Nghiên cứu quy trình xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) cho cao chiết ethanol từ cây medinilla sp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH
XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ ỨC CHẾ TỐI THIỂU (MIC)
CHO CAO CHIẾT ETHANOL TỪ CÂY MEDINILLA SP.
ETHANOL TỪ CÂY MEDINILLA SP.

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn:

Th S. Phạm Minh Nhựt
TS. Lương Tấn Trung

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thị Phượng Hằng

MSSV: 1151110009

Lớp: 11DSH01

TP. Hồ Chí Minh, 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH
XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ ỨC CHẾ TỐI THIỂU (MIC)
CHO CAO CHIẾT ETHANOL TỪ CÂY MEDINILLA SP.
ETHANOL TỪ CÂY MEDINILLA SP.

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn:

Th S. Phạm Minh Nhựt
TS. Lương Tấn Trung

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thị Phượng Hằng

MSSV: 1151110009

Lớp: 11DSH01

TP. Hồ Chí Minh, 2015


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đồ án nghiên cứu của riêng tôi được thực hiện trên
cơ sở lý thuyết, tiến hành nghiên cứu thực tiễn dưới sự hướng dẫn của ThS. Phạm
Minh Nhựt. Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được
cơng bố trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về
lời cam đoan này.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày ....... tháng ....... nãm 2015
Sinh viên

Nguyễn Thị Phượng Hằng


LỜI CÁM ƠN
Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Trường Ðại
học Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh, q thầy cơ giảng dạy tại Khoa Công nghệ sinh
học - Thực phẩm - Môi trường cùng tất cả các thầy cô đã truyền dạy những kiến
thức quý báu cho em trong suốt những nãm học vừa qua.
Qua đây em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Phạm Minh Nhựt,
người đã định hướng nghiên cứu, quan tâm, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong
suốt thời gian làm khoá luận tốt nghiệp. Bên cạnh đó em xin cảm ơn các thầy cơ ở
Phịng Thí nghiệm Khoa Cơng nghệ sinh học - Thực phẩm - Môi trường cùng các

anh chị, bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hồn
thành tốt đề tài của mình.
Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn đến gia đình đã ln bên cạnh, động viên
con những lúc khó khãn, nản lòng trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu cũng
như trong cuộc sống.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày ...... tháng ...... nãm 2015
Sinh viên

Nguyễn Thị Phượng Hằng


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục ...................................................................................................................... i
Danh sách chữ viết tắt ............................................................................................. vi
Danh sách các hình................................................................................................. vii
Danh sách các bảng ............................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................1
1. Đặc vấn đề .............................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................2
3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................2
4. Phạm vi nghiên cứu ...............................................................................................2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................3
1.1. Giới thiệu chung về chi Medinilla sp. ............................................................3
1.1.1 .Phân loại, nguồn gốc và phân bố ..................................................................3
1.1.1.1. Phân loại khoa học.......................................................................................3
1.1.1.2 Phân bố và sinh thái ......................................................................................3

1.1.2. Đặc điểm thực vật học ....................................................................................3
1.2.3 Một số loài đặc trưng thuộc chi Medinilla sp. ...............................................3
1.2.3.1 Medinilla septentrionalis ..............................................................................3
1.2.3.2 Medinilla assamica .......................................................................................4
1.2.3.3 Medinilla lanceata ........................................................................................4
1.2.3.4 Medinilla nana ..............................................................................................5
1.2.3.5 Medinilla fengi ..............................................................................................6
1.2.3.6 Medinilla formosana .....................................................................................6
1.2. Một số thành phần hóa học trong thực vật ....................................................6
1.2.1 Carbohydrate ...................................................................................................6
1.2.1.1. Khái niệm .....................................................................................................6
1.2.1.2 Vai trò ...........................................................................................................6

i


Đồ án tốt nghiệp

1.2.2 Amino acid .................................................................................................... 7
1.2.2.1 Khái niệm ................................................................................................... 7
1.2.2.2 Vai trò......................................................................................................... 7
1.2.3 Alkaloid ......................................................................................................... 8
1.2.3.1 Khái niệm .................................................................................................. 8
1.2.3.2 Vai trò......................................................................................................... 8
1.2.4 Glycoside ....................................................................................................... 9
1.2.4.2 Saponin ....................................................................................................... 9
1.2.4.3Glycoside tim ............................................................................................... 9
1.2.4.4Anthraquinone glycoside ........................................................................... 10
1.2.4.5 Flavonoid và anthoxyanosid ................................................................... 10
1.2.4.6 Tannin ...................................................................................................... 10

