Nghiên Cứu Thành Phần Hoá Học Và Hoạt Tính Sinh Học Của Sữa Ong Chúa Và Phấn Hoa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

NGUYỄN THỊ THIỀU

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA SỮA ONG CHÚA VÀ PHẤN HOA
Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ
Mã số: 60 44 27

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học:
TS. Dương Ngọc Tú

Hà Nội - 2010


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

mục lục
Mở đầu ......................................................................................................................... 1
chơng 1. Tổng quan .......................................................................................... 3
1.1.

Sữa Ong chúa ............................................................................................ 3

1.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm sữa ong chúa ......................................................... 3
1.1.2. Thành phần hoá học của sữa ong chúa ....................................................... 4
1.1.3. Thu hoạch sữa ong chúa ............................................................................... 6
1.1.4. Tác dụng của sữa ong chúa .......................................................................... 7
1.1.5 Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học và hoạt tính sinh học
của sữa ong chúa ..................................................................................................... 8
1.2. Phấn hoa ....................................................................................................... 12
1.2. 1. Giới thiệu về phấn hoa ............................................................................... 12
1.2. 2. Cấu trúc của phấn hoa [1]........................................................................ 14
1.2. 3. Thành phần hoá học của phấn hoa [51]. ................................................ 18
1.2.4. Cách thu hoạch phấn hoa ........................................................................... 18
1.2.5. Tác dụng của phấn hoa ong ........................................................................ 19
1.2. 6. Lớp chất flavonoit, thành phần hoá học có trong phấn hoa ................ 20
1.2.7. Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
của phấn hoa.......................................................................................................... 21
Chơng 2: Thực Nghiệm ................................................................................... 24
2.1. Đối tợng và kỹ thuật thực nghiệm .......................................... 24
2.1.1. Nguyên liệu .................................................................................................. 24
2.1.2. Hoá chất ...................................................................................................... 24

Luận văn thạc sỹ khoa học

3


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

2.1.3. Các dụng cụ và trang thiết bị nghiên cứu ................................................. 24

2.1.4. Các phơng pháp phân tích, phân tách và phân lập các hợp chất ........ 25
2.1.5. Các phơng pháp các định cấu trúc hoá học các hợp chất ..................... 28
2.1.6. Phơng pháp thử hoạt tính sinh học ......................................................... 28
2.2. Quy trình phân lập chất trong sữa ong chúa và phấn
hoa ......................................................................................................................... 31
2.2.1 Quy trình phân lập chất trong sữa ong chúa ............................................ 31
2.2.2. Chiết mẫu phấn hoa và phân lập hợp chất 2 (7-O- Xylosidenaringenin) .......................................................................................................... 35
Chơng 3: Kết quả và thảo luận ............................................................. 37
3.1. Kết quả nghiên cứu về Sữa ong chúa ......................................... 37
3.1.1. Hàm lợng protein trong sữa ong chúa .................................................... 37
3.1.2. Kết quả phân tích thnh phần axít amin từ sữa ong chúa ...................... 38

3.1.3. Kt qu xỏc nh cu trỳc hp cht 1.........41
3.1.4. Kết quả thử hoạt tính độc tế bào .............................................................. 44
3.2. Kết quả nghiên cứu từ phấn hoa ................................................... 45
3.2.1. Phân lập các dịch chiết ............................................................................... 45
3.2.2. Kết quả xác định cấu trúc hợp chất 2 (7-O- Xyloside-naringenin) .. 45
3.2.3. Kết quả thử hoạt tính chống oxy hoá ........................................................ 52
Kết luận ................................................................................................................... 55
Kiến Nghị .................................................................................................................. 56
Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 57

Luận văn thạc sỹ khoa học

4


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Danh mục viết tắt
10- HDA:
13

C NMR:

1

H-NMR:

Axít 10-hydroxy-2-decenoic
Phổ cộng hởng từ hạt nhân proton 13 (13C Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy)
Phổ cộng hởng từ hạt nhân proton (1H Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy)

CC:

Sắc ký cột (Column Chromatography)

DEPT:

Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

DMSO:

Dimethyl Sunfoxide

EtOH:

Etanol

HPLC:
HPLC-pre:
EI-MS:

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-performance liquid
chromatography)
Sắc ký lỏng hiệu năng cao - điều chế (High-performance liquid
chromatography preparative)
Phổ khối lợng va chạm điện tử (Electron Impact-Mass
spectroscopy)

ESI - MS

Phổ khối bụi điện tử (Electron Spray Ionization Mass Spectra)

TLC:

Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography)

