Nghiên cứu một số đặc tính sinh dược của dịch chiết từ cây tục đoạn (Dipsacus japonicus Miq.)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

LÊ THỊ THẢO

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH
SINH DƯỢC CỦA DỊCH CHIẾT
TỪ CÂY TỤC ĐOẠN (Dipsacus japonicus Miq.)
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60 42 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN THỊ PHƯƠNG LIÊN

HÀ NỘI, 2013


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn của mình, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và
biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Thị Phương Liên khoa Sinh- KTNN Trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã giao đề tài, tận tình giúp đỡ, động viên,
khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập cũng như chỉ bảo, hướng
dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận
văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám đốc Trung tâm
hỗ trợ nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ- Trường Đại học Sư
phạm Hà Nội 2, các thầy cô giáo và các bạn sinh viên khoa Sinh- KTNN đã
tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận văn.
Qua đây tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn của mình tới gia đình, bạn bè,
những người luôn quan tâm, chăm sóc và động viên tôi trong suốt quá

trình học tập và làm việc.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 08 tháng 07 năm 2013
Học viên
Lê Thị Thảo


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, dưới sự
hướng dẫn của TS. Trần Thị Phương Liên. Luận văn này không có sự trùng
lặp với các đề tài khác.
Hà Nội, tháng 07 năm 2013
Học viên
Lê Thị Thảo


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng, hình, sơ đồ
Mở đầu………………………………………………………………..

1

Chương 1. TỔNG QUAN……………………………………………

4

1.1. Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật……………….

4

1.1.1. Hợp chất phenolic………………………………………………

4

1.1.2. Flavonoid thực vật……………………………………………...

5

1.1.3. Tannin…………………………………………………………..

10

1.1.4. Alkaloid………………………………………………………...

12

1.2. Bệnh béo phì……………………………………………………...

15

1.2.1. Khái niệm và phân loại béo phì………………………………...

15

1.2.2. Thực trạng béo phì trên thế giới và trong nước………………...

17

1.2.3. Nguyên nhân gây ra béo phì……………………………………

18

1.2.4. Tác hại và nguy cơ cụ thể của béo phì…………………………

20

1.2.5. Giải pháp phòng và điều trị…………………………………….

21

1.3. Bệnh Đái tháo đường……………………………………………..

22

1.3.1. Khái niệm và phân loại Đái tháo đường………………………..

22

1.3.1.2. Bệnh Đái tháo đường type 1………………………………….

23

1.3.1.2. Bệnh Đái tháo đường type 2………………………………….

23

1.3.1.3. Bệnh Đái tháo đường thai kỳ…………………………………

23

1.3.2. Tỉ lệ người mắc bệnh Đái tháo đường………………………….

24

1.3.3. Các thuốc điều trị bệnh Đái tháo đường………………………..

25


1.4. Vài nét chung về cây Tục đoạn…………………………………..

27

1.4.1. Thực vật học……………………………………………………

27

1.4.2. Phân bố, sinh thái………………………………………………

27

1.4.3. Thành phần hóa học…………………………………………….

27

1.4.4. Một số tác dụng sinh dược và công dụng của cây Tục đoạn…...

28

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…

29

2.1. Đối tượng nghiên cứu…………………………………………….

29

2.1.1. Mẫu thực vật……………………………………………………

29

2.1.2. Mẫu động vật…………………………………………………...

29

2.2. Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm………………………………….

30

2.2.1. Dụng cụ………………………………………………………...

30

2.2.2. Hóa chất………………………………………………………...

30

2.3. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………

30

2.3.1. Tách chiết các phân đoạn dịch chiết từ cây Tục đoạn (Dipsacus
japonicus Miq.)………………………………………………………..

30

2.3.2. Định tính một số nhóm chất tự nhiên…………………………..

31

2.3.2.1. Định tính flavonoid…………………………………………...

31

2.3.2.2. Phản ứng định tính catechin………………………………….

31

2.3.2.3. Định tính tannin………………………………………………

32

2.3.2.4. Định tính glycoside (Phản ứng Leller – Killian)……………..

32

2.3.2.5. Định tính alkaloid…………………………………………….

33

2.3.3. Định lượng polyphenol tổng số………………………………...

33

2.3.5. Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và khả năng chống rối
loạn trao đổi lipid của các phân đoạn dịch chiết từ cây Tục đoạn trên
chuột gây tiểu đường bằng STZ (streptozotocin)……………………..

34

2.3.5.1. Tạo mô hình chuột gây béo phì thực nghiệm………………...

34

2.3.5.2. Tạo mô hình chuột gây ĐTĐ type 2………………………….

34


2.3.5.3. Mô hình bố trí thí nghiệm đối với lô chuột ĐTĐ type 2……..

34

2.3.5.4. Xác định một số chỉ số hóa sinh trong máu chuột trước và
sau khi điều trị bằng dịch chiết………………………………………..

35

2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu……………………………………...