1.2.4 Steroid ......................................................................................................... 11
1.2.4.1 Khái niệm ................................................................................................ 11
1.2.4.2 Vai trò....................................................................................................... 11
1.2.5 Các hợp chất phenolic................................................................................ 11
1.2.5.1 Khái niệm ................................................................................................. 11
1.2.5.2 Vai trò....................................................................................................... 12
1.3. Tổng quan về các hợp chất kháng khuẩn từ thực vật ............................. 12
1.3.1. Khái niệm .................................................................................................. 12
1.3.2. Cơ chế kháng khuẩn chung...................................................................... 12
1.3.3. Một số hợp chất kháng khuẩn và cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất
kháng khuẩn trong thực vật ............................................................................... 13
1.3.3.1 Alkaloid ................................................................................................... 13
1.3.3.2 Phenol đơn và acid phenolic .................................................................... 14
1.3.3.3 Flavonoid ................................................................................................. 15
1.3.3.4 Tannin ...................................................................................................... 16
1.3.3.5 Các hợp chất quinone .............................................................................. 16
1.3.3.6 Terpenoid và tinh dầu .............................................................................. 17

ii


Đồ án tốt nghiệp

1.3.3.7 Saponin ..................................................................................................... 18
1.2.4. Tình hình nghiên cứu kháng khuẩn của thực vật trên thế giới và tại Việt
Nam ...................................................................................................................... 19
1.2.4.1 Tình hình nghiên cứu kháng khuẩn của thực vật trên thê giới ................ 19
1.2.4.2 Tình hình nghiên cứu kháng khuẩn từ thực vật ở Việt Nam .................... 20
1.4 Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimum Inhibitory Concentration _MIC) và
nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (Minimum bactericidal concentration_MBC)21

1.4.4. Khái niệm, ý nghĩa MIC và MBC ............................................................. 21
1.4.1.1. Khái niệm ................................................................................................ 21
1.4.1.2. Ý nghĩa .................................................................................................... 21
1.4.3. Sơ lược về một số phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC)
.............................................................................................................................. 22
1.4.3.1Phương pháp khuếch tán trên thạch (agar-diffusion methods) ................ 22
1.4.3.2.Phương pháp pha loãng (Dilution methods) ........................................... 22
1.4.4 Một số kết quả xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) trên thực vật .. 23
1.4.4.1 Tình hình nghiên cứu MIC trên thế giới .................................................. 23
CHƢƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 25
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .............................................................. 25
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................. 25
2.1.2 Địa điểm thu mẫu ....................................................................................... 25
2.1.3 Thời gian nghiên cứu................................................................................. 25
2.2.Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 25
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 25
2.2.2 Vi khuẩn chỉ thị .......................................................................................... 25
2.2.3 Môi trường ................................................................................................. 25
2.2.3.1 Môi trýờng nuôi cấy và phân lập ............................................................ 25
2.2.3.2. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................. 26
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 26
2.3.1. Phương pháp thu và tách chiết các hợp chất từ thực vật........................ 26

iii


Đồ án tốt nghiệp

2.3.2. Phương pháp tăng sinh vi sinh vật chỉ thị ............................................... 27
2.3.3. Phương pháp bảo quản và giữ giống vi sinh vật ..................................... 27

2.3.3.1 Phương pháp cấy truyền vi sinh vật ........................................................ 27
2.3.3.2 Phương pháp bảo quản lạnh sâu ............................................................ 27
2.3.4. Phương pháp pha loãng vi sinh vật.......................................................... 28
2.3.5 Phương pháp xác định mật độ tế bào ....................................................... 28
2.3.6 Xác định hoạt tính kháng khuẩn của cao ethanol bằng phương pháp
khuếch tán qua giếng thạch (well diffusion agar) ............................................ 29
2.3.7 Phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) trên môi trường
lỏng bổ sung chất chỉ thị resazurin (broth dilution resazurin method) ............ 30
2.3.8 Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) bằng phương pháp đĩa giấy
khuếch tán (disc diffusion method) ................................................................... 31
2.3.9 Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................... 32
2.4 Bố trí thí nghiệm........................................................................................... 32
2.4.1 Thí nghiệm 1: Tách chiết cao ethanol từ cây Medinilla sp. ..................... 33
2.4.1.1 Sơ đồ tách chiết ........................................................................................ 33
2.4.1.2 Thuyết minh quy trình .............................................................................. 33
2.4.2 Thí nghiệm 2: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao ethanol 70% từ
cây Medinilla sp. bằng phương pháp khuếch tán trên giếng thạch ................ 34
2.4.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu quy trình xác định chỉ số MIC của cao chiết
ethanol 70% từ cây Medinilla sp. ....................................................................... 35
2.4.3.1 Thí nghiệm 3.1 Phương pháp khuếch tán trên giếng thạch ..................... 36
2.4.3.2 Thí nghiệm 3.2 Phương pháp pha lỗng trên mơi trường lỏng bổ sung
chất chỉ thị resazurin ........................................................................................... 37
2.4.3.3 Thí nghiệm 3.3 Phương pháp đĩa giấy khuếch tán .................................. 38
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 40
3.1 Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao ethanol từ cây Medinilla sp. .. 40
3.1.1 Đối với nhóm vi khuẩn Escherichia coli .................................................. 41
3.1.2 Đối với nhóm Salmonella spp .................................................................... 42

