Tinh sạch, nghiên cứu một số đặc tính sinh hóa và tác dụng sinh học của polisaccarit từ lá cây Xuân Hoa Pseuderanthemum palatiferum (Nees) Radlk (LV thạc sĩ)

br

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

TRẦN THỊ VÂN ANH

Tinh sạch, nghiên cứu một số đặc tính sinh hóa
và tác dụng sinh học của polisaccarit từ lá cây Xuân Hoa
Pseuderanthemum palatiferum (Nees) Radlk

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2017


VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

TRẦN THỊ VÂN ANH

Tinh sạch, nghiên cứu một số đặc tính sinh hóa
và tác dụng sinh học của polisaccarit từ lá cây Xuân Hoa
Pseuderanthemum palatiferum (Nees) Radlk
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số

: 6042 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. VÕ HOÀI BẮC

HÀ NỘI - 2017


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh
LỜI CẢM ƠN

Trong lời đầu tiên của luận văn Thạc sỹ Khoa học này, em muốn gửi
những lời biết ơn chân thành của mình tới tất cả những người đã hỗ trợ, giúp
đỡ em về chuyên môn, vật chất và tinh thần trong quá trình thực hiện luận văn
này.
Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo TS. Võ Hoài Bắc,
Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn lâm khoa học Việt Nam, người thầy đã trực
tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, nhận xét và giúp đỡ em tận tình trong suốt quá trình
thực hiện luận văn.
Em xin cảm ơn các thầy, cô Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật Viện Hàn lâm khoa học Việt Nam, đơn vị đào tạo và bồi dưỡng sau đại học,
những người đã dạy dỗ, chỉ bảo em trong suốt quá trình học tập và nghiên
cứu vừa qua.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè và các thành
viên trong khóa đào tạo Thạc sỹ K19 đã luôn đồng hành, giúp đỡ và động viên
em rất nhiều trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Do thời gian thực hiện có hạn, kiến thức chuyên môn còn nhiều hạn chế
nên luận văn của em thực hiện không tránh khỏi những thiếu sót nhất định.
Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy, cô và các bạn để em có thể
hoàn thiện luận văn tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2017

Học viên

Trần Thị Vân Anh


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................... Error! Bookmark not defined.
Đặt vấn đề..............................................................Error! Bookmark not defined.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài............................Error! Bookmark not defined.
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......... Error! Bookmark not defined.
1.1. Polisaccarit ..............................................Error! Bookmark not defined.
1.2 Vai trò sinh học và tác dụng của polisaccarit thực vật ............... Error!
Bookmark not defined.
1.3

Giới

thiệu

chung

về

cây

Xuân

Hoa

Pseuderanthemum

palatiferum .......................................................... Error! Bookmark not defined.
1.4. Khái niệm viêm ......................................Error! Bookmark not defined.
1.5. Vai trò của đại thực bào (macrophage) trong đáp ứng viêm ... Error!
Bookmark not defined.
1.6. Vai trò của các cytokine trong đáp ứng viêmError! Bookmark not
defined.
PHẦN II ..................................................... Error! Bookmark not defined.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark not
defined.
2.1. Vật liệu .....................................................Error! Bookmark not defined.
2.1.1. Nguyên liệu thực vật ..................................... Error! Bookmark not defined.
2.1.2. Hóa chất, thiết bị ........................................... Error! Bookmark not defined.

2.2. Phương pháp nghiên cứu......................Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Xử lý nguyên liệu........................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Các phản ứng định tính đặc trưng...............................................21
2.2.3. Định lượng polisaccarit bằng phương pháp phenol - sunfuric axit
(Dubois, 1956)........................................................... Error! Bookmark not defined.


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

2.2.4. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu chiết rút polisaccarit .Error! Bookmark

not defined.

2.2.5. Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Lowry...............24
2.2.6. Phương pháp tinh sạch polisaccarit ........... Error! Bookmark not defined.
2.2.7. Phân tích độ sạch của chế phẩm polisaccarit bằng phổ UV ......... Error!
Bookmark not defined.

2.2.8. Phương pháp sắc ký thẩm thấu gel GPC xác định độ sạch và trọng
lượng phân tử của polisaccarit. ............................. Error! Bookmark not defined.
2.2.9. Xác định độ nhớt polisaccarit ..................... Error! Bookmark not defined.
2.2.10. Xác định ảnh hưởng của pH và nhiệt độ tới chất lượng của chế
phẩm polisaccarit. .................................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.11. Phương pháp xác định mức ảnh hưởng của polisaccarit lên khả
năng sống sót của đại thực bào.............................. Error! Bookmark not defined.
2.2.12. Phương pháp định lượng nồng độ cytokine IL-6 và TNF-α ....... Error!
Bookmark not defined.

2.2.13. Xác định hoạt tính quét các gốc tự do sử dụng phương pháp DPPH
.................................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.14. Đánh giá tác dụng làm lành vết thương trên tế bào nguyên sợi da
người theo phương pháp của Laing ..................... Error! Bookmark not defined.
2.2.15. Thử nghiệm tác dụng của chế phẩm polisaccarit trên chuột được
tiêm cyclophosphamide .......................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.16. Phân tích thống kê ...................................... Error! Bookmark not defined.

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined.
3.1. Định tính nhận biết polisaccarit và polisaccarit peptic trong nguyên
liệu............................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu chiết rút polisaccarit ............ Error!
Bookmark not defined.

3.2.1. Lựa chọn dung môi chiết rút hiệu quả polisaccaritError! Bookmark not
defined.

3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất chiết rút polisaccarit ....... Error!
Bookmark not defined.