Luận văn thạc sỹ khoa học

5


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Danh mục bảng
Chơng 1

Trang

Bảng 1.1: Quá trình phát triển của ong chúa và ong thợ

4

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của sữa ong chúa

6

Bảng 1.3: Hàm lợng một số thành phần hoá học có trong phấn hoa

22

Brazil
Chơng 2
Bảng 2.1: Các dụng cụ và thiết bị nghiên cứu

25

Chơng 3
Bng 3.1: Hm lợng các axít amin trong sữa ong chúa

39

Bảng 3.2: Số liệu phổ 1H NMR của chất 1

43

Bng 3.3: Kt qu thử độc tính với tế bo ung th biu mô của sữa

44

ong chúa
Bảng 3.4: Số liệu phổ 1H NMR của chất 2

49

Bảng 3.5: Kết quả thử hoạt tính chống oxi hoá của phấn hoa

53

Luận văn thạc sỹ khoa học

6


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Danh mục hình
Chơng 1

Trang

Hình 1.1: Sự phát triển của ấu trùng ong bởi sữa ong chúa

3

Hình 1.2: Sữa ong chúa tơi

3

Hình 1.3: Các dẫn xuất hydroxy và este của 10 HDA thu đợc từ

9

sữa ong chúa
Hình 1.4: Sơ đồ phân lập 10- HDA, các dẫn xuất hydroxy và este

10

của 10-HDA
Hình 1.5: Hình ảnh của một số loại phấn hoa dới kính hiển vi

13

điện tử quét
Hình 1. 6: Cấu trúc hạt phấn

15

Hình 1.7: Cấu tạo hạt phấn hoa

17

Hình 1.8: Ong thu hạt phấn hoa

19

Hình 1. 9: Flavan (2 phenyl chroman)

20

Chơng 2
Hình 2.1: Công thức của phân tử Coomassie Brilliant Blue

31

Hình 2.2: Đờng chuẩn tơng quan giữa nồng độ protein và OD595 33
36

Hình 2.3: Sơ đồ phân lập chất 2
Chơng 3
Hình 3.1: Sắc ký đồ thnh phần axít amin trong sữa ong chúa

38

Hình 3.2: Biểu đồ biểu thị hàm lợng axít amin trong sữa ong chúa 40
Hình 3.3: Phổ 1H-NMR của chất 1 (10-HDA)

41

Hình 3.4: Phổ ESI-MS của chất 1 (10-HDA)

42

Hình 3.5: Cấu trúc hợp chất 1 (10-HDA)

42

Hình 3.6: Sắc ký đồ HPLC của chất 2

45

Hình 3.7: Phổ UV pik 1

46

Luận văn thạc sỹ khoa học

7


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Hình 3.8: Phổ UV Pik 2

46

Hình 3.9: Phổ 1H- NMR của chất 2

47

Hình 3.10: Phổ ESI MS của chất 2

48

Hình 3.11: Cấu trúc của chất 2 (7-O - Xyloside-naringenin)

48

Hình 3.12: Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp các Flavonoit

51

Hình 3.13: Sơ đồ sinh tổng hợp của 7 O- Xyloside 52
naringenin
Hình 3.14: Biểu đồ hoạt tính của phấn hoa

Luận văn thạc sỹ khoa học

8

53


Nguyễn Thị Thiều - K19

Luận văn thạc sỹ khoa học

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

9


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Mở đầu
Nh chúng ta đã biết, Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có khí hậu
nóng ẩm, độ ẩm cao trên 80%, lợng ma lớn, nhiệt độ trung bình khoảng
15oC đến 27oC. Đó là điều kiện rất thích hợp cho thực vật phát triển. Do vậy
hệ thực vật Việt Nam vô cùng phong phú, đa dạng với khoảng 12000 loài,
trong đó có tới 4000 loài đợc nhân dân ta dùng làm thảo dợc [2]. Điều này
thực sự có ý nghĩa quan trọng cho sự phát triển của ngành y dợc, ngành hoá
học và một số ngành khác. Hệ thực vật phong phú trên đợc coi là tiền đề cho
sự phát triển ngành hoá học các hợp chất thiên nhiên ở nớc ta.
Từ ngàn xa, ông cha ta đã sử dụng nhiều phơng thuốc dân gian từ cây
cỏ để chữa bệnh, bồi bổ cơ thể hay tạo mùi thơm nh lá tía tô để giải cảm,
nhân sâm để tăng cờng sức đề kháng, sả để tạo mùi thơm Các phơng
thuốc y học cổ truyền đã thể hiện những mặt mạnh trong điều trị bệnh là ít
độc tính và tác dụng phụ. Do có nhiều u điểm nh trên nên ngày nay con
ngời ngày càng quan tâm đến các hợp chất có hoạt tính sinh học cao trong
thực vật và động vật. Về lâu dài đối với sự phát triển của các dợc phẩm mới
thì các hợp chất có hoạt tính sinh học đóng vai trò quan trọng, nó là khởi đầu
cho việc tổng hợp các loại thuốc mới có tác dụng tốt hơn.
Sữa ong chúa và phấn hoa là những sản phẩm thu đợc từ ong. Sữa ong
chúa đợc sản sinh từ tuyến hạch miệng của ong thợ. Phấn hoa đợc ong thu
về là tổng hợp của nhiều loài hoa của các loại thực vật khác nhau. Cả hai sản
phẩm đã đợc biết đến nh những loại sản phẩm chức năng có nhiều tác dụng
trong phòng chống lại nhiều loại bệnh tật khác nhau và tăng cờng sức khoẻ.

