Nghiên cứu tách chiết và đặc tính sinh dược học của một số hợp chất tự nhiên từ hai loài Ipomoea triloba L. và Ipomoea pes-tigridis L

1

B GIO DC V O TO
TRNG I HC S PHM H NI 2


NGUYN TRNG TN

Nghiên cứu tách chiết và đặc tính sinh dược học
của một số hợp chất tự nhiên từ hai loài
Ipomoea triloba L. và Ipomoea pes-tigridis L.

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60.42.30

LUN VN THC S SINH HC
Ngi hng dn khoa hc: TS. Trng Vn Chõu

Hà Nội - 2009


2

Lời cảm ơn
Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn
TS. Trương Văn Châu Học viện Quản lý giáo dục, đã giao đề
tài, tận tình giúp đỡ, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề
tài.
Tôi xin bày tỏ lòng lòng kính trọng và biết ơn tới GS.TS.
Đỗ Ngọc Liên và các cán bộ Trung tâm nghiên cứu Khoa học sự
sống, khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học tự nhiên Đại học

Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi thực
hiện đề tài này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các cán bộ Trung tâm Hỗ
trợ thiết bị thí nghiệm và chuyển giao công nghệ - Đại học Sư phạm
Hà Nội 2, viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, các bạn học viên
trường Đại học Khoa học tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội,
Đại học Hùng Vương Phú Thọ, và các bạn đồng nghiệp đã tận
tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2009
Học viên

Nguyễn Trương Tấn


3

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận
văn là do tôi thực hiện và không trùng lặp với bất cứ tác giả nào khác.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm đối với những nội dung được đề
cập trong bản luận văn này.

Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2009
Học viên

Nguyễn Trương Tấn


4

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các bảng, hình, biểu đồ
Danh mục chữ viết tắt
MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
NỘI DUNG .............................................................................................. 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................... 4
1.1. MỘT SỐ HỢP CHẤT TỰ NHIÊN Ở THỰC VẬT .................................. 4
1.1.1. Hợp chất phenolic............................................................................ 4
1.1.2. Flavonoid thực vật ........................................................................... 6
1.1.3. Tanin ............................................................................................... 10
1.1.4. Alkaloid........................................................................................... 11
1.2. BỆNH BÉO PHÌ VÀ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG ............................................ 14
1.2.1. Bệnh béo phì ................................................................................... 14
1.2.2. Bệnh đái tháo đường........................................................................ 21
1.3. ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ CHỦNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH ................... 25
1.4. VÀI NÉT VỀ CHI IPOMOEA VÀ 2 LOÀI
IPOMOEA TRILOBA L. VÀ IPOMOEA PES-TIGRIDIS L. ............................ 26

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...... 28
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU................................................................ 28
2.1.1. Mẫu thực vật.................................................................................... 28
2.1.2. Mẫu động vật................................................................................... 28
2.1.3. Mẫu vi sinh vật ................................................................................ 28
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................... 29

2.2.1. Quy trình chiết xuất ......................................................................... 29
2.2.2. Khảo sát thành phần hóa học các phân đoạn dịch chiết .................... 30
2.2.3. Sắc ký lớp mỏng .............................................................................. 32


5
2.2.4. Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp
Folin – Ciocalteau ............................................................................. 33
2.2.5. Tạo mô hình chuột béo phì và đái tháo đường thực nghiệm ............. 35
2.2.6. Nghiên cứu các chỉ số sinh lý của chuột béo phì và đái tháo đường . 36
2.2.7. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật ....................................................... 36
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................ 38
3.1. TÁCH CHIẾT, ĐỊNH TÍNH, ĐỊNH LƯỢNG CÁC
HỢP CHẤT TỰ NHIÊN TỪ LÁ CỦA 2 LOÀI
IPOMOEA TRILOBA L. VÀ IPOMOEA PES-TIGRIDIS L. ................... 38

3.1.1. Kết quả tách chiết các phân đoạn ..................................................... 38
3.1.2. Định tính các hợp chất tự nhiên từ các phân đoạn dịch chiết............ 39
3.1.3. Định lượng polyphenol tổng số các phân đoạn dịch chiết ................ 41
3.2. THỬ NGHIỆM TRÊN MÔ HÌNH CHUỘT
GÂY BÉO PHÌ THỰC NGHIỆM .......................................................... 43

3.2.1. Tạo mô hình chuột béo phì thực nghiệm .......................................... 43
3.2.2. Tác dụng của một số phân đoạn dịch chiết loài
bìm bìm ba thùy lên chuột gây béo phì thực nghiệm.......................... 46
3.3. THỬ NGHIỆM TRÊN MÔ HÌNH CHUỘT
GÂY ĐTĐ THỰC NGHIỆM ............................................................... 52

3.3.1. Tạo mô hình chuột đái tháo đường mô phỏng theo type 2 ............... 52
3.3.2. Tác dụng giảm nồng độ đường huyết

của các phân đoạn dịch chiết ............................................................ 52
3.4. HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT CỦA CÁC
PHÂN ĐOẠN DỊCH CHIẾT ............................................................... 57