3.2.3. Thời gian tối ưu chiết rút polisaccarit ....... Error! Bookmark not defined.


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

3.2.4. Tỷ lệ nguyên liệu và dung môi thích hợp chiết rút polisaccarit ... Error!
Bookmark not defined.

3.3. Tinh sạch polisaccarit ........................ Error! Bookmark not defined.
3.4. Nghiên cứu một số tính chất của polisaccarit tinh sạch. ......... Error!
Bookmark not defined.
3.4.1. Xác định độ sạch và trọng lượng phân tử của chế phẩm polisaccarit
.................................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.4.2. Xác định độ nhớt của chế phẩm polisaccarit......... Error! Bookmark not
defined.

3.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của pH và nhiệt độ tới chất lượng của chế phẩm
polisaccarit. ............................................................... Error! Bookmark not defined.

3.5. Nghiên cứu một số tác dụng sinh học của polisaccarit tinh sạch được
từ lá Xuân Hoa P. palatiferum.................. Error! Bookmark not defined.
3.5.1. Xác định hoạt tính quét các gốc tự do ....... Error! Bookmark not defined.

3.5.2. Đánh giá hoạt tính độc tố của polisaccarit tới khả năng sống của tế
bào macrophage....................................................... Error! Bookmark not defined.
3.5.3. Đánh giá ảnh hưởng của polisaccarit đến sự giải phóng cytokine
.................................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.5.4. Đánh giá tác dụng làm lành vết thương trên tế bào nguyên sợi da
người .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.5.5. Đánh giá khả năng tăng cường miễn dịch của polisaccarit từ từ cây
Xuân Hoa P. Palatiferum ....................................... Error! Bookmark not defined.

PHẦN IV .................................................................................................... 58
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................... 58
4.1. Kết luận ............................................................................................................. 58
4.2. Đề nghị .............................................................................................................. 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 59


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Xây dựng đồ thị chuẩn glucoz ................................................. 22
Bảng 2.2. Xây dựng đồ thị chuẩn protein theo phương pháp Lowry .. 25
Bảng 3.1. Phản ứng định tính nhận biết polisaccarit và polisaccarit
peptic .......................................................................................................... 34
Bảng 3.2. So sánh phương pháp loại protein bằng Sevag và TCA ...... 41
Bảng 3.3. Hoạt tính polisaccarit các phân đoạn qua cột Sephadex G100 ..... 42

Bảng 3.4. Các bước tinh sạch polisaccarit từ lá cây Xuân Hoa P.
Palatiferum ................................................................................................. 42

Bảng 3.5. Xác định hoạt tính quét các gốc tự do sử dụng phương pháp
DPPH .......................................................................................................... 49
Bảng 3.6. Sự thay đổi trọng lượng của chuột trong 5 ngày thí nghiệm 55
Bảng 3.7. Trọng lượng tương đối của tuyến ức, lách, hàm lượng
hemoglobin (Hb), số lượng hồng cầu (HC), bạch cầu (BC) .................. 56


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cây Xuân Hoa Pseuderanthemum palatiferum (Nees)
Radlk .......................................................................................................... 11
Hình 3.1. Phản ứng định tính nhận biết polisaccarit............................. 35
Hình 3.2. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến hàm lượng polisaccarit 36
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng polisaccarit chiết xuất
..................................................................................................................... 37
Hình 3.4. Thời gian tối ưu chiết rút polisaccarit. ................................... 38
Hình 3.5. Tỷ lệ dung môi thích hợp chiết rút polisaccarit. ................... 39
Hình 3.6. Sắc ký qua cột Sephadex G100................................................ 41
Hình 3.7. Sơ đồ tinh sạch chế phẩm polisaccarit ................................... 44
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn phổ hấp thụ ánh sáng của polisaccarit chiết
từ lá cây Xuân Hoa .................................................................................... 45
Hình 3.9. Phổ sắc ký thẩm thấu gel GPC của polysaccharit tinh sạch từ
cây Xuân Hoa P. palatiferum .................................................................... 46
Hình 3.10. Ảnh hưởng của pH đến chế phẩm polisaccarit ................... 47
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng chế phẩm
polisaccarit ................................................................................................. 48
Hình 3.12. Ảnh hưởng của polisaccarit lên khả năng sống chết của tế

bào RAW264.7 ........................................................................................... 50
Hình 3.13. Ảnh hưởng của polisaccarit tinh sạch trên sự giải phóng .. 51
của IL-6 ...................................................................................................... 51
Hình 3.14. Ảnh hưởng của polisaccarit tinh sạch trên sự giải phóng của
TNF-α ......................................................................................................... 52


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

Hình 3.15. Hình ảnh trên kính hiển vi sự hàn gắn vết rạch trên nguyên
bào sợi của polisaccarit ............................................................................. 53
Hình 3.16. Mức độ hàn gắn vết rạch của polisaccarit XH trên nguyên bào sợi
..................................................................................................................... 54


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh
DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

A490

: Bước sóng 490

A660

: Bước sóng 660

BSA

: Bovine Seurum Albumin

CY

: Cyclophosphamide

DPPH

: 1,1-diphenyl-2 picrylhydrazyl

HPLC

: High performance liquid chromatography

IL-6

: interleukin-6

MTT

: [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide]