Sữa ong chúa và phấn hoa là những sản phẩm có hoạt tính sinh học cao, chứa
nhiều thành phần hoá học và có nhiều tác dụng dợc lý.
Việc nghiên cứu, khảo sát về thành phần hoá học và hoạt tính sinh học
của sữa ong chúa và phấn hoa ở Việt Nam nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc

Luận văn thạc sỹ khoa học

1


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

sử dụng chúng một cách hợp lý và có hiệu quả là rất quan trọng. Do đó chúng
tôi đã chọn đề tài Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học
của sữa ong chúa và phấn hoa. Việc nghiên cứu thành phần hoá học và cấu
trúc của các hợp chất cũng nh hoạt tính sinh học từ sữa ong chúa và phấn hoa
sẽ tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tìm kiếm các
phơng thuốc mới cũng nh giải thích đợc tác dụng của các đối tợng nghiên
cứu trên. Do đó, các kết quả thu đợc sẽ là yếu tố quan trọng đóng góp cho
nhân loại những phát hiện mới có ý nghĩa thực tiễn cũng nh đóng góp cho sự
phát triển nền y học dân tộc Việt Nam.

Luận văn thạc sỹ khoa học

2


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

chơng 1. Tổng quan
1.1.

Sữa Ong chúa

1.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm sữa ong chúa
Sữa ong chúa là thức ăn duy nhất của ong chúa và các ấu trùng ong,
đợc sản sinh từ tuyến hạch miệng của ong thợ [19]. Sữa ong chúa có màu
trắng sữa, hơi vàng, vị hơi chua. Ong chúa sử dụng loại thức ăn này cả cuộc
đời, còn những ấu trùng ong đợc ăn sữa ong chúa trong 3 ngày đầu của cuộc
đời. Chính vì thế mà gây ra sự khác biệt giữa ong chúa và ong thợ [16]: Tuổi
thọ của ong chúa khoảng 5-6 năm, gấp 40 lần so với ong thợ là chỉ sống đợc
từ 30-40 ngày. Vào thời gian sinh sản, ong chúa có thể đẻ lên đến 2000 quả
trứng trong 1 ngày (lớn hơn cả trọng lợng cơ thể của nó). Kích thớc cơ thể
của ong chúa lớn gấp rỡi ong thợ, không có giỏ phấn hoa trên chân sau của
mình và cũng không có tuyến sáp nh ong thợ. Vai trò của ong chúa là duy trì
nòi giống và ổn định tổ chức trong tổ do vậy nó có hình dạng cơ thể thích hợp
với vai trò đó. Hình ảnh của sữa ong chúa và ấu trùng ong đợc trình bày ở
hình 1.1 và hình 1.2.

Hình 1.1: Sự phát triển của ấu trùng ong

Hình 1.2: Sữa ong chúa tơi [61]

bởi sữa ong chúa [61]

Quá trình phát triển của ong chúa và ong thợ đợc trình bày ở bảng 1.1.

Luận văn thạc sỹ khoa học

3


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Bảng 1.1: Quá trình phát triển của ong chúa và ong thợ

Trứng

ấu trùng

Nhộng

Con ong

Tuổi thọ

Ong chúa

ngày 1-3 ngày 4-9

ngày 10-15

ngày 16

5-6 năm

Ong thợ

ngày 1-3 ngày 4-9

ngày 10-20

ngày 21

30-40 ngày

1.1.2. Thành phần hoá học của sữa ong chúa
Thành phần hoá học trong sữa ong chúa rất phong phú và đa dạng với
hàm lợng khác nhau, gồm khoảng 60 -70% nớc, 12-15% protein, 10-16%
đờng, 3-6% chất béo, còn lại là các vitamin, muối, và các axit amin tự do,
enzyme [14, 17, 40].
Sữa ong chúa thu hoạch ở mỗi vùng khác nhau thì tỉ lệ phần trăm các
nhóm chất thu đợc cũng khác nhau, nhng thành phần chính hầu nh không
thay đổi [6].
Nớc: hàm lợng nớc trong sữa ong chúa khá ổn định với những
nguồn thu hoạch ở nhiều nơi khác nhau, nó chiếm khoảng trên 60% và có hoạt
độ (aw là lợng nớc tồn tại trong sản phẩm hoặc vật chất) trên 0,92 mặc dù
trong sữa ong chúa có sự xuất hiện đáng kể lợng ổn định vi sinh vật. ở bên
trong các tổ ong, sữa ong chúa liên tục đợc tạo ra bởi các chú ong thợ cùng
với sự hút ẩm từ môi trờng xung quanh và khả năng hoà tan của một số hợp
chất. Do đó độ ẩm trong sữa ong chúa hầu nh không thay đổi.
Protein: Theo một số quan điểm, protein chiếm khoản 27 41% là một
trong những phần quan trọng nhất của sữa ong chúa khô. Các axit amin có mặt
với hàm lợng phần trăm cao nhất là: prolin, lysin, axít glutamic, -alanin,

