Nghiên cứu tách chiết và đặc tính sinh học của một số phân đoạn dịch chiết các hợp chất tự nhiên từ hoa và lá bưởi (Citrus grandis (L.) osbeck), họ (Rutacecea)

LuËn v¨n th¹c sü sinh häc Trêng §¹i häc s ph¹m Hµ Néi 2




NguyÔn V¨n Khuª Líp K10 - Sinh häc thùc nghiÖm
1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
***

Nguyễn Văn Khuê


NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ ĐẶC TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ
PHÂN ĐOẠN DỊCH CHIẾT CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN TỪ HOA VÀ LÁ
BƯỞI (CITRUS GRANDIS (L.) OSBECK), HỌ (RUTACECEA)

Chuyên ngành:
Sinh học thực nghiệm

Mã số: 60.42.30




LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. ĐỖ NGỌC LIÊN













Hà Nội - 2009

Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
2
a. Mở đầu
1. Lí do chọn đề tài
Thừa cân - béo phì đang nổi lên nh một vấn đề sức khoẻ cộng đồng hàng
đầu ở các nớc đã và đang phát triển. Nhiều quốc gia đang rất e ngại về tình trạng
béo phì vì nếu không có biện pháp ngăn chặn kịp thời, béo phì có thể trở thành một
hiện tợng bệnh dịch thực sự. Theo tổ chức Y tế thế giới (WHO), béo phì là tình
trạng tích luỹ mỡ quá mức và không bình thờng tại một vùng cơ thể hay toàn thân

ảnh hởng đến sức khoẻ, có nguy cơ dẫn đến nhiều căn bệnh khác liên quan nh:
nhiễm mỡ máu, tiểu đờng, tim mạch, ung th huyết áp, đột quỵ, [4], [18]. Theo tổ
chức quốc tế theo dõi bệnh béo phì (International Obesity Tast Force - IOTF), hiện
nay trên thế giới có khoảng 1,7 tỷ ngời thừa cân và mắc bệnh béo phì [4], [33]. Các
kết quả điều tra gần đây cho thấy, Mỹ là nớc có số dân béo phì nhiều nhất thế giới
với khoảng 60 triệu ngời. ở Việt Nam, theo kết qủa điều tra của Viện dinh dỡng
(2007) số ngời từ 25 - 64 tuổi mắc bệnh này chiếm khoảng 16,8% tơng đơng
14,1 triệu ngời [10].
Hiện nay, việc chi phí và điều trị bệnh béo phì là rất tốn kém. Ví dụ ở Hoa
Kỳ trong năm 1997 đã tiêu tốn 47,6 tỷ USD cho việc điều trị căn bệnh béo phì [4],
[31], [33]. Y học hiện đại đã có nhiều loại thuốc chống béo phì và rối loạn trao đổi
lipid - glucid nh: Sibutramine, Orlistat, Metformine Tuy nhiên, hầu hết các loại
thuốc này đều đắt tiền và thờng có tác dụng phụ, cha kể tới hiện nay trên thị
trờng có nhiều loại thuốc đợc quảng cáo là có tác dụng chống béo phì song những
loại thuốc này đều không có cơ sở khoa học. WHO cũng đã khuyến cáo nên nghiên
cứu phát triển các loại thuốc có nguồn gốc từ thảo dợc, đặc biệt là ở các nớc có
nền kinh tế đang phát triển vì nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền và ít tác dụng phụ [35].
Vấn đề khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên có tác dụng chữa bệnh là một
hớng mới không chỉ đối với nớc ta mà còn các nớc khác trên thế giới. Bởi có
tên khoa học là (Citrus grandis (L.) Osbeck) thuộc họ Rutacecae là một loại cây ăn
trái quen thuộc với ngời Việt Nam. Từ múi bởi tới vỏ bởi, từ lá đến hoa bởi đều
có nhiều chất có hoạt tính sinh học có khả năng chữa bệnh. Hiện nay, ở Việt Nam,
hớng nghiên cứu để điều trị bệnh béo phì và các chứng bệnh nan y khác có liên
quan tới béo phì cha có nhiều công trình quan tâm. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu,
cùi bởi có nhiều pectin, tinh dầu và flavonoid có tác dụng làm giảm cholesteron
trong máu, gián tiếp ngăn ngừa béo phì và sơ cứng mạch máu. Tuy nhiên, thành
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2

Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
3
phần hoá học trong hoa và lá bởi cũng nh tác dụng dợc lí của các chất trong đó
cha có công trình nghiên cứu.
Trên tình hình thực tế nh vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
"Nghiên cứu tách chiết và đặc tính sinh học của một số phân đoạn dịch
chiết các hợp chất tự nhiên từ hoa và lá bởi (Citrus grandis (L.) Osbeck) ", họ
Rutacecea.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu quy trình chiết rút một số chất tự nhiên và tác động sinh học của
chúng nên một số chủng vi khuẩn gây bệnh và những ngời rối loạn trao đổi lipid
(mỡ máu) trên mô hình chuột béo phì thực nghiệm.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu thành phần hóa học cơ bản của hoa v lá bởi.
- Tìm hiểu khả năng kháng khuẩn của các phân đoạn dịch chiết từ hoa và lá
bởi trên một số chủng vi khuẩn gây bệnh.
- Tìm hiểu khả năng của cao dịch chiết các phân đoạn từ hoa bởi có tác dụng
làm giảm trọng lợng và một số chỉ số mỡ và glucose máu trên mô hình chuột
nuôi béo phì thực nghiệm.
4. Đối tợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tợng nghiên cứu
- Nguyên liệu thực vật: hoa và lá cây bởi chua đợc thu hái tại thành phố Bắc Ninh -
Bắc Ninh.
- Động vật thí nghiệm: chuột nhắt chủng Swiss 4 tuần tuổi, khối lợng trung bình của
chuột khi mua là 15 g/con, do Viện Vệ sinh Dịch tễ TW cung cấp.
- Vi sinh vật thí nghiệm: 4 chủng vi khuẩn Escherichia coli, Staphylococcus aureus,
Samonella typhi, Bacillus subtilis đợc lấy từ Bộ môn Vi sinh vật, trờng Đại học Khoa học
Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
4.2. Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu đặc tính sinh học của một số hợp chất tự nhiên trong dịch chiết từ
hoa và lá bởi (Citrus grandis (L.) Osbeck) ", họ Rutacecea.
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
4
5. Phơng pháp nghiên cứu
- Phơng pháp tách chiết một số hợp chất tự nhiên nhờ các dung môi hữu cơ:
EtOH, CHCl
3,
n-hexan và EtOAc theo kỹ thuật Harbone và Viện dợc liệu (2006).
- Phơng pháp định tính xác định sự có mặt một số hợp chất trong dịch chiết:
thử định tính flavonoid, alkaloid, tannin và glycoside.
- Phơng pháp phân lập các chất: sắc ký lớp mỏng.
- Định lợng polyphenol tổng số, định lợng glucose huyết bằng kỹ thuật
enzyme.
- Phơng pháp thử hoạt tính kháng khuẩn trên vi sinh vật kiểm định.
- Phơng pháp gây rối loạn trao đổi lipid trên mô hình động vật: Sử dụng
chuột nhắt chủng Swiss.
- Phơng pháp thử hoạt tính sinh học trên mô hình chuột nhắt mắc bệnh béo
phì.
6. Các kết quả dự kiến và những đóng góp mới của đề tài
- Hoàn thành quy trình tách chiết một số hợp chất tự nhiên có trong hoa và lá
bởi.
- Xác định đợc những hợp chất tự nhiên trong hoa và lá bởi có hoạt tính
kháng khuẩn và ảnh hởng mạnh tới sự rối loạn trao đổi lipid, glucid trên mô hình
chuột BPTN.

Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
5
B. NộI DUNG
Chơng 1. tổng quan tài liệu

1.1.
Cây bởi - Citrus grandis (L.) Osbeck
[3], [7], [13], [22], [24]
Cây bởi có tên khoa học là Citrus maxima (Merr., Burm. f.), hay Citrus grandis (L.)
Osbeck, là một loài cây ăn quả thuộc họ Cam (Rutaceae).
1.1.1. Đặc điểm sinh học, phân bố của cây bởi [7]
ở Việt Nam các dân tộc gọi từ bởi theo cách khác nhau: kan bao tchlou (Thái),
mác pục (Tày), chu loan, plài plình (Kho), mak somo (Lào), kroth thlong (Campuchia) là

loài cây thân gỗ to, cao khoảng 5 - 13 m, vỏ thân có màu vàng nhạt, ở những kẽ nứt của thân
đôi khi có chảy nhựa. Cây nhỏ và cành non có gai dài, nhọn ở kẽ lá. Lá nguyên hình trứng
hoặc trái xoan, dài 11 - 12 cm, rộng 4,5 - 5,5 cm, hai đầu tù, phiến lá có tai ở gốc, cuống có
dìa cánh to, mọc so le. Hoa đều, to, mọc thành chùm 6 - 10 bông, màu trắng, rất thơm. Quả
to, hình cầu, đờng kính 15 - 30 cm, vỏ dầy, màu sắc tùy theo giống, thờng có màu xanh
lục nhạt cho tới vàng khi chín. Trong quả có nhiều múi dày, chứa nhiều tép mọng nớc, có vị
ngọt hoặc chua ngọt tùy loại. Hạt hơi dẹp, có cạnh và chất nhầy bao quanh. Vỏ thân, vỏ quả
và lá có tinh dầu thơm. Cây ra hoa, kết quả hầu nh quanh năm, chủ yếu mùa hoa từ tháng 2
đến tháng 5 và mùa quả từ tháng 4 đến tháng 11.

Hình 1. 1 Cây bởi (Citrus grandis)
2/9/2008
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
6
Theo nhiều nhà thực vật học, bởi có nguồn gốc Trung Hoa và ấn Độ, đợc Griffith
Hughes mô tả đầu tiên vào năm 1750 [7], [13].
Bởi đợc trồng nhiều ở Jamaica, sau đó đợc đem trồng ở nhiều quốc gia Bắc Mỹ.
Tại Hoa Kỳ, bởi đợc trồng nhiều nhất ở các bang Florida, Texas và California.
ở Việt Nam, bởi đợc trồng ở nhiều nơi với nhiều giống bởi khác nhau nh: Bởi
Đoan Hùng (Phú Thọ), bởi Diễn (Hà Tây), bởi Vinh đợc trồng nhiều ở Hơng Sơn (Hà
Tĩnh), bởi Phúc Trạch trồng nhiều ở Hơng Khê (Hà Tĩnh), bởi Thanh Trà (Huế), bởi
Biên Hòa (Đồng Nai)

Hình 1. 2 Hoa và lá bởi
Cây bởi a sáng, a vùng khí hậu nhiệt đới, không thích hợp nơi núi cao, khí hậu

lạnh. Nếu có, chỉ là bởi hoang hóa, cằn cỗi, quả chua và vị đắng đến mức không thể ăn
đợc.
1.1.2. Một số công dụng và tác dụng dợc lý của bởi
Các bộ phận của cây bởi đợc dùng làm thuốc là: dịch ép nớc bởi, vỏ quả, lá, hoa,
hạt, vỏ hạt.
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
7
Vỏ quả bởi: thờng dùng chữa ho, làm long đờm ở họng và phế quản, đau bụng, ăn
uống không tiêu, đầy trớng bụng, bí tiểu tiện, trợ tiêu hóa. Vỏ quả bởi đào kết hợp với lá
khổ sâm có thể ức chế ký sinh trùng sốt rét, hạ sốt, không có tác dụng phụ.
Lá bởi tơi: thờng dùng nấu với các loại lá thơm khác (hơng nhu, bạc hà, kinh
giới, tía tô, sả, ngải cứu ) để xông chữa cảm cúm, nhức đầu. Lá bởi già chữa cảm, sốt, ho,
hắt hơi, kém ăn, sng đau chân do hàn thấp chớng khí, giảm đau do trúng phong, tê bại. Lá
bởi non đợc nớng chín để nắn, xoa bóp chỗ đau, sai khớp, sng, bong gân, gãy xơng do
chấn thơng cho tán máu ứ. Sau đó, lấy lá khác giã nát bó vào chỗ bị tổn thơng.
Hoa bởi: Hoa bởi tuyệt vời cả sắc lẫn hơng, bông hoa trắng muốt, hơng hoa bởi
thơm dịu và cực kỳ đặc trng. Nhiều phụ nữ xa thờng lấy hoa bởi ngâm vào nớc gội đầu
để có một mái tóc mợt mà óng ả và thơm hơng bởi.
Theo Đông y, hoa bởi có tác dụng hành khí, tiêu đờm, giảm đau, dùng để chữa các
chứng đau dạ dày, đau tức ngực.
Hoa bởi còn đợc dùng để ớp trà, chng cất nớc hoa, đồng thời kết hợp với các
dợc liệu khác (quế, hồi ) để tạo hơng cho thức ăn và trong các loại bánh.
Trà hoa bởi chữa đau dạ dày, viêm tá tràng, giảm mỡ máu, mỡ gan, giảm cân. Tinh
dầu từ vỏ quả và hoa bởi có thể dùng để kháng khuẩn (giảm độc trực khuẩn lao, tụ cầu
vàng, phế cầu, có khả năng tiêu diệt amip).

Ngành công nghiệp hóa chất tìm cách chiết xuất tinh dầu bông bởi làm hơng liệu
sản xuất mỹ phẩm. Họ cũng đã chế tạo ra đợc các loại thuốc từ tinh dầu hoa bởi để trị hói
đầu, ngăn rụng tóc, bạc tóc, làm mợt tóc khô xơ.
Các nhà khoa học Việt Nam cha tìm thấy bất kì một tác nhân nào từ cây bởi trồng
có khả năng gây bệnh cho ngời, kể cả ung th. Đây là một loại cây thuốc quý và rất quen
thuộc đang đợc ngời Việt Nam duy trì và phát triển. Tuy nhiên, ngời suy nhợc do can
hỏa nhiệt không nên dùng các bài thuốc từ bởi.
1.2. Các hợp chất phenol và polyphenol
1.2.1. Cấu tạo hoá học và phân loại [8], [24], [26], [28]
Hợp chất phenol là hợp chất hoá học mà công thức hoá học có chứa nhóm
chứa hydroxyt (-OH) gắn với vòng hydrocacbon thơm. Các hợp chất này phổ biến
trong giới thực vật. Nhóm hydroxyl là nhóm phản ứng chủ yếu của các phenol. Tuỳ
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
8
thuộc vào số lợng và vị trí tơng hỗ của các nhóm này mà các tính chất lí hoá hoặc
hoạt tính sinh học thay đổi [8], [28].
Dựa theo số lợng nhóm hydroxyl mà ngời ta phân biệt thành phenol một,
hai, ba và polyphenol. Polyphenol thực vật có thể phân chia thành flavonoid, axit
phenolic và tanin
Hợp chất phenol đợc hình thành một cách dễ dàng trong tất cả các cơ quan
thực vật từ những sản phẩm đờng phân và chu trình pentoza qua axit xikimic hay
theo con đờng axetat malonat qua acetyl-ScoA. Cả hai con đờng này đều tham gia
vào quá trình hình thành flavonoid. Nhiều chất phenol hoà tan trong nớc đợc tổng
hợp trong lục lạp.
Trong các chất polyphenol tự nhiên, flavonoid là nhóm chất quan trọng vì