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 59
KẾT LUẬN ................................................................................................ 59
KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 60


6
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH, BIỂU ĐỒ
Trang
Bảng 1.1. Tiêu chí của tổ chức y tế thế giới WHO về chẩn đoán ĐTĐ ...... 21
Bảng 3.1. Khối lượng khô của các phân đoạn dịch chiết .......................... 38
Bảng 3.2. Kết quả thử định tính một số hợp chất tự nhiên ........................ 40
Bảng 3.3. Định lượng polyphenol tổng số các phân đoạn dịch chiết .......... 42
Bảng 3.4. Nồng độ các chỉ số hóa sinh của các lô chuột
trước và sau 3 tuần điều trị .............................................................. 48
Bảng 3.5. Nồng độ glucose huyết của các lô chuột thí nghiệm
sau 10 giờ điều trị ............................................................................ 53
Bảng 3.6. Nồng độ glucose huyết của các lô chuột thí nghiệm
sau 20 ngày điều trị .......................................................................... 55
Bảng 3.7. Đường kính vòng vô khuẩn của các phân đoạn dịch chiết loài
bìm bìm ba thùy và bìm bìm chân cọp đối với E.coli và S.aureus ..... 57
Hình 1.1. Khung cacbon của flavonoid...................................................... 6
Hình 1.2. Cấu trúc của Rutin và Saponin ................................................... 7
Hình 1.3. Cấu trúc của flavonoid, isoflavonoid, và neoflavonoid .............. 7
Hình 1.4. Cấu trúc của cafein và nicotin .................................................... 12
Hình 2.1. Mẫu thực vật .............................................................................. 28
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình tách chiết các phân đoạn .................................. 30

Hình 2.3. Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic ................................ 34
Hình 3.1. Sắc ký đồ các phân đoạn dịch chiết từ bìm bìm ba thùy
và bìm bìm chân cọp......................................................................... 41
Hình 3.2. Biểu đồ trọng lượng trung bình của các lô chuột ....................... 44
Hình 3.3. Chuột nuôi ở chế độ ăn bình thường và vỗ béo .......................... 45
Hình 3.4. Biểu đồ chỉ số hóa sinh trong máu chuột đối chứng và vỗ béo ... 45
Hình 3.5. Biểu đồ trọng lượng cơ thể chuột trước và sau 3 tuần điều trị .... 47
Hình 3.6. Biểu đồ so sánh chỉ số hóa sinh giữa các lô chuột thí nghiệm .... 49
Hình 3.7. Biểu đồ so sánh sự thay đổi nồng độ glucose huyết
của các lô chuột thí nghiệm sau 10 giờ điều trị ................................. 54
Hình 3.8. Biểu đồ so sánh sự thay đổi nồng độ glucose huyết
của các lô chuột thí nghiệm sau 20 ngày điều trị............................... 56


7

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BP
Chl
Cho
ĐTĐ
E.coli
EtOAc
EtOH
Glu
HDL
LDL
Metf
n-hex

PĐ
S.aureus
STZ
Tri

Béo phì
Chloroform
Cholesterol
Đái tháo đường
Escherichia coli
Ethylacetat
Ethanol
Glucose
Lipoprotein tỷ trọng cao (High-density lipoprotein)
Lipoprotein tỷ trọng thấp (Low-density lipoprotein)
Metformin
n - hexan
Phân đoạn
Staphylococcus aureus
Streptozotocin
Triglycerid


8

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Việt Nam là một nước khí hậu nhiệt đới với nguồn tài nguyên sinh vật
nói chung và thực vật nói riêng rất đa dạng phong phú. Nước ta lại có nền y
dược học cổ truyền dân tộc từ lâu đời. Từ xa xưa, nhân dân ta đã biết sử dụng

những cây cỏ có sẵn xung quanh như là một nguồn dược liệu để chữa bệnh,
phục vụ đắc lực cho việc bảo về sức khoẻ và đẩy lùi bệnh tật.
Hiện nay do tốc độ phát triển nhanh của một số loại bệnh có tác động
tiêu cực đến chất lượng cuộc sống của con người, trong số đó có bệnh béo phì
(BP) và đái tháo đường (ĐTĐ) nên nhu cầu về thuốc điều trị cũng tăng nhanh.
Hàng loạt thuốc điều trị bệnh BP và ĐTĐ đã ra đời và đang được sử dụng
nhằm hạn chế sự phát triển của bệnh và cải thiện cuộc sống cho con người.
Bên cạnh các thuốc tổng hợp, các thuốc có nguồn gốc thảo dược cũng đang
được quan tâm và phát triển. Uỷ ban chuyên gia của WHO về BP và ĐTĐ đã
khuyến nghị nên phát triển các thuốc điều trị bệnh BP và ĐTĐ có nguồn gốc
từ thiên nhiên. Vì vậy, vấn đề đặt ra cho y học là nghiên cứu phát triển các
loại thuốc có nguồn gốc từ thảo dược, đặc biệt là ở các nước đang phát triển
có nguồn nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền và ít tác dụng phụ.
Quá trình khảo sát, nghiên cứu thành phần hoá học và tác dụng dược lý
của các loài cây ở Việt Nam nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc sử dụng chúng
một cách hợp lý, hiệu quả. Ở nước ta, các loài thuộc chi Ipomoea tương đối
phổ biến ở khắp các vùng miền và được nhân dân ta sử dụng nhiều trong đời
sống hàng ngày làm thực phẩm cũng như làm thuốc chữa các bệnh đơn giản
[5],[10]. Do đó, việc nghiên cứu một cách hệ thống trên cơ sở khoa học về
đặc tính sinh dược học của các loài trong chi này là việc làm cần thiết và có ý
nghĩa lớn trong thực tiễn.