phenylalanin, aspartate và serin [11]. Nồng độ của axít amin nhóm D rất ít,

Luận văn thạc sỹ khoa học

4


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

trong điều kiện thuận lợi, một số enzym protein hoạt động liên tục kể cả khi
sữa ong chúa đợc bảo quản một nơi cố định.
Cacbonhydrat: Chiếm khoảng 30% trong sữa ong chúa khô.
Lipit và axít 10-hydroxy-2-decenoic(10-HDA): Thành phần này xuất
hiện trong sữa ong chúa khá khiêm tốn chỉ khoảng 8-19% trong thành phần
sữa ong chúa khô. Nhng không thể phủ nhận nó là thành phần quan trọng
nhất của sữa ong chúa. Trong thực tế, phần lipit bao gồm chủ yếu là các axít
hữu cơ (chiếm khoảng 80-90%), hầu hết dới dạng tự do, với cấu trúc hiếm
gặp trong tự nhiên. Thực tế chúng là các mono-, axít đihydroxy và axít
đicacboxylic với 8 đến 10 nguyên tử các bon, có sự sắp xếp đặc trng riêng
[39].
Axít hydroxy với 10 nguyên tử các bon (nh 10-HDA) có thể tìm thấy
với nồng độ cao hơn tất cả các axít khác. Nó không chỉ gây ra điểm khác biệt
của sữa ong chúa (chỉ sữa ong chúa so với các sản phẩm khác từ ong mới có
thành phần 10-HDA) mà nó còn đợc xác định là chất có hoạt động sinh học
quan trọng gắn liền với chất lợng sản phẩm của sữa ong chúa [59]. Hàm
lợng 10-HDA đợc cho là chỉ tiêu để đánh giá độ tơi của sữa ong chúa.
Theo một nghiên cứu của nhóm tác giả ngời Pháp vào năm 2003 cho thấy
lợng 10-HDA giảm từ 0,4-0,6% trong hai mẫu sữa ong chúa đợc lu giữ ở

nhiệt độ phòng trong vòng 12 tháng [7].
Các muối khoáng: chiếm khoảng 0,8-3% trong sữa ong chúa. Các
khoáng chất này giảm dần theo thứ tự: K, Ca, Na, Mg, Zn, Fe, Cu và Mn.
Các vitamin: Vitamin B- complex, vitamin B1 (thiamin), vitamin B2
(riboflavin), axit pantothenoic, biotin, niacin, axít folic, inositol, axetincolin,
một lợng nhỏ vitamin C. Các vitamin tan trong chất béo, A, D, E, K thờng
không có, hoặc nếu có hàm lợng cũng ít [24,33].

Luận văn thạc sỹ khoa học

5


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Bảng 1.2. Thành phần hóa học của sữa ong chúa [6]

Sữa ong chúa tơi

Sữa ong chúa đã làm
khô

Nớc (%)

60-70

<5

Lipit (%)

3-8

8-19

10-HDA (%)

>1,4

> 3,5

Protein (%)

9-18

27 -41

7-18

-

Fructozơ (%)

3-13

-

Glucozơ (%)

4-8

-

Sacarozơ (%)

0,5-2,0

-

Tạp chất (%)

0,8-3,0

2-5

pH

3,4-4,5

3,4 -4,5

Fructozơ + Glucozơ +
Saccarozơ (%)

1.1.3. Thu hoạch sữa ong chúa
Sữa ong chúa là một tặng phẩm thiên nhiên mà khoa học chỉ có thể
phân tích, xác minh mà không thể tái tạo. Do đó điều mà các nhà khoa học
có thể làm là nghiên cứu cặn kẽ mọi sinh hoạt của loài ong để rồi lợi dụng vào
đó lấy sản phẩm phục vụ con ngời.

Trong công nghệ nuôi ong lấy mật con ngời đã vô tình nhng may
mắn biết cách tạo nhiều sữa ong chúa qua chu trình tạo ong chúa giống. Ngày
nay, sữa ong chúa đợc bán trên khắp thế giới chủ yếu là sản phẩm thu đợc

Luận văn thạc sỹ khoa học

6


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

từ công nghệ nuôi ong. Còn sữa ong chúa đợc lấy từ tự nhiên hầu nh không
đợc làm sản phẩm thơng mại. Sau đây là trình bày sơ lợc về quy trình sản
xuất và thu hoạch sữa ong chúa:
a. Quy trình bắt cóc ong chúa
Là quy trình tạo ong chúa mới qua việc bắt đi ong chúa đang trong
nhiệm kỳ. Theo đặc tính của loài ong, để cho đàn ong đợc tồn tại, khi các
chú ong thợ thấy mất đi ong chúa, chúng lập tức chọn một trong những ấu
trùng ong thúc dỡng để trở thành chúa. Việc bắt cóc, biệt lập hay giết đi ong
chúa đơng nhiệm nhằm thúc đẩy ong thợ sớm chọn và thúc dỡng nhiều ấu
trùng ong để trở thành ong chúa. Quy trình này chỉ thích hợp dới dạng tiểu
sản xuất, lợng sữa ong chúa thu đợc ít.
b. Quy trình làm giả tổ ong chúa
Là quy trình tạo hàng loạt tổ ong chúa bằng cách lấy enzym và những
mùi vị từ tổ ong chúa đem trét vào những tổ mới đã chuẩn bị sẵn. Mùi vị của
các tổ ong giả đã đánh lừa các chú ong thợ. Khi các chú ong thợ khám phá ra
tổ ong đang bị trống chúng liền chọn lựa những con ấu trùng ong và thúc
dỡng để trở thành những con ong chúa mới. Quy trình này hiện đại hơn so