iv

Đồ án tốt nghiệp

3.1.3 Đối với nhóm Shigella spp ......................................................................... 43
3.1.4 Đối với nhóm Vibrio spp. ........................................................................... 44
3.1.5 Đối với nhóm chủng vi sinh vật gây bệnh khác ........................................ 45
3.2 Kết quả xác định chỉ số (MIC) của cao chiết ethanol 70% từ cây
Medinilla sp. (MEE) ........................................................................................... 46
3.2.1 Xác định chỉ số MIC của cao chiết bằng phương pháp khuếch tán trên
giếng thạch (WDA).............................................................................................. 47
3.2.2 Phương pháp pha loãng trên môi trường lỏng bổ sung chất chỉ thị
resazurin (MDR).................................................................................................. 48
3.2.3 Phương pháp đĩa giấy khuếch tán (DDA) ................................................ 50
CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………56
4.1 Kết luận………………………………………………………………………56
4.2 Kiến nghị……………………………………………………………………..56

v


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MEE: Medinilla sp. ethanol extract: Cao chiết 70% từ cây Medinilla sp.
MIC: Minimum Inhibitory Concentration: Nồng độ ức chế tối thiểu
MBC: Minimum Bactericidal Concentration: Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu
WDA: Agar well diffusion assay: Phương pháp khuếch tán trên giếng thạch
MDR: Broth dilution resazurin menthod: Phương pháp pha lỗng trên mơi trường
lỏng bổ sung chất chỉ thị resazurin
DDA: Disc diffision assay: Phương pháp đĩa giấy khuếch tán

TSA: Trypticase Soya Agar
TSB: Trypton Soya Broth

vi


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1. Medinilla septentrionalis ............................................................................ 4
Hình 1.2. Medinilla assamica ..................................................................................... 4
Hình 1.3. Medinilla lanceata ...................................................................................... 5
Hình 1.4. Medinilla nana............................................................................................ 5
Hình 1.5. Medinilla formosana .................................................................................. 6
Hình 1.6. Cấu tạo amino acid ..................................................................................... 7
Hình 1.7. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thiên nhiên .............................. 12
Hình 1.8. Berberine .................................................................................................. 14
Hình 1.9. Eugenol ..................................................................................................... 15
Hình 1.10. Cấu trúc hóa học saponin ....................................................................... 18
Hình 2.1. Đường kính vùng ức chế của MEE đối với chủng Escherichia coli
O157:H7 .................................................................................................................... 29
Hình 2.2. Sự thay đổi màu sắc của chất chỉ thị resazurin ......................................... 31
Hình 2.3. Đường kính vùng ức chế của cao chiết Medinilla sp. nồng độ 100
mg/mlđối với chủng Shi. Sonnei ............................................................................... 32
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng qt ............................................................. 33
Hình 2.5. Quy trình tách chiết cao ethanol 70% ...................................................... 33
Hình 2.6. Dịch lọc mẫu ethanol 70% ....................................................................... 34
Hình 2.7. Quy trình xác định hoạt tính kháng khuẩn ............................................... 35
Hình 2.8. Quy trình xác định MIC bằng phương pháp khuếch tán trên giếng thạch36
Hình 2.9. Quy trình xác định MIC bằng phương pháp pha lỗng trên môi trường

lỏng bổ sung chất chỉ thị resazurin ............................................................................ 37
Hình 2.10. Quy trình xác định MIC bằng phương pháp đĩa giấy khuếch tán .......... 38
Hình 3.1. Hoạt tính ức chế của MEE (100mg/ml) và ciprofloxacin (500µg/ml) đối
với nhóm Escherichia coli ........................................................................................ 40

vii


Đồ án tốt nghiệp

Hình 3.2. Hoạt tính ức chế của MEE và ciprofloxacin (500µg/ml) đối với nhóm
Salmonella spp. ......................................................................................................... 41
Hình 3.3. Hoạt tính ức chế của MEE và ciprofloxacin (500µg/ml) đối với nhóm
Shigella spp. ............................................................................................................. 42
Hình 3.4. Hoạt tính ức chế của MEE và ciprofloxacin (8µg/ml) đối với nhóm
Vibrio spp. ................................................................................................................ 43

viii


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1. Chức năng sinh lý của một số amino acid trong quá trình trao đổi chất
lỏng bổ sung chất chỉ thị resazurin ............................................................................ 44
Bảng 3.1. Kết quả đối kháng của MEE với 20 chủng vi sinh vật khảo sát .............. 44
Bảng 3.2. Chỉ số MIC của MEE đối với 20 chủng vi sinh vật khảo sát bằng phương
pháp WDA................................................................................................................. 47
Bảng 3.3. Chỉ số MIC trên 20 chủng vi sinh vật khảo sát bằng phương pháp MDR ...
................................................................................................................................... 49