36

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………..

37

3.1. Quy trình tách, chiết các phân đoạn……………………………...

37

3.2. Định tính một số nhóm chất tự nhiên trong phân đoạn…………..

38

3.3. Định lượng polyphenol tổng số từ các phân đoạn dịch chiết…….

40

3.3.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic…………………….

40

3.3.2. Kết quả xác định hàm lượng polyphenol tổng số ………………..

41

3.4. Tác dụng của một số phân đoạn dịch chiết từ cây Tục đoạn lên
chuột Đái tháo đường thực nghiệm…………………………………...

41

3.4.1. Tạo mô hình chuột béo phì thực nghiệm……………………….

41

3.4.2. Tạo mô hình chuột Đái tháo đường thực nghiệm………………

45

3.4.3. Tác dụng của một số phân đoạn dịch chiết từ cây Tục đoạn lên
chuột Đái tháo đường type 2………………………………………….

47

3.4.3.1. Tác dụng giảm thể trọng cơ thể chuột………………………..

47

3.4.3.2 Tác động hạ đường huyết……………………………………..

49

3.4.3.3. Tác dụng lên nồng độ cholesterol máu……………………….

51

3.4.3.4. Nồng độ triglyceride máu chuột……………………………...

53

3.4.3.5. Nồng độ HDLC trong máu……………………………………

55

3.4.3.6. Nồng độ LDLC trong máu……………………………………

57

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………….

60

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………...

61

Phụ lục


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Phân loại BMI của người trưởng thành châu Âu và người
trưởng thành châu Á……………………………………………………

16

Bảng 1.2. Phân loại khoa học của cây Tục đoạn………………………

27

Bảng 3.1. Hiệu suất chiết rút các phân đoạn từ cây Tục đoạn…………

38

Bảng 3.2. Kết quả thử định tính các hợp chất của dịch chiết từ cây Tục
đoạn…………………………………………………………………….

39

Bảng 3.3. Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic…………………

40

Bảng 3.4. Kết quả đo OD của các dịch chiết từ cây Tục đoạn………...

41

Bảng 3.5. Thành phần thức ăn có hàm lượng lipid và cholesterol cao...

42

Bảng 3.6. Sự thay đổi trọng lượng chuột sau 8 tuần nuôi ở hai chế độ
ăn khác nhau…………………………………………………………...

40

Bảng 3.7. Một số chỉ số hóa sinh của các lô chuột thí nghiệm………...

43

Bảng 3.8. Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột trước và sau
khi tiêm STZ…………………………………………………………...

45

Bảng 3.9. Trọng lượng chuột trước và sau khi điều trị bằng các phân
đoạn từ dịch chiết từ cây Tục đoạn…………………………………….

47

Bảng 3.10. Chỉ số glucose huyết (mmol/l) trước và sau 3 tuần điều trị..

49

Bảng 3.11. Chỉ số cholesterol (mmol/l) trước và sau khi điều trị……...

51

Bảng 3.12. Chỉ số triglyceride (mmol/l) ở chuột béo phì và gây ĐTĐ
trước và sau khi điều trị………………………………………………..

53

Bảng 3.13. Chỉ số HDLC (mmol/l) máu chuột ĐTĐ trước và sau 3
tuần điều trị…………………………………………………………….

55

Bảng 3.14. Chỉ số LDLC (mmol/l) trước và sau 3 tuần điều trị………..

57


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Khung cacbon của flavonoid…………………………………..

5

Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của flavan và flavanon………………………

6

Hình 1.3. Cấu tạo hóa học của tannin…………………………………….

11

Hình 1.4. Cấu trúc hóa học của một số alkaloid………………………….

13

Hình 2.1. Cây Tục đoạn (Dipsacus japonicus Miq.)..................................

28

Hình 2.2. Chuột nhắt trắng chủng swiss…………………………………..

30

Hình 3.1. Đồ thị đường chuẩn acid gallic…………………………………..

40

Hình 3.2. Biểu đồ tăng trọng lượng của chuột sau 8 tuần………………..

42

Hình 3.3. Biểu đồ so sánh một số chỉ số hóa sinh giữa các lô chuột thí
nghiệm ăn thức ăn giàu chất béo và ăn thức ăn thường…………………..

43

Hình 3.4. Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột thí nghiệm
trước và sau khi tiêm 72 giờ……………………………………………...

45

Hình 3.5. Biểu đồ so sánh trọng lượng chuột trước và sau khi điều trị
bằng các dịch chiết từ cây Tục đoạn……………………………………...

47

Hình 3.6. Tác dụng của các dịch chiết cây Tục đoạn lên chỉ số glucose
trong máu chuột…………………………………………………………..

49

Hình 3.7. Tác dụng của các dịch chiết cây Tục đoạn lên chỉ số

51

cholesterol máu chuột…………………………………………………….
Hình 3.8. Tác dụng của các dịch chiết cây Tục đoạn lên chỉ số
triglycerid máu chuột……………………………………………………..

