khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn lá cây ô rô (acanthus ilicifolius l ) in vitro

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN SINH HỌC
----------

LÊ THỊ NGỌC HÀ

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG OXY HÓA
CỦA CAO PHÂN ĐOẠN LÁ CÂY Ô RÔ
(Acanthus ilicifolius L.) IN VITRO

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: SINH HỌC

Cần Thơ, 2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN SINH HỌC
----------

LÊ THỊ NGỌC HÀ

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG OXY HÓA
CỦA CAO PHÂN ĐOẠN LÁ CÂY Ô RÔ
(Acanthus ilicifolius L.) IN VITRO

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: SINH HỌC

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
TS. ĐÁI THỊ XUÂN TRANG

Cần Thơ, 2015


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp đóng góp một phần quan trọng trong hành trang học
tập của sinh viên nói chung và sinh viên ngành Sinh học nói riêng. Nó giúp tôi
có thể tiếp cận đƣợc với thực tế, có thêm nhiều kiến thức về ngành học và định
hƣớng cho lựa chọn nghiên cứu khoa học sau này; từ đó trang bị những kiến
thức thực tế tổng quan giúp tôi có khả năng định hƣớng tốt công việc và có
những chuẩn bị tốt sau khi kết thúc học tập ở trƣờng.
Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc nhất đến Cô Đái Thị Xuân Trang đã tận tình
hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời biết ơn chân thành đến quí Thầy Cô Bộ môn Sinh học –
Khoa Khoa học Tự Nhiên đã cho tôi nền tảng kiến thức, cho tôi niềm tin để có
thể học hỏi và trao dồi thêm kỹ năng của mình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến
Cô Ngô Thị Kim Thoa (Bộ môn Sinh học – Khoa Khoa học Tự Nhiên), Thầy
Nguyễn Trọng Tuân (Bộ môn Hóa học – Khoa Khoa học Tự Nhiên) và các
anh chị cán bộ Phòng Khoa học Đất – Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng
dụng đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành tốt luận văn.
Tôi xin cảm ơn anh Quách Hải Đăng Khôi sinh viên lớp Cử nhân Sinh
học K36 và các bạn lớp Cử nhân Sinh học K37 đã chia sẻ, động viên, khích lệ
và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, tháng 05 năm 2015
Lê Thị Ngọc Hà

i


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam đoan luận văn này đƣợc hoàn thành dựa trên kết quả nghiên
cứu của tôi dƣới sự hƣớng dẫn của Cô Đái Thị Xuân Trang. Các số liệu và kết
quả trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc cá
nhân nào công bố trong bất kỳ luận văn nào trƣớc đây.

Cán bộ hƣớng dẫn

Tác giả luận văn

Ký tên

Ký tên

TS. Đái Thị Xuân Trang

Lê Thị Ngọc Hà

ii

Luận văn tốt nghiệp

Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Trường Đại học Cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Khoa Khoa Học Tự Nhiên
Bộ Môn Sinh Học

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
------------

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
1. Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Đái Thị Xuân Trang
2. Đề tài: Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn lá cây Ô
Rô (Acanthus ilicifolius L.)
3. Sinh viên thực hiện: Lê Thị Ngọc Hà MSSV: 3112357
Lớp: Sinh học – Khóa: 37
4. Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................

 Những vấn đề còn hạn chế:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015
Cán bộ hƣớng dẫn

TS. Đái Thị Xuân Trang

iii


Luận văn tốt nghiệp

Trƣờng Đại Học Cần Thơ
Khoa Khoa Học Tự Nhiên
Bộ Môn Sinh Học

Trường Đại học Cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
------------

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện: ……………………………………………………………
2. Đề tài: Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn lá cây Ô
Rô (Acanthus ilicifolius L.)
3. Sinh viên thực hiện: Lê Thị Ngọc Hà MSSV: 3112357
Lớp: Sinh học – Khóa: 37
4. Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
 Những vấn đề còn hạn chế:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015
Cán bộ phản biện

iv

Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM TẮT
Đề tài: “Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn lá cây Ô
Rô (Acanthus ilicifolius L.) in vitro” đƣợc thực hiện nhằm đánh giá kháng oxy
hóa của lá cây Ô Rô. Khả năng kháng oxy hóa đƣợc xác định dựa vào phƣơng
pháp TAS (Total Atioxidant Status). Cao methanol lá cây Ô Rô đƣợc tách
phân đoạn thành cao hexane, cao chloroform và cao ethyl acetate. Kết quả
khảo sát cho thấy cả ba loại cao phân đoạn đều có khả năng kháng oxy hóa
nhƣng ở mức độ khác nhau. Cao ethyl acetate cho hiệu quả loại bỏ gốc tự do
cao nhất là 80,00 ± 0,57% ở nồng độ 3 mg/mL, trong khi cao chloroform và
cao hexane chỉ cho hiệu quả loại bỏ gốc tự do lần lƣợt là 56,22 ± 3,23% và
37,31 ± 2,56% khi ở cùng nồng độ. Giá trị EC50 của cao hexane là 4,89
mg/mL, cao chloroform là 2,84 mg/mL và cao ethyl acetate là 0,64 mg/mL
cho thấy hiệu quả loại bỏ gốc tự do của cao phân đoạn lá cây Ô Rô cao hơn
chất kháng oxy hóa chuẩn vitamin C (EC50 = 66,34 mg/mL) rất nhiều lần
nhƣng lại thấp hơn so với cao methanol (EC50 = 0,094 mg/mL). Khả năng
kháng oxy hóa của cao hexane, chloroform và ethyl acetae cao hơn vitamin C
lần lƣợt là 14,23 và 104 lần.
Từ khóa: Cây Ô Rô (Acanthus ilicifolius L.), TAS, lão hóa, gốc tự do,
chất kháng oxy hóa.