9
Chính vì vậy, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu tách chiết và đặc tính sinh
dược học của một số hợp chất tự nhiên từ hai loài Ipomoea triloba L. và
Ipomoea pes-tigridis L.”
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu nhằm góp phần hiểu biết thêm về đặc tính sinh lý,
hóa sinh và khả năng kháng khuẩn và chữa bệnh của dịch chiết từ hai loài

Ipomoea triloba L. và Ipomoea pes-tigridis L., tạo cơ sở cho những hướng
nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tìm kiếm các phương thuốc mới cũng như
tìm hiểu tác dụng của các loại thảo dược sẵn có trong thiên nhiên.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Phân tích thành phần định tính, định lượng của dịch chiết từ hai loài
Ipomoea triloba L. và Ipomoea pes-tigridis L., nghiên cứu hoạt tính kháng vi
sinh vật và thử tác dụng của một số phân đoạn dịch chiết đối với bệnh béo phì
và ĐTĐ type 2.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu trên đối tượng mẫu thực vật Ipomoea triloba L. và
Ipomoea pes-tigridis L., mẫu động vật Mus musculus Swiss và mẫu vi sinh
vật E.coli và S.aureus.
Thử hoạt tính kháng vi sinh vật của các phân đoạn dịch chiết từ cả 2
loài Ipomoea triloba L. và Ipomoea pes-tigridis L.
Thử khả năng điều trị béo phì và tiểu đường với hai phân đoạn dịch
chiết EtOH và EtOAc của loài Ipomoea triloba L.
5. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành dựa trên các phương pháp hóa sinh và trên
mô hình chuột gây bệnh thực nghiệm.


10
6. Những đóng góp mới của đề tài
Cung cấp dẫn liệu khoa học về thành phần hóa học và hàm lượng các
nhóm hợp chất hữu cơ trong phân đoạn dịch chiết từ hai loài Ipomoea triloba
L. và Ipomoea pes-tigridis L. đồng thời xác định khả năng kháng khuẩn của
các phân đoạn dịch chiết đó.
Phát hiện ra khả năng hạ đường huyết và giảm béo phì của hai phân
đoạn dịch chiết từ loài Ipomoea triloba L.

11

NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. MỘT SỐ HỢP CHẤT TỰ NHIÊN Ở THỰC VẬT
1.1.1. Hợp chất phenolic
1.1.1.1. Giới thiệu chung
Các hợp chất phenolic có đặc điểm chung là cấu trúc hóa học có chứa
nhóm chức hydroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với vòng hydrocacbon thơm.
Phenolic thường là những hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh, một số
có tác dụng dược lý và được ứng dụng rộng rãi trong y dược [11].
1.1.1.2. Phân loại
Dựa vào thành phần cấu trúc, người ta chia hợp chất phenolic thành 3
nhóm: hợp chất phenolic đơn giản, hợp chất phenolic phức tạp và hợp chất
phenolic đa vòng [11].[23].
- Nhóm hợp chất phenolic đơn giản: Trong phân tử chỉ có một vòng
benzen và một vài nhóm hydroxyl. Tùy thuộc và số lượng nhóm hydroxyl mà
chúng được gọi

là

monophenol

(phenol),

diphenol

(pyrocatechin,

hydroquinol…), triphenol (pyrogalol, oxyhidroquinol…).
- Nhóm hợp chất phenolic phức tạp: Trong thành phần cấu trúc phân
tử của chúng ngoài vòng benzen chúng còn có dị vòng, mạch nhánh. Đại diện
nhóm này là axid cinamic, acid cumaric…
- Nhóm hợp chất phenolic đa vòng: Là nhóm đa dạng nhất trong các
hợp chất phenol, có cấu trúc phức tạp do sự liên kết hoặc trùng hợp các đơn
phân. Ngoài gốc phenol còn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh hoặc đa
vòng.