với quy trình bắt cóc ong chúa và mang nhiều tính khoa học hơn nh việc lấy
enzym, tạo mùi vị Nhiều nhà sản xuất với quy mô dạng xuất khẩu, họ có
thể tạo hàng loạt ấu trùng ong và đặt máy hút tự động tại các tổ ong chúa lúc
còn là ấu trùng ong. Sự hút sữa liên tục gây thiếu dinh dỡng cho ấu chúa làm
cho các ong thợ phải liên tục tiết ra sữa để nuôi ong chúa. Do vậy con ngời
thu đợc nhiều sữa ong chúa hơn.
1.1.4. Tác dụng của sữa ong chúa
Từ xa xa, con ngời đã biết sử dụng sữa ong chúa nh một dạng thuốc
bổ để bồi bổ sức khoẻ, chống lão hoá, làm đẹp da Ngày nay, ngời ta vẫn
tiếp tục nghiên cứu tìm hiểu tác dụng sữa ong chúa đối với con ngời. Với

Luận văn thạc sỹ khoa học

7


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

thành phần hoá học đa dạng phong phú nó có nhiều tác dụng tốt với cơ thể con
ngời ở mọi lứa tuổi. Sữa ong chúa giàu protein, chứa tất cả các axít amin thiết
yếu, các axít béo cần thiết, đặc biệt là axít pantothenic (B-5) và pyridoxin (B6), các khoáng chất và vitamin. Sữa ong chúa còn chứa nhiều collagen;
lecithin và các vitamin A, E tất cả đều có lợi cho da [38]. Nếu thoa sữa ong
chúa lên da hàng ngày có thể làm da trắng mịn và chống viêm da [29, 33].
Ngoài ra sữa ong chúa còn chứa nhiều hợp chất có thể làm giảm hàm lợng
cholesterol. Một đánh giá của các nghiên cứu trên cơ thể ngời kết luận rằng
sử dụng 50-100mg sữa ong chúa mỗi ngày có thể giảm 14% cholesterol và
10% triglycerit [58]. Sử dụng sữa ong chúa thờng xuyên có thể ngăn ngừa và
làm chậm sự phát triển của xơ vữa động mạch [15].

Sữa ong chúa chứa 10-HDA là một loại axít không no tự nhiên có thể ức
chế các tế bào ung th, cụ thể là ung th máu và ung th vú. Nghiên cứu gần
đây cho thấy rằng 10-HDA làm tăng khả năng miễn dịch hiệu quả. 10- HDA
có giá trị đáng kể trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khoẻ.
Trong một số công trình khoa học đã công bố, sữa ong chúa đợc báo
cáo nh một tác nhân làm thay đổi miễn dịch trong bệnh Badơdô [21]. Nó
cũng đợc báo cáo là có tác dụng đối với hệ thần kinh đệm [26] và các tế bào
tuỷ sống trong hệ thần kinh [21].
Ngoài ra sữa ong chúa còn đợc sử dụng nh một loại thực phẩm chức
năng có khả năng chống mệt mỏi, chống dị ứng, chống lão hoá, chống vi
khuẩn [60] rất có lợi cho cơ thể của chúng ta. Sữa ong chúa còn làm tăng
khả năng sinh dục ở cả hai giới Tóm lại, sữa ong chúa rất tốt cho cơ thể của
con ngời, nếu dùng thờng xuyên thì sẽ đem lại một sức khoẻ dẻo dai và
phòng chống lại nhiều loại bệnh tật.
1.1.5 Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học và hoạt tính sinh
học của sữa ong chúa

Luận văn thạc sỹ khoa học

8


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

1.1.5.1. Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học của sữa ong chúa
a. Phân lập 10-HDA từ sữa ong chúa.

Năm 2005, Naoki Noda và các đồng nghiệp phát hiện ra trong dịch

chiết clorofom/metanol chứa nhiều axít béo có giá trị. Bằng việc sử dụng
phơng pháp HPLC điều chế pha đảo với 70% CH3CN và 80% CH3CN, ông và
các cộng sự đã tách đợc 10- HDA và một số dẫn xuất hydroxy béo, este của
nó từ dịch chiết clorofom/metanol của sữa ong chúa [46]. Sau đây là cấu trúc
của 13 chất mà Naoki Noda và cộng sự đã xác định đợc (trong đó chất 1 là
10 HDA, còn lại là các dẫn xuất hyđroxy và este của 10 HDA).