v


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU................................................................................. 1
1.1 Đặt vấn đề .............................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu............................................................................... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 2
CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
2.1 Tổng quan gốc tự do .............................................................................. 3
2.1.1 Nguồn gốc gốc tự do .................................................................... 3
2.1.2 Tác hại của gốc tự do ................................................................... 4
2.2 Chất kháng oxy hóa ................................................................................ 5
2.2.1 Khái niệm về chất kháng oxy hóa ................................................ 5
2.2.2 Các chất kháng oxy hóa đƣợc nghiên cứu ................................... 7
2.3 Đại cƣơng về một số bệnh liên quan đến lão hóa và gốc tự do ............. 9
2.3.1 Các bệnh lý ở não ......................................................................... 9
2.3.2 Bệnh ung thƣ .............................................................................. 10
2.3.3 Bệnh xơ vữa động mạch............................................................. 11
2.4 Đại cƣơng về cây Ô Rô ........................................................................ 12
2.4.1 Khóa phân loại ........................................................................... 12
2.4.2 Đặc điểm hình thái ..................................................................... 13
2.4.3 Đặc điểm phân bố và sinh thái của cây Ô Rô ............................ 13
2.4.4 Thành phần hóa học và công dụng............................................. 14
2.5 Các nghiên cứu về cây Ô Rô ................................................................ 15
2.5.1 Nghiên cứu trong nƣớc............................................................... 15
2.5.2 Nghiên cứu ngoài nƣớc .............................................................. 15
CHƢƠNG 3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................. 16
3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện........................................................... 16
3.2 Phƣơng tiện .......................................................................................... 16
3.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu................................................................. 16
3.2.2 Hóa chất ..................................................................................... 16

vi


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

3.2.3 Dụng cụ và thiết bị ..................................................................... 16
3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu...................................................................... 17
3.3.1 Phƣơng pháp tách phân đoạn cao methanol lá cây Ô Rô ........... 17
3.3.2 Khảo sát khả năng kháng oxy hóa tổng số (Total Antioxidant
Statsus (TAS) essay) in vitro của cao phân đoạn lá Ô Rô .................. 18
3.3.3 Cách xác định giá trị EC50 .......................................................... 18
3.3.4 Thống kê và phân tích số liệu .................................................... 18
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 19
4.1 Khảo sát khả năng kháng oxy hóa tổng số (Total Antioxidant Status
(TAS) assay) in vitro ....................................................................................... 19
4.2 Khảo sát khả năng kháng oxy hóa tổng số (TAS) của các loại cao phân
đoạn lá cây Ô Rô in vitro ................................................................................. 20
4.2.1 Khả năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn hexane ................. 20
4.2.2 Khả năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn chloroform .......... 22
4.2.3 Khả năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn ethyl acetate ........ 23
4.3 Đánh giá khả năng kháng oxy hóa và hàm lƣợng chất kháng oxy hóa có
trong cao hexane, chloroform, ethyl acetate .................................................... 26
CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 29
5.1 Kết luận ................................................................................................ 29
5.2 Kiến nghị .............................................................................................. 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 30
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 34

vii


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 4.1: Khả năng kháng oxy hóa tổng số của cao hexane lá cây Ô Rô ...... 20
Bảng 4.2: Khả năng kháng oxy hóa tổng số của cao chloroform lá cây Ô
Rô ..................................................................................................................... 22
Bảng 4.3: Khả năng kháng oxy hóa tổng số của cao ethyl acetate lá cây Ô
Rô ..................................................................................................................... 24
Bảng 4.4: Hàm lƣợng chất kháng oxy hóa có trong các loại cao phân đoạn lá
cây Ô Rô .......................................................................................................... 26
Bảng 4.6: Phƣơng trình hồi quy và giá trị EC50 của các loại cao phân đoạn lá
cây Ô Rô .......................................................................................................... 27

viii


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Phản ứng khử gốc lipid peroxyl (LOO•) của α–tocopherol .......... 7
Hình 2.2: Quá trình tái tạo vitamin E của vitamin C ....................................... 8
Hình 3.1: Quy trình tách phân đoạn cao methanol lá cây Ô Rô ...................... 17
Hình 4.1: Đƣờng chuẩn khảo sát khả năng kháng oxy hóa tổng số in vitro của

vitamin C ......................................................................................................... 19
Hình 4.2: Hiệu quả kháng oxy hóa của cao hexane......................................... 21
Hình 4.3: Hiệu quả kháng oxy hóa của cao chloroform .................................. 23
Hình 4.4: Hiệu quả kháng oxy hóa của cao ethyl acetate ................................ 25
Hình 4.5: Hiệu quả kháng oxy hóa của các loại cao phân đoạn lá cây Ô
Rô ..................................................................................................................... 27

ix


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CAT: Catalase enzyme
DNA: Deoxyribonucleic acid
EC50: Effective concentration of 50%
GPx: glutathion peroxidase
H2O2: Hydrogen peroxide
LDL: Low Density Lipoprotein
NFkB: Nuclear factor kappa B
Ox–LDL: Oxidized low-density lipoprotein
RNS: Reactive nitrogen species
ROS: Reactive sulfua species
RSS: Reactive oxygen species
SOD: Superoxide dismutase
SSTT: Sa sút trí tuệ
TAS: Total Antioxidant Status
TBARS: Thiobarbituric acid reactive subtances

WHO: Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization)

x


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Ngày nay, cùng với sự phát triển của kỹ thuật y học tuổi thọ trung bình
của con ngƣời cũng theo đó ngày càng tăng, nhƣng bên cạnh việc sống thọ thì
có đƣợc một sức khỏe tốt, ít bệnh tật là điều mà ai cũng mong muốn. Tuy
nhiên, theo thời gian, không ai có thể tránh khỏi một quá trình của tự nhiên đó
là lão hóa. Khi cơ thể bị lão hóa, có rất nhiều thay đổi sinh lý diễn ra ảnh
hƣởng đến sức khỏe nhƣ: giảm khả năng thị giác, thính giác, giảm trí nhớ,
chức năng của các cơ quan nội tạng cũng bị suy yếu và ảnh hƣởng rõ nhất là
những biểu hiện trên da. Các căn bệnh liên quan đến lão hóa xuất hiện càng
nhiều càng thúc đẩy con ngƣời nghiên cứu các biện pháp chống lại quá trình
lão hóa và muốn chống lại quá trình lão hóa thì cần phải biết rõ nguyên nhân
gây ra nó. Cho đến thời điểm hiện tại, nguyên nhân của quá trình lão hóa vẫn
còn là vấn đề gây tranh cãi trong giới khoa học, có rất nhiều thuyết về nguyên
nhân gây lão hóa nhƣ: thuyết di truyền, thuyết kích tố, thuyết miễn dịch, đột
biến gen,… đƣợc các nhà khoa học đƣa ra nhƣng vẫn chƣa đƣợc chấp nhận.
Năm 1954, Harman (Đại học Berkeley, California, Mỹ) là nhà khoa học
đầu tiên nhận ra sự hiện hữu của gốc tự do trong cơ thể với nguy cơ gây ra
những tổn thƣơng cho tế bào. Trƣớc đó, gốc tự do đƣợc cho là không đủ tính
ổn định để tồn tại trong hệ thống sinh học. Và thuyết về gốc tự do đã đƣợc các