53

Hình 3.9. Tác dụng của các dịch chiết cây Tục đoạn lên chỉ số HDLC
trong máu chuột…………………………………………………………..

55

Hình 3.10. Tác dụng của các dịch chiết cây Tục đoạn lên LDLC trong
máu chuột………………………………………………………………...

57


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BMI

: Chỉ số khối cơ thể

ĐTĐ

: Đái tháo đường

HDL

: Hight density lipoprotein tỉ trọng cao

HDLC

: Hight density lipoprotein – cholesterol tỉ trọng cao

LDL

: Low density lipoprotein tỉ trọng thấp

LDLC

: Low density lipoprotein – cholesterol tỉ trọng thấp

STZ

: Streptozotocin


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, trong khi các bệnh nhiễm trùng có xu hướng ngày càng giảm
thì các bệnh không lây nhiễm như: tim mạch, tâm thần, ung thư… đặc biệt là

bệnh đái tháo đường và các rối loạn chuyển hoá ngày càng gia tăng. Trong đó,
chủ yếu là đái tháo đường type 2 chiếm khoảng 85-95% tổng số người mắc
bệnh đái tháo đường. Theo số liệu của Liên đoàn Đái tháo đường thế giới
tháng 04 năm 2012, số người mắc tiểu đường trên toàn thế giới tăng từ 171
triệu vào năm 2000; năm 2003 tăng lên 194 triệu người; năm 2011 con số này
tăng lên 366 triệu người [38]. Đây là căn bệnh được xếp đứng thứ 2 nguyên
nhân gây tử vong, gây giảm tuổi thọ trung bình từ 5 đến 10 năm; là nguyên
nhân hàng đầu gây mù loà, suy thận giai đoạn cuối và cắt cụt chi không do
chấn thương. Những số liệu trên đủ để Tổ Chức Y Tế Thế Giới đặt tên cho
bệnh tiểu đường là “cơn đại dịch của thế kỷ” [42].
Ở Việt Nam hiện nay, theo báo cáo của Ban Ðiều hành Dự án Mục
tiêu Quốc gia phòng, chống đái tháo đường thì tỷ lệ mắc bệnh Đái tháo
đường chiếm khoảng 4% số dân; nhưng điều đáng lo ngại là tỷ lệ người tiền
Đái tháo đường chiếm gần 10% dân số [7]. Từ những tác hại đó cho thấy,
Đái tháo đường đang phá hoại sự phát triển của toàn cầu và các nước đang
phát triển như Việt Nam.
Phương pháp điều trị bệnh đái tháo đường hiện nay chủ yếu dựa trên cơ
sở là làm giảm lượng đường trong máu theo nhiều cơ chế khác nhau như: kích
thích tụy tạng tiết thêm insulin, cản trở gan đưa thêm đường vào máu, giúp
cho đường đi vào tế bào dễ dàng hơn, giảm hấp thu đường qua đường ruột...
Các biện pháp điều trị này hiện đều đạt hiệu quả cao trong việc hạ đường
huyết. Tuy nhiên, chúng lại gây nhiều tác dụng phụ không mong muốn cho
người bệnh và không kinh tế đối với những người có thu nhập thấp như người


2

dân Việt Nam. Vì vậy, việc tìm ra một loại thuốc vừa có tác dụng điều trị tiểu
đường, vừa có giá thành rẻ là điều cần thiết.
Hợp chất thứ sinh ở thực vật là những sản phẩm của các quá trình

chuyển hóa vật chất trong cơ thể thực vật. Các hợp chất này chủ yếu gồm:
alkaloid, phenolic và glycoside [8], [9]. Chúng được hình thành với một lượng
rất nhỏ trong cây và chỉ được tạo ra ở một số loại tế bào nhất định như: các tế
bào rễ, biểu mô, hoa, lá. Các hợp chất này ở thực vật có tác dụng giúp cây
chống lại sự tấn công của vi sinh vật và các loài động vật ăn thực vật hoặc
chúng là sản phẩm của các phản ứng hóa học của thực vật với môi trường.
Ngoài ra, đây còn là nguồn cung cấp các hợp chất dùng làm thuốc chữa bệnh
cho con người như: suy thận, ung thư, cao huyết áp… Đặc biệt, một số loại
thảo dược như: mướp đắng, lá ổi, lá dứa, lá xoài, rễ cây lá dâu, bí đao… có tác
dụng tốt trong việc kiểm soát lượng đường trong máu ở những bệnh nhân mắc
bệnh Đái tháo đường [6], [11], [14], [24], [28], [40]. Tuy nhiên, hiện tại ở Việt
Nam các công trình nghiên cứu, khảo sát về thành phần hóa học và tác dụng
dược lý của các loài cây thuốc có giá trị vẫn chưa nhiều. Vì vậy, phương pháp
chữa trị này chưa thực sự phổ biến.
Cây thuốc Tục đoạn còn được gọi là Sâm nam có tên khoa học là
Dipsacus japonicus Miq. là loại cây thường mọc ở vùng núi cao miền Bắc
nước ta và được trồng ở một số địa phương [1], [10]. Từ lâu cây Tục đoạn đã
được con người sử dụng để chữa nhiều loại bệnh như: đau lưng, mỏi gối, di
tinh, bạch đới, gãy xương, đứt gân do chấn thương, phong thấp gây đau nhức,
động thai, đau bụng… Tuy nhiên, việc nghiên cứu tác dụng của cây Tục đoạn
lên tình trạng tiểu đường hiện chưa được nghiên cứu. Vì những lý do nêu trên
chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số đặc tính sinh dược của dịch
chiết từ cây Tục đoạn (Dipsacus japonicus Miq.)”.