chúng có phổ biến ở hầu hết các loài thực vật và có nhiều hoạt tính sinh học có giá
trị.
1.2.2. Vai trò của các hợp chất phenol và polyphenol từ thực vật [8], [11], [26],
[28]
Các hợp chất phenol và polyphenol thực vật có vai trò quan trọng trong hoá học,
sinh học, nông nghiệp và y khoa [8], [11].
Phenol tham gia vào quá trình hô hấp nh là chất vận chuyển hydro.
Các polyphenol có thể hình thành liên kết hyđro với các protein và các enzym
làm thay đổi hoạt động của các enzym này với vai trò gây hiệu ứng dị lấp thể,
mang tính chất tự điều hoà, do đó làm tăng hoặc giảm hoạt động của enzym.
Phenol có tác dụng mạnh lên quá trình sinh trởng của thực vật. Phenol đóng
vai trò là chất hoạt hoá IAA-oxydase, nó còn tham gia vào sự sinh tổng hợp
enzym này.
Phenol coi nh là chất điều khiển các chất sinh trởng ở thực vật.
Các hợp chất phenol có tính kháng khuẩn. Nó đợc hình thành nh những
phản ứng tự vệ đối với các vết thơng do vi khuẩn gây bệnh tạo nên (nh
phản ứng kháng nguyên-kháng thể ở động vật và ngời). Các hợp chất phenol
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
9
có vai trò quan trọng trong việc liền sẹo do vết thơng cơ giới ở thực vật. Nó
có tác dụng làm nhanh quá trình tái sinh, bảo vệ bức xạ, chống các tác nhân
gây đột biến và các chất gây oxy hoá.
Phenol đợc coi là hợp chất chống oxy hóa tiềm tàng do chúng có khả năng
dọn dẹp các gốc tự do trong cơ thể, ức chế sự oxy hoá của -tocopherol trong
cholesterol xấu, tái chế -tocopherol đã bị oxy hoá và loại bỏ các ion kim

loại.
Hàm lợng polyphenol trong cây biến động trong phạm vi rộng. Hàm lợng
và thành phần các polyphenol phụ thuộc nhiều vào nhân tố sinh thái. Các
flavonoid nh flavonol và antoxyan có vai trò trong việc điều chỉnh sự phân
bố năng lợng ánh sáng ở lá cây, là tăng hiệu quả quang hợp. Một số hợp
chất polyphenol tạo ra màu sắc tự nhiên của hoa quả nhằm hấp dẫn động vật
thụ phấn cho hoa.
1.2.3. Flavonoid thực vật
Flavonoid là một trong các nhóm polyphenol thờng gặp trong thực vật, là
những sắc tố, phần lớn có màu vàng, dễ tan trong nớc, nên có tên là flavonoid
(flavus có nghĩa là màu vàng). Tuy nhiên, một số sắc tố xanh, đỏ, tím hoặc không
màu cũng đợc xếp vào nhóm flavonoid vì có chung đặc điểm cấu tạo hoá học.
1.2.3.1. Đặc điểm hoá học của flavonoid thực vật
* Cấu tạo hoá học và phân loại
Flavonoid có cấu trúc chung là C
6
-C
3
-C
6
, gồm hai vòng thơm benzen A, B và
dị vòng-pyran C, trong đó vòng A kết hợp với vòng C tạo thành khung chroman






O
A

B
C
Hình 1.3 Khung cacbon của flavonoid
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
10
Dựa vào vị trí liên kết của vòng thơm với khung chroman, nhóm hợp chất này
có thể đợc chia thành ba lớp: flavonoid (2-phenylbenzopyran), izoflavonoid (3-
benzopyran) và neoflavonoid (4-benzopyran) [14].
A B C





Hình 1.4. Cấu trúc chung của flavonoid (A), izoflavonoid (B), và neoflavonoid (C)
Trong thực vật, flavonoid tồn tại ở hai dạng: dạng tự do (aglycon) và dạng
liên kết (glycozit). Glycozit bị thuy phân bằng acid hoặc bazơ sẽ giải phóng đờng và
aglycon.
Ví dụ: Rutin Quercetin + Glucoza + Rhamnoza
Có khoảng 4000 hợp chất flavonoid đã đợc biết đến. Tuỳ theo mức độ oxy hoá của
mạch 3 cacbon, sự có mặt hay không có mặt của nối đôi giữa C
2
và C
3
, nhóm

cacbonyl ở C
4
mà có thể phân flavonoid thành các nhóm phụ sau.
- Flavan: không có nối đôi ở C
2
= C
3
, không có nhóm cacbonyl ở C
4
, không có
nhóm hydroxyl ở C
3
.






Hình 1.5. Flavan

2

3

4

O

7

5

6

8

2
3
4
5
6
O

O


4
O
*
OH
HH
HO
Flavan (*: trung tõm stereo)
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm

11
- Flavon: có nối đôi C
2
= C
3,
có nhóm cacbonyl ở C
4
, không có nhóm hydroxyl ở C
3

(ví dụ nh luteolin). Trong phân tử flavon có liên kết đôi và nhóm cacbonyl tạo
thành hệ thống nối đôi liên hợp. Đặc điểm này là nguyên nhân gây nên màu vàng
chanh của flavon.



Hình 1.6. Flavon (trái )và luteolin (phải)
Các flavon có quang phổ hấp thụ cực đại ở vùng 320-350nm.
- Flavonol: có nối đôi ở C
2
= C
3
, có nhóm cacbonyl ở C
4
, có nhóm hydroxyl ở C
3
(ví
dụ: quecetin, myricetin).
Quang phổ hấp thụ cực đại của flavonol nằm ở vung 340-380nm.
- Flavanon: không có nối đôi giữa C

2
= C
3
, có nhóm cacbonyl ở C
4
, không có nhóm
hydroxyl ở C
3
(ví dụ: naringenin). Các flavanon có quang phổ hấp thụ tia tử ngoại
mạnh ở vùng 290-320nm.





OH
O
O

HO
OH
OH
O
O

O
H
HO
OH
O

O
O
H
HO

H ỡnh 1.7.Naringenin (dn xut ca flavanoid)
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
12
- Flavanol (hay còn gọi catechin): không có nối đôi ở C
2
= C
3
, không có nhóm
cacbonyl ở C
4
, có nhóm hydroxyl ở C
3
(ví dụ: epicatechin, gallocatechin).
- Catechin có nhiều trong quả và lá chè. Catechin là leucoantoxyanidin co phổ tử
ngoại giống nhau, hấp thu cực đại ở vùng 270-280nm.