nhà nghiên cứu chấp nhận nhƣ một lời giải thích về sự lão hóa. Trong những
năm sau đó, thuyết đƣợc nghiên cứu mở rộng và cho thấy gốc tự do không
những gây ra quá trình lão hóa mà còn là nguyên nhân của các bệnh liên quan
đến tuổi tác (Harman, 2009). Gốc tự do là nguyên nhân làm tế bào già đi và
gây ra các rối loạn trong cơ thể dẫn đến các bệnh lý nghiêm trọng khác nhƣ
ung thƣ, viêm khớp, xơ vữa động mạch, bệnh Alzheimer, và bệnh đái tháo
đƣờng (Clancy và Birdsall, 2013). Do đó, việc tìm ra những hợp chất kháng
oxy hóa có khả năng loại bỏ gốc tự do hoặc ức chế các quá trình gián tiếp sinh
ra gốc tự do là điều cần thiết để ngăn ngừa nhiều loại bệnh tật.
Hiện nay nhu cầu sử dụng các loại thuốc chống lão hóa ngày càng tăng
cao, nhƣng các loại thuốc làm đảo ngƣợc đồng hồ sinh học này chƣa có những
bằng chứng đáng tin cậy về tác dụng của nó cũng nhƣ tác dụng phụ có thể có.
Để tránh những tác dụng phụ không mong muốn mà các loại thuốc trên thị
trƣờng gây ra, các nghiên cứu đang hƣớng đến việc tìm ra nguồn dƣợc liệu
chứa các chất kháng oxy hóa tự nhiên có khả năng làm sạch các gốc tự do có
hại cho cơ thể.
1


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

Việt Nam là một quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nên có
hệ thực vật phong phú và đa dạng hàng đầu thế giới (khoảng 12000 loài thực
vật bậc cao) (Phạm Hoàng Hộ, 2003), với nguồn dƣợc liệu dồi dào và truyền
thống sử dụng dƣợc liệu có nguồn gốc tự nhiên từ lâu đời (gần 4000 loài cây
thuốc) (Võ Văn Chi, 1999). Đây là một nguồn nguyên liệu vô cùng quý giá
cho các nghiên cứu về hợp chất thiên nhiên, cũng nhƣ những nghiên cứu về
hoạt tính sinh học theo hƣớng hiện đại.

Ở nƣớc ta, cây Ô Rô (Acanthus ilicifolius L.) mọc hoang ở những bãi
nƣớc lợ vùng ven biển, ven bờ sông hay vùng nƣớc mặn ở khắp các tỉnh Đồng
bằng sông Cửu Long, có nhiều ở Long An, Hậu Giang, Cà Mau và Kiên
Giang. Gốc và rễ cây ngập trong nƣớc có thể thu hái quanh năm (Võ Văn Chi,
1997). Theo kinh nghiệm dân gian, cây Ô Rô đƣợc sử dụng để điều trị nhiều
bệnh nhƣ đau lƣng nhức mỏi, tê bại, ho đờm, hen suyễn, thấp khớp,… các bộ
phận của cây đã đƣợc các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu trong những năm
gần đây. Kết quả cho thấy, cây Ô Rô chứa nhiều hợp chất kháng oxy hóa nhƣ
alkaloids, lignans, triterpenoid, các hợp chất phenolic… (Singh et al., 2011) có
khả năng sử dụng trong phòng ngừa và điều trị các bệnh do gốc tự do gây ra.
Do đó, đề tài “Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn lá
cây Ô Rô (Acanthus ilicifolius L.) in vitro” đƣợc thực hiện nhằm đánh giá khả
năng kháng oxy hóa của cao phân đoạn lá Ô Rô và quan trọng hơn góp phần
vào việc tìm ra cách thức ngăn ngừa một số bệnh liên quan tới gốc tự do.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là đánh giá khả năng kháng oxy hóa của các loại cao
phân đoạn lá cây Ô Rô. Khả năng kháng oxy hóa của các loại cao phân đoạn
đƣợc đánh giá in vitro bằng phƣơng pháp TAS (Total Antioxidant Status).
1.3 Nội dung nghiên cứu
Tách phân đoạn cao hexane, chloroform và ethyl acetate từ cao methanol
lá cây Ô Rô.
Sử dụng phƣơng pháp TAS để khảo sát sự kháng oxy hóa tổng số in vitro
của cao phân đoạn lá cây Ô Rô.

2


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan gốc tự do
2.1.1 Nguồn gốc gốc tự do
Các gốc tự do là các phân tử có một điện tử đơn lẻ ở lớp ngoài cùng
(Riley, 1994). Cấu hình này của gốc tự do không ổn định và luôn có xu hƣớng
lấy điện tích của các phân tử liền kề nhƣ protein, lipid, carbohydrate và acid
nucleic. Trong hệ thống sinh học, các gốc tự do có nguồn gốc từ oxy, nitơ và
các phân tử lƣu huỳnh. Những gốc tự do trong nhóm này đƣợc gọi là dạng oxy
phản ứng (ROS: Reactive oxygen species), dạng nitơ phản ứng (RNS:
Reactive nitrogen species) và dạng lƣu huỳnh phản ứng (RSS: Reactive sulfua
species).
ROS bao gồm các gốc tự do nhƣ superoxide (•O2−), hydroperoxyl
(HO2•), hydroxyl (OH•), nitricoxide (NO•), và các loại khác nhƣ hydrogen
peroxide (H2O2), acid hypochlorous (HOCl) và peroxyl nitrite (ONOO−).
RNS đƣợc bắt nguồn từ NO• thông qua các phản ứng với •O2− để hình thành
ONOO−. RSS dễ hình thành từ các phản ứng của ROS.
Các gốc tự do đƣợc tạo ra một cách tất yếu trong quá trình trao đổi chất
và tùy vào nồng độ mà chúng có tác động tốt hoặc xấu đến cơ thể. Ở nồng độ
thấp, gốc tự do là các tín hiệu làm nhiệm vụ điều hòa phân ly tế bào
(Apoptosis); kích hoạt các yếu tố phiên mã (NFkB, p38-MAP kinase,…) cho
các gen tham gia quá trình miễn dịch, kháng viêm; điều hòa biểu hiện cho các
gen mã hóa cho các enzyme kháng oxy hóa (Favier, 2003; Pincemail, 2006).
Ngoài ra, gốc tự do còn là nguồn cung cấp năng lƣợng cho cơ thể, tạo ra chất
màu melanin cần cho thị giác, góp phần sản xuất prostaglandins giúp ngăn
ngừa sự nhiễm trùng, tăng cƣờng miễn dịch, dễ dàng cho sự truyền đạt tín hiệu
thần kinh, co bóp cơ thịt (Halliwell, 1991). Tuy nhiên, phần lớn các gốc tự do
đều hoạt động mạnh và gây nhiều tổn hại cho cơ thể. Nhiều nghiên cứu cho
thấy, gốc tự do hủy hoại tế bào bằng cách oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại

trong việc thãi chất bã và tiếp nhận thực phẩm, dƣỡng khí. Sau đó, gốc tự do
tấn công các ty thể, phá vỡ nguồn cung cấp năng lƣợng. Cuối cùng bằng cách
oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu kích thích tố, enzyme khiến cơ thể không tăng
trƣởng đƣợc.