Bảng 3.4. Chỉ số MIC trên 20 chủng vi sinh vật khảo sát được thực hiện bằng
phương pháp DDA .................................................................................................... 50

ix


Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, việc kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh cho con
người được báo cáo từ khắp nơi trên thế giới (Piddock và ctv, 1989). Tình hình
đáng báo động là việc sử dụng kháng sinh bừa bãi ở các nước đang phát triển
(Ahmad và ctv, 2001), mặc dù ngành công nghiệp dược đã sản xuất một số loại
kháng sinh mới trong ba thập kỷ qua, nhưng đề kháng của vi khuẩn đối với các loại
thuốc đã tăng lên, vì vi khuẩn có khả năng di truyền nên có khả năng kháng thuốc
qua các thế hệ (Cohen, 1992).
Thuốc kháng sinh là cơ sở chính để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn.
Từ khi phát hiện ra các loại thuốc kháng sinh và sử dụng chúng như hóa học trị liệu
với hy vọng cho ngành y tế rằng kháng sinh sẽ tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật gây
các bệnh truyền nhiễm. Tuy nhiên, lạm dụng kháng sinh đã trở thành nhân tố chính
cho sự xuất hiện và phát triển nên nhiều chủng kháng thuốc của một số nhóm vi
sinh vật (Harbottle và ctv, 2006).
Do đó, việc quan trọng là phải tìm ra các loại kháng sinh mới. Tuy nhiên theo hồ
sơ trước đây, ngay cả những loại kháng sinh thương mại mới được giới thiệu chỉ có
hiệu quả trong một thời gian ngắn (Coates, 2002). Hơn nữa, sự phát triển kháng
thuốc và sự xuất hiện của các tác dụng phụ không mong muốn của thuốc kháng sinh
thương mại đã dẫn đến việc tìm kiếm các tác nhân kháng khuẩn mới, chủ yếu là các
chất chiết xuất từ thực vật, để tìm ra cấu trúc hóa học mới để khắc phục những
nhược điểm nói trên (Ordóđez và ctv, 2003). Vì lý do này, các nhà nghiên cứu đang

ngày càng chuyển sự chú ý sang các sản phẩm thảo dược, tìm kiếm hy vọng mới
cho sự phát triển loại thuốc tốt hơn so với các chủng vi khuẩn đã kháng (Braga và
ctv, 2005)
Hàng nghìn năm trước, con người đã biết về lợi ích của việc sử dụng thực vật để
làm giảm hoặc chữa bệnh. Các loài thực vật tạo thành một nguồn các hợp chất hóa
học mới quan trọng có tiềm năng sử dụng trong y học và các ứng dụng khác. Chiết
xuất từ thực vật đã được ghi nhận bởi các nền văn minh cổ đại là có ý nghĩa cho

1


Đồ án tốt nghiệp

việc điều trị các bệnh khác nhau, và khoảng 30% doanh số dược phẩm bán ra trên
toàn thế giới được dựa trên các sản phẩm tự nhiên (Grabley, 1999)
Hiện nay vẫn chưa có nhiều tài liệu khoa học đề cập đến hoạt tính kháng khuẩn
củng như quy trình xác định nồng độ kháng khuẩn của chiết xuất từ thực vật được
sử dụng trong y học dân gian. Vì vậy, để làm phong phú cho danh sách các thực vật
có tiềm năng sử dụng thay thế thuốc kháng sinh, và xây dựng quy trình xác định
nồng độ ức chế tối thiểu áp dụng đối tượng thực vật _ cây thuốc (có màu) là lý do
chính để đề tài “Nghiên cứu quy trình xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC)
cho cao chiết ethanol từ cây Medinilla sp” được thực hiện
2. Mục đích nghiên cứu
Bước đầu xác định được quy trình phù hợp để khảo sát nồng độ ức chế tối thiểu
(MIC) cho cao chiết ethanol từ cây Medinilla sp.
3. Nội dung nghiên cứu
Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn cho cao chiết ethanol của chi Medinilla sp.
Nghiên cứu một số phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) từ đó đưa
ra quy trình chung cho đối tượng cây thuốc
4. Phạm vi nghiên cứu

Sử dụng dung mơi ethanol 70% cho q trình tách chiết cao
Thử nghiệm trên 20 chủng vi sinh vật chỉ thị