3

2. Mục đích nghiên cứu
Đánh giá hoạt tính sinh dược của một số phân đoạn dịch chiết từ cây
Tục đoạn (Dipsacus japonicus Miq.).

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Tách chiết, định tính, định lượng một số phân đoạn dịch chiết chứa hoạt
chất tự nhiên từ cây Tục đoạn.
Nghiên cứu đặc tính hóa sinh của các phân đoạn dịch chiết được tách từ
cây Tục đoạn.
Nghiên cứu tác động hạ đường huyết và chống rối loạn trao đổi lipid
trên mô hình chuột béo phì và ĐTĐ của các phân đoạn dịch chiết từ cây Tục
đoạn (Dipsacus japonicus Miq.).
4. Đối tượng nghiên cứu
4.1. Mẫu thực vật
+ Cây Tục đoạn (Dipsacus japonicus Miq.)
+ Bộ phận sử dụng: thân và lá
+ Địa điểm thu mẫu: Lai Châu
4.2. Mẫu động vật
+ Chuột nhắt trắng là chủng Swiss 4 tuần tuổi (18-20g), do Viện Vệ
sinh dịch tễ TW cung cấp
5. Đóng góp của đề tài
- Cung cấp những dẫn liệu khoa học về thành phần hóa học và hàm
lượng các nhóm chất hữu cơ trong phân đoạn dịch chiết từ cây Tục đoạn
(Dipsacus japonicus Miq.).
- Đánh giá được một phân đoạn dịch chiết có khả năng hạ đường huyết
và giảm béo phì từ cây Tục đoạn (Dipsacus japonicus Miq.).


4

6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp hóa lý: sử dụng các hệ dung môi hữu cơ có độ phân
cực khác nhau để tách một số phân đoạn dịch chiết chứa các hoạt chất tự
nhiên từ cây Tục đoạn.

6.2. Phương pháp hóa sinh: Dùng các phản ứng thử định tính
(flavonoid, tannin, alkaloid), định lượng polyphenol tổng số của các dịch
chiết từ cây Tục đoạn.
6.3. Tạo mô hình chuột Béo phì: Chuột nhắt trắng chủng Swiss (1416g) được nuôi bằng chế độ ăn giàu lipid trong 8 tuần, khi đó chuột nuôi bằng
chế độ ăn giàu lipid có ý nghĩa thống kê so với chuột nuôi bằng thức ăn
thường.
6.4. Tạo mô hình chuột Đái tháo đường type 2: chuột nuôi béo phì được
gây Đái tháo đường type 2 bằng tiêm STZ (streptozotocin) dưới màng bụng.
Sau 3-4 ngày những con chuột này bị bệnh với nồng độ glucose huyết được
xác định ≥ 18mmol/l.
6.5. Sử dụng phương pháp hóa sinh - y dược để phân tích một số chỉ số:
Glucose, Triglycerid, cholesterol, Lipoprotein tỉ trọng thấp (LDLC),
Lipoprotein tỉ trọng cao (HDLC) trong máu chuột trước và sau khi điều trị
bằng các dịch chiết từ cây Tục đoạn.


5

Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật
1.1.1. Hợp chất phenolic
a. Đặc điểm cấu tạo và phân loại
Hợp chất phenol là nhóm hợp chất hóa học mà trong công thức hóa học
có chứa nhóm hidroxyl (-OH) liên kết với vòng hidrocacbon thơm. Các hợp
chất phenol là hợp chất phổ biến trong giới thực vật. Nhóm chức phenol là
nhóm tham gia các phản ứng hóa học chủ yếu. Tùy thuộc vào số lượng và vị
trí tương hỗ của các nhóm này mà tính chất lý hóa hoặc hoạt tính sinh học có
thể thay đổi [34]. Căn cứ vào số lượng nhóm hydroxyl mà người ta chia hợp
chất phenol thành phenol hai, ba và polyphenol.
b. Vai trò của các hợp chất phenolic