3


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

Oxy đƣợc biết đến là nguyên tố không thể thiếu để đảm bảo sự sống và
hoạt động hô hấp ở ngƣời, mọi tế bào đều cần oxy để chuyển hóa chất dinh
dƣỡng thành năng lƣợng nhƣng chính nó cũng có thể trở thành gốc tự do. Các
gốc tự do có nguồn gốc từ oxy thƣờng có hoạt tính cao, kém bền vững và đƣợc
gọi chung là các gốc dạng oxy phản ứng (ROS: Reactive oxygen species)
(Prakash et al., 2000). Ban đầu oxygen nhận một điện tử tạo ra gốc superoxide
(•O2−), đây là gốc tự do quan trọng nhất của tế bào. Từ superoxide nhiều gốc
tự do và các phân tử khác của oxy có khả năng phản ứng cao đƣợc tạo ra nhƣ
hydroxyl (OH•), hydroperoxyl (HO2•), peroxyl (ROO•), alkoxyl (RO•), lipid
peroxyl (LOO•), H2O2 (Halliwell, 1991). Các ROS này do có năng lƣợng cao,
kém bền nên dễ dàng phản ứng với các đại phân tử nhƣ protein, lipid, DNA,…
gây rối loạn các quá trình sinh hóa trong cơ thể (Prakash et al., 2000). ROS
cũng tham gia vào quá trình lão hóa và sự phát triển của nhiều bệnh thoái hóa,
bao gồm Alzheimer và Parkinson (Ganske và Dell, 2006).
ROS có thể đƣợc phát sinh trong quá trình chiếu xạ tia cực tím, tia X và
tia Gamma, trong các phản ứng xúc tác kim loại, hiện diện trong không khí ô
nhiễm, đƣợc sản xuất bởi bạch cầu trung tính hoặc đại thực bào trong quá trình
viêm nhiễm và là sản phẩm của ty thể xúc tác phản ứng vận chuyển điện tử

(Cadenas, 1989). Bên cạnh đó, nhân tố môi trƣờng cũng góp phần làm tăng
các gốc tự do nhƣ: căng thẳng, mệt mỏi, thuốc trừ sâu, khói thuốc lá, dƣợc
phẩm, những thói quen ăn uống không khoa học, thực phẩm có chất màu tổng
hợp, nƣớc có nhiều chlorine và ngay cả oxy (Halliwell, 1991; Amstrong,
2002).
2.1.2 Tác hại của gốc tự do
Gốc tự do luôn tồn tại trong cơ thể và các electron tự do của chúng luôn
có xu hƣớng kết đôi với electron khác để tạo ra liên kết hóa học hoặc có thể
phản ứng với gốc tự do khác và phân tử trung hòa. Nhƣ vậy, gốc tự do có thể
biến các phân tử ban đầu trung hòa trở thành gốc tự do, tác động đó sẽ tạo ra
phản ứng dây chuyền trong cơ thể gây ảnh hƣởng đến các phospholipid và
lipoprotein màng. Các gốc tự do tấn công phospholipid màng tế bào làm thay
đổi tính mềm dẻo của màng, thay đổi chức năng của nhiều thụ thể trên màng
do đó thay đổi tính thấm của màng cũng nhƣ việc trao đổi thông tin giữa màng
tế bào và môi trƣờng. Sự phá hủy các đại phân tử sinh học bởi các gốc tự do là
nguyên nhân của rất nhiều bệnh nguy hiểm. Sự oxy hóa các LDL (Low density
lipoprotein) có vai trò vận chuyển cholesterol dẫn đến sự hình thành các mảng
lipid trên thành mạch máu, giai đoạn đầu tiên của bệnh cao huyết áp và bệnh
tim mạch. Sự oxy hóa các DNA bởi các gốc tự do gây nên biến dị di truyền là
4


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

một trong những nguy cơ phát triển ung thƣ. Nhiều enzyme và protein vận
chuyển cũng bị oxy hóa và vô hoạt bởi gốc tự do (Favier, 2003; Gardès-Albert
et al., 2003; Pincemail et al., 1998). Các gốc tự do cũng tham gia vào quá trình
gây các bệnh suy giảm hệ thần kinh nhƣ Alzheimer, trong đó hiện tƣợng chết

của các tế bào thần kinh gắn liền với hiện tƣợng phân ly tế bào gây nên bởi
gốc tự do (Gardès-Albert et al., 2003). Quá trình oxy hóa do các gốc tự do
tham gia sẽ tạo nên các peroxide, đây đƣợc coi là một phản ứng thoái hóa sinh
học, quá trình đó đẩy nhanh quá trình thoái hóa và lão hóa cơ thể, dẫn đến
nhiều loại bệnh tật làm suy giảm sức khỏe, rút ngắn tuổi thọ.
Nguyễn Y Đức (1988) cho rằng trong cuộc đời của một ngƣời sống đến
70 tuổi, có khoảng 17 tấn gốc tự do đƣợc tạo ra. Các gốc tự do nguy hiểm hơn
cả là superoxide, ozone, hydrogen peroxide, lipid peroxy và nhất là hydroxyl
radical, một gốc rất dễ phản ứng và gây nhiều tổn hại. Để bảo vệ cơ thể khỏi
tác động xấu của các gốc tự do, tế bào đƣợc trang bị một hệ thống bảo vệ bao
gồm các chất kháng oxy hóa.
2.2 Chất kháng oxy hóa
2.2.1 Khái niệm về chất kháng oxy hóa
Chất kháng oxy hóa là các chất có khả năng làm chậm lại, ngăn cản hoặc
đảo ngƣợc quá trình oxy hóa các hợp chất có trong tế bào của cơ thể (Halliwel
và Barry, 2007). Dựa trên nguyên tắc hoạt động, chất kháng oxy hóa đƣợc
chia thành hai loại là chất kháng oxy hóa bậc một và bậc hai. Chất kháng oxy
hóa bậc một khử hoặc kết hợp với gốc tự do, do đó nó kìm hãm pha khởi phát
hoặc bẻ gãy dây chuyền phản ứng của quá trình oxy hóa. Chất kháng oxy hóa
bậc hai kìm hãm sự tạo thành các gốc tự do (hấp thụ tia cực tím, tạo phức với
các kim loại kích hoạt sự tạo gốc tự do nhƣ Cu, Fe) (Rolland, 2004). Các chất
kháng oxy hóa hoạt động theo các phƣơng thức sau: (1) Trực tiếp trung hòa
các gốc tự do bằng cách cho đi điện tử (e-) để kết hợp với điện tử lẻ của các
gốc tự do; (2) Làm giảm nồng độ peroxide và sửa chữa các màng bị oxy hóa;
(3) Tác động đến hệ thống kháng oxy hóa nội sinh để làm tăng hoạt động
kháng oxy hóa của cơ thể.
Ở mức độ tế bào, chất kháng oxy hóa có thể làm giảm các gốc tự do bằng
cách làm giảm hoạt động của các enzyme tạo ra gốc tự do nhƣ nicotinamide
adenine dinucleotide phosphate oxidase (NADPH), nitơ oxydase (NOx) và
xanthine oxydase (XO) hoặc bằng cách tăng cƣờng các hoạt động và biểu hiện

của các enzyme kháng oxy hóa nhƣ superoxide dismutase (SOD), catalase
(CAT) và glutathion peroxidase (GPx). Tế bào thực vật có chứa enzyme SOD
5