OD

: Optical Density

TCA

: trichloroacetic acid

TNFα

: Tumor necrosis factor-alpha


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh
MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề
Polisaccarit là hợp chất hydrate carbon cao phân tử do nhiều gốc
monosaccharide kết hợp với nhau. Nhiều polisaccarit khác nhau trong thực vật
đã được các tác giả trên thế giới nghiên cứu chứng minh tác dụng trong Y học:
kháng viêm, phân hủy fibrin, làm lành vết thương... (Fujiwara 1984; Wong,
1994, Dourado, 2004 ; Chan, 2007). Các polisaccarit như: Beta-glucans
(Vetvicka, 2008), pectin (Puhlann, 1992; Lim, 2003), chất nhày (nhóm
galactomannan) (Santander, 2011; Hussein, 1998) có tác dụng tăng cường miễn
dịch, kháng viêm cao. Các pectin từ thực vật có tác dụng kháng viêm, giảm các
cytokine tiền viêm ở chuột khi tiêm LPS (Ovodova, 2009; Sherry, 2010).
Fucans, một polisaccarit từ tảo Lobophora variegate có khả năng kháng viêm,
giảm sự giải phóng các TNFα (Almino, 2011). Tại Việt Nam, các bệnh về viêm,
điều trị các vết thương thường sử dụng các thuốc hóa học tổng hợp, cần phải
điều trị dài ngày và thường gây hiệu quả phụ cho sức khỏe người bệnh. Vì vậy,
hướng nghiên cứu và sử dụng các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên trong Y,
Dược đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt
Nam bởi việc sử dụng các thuốc có nguồn gốc thảo dược sẽ giảm tác dụng phụ
và chi phí điều trị.

Các nghiên cứu trước đây của chúng tôi cho thấy trong lá cây Xuân Hoa
Pseuderanthemum palatiferum chứa hàm lượng cao polisaccarit. Cây Xuân
Hoa P. palatiferum (Nees) Radlk thuộc họ Ôrô Acanthaceae được dùng trong
dân gian Việt Nam để chữa nhiều bệnh. Trong khoảng 15 năm gần đây, nhiều
nhà khoa học Việt Nam và thế giới đã xác minh được một số tác dụng sinh học
của lá cây thuốc này như: kháng khuẩn, kháng nấm, tác dụng chống oxi hóa,
giảm huyết áp, hạ đường huyết... Tuy nhiên việc nghiên cứu cấu trúc, đặc tính
và tác dụng dược lý chỉ tập trung vào nhóm các chất như: flavonoids, phytol,

1


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

triterponoid saponin, stigmasterol, salicylic acid… Cho đến nay chưa có công
bố nào nghiên cứu về các đặc tính sinh hóa và tác dụng dược lý của polisaccarit
từ cây thuốc Xuân Hoa P. palatiferum.
Trong khóa luận này, chúng tôi sẽ nghiên cứu các điều kiện tách chiết,
tinh sạch và xác định các tính chất sinh hóa và một số tác dụng dược lý (kháng
viêm, điều hòa miễn dịch và làm lành vết thương của polisaccarit từ cây thuốc
này). Các kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung những thông tin
khoa học mới về cây thuốc quý của Việt Nam, đồng thời có thể đáp ứng được
nhu cầu sử dụng nguồn dược liệu trong nước với giá thành rẻ để phục vụ nhân
dân.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
•

Chiết rút và tinh sạch được polisaccarit từ lá cây thuốc Xuân Hoa P.

palatiferum (Nees) Radlk có độ sạch đạt trên 90%.
•

Xác định được một số đặc tính sinh hóa như: độ sạch, độ nhớt, trọng

lượng phân tử của polisaccarit, ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến chất lượng
của chế phẩm polisaccarit tinh sạch.
•

Điều tra một số tác dụng dược lý (tác dụng kháng viêm, tăng cường

miễn dịch và làm lành vết thương) của polisaccarit từ cây thuốc này.

2


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.

Polisaccarit
Polisaccarit là các saccarit bao gồm từ hai đến nhiều gốc đường đơn kết

hợp với nhau. Polysaccarit được chia thành 2 phân nhóm oligosaccarit và
polisaccarit.

- Oligosaccarit
Bao gồm không quá 10 gốc monosaccarit kết hợp với nhau bằng liên kết
O-glucozit. Oligosaccarit phổ biến nhất là nhóm disaccarit bao gồm các đường
kép điển hình. Ngoài disaccarit còn có trisaccarit, tetrasaccarit…
Các disaccarit phổ biến là mantoz, lactoz và saccatoz. Ví dụ :
+ Mantoz (còn gọi là đường mạch nha), được cấu tạo từ 2 phân tử α-Dglucoz. Liên kết glucozit được tạo thành giữa một OH-glucozit với OH ở C4
của gốc glucoz thứ hai. Do đó phân tử manozo vẫn còn chứa một nhóm OHglucozit tự do, nên vẫn giữ được tính khử nhưng chỉ bằng một nửa của glucoz.
+ Saccaroz (đường mía) được cấu tạo từ α-D-glucoz và β-D-glucoz. Hai
monosaccarit này kết hợp với nhau qua liên kết glucozit được tạo thành giữa
hai nhóm OH-glucozit của chúng. Vì vậy sacaroz không có tính khử, sacaroz
hòa tan tốt trong nước.
+ Trisaccarit phổ biến và được biết rõ hơn cả là rafinoz. Rafinoz được
cấu tạo chủ yếu từ 3 monosaccarit là glucoz và fructoz.
+ Tetrasaccarit phổ biến được biết đến là stakioz cấu tạo từ 4 gốc
monosaccarit, trong đó có 2 gốc α-D-galactoz, một gốc α-D-glucoz và một gốc
β-D-glucoz.
+ Stakioz và ranfinoz không có tính khử vì tất cả các nhóm OH-glucozit
đều tham gia tạo thành liên kết glucozit (Phạm Thị Trân Châu, 1997).