12
1.1.1.3. Tác dụng sinh học
Hợp chất phenolic có ở hầu hết các bộ phận của cây đặc biệt là tế bào
thực vật quang hợp. Chúng được hình thành từ những sản phẩm của quá trình
đường phân pentose qua acid cynamic hay theo con đường acetat malonat qua
Acetyl-CoA [11],[45]. Nhóm hợp chất này có các chức năng như sau:
- Các hợp chất phenolic tham gia vào quá trình hô hấp với vai trò như
là một chất vận chuyển hydro.
- Các polyphenol có thể hình thành liên kết hydro với các protein và
các enzyme làm thay đổi hoạt động của emzyme, thường làm tăng hoạt động
của emzyme.
- Hợp chất phenolic có tác dụng mạnh lên quá trình sinh trưởng của
thực vật. Trong đó phenol đóng vai trò là chất hoạt hóa enzyme IAA-oxydase,
ngoài ra nó còn tham gia vào sự sinh tổng hợp enzyme này. Phenol cũng được
xem như chất điều khiển các chất điều hòa sinh trưởng ở thực vật.
- Hợp chất phenolic thường có tính kháng khuẩn. Nó được hình thành
để chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn, đặc biệt là ở các vết thương do tác
dụng cơ học hoặc vi khuẩn tạo nên. Phản ứng này giống phản ứng kháng
nguyên – kháng thể ở động vật. Các hợp chất phenolic có vai trò quan trọng
trong việc liền sẹo, nó có tác dụng làm nhanh quá trình tái sinh, chống lại bức

xạ, chống lại các tác nhân gây đột biến và các tác nhân oxy hóa. Nguyên nhân
để hợp chất phenolic có tác dụng chống oxi hóa là do chúng có khả năng kết
hợp với các gốc tự do trong cơ thể để dọn dẹp các gốc đó. Chúng có vai trò
như là các “bẫy” của các gốc tự do, ức chế sự oxy hóa của α-tocopherol trong
cholesterol “xấu”, tái chế α-tocopherol đã bị oxy hóa và loại bỏ các ion kim
loại.


13
- Hàm lượng polyphenol trong cây biến động trong phạm vi rất rộng.
Hàm lượng này tùy thuộc vào từng loài và điều kiện sinh thái. Ví dụ trong
điều kiện lạnh, cây tích lũy nhiều antoxyan xanh và tím, các flavonoid như
flavonol và antoxyan có vai trò điều chỉnh sự phân bố năng lượng ánh sáng ở
lá cây, làm tăng hiệu quả quang hợp [11].
1.1.2. Flavonoid thực vật
1.1.2.1. Giới thiệu chung
Các flavonoid là các chất phổ biến trong cơ thể thực vật. Chúng là các
hợp chất được tạo thành từ 2 vòng benzen A, B được kết nối bởi một dị vòng
C với khung cacbon C6-C3-C6 [23].
Các flavonoid là dẫn xuất của 2-phenyl chroman (flavan).
3'
2'
1
8
9
7

O

5'

6'

C

A
6

3

10
5

1'

2

4'

B

4

Hình 1.1. Khung cacbon của flavonoid
Các flavonoid có trong tất cả các bộ phận của cây. Một số có hoạt tính
sinh học thể hiện ở khả năng chống oxy hóa.
Trong thực vật, flavonoid tồn tại ở dạng tự do (aglycol) và dạng liên kết
(glycoside). Glycoside bị thủy phân trong môi trường acid hoặc enzyme sẽ
giải phóng đường và aglycon tương ứng. Trong tự nhiên, phần lớn flavonoid
đều tồn tại dưới dạng glycoside. Có hai dạng glycoside là O-glycoside và Cglycoside. Đối với O-glycoside phân tử đường liên kết với flavonoid thông
qua nhóm hydroxyl như rutin; đối với C- glycoside, flavonoid liên kết với

đường thông qua nguyên tử cacbon như saponin.


14
OH
OH

HO

O -Rhamnose-glucose

Glucose

O

OH

Rutin

O

Saponin
Hình 1.2. Cấu trúc của Rutin và Saponin

Ví dụ: Rutin  Quecetin + Glucose + Rhamnose
1.1.2.2. Phân loại
Hiện nay người ta đã tìm ra khoảng 4000 hợp chất flavonoid. Dựa vào
vị trí liên kết của vòng thơm với khung chroman, nhóm hợp chất này có thể
được chia thành 3 lớp: flavonoid (2-phenylbanzopyral) (A), isoflavonoid (3banzopyran) (B) và neoflavonoid (4-benzopyran) (C) [32] .
O

3'
2'

9

7

4'

O

1

8

O

1'
2

4

5'
6'

3

6

3

10
5

4

A

B

C

Hình 1.3. Cấu trúc của flavonoid (A), isoflavonoid (B) và neoflavonoid (C)
Ngoài ra, tùy theo mức độ oxy hóa của vòng pyran, sự có mặt hay
không có mặt của nối đôi giữa C2 và C3 và nhóm cacbonyl ở C4 mà có thể
phân biệt flavonoid thành các nhóm phụ: flavan, flavon, flavonol, flavanol,
chalcon

và

auron,

antoxyanidin,

catechin,

isoflavonoid,

rotenoid,

neoflavonoid. Trong đó nhóm có độ oxy hóa cao nhất là flavonol, nhóm có độ
oxy hóa thấp nhất là catechin.