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

có thể chuyển đổi •O2− thành H2O2 và O2. Tiếp theo đó, H2O2 đƣợc enzyme
catalase chuyển đổi thành H2O và O2. Chất kháng oxy hóa có thể phản ứng
trực tiếp với các gốc tự do và phá hủy chúng, sau đó các gốc oxy hóa sẽ trở
thành các gốc tự do mới nhƣng hoạt động ít hơn và ít nguy hiểm hơn so với
các gốc tự do mà nó đã vô hiệu hóa. Chất kháng oxy hóa hiệu quả nhất trong
cơ thể là các enzyme nhƣ GPx, CAT, SOD (Mates et al., 1999).
Hệ thống các chất kháng oxy hóa của cơ thể ngƣời có nguồn gốc từ bên
trong (chất kháng oxy hóa nội sinh) và bên ngoài cơ thể (chất kháng oxy hóa
ngoại sinh). Các chất kháng oxy hóa nội sinh bao gồm các protein (ferritin,
transferrin, albumin) và các enzyme kháng oxy hóa (superoxide dimautase,
glutathion peroxidase, catalase). Các chất kháng oxy hóa ngoại sinh là các
phân tử nhỏ đƣa vào cơ thể bao gồm vitamin E, vitamin C, các carotenoid và
các hợp chất phenolic (Lachman et al., 2000).
Chất kháng oxy hóa nội sinh đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì
các chức năng tối ƣu của tế bào và bảo vệ sức khỏe. Tuy nhiên, trong trƣờng
hợp các quá trình oxy hóa sinh ra quá nhiều gốc tự do, chất kháng oxy hóa nội
sinh không thể đáp ứng đủ để giữ cân bằng cho cơ thể thì chế độ ăn uống hay
chất kháng oxy hóa ngoại sinh có thể đƣợc yêu cầu để duy trì các hoạt động
tối ƣu. Hiện nay, hƣớng đi tìm các chất kháng oxy hóa ngoại sinh đang rất
đƣợc quan tâm. Hợp chất kháng oxy hóa trong thực phẩm đóng vai trò quan
trọng nhƣ một yếu tố bảo vệ sức khỏe do đặc điểm chính của chúng là có khả

năng phục hồi các gốc tự do. Các chất kháng oxy hóa có nguồn gốc thực vật
nhƣ vitamin E, vitamin C, carotenoid, acid phenolic, phytate và estrogen đã
đƣợc chứng minh làm giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến quá trình lão
hóa nhƣ ung thƣ, bệnh tim mạch và bệnh Alzheimer (Moskovitz và Yim,
2002). Một nghiên cứu khác cũng cho thấy chất kháng oxy hóa có trong trái
cây, trà, rau quả và rƣợu vang làm giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính
(Prakash et al., 2000). Thực vật là nguồn kháng oxy hóa tiềm năng của tự
nhiên, chúng có thể chống lại ROS nhờ tạo thành các hợp chất kháng oxy hóa.
Ngày nay, những sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên đƣợc quan tâm, sử dụng
rộng rãi trên thế giới vì tính an toàn, hiệu quả và ít bị ô nhiễm hơn các sản
phẩm đƣợc tổng hợp. Điều tra và xác định các chất kháng oxy hóa tự nhiên có
trong thực vật là một việc làm rất quan trọng và cần thiết (Zin et al., 2002).

6


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

2.2.2 Các chất kháng oxy hóa đƣợc nghiên cứu
Vitamin E: Vitamin E là chất kháng oxy hóa tan trong lipid đƣợc tìm
thấy trong màng tế bào, nó bảo vệ tế bào chống lại quá trình oxy hóa bằng
cách tác động trực tiếp đến các gốc tự do. Trong tự nhiên, vitamin E tồn tại
dƣới 8 dạng khác nhau, gồm có 4 tocopherol và 4 tocotrienol. Tất cả các
dạng đều có vòng chromanol, với nhóm hydroxyl có thể cho đi một nguyên
tử hydro để khử các gốc tự do và nhóm R (phần còn lại của phân tử) kỵ nƣớc
cho phép chúng thâm nhập vào màng sinh học. Các tocopherol và tocotrienol
đều có dạng alpha (α), beta (β), gamma (γ) và delta (δ), đƣợc xác định theo
số lƣợng và vị trí của các nhóm methyl trên vòng chromanol, trong đó

α–tocopherol là hợp chất có hoạt tính kháng oxy hóa mạnh nhất. Tính chất
kháng oxy hóa của α–tocopherol thể hiện qua việc ngăn chặn phản ứng của
các gốc tự do bằng cách nhƣờng một hydro của gốc phenol cho gốc lipid
peroxyl (LOO•) để biến gốc tự do này thành lipid hydroperoxide (LOOH).
Trong quá trình phản ứng, α–tocopherol bị chuyển hóa thành α–tocopheroxyl
hoạt động kém và bền do đó chấm dứt những phản ứng dây chuyền theo cơ
chế gốc (Buettner, 1993; Langseth, 1995) (Hình 2.1).

Hình 2.1: Phản ứng khử gốc lipid peroxyl (LOO•) của α–tocopherol
(Nguồn: />
7


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

Vitamin E còn có vai trò quan trọng trong việc phòng chống xơ vữa động
mạch thông qua việc ngăn cản quá trình oxy hóa LDL của gốc tự do
(Steinberg, 1992; Witztum, 1994). Theo Morrow và Rorberts (1997), sự hình
thành isoprostanes, sản phẩm tạo ra trong quá trình oxy hóa lipid, là nguyên
nhân làm bệnh xơ vữa động mạch tăng đáng kể ở động vật thiếu vitamin E.
Hơn nữa, việc loại bỏ gốc tự do oxy hóa lipid ngăn cản sự hình thành
isoprostanes bằng cách bổ sung vitamin E đã đƣợc chứng minh trong các mô
hình động vật (Liu et al., 1999) và cả cơ thể ngƣời (Upritchard et al., 2003).
Vitamin C: Vitamin C hay còn gọi là ascorbic acid đƣợc tìm thấy nhiều
trong thực phẩm tƣơi, rau củ và trái cây. Vitamin C đóng vai trò hết sức quan
trọng trong nhiều hoạt động của cơ thể nhƣ: giúp cho cấu trúc collagen ổn
định, cần thiết cho sự lành vết thƣơng, tăng cƣờng sức đề kháng. Vitamin C là
một chất kháng oxy hóa quan trọng đối với cả môi trƣờng ngoại bào lẫn nội

bào, vitamin C cũng hoạt động cùng các enzyme kháng oxy hóa có trong cơ
thể nhƣ GPx, catalase và SOD. Hơn nữa, vì vitamin C có khả năng phục hồi
và tái tạo vitamin E từ dạng bị oxy hóa trong cơ thể, nên nó làm tăng hiệu lực
kháng oxy hóa của vitamin E (Hình 2.2).