Các hợp chất polyphenol thực vật có vai trò quan trọng trong hóa học,
sinh học, nông nghiệp và y khoa [9].
- Phenol tham gia vào quá trình hô hấp ở thực vật và đóng vai trò như
chất vận chuyển hydro.
- Các polyphenol có thể hình thành liên kết hydro với các protein và
enzym làm thay đổi hoạt động của các enzym này với vai trò gây hiệu ứng dị
lập thể, mang tính chất tự điều hòa, do đó làm tăng hoặc giảm hoạt động của
enzym.
- Phenolic tác dụng mạnh lên quá trình sinh trưởng của thực vật. Phenol
đóng vai trò là chất hoạt hóa AIA- oxydase. Nó còn tham gia vào sự sinh tổng
hợp enzym này. Phenol được coi như là chất điều khiển sinh trưởng ở thực vật.
- Polyphenol được coi là hợp chất chống oxy hóa trong cây nhờ khả
năng dập tắt các gốc tự do. Đồng thời, chúng có khả năng tạo phức với các
ion kim loại nên ngăn cản các phản ứng oxy hóa mà enzym đó xúc tác.


6

- Các hợp chất phenol còn có tính kháng khuẩn. Các phenol bảo vệ
được hình thành khi cây bị các tác nhân gây bệnh như nấm, vi khuẩn tấn
công. Phản ứng này tương tự như phản ứng kháng nguyên – kháng thể ở
người và động vật. Ngoài ra, các hợp chất phenol còn tham gia vào việc làm
liền sẹo các vết thương cơ giới ở thực vật. Nó có tác dụng làm nhanh quá
trình tái sinh, chống lại các tác nhân gây đột biến và các chất oxy hóa.
1.1.2. Flavonoid thực vật
Flavonoid là một trong những polyphenol phổ biến ở thực vật. Phần lớn
chúng có màu vàng. Ngoài ra, chúng ta còn có thể gặp một số sắc tố xanh, đỏ,
tím hoặc không màu cũng thuộc nhóm flavonoid vì chúng có chung đặc điểm
cấu tạo [16], [17], [28].
a. Đặc điểm cấu tạo của flavonoid

Flavonoid được cấu tạo từ hai vòng thơm, một vòng pyran và được cấu
trúc theo kiểu C6-C3-C6. Vòng thơm bên trái gọi là vòng A, vòng thơm bên
phải gọi là vòng B, vòng trung gian chứa nguyên tử oxy gồm ba nguyên tử
cacbon gọi là vòng pyran. Vòng A kết hợp với vòng pyran tạo thành khung
chroman.

Hình 1.1. Khung cacbon của flavonoid
b. Phân loại flavonoid
Căn cứ vào vị trí vòng thơm A liên kết với khung chroman mà hợp chất
flavonoid được phân thành hai phân nhóm chính: eucoflavonoid,
isoflavonoid.


7

* Eucoflavonoid
Hiện có khoảng 4000 hợp chất thuộc phân nhóm eucoflavonoid. Tùy
theo mức độ oxy hóa của mạch 3 cac bon, sự có mặt hay không của nối đôi
giữa C2 và C3, nhóm cacbonyl ở C4 mà có thể phân Eucoflavonoid thành các
nhóm phụ sau:
- Flavan và flavanon: Các dẫn xuất của flavan-3,4-diol đều không màu,
có tính quang hoạt. Chúng thường có ở lá, vỏ hoặc gỗ của một số loại cây.
Tuy nhiên, các hợp chất này dễ bị oxi hóa và trùng hợp hóa nên việc phân lập
chất tinh khiết gặp khó khăn. Giữa C2 và C3 không có nối đôi, flavanon có
nhóm cacboxyl ở C4, flavan có nhóm hydroxyl ở C3 và C4.

Flavan

Flavanon

Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của flavan và flavanon
- Flavon và flavonol: Flavon và flavonol là những hợp chất phổ biến
trong tự nhiên và thực vật. Chúng không tồn tại dưới dạng tự do mà thường ở
dạng glycoside. Các hợp chất thuộc nhóm này có chung đặc điểm cấu tạo là:
có nối đôi ở C2 = C3, có nhóm cacbonyl ở C4, có nhóm hydroxyl ở C3
(flavonol) hoặc không có nhóm hydroxyl ở C3 (flavon), Chúng là hợp chất
phân cực nên tan trong nước, ít tan trong dung môi hữu cơ. Quang phổ hấp
thụ cực đại của flavon nằm trong vùng 340-380nm.


8

Flavon

Flavonol

Hình 1.3. Cấu trúc hóa học của flavon và flavonol
- Chalcon: Chalcon khác với các loại eucoflavonoid khác là nhóm
chalcon có 2 phân tử gồm 2 vòng A và B được nối với nhau bởi một mạch hở
có 3 nguyên tử cacbon.