- Leucoantoxyanidin (flavan-3,4-diol): Leucoantoxyanidin có 3 cacbon bất đối, vì
vậy chúng tồn tại ở các dạng đồng phân quang học khác nhau.









* Flavonoid phụ và các dẫn suất của flavonoid
- Chalcon và auron cũng có khung cacbon là C
6
-C
3
-C
6,
chúng đợc coi là các
flavonoid phụ. Các nhóm chất này bao gồm: 2-OH-chalcon, 2-OH di hydro -
OH
OH
O

OH
*

*
OH
HO
Hình 1.8.Catechin

OH
R
2
R
1
O

OH
*
*
*
OH
OH
HO
Hình 1.9.Leucoantoxyanidin
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
13
chalcon, 2-OH-retro-chalcon, auron và auronol.
Hình 1.10. 2OHchalcon (trái), auron (giữa), auronol (phải).
- Các glycoside của flavonoid:

Trong thiên nhiên trừ catechin và leucoantoxyanidin, phần lớn các flavonoid đều
tồn tại dới dạng glycoside có hai dạng là: O-glycosid và C-glycosid. Đối với O-
glycosid phân tử đờng liên kết với flavonoid thông qua nhóm hydroxyl, nhóm
rutinoza. Đối với C-glucoside, flavonoid liên kết với đờng thông qua nguyên tử
cacbon, nh saponaretin.




Hình 1.11. Rutinoza (trái), Saponaretin (phải)








A

O

OH



B

2

A
O
O

B
O

O
H




OH

OH

OH

HO

O-Rhamnoza - glucoza

O

O
OH

OH

HO

Glucoza
O

O

OH
O
O

OH
Rhamnoza - glucoza - O

Hình 1.12. Naringin

Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
14
- Các biflavonoid: trong thiên nhiên thờng gặp các hợp chất thuộc nhóm
biflavonoid. Đây là kết quả ngng tụ hai phân tử flavonoid, ví dụ nh amentoflavon

Hình 1.13.Amentoflavon

1.2.3.2. Hoạt tính sinh học của flavonoid [13], [20], [25], [27]
Các hợp chất flavonoid thờng gặp trong tự nhiên, phân bố phổ biến trong

thực vật. Vai trò của chúng trong tế bào thực vật đã đợc nghiên cứu khá đầy đủ và
chứng minh rằng chúng có quan hệ hầu hết với các quá trình hoạt động sống của
thực vật. Việc nghiên cứu hoạt tính sinh học của flavonoid đợc quan tâm đặc biệt vì
giá trị của nó đối với đời sống con ngời, dới đây là một số hoạt tính sinh học của
flavonoid.
* Tác dụng làm bền thành mạch
Các flavonoid có hoạt tính của vitamin P nh rutin, hesprindin có tác dụng
làm tăng sức bền và tính đàn hồi của thành mao mạch, giảm sức thẩm thấu các hồng
cầu qua thành mạch. Hoạt tính này đợc ứng dụng trong chữa trị rối loạn chức năng
tĩnh mạch, giãn hay suy yếu tĩnh mạch, trĩ, rối loạn tuần hoàn võng mạc.
Một số flavonoid có ảnh hởng trên hệ tim mạch, dùng trong dự phòng các
bệnh này. Các nhà khoa học đã thử nghiệm proantoxyanidin có trong hạt nho trên
xơ vữa động mạch invivo, kết quả cho thấy chất này ức chế sự phát triển bệnh xơ
vữa động mạch ở thỏ ăn cholesterol.
OH
HO
O
O

OH HO
O
OH

O
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm

15
* Tác dụng chống oxy hoá
Flavonoid có khả năng kìm hãm các quá trình oxy hoá dây chuyền sinh ra
bởi gốc tự do hoạt động. Tuy nghiên hoạt tính này thể hiện mạnh hay yếu phụ thuộc
vào đặc điểm cấu tạo hoá học của từng chất flavonoid cụ thể. Do bản chất cấu tạo
polyphenol nên flavonoid ở trong tế bào thực vật hoặc trong cơ thể động vật chịu tác
động của các biến đổi oxy hoá khử, bị oxy hoá từng bớc và tồn tại ở các dạng
hydroxyl semiquinon quinon. Những flavonoid có các nhóm hydroxyl sắp xếp
ở vị trí octho dễ dàng bị oxy hoá dới tác dụng của enzyme polyphenoloxydase và
peroxydase có trong tế bào động vật, thực vật, phản ứng sau:
Polyphenoloxydase
O
2
+ Flavonoid (dạng khử) Flavonoid (dạng oxy hóa)
(dạng Hydroquinol) (Semiquinon hoặc Quinon)
Peroxydase
H
2
O
2
+ Flavonoid (dạng khử) Flavonoid (dạng oxy hóa) + H
2
O
(dạng Hydroquinol) (Semiquinon hoặc Quinon)
Semiquinon hoặc quinon là những gốc tự do bền vững, chúng có thể nhận điện tử và
hydro từ các chất cho khác nhau để trở lại dạng hydroquinol. Các chất này có khả năng phản
ứng với các gốc tự do hoạt động sinh ra trong quá trình sinh lý và bệnh lý để tiêu diệt chúng
Các gốc tự do sinh ra trong cơ thể ít bền và có khả năng phản ứng rất lớn. Phản ứng
của chúng là nguyên nhân sinh ra quá trình peroxy hoá các chất hữu cơ. Các gốc *OH và oxy
đơn bội

1
O
2
thờng là tác nhân khơi mào phản ứng. Tiếp đó, các gốc thứ cấp phản ứng với
các phân tử mới khác ở cạnh, tạo ra phản ứng dây chuyền, cứ thế nhân mãi lên, không dừng
lại và kéo dài cho đến khi tiêu tốn hết cơ chất
* Flavonoid có khả năng điều hòa hoạt độ enzyme do khả năng liên kết với nhóm
amin trong phân tử protein, làm thay đổi cấu hình không gian của enzyme do đó tạo hiệu ứng
điều hòa dị lập thể. [29]
* Flavonoid có tính kháng khuẩn, kháng virus, tăng khả năng đề kháng của cơ thể do
kích thích lympho bào, tăng sản xuất interferon, ức chế hiện tợng thoát bọng
(digramilation). [7]
* Flavonoid có hoạt tính của vitamin P, làm tăng tính bền và đàn hồi của thành mạch,
giảm sức thấm của mao mạch.
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
16
* Flavonoid có tác dụng chống ung th do kìm hãm các enzyme oxy hoá khử, quá
trình đờng phân và hô hấp, kìm hãm phân bào, phá vỡ cân bằng trong các quá trình trao đổi
chất của tế bào ung th.
1.2.4. Tannin [8], [9], [22]
* Cấu tạo hóa học và phân loại
Tannin là hợp chất phenol có trọng lợng phân tử cao, có chứa các nhóm chức
hydroxyl và các nhóm chức khác (nh cacboxyl), có khả năng tạo phức với protein và các
phân tử lớn khác trong điều kiện môi trờng đặc biệt.
Tannin đợc cấu tạo dựa trên acid gallic và acid tanic. Tannin có 2 nhóm chính:

tannin thuỷ phân và tannin ngng tụ.
- Tannin thuỷ phân: Gồm có các tannin mà thành phần chính để tạo polyme thờng
là ester của gallic acid với gốc đờng, các ester không mang đờng của phenolcacbonic acid
và ester của ellagovic acid với đờng.
- Tannin ngng tụ: là các oligome hay polyme của các đơn vị flavonoid (flavan 3-ol)
nối với các dây nối C - C không bị cắt khi thuỷ phân nh catechin, epicatechin hoặc các chất
tơng tự. Tannin ngng tụ có thể có từ 2 tới 50 hay hơn các đơn vị flavonoid. Tannin ngng
tụ đợc xếp vào nhóm flavonoid theo nghĩa rộng vì có nguồn gốc giống nh của flavonoid
* Tính chất vật lý
Tannin thờng là hợp chất vô định hình hoặc tinh thể, không màu, có tính quang học,
vị chát. Tannin tan trong nớc tạo dung dịch keo và độ hoà tan thay đổi tuỳ thuộc vào mức độ
polyme hoá. Chúng tan tốt trong ethanol, acetone.
* Tính chất hóa học
- Tannin dễ bị oxi hóa khi đun nóng hay để ngoài ánh sáng. Khi bị oxy hóa, tannin
biến thành chất màu đỏ, màu nâu hoặc màu đen xám.
- Tannin phản ứng với sắt clorid. Chúng cũng tủa với muối kim loại nặng và gelatin.
Ngời ta dựa vào tính chất này để tách tannin.
- Tannin có thể tạo phức với protein, tinh bột, cellulose, muối khoáng
- Tannin dễ bị thuỷ phân trong môi trờng acid nhẹ, kiềm nhẹ, nớc nóng hay
enzyme (tannase) tạo thành carbonhydrat và phenolic acid.
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
17
- Tannin ngng tụ khó bị thuỷ phân trong môi trờng acid, kiềm nhẹ, nớc nóng hay
enzyme. Tannin pyrocatechic cho tủa màu xanh đậm với muối Fe
3+

và tủa bông với nớc
brom.
* Tác dụng sinh học
- Tannin là chất cầm rửa do có tác dụng giảm sự bài tiết trong ống tiêu hóa, kết tủa
protein tạo thành một màng che niêm mạc.
- Tannin còn chữa ngộ độc kim loại nặng và alkaloid do tạo tủa với chúng.
- Tannin có tác dụng chống ung th do có khả năng kết hợp với các chất gây ung th.
- Tannin ở nồng độ cao ức chế hoạt động của các enzyme nhng ở nồng độ thấp
chúng thờng kích hoạt enzyme.
- Tannin có tác dụng ức chế và diệt khuẩn, tác dụng cầm máu do làm se hệ mao
mạch hay tác dụng làm giảm đau tại chỗ do làm giảm tác dụng ở đầu dây thần kinh trung
ơng.
1.3. Alkaloid thực vật
[8], [9], [14], [22]
*Cấu tạo hóa học
Alkaloid là một nhóm các hợp chất tự nhiên có cấu trúc phức tạp bao gồm nhiều
nhóm có cấu trúc hóa học và tính chất lý hóa học rất khác nhau, nhng đều có một đặc điểm
chung là trong phân tử có nitơ. Hầu hết các alkaloid là những hợp chất có hoạt tính sinh học
cao, có nhiều ảnh hởng đến cơ thể, đặc biệt là ảnh hởng đến hệ thần kinh của ngời và
động vật. Alkaloid là nhóm các hợp chất tự nhiên có nhiều ứng dụng trong đời sống, có tác
dụng dợc - lý rõ rệt nên đợc sử dụng rộng rãi trong chế biến thuốc chữa bệnh.
Alkaloid là các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số có nhân nhị vòng, có đặc tính
kiềm (alka - có tính kiềm), thờng gặp ở thực vật, đôi khi cả ở động vật, thờng có hoạt tính
sinh học mạnh và cho phản ứng hóa học với một số thuốc thử, gọi là thuốc thử chung của
alkaloid.

Hình 1.14. Cafein (trái ) và nicotin (phải)
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
18
* Tính chất vật lý
Trong thực vật, các alkaloid thờng tập trung ở hầu hết các bộ phận của cây, phần lớn
tồn tại ở dạng muối hữu cơ của các acid Malic, acid Citric, acid Oxalic và đôi khi ở dạng
muối với các acid vô cơ. Alkaloid có một số tính chất vật lý sau:
- Không mùi, có vị đắng.
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các loại alkaloid khác nhau.
- Có khả năng hấp thụ ánh sáng tử ngoại, sự hấp thụ này đặc trng cho tất cả các
loại alkaloid.
- Khi tách ở dạng tinh khiết, đa số alkaloid có màu trắng, chỉ có một số chất có
màu. Ví dụ: Becberin có màu vàng, một số màu hồng, không tan trong nớc, chỉ tan trong
các dung môi hữu cơ nh Ether, Ethylic, alcohol
ở nhiệt độ thờng, đa số các alkaloid trong công thức cấu tạo có oxy thờng ở thể rắn
(ví dụ cafein), alkaloid không có oxy thờng ở thể lỏng dễ bay hơi (ví dụ nicotin). Đa số các
alkaloid không màu, không mùi, vị đắng. Một số alkaloid có màu vàng nh berberin,
palmitin.
Alkaloid ở dạng bazơ thờng không tan trong nớc mà tan trong dung môi hữu cơ ít
phân cực nh: ether, CHCl
3
, benzen, EtOH. Trái lại, các alkaloid ở dạng muối thờng dễ tan

trong nớc và hầu hết không tan trong các dung môi không phân cực.
* Tính chất hóa học
Tính chất quan trọng nhất của các alkaloid là tính kiềm, tính chất này là do mạch
cacbon chứa nitơ quyết định. Tính kiềm là khả năng kết hợp một proton trong dung dịch
nớc và đặc trng bởi hằng số base hoặc hằng số phân ly K

.

Ngời ta thấy các amin mạch
thẳng hoặc vòng bão hoà có tính base mạnh, nhóm amin nằm trong nhân thơm có tính base
yếu.
Alkaloid có tính kiềm yếu nên có thể giải phóng alkaloid ra khỏi muối của nó
bằng kiềm mạnh hay trung bình nh: NH
4
OH, MgOH, NaOH. Khi tác dụng với acid,
alkaloid tạo muối tơng ứng.
Alkaloid kết hợp với kim loại nặng (Hg, Bi, Pb) tạo ra muối phức.
Alkaloid phản ứng với một số thuốc thử gọi là thuốc thử chung của alkaloid.
Những phản ứng chung này chia làm hai loại :
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
19
Phản ứng tạo tủa với thuốc thử Vans-Mayer, thuốc thử Bouchardat, picric acid
bão hoà
Phản ứng tạo màu với thuốc thử Dragendorff, H
2