Hình 2.2: Quá trình tái tạo vitamin E của vitamin C
(Nguồn: />
Ngoài ra, các tổn thƣơng oxy hóa của LDL đóng vai trò trung tâm trong
sự hình thành xơ vữa động mạch cũng đƣợc vitamin C ngăn chặn hiệu quả,
quá trình này diễn ra ngay cả với ngƣời hút thuốc lá. Tuy nhiên, trong một vài
trƣờng hợp, vitamin C có thể gây hại cho cơ thể khi nó đóng vai trò là một
chất tiền oxy hóa, đặc biệt là khi nó ở nồng độ cao và có sự hiện diện của các
ion kim loại chuyển tiếp (Fe3+, Cu2+). Khi đó, vitamin C sẽ đóng vai trò là chất
xúc tác phản ứng Fenton tạo các gốc tự do •O2−, HO• và H2O2 (Buettner, 1993;
Langseth, 1995).
8


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

Carotenoid: Carotenoid là những chất kháng oxy hóa tan trong lipid. Nồng
độ của carotenoid trong huyết tƣơng tƣơng quan nghịch với nồng độ isoprostanes
(Block et al., 2002). Nồng độ carotenoid cũng tƣơng quan nghịch với các phản
ứng viêm, tỷ lệ tử vong (Hu et al., 2004), xơ vữa động mạch (Prince et al., 1988),
bệnh tim mạch (Gaziano et al., 1995), suy giảm chức năng và khối lƣợng bắp thịt
(sarcopenia) (Semba et al., 2003) và tƣơng quan thuận với các hoạt động thể chất.
Những tác dụng trong việc kháng oxy hóa và làm giảm gốc lipid peroxyl sau khi
bổ sung carotenoid đã đƣợc chứng minh (Upritchard et al., 2003). Các carotenoid

thƣờng đƣợc biết đến là β–carotene, α–caroten, β–cryptoxanthin, lycopene và
zeaxanthin, nhƣng đƣợc nghiên cứu nhiều nhất là β–carotene, một chất kháng
oxy hóa mạnh có thể làm giảm nhanh các các phân tử O2 ở mức năng lƣợng cao
(singlet oxygen) (Di Mascio et al., 1991).
Melatonin (C13H16N2O2): Melatonin là một hormone có ở động vật có
vú đƣợc tổng hợp từ serotonin. Theo Aydogan et al (2006), melatonin góp
phần làm giảm thiệt hại do quá trình oxy hóa lipid. Khả năng kháng oxy hóa
mạnh mẽ của melatonin đƣợc tác động bằng cách kích thích sự biểu hiện và
hoạt động của các enzyme kháng oxy hóa nhƣ glutathione peroxidase,
superoxide dismutase, NO synthetase (Nishida, 2005). Nồng độ melatonin đặc
biệt cao trong ty thể và nhân tế bào (Aydogan et al., 2006).
2.3 Đại cƣơng về một số bệnh liên quan đến lão hóa và gốc tự do
2.3.1 Các bệnh lý ở não
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng lão hóa và đặc biệt là lão hóa não có
liên quan với hoạt động của các gốc tự do. Sự tích lũy gốc tự do trong thành
phần các tế bào thần kinh là nguyên nhân cơ bản của sự lão hóa và thoái hóa
thần kinh não (Kolosova et al., 2006). Gốc tự do làm tổn hại thành mạch máu
và tế bào não, gây nên nhiều bệnh lý về mạch máu não nhƣ chứng đau nửa
đầu, thiếu máu não và tai biến mạch máu não, gây suy giảm trí nhớ, sa sút trí
tuệ, bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson... Trong đó, hội chứng sa sút trí tuệ
(SSTT) là một trong những bệnh mãn tính do lão hóa thƣờng gặp nhất ở ngƣời
cao tuổi. Sa sút trí tuệ là tình trạng suy giảm trí nhớ kèm theo một hoặc nhiều
các chức năng nhận thức khác bị rối loạn nhƣ mất ngôn ngữ (Aphasia), mất sử
dụng động tác (Apraxia), mất nhận thức (Agnosia), hay rối loạn chức năng
thực hiện (Executive funtion) xảy ra ở những ngƣời trƣớc đây tình trạng nhận
thức và các chức năng thần kinh cao cấp khác hoàn toàn bình thƣờng. Sự suy
giảm các chức năng nhận thức này đủ để gây ảnh hƣởng đến cuộc sống hằng
ngày của bệnh nhân.
9

Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới vào năm 2010 số ngƣời mắc
SSTT trên toàn thế giới vào khoảng 35,6 triệu ngƣời, con số này ƣớc tính sẽ
tăng gấp đôi vào năm 2030 (65,7 triệu) và tăng gấp hơn ba lần vào năm 2050
(115,4 triệu ngƣời) (WHO, 2012). Sa sút trí tuệ là một trong những trạng thái
bệnh lý đáng sợ nhất của tuổi già và là nguyên nhân chủ yếu gây ra tàn tật và
tử vong ở ngƣời cao tuổi. Theo báo cáo đánh giá gánh nặng bệnh tật của WHO
(2003), SSTT chiếm 11,2% trong tổng số ngƣời tàn tật từ 60 tuổi trở lên, cao
hơn đột quỵ não (9,5%), các bệnh rối loạn cơ xƣơng khớp (8,9%), bệnh tim
mạch (5%) và tất cả các thể ung thƣ (2,4%). Tuổi càng cao thì tỷ lệ mắc SSTT
càng tăng, có nhiều nguyên nhân gây SSTT nhƣ: Bệnh Alzheimer, SSTT do
nguyên nhân mạch máu, SSTT thuỳ trán-thái dƣơng, SSTT thể Lewy,... trong
đó bệnh Alzheimer chiếm tới 50-70% các trƣờng hợp hiện mắc sa sút trí tuệ.
Bệnh Alzheimer là một bệnh thoái hóa thần kinh, biểu hiện bằng giảm trí
nhớ và những rối loạn nhận thức khác, kèm theo là thay đổi về hành vi, gây
ảnh hƣởng nghiêm trọng đến hoạt động nghề nghiệp và xã hội của bệnh nhân.
Ở bệnh nhân Alzheimer có sự phá hủy tế bào thần kinh và tổn hại mô trên toàn
bộ não. Trong não có sự lắng đọng bất thƣờng của các protein tạo thành đám
xơ rối và các mảng lão hóa (amyloid). Đây là nguồn sinh ra các gốc tự do và
làm tổn hại đến tế bào não. Tế bào não bị tổn thƣơng lại tiếp tục làm tăng các
mảng lão hóa và các đám xơ rối. Cơ thể của ngƣời bệnh sẽ mất dần đi các
chức năng, không thể hồi phục và cuối cùng dẫn đến tử vong. Trong bệnh
Alzheimer, các yếu tố bệnh lâm sàng thƣờng không đồng nhất nên rất khó
khăn để xác minh các nguyên nhân và tiến triển của bệnh. Tuy nhiên, bằng
chứng gần đây đã chỉ ra rằng quá trình oxy hóa là một nguyên nhân tiềm tàng
của bệnh Alzheimer (Nunomura et al., 2006). Hơn nữa, triệu chứng sa sút trí