2


Đồ án tốt nghiệp

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về chi Medinilla sp.
1.1.1 .Phân loại, nguồn gốc và phân bố
1.1.1.1. Phân loại khoa học
Giới (regnum) : Plantae
Ngành (division) : Magnoliophyta
Lớp (class): Magnoliopsida
Bộ (ordo): Myrtales
Họ (familia): Melastomataceae
Chi (genus): Medinilla
1.1.1.2 Phân bố và sinh thái
Medinilla sp. là một chi có khoảng 193 lồi thực vật có hoa thuộc họ
Melastomataceae, có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới cổ xưa bắt nguồn từ Châu Phi
(hai lồi) về phía đơng qua Madagascar (khoảng 70 lồi) và miền Nam châu Á đến
phía tây các đảo Thái Bình Dương. Chi này được đặt tên theo J. de Medinilla, thống
đốc của quần đảo Mariana vào năm 1820. (Renner và ctv, 2004)
1.1.2. Đặc điểm thực vật học
Medinilla thuộc loại cây bụi hoặc dây leo. Lá mọc đối diện hay vịng, có
cuống lá hoặc khơng cuống, phiến lá thường nhẵn, rìa lá có hoặc khơng có răng cưa.
Lá bắc nhỏ, sớm rụng. Hoa có 4 hay 6 cánh. Có chùy hoa lớn màu trắng hoặc hồng,
có cuống nhỏ và đơi khi có lá bắc con. Đế hoa có hình chén, hình phễu, hình
chng, hoặc hình ống. Cánh hoa dạng trứng ngược (đầu nhỏ ở phía cuống lá), hình

trứng đơi khi xiên. Nhị hoa = 2 x cánh hoa. Hạt nhiều. Bầu nhụy thấp, hình trứng,
chóp cụt hoặc với màng bao quanh đỉnh, đơi khi có vách ngăn.(Jie và ctv, 2007)
1.2.3 Một số loài đặc trưng thuộc chi Medinilla sp.
1.2.3.1 Medinilla septentrionalis

3


Đồ án tốt nghiệp

Là cây bụi, cao khoảng 1 – 7m,
nhiều nhánh, nhánh thẳng đứng đôi khi
xen kẽ. Cành dày, hình trụ, nhẵn với vỏ
mỏng có màu nâu. Cuống lá dày
khoảng 0,4 – 0,9 mm. Phiến lá hình
lưỡi mác, có kích thước 7–8,5 × 2–2,5
cm, mỏng như giấy, rìa lá có răng cưa
nhỏ, thưa thớt. Cụm hoa nách, có kích
thước 3,5-5,5 cm, có 1 – 5 hoa, nhẵn,

Hình 1.1. Medinilla septentrionalis
cuống hoa 1-2,5 cm, đế hoa có hình chng 4-4,5 mm
Phân bố: Các rừng rậm, bìa rừng, khu vực râm ẩm ướt; độ cao khoảng 2001800 m. Được tìm thấy ở Trung Quốc (Quảng Đông, Quảng Tây, Vân Nam),
Myanmar, Thái Lan, Việt Nam.
1.2.3.2 Medinilla assamica
Là cây bụi, hoặc dây leo, cao 1
– 4m. Cành có 4 góc khi cịn nhỏ, khi
trưởng thành cành dày, nhẵn có hình
trụ. Lá có cuống hoặc khơng cuống.
Phiến lá hình trứng, lanceolateovate

hoặc hình elip có kích thước 10 – 21 ×
3,8 – 11 cm, rìa lá có đường răng cưa
nhỏ, nhọn đỉnh. Đế hoa có hình chng
Hình 1.2. Medinilla assamica

(15 – 30 cm). Cuống hoa nhỏ (0.,5 - 2

mm), đế hoa có hình chén (3 - 4 mm). Cánh hoa màu hồng, có 4 cánh hình trứng
- Phân bố: tập trung thưa thớt ở rừng rậm, thung lũng, sườn đồi, nơi ẩm ướt,
độ cao khoảng 200 – 1300m. Được tìm thấy ở Trung Quốc, Lào, Ấn Độ, Thái Lan,
Myanmar, Việt Nam
1.2.3.3 Medinilla lanceata

4


Đồ án tốt nghiệp

Là cây riêng lẽ hoặc bụi, cao
khoảng 2 – 5 m. Cuống lá dài khoảng
8 - 10 mm, hơi có lơng; lá hình lưỡi
mác đến hình ovate - lanceolate, có
kích thước khoảng 15 - 24 × 3-5,5 cm,
mỏng như giấy, 2 bề mặt lá nhẵn, đỉnh
và đuôi lá nhọn, rìa lá có đường răng
cưa nhỏ nơng. Cụm hoa chèn vào lá
cành hoặc các đốt của rễ. Hoa mọc
theo cụm, hình chùy (15 – 25 cm), đế