SO
4
đặc, HNO
3
đặc
* Tác dụng sinh học
- Alkaloid đợc hình thành từ các sản phẩm của quá trình trao đổi chất nh trao đổi
protein. ở trong cây, alkaloid đợc coi nh là chất dự trữ cho tổng hợp protein, các chất bảo
vệ cây, tham gia vào sự chuyển hoá hydro ở các mức độ khác nhau.
- Alkaloid đợc sử dụng nhiều trong công nghiệp Dợc, có rất nhiều thuốc chữa bệnh
đợc sử dụng trong Y học là các alkaloid tự nhiên hoặc nhân tạo, ví dụ nh: atropin, morphin,
cocain, codein, colchicine (một alkaloid từ cây nghệ, chữa goutte)
- Một số alkaloid đợc dùng để làm thuốc trừ sâu trong nông nghiệp, nh các alkaloid
đợc tách ra từ cây thuốc lá dùng làm thuốc trừ sâu và trừ kiến.
- Rất nhiều alkaloid có vai trò chống ung th.
1.4.
Glycoside
[22]
Glycoside là hợp chất hydratcarbon có nhiều ở lá, hạt và vỏ cây. Chúng là chất kết
tinh, đôi khi có vị đắng. Glycoside có thể bị thủy phân bởi enzyme hay acid. Glycoside bao
gồm phần đờng và phần không đờng gọi là aglycon. Phần aglycon có kiểu là cardenolid,
bufadienolid và steroid C
23
có chuỗi bên vòng là , - lacton 5 cạnh không no và một nhóm
C
14
hydroxyl nh strophanthidin, oleandrigenin. Bufadienolid và steroid C
24
, chuỗi bên là
vòng lacton 6 cạnh, 2 lần không no và nhóm hydroxyl 14, hớng hoặc nhóm tơng tự nh

bufalin, marinobufagin
Các glycoside phân bố rộng rãi trong thực vật và tồn tại ở nhiều dạng nh các
glycosidephenolic (arbutin, salixin, phloridzin ), các sắc tố, các tinh dầu (sinigrin,
glycosidesaponin ).
Về tác dụng kháng sinh, nhiều nghiên cứu cho thấy một số glycoside có kkhả năng
ức chế sự sinh trởng và phát triển của vi sinh vật. Ngoài ra, một số glycoside còn đợc ứng
dụng trong y học nh thuốc trợ tim.
1.5.
Chất kháng sinh có nguồn gốc thực vật
[19]
Năm 1973, Ingham đã đa ra định nghĩa Phytoalexin để chỉ các chất kháng sinh
đợc hình thành trong cơ thể thực vật thông qua một chuỗi liên tiếp các quá trình chuyển hóa
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
20
trớc những biến đổi sinh học hoặc để phản ứng lại với điều kiện môi trờng nhằm thích nghi
với điều kiện sống tốt hơn hay chống lại sự tấn công của côn trùng và vi sinh vật.
Phytoalexin đợc tìm thấy dới nhiều dạng khác nhau nh alkaloid, flavonoid,
glycoside, quinon, sesquiterpenlacton, các tinh dầu
1.6. Đặc điểm của một số chủng vi khuẩn dùng trong phòng thí nghiệm [1]
1.6.1. Escherichia coli
Escherichia coli (E. coli): là vi khuẩn Gram âm, hình que, có kích thớc (1,1 -
1,5)m x (2 - 6) m, là loại yếm khí tùy tiện. Đa số các vi khuẩn này đợc phát hiện trong
khoảng nhiệt độ từ 15 - 20
0
C, có thể tồn tại rất lâu trong môi trờng acid và nhiệt độ thấp, tốt

hơn các vi khuẩn khác. Chúng truyền nhiễm vào trong hoặc ngoài ruột, chủ yếu từ thực phẩm
và là nguyên nhân quan trọng gây nên một số bệnh cho ngời nh ỉa chảy, viêm ruột, viêm
đại tràng, viêm đờng tiết niệu, đờng hô hấp, viêm não, gây viêm nhiễm tạo mủ ở nhiều nơi.
Diệt đợc E. coli là có khả năng diệt đợc các loại trực khuẩn lỵ, thơng hàn.
E.coli có khả năng kháng lại các loại kháng sinh cổ điển. Khả năng này của chúng có
thể đợc hình thành do đột biến gen, di truyền qua các thế hệ, tiếp hợp hoặc do biến đổi
thành và màng tế bào.
1.6.2. Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus (S. aureus): Đại diện cho nhóm tụ cầu khuẩn Gram dơng
không sinh bào tử. Nếu một loại kháng khuẩn nào đó có tác dụng đối với S. aureus thì cũng
có thể có tác dụng đối với các loại cầu khuẩn khác nh: Streptococcus, Diphlococcus.
S. aureus thờng gây nhiều loại bệnh nh mụn nhọt, đầu đinh, chín mé, viêm họng,
viêm phổi, viêm xơng, có thể gây nhiễm trùng huyết rất nguy hiểm và gây nhiễm độc thực
phẩm. Chúng có sức sống tơng đối lâu và có thể kháng nhiều loại thuốc kháng sinh.
1.6.3. Samonella typhi
Samonella typhi là vi khuẩn Gram âm, hình que, có nhiều lông, kích thớc trung bình
3 x 0,5m, sống kị khí tùy tiện, phát triển trong môi trờng thờng, nó có thể di động.
Samonella typhi xâm nhập vào cơ thể ngời, tập trung chủ yếu ở ống tiêu hóa và gây
ra bệnh truyền nhiễm nguy hiểm nh thơng hàn, gây nhiễm độc thực phẩm.



Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
21
1.6.4. Bacillus subtilis

Bacillus subtilis đại diện cho nhóm trực khuẩn Gram dơng, là vi khuẩn kiểm định, là
tác nhân gây ra một số bệnh cây trồng. Nó sinh bào tử, sống hiếu khí và không gây bệnh cho
ngời.
1.7.
Bệnh béo phì
[4], [18], [19], [32], [34]
1.7.1. Khái niệm và phân loại béo phì [18], [19]
Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì bệnh béo phì (obesity) đợc định nghĩa là tình
trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình thờng tại một vùng cơ thể hay toàn thân đến mức
ảnh hởng tới sức khỏe và gây phát sinh nhiều bệnh: mỡ máu, tim mạch, huyết khối, đột tử,
đái tháo đờng Thông thờng một ngời trởng thành khỏe mạnh, dinh dỡng hợp lý, cân
nặng của họ dao động trong giới hạn nhất định. Cân nặng nên có của mỗi ngời thờng ở
vào độ tuổi 25 - 30.
Hiện nay Tổ chức Y tế thế giới thờng dùng chỉ số khối cơ thể (BMI - Body Mass
Index) để nhận định về tình trạng gầy béo.
Chỉ số khối cơ thể đợc tính theo công thức sau đây:

Chỉ số BMI đợc WHO thống nhất là một tiêu chuẩn để chẩn đoán mức độ béo phì
và thừa cân. Tuy nhiên tiêu chuẩn này có thay đổi một chút tuỳ theo các vùng địa lí thuộc các
châu lục khác nhau. Và đợc thể hiện qua bảng 1.1.
Bảng 1.1. Phân loại BMI của ngời trởng thành châu Âu và châu á [4 ]
Mc th
trng
BMI
ỏnh giỏ yu t nguy c bnh
chõu u chõu
Nh cõn < 18.5 < 18.5
Thp, nguy c suy dinh dng v
cỏc bnh khỏc
Bỡnh thng