Hình 1.3. Các dẫn xuất hydroxy và este của 10 HDA thu đợc từ sữa ong chúa

Luận văn thạc sỹ khoa học

9


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Và dới đây là quy trình phân lập ra các dẫn xuất hyđroxy và este của
10 HDA trong sữa ong chúa. Quy trình phân lập theo sơ đồ sau:

Sữa ong chúa đã đợc đông
động khô
Chiết
với CHCl
CHCl33
chiết với

Cặn chiết

Dịch chiết CHCl3

chiết với
Chiết
với CHCl
CHCl33// CH
CH33OH,
OH, 2:1
2:1 (v/v)
(v/v)

Cặn chiết

Dịch chiết
CHCl3/CH3OH

chiết với
Chiết
với CH
CH33OH
OH

Cosmosil 75C18-OPN
Dịch chiết CH3OH

Fr.I

Fr.II

HPLC (70% CH3CN)

Phần kém
phân cực

1-6

7-9

lớp HH2O
Lớp
2O
HPLC
(80% CH3CN)

Lớp CH3OH
Silicagel

13

10-12

Hình 1.4: Sơ đồ phân lập 10- HDA, các dẫn xuất hydroxy và este của 10-HDA

Năm 2007, Naoki Noda và các cộng sự cũng dùng HPLC đã phân lập
đợc thêm 2 monoglucozit của 10-HDA và axít 10- hydroxydecanoic,16 sterol
chứa 28 29 nguyên tử các bon trong sữa ong chúa [56].

Luận văn thạc sỹ khoa học

10

Nguyễn Thị Thiều - K19



Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Năm 2009, Hiroko Tani và cộng sự cũng phân lập đợc 10-HDA và

một số axít béo khác bằng phơng pháp sử dụng chạy sắc ký cột thờng và
dùng HPLC điều chế [28].
b. Phân lập các thành phần hoá học khác
- Năm 2003, Boselli và cộng sự sử dụng máy GC-MS đã xác định đợc
các axit amin tự do trong sữa ong chúa. Các axít amin xác định đợc là:
prolin, lysin, glutamat, -alanin, phenylalanin, aspartat and serin [11].
- Năm 1998, Schmitzova và cộng sự đã xác định đợc hơn 80% protein
có trong sữa ong chúa là các protein chủ đạo (đợc gọi là major royal jelly
proteins và thờng đợc viết tắt là MRJPs). Năm 2009, Shougo Tamura và
các cộng sự sử dụng HPLC và các phơng pháp phân tích khác đã tách ra đợc
các protein chính trong sữa ong chúa [50] .
Hàm lợng nớc trong sữa ong chúa tơi đã đợc xác định bởi Ferioli
và các cộng sự [22]. Năm 2006, Benfenati xác định đợc các khoáng chất có
trong sữa ong chúa [10].
Ngoài ra còn rất nhiều công trình nghiên cứu về xác định các thành
phần hoá học có trong sữa ong chúa [6].
1.1.5.2. Một số nghiên cứu về hoạt tính sinh học của sữa ong chúa trên thế
giới
a. Hoạt tính chống oxi hoá của sữa ong chúa.
Trong một nghiên cứu của Aziza A., và cộng sự đã kết luận rằng sữa

ong chúa có tiềm năng chống lại các nguy hiểm độc hại từ FB (chất đợc sản
sinh từ nấm, là chất độc hại cho ngời và động vật). Nếu sử dụng sữa ong chúa
sẽ làm giảm các thông số sinh hoá có lợi cho cơ thể của ngời và động vật,
đồng thời cũng điều hoà đợc các phản ứng hoá học trên các mô của gan và

Luận văn thạc sỹ khoa học

11


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

thận. Nghiên cứu cũng khẳng định sữa ong chúa có đặc tính chống oxi hoá
[8].
b. Hoạt tính chống ung th của sữa ong chúa.
Cách đây khoảng vài chục năm, ngời ta đã bắt đầu nghiên cứu về hoạt
tính chống u biếu của sữa ong chúa. Vào năm 1959, trên tạp chí Nature
Publishing Group, Gordon F., đã khẳng định sữa ong chúa có khả năng chống
u biếu. Nguyên nhân là vì trong sữa ong chúa có chứa nhiều loại axít béo, đặc
biệt là 10-HDA.
Trong một nghiên cứu khác vào năm 2005, L.A. Salazar Olivo và cộng
sự cũng đã khẳng định sữa ong chúa có hoạt tính sinh học đa dạng, nó có thể
ảnh hởng tới sự phát triển tế bào, có khả năng chống lại sự phát triển của các
tế bào ung th [35] .
Năm 2003, Iwao Okamoto và cộng sự đã chỉ ra rằng trong sữa ong chúa
có chứa các protein có khả năng chống dị ứng [31].
1.2. Phấn hoa
1.2. 1. Giới thiệu về phấn hoa

Phấn hoa là tế bào sinh dục đực của hoa, cần thiết cho việc thụ phấn của
các loài thực vật có hoa. Các hạt phấn hoa có kích thớc nhỏ, đờng kính
khoảng 15 đến 100 àm [47]. Chúng đợc hình thành ở đỉnh của các nhị hoa là
trung tâm của các hoa. Tế bào phấn hoa không những là cơ sở vật chất di truyền
của thực vật, là tinh tử của thực vật, là thai nghén của sự sống, mà còn chứa
toàn bộ dinh dỡng tốt nhất trong thực vật. Dới đây là hình ảnh một số loại phấn
hoa.