15
Các flavonoid có thể được phân lớp theo nguồn gốc sinh tổng hợp. Một
vài flavonoid là các dạng trung gian trong quá trình sinh tổng hợp, một số
khác được biết đến như những sản phẩm cuối cùng. Các flavonoid trung gian
được tích lũy trong các mô thực vật, những chất dạng này gồm chalcon (được
hình thành sớm nhất với cấu trúc cacbon C15 từ malonyl CoA và P-coumanyl
CoA), flavanon, flavan-3,4-diol, ngoài ra còn có một số chất khác được biết
đến như sản phẩm cuối cùng của quá trình sinh tổng hợp.
Bên cạnh đó, flavonoid cũng có thể được phân lớp theo khối lượng
phân tử của chúng. Flavonoid được sắp xếp theo khối lượng phân tử tăng dần
từ monomer, dimer, oligomer... [32],[45]
1.1.2.3. Tính chất hóa học
Flavonoid có các nhóm chức hydroxyl, cacbonyl, vòng thơm nên chúng
hoạt động hóa học mạnh và có khả năng phản ứng rất lớn.
- Phản ứng của nhóm hydroxyl (-OH): phản ứng với các chất oxy hóa
như persunfat, ferixianit, các gốc tự do... tạo thành gốc phenoxyl ArO* là gốc
tự do bền trong cơ thể.
- Flavonoid có tính acid nên dễ dàng phản ứng với dung dịch kiềm (Ví
dụ dung dịch amoniac) tạo thành các loại muối có màu đặc trưng như vàng,
da cam, đỏ, xanh tím...
- Phản ứng của vòng thơm: Vòng thơm trong flavonoid có khả năng
tham gia phản ứng diazo hóa cho sản phẩm màu đỏ hoặc da cam.
- Phản ứng của nhóm cacbonyl: Phản ứng Shinoda tạo phức kim loại.
Đây là phản ứng khử, có sự tham gia của các kim loại như Fe, Zn, Mg, và
HCl cho sản phẩm màu da cam.

Phản ứng này đặc trưng cho chất có nhóm cacbonyl (C=O) ở vị trí C4
và có nối đôi giữa C4 và C3, điển hình là flavon, flavanol-3. Flavon không có


16
nhóm OH nên phản ứng khó hơn, cho màu nhạt hơn và do đó khó phát hiện
khi làm phản ứng định tính [32].
1.1.2.4. Tác dụng sinh học
- Tác dụng chống oxy hóa (antioxydant) [29]: Flavonoid có khả năng
làm kim hãm các quá trình oxy hóa dây chuyền sinh ra bởi gốc tự do hoạt
động. Những flavonoid có các nhóm hydroxyl sắp xếp ở vị trí ortho dễ dàng
bị oxy hóa bởi các tác dụng của enzyme polyphenoloxydase và peroxydase
tạo thành dạng semiquinon hoặc quinon.
O2 +

Flavonoid (dạng khử)
Flavonoid (dạng oxy hóa)
Poliphenoloxydase


(dạng hydroquinon)
(semiquinon hoặc quinon)

H2O2 +

Flavonoid (dạng khử) Peroxydase Flavonoid (dạng oxy hóa) + H O
2

(dạng hydroquinon) 
(semiquinon hoặc quinon)

Semiquinon hoặc quinon là những gốc tự do bền vững, chúng có thể
nhận điện tử và hydro từ chất cho khác nhau để trở lại dạng hydroquinon. 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.
- 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.
- 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
tượng thoát bọng (digramilation).
- Flavonoid có hoạt tính của vitamin P, làm tăng tính bền và đàn hồi
của thành mạch, giảm sức thấm của mao mạch.


17
- Flavonoid có tác dụng chống ung thư do kìm hãm các enzyme oxy
hóa khử, quá trình đường phân, hô hấp, kìm hãm phân bào phá vỡ cân bằng
trong quá trình trao đổi chất của tế bào ung thư [32].
- Flavonoid có hoạt tính chống ĐTĐ.
1.1.3. Tannin
1.1.3.1. Giới thiệu chung
Tannin là hợp chất phenolic có khối lượng phân tử cao, có chứa các
nhóm chức hydroxyl, cacboxyl... có khả năng tạo phức với protein và các
phân tử khác trong điều kiện môi trường đặc biệt. Tannin được cấu tạo dựa
trên acid gallic và acid tanic [11],[33].
1.1.3.2. Phân loại
Tannin được phân loại thành hai nhóm chính là tannin thủy phân và
tannin ngưng tụ.
- Tannin thủy phân: gồm có các tannin mà thành phần chính để tạo

polymer thường là este của acit gallic với gốc đường, các este không mang
đường của acid phenolcacbonic và este của acid ellagovic với đường.
- Tannin ngưng tụ: là các oligomer hay polymer của các đơn vị
flavonoid (flavan-3-ol) nối với các dây nối C-C không bị cắt khi thủy phân
như catechin, epicatechin hoặc các chất tương tự.
1.1.3.3. Tính chất hóa học
- Tannin dễ bị oxy hóa khi đun nóng hay để ngoài ánh sáng. Khi bị oxy
hóa, tannin biễn thành chất màu đỏ, màu nâu hoặc màu đen xám.
- Tannin phản ứng với FeCl3, tạo kết tủa với muối kim loại nặng và
gelatin. Nhờ phản ứng này người ta có thể tách tannin.
- Tannin có thể tạo phức với protein, tinh bột, cellulose...