Hình 1.3. Medinilla lanceata

hoa có hình chng (5 - 6 mm), cánh hoa hình trứng rộng, cùn ở đỉnh và trịn dần về
cuối
Phân bố rải rác ở rừng rậm, nơi ẩm ướt, dưới bóng cây, thung lũng, sườn đồi,
độ cao khoảng 400 - 1000m. Được tìm thấy ở Trung Quốc (Hải Nam, Vân Nam)
1.2.3.4 Medinilla nana
Là cây bụi, cao khoảng 15 100cm. Chúng là thực vật biểu sinh,
thân bò. Cuống lá (1 – 4 mm), nhẵn lá
có hình lưỡi trứng đến elip, có kích
thước 2 - 3,5 × 1,1 - 1,5 cm, lá mọng
nước để trữ nước, 2 bề mặt lá nhẵn.
Cum hoa có khoảng 1 - 3 hoa, hoa có
4 cánh, màu hồng, hình trứng

Hình 1.4. Medinilla nana

Phân bố: ở các rừng rậm, độ cao khoảng 1100 – 2000 m. Được tìm thấy ở
Trung Quốc (Vân Nam) và Việt Nam
1.2.3.5 Medinilla fengi
Là cây bụi, cao 50 – 120 cm, nhiều nhánh. Cuống lá (5 - 12 mm), phiến lá
hình trứng đến elip, có kích thước 4 – 10 × 2 - 3,5 cm, lá có răng cưa nhỏ thưa thớt
hoặc khơng có răng cưa, đầu và đi lá đều nhọn. Hoa mọc theo chùm, có kích

5


Đồ án tốt nghiệp

thước 2 – 3 × 3 – 5 cm, chùm khoảng 3 - 6 hoặc 16 hoa, cuống hoa (5 - 10 mm), đế
hoa hình phễu (4 – 5 mm), hoa có 4 cánh, màu hồng, hình trứng rộng (6 - 7,5 mm),
đỉnh cắt xén hoặc nhọn

Phân bố: rừng thường xanh cây lá rộng, những nơi ẩm ướt có bóng, vết nứt
của đá, độ cao khoảng 600 - 1800 m. Được tìm thấy ở Đài Loan và Trung Quốc
(Vân Nam).
1.2.3.6 Medinilla formosana
Là cây bụi, hoặc dây leo. Lá mọc đối
diện hoặc mọc vòng quanh thân, cuống lá (5
– 10 mm), nhẵn; phiến lá hình thn - trứng
đến trứng - mũi mác, kích thước 10 - 20 × 7
- 14 cm, mỏng như giấy. Cụm hoa đầu cuối
hoặc gần cuối, hoa mọc theo chùy, cuống
hoa (6 mm), nhẵn. Đế hoa gần hình cầu,
kích thước 3 × 2,5 mm, 4 cạnh, nhẵn. Hoa 4
cánh, hình trứng.

Hình 1.5. Medinilla formosana

Phân bố: rừng, sườn núi, độ cao dưới 100 - 1000 m. Được tìm thấy ở Đài
Loan
1.2. Một số thành phần hóa học trong thực vật
1.2.1 Carbohydrate
1.2.1.1. Khái niệm
Carbohydrate là hợp chất hữu cơ được tạo nên từ các nguyên tố: C, H, O.
Công thức cấu tạo chung Cm(H2O)n, thường m = n và là nhóm phổ biến nhất trong
bốn nhóm phân tử sinh học chính. Ở thực vật carbohydrate tập trung chủ yếu ở
thành tế bào, mô nâng đỡ và mô dự trữ
Nguồn gốc các carbohydrate trong tự nhiên: được hình thành từ trong lá cây
của thực vật nhờ quá trình quang hợp của ánh sáng mặt trời và sắc tố xanh
chlorophyll (diệp lục) (Phùng Trung Hùng và ctv, 2013)
1.2.1.2 Vai trò

6


Đồ án tốt nghiệp

- Cung cấp năng lượng

- Cấu trúc, tạo hình (cellulose,…)
- Bảo vệ (mucopolysaccharide)
- Chống tạo thể cetone (mang tính acid gây độc cho cơ thể)
- Điểm tựa: bộ khung thực vật
- Dự trữ: tinh bột ở thực vật (hạt, thân, củ) (Nguyễn Huy Công và ctv, 2005)
1.2.2 Amino acid
1.2.2.1. Khái niệm
Amino acid là loại hợp chất hữu cơ tạp chức
mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (-NH2-) và
nhóm cacboxyl (-COOH-)
Cơng thức cấu tạo: Gồm ngun tử carbon
trung tâm, nhóm amin (amino), nhóm carboxylate,
mạch nhánh. Có cơng thức : (H2N)x – R – (COOH)y.
Các acid amin khác nhau là do cấu tạo mạch nhánh
khác nhau