3


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

- Polisaccarit
Polisaccarit do nhiều gốc monosaccarit kết hợp với nhau có khối lượng
phân tử lớn. Các monosaccarit trong phân tử polisaccarit có thể thuộc một hay
nhiều loại khác nhau. Trong một số trường hợp các gốc monosaccarit có chứa

các nhóm thế glucozit trong phân tử polisaccarit có thể là α- hoặc β-glucozit.
Tên gọi polisaccarit phân theo tên của monosaccarit cấu tạo nên nó nhưng đổi
đuôi ‘oz’ thành đuôi ‘an’. Ví dụ : D-glucan, D-Fructan, D-galactan, Dgalactoglucan...
Những monosaccarit thường gặp trong phân tử polisaccarit là hexoz
(glucoz, galactoz, mantozo) hoặc pentozo (arabinoz, xiloz,…). So với aldoz thì
xetoz ít tham gia tạo thành phần polisaccarit hơn. Những polisaccarit chứa hơn
5-6 loại monosaccarit khác nhau rất ít gặp.
Tùy theo nguồn gốc tự nhiên, polisaccarit chia thành 3 nhóm lớn:
Polisaccarit vi sinh vật, polisaccarit động vật và polisaccarit thực vật.

 Polisaccarit vi sinh vật điển hình (Phạm Thị Trân Châu,1997)
Nhóm polisaccarit này được tích tụ một lượng đáng kể trong dịch nuôi
cấy của vi sinh vật do đó có thể tách ra một cách cụ thể dễ dàng.
Ví dụ : + Nigeran là polysaccarit được tách ra từ dịch nuôi cấy của aspergilus
niger, nigenran do các gốc D-glucopiranoz kết hợp với nhau bằng liên kết α1→3 và α-1→4 glucozit luân phiên nhau.
+ Dextran là glucan do một số vi khuẩn giống Leuconostoc
Streptococus tổng hợp khi nuôi cấy trên dung dịch có chứa xacaroz. Trong đó
các vi khuẩn này có enzyme dextran-sucraza xúc tác quá trình biến sacaroz
thành dextran. Dextran được dùng làm chất thay thế huyết thanh của máu và nó
cũng là nguyên liệu ban đầu sản xuất sephadex là những rây phân tử có nhiều
ứng dụng thực tế trong phòng thí nghiệm.

4


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

* Polisaccarit động vật điển hình (Phạm Thị Trân Châu, 1997).

Polisaccarit ở động vật có hàm lượng nhỏ hơn so với polisaccarit ở thực
vật nhưng polisaccarit ở động vật giữ vai trò quan trọng trong cơ thể động vật.
Polisaccarit ở động vật chia thành các loại như glicogen, kitin, heparin,…
+ Glicogen cũng thuộc glucan, là polysaccarit dự trữ ở động vật và người. trong
đó, glicogen có cấu tạo phân nhánh tương tự amilopectin của tinh bột nhưng có
độ phân nhánh nhiều hơn. Phần lớn các gốc glucoz trong phân tử kết hợp với
nhau tạo liên kết α-1→4-glucozit, liên kết α-1→6-glucozit ở chỗ phân nhánh
của phân tử. Glicogen có thể bị thủy phân dưới tác dụng của enzymee hoặc axit,
khi thủy phân hoàn toàn nhận được α-D-glucoz. Glicogen hòa tan trong nước
nóng, và có màu đỏ tím hoặc đỏ nâu với Iot. Ở động vật glicogen tập trung chủ
yếu ở gan và cơ (Trần Thị Áng, 1997)
+ Kitin do các gốc N-axetil β-glucozamin kết hợp với nhau bằng liên kết β1→4-glucozit. Kitin là hợp phần chính của bộ khung bên ngoài của ngành chân
khớp và một số động vật không xương sống khác. Về số lượng kitin chiếm vị
trí thứ 2 trong xenluloz, trong các hợp chất hữu cơ có trên quả đất. Nếu xử lý
kitin bằng kiềm đặc kết hợp với nung nóng 1 phần nhóm N-axetil sẽ bị tách và
tạo thành chitozan. Chitozan đang được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực
khác nhau: thực phẩm, dược phẩm, công nông nghiệp…
+ Heparin là một mucopolysaccarit có tính chất sinh học quan trọng, là chất
chống đông máu. Heparin có trong nhiều tổ chức của cơ thể, nhưng chủ yếu là
ở gan , phổi và cơ. Thường heparin được liên kết với protein.

 Các polisaccarit thực vật điển hình (Phạm Thị Trân Châu, 1997)
Trong tự nhiên polisaccarit thực vật có tầm quan trọng đặc biệt đối với
cuộc sống và có nhiều hoạt tính sinh học có giá trị.

5


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

+ Axit anginic là hợp phần chính của thành tế bào rong nâu. Axit anginic của
các rong khác nhau về thành phần đơn phân, chúng đều chứa axit D-manuronic
và L-gluronic với tỉ lệ xê dịch trong khoảng 0,5-3. Các monosaccarit trong axit
anginic kết hợp với nhau bằng liên kết 1→4-glucozit và tạo thành mạch thẳng.
+ Thạch (agar) là một sunfat của polisaccarit tích tự nhiều ở trong loại rong đỏ
gồm 2 dạng polisaccarit : agaroz và agaropectin. Agaroz do D-galactopiranoz
và 3,6 anhidro L-galactopiranoz tạo nên bằng liên kết 1→4 và liên kết 1→3glucozit.
Agaropectin khác với agaroz về hàm lượng nhóm sunfat. Cấu tạo chi tiết
của agaropectin chưa được sáng tỏ. Thạch cũng như axit anginic có nhiều ứng
dụng trong công nghiệp dệt, công nghiệp thực phẩm và một số ngành sản xuất
khác.
+ Inulin là polisaccarit dự trữ của nhiều loại thực vật do D-fructoz tạo nên và
inulin chứa một polisaccarit có tên là fructan gồm các D-fructo furanoz kết hợp
với nhau bằng liên kết (2→1)-glucozit và tận cùng bằng một xacaroz không
khử. Inulin có nhiều nhất trong củ mẫu đơn (12%) rễ cải đắng (10%) cũng như
trong cây họ nhà hòa thảo. Người và động vật đồng hóa inulin dễ dàng. Inulin
dễ hòa tan trong nước nóng, để lạnh lắng xuống thành kết tủa. Khối lượng phân
tử của inulin tương đối thấp (5000-6000) Da.
+ Tinh bột là polisaccarit dự trữ chủ yếu trong thế giới thực vật. Tinh bột có
nhiều trong quả, hạt (trong hạt thóc, ngô, lúa mì tinh bột chiếm 70%), củ và trái
cây. Tinh bột cũng có một ít trong lá. Tinh bột gồm 2 cấu tử là amiloz và
amilopectin đều do các đơn vị glucoz tạo nên. Trong amiloz các gốc glucoz kết
hợp với nhau bằng liên kết α-1→4-glucozit tạo thành mạch thẳng. Amilopectin
có cấu tạo nhánh, ở điểm phân nhánh các gốc glucoz kết hợp với nhau bằng
liên kết α-1→4-glucozit và liên kết phụ α-1→6-glucozit. Amiloz hòa tan dễ
dàng trong nước ấm và trong dung dịch có độ nhớt không cao. Amilopectin chỉ