18
- Tannin dễ bị thủy phân trong môi trường acid nhẹ, kiềm nhẹ, nước
nóng hay enzyme. Tannin pyrocatechin cho kết tủa màu xanh đậm với muối
Fe3+ và cho kết tủa bông với nước brom [24].
1.1.3.4. 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 dùng để chữa ngộ độc kim loại và ankaloid do tạo kết tủa với
chúng.
- Tannin có khả năng kết hợp với những chất gây ung thư nên có khả
năng chống ung thư.
- Ở nồng độ cao, tannin ức chế hoạt động của các enzyme nhưng với
nồng độ thấp chúng lại thường kích hoạt enzyme.
- Tannin thường có tác dụng ức chế vi khuẩn, tác dụng cầm máu do làm
se hệ thống mao mạch hay tác dụng làm giảm đau tại chỗ do làm giảm tác
dụng của đầu dây thần kinh trung ương.
1.1.4. Alkaloid

1.1.4.1. Giới thiệu chung
Alkaloid là các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số nhân có chứa nitơ
dị vòng, có tính kiềm, thường gặp ở thực vật và đôi khi ở cả động vật.
Alkaloid thường có hoạt tính sinh học mạnh và cho phản ứng hóa học với một
số thuốc thử đặc hiệu.


19
O

N CH3

H3C N
O

N
CH3

N

N
CH3

Cafein

N

Nicotin

Hình 1.4. Cấu trúc của cafein và nicotin

1.1.4.2. Phân loại
Dựa vào cấu tạo vòng hydrocacbon và vị trí của nhóm nitơ, người ta
chia ankaloid thực vật thành 12 nhóm [23],[24]:
- Nhóm 1: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của pyrolindine và pyperdine,
đại diện là cacpain.
- Nhóm 2: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của pyridine và pyperdine, đại
diện là nicotine có trong cây thuốc lá, thuốc lào.
- Nhóm 3: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của quinolin.
- Nhóm 4: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của acridin, các ankaloid
thuộc nhóm này ít gặp.
- Nhóm 5: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của isoquilolin.
- Nhóm 6: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của indol, đại diện là
renzymecpin của cây ba gạc.
- Nhóm 7: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của imodazol, đại diện là
febrifugin và pegannin.
- Nhóm 8: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của quinazolin, đại diện là
febrifugin và pegannin.
- Nhóm 9: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của purin, đại diện là cafein,
theobromin... có trong cây chè, cà phê, ca cao...


20
- Nhóm 10: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của steroid, đại diện là
solacodin.
- Nhóm 11: Gồm các ankaloid là dẫn xuất của ditecpen, ít gặp ở thực
vật.
- Nhóm 12: Gồm các ankaloid có chứa nitơ ngoài vòng (N nằm trong
mạch nhánh).
1.1.4.2. Tính chất hóa học
- Tính chất quan trọng nhất của ankaloid là tính kiềm, tính chất này do

nguyên tử nitơ trong phân tử ankaloid quyết định. Nếu nguyên tử nitơ nằm
trong mạch cacbon thẳng hoặc nằm trong vòng no thì tính base mạnh hơn so
với khi nguyên tử nitơ nằm trong nhân thơm.
- Ankaloid có tính kiềm yếu nên có thể giải phóng ankaloid ra khỏi
muối của nó bằng kiềm mạnh hay trung bình. Khi tác dụng với acid, ankaloid
tạo muối tương ứng.
- Ankaloid kết hợp với kim loại nặng (Hg, Bi, Pb...) tạo ra muối phức.
- Ankaloid phản ứng với một số loại thuốc thử đặc hiệu:
+ Phản ứng tạo kết tủa với thuốc thử Vans-Mayer, thuốc thử
Bouchardat, acid picric bão hòa...
+ Phản ứng tạo màu với thuốc thử Dragendorf, acid sunfuric đặc, acid
nitric đặc...
1.1.4.3. Tác dụng sinh học
Ankaloid được hình thành từ các sản phẩm của quá trình trao đổi chất
như trao đổi protein.Trong cây, ankaloid được coi như là chất dự trữ cho tổng
hợp protein, các chất bảo vệ cây, tham gia vào sự chuyển hóa hydro ở các
mức độ khác nhau.