Hình 1.4. Cấu trúc hóa học của chalcon
Hiện nay, người ta đã biết khoảng 20 hợp chất chalcon. Chalcon có thể
bị đồng phân hóa thành flavanon khi đun nóng với axit HCl.
* Isoflavonoid
Các hợp chất thuộc nhóm isoflavonoid gồm có: isoflavon, isoflavanon,
rotenoid. Tất cả chúng đều không màu. Chúng được tạo thành từ axetat theo
cơ chế đóng vòng với phenylalamine, cinnamate dẫn xuất được sát nhập vào
vòng B và C (ở vị trí C2, C3, C4) của dị vòng.

9

Hình 1.5. Cấu trúc hóa học của isoflavon
c. Hoạt tính sinh học của flavonoid
Các hợp chất flavonoid thường gặp trong tự nhiên, phân bố phổ biến
trong thực vật. Vì vậy, việc nghiên cứu hoạt tính sinh học của các flavonoid
có giá trị to lớn đối với đời sống con người. Các hợp chất này có nhiều hoạt
tính quý như:
Tác dụng chống oxi hóa
Các flavonoid là chất chống oxy hóa do có khả năng dập tắt các gốc tự
do như -OH, -ROO- (các yếu tố gây biến dị, hủy hoại tế bào, ung thư, tăng
nhanh sự lão hóa,...). Khả năng chống ôxy hóa của flavonoid còn mạnh hơn
các chất khác như vitamin C, E, selenium và kẽm [22].
Ngoài ra, flavonoid tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp như:
Fe2+, Cu2+… hoạt hóa enzym chống oxi hóa, làm ức chế oxydase nên ngăn
cản các phản ứng oxy hóa mà những ion đó là enzym xúc tác.
Các flavonoid còn có tác dụng chống độc, làm giảm thương tổn gan,
bảo vệ chức năng gan như: cynarin, acid cafeic, chlorogenic... có trong cây
actisô (Cynara scolymus L.). Vì vậy, flavonoid đóng vai trò chủ yếu trong
những liệu pháp phức tạp để điều trị viêm gan cấp, mãn tính và xơ gan.
Tác dụng làm bền thành mạch
Trên hệ tim mạch, nhiều flavonoid như: quercetin, rutin, myciretin, hỗn
hợp các catechin của trà làm bền thành mạch, giảm sức thẩm thấu các hồng cầu


10

qua thành mạch. Hoạt tính này được ứng dụng trong chữa trị các rối loạn chức
năng tĩnh mạch, giãn hay suy yếu tĩnh mạch, trĩ, rối loạn tuần hoàn võng mạc.

Hesperidin và narigin là hai hợp chất flavonoid có trong bưởi giúp bảo
vệ tính đàn hồi của mạch máu, ngừa xơ cứng động mạch, gián tiếp chống cao
huyết áp và tai biến mạch máu não.
Tác dụng kháng khuẩn
Flavonoid có khả năng kháng nhiều loại vi khuẩn khác nhau như: E.
coli, anti-bacterium, Salmonella typhi… Chúng có khả năng ức chế và tiêu
diệt vi khuẩn với phổ kháng khuẩn rất rộng.
Tác dụng làm giảm béo phì và lipid máu
Thí nghiệm flavonoid chiết xuất từ hoa kim ngân cũng có tác dụng làm
giảm các chỉ số cholesterol toàn phần, triglycerid và LDLC (hại cho tim) đồng
thời làm tăng HDLC (lợi cho tim mạch) trong huyết tương chuột cống trắng
uống cholesterol thực nghiệm [14]. Narigin là một loại flavonoid có hàm lượng
cao trong các cây họ Cam chanh (Rutaceae) đã được nhiều nhà nghiên cứu
chiết suất dùng thử tác dụng lên mô hình chuột béo phì. Kết quả cho thấy
nagigin có khả năng làm giảm cholesterol tự do, cholestrerol tỉ trọng thấp
(LDLC) cũng như giảm triglycerid trong máu của chuột béo phì [25], [29], [30].
Tác dụng với các enzym
Các hợp chất polyphenol nói chung và flavonoid nói riêng có thể tương
tác với protein, phản ứng tương tác thường xảy ra giữa nhóm cacbonyl và
hydroxyl của nhóm peptid hình thành liên kết hidro [34].
Thông qua tác dụng lên enzym, một số chất phenol có khả năng làm
tăng hoặc giảm sinh tổng hợp protein ở giai đoạn đầu. Các công trình nghiên
cứu về ảnh hưởng của flavonoid đối với các enzym động vật (invitro) cho
biết: chúng có tác dụng ức chế nhiều loại enzym như: histidin –
decacboxylase, kìm hãm không đặc hiệu phosphodiesterase của AMP vòng…


11

Ngoài tác dụng kìm hãm, một số flavonoid có khả năng làm tăng hoạt

tính prolin – hydroxylase là một enzym quan trọng trong quá trình làm lành
các vết thương và tạo sẹo. Dưới tác dụng của các flavonoid lên các enzym
sinh học là một trong những cơ sở hóa sinh để định hướng cho việc sử dụng
các chất flavonoid thiên nhiên vào lĩnh vực sinh – y học phục vụ cho sức khỏe
và đời sống con người.
1.1.3. Tannin
a. Khái niệm
Tannin là hợp chất ester giữa đường glucose và một nhóm khác, thường
là phức hợp của axit phenolic hoặc axit oxyphenolic. Đây là hợp chất có trọng
lượng phân tử cao, có khả năng kết tủa với gelatin và các protein trong môi
trường nước [5], [27].