18.5 - 24.9
18.5-22.9
Bỡnh thng

Quỏ cõn
25-29.9
23
Nguy c tng cõn
Bộo phỡ I
30-34.9
>23-24.9
Nguy c cao ca bnh bộo phỡ
Bộo phỡ II
35-39.9
25-29.9
Nguy c nng ca bnh bộo phỡ
Bộo phỡ III
40
>30
Nguy c rt nng ca bnh bộo phỡ
Trong đó: W là khối lợng của một ngời (tính bằng kg)
: H là chiều cao của ngời đó (tính bằng m)
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
22
Một điều cần chú ý nữa là vùng mô mỡ tập trung. Mỡ tập trung nhiều quanh vùng eo

lng tạo nên dáng ngời quả táo tàu thờng đợc gọi là béo kiểu trung tâm, kiểu phần
trên hay béo kiểu dáng đàn ông và mỡ tập trung ở phần háng tạo nên vóc ngời hình quả lê
hay còn gọi là béo phần thấp hay kiểu dáng đàn bà. Vì vậy bên cạnh theo dõi chỉ số BMI nên
theo dõi thêm tỷ số vòng bụng/vòng mông, khi tỷ số này vợt quá 0,9 ở nam giới và 0,8 ở nữ
giới thì các nguy cơ tăng huyết áp, bệnh tim mạch, bệnh đái đờng đều tăng lên rõ rệt.
Dựa vào nguyên nhân gây bệnh, ngời ta chia béo phì làm hai loại chính:
o Béo phì đơn thuần (simple obesity): nguyên nhân chủ yếu do lợng năng lợng
hấp thụ vào cơ thể vợt quá mức cần thiết dẫn tới tích lũy mỡ.
o Béo phì bệnh lý: nguyên nhân là do bệnh lý nh một số bệnh nội tiết: Hội chứng
Cushing (do lợng hormone cortisosteroid trong cơ thể quá cao), bệnh suy tuyến giáp trạng,
bệnh trứng đa nang hoặc do có chứa gen béo phì di truyền.
Ngoài ra, ngời ta còn chia béo phì thành các dạng: béo phì thể chất (constitutional
obesity) có nguyên nhân di truyền và béo phì mắc phải (acquired obesity) do sinh hoạt, ăn
uống gây nên. Béo phì không tốt đối với sức khoẻ, ngời càng béo thì các nguy cơ biến
chứng bệnh càng nhiều. Ngời béo phì dễ mắc các bệnh tăng huyết áp, bệnh tim mạch do
mạch vành, huyết khối (thrombosis), đái đờng hay bị các rối loạn dạ dày, ruột, sỏi mật.
1.7.2. Thực trạng béo phì trên thế giới và trong nớc [19], [34]
Hiện nay tình hình thừa cân và béo phì đang tăng lên với tốc độ báo động không
những ở các quốc gia phát triển mà ở cả các quốc gia đang phát triển. Đây thật sự là mối đe
dọa tiềm ẩn trong tơng lai ảnh hởng rất lớn đến sức khỏe của mỗi ngời. Tại các quốc gia
đang phát triển, béo phì tồn tại song song với thiếu dinh dỡng, gặp nhiều ở thành phố hơn ở
nông thôn.
Theo Tổ chức Y tế thế giới, hiện nay số ngời bị béo phì trên thế giới đã lên tới hơn
1,5 tỉ ngời. Còn theo Hiệp hội Béo phì Mỹ, hiện nay có khoảng 60 triệu ngời dân Mỹ bị
béo phì, tăng gần gấp 3 lần so với năm 1991 (25 triệu ngời). ở châu Mỹ, Braxin cũng là
nớc có tỷ lện ngời dân béo phì cao (16%), trong đó tỷ lệ ngời trên 20 tuổi chiếm 40% dân
số.
Trong khi đó, ở châu á, theo báo cáo của Chính phủ Trung Quốc, tốc độ gia tăng tình
trạng béo phì đã lên tới 97% trong năm qua. Tổ chức dinh dỡng chính thức đầu tiên của
Trung Quốc và Cơ quan Khảo sát sức khỏe cho biết từ giữa năm 1992 đến năm 2002, đã có

hơn 60 triệu ngời bị béo phì. Đặc biệt ở những thành phố của Trung Quốc có 12% thanh
thiếu niên và 8% trẻ em mắc bệnh béo phì.
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
23
ở Việt Nam, tỷ lệ thừa cân và béo phì khoảng 4% ở Hà Nội (1995) và Thành phố Hồ
Chí Minh (2003). Nghiên cứu do Viện Dinh dỡng tiến hành tại các thành phố lớn cho thấy
bệnh béo phì đã trở lên rất phổ biến và tăng dần theo tuổi tác. Tỷ lệ béo phì là 10,7% ở lứa
tuổi 15 - 49 và 21,9% ở lứa tuổi 40 - 49, ở nam giới tuổi ngoài 30 là 6 - 8 %, ở nữ giới trên 40
tuổi là 12%. Tỷ lệ béo phì ở trẻ học sinh tiểu học Hà Nội là 4,2% (1996) và 12,2% ở Thành
phố Hồ Chí Minh (1997).
1.7.3. Các yếu tố gây tình trạng thừa cân và béo phì [18], [19]
Béo phì là tình trạng sức khỏe có nguyên nhân dinh dỡng. Cơ thể giữ đợc cân nặng
ổn định là nhờ trạng thái cân bằng giữa năng lợng do thức ăn cung cấp và năng lợng tiêu
hao cho lao động và các hoạt động khác của cơ thể. Cân nặng cơ thể tăng lên có thể do chế
độ ăn d thừa vợt quá nhu cầu hoặc do nếp sống làm việc tĩnh tại ít tiêu hao năng lợng.
Khi vào cơ thể, các chất protein, lipid, glucid đều có thể chuyển thành chất béo dự trữ.
Vì vậy, không nên coi ăn nhiều thịt, nhiều mỡ mới gây béo mà ăn quá trừa chất bột, đờng,
đồ ngọt đều có thể gây béo. Tóm lại có thể chia nguyên nhân và cơ chế sinh bệnh của béo phì
nh sau:
Khẩu phần ăn và thói quen ăn uống:
- Năng lợng (calorie) đa vào cơ thể qua thức ăn thức uống đợc hấp thu và đợc
oxy hóa để tạo thành nhiệt lợng. Năng lợng ăn quá nhu cầu sẽ đợc dự trữ dới dạng mỡ.
- Chế độ ăn giàu chất béo (lipid) có liên quan chặt chẽ với sự gia tăng tỷ lệ béo phì.
Các thức ăn giàu chất béo thờng ngon nên ngời ta ăn quá thừa mà không biết. Vì vậy, khẩu
phần ăn nhiều mỡ, dù số lợng nhỏ cũng có thể gây thừa calorie và tăng cân.