21
Ngày nay, ankaloid được sử dụng nhiều trong công nghiệp dược, chế
tạo các loại thuốc chữa bệnh trong y học, tiêu biểu là atrophin, morphin,
cocain...
1.2. BỆNH BÉO PHÌ VÀ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG
1.2.1. Bệnh béo phì
1.2.1.1. Giới thiệu chung về bệnh béo phì
Bệnh béo phì (obesity) được tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa là
tình trạng tích luỹ mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng cơ thể hay
toàn thân tới mức ảnh hưởng tới sức khoẻ. Béo phì là tình trạng không bình
thường của sức khoẻ có nguyên nhân dinh dưỡng. Thông thường người khoẻ

mạnh, dinh dưỡng hợp lý thì cân nặng dao động trong một giới hạn nhất định.
Hiện nay tình trạng thừa cân béo phì đang tăng lên với tốc độ báo động,
không những ở các quốc gia phát triển mà còn ở các quốc gia đang phát triển.
Số người béo phì trên thế giới đã đạt con số trên 1,5 tỷ người. Đây thực sự là
mối đe doạ tiềm ẩn trong tương lai [8].
* Chỉ số BMI
Hiện nay, WHO thường dùng chỉ số sinh khối cơ thể (BMI - Body
Mass Index) để nhận định tình trạng béo gầy.
BMI được tính theo công thức sau:
BMI =

P
h2

P: Trọng lượng cơ thể (kg)
h: Chiều cao (m)

Người ta coi chỉ số bình thường nên có trong giới hạn 20 - 25, trên 25
là thừa cân và trên 30 là béo phì. Tuy nhiên chỉ số đó chỉ được dùng đối với
người Châu Âu, còn với người Châu Á, BMI bình thường có giới hạn từ 18,5
- 23. Vượt quá 27,8 với nam và 27,3 với nữ được xác định là béo phì.


22
Người Trung Quốc chỉ số BMI bình thường ở mức 18,5 - 24,9. Mức thừa cân
là trên 25 và dưới 30, mức béo phì cấp I là dưới 35, béo phì cấp II là dưới 40
và béo phì cấp III là trên 40 [8].
Một điều cần chú ý nữa là vùng mỡ tập trung. Mỡ tập trung nhiều
quanh vùng eo - lưng thường được gọi là béo kiểu “trung tâm”. Ở một số
người, mỡ tập trung nhiều ở phần ngực, cổ hoặc tập trung ở phần mông tạo

nên những kiểu béo khác. Vì vậy bên cạnh theo dõi chỉ số BMI nên theo dõi
thêm tỷ số vòng bụng/vòng mông, khi tỉ số này vượt quá 0,9 ở nam giới và
0,8 ở nữ giới thì các nguy cơ tăng huyết áp, bệnh tim mạch, bệnh ĐTĐ đều
tăng lên rõ rệt.
1.2.1.2. Phân loại bệnh béo phì
Dựa vào nguyên nhân béo phì người ta chia làm 2 loại:
+ Béo phì đơn thuần (simple obesity): Nguyên nhân chủ yếu là do năng
lượng hấp thu vào cơ thể vượt quá cần thiết dẫn đến tích luỹ mỡ.
+ Béo phì bệnh lý: Nguyên nhân là do bệnh lý như một số bệnh nội tiết
như hội chứng Cushing, bệnh suy tuyến giáp trạng, bệnh trứng đa nang…
[17],[28]
Ngoài ra người 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.
1.2.1.3. Nguyên nhân của bệnh béo phì
Cơ thể con người giữ được cân nặng ổn định là nhờ trạng thái cân bằng
giữa năng lượng do thức ăn cung cấp và năng lượng tiêu hao do lao động và
các hoạt động khác của cơ thể. Cân nặng cơ thể tăng lên có thể do chế độ ăn
dư thừa vượt quá nhu cầu hoặc do nếp sống làm việc tĩnh tại ít tiêu hao năng
lượng. Khi vào cơ thể, các chất protein, lipid, glucid đều có thể chuyển thành


23
chất béo dự trữ. Vì vậy, không chỉ ăn nhiều thịt, nhiều mỡ mới gây béo phì
mà ăn quá thừa chất bột, đường, đồ ngọt đều có thể gây béo. Có thể chia
nguyên nhân và cơ chế sinh bệnh của béo phì như sau:
- Khẩu phần ăn và thói quen ăn uống: Năng lượng (calo) đưa vào cơ
thể qua thức ăn thức uống được hấp thu và được oxy hoá để tạo thành nhiệt
lượng. Năng lượng ăn quá nhu cầu sẽ được dự trữ dưới dạng mỡ. Chế độ ăn
giàu chất béo (lipid) hoặc đường, bột (glucid) có liên quan chặt chẽ với gia

tăng tỉ lệ béo phì. Vì vậy, khẩu phần nhiều mỡ, dù số lượng nhỏ cũng có thể
gây thừa calo và tăng cân. Không chỉ ăn nhiều mỡ, thịt mà ăn nhiều chất bột,
đường, đồ ngọt đều có thể gây béo.
Việc thích ăn nhiều đường, ăn nhiều món xào, rán, những thức ăn
nhanh nấu sẵn và miễn cưỡng ăn rau quả là một đặc trưng của trẻ béo phì.
Thói quen ăn nhiều vào bữa tối cũng là một điểm khác nhau giữa người béo
và không béo.
- Hoạt động thể lực kém: Cùng với yếu tố ăn uống, sự gia tăng tỉ 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 tivi, đọc báo, làm việc bằng máy tính, nói
chuyện qua điện thoại nhiều hơn. Kiểu sống tĩnh tại cũng giữ vai trò quan
trọng trong các nguyên nhân dẫn tới béo phì. Những người hoạt động thể lực
nhiều thường ăn thức ăn giàu năng lượng, khi họ thay đổi lối sống, hoạt động
nhưng vẫn giữ thói quen ăn nhiều cho nên bị béo. Điều này giải thích béo ở
tuổi trung niên, hiện tượng béo phì ở các vận động viên sau khi giải nghệ và
công nhân lao động chân tay có xu hướng béo phì khi về hưu.
- 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 trẻ béo phì thường có cha
mẹ béo, tuy vậy nhìn trên đa số cộng đồng yếu tố này không lớn.