tuệ do Alzheimer đã cho thấy sự cân bằng bị thay đổi giữa các gốc oxy hóa và
chất kháng oxy hóa nội sinh (Sinclair et al., 1998). Hiện nay, chƣa có bất kì
phƣơng pháp hoặc loại thuốc nào có thể chữa trị tận gốc bệnh Alzhaimer mà
chỉ có thể sử dụng một số loại thuốc để làm giảm các triệu chứng của bệnh.
2.3.2 Bệnh ung thƣ
Những bệnh lý thƣờng gặp ở ngƣời cao tuổi bao gồm các bệnh liên quan
tới tim và mạch máu, suy giảm chức năng hệ miễn dịch, rối loạn chức năng
não và ung thƣ. Ung thƣ là một nhóm bệnh liên quan đến sự tăng trƣởng bất
thƣờng của các tế bào gây ra bởi nhiều thay đổi trong biểu hiện gen dẫn đến
rối loạn cơ chế điều hòa cân bằng sự tăng sinh tế bào làm những tế bào đó phát
triển thành một cụm tế bào có thể xâm lấn các mô lân cận hoặc di căn đến nơi
xa. Theo kết quả nghiên cứu có khoảng 200 loại ung thƣ (Jemal et al., 2005).
10


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

Bên cạnh các yếu tố nhƣ giới tính, chủng tộc, tôn giáo và nghề nghiệp thì
tuổi tác là yếu tố quan trọng nhất để xác định nguy cơ mắc bệnh ung thƣ.
Nghiên cứu tại Mỹ cho thấy tỷ lệ mắc bệnh ung thƣ tăng theo tuổi tác, những
ngƣời ở độ tuổi từ 65 trở lên có nguy cơ mắc bệnh ung thƣ cao gấp 10 lần so
với những ngƣời dƣới 65 tuổi. Một phần của sự gia tăng tỷ lệ mắc bệnh ung
thƣ cùng với sự lão hóa có thể là do việc tích lũy các sai hỏng của DNA qua
quá trình tiếp xúc với các tác nhân gây ung thƣ theo thời gian. Mặt khác, có
thể do chức năng của hệ thống kháng oxy hóa nội sinh bị suy giảm dần theo
tuổi tác và không đủ khả năng giữ cân bằng cho cơ thể khi các quá trình oxy
hóa tạo ra quá nhiều gốc tự do. Tuy vẫn chƣa có những bằng chứng cụ thể làm
rõ mối liên hệ giữa các gốc tự do với sự lão hóa và bệnh ung thƣ nhƣng đã có

rất nhiều bằng chứng gián tiếp ủng hộ giả thuyết này (Robert et al., 2005). Ví
dụ nhƣ nghiên cứu về một số loài nhạy cảm với oxy, nitơ và các phản ứng của
chúng có thể tạo điều kiện phát triển ung thƣ do làm tổn hại DNA hoặc phân
tử sinh học khác (Halliwell và Barry, 2007).
Trong khi những ảnh hƣởng chính xác về hoạt động của gốc oxy hóa đến
nguyên nhân gây ung thƣ còn chƣa đƣợc xác định rõ ràng thì đã có các nghiên
cứu chứng minh đƣợc chất kháng oxy hóa có khả năng làm giảm tỷ lệ mắc bệnh
ung thƣ. Tác dụng của vitamin E đã đƣợc chứng minh trong một số nghiên cứu
là có thể làm giảm tỷ lệ mắc ung thƣ vú, phổi, đại tràng và tuyến tiền liệt.
Vitanim C có thể bảo vệ cơ thể chống lại ung thƣ bằng cách ức chế phản ứng
nitrosation của các amine bậc hai và N−substituted amide để tạo thành
nitrosamine, chất này thƣờng đƣợc hình thành ở những môi trƣờng có tính acid
nhƣ dạ dày. Bằng chứng dịch tễ học cho thấy nitrosamine và các hợp chất
N-nitroso khác là nguyên nhân góp phần gây bệnh ung thƣ dạ dày, thực quản và
vòm họng (Raymond, 2007). Do đó, khi sử dụng những thực phẩm có chứa
nhiều vitamin nhƣ hoa quả và rau xanh sẽ giúp giảm tỷ lệ mắc bệnh ung thƣ.
2.3.3 Bệnh xơ vữa động mạch
Tổ chức Y tế thế giới định nghĩa: “Xơ vữa động mạch là sự phối hợp các
hiện tƣợng thay đổi cấu trúc nội mạc của các động mạch lớn và vừa, bao gồm
sự tích tụ cục bộ các chất lipid, các phức bộ glucid, máu và các sản phẩm của
máu, mô xơ và cặn lắng acid, các hiện tƣợng này kèm theo sự thay đổi ở lớp
trung mạc”. Xơ vữa động mạch là một bệnh mãn tính, không có các biểu hiện
lâm sàng cho đến khi mảng xơ vữa gây hẹp nặng hoặc tắc hoàn toàn một
nhánh động mạch. Do vậy, nhiều bệnh nhân không biết mình có bệnh cho đến
khi bị một tình trạng cấp cứu nhƣ nhồi máu cơ tim hoặc tai biến mạch máu
não. Ở các nƣớc công nghiệp, tỷ lệ tử vong do bệnh tim mạch rất cao, trong đó
11