Luận văn thạc sỹ khoa học

12


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

a) Hạt phấn hoa Cỏ

b) Phấn hoa của cây Sồi.

c) Hạt phấn hoa Bạch Dơng

d) Hạt phấn hoa Chuối

Hình 1.5: Hình ảnh của một số loại phấn hoa dới kính hiển vi điện tử quét [62]

Phấn hoa có thể chia làm hai loại [1]:
- Thứ nhất, phấn hoa gió là phấn hoa đợc phát tán đi nhờ gió.
- Thứ hai, phấn hoa đợc phát tán nhờ côn trùng (trong đó có ong).

Ong là loài vật đợc con ngời để ý tới và đã dùng làm vật nuôi kinh tế.
Mật ong và sữa ong chúa có nhiều tác dụng đã đợc nhiều nghiên cứu khẳng
định. Gần đây ngời ta đã bắt đầu nghĩ đến việc nghiên cứu về phấn hoa vì
phấn hoa là nguồn thức ăn của ong nên sẽ có những tính chất giống sữa ong
chúa và mật ong. Nguồn phấn hoa đợc thu từ ong mật dễ dàng hơn thu các
côn trùng khác. Hiện nay ở nớc ta có rất nhiều vùng nuôi ong nh Sơn La,

Luận văn thạc sỹ khoa học

13


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Đắc Lắc ngoài việc thu mật ong và sữa ong chúa ra, ngời ta còn lợi dụng
để thu phấn hoa ong. Tuỳ mỗi vùng khác nhau mà thành phần hoá học trong
phấn hoa khác nhau.
1.2. 2. Cấu trúc của phấn hoa [1]
Phấn hoa là phần trên các nhị hoa (chứa giao tử đực) của thực vật có
hoa. Kiểu chung nhất của nhị đực ở thực vật hạt kín là gồm bao phấn gồm hai
túi phấn hay là túi tiểu bào tử đợc đính liền trên một cuống có gân mảnh là
chỉ nhị. Mỗi túi phấn có các lớp vách và ô phấn trong đó các tiểu bào tử đợc
tạo nên. Bao phấn của đa số thực vật hạt kín có bốn túi bào tử, nghĩa là mỗi
thuỳ bên có hai ô phấn, ở một số ít cây có bao phấn với hai ô phấn, trong đó
mỗi ô phấn ở một nửa bao phấn. ở trạng thái trởng thành trớc khi bao phấn
mở, phần giữa các ô phấn có thể bị vỡ ra và bằng cách đó mà bao phấn bốn túi
bào tử giống nh hai ô, còn bao phấn hai túi bào tử thì nh là bao phấn một ô.
Một số cây hai lá mầm nguyên thuỷ có nhị đực hình lá, ba gân mang

các túi bào tử ở mặt lng giữa gân giữa và các gân hai bên. Các nhị đực một
gân là dạng tiến hoá và đến nay có đến 95% thực vật hạt kín có nhị đực một
gân. Cấu trúc hạt phấn hoa đợc mô tả trong hình 1.6.
Chỉ nhị đực có cấu tạo tơng đối đơn giản. Mô mềm bao quanh bó
mạch, bó mạch kiểu phloem bao quanh. Bó mạch kéo dài suốt chỉ nhị và kết
thúc ở gốc bao phấn hoặc trong mô trung đới ở giữa hai nửa của bao phấn.
Bao phấn thờng đợc mở ra. ở nhiều loài bao phấn đợc mở ra bởi
đờng nứt của các vách giữa các ô, về sau mô phía ngoài của vùng đó mà đôi
khi chỉ là một lớp biểu bì cũng bị vỡ và hạt phấn tung ra ngoài. Lớp dới biểu
bì có đờng dày thứ cấp có dạng đai góp phần làm mở bao phấn do sự co khác
nhau khi bao phấn khô. Một số loài bao phấn có thể mở bằng lỗ ở phía bên
hoặc ở tận cùng của bao phấn.
Túi phấn và hạt phấn:

Luận văn thạc sỹ khoa học

14


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Nhị đực hay lá tiểu bào tử mang các túi phấn hay túi tiểu bào tử để hình
thành nên hạt phấn hay là tiểu bào tử. Túi tiểu bào tử gồm các mô sinh bào tử
mà về sau là tiểu bào tử trong các ô của túi phấn có vỏ bọc bao quanh. ở trạng
thái một thuỳ phân sinh của túi phấn những lần phân chia đầu tiên đã hình
thành nên các tế bào sinh bào tử sơ cấp ở phía trong và các lớp thứ cấp bao
quanh ở phía ngoài. Lớp ngoài cùng phân chia tạo nên ba lớp: Lớp trong
(endothecium) ở phía dới biều bì, lớp giữa và lớp dinh dỡng (tapetum) ở

trong cùng.