Hình 1.6. Cấu tạo hóa học của tannin


12

b. Tính chất
Tannin thường là các hợp chất vô định hình, có màu trắng, màu vàng
nhạt hoặc gần như không màu, có hoạt tính quang hoạt, có vị chát, dễ bị oxi
hóa khi đun nóng và khi để ngoài ánh sáng, trọng lượng phân tử dao động
5.000- 20.000. Tannin tan nhiều trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ
như ethanol, tan một phần trong acetone, ethylacetat và hầu như không tan
trong các dung môi kém phân cực như chloroform, benzene… Tannin tạo
phức màu đặc trưng với các kim loại nặng, tạo phức hợp với protein, tinh bột
và muối khoáng.
c. Phân loại
Ở thực vật, căn cứ vào khả năng thủy phân mà tannin được chia làm hai
loại:
* Tannin thủy phân được (tannin pyrogalic)

Đặc điểm của tannin thuộc nhóm này là dễ tan trong nước, khi thủy
phân bằng acid hoặc enzym tanase giải phóng ra phần đường thường là
glucose. Phần không đường thường là các acid. Cơ sở của phần acid là acid
gallic. Các acid gallic có thể nối với nhau tạo thành acid digallic, trigallic.
Ngoài acid gallic còn gặp các acid khác như: acid ellagic, acid luteoic…
Phần đường và phần không đường nối với nhau theo cầu nối este nên
người ta thường coi tannin là những pseudoglycosid.
Đại diện cho nhóm này là các tannin trong Ngũ bội tử, Đại hoàng, Đinh
hương, vỏ quả và vỏ cây Lựu, lá cây Bạch đàn.
* Tannin không thủy phân được (tannin pyrocatechic)
- Đặc điểm: khó tan trong nước hơn tannin pyrogalic, chúng không thủy
phân được bằng các acid mà trái lại dễ tạo thành chất đỏ tannin gọi là
phlobophen không tan.
Các tannin thuộc loại này thường là chất trùng hợp từ catechin hoặc
leucoanthoxyanidin hoặc là những chất đồng trùng hợp của hai loại.


13

Đại diện cho tannin thuộc nhóm này gồm: tannin trong vỏ Quế,
Canhkina, Đại hoàng. Nhiều dược liệu chứa hai loại tannin pyrogalic và
pyrocatechic.
- Tannin gặp chủ yếu trong thực vật bậc cao ở những cây hai lá mầm.
Các họ hay gặp nhất là Sim, Hoa hồng, Đậu. Đặc biệt, một số tannin được tạo
thành do bệnh lí khi một vài loại sâu chích vào cây để đẻ trứng tạo nên “Ngũ
bội tử”.
- Tannin là những chất đa phenol, chúng có tính kháng khuẩn nên có
vai trò bảo vệ cho cây [32], [37]. Dung dịch tannin kết hợp với protein tạo nên
màng trên niêm mạc nên ứng dụng làm thuốc săn da.
- Tannin còn có tác dụng kháng khuẩn nên dùng làm thuốc súc miệng

khi niêm mạc miệng, họng bị viêm loét hoặc chỗ loét khi nằm lâu [21].
Tannin có thể dùng chữa viêm ruột, chữa tiêu chảy.
- Tannin kết tủa với kim loại nặng và với alkaloid nên có thể chữa ngộ
độc đường tiêu hóa [20]. Ngoài ra, tannin còn có tác dụng làm đông máu nên
dùng đắp lên vết thương để cầm máu, chữa trĩ, rò hậu môn
1.1.4. Alkaloid
a. Định nghĩa
Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng,
có phản ứng kiềm, thường gặp trong thực vật và đôi khi có trong động vật,
thường có dược tính mạnh và cho những phản ứng hóa học với một số thuốc
thử chung của alkaloid [33].
Tuy nhiên, một số chất được xếp vào nhóm alkaloid nhưng nitơ không
có dị vòng mà ở mạch nhánh như: ephedrine trong Ma hoàng; ephedra
sinicastaf, capsaisin trong Ớt (Capsicum annuum L.), colchicines trong hạt
cây Tỏi độc, colchium autumnal…