Hình 1.6. Cấu tạo amino
acid

Trong phân tử amino acid, nhóm NH2 và nhóm COOH tương tác với nhau tạo ion
lưỡng cực. Vì vậy amino acid kết tinh tồn tại ở dạng ion lưỡng cực (Hồ Chí Tuấn,
2009)
1.2.2.2 Vai trị

Vai trị và một số amino acid được thể hiện ở bảng 1.1

7


Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1.1. Chức năng sinh lý của một số amino acid trong quá trình trao đổi chất
Các amino acid

Hoạt động sinh hóa

Glycine

- Là tiền chất của chlorophyll

Proline và

- Điều chỉnh trạng thái cân bằng nước

hydroxyproline

- Cấu tạo nên thành tế bào (nematostatic action)
- Thiết yếu để tạo phấn hoa

Glutamic và

Đạm hữu cơ dự trữ để tạo thành các amino acid khác và

glutamine

protein thông qua phản ứng trao đổi

Serine

- Điều chỉnh trạng thái cân bằng nước, rất quan trọng
cho quá trình tổng hợp chlorophyll

Arginine

- Là tiền chất của polyamine, rất quan trọng để để phân
chia tế bào

Phenylalanine

- Là tiền chất cấu tạo nên lignine, tạo các chồi gỗ khỏe
hơn

Alanine

- Vai trò rất quan trọng trong việc tạo hoocmon trao đổi
chất và kháng virus

Tryptophan

- Tiền tố của indole-acetic acid, các chất kích thích sinh
trưởng tự nhiên

1.2.3 Alkaloid
1.2.3.1 Khái niệm

Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa dị vịng nitơ, có tính bazơ thường
gặp trong nhiều lồi thực vật và đơi khi cịn tìm thấy trong một vài động vật. Chúng
có hoạt tính sinh lý cao đối với cơ thể con người và động vật, nhất là đối với hệ thần
kinh. Alkaloid là chất độc gây chết người nhưng rất quan trong trong lĩnh vực y học

8


Đồ án tốt nghiệp

và cung cấp những loại thuốc có giá trị chữa bệnh cao (Nguyễn Huy Công và ctv,
2005)
1.2.3.2 Vai trò
- Diệt khuẩn
- Tác động lên hệ thần kinh
- Hạ huyết áp
- Chống ung thư
- Là những chất chuyển hóa thứ cấp, đóng vai trị trong q trình sinh sản và
giúp bảo vệ thực vật chống lại các sinh vật ăn thực vật. (Nguyễn Huy Công và ctv,
2005)
1.2.4 Glycoside
Là những hợp chất hữu cơ có cấu tạo phức tạp. Glycoside thường được hòa
tan trong dịch tế bào của cây, khi gặp điều kiện thuận lợi thì nó có thể bị các
enzyme phân hủy.
Khi thủy phân glycoside sẽ cho hai phần: một phần không đường và một
phần gồm một hay nhiều đường, phần đường có thể là đường đơn hay đường đa, có
tác dụng làm tăng sự hịa tan glycoside trong nước, cịn phần khơng đường (gọi là
aglycon hay genin) có cấu trúc hóa học rất khác nhau. Tùy theo phần không đường
này và tác dụng của các cây thuốc, glycoside lại chia làm nhiều chất khác nhau. Có
thể kể đến một số glycoside chính sau đây: (Đỗ Tất Lợi, 2004)

1.2.4.2 Saponin
a. Khái niệm: Là những glycoside có tính chất gây bọt, phá huyết. Những vị thuốc
có chất saponin khi tán nhỏ, lắc với một ít nước thì sẽ gây rất nhiều bọt như bọt xà
phịng trong ống thí nghiệm. Bọt này rất lâu mới tan
b. Vai trò
- Tác dụng bổ, tăng cường sinh lực (saponin có trong họ nhân sâm)
- Tác dụng long đờm, dịu ho (có trong cam thảo, viễn chí)
- Giảm đau nhức khớp xương (có trong ngưu tất, cỏ xước)
- Hạ cholesterol trong máu (Đỗ Tất Lợi, 2004)

9


Đồ án tốt nghiệp

1.2.4.3 Glycoside tim
a. Khái niệm: Là các glycoside thực vật, có ảnh hưởng kích thích tim và thường có
độc tính cao. Có đặc điểm là những kết tinh, khơng màu, có vị đắng. Tan trong các
dung mơi phân cực. Dễ bị thủy phân trong môi trường acid
1.2.4.4Anthraquinone glycoside
a. Khái niệm: thường có màu từ vàng, cam tới đỏ. Gắn vào nhân thường có các
nhóm chức -OH, -OCH3, -CH3, -COOH...Tuỳ theo vị trí các nhóm chức gắn vào
nhân mà có các dẫn xuất khác nhau
b. Vai trị: một số nghiên cứu cho thấy các dẫn chất anthraquinone có tác dụng kích
thích miễn dịch chống ung thư
1.2.4.5 Flavonoid và anthoxyanosid
a. Khái niệm: là những chất glycoside có màu sắc. Flavonoid là những sắc tố màu
vàng có trong thực vật, cịn anthoxyanosid là những sắc tố cùng loại, có thể là màu
xanh, tím, đỏ hoặc khơng màu củng được xếp vào nhóm flavonoid. Có đặc điểm là
trong thực vật, flavonoid tồn tại chủ yếu ở hai dạng: dạng tự do (aglycol) và dạng

