Hoạt tính sinh học và các hoạt tính chống oxy hóa của flavanols trong chè

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM


Nha trang, 14 tháng 03 năm 2012


NỘI DUNG
1. Phân tích THEAFLAVINS (TFs) và
THEARUBIGINS (TRs) trong chè đen sử
dụng phương pháp MALDI-TOF
(PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ KHỐI PHỔ)
2. Hoạt tính sinh học và các hoạt tính chống oxy hóa của
flavanols trong chè sau khi uống với mẫu chè xanh (CX),
chè đen (CĐ), hoặc bổ sung dịch chiết từ chè xanh
(DCCX)


1.Phân tích THEAFLAVINS (TFs) và
THEARUBIGINS (TRs) trong chè đen sử
dụng phương pháp MALDI-TOF
(PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ KHỐI PHỔ)
1.Giới thiệu
2.Phương pháp nghiên cứu
3.Kết quả và thảo luận


1. GIỚI THIỆU
Trong những năm qua, có rất nhiều
nghiên cứu về cây chè (Camellia

sinensis). Có nhiều nghiên cứu cho thấy
uống trà giảm nguy cơ về bệnh tim mạch
và bệnh ung thư ở người. Chè có chứa
các chất chống oxy hóa và các hợp chất
polyphenol, đặc biệt là catechin và các
dẫn xuất của chúng.


Các dẫn xuất của catechin có thể
giúp bảo vệ cơ thể, chống lại bệnh tim và
ung thư bằng cách giảm thiểu tác động
của gốc tự do gây hại cho các tế bào và
mô
Nghiên cứu trên chè đen, sau khi
chiết xuất có thearubigins (TRs) có hiệu
quả bảo vệ và chống lại các hành động
liệt của Botulinum neurotoxins .


CÁC SẢN PHẨM TRÀ

Đọt chè tươi

Chè đen


Chè đen có chứa hai nhóm màu chính:
Theaflavins (TFs- màu vàng) và thearubigins
(TRs- màu đỏ). TFs chứa một bis-flavan thay thế
1,2-dihydroxy-3 ,4-benzotropolone phân

nửa. Không giống như các TFs, cấu trúc hóa
học của TRs vẫn còn là điều bí ẩn.
Việc phân tích quang phổ MALDI-TOF
(phương pháp cản trở xung ion của các ion tạo ra
thông qua các kỹ thuật hỗ trợ ma trận laser giải
hấp ion hóa) các phần phân đoạn chè đen cho
thấy cấu trúc của một số TRs.


2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Có 3 loại trà được nghiên cứu: trà xanh
(không lên men), trà Ô long (bán lên men)
và trà đen (đã lên men). Quá trình lên men
lá chè gây ra sự oxy hoá enzym của
catechin và dẫn đến hình thành 2 sắc tố
chủ yếu trong trà đen, theaflavins (TFs),
thearubigins (TRs).


TFs-màu vàng, gồm khoảng 3-5% (m /m) của
các chất rắn chiết xuất. Cấu trúc của chúng
có chứa 1 nhân benzotropolone được hình
thành bởi quá trình oxy hóa của catechin với
một Vic- trihydroxyphenyl phân nửa.


TRs, màu đỏ nâu hoặc màu nâu đen, trong
đó bao gồm khoảng 20% (m/m) của các chất rắn
chiết xuất , là polymer không đồng nhất, cấu trúc
của nó vẫn còn chưa được miêu tả.

Phân loại một số TRs :
1.Phân loại TRs thành ba nhóm theo khả năng hòa tan
của chúng trong các dung môi khác nhau.
Nhóm 1: Tan trong ethyl acetate.
Nhóm 2 : Tan trong diethyl .
2. Phân loại theo phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng
cao (high performance liquid chromatography - HPLC)
Nhóm I : bao gồm TRs bị loại trừ từ cột HPLC,
Nhóm II : TRs được giải quyết.
Nhóm III : TRs còn lại chưa được giải quyết


• Người ta đã chứng minh rằng TRs được hình
thành bởi quá trình oxy hóa và phản ứng của hai
gallocatechins (epigallocatechin (EGC) và
epigallocatechin gallate (EGCG)).
Sử dụng phương pháp khối phổ ion hóa theo
cơ chế giải hấp sử dụng nguồn laser MALDI ,
các phân tử trong mẫu bay hơi thì thường sử
dụng kĩ thuật phân tích thời gian bay (Time of
Flight – TOF) để tách các ion theo tỷ số khối
lượng và điện tích (m/z).


Ta có thể phân tích trực tiếp một chiết
xuất thực phẩm vì phương pháp MALDI-TOF
phân tích được các tạp chất và cho phép xác
định đồng thời khối lượng trong hỗn hợp phức
tạp của các hợp chất có trọng lượng phân tử
thấp và cao.

Bài báo này báo cáo khả năng của MALDI
phù hợp với một tuyến tính TOF bằng cách sử
dụng phương pháp trì hoãn xung ion (DE) để
cung cấp thông tin cấu trúc về các hợp chất có
trong trà đen và cho phép chúng ta đề xuất cấu
trúc polime hóa và oxy hóa của TRs.


TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU
• Thiết bị : Khối phổ MALDI-TOF thu được trên
tuyến tính, sử dụng thiết bị trì hoãn xung ion
(DE).
• Hợp chất cocrystallized ion hóa bởi một tia laser
nitơ (bước sóng 337 nm, độ rộng xung 4 ns) và
chiết xuất bởi 3 điện áp xung kV với thời gian trì
hoãn chiết (giữa 350 và 380 ns) trước khi vào
thời gian bay gia tốc dưới 20 kV .
•Tất cả phổ được ghi lại với một máy phát hiện
điện áp là 2,9 kV và là kết quả trung bình của 65
bức ảnh tia laser. Cường độ tia laser và độ nhạy
của máy dò là biến


• Chuẩn bị các phần phân đoạn trà đen:
Chè đen Vân Nam (908 g), mua từ siêu thị địa
phương-Trung Quốc, được chiết xuất với
acetone 80% (5 lần) ở nhiệt độ phòng trong hai
tuần. Chiết xuất được cô đặc và để khô.
Phần còn lại được hòa tan trong nước và
phân chia bằng chất chloroform, ethyl acetate,

và n- butanol. Các phần acetate ethyl Sephadex
LH-20 tách rửa bởi một hệ thống dung môi
acetone / nước (30% -60%) để cung cấp cho 14
phần phân đoạn


3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Nhiều hợp chất có trong trà đen đã được xác
định chính xác. Các nhóm nổi bật đầu tiên là các TFs.
TFs bao gồm các phân tử có chứa một hạt nhân
benzotropolone được hình thành bởi một phản ứng
oxy hóa giữa Vic-trihydroxy-benzen và orthodihydroxybenzene catechin (hình 1A), chẳng hạn như
theaflavin, theaflavin-3-monogallate, theaflavine-3monogallate, và theaflavin-3, 3-digallate (Hình 1B),
được hình thành bởi oxy hóa các nối đôi vòngBenzen (3, 4, 5 trihydroxyl) của một EGC hay EGCG
và vòng Benzen (3, 4 dihydroxyl) 1 EC (epicatechin)
hoặc ECG (epicatechin gallate).


Hình 1.Cấu trúc của các thành phần chính trong trà


Quang phổ của phân tử TFs tiêu chuẩn
Có hai loại ion hóa xảy ra do việc phụ thuộc
vào cấu trúc của phân tử. Hình 2A cho thấy
quang phổ của theaflavin (khối lượng phân tử=
564 Dalton).
Theaflavin đã bị ion hóa bởi proton và hình
thành của các ion , mô tả cho catechin và các
dẫn xuất proanthocyanidin MALDI-TOF phân
tích với sự hình thành của các ion M + H + (565

m / z ) và M +Na + ( 587 m / z)


Hình 2- A: quang phổ theaflavin (chất phản ứng,2,4,6-trihydroxyacetophenone, 10 mg / ml, dung môi: methanol / nước (07:03, v / v); nồng độ
theaflavin , 0,2 g / L; năng lượng laze, 228m/z, độ nhạy:7)
Hình 2- B: quang phổ theaflavin-3, 3-digallate (chất phản ứng,2,4,6trihydroxyacetophenone 10 mg / ml, dung môi: methanol /
nước (07:03, v / v);nồng độ theaflavin-3, 3 -digallate 0,2 g / L; năng lượng
laser ( 603 m/z)


• Hình 2B cho thấy quang phổ của
theaflavin-3,3- digallate (868 Da). Nó là
kết quả của sự ion hóa với sự hình thành
của các ion M + H + ( 869 m / z), M + Na +
(891m / z ) và M + K +(907 m / z ). Sự
phân mảnh cũng có thể xảy ra trong quá
trình gia tăng cường độ laser, xảy ra sự
phân mảnh của hai loại của ion.


Kết luận, phân tích phân tử MALDI-TOF
cho dẫn xuất TFs tiêu chuẩn được phân
mảnh bằng cách phân cắt của các chức
ester với sự hình thành của các ion phân
mảnh tương ứng với mất 169 và hoặc 153
Da gốc gallate có mặt trong phân tử và
427Da khi nó là một chất tam phân
theaflavate.

Hình 3. Cơ chế phân mảnh


Hình 4 cho thấy quang phổ thu được
từ hai phân số, phân số 13 (Hình 4A) và
một phần n-butanol (Hình 4B) .
Theaflavin trong phần phân đoạn 7 -11 với
một đỉnh đặc trưng được phát hiện 565
m / z (M+H+), theaflavate B trong phần 12
với một đặc trưng đỉnh cao được phát
hiện tại 701 m / z (M+H+), theaflavin
monogallates trong phần phân đoạn 1113 với một đỉnh đặc trưng 717 m / z (M+
H+)


Theaflavate A trong phần 13 đặc trưng
đỉnh tại 853 m / z (M+H+) và 700 m / z (F
+H+) ion được hình thành sau khi phân
cắt chức ester và mất 153).
Quang phổ của các phần n-butanol
(Hình 4B) cho thấy nhiều đỉnh m / z cao
hơn so với 1000 mà không tương ứng với
các phân tử tiêu chuẩn phân tích.


Hình 4-A: quang phổ của phần 13 (chất phản ứng, 2,4,6trihydroxyacetophenone, 10 mg / ml, dung môi, methanol / nước (07:03, v / v); nồng
độ, 0,82 g / L; năng lượng laser, 248; độ nhạy, 6).
B1 và B2: quang phổ của phần n-butanol (CHCA chất phản ứng, nồng độ
bão hòa, dung môi, methanol / nước (07:03, v / v); nồng độ, 30 g / L; năng lượng
laser, 174; độ nhạy, 8 TFs. theaflavin, PA, proanthocyanidin type)

Hình 5. Đề xuất cấu trúc và cơ chế hình thành một số
thearubigins