14

Hình 1.5. Cấu trúc hóa học của một số alkaloid
b. Tính chất của alkaloid
Các alkaloid thường có phân tử lượng 100 Da- 900 Da. Đa số không
mùi, có vị đắng và một số ít có vị cay như capsaixin, piperin… Hầu hết các
alkaloid đều không màu (trừ một số alkaloid có màu vàng như berberin,
palmatin, chelidonin).
Độ tan của các loại alkaloid có sự khác nhau. Thông thường, alkaloid
base không tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ như: methanol,
ethanol, ether, choloroform, benzene… Ngược lại, các muối alkaloid dễ tan
trong nước, hầu như không tan trong các dung môi hữu cơ ít phân cực. Dựa
vào độ tan khác nhau của alkaloid base và muối alkaloid mà người ta sử dụng

dung môi thích hợp để chiết suất và tinh chế alkaloid. Do có tính base yếu nên
có thể giải phóng alkaloid ra khỏi muối.
Các alkaloid phần lớn đều có tính base yếu, tính base của nó bằng dung
dịch kiềm như NH4OH, NaOH. Một số alkaloid có tác dụng như base mạnh


15

có khả năng làm xanh giấy quỳ như: nicotin, ricinin, bromine không có phản
ứng kiềm. Cá biệt cũng có chất có phản ứng acid yếu như arecaidin, guvacin.
c. Tác động sinh học của alkaloid
Công dụng của alkaloid rất đa dạng và phong phú, tùy theo từng loại
alkaloid. Trong đó chúng có một số tác dụng chủ yếu quan trọng như:
Tác dụng lên hệ thần kinh: Các alkaloid như strychnine, caffedeine có
tác dụng kích thích thần kinh trung ương. Ngược lại, morphin và codeine lại
gây ức chế thần kinh giao cảm, phó giao cảm, còn yohimbin và atropine lại
gây liệt giao cảm và phó giao cảm. Cocaine có thể gây tê…
Ngoài ra, một số alkaloid có tác dụng hạ huyết áp như: reserpine,
serpentin…. một số khác còn có tác dụng chống ung thư như: taxol,
vinblastine, vincristine. Các loại alkaloid: quinine, berberine, arecolin,
emetine có tác dụng diệt kí sinh trùng, diệt khuẩn.
Alkaloid có phổ biến trong thực vật, tập trung ở một số họ:
Apocynaceae (họ Trúc đào) có gần 800 alkaloid, Papaveraceae (họ Thuốc
phiện) gần 400 alkaloid, Faboceae (họ Đậu) khoảng 350 alkaloid, Solanaceae
(họ Cà) gần 200 alkaloid. Trong cây, rất ít có trường hợp chỉ có một alkaloid
mà thường có hỗn hợp nhiều alkaloid. Hàm lượng alkaloid trong cây phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như: khí hậu, ánh sáng, chất đất, phân bón, giống cây,
bộ phận thu hái và thời kỳ thu hái. Vì vậy, đối với mỗi dược liệu cần nghiên
cứu cách trồng trọt, thu hái và bảo quản để có hàm lượng hoạt chất cao.
1.2. Bệnh béo phì

1.2.1. Khái niệm béo phì
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) định nghĩa: béo phì là tình trạng tích lũy
mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng cơ thể hay toàn thân đến
mức ảnh hưởng đến sức khỏe.


16

1.2.2. Phân loại béo phì
Béo phì là tình trạng sức khỏe có nguyên nhân dinh dưỡng. Thông
thường, một người trưởng thành khỏe mạnh, dinh dưỡng hợp lý, cân nặng của
họ dao động trong giới hạn nhất định. Hiện nay, tổ chức Y tế thế giới dùng
chỉ số khối cơ thể (Body Mass Index- BMI) để nhận định tình trạng gầy béo
và được tính theo công thức:
BMI=
Trong đó:

W
(kg/m)
H2

W: là khối lượng cơ thể (kg)
H: là chiều cao (m)

Chỉ số BMI được WHO thống nhất là một tiêu chuẩn để đánh giá mức
độ thừa cân và béo phì. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này có thể thay đổi chút ít tùy
theo vùng địa lí của các châu lục khác nhau. Ở châu Âu người trưởng thành
có chỉ số BMI cao hơn so với các vùng khác ví dụ như so với người trưởng
thành ở Việt Nam [2].
Bảng 1.1. Phân loại BMI của người trưởng thành châu Âu

và người trưởng thành châu Á
Mức độ thể BMI

Đánh giá yếu tố nguy cơ bệnh

trọng

Châu Âu

Châu Á

Nhẹ cân

< 18.5

<18.5

Bình thường

18.5-24.9 18.5-22.9

Quá cân

>25-29.9

≥ 23

Nguy cơ tăng cân

Béo phì độ I

30-34.9

>23-24.9

Nguy cơ cao của bệnh béo phì

Béo phì độ II

35-39.9

25- 29.9

Nguy cơ nặng của bệnh béo phì

>30

Nguy cơ rất nặng của bệnh béo phì

Béo phì độ III ≥40

Thấp, nguy cơ suy dinh dưỡng và
các bệnh khác
Bình thường