liên kết với glucide (glycoside). Trong đó, dạng aglycol thưịng tan trong các dung
mơi hữu cơ như este, aceton, cồn nhưng hầu như khơng tan trong nước, cịn dạng
glycoside thì tan trong nước nhưng khơng tan trong các dung môi không phân cực
như aceton, benzen, chloroform. Những chất này có liên quan chặt chẽ với chất
tannin (Nguyễn Huy Cơng và ctv, 2005)
b. Vai trị: một chất flavon rất q là rutin hay rutoside có trong hoa hịe có tác
dụng giảm huyết áp, giúp cho cơ thể chống lại những trường hợp đứt mạch máu nhỏ
khi huyết áp tăng cao. Vai trò của anthoxyanosid hiện nay chưa được xác định rõ rệt
về mặt điều trị. (Đỗ Tất Lợi, 2004)
1.2.4.6 Tannin
a. Khái niệm: tanin được định nghĩa là những hợp chất polyphenol có trong thực vật
có vị chát được phát hiện dương tính với "thí nghiệm thuộc da" và được định lượng
dựa vào mức độ hấp phụ trên bột da sống chuẩn. Tannin có đặc điểm:

10


Đồ án tốt nghiệp

- Tannin thường là bột vô định hình từ màu ngả vàng cho đến màu nâu sáng, không
mùi hoặc mùi rất nhẹ, vị rất chát, gây săn se niêm mạc.
- Khối lượng phân tử từ 500 – 20000, điểm chảy không cố định mà thay đổi tùy
cách chiết xuất, phân lập
- Tannin thường là những chất rất phân cực, dễ tan trong các dung môi phân cực
như cồn, glycerin, aceton…
- Đa số không tan trong các dung môi hữu cơ
- Tủa với alkaloid, muối kim loại nặng (chì, thuỷ ngân, kẽm, sắt)
- Tạo phức tủa bền với các dun dịch của protein (albumin, gelatin…) nên có tính
thuộc da, làm cho da bền, ít thấm nước, khơng bị trương phồng hay thối rửa
b. Vai trò

Bảo vệ thực vật khỏi các lồi cơn trùng, tác dụng như thuốc trừ sâu. Tác
dụng kháng khuẩn, thường dùng làm thuốc súc miệng. Công dụng chữa viêm ruột,
tiêu chảy. Chữa ngộ độc kim loại nặng và các alkaloid vì làm kết tủa các chất đó
(Đỗ Tất Lợi, 2004)
1.2.4 Steroid
1.2.4.1 Khái niệm
Là những hợp chất thiên nhiên có bộ khung cacbon stenan gồm bốn vòng
ngưng tụ với nhau, chứa các mạch bên và các nhóm chức khác nhau như: CO, CHO, -COOH, -OH. Steroid tồn tại trong động, thực vật dưới dạng glycosid hoặc
liên kết với các cacbon acid amin. Steroids có đặc điểm là hợp chất chất béo hữu cơ
hịa tan. Có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp. Khi đun nóng với Se ở 36000C sẽ
tạo hợp chất Hidrocacbon Diel
1.2.4.2 Vai trò
Tham gia vào các quá trình sinh học trong cơ thể sống. Thường dùng làm các
thuốc kích thích
1.2.5 Các hợp chất phenolic
1.2.5.1 Khái niệm

11


Đồ án tốt nghiệp

Là những hợp chất hóa học được tìm thấy ở khắp các chất màu của hoa quả
được cấu tạo từ các tiểu đơn phân phenol. Có đặc điểm là đa số được tổng hợp từ
phenylalanine. Ở thực vật nhóm phenolics chủ yếu được tìm thấy là caffeic acid
1.2.5.3 Vai trò
- Bảo vệ thực vật chống lại mầm bệnh và các động vật ăn cỏ
- Chất chống oxi hóa tự nhiên và tìm thấy trong táo, trà xanh
- Chống ung thư, ngăn ngừa bệnh tim và kháng viêm
- Một hợp chất phenolic khác là chlorogenic acid được biết như là chất gây ra viêm

da dị ứng ở người
1.3. Tổng quan về các hợp chất kháng khuẩn từ thực vật
1.3.1. Khái niệm
- Là các hợp chất hữu cơ có trong thực vật có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế
sự phát triển của vi khuẩn, ngăn vi khuẩn nhân lên bằng