Hình 1. 6: Cấu trúc hạt phấn [63]

Trong khi các lớp vách đợc hình thành thì những tế bào sinh bào tử sơ
cấp phân chia hoặc chuyên hoá nh tế bào mẹ của bào tử. Các tế bào này tiến
hành giảm phân và hình thành nên tiểu bào tử đơn bội. Các tế bào mẹ của tiểu
bào tử đợc gọi là tế bào mẹ của hạt phấn vì rằng hạt phấn ở trạng thái một
nhân là tiểu bào tử.
Vách túi phấn:

Luận văn thạc sỹ khoa học

15


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

Lớp dinh dỡng là lớp chuyên hoá phát triển đồng thời với mô sinh bào
tử ở dới đó. Lớp dinh dỡng nằm bao quanh ô phấn. Tế bào của lớp này có
chất tế bào đông đặc trớc khi phát sinh bào tử và có thể là đa bội hoặc nhiều
nhân. Lớp này nh tên gọi cung cấp dinh dỡng cho hạt phấn phát triển. Có
hai kiểu lớp dinh dỡng: lớp tiết (tuyến tiết) và lớp amíp (chất nhầy). Lớp tiết
gặp ở các họ thực vật hạt kín nhiều hơn là lớp amíp. Sau quá trình giảm phân,
lớp tiết bắt đầu bị phân huỷ. Vách tế bào của chúng bị hoà tan và chất tế bào
đợc tung vào trong ô của túi phấn và tạo thành lớp áo bao quanh các hạt
phấn. Lipit là thành phần chính của lớp này.
Trong lớp dinh dỡng kiểu amíp thì chất nguyên sinh vẫn đợc giữ lại

khi vách của chúng bị hoà tan và chen vào các hạt phấn đang phát triển. Chất
nguyên sinh dính với nhau quanh ô phấn tạo thành thể nguyên hình bao
quanh. Chất nhầy (thể nguyên hình) này tiếp tục kết dính với các hạt phấn cho
đến khi hạt phấn chín. Trong thời gian bao phấn khô, trớc khi hoa nở một
thời gian ngắn chất nhầy bị mất nớc và lắng đọng trên bề mặt hạt phấn.
Lớp giữa thờng là một lớp sớm bị tiêu huỷ và bị ép dẹp giữa lớp dinh
dỡng và lớp trong, cuối cùng bị lớp dới đó hấp thụ.
Lớp trong là lớp chủ yếu của vách bao phấn thực vật hạt kín ngoại trừ
những bao phấn mở bằng lỗ. Đặc điểm của lớp này là có đờng dày thứ cấp
thành đai hay thành dải. Tại vùng bao phấn mở (stomium), đờng dày thứ cấp
của lớp trong không phát triển. Do đặc điểm của đờng dày ở lớp trong mà lớp
này có tên gọi là lớp sợi.
Hạt phấn:
Hình thái của hạt phấn cũng giống nh bào tử của thực vật khuyết hạt
nổi bật là vách của nó với các đặc điểm kiến trúc bề mặt theo các kiểu rất
khác nhau cũng nh sự bền vững rất cao về tổ chức, hoá học và sự phát triển.
Vách hạt phấn hay vỏ hạt phấn điển hình gồm một lớp vỏ ngoài (sexine) và

Luận văn thạc sỹ khoa học

16


Nguyễn Thị Thiều - K19

Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ

một vỏ trong (nexine). Lớp màng ngoài là lớp có kiến trúc bề mặt lớp này đính
với màng trong bởi các que.
Hạt phấn có các lỗ, tức là những vùng có phần vỏ ngoài mỏng qua đó

ống phấn nảy mầm và làm cho hạt phấn tăng khối lợng khi thay đổi độ ẩm.
Lỗ có thể tròn (hạt phấn có lỗ tròn-porus) hoặc bình thờng (hạt phấn có rãnh
dài-colpus) và với số lợng thay đổi. Hình ảnh hạt phấn đợc mô tả hình 1.7
dới đây.

Hình 1.7: Cấu tạo hạt phấn hoa [63]

Thành phần hoá học của vỏ hạt phấn là chất sporopollenin gồm các
polyme oxy hoá của carotenoit và các este của carotenoit. Sporopollenin đặc
biệt bền vững với nhiều hoá chất, nhiệt độ cao và các yếu tố phân huỷ tự nhiên
khác. Chính vì vậy mà nó bảo vệ hạt phấn hoa tồn tại đợc trong thời gian dài ở
các điều kiện khắc nghiệt khác nhau trong khi các bộ phận của thực vật khác đã bị
phân huỷ ở cùng điều kiện. Silicon, chất có trong vỏ ngoài của hạt phấn một số
cây hai lá mầm làm tăng thêm tính bền vững cho vỏ hạt phấn qua các biến đổi
khí hậu địa chất cũng nh sự phân huỷ sinh học.
Hạt phấn hoa có nhiều hình dạng (thờng là hình cầu), kích cỡ và dấu
hiệu bề mặt đặc trng tuỳ từng loài. Kích thớc hạt phấn hoa nhỏ nhất có

Luận văn thạc sỹ khoa học

17