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

nguyên nhân do xơ vữa động mạch chiếm tới 50%. Tại Mỹ, ở ngƣời trên 60 tuổi
có 88% là mắc bệnh xơ vữa động mạch, ở ngƣời già hơn thì không ngƣời nào
không bị xơ vữa động mạch.
Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng gốc tự do tấn công làm tổn thƣơng nội
mạc mạch máu khiến thành mạch không còn trơn tru, tạo điều kiện thuận lợi
xuất hiện các mảng xơ vữa khiến lòng mạch máu bị thu hẹp, dòng máu lƣu
thông khó khăn, gây ra hiện tƣợng thiếu máu não. Đồng thời, khi mảng xơ vữa
bong ra khỏi thành mạch sẽ gắn kết với các tế bào máu và các yếu tố khác hình
thành các cục máu đông có thể kẹt lại tại nhiều vị trí trong mạch máu não, gây
tắc mạch và nhũn não, thậm chí trầm trọng hơn là vỡ mạch gây ra tình trạng tai
biến mạch máu não (đột quỵ). Mặt khác, sau trạng thái thiếu máu cục bộ cấp
tính, khi máu đƣợc tƣới lại, một lƣợng lớn oxy đƣợc đƣa tới làm khơi mào
chuỗi phản ứng gốc tự do và từ đó sinh ra rất nhiều gốc tự do, chúng lại tiếp tục
gây tổn hại đến mạch máu cũng nhƣ đến những mô não còn lại. Ngoài ra, gốc tự
do còn tham gia vào quá trình oxy hóa lipoprotein, kết quả từ sự mất cân bằng
giữa quá trình oxy hóa và quá trình khử trong cơ thể, có liên quan trong quá
trình hình thành các mảng xơ vữa. Các lipoprotein tỷ trọng thấp LDL bị oxy hóa
(Ox–LDL) bị những đại thực bào (macrophages) bắt giữ tạo nên các tế bào bọt
(foam cell), các tế bào này tích tụ lại thành mảng chất béo bám vào thành động
mạch đẩy lớp nội mạc vào lòng mạch làm thu hẹp dòng chảy của máu. Ox–LDL
cũng có thể gây ra sự trƣởng thành của tế bào đuôi gai, điều chỉnh hoạt động
của các đại thực bào và tế bào T, các thành phần này đều có tham gia vào việc
phát triển mảng xơ vữa. Hiểu biết về mối quan hệ giữa Ox–LDL và đại thực
bào giúp giải thích cho sự phát triển trong giai đoạn đầu của xơ vữa động mạch
từ đó đƣa ra biện pháp phòng bệnh hợp lí.
2.4 Đại cƣơng về cây Ô Rô
2.4.1 Khóa phân loại

Ngành: Ngọc Lan (Magnoliophyta)
Lớp: Ngọc Lan (Magnoliopsida)
Bộ: Húng (Lamiales)
Họ: Ô rô (Acanthaceae)
Chi: Acanthus
Loài: Acanthus ilicifolous L.
(Phạm Hoàng Hộ, 2003)
12


Luận văn tốt nghiệp

Trường Đại học Cần Thơ

2.4.2 Đặc điểm hình thái
Cây Ô Rô (Acanthus ilicifolous L.) thuộc loại thực vật tiểu mộc, có khi
trƣờn, cao từ 0,5–3 m. Thân cây tròn, không ngấm chất lignine (chất gỗ cứng)
màu xanh lục, không lông, láng, ít phân nhánh, với một cặp gai nhọn ở nách
lá, phần cuối cuống lá (Võ Văn Chi, 1997; Phạm Hoàng Hộ, 2003). Thân cây
đôi khi còn có những rễ phụ trên không giúp cây thích ứng với vùng ngập
nƣớc ở phần thân dƣới.
Lá cây mọc đối, đơn, phiến lá không lông, đỉnh nhọn, cứng, dai, màu
xanh sáng bóng, hình bầu dục chữ nhật hay hình mũi mác, dài khoảng 9–14
cm và rộng khoảng 2–6 cm, lá dợn sóng răng quanh co với bìa lá có gai nhọn
(Võ Văn Chi, 1997; Phạm Hoàng Hộ, 2003). Cuống lá dài khoảng 0,8–1,5 cm
hay ngắn hơn. Sự hiện diện của những gai tăng lên cùng với sự tiếp xúc với
ánh nắng mặt trời (những lá trên ngọn có gai nhiều hơn những lá che khuất ở
phần gốc).
Hoa Ô Rô thƣờng nở từ tháng 10 đến tháng11. Gié hoa ở chót nhánh,
màu tím, xanh nhạt hay màu trắng. Hoa mọc đối xứng hai bên, với 4 thùy của

đài hoa và 4 tiểu nhụy dài khoảng 3,5–4 cm. Hoa dài khoảng 4 cm, hợp thành
4 hàng, lá hoa hình xoan, tiền diệp dài khoảng 6-8 mm, lá đài giống tiền diệp,
mỗi hoa đối diện nhau, màu xanh lục, lá bắc hẹp dính thành mảng dài khoảng
7–8 mm và 2 lá bắc tƣơng tự nhƣng nhỏ hơn đƣợc mang ở đầu nhánh (Võ Văn
Chi, 1997; Phạm Hoàng Hộ, 2003). Đài hoa màu xanh dài khoảng 10–12 mm.
Cánh hoa 5 màu xanh đều nhau, 2 môi, môi dƣới màu xanh nhạt, lan rộng ra
hay cong, kích thƣớc khoảng 3 cm, tràng hoa hợp thành ống ngắn có lông bên
trong, 4 tiểu nhụy ngắn so với vành hoa, bao phấn 1 thùy, chỉ mập. Bầu noãn 2
buồng, 2 noãn mỗi buồng, vòi nhụy ngắn, nứt đôi.
Trái Ô Rô có dạng viên nang dài khoảng 2–3 cm, mịn, màu xanh lá cây,
hình trứng hay hình chữ nhật bên trong chứa 2–4 hạt dài khoảng 6–10 mm,
dẹp, vỏ hạt màu trắng.
2.4.3 Đặc điểm phân bố và sinh thái của cây Ô Rô
Cây Ô Rô (Acanthus ilicifolous L.) thuộc một chi nhỏ có khoảng 25
loài, phân bố chủ yếu ở vùng Địa Trung Hải, châu Phi và vùng nhiệt đới của
châu Á, rải rác từ đảo Hải Nam – Trung Quốc đến Malaysia, Thái Lan, Ấn
Độ và Mianma. Ở Việt Nam, Ô Rô phân bố ở các tỉnh dọc theo bờ biển và ở
vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Cây ƣa sáng, thƣờng mọc thành bụi hay
đám lớn bên bờ các kênh rạch và trên đất lầy thụt ở cửa sông. Cây có thể
sinh trƣởng phát triển tốt ở vùng nƣớc lợ cũng nhƣ nƣớc ngọt. Do đó, ở các
13