24
- Yếu tố kinh tế xã hội: Ở các nước đang phát triển, tỉ lệ người béo phì
ở tầng lớp nghèo thường thấp (thiếu ăn, lao động chân tay nặng, phương tiện
đi lại khó khăn) và béo phì thường được coi là một đặc điểm của giàu có. Ở
các nước đã phát triển khi thiếu ăn không còn phổ biến nữa thì tỉ lệ béo phì lại
thường cao ở tầng lớp nghèo, ít học so với ở các tầng lớp trên. Ở nhiều nước,
tỷ lệ người béo lên tới 30-40%, nhất là ở độ tuổi trung niên và chống béo phì
trở thành một mục tiêu sức khoẻ cộng đồng quan trọng. Ở Việt Nam, tỷ lệ
người béo còn thấp nhưng có khuynh hướng gia tăng nhanh nhất là ở các đô

thị. Đó là điều cần được chú ý để có các can thiệp kịp thời [4],[8].
1.2.1.4. Các tác hại của bệnh béo phì
Béo phì thường không tốt đối với sức khoẻ, người càng béo nguy cơ
càng nhiều. Trước hết, người béo phì dễ mắc các bệnh tăng huyết áp, bệnh
tim mạch do mạch vành, ĐTĐ, hay bị các rối loại dạ dày, ruột, sỏi mật. Béo
phì có các tác hại và nguy cơ cụ thể là:
- Mất thoải mái trong cuộc sống: Người béo phì thường có cảm giác
bức bối khó chịu về mùa hè do lớp mỡ dày đã trở thành như một hệ thống
cách nhiệt. Người béo phì cũng thường xuyên cảm thấy mệt mỏi chung toàn
thân, hay nhức đầu tê buốt ở hai chân làm cho cuộc sống thiếu thoải mái, chất
lượng cuộc sống giảm sút.
- Giảm hiệu suất lao động: Người béo phì làm việc chóng mệt nhất là ở
môi trường nóng. Mặt khác do khối lượng cơ thể quá nặng nề nên để hoàn
thành một động tác, một công việc trong lao động, người béo phì mất nhiều
thì giờ hơn và mất nhiều công sức hơn. Hậu quả là hiệu suất lao động giảm rõ
rệt so với người thường.


25
- Kém lanh lợi: Người béo phì thường phản ứng chậm chạp hơn người
bình thường trong sinh hoạt cũng như trong lao động. Hậu quả là rất dễ bị tai
nạn xe cộ cũng như tai nạn lao động [4].
- Hai nguy cơ rõ rệt ở người béo phì:
+ Tỷ lệ bệnh tật cao: Béo phì là một trong các yếu tố nguy cơ chính của
các bệnh mãn tính không lây như: Bệnh mạch vành, ĐTĐ không phụ thuộc
insulin, sỏi mật. Ở phụ nữ mãn kinh, các nguy cơ ung thư túi mật, ung thư vú
và tử cung tăng lên ở những người béo phì, còn ở nam giới béo phì, bệnh ung
thư thận và tuyến tiền liệt hay gặp hơn.
+ Tỷ lệ tử vong cũng cao hơn: nhất là trong các bệnh kể trên. Thừa cân
và béo phì còn làm giảm vẻ đẹp của mọi người.

1.2.1.5. Một số chỉ số hóa sinh liên quan đến rối loạn trao đổi chất lipid và
glucid
- Cholesterol: Cholesterol là một chất béo steroid, có ở màng tế bào
trong cơ thể động vật và được vận chuyển trong huyết tương. Hầu hết
cholesterol không có nguồn gốc từ thức ăn mà nó được tổng hợp bên trong cơ
thể. Cholesterol hiện diện với nồng độ cao ở các mô tổng hợp nó hoặc có mật
độ màng dày đặc, như gan, tuỷ sống, não và mảng xơ vữa động mạch.
Cholesterol đóng vai trò trung tâm trong nhiều quá trình sinh hoá, nhưng lại
được biết đến nhiều nhất do liên hệ đến bệnh tim mạch gây ra bởi nồng độ
cholesterol trong máu tăng.
Cholesterol được tổng hợp chủ yếu từ acetyl-CoA theo đường HMGCoA reductase ở nhiều tế bào/mô. Khoảng 20–25% lượng cholesterol tổng
hợp mỗi ngày (khoảng 1 g/ngày) xảy ra ở gan, các vị trí khác có tỉ lệ tổng hợp
cao gồm ruột, tuyến thượng thận và cơ quan sinh sản. Với một người khoảng
70 kg, tổng lượng cholesterol trung bình trong cơ thể khoảng 3.500 mg, trong