- Không chỉ ăn nhiều mỡ, thịt mà ăn nhiều chất bột, đờng, đồ ngọt đều có thể gây
béo. Việc thích ăn nhiều đờng, ăn nhiều món sào, rán, những thức ăn nhanh nấu sẵn và
miễn cỡng ăn rau quả dễ đa đến bệnh béo phì.
- Thói quen ăn nhiều vào bữa tối cũng là một nguyên nhân dẫn đến béo phì.
Hoạt động thể lực kém:
o Cùng với yếu tố ăn uống, sự gia tăng tỷ lệ béo phì đi song song với sự giảm hoạt
động thể lực trong một lối sống tĩnh tại hơn, thời gian dành cho xem ti vi, đọc báo, làm việc
bằng máy tính, nói chuyện qua điện thoại nhiều hơn.
o Những ngời hoạt động thể lực nhiều thờng ăn thức ăn giàu năng lợng, khi họ
thay đổi lối sống (về hu, lúc già), ít hoạt động nhng vẫn giữ thói quen ăn nhiều cho nên bị
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
24
béo phì. Điều này giải thích béo ở tuổi trung niên, hiện tợng béo phì ở các vận động viên sau
khi giải nghệ và công nhân lao động chân tay có xu hớng béo phì khi về hu.
Yếu tố di truyền:
Đáp ứng sinh nhiệt kém có thể do yếu tố di truyền. Yếu tố di truyền có vai trò nhất
định đối với những ngời béo phì thờng có cha mẹ béo phì, tuy vậy nhìn trên đa số cộng
đồng yếu tố này không lớn.
Yếu tố kinh tế - xã hội:
- ở các nớc đang phát triển, tỷ lệ ngời béo phì ở tầng lớp nghèo thờng thấp (do
thiếu ăn, lao động chân tay nặng, phơng tiện đi lại khó khăn), do đó béo phì thờng đợc coi
là một đặc điểm của ngời giàu có. ở các nớc đã phát triển, khi thiếu ăn không còn phổ
biến nữa thì tỷ lệ béo phì lại thờng cao ở tầng lớp nghèo, ít học so với các tầng lớp trên, do
họ ăn uống không khoa học và a ăn đồ chế biến sẵn, nhiều chất béo và đờng.
- ở nớc Mỹ, tỷ lệ ngời béo lên đến 20 - 30 %. ở châu Âu và nhiều nớc khác, tỷ lệ

ngời béo phì lên đến 30 - 40 %, nhất là ở độ tuổi trung niên và chống béo phì trở thành một
mục tiêu sức khỏa cộng đồng quan trọng. ở Việt Nam, tỷ lệ ngời béo phì còn thấp nhng có
khuynh hớng tăng nhanh, nhất là ở các đô thị. Đó là điều cần đợc chú ý để có các biện
pháp can thiệp kịp thời.
1.7.4. Các tác hại và nguy cơ cụ thể của béo phì [19], [34]
Thừa cân và béo phì không tốt đối với sức khỏe và làm giảm vẻ đẹp của mọi ngời.
Ngời càng béo các nguy cơ càng nhiều. Ngoài thân hình phì nộn, nặng nề, khó coi, ngời
béo phì còn có nguy cơ mắc nhiều bệnh nh rối loạn lipid máu, tăng huyết áp, gây huyết khối
mạch máu não dẫn đến đột tử, bệnh tim mạch do mạch vành, đái tháo đờng, giảm khả năng
sinh sản, giảm chức năng hô hấp, tăng viêm xơng khớp, ung th hay bị các rối loạn đờng
tiêu hóa nh bệnh dạ dày, ruột, sỏi mật.
Đối với trẻ em, chứng béo phì cũng có tác hại rất lớn. Những trẻ béo phì dễ bị béo phì
khi trởng thành và có nguy cơ mắc các bệnh tim mạch cao (bệnh mạch vành: gấp đôi, xơ
vữa mạch máu: gấp 7, tai biến mạch máu não: gấp 13).
Béo phì có các tác hại và nguy cơ cụ thể là:
Mất thoải mái trong cuộc sống: Ngời béo phì thờng có cảm giác khó chịu về mùa
hè do lớp mỡ dày nh một hệ thống cách nhiệt. Ngời béo phì cũng thờng xuyên cảm thấy
mệt mỏi toàn thân, hay nhức đầu, tê buốt ở hai chân làm cho cuộc sống thiếu thoải mái.
Luận văn thạc sỹ sinh học Trờng Đại học s phạm Hà Nội 2




Nguyễn Văn Khuê Lớp K10 - Sinh học thực nghiệm
25
Giảm hiệu suất lao động: Ngời béo phì làm việc chóng mệt, nhất là ở môi trờng
nóng. Mặt khác do khối lợng cơ thể quá nặng nề nên để hoàn thành một động tác, một công
việc trong lao động, ngời béo phì mất nhiều thì giờ hơn và mất nhiều công sức hơn. Hậu quả
là hiệu suất lao động giảm rõ rệt hơn so với ngời thờng.
Kém lanh lợi : Ngời béo phì thờng phản ứng chậm chạp hơn ngời bình thờng

trong sinh hoạt cũng nh trong lao động. Hậu quả là rất dễ bị tai nạn xe cộ cũng nh tai nạn
lao động.
Tỷ lệ bệnh tật cao: Béo phì là một trong các yếu tố nguy cơ chính của các bệnh mạn
tính không lây nh bệnh mạch vành, đái đờng không phụ thuộc insulin, sỏi mật. ở phụ nữ
mãn kinh bị béo phì, các nguy cơ ung th túi mật, ung th vú và tử cung tăng lên, còn ở nam
giới béo phì, bệnh ung th thận và tuyến tiền liệt hay gặp hơn.
1.7.5. Giải pháp phòng và điều trị bệnh béo phì [4], [18], [19]
Nguyên tắc cần thiết để chống béo phì: Thực hiện một chế độ ăn uống hợp lý và hoạt
động thể lực đúng mức để duy trì cân nặng ổn định ở ngời trởng thành. Các biện pháp cụ
thể để phòng tránh béo phì là:
o Chế độ ăn năng lợng (calorie) thấp, cân đối, ít mỡ, ít đờng, đủ đạm, vitamin,
nhiều rau quả.
o Luyện tập ở môi trờng thoáng.
o Xây dựng nếp sống năng động, tăng cờng hoạt động thể lực.
Nguyên tắc điều trị béo phì: Kết hợp chế độ ăn uống, chế độ luyện ập và cách dùng
thuốc. Thuốc điều trị béo phì nh metformin có tác dụng chủ yếu là ức chế sự sản xuất
glucose từ gan nhng cũng làm tăng tính nhạy của insulin ngoại vi, tác động hạ glucose trong
máu khoảng 2 - 4 mmol/l và giảm HbA1c đến 2% vì không gây hạ glucose máu khi sử dụng
đơn độc. Thuốc cũng có tác dụng duy trì hoặc làm giảm cân nặng vì vậy còn đợc dùng
trong điều trị thừa cân, béo phì. Tuy nhiên thuốc này lại có tác dụng phụ đối với đờng tiêu
hóa. Chống chỉ định của metformin là suy tim nặng, bệnh gan (kể cả nghiện rợu), bệnh
thận, ngời có tiền sử nhiễm axit lactic.
1.8.
Một số chỉ số hóa sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid máu và bệnh xơ
vữa động mạch
[4], [16], [18], [19]
Lipid là thuật ngữ dùng để chỉ các chất hoặc hợp chất là ester hoặc amid của aicd béo.
Về mặt chức năng chúng có chung một đặc tính là tan trong các dung môi hữu cơ và hầu nh
không tan trong nớc. Chúng có thể đợc chia thành glycerid (triglycerid ), các steroid