6

Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

hòa tan trong nước nóng khi có áp suất và trong dung dịch có độ nhớt rất cao.
Amiloz có phân tử lượng 10.000-100.000 Da, còn phân tử lượng của
amilopectin lại xê dịch 50.000-1.000.000 Da. Hóa tính đặc trưng nhất của tinh
bột là phản ứng màu với iot. Tinh bột tương tác với iot tạo màu xanh và đôi khi
thấy màu đỏ. Tinh bột được dùng để sản xuất glucoz, rượu etylic, thuốc thử iot,
tá dược trong viên nén,…
+ Xenluloz là polisaccarit cấu trúc phổ biến nhất của thực vật và cũng là chất
hữu cơ phổ biến nhất trên hành tinh của chúng ta. Hằng năm lượng xenluloz do
cây trồng tổng hợp nên là 1011tấn. Xenluloz là thành phần chính của màng tế
bào thực vật. Xenluloz chiếm 50% trong gỗ và 90% trong bông. Xenluloz là
glucan không phân nhánh, trong đó các gốc glucoz kết hợp với nhau qua liên
kết β-1→4-glucozit. Số gốc glucoz trong xenluloz xê dịch 50.000-106 Da.
Xenluloz và dẫn xuất của nó có giá trị to lớn trong nhiều ngành (sợi, giấy sợi
nhân tạo, chất dẻo, chất nổ...).
+ Pectin là những polisaccarit có phân tử lớn mà phần tử chính của phân tử cấu
tạo bởi axit poligalacturonic, do đó được xếp vào nhóm poliuronic. Pectin
thường gặp trong các bộ phận của cây và tảo. Đặc biệt cùi trắng của một số cây
họ cam quýt (rutaceate) như bưởi, cam, chanh chứa hàm lượng pectin rất cao,
có thể lên đến 30%. Pectin chia làm 2 loại: pectin hòa tan có trong dịch tế bào
và protopectin là dạng không hòa tan nằm trong thành tế bào và các lớp gian
bào.
+ Gôm và các chất nhầy: Gôm là những polisaccarit được tiết ra ở dạng dịch
keo khô ở những vết nứt, vết chặt, lỗ đục sâu,…như gôm từ cây Acacia verele
mọc ở ven vùng sa mạc Ai cập. Gôm có nguồn gốc bệnh lý và sự tiết ra gôm là

một phản ứng với điều kiện bất lợi.
+ Chất nhầy phần lớn là polisaccarit thuộc nhóm galactomannan, thường có cấu
trúc mạch thẳng chủ yếu tạo bởi gốc D- manopiranoz, kết hợp với nhau bằng

7


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

mối liên kết  -1→4 nhưng cũng có mạch nhánh tạo bởi các D-galactopiranoz
(α-1→6). Chất nhầy là thành phần cấu tạo của tế bào bình thường.
Do cấu trúc của polisaccarit rất phức tạp cho nên việc nghiên cứu cấu
trúc, tính chất của từng loại polisaccarit còn có nhiều khó khăn và còn rất hạn
chế.
1.2 . Vai trò sinh học và tác dụng của polisaccarit thực vật
- Vai trò sinh học và ý nghĩa kinh tế
Polisaccarit thực vật cũng có các chức năng sinh học như các polisaccarit
trong cơ thể sống khác đã trình bày ở phần đầu:
+ Chúng giữ vai trò là chất dự trữ ở thực vật, như tinh bột trong tế bào chất,
trong không bào và các cơ quan dự trữ, có nhiệm vụ giữ thế cân bằng áp suất
thẩm thấu và quá trình trao đổi chất của tế bào sống.
+ Polisaccarit là thành phần cấu trúc chủ yếu của thành tế bào giữ vai trò bảo
vệ: celluloz, hemicelluloz, pectin… Polisaccarit ngoại bào giữ vai trò quan
trọng trong các chức năng bảo vệ của thực vật như: chất nhầy ở các màng tế
bào mặt ngoài rễ, chất dịch tiết ra khi khối mô bị tổn thương.
+ Một số polisaccarit thực vật có tác dụng kìm hãm quá trình lắng tụ hồng cầu,
một số glucoprotein có thành phần giống glucoprotein của huyết thanh tham
gia vào các “phản ứng miễn dịch” của thực vật. Một số lipopolisaccarit có thành

phần giống lipopolisaccarit của vi khuẩn gram (-). Các chất trên cũng giữ vai
trò trong phản ứng bảo vệ của thực vật. Do đó chứa 1 lượng lớn nhóm hydroxit
(-OH) với đôi điện tử của nguyên tử oxi nên dọc theo phân tử polisaccarit có
mật độ điện tử đậm đặc, điều đó làm dễ dàng tạo mối liên kết hydro giữa các
phân tử làm bền cấu trúc bậc 2 của polisaccarit, đồng thời chúng dễ dàng liên
kết với các phân tử biopolime khác của tế bào.

8


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

+ Pectin là polyuronic mạch thẳng chủ yếu là axit poligalacturonic được dùng
trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo, dược phẩm và một số ngành công nghiệp
khác.
+ Ngoài ra nhóm polisaccarit nhầy với cấu trúc phức tạp và đa dạng có vai trò
quan trọng trong y học, dược học, công nghiệp thực phẩm...
- Tác dụng chữa bệnh của một số polisaccarit thực vật
Theo Y học cổ truyền thì nhiều vị thuốc chứa chất nhầy được dùng phổ
biến trong tạo máu, chống viêm, chữa lành vết thương,… (Lê Xuân
Thám,1999). Trong những năm gần đây polisaccarit là những nhóm hợp chất
rất được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm do các tác dụng quan trọng
của chúng về tăng cường miễn dịch, kháng bổ thể, kháng virut, chống loét,
chống đông máu, phân hủy fibrin. Một số công trình nghiên cứu về tính chất
hóa học và tác dụng chữa bệnh của polisaccarit đã được công bố trên tạp chí
khoa học.
Năm 1992, Puhlann J. công bố hai loại polisaccarit peptin chứa ion kim
loại chiết xuất từ Achyrocline Satureioides có hoạt tính miễn dịch và kháng bổ

thể trong môi trường in vitro đã công bố quy trình tách chiết và phương pháp
nghiên cứu tính chất hóa học của polisaccarit từ cây cedrelatubifiora có hoạt
tính kháng bổ thể intro (Grabowska, 1997). Một số galaclomannan và các dẫn
xuất chứa sunfat của chúng được chiết xuất từ một số cây họ đậu có hoạt tính
chống đông máu, phân hủy fibrin và kháng virut CB5 invitro (Ooi, 2000).
Polisaccarit trung tính (Seleroglucan) từ Selerotium glucanicum có tác dụng
kháng virut mụn rộp Herpes loại (Stimpel, 1984).
Nhiều nghiên cứu cho thấy các polysaccarit từ thực vật có khả năng điều
hòa miễn dich (Nath, 1992), kháng viêm (Ooi, 2000), làm tan các cục máu đông
(Puhlann,1992), cải thiện hệ tuần hoàn máu ở tim, khả năng quét các gốc tự do
và chống ung thư (Ooi, 2000; Kainoor, 2009). Ví dụ các polysaccarit tách từ
9


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

Lentinula edodes (Vetvicka, 2008), Sclerotium rofsii (Rice, 2005), các furanose
chiết tách từ P. quiquefolium và pectin từ Buplerum falcatum và Malus (apple)
spp đã tăng khả năng miễn dịch trong các chuột khỏe mạnh (Biondo, 2008).
Fucans, polysaccarit từ tảo Lobophora variegate có khả năng chống oxi hóa,
quét các gốc tự do (Kainoor, 2009), giảm sự giải phóng các TNFα (Allisson,
2011). Tuy nhiên, cho đến nay chưa có công bố nào nghiên cứu về các đặc tính
sinh hóa và tác dụng kháng viêm của polisaccarit từ cây thuốc Xuân Hoa.
1.3 . Giới thiệu chung về cây Xuân Hoa Pseuderanthemum palatiferum
- Đặc điểm thực vật.
Bộ phận dùng: Lá. Cây Xuân Hoa thuộc họ Acanthaceae, còn có tên là cây
Tu Linh, cây Nhật Nguyệt hay cây Con Khỉ, cây Hoàn Ngọc, cây Thần dưỡng sinh,
cây Trắc Mã, cây Điền Tích, cây Lan Điều. Tên khoa học là Pseuderanthemum

Palatiferum (Nees) Radlk.
Họ Ô rô (Acanthaceae) là một họ thực vật hai lá mầm trong thực vật có
hoa, chứa khoảng 250 chi và khoảng 2.700 loài. Theo Phạm Hoàng Hộ (2000),
chi Pseuderanthemum có khoảng 196 loài. Ở Việt Nam, chi Pseuderanthemum
có 9 loài và 2 thứ.
Đề tài của chúng tôi nghiên cứu polisaccarit trên đối tượng là cây Xuân
Hoa Pseuderanthemum palatiferum (Nees) Radlk.
Mô tả: Cây có thể mọc cao từ 1-2m sống lâu năm, thân cây xanh màu tím
lục, khi già chuyển thành màu nâu, phân ra nhiều nhánh, lá mọc đối diện có
hình mũi mác, dài từ 12-15cm, rộng 3,5-5cm, nếp lá nguyên, cuống lá dài 12,5cm, cụm hoa dài 10-16cm. Hoa mọc ở kẽ lá hoặc ở đầu cành. Hoa lưỡng
tính, không đều.
Phân bố: Cây Xuân Hoa mọc hoang ở nhiều nơi, được coi là cây thuốc quí
có uy tín trong dân gian ở các tỉnh thành miền Bắc, nhất là thủ đô Hà Nội.

10


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

Hình 1.1. Cây Xuân Hoa Pseuderanthemum palatiferum (Nees) Radlk
1.4 . Những nghiên cứu về cây Xuân Hoa Pseuderanthemum palatiferum
- Kinh nghiệm dân gian sử dụng lá cây Xuân Hoa
Bác sĩ Xuân Lục đưa ra một số bài thuốc từ kinh nghiệm dân gian đã sử
dụng lá cây Xuân Hoa (Xuân Lục, 2005).
+ Chữa bệnh về đường tiêu hóa (đi lỏng, rối loạn tiêu hóa, táo bón, đau bụng
không rõ nguyên nhân): ăn từ 7-9 lá, khoảng 2-3 lần/ngày cho đến khi khỏi, có
thể nấu canh nhạt để ăn.
+ Bệnh kèm theo chảy máu (chảy máu dạ dày, đường ruột, đái ra máu, phân ra

máu kể cả đái buốt, đái rắt…), ăn lá khi đói hoặc sắc nước lá đặc để uống, có
thể nấu canh độ một bát nhỏ. Ăn 1-5 lần, máu sẽ cầm, nên ăn ngày 2 lần.
+ Các bệnh ung thư thời kì phát bệnh: ăn lá xong, cơn đau giảm dần, người tỉnh
táo, ăn ngủ tốt, có cảm giác như khỏi bệnh. Thử nghiệm qua một số bệnh ung
thư dạ dày, gan, phổi,… đều thấy có diễn biến tốt. Lượng lá dùng thường xuyên
theo mức độ đau, thông thường ngày 2 lần, mỗi lần 3-7 lá, tùy theo hiệu quả giảm
đau.

11


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

+ Các bệnh u ở phổi, tiền liệt tuyến: liều dùng như trên, sau 1 tuần các triệu
chứng giảm hẳn, bệnh nhân ăn ngủ tốt. Riêng u xơ tiền liệt tuyến, ăn vào cuối
tháng, khoảng 3 tháng liên tục.
+ Các bệnh về gan (xơ gan cổ trướng, viêm gan…): ăn lá tươi như trên ngày 2
lần khi đói. Bột lá khô cùng với bột Tam thất theo tỉ lệ 1:1 là thuốc trị xơ gan
đặc hiệu.
+ Bệnh về thận (viêm thận cấp hoặc mãn, suy thận, các hiện tượng nước đái
đục, đái ra máu): điều trị như trên sau 1 tuần. Ăn 1 lần/ngày, nhưng nếu nước
giải chỉ trong được nửa ngày thì tăng lên 2 lần/ngày. Trong thời gian nửa tháng,
các triệu chứng bệnh giảm rõ rệt.
+ Chữa viêm loét (loét dạ dày, hành tá tràng, đại tràng, trĩ nội ngoại, trực
tràng…): ăn lá tươi khi đói (tốt nhất là vào buổi sáng). Với các vết thương thuộc
phạm vi dạ dày, chỉ cần ăn trong 1 tuần, tránh uống rượu mạnh. Khi chữa vết
loét thuộc phần ruột, liều lượng cần nhiểu hơn tùy theo nặng, nhẹ.
+ Điều chỉnh huyết áp, ổn định thần kinh: khi biến đổi huyết áp (cao hay thấp)

theo liều lượng trên, ăn xong chợp mắt nghỉ trong thời gian ngắn, huyết áp sẽ
trở lại bình thường, khi lên cơn rối loạn thần kinh thực vật, tùy theo mức độ để
định liều lượng, có thể ăn vào buổi sáng giúp cơ thể ổn định trong ngày và đề
phòng khi thời tiết thay đổi đột ngột.
+ Chữa về chấn thương (các loại chấn thương, đặc biệt là chấn thương sọ não,
va đập, gãy dập xương hay bắp thịt): lá thuốc có tác dụng cầm máu, khôi phục
các mô cơ bị dập, kháng viêm nhiễm, lá làm cả thuốc đắp và thuốc uống. Với
vết thương kín, có thể nhai để đắp, vết thương hở thì nên giã để đắp.
+ Chữa cảm cúm: nếu kéo theo rối loạn tiêu hóa, đau đầu, mệt mỏi, nhiệt độ
cao, nên ăn lá cách 2 giờ, cơn sốt nhanh chóng hạ đồng thời rối loạn tiêu hóa
cũng khỏi. Sau cơn sốt, nên ăn cháo có lá thuốc trộn vào giúp cho người bệnh
mau chóng trở lại bình thường.
12


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

+ Khôi phục sức khỏe: khi mệt mỏi toàn thân hoặc cần nâng cao sức chịu đựng
cường độ cao, nên ăn như liều đinh 5-7 lá trước nửa giờ. Trẻ con đi lỏng nên
lấy từ 1-2 lá giã lấy nước cho uống.
- Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học trong lá cây Xuân Hoa
Nguyễn Thị Minh Thu và cộng sự đã cô lập được các hợp chất phytol,
β-sitosterol, hỗn hợp hai đồng phân stigmasterol và poriferasterol, β-sitosterol
3-β-O-D-glucopyranoside từ lá cây Xuân Hoa (Nguyễn Thị Minh Thu, 2000).
Phan Minh Giang và cộng sự đã cô lập từ lá khô cây Xuân Hoa hợp chất
1-pentacosanol, palmitic acid, β-sitosterol, stigmasterol, hỗn hợp β-sitosterol
3-O-β-D-glucopyranoside và stigmasterol 3-O-β-D-glucopyranoside và
apigenin 7-O-β-D-glucopyranoside (Phan Minh Giang, 2003).

Nguyễn Văn Hùng và cộng sự đã cô lập từ lá cây Xuân Hoa các hợp chất
1-triacotanol, hexadecanoate glycerol, salicylic acid và palmitic acid (Nguyễn
Văn Hùng, 2004).
Mai Đình Trị và các cộng sự đã cô lập các hợp chất từ lá cây Xuân Hoa
bao gồm: β-amyrin, oleanolic, β-sitosterol, stigmasterol, hỗn hợp hợp βsitosterol 3-O-β-D-glucopyranoside và stigmasterol 3-O-β-D-glucopyranoside
(Mai Đình Trị, 2005).
Trần Kim Thu Liễu đã cô lập từ lá cây Xuân Hoa các hợp chất squalene,
dotriacontane, phytol, palmitic acid, β-sitosterol, stigmasterol, hỗn hợp βsitosterol 3-O-β-D-glucopyranoside, 24-methylenecycloartanol và loliolide
(Trần Kim Thu Liễu, 2007).
Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng lá Xuân Hoa chứa đầy đủ các
acid amin thiết yếu với hàm lượng tổng số khá cao, đặc biệt hàm lượng
isoleucin, leucin và valin rất cao. Không phát hiện các nguyên tố kim loại nặng
như Cd, Pd, As, Cr (Võ Hoài Bắc, 2003), phát hiện hàm lượng cao protease,
polisaccarit từ lá cây này (Lê Thị Lan Oanh, 1999).
13


Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

- Những nghiên cứu in vitro về dược tính
+ Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm
Trần Công Khánh và cộng sự đã thử tác dụng kháng vi sinh vật kiểm
định (trong ống nghiệm) của cao đặc chiết từ lá cây Xuân Hoa, kết quả cho thấy
cao đặc có tác dụng kháng vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli, Pseudomonas
aeruginosa), kháng vi khuẩn Gram dương (Bacillus subtilis, Staphylococcus
aureus, Streptococcus pyogenes), nấm mốc (Aspergillus niger, Fusarium
oxysporum,

Pyricularia

oryzae,

Rhezoctonia

solanii),

nấm

men

(Saccharomyces cerevisiae, Candidaalbicans) (Trần Công Khánh, 1998).
Phan Minh Giang và cộng sự đã khảo sát sơ bộ hoạt tính kháng khuẩn và
kháng nấm của cao ethyl acetate và n-butanol (ở nồng độ 10 mg/ml) từ lá cây
Xuân Hoa, các kết quả cho thấy cả hai loại cao trích đều thể hiện khả năng
kháng các chủng vi khuẩn Gram dương (Bacillus subtilis, Staphylococcus
aureus), Gram âm (Escherichia coli) và vi nấm (Candida albicans, Candida
stellatoides), trong đó cao trích ethyl acetate có hoạt tính tốt hơn cao trích nbutanol.
Kết quả cũng cho thấy cao trích ethyl acetate kháng tốt các chủng
Salmonella typhi 158, Shigella flexneri và Escherichia coli, đây là những vi
khuẩn gây bệnh về đường ruột, tiêu chảy, viêm ruột, lị (Phan Minh Giang,
2005).
+ Hoạt tính kháng oxy hóa.
Phan Minh Giang và cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính kháng oxy hóa của
các loại cao ethyl acetate và n-butanol từ lá cây Xuân Hoa bằng phương pháp
nghiên cứu ảnh hưởng của các loại cao này lên độ hoạt động của enzyme
peroxydase trong máu. Kết quả cho thấy cả hai loại cao ethyl acetate và nbutanol từ lá cây đều có tác dụng kháng oxy hóa (Phan Minh Giang, 2005).
+ Thử độc trên động vật thử nghiệm.
14

Luận Văn Thạc Sĩ

Trần Thị Vân Anh

Lê Thị Lan Oanh và cộng sự đã khảo sát độ độc của dịch chiết lá cây
Xuân Hoa trên cá chọi. Kết quả cho thấy dịch chiết lá không độc với cá chọi vì
với nồng độ 50% cá vẫn không chết sau 5 ngày (Lê Thị Lan Oanh, 1999). Kết
quả thử nghiệm độc tính của lá khô cây Xuân Hoa cũng đã được thực hiện tại
Viện Kiểm nghiệm, Bộ Y tế, áp dụng trên thỏ và chuột thí nghiệm, cho thấy
không có độc tính.
Nguyễn Thị Minh Thu và các cộng sự đã thử độc tính cấp diễn của cây
Xuân Hoa trên chuột nhắt trắng. Phương pháp được tiến hành với các nồng
thuốc khác nhau, liên tục theo dõi diễn tiến hành vi của chuột từ khi đưa thuốc
trực tiếp vào dạ dày. Kết quả cao đặc toàn phần lá cây không gây độc tính cấp
tính trên chuột, chuột sống hoàn toàn khỏe mạnh qua 48 giờ (Nguyễn Thị Minh
Thu, 1999).
Peerawit và cộng sự đã thử nghiệm độc tính của cao trích ethanol 80%
từ lá cây Xuân Hoa cả in vitro lẫn in vivo. Kết quả thử nghiệm in vitro trên tế
bào thận khỉ xanh châu Phi bằng phương pháp GFP (green fluorescent protein)
cho thấy mẫu thử không độc ở nồng độ 50 µg/ml, liều cao nhất có thể pha được.
Với thử nghiệm in vivo, thử nghiệm với cao trích ethanol 80% được thực hiện
trên chuột trưởng thành qua đường uống, với một liều duy nhất ở các nồng độ
khác nhau, 500, 1000, 1500 và 2000 mg mẫu cao trích/kg trọng lượng chuột.
Kết quả cho thấy chuột không có dấu hiệu ngộ độc trong 24 giờ đầu và không
chết qua 14 ngày thử nghiệm, không có sự khác biệt về thể trọng giữa nhóm
chuột thử nghiệm và nhóm chuột đối chứng. Với thử nghiệm in vivo trên chuột
qua đường uống, mỗi ngày, trong 14 ngày, ở các nồng độ khác nhau, 250, 500,
1000 mg mẫu cao trích/kg trọng lượng chuột, không có liều nào gây độc cho

chuột. Các trị số hóa lý như creatinine, triglyceride, cholesterol tổng, protein
tổng và albumin không có sự khác biệt giữa nhóm chuột thử nghiệm và nhóm
chuột đối chứng (Peerawit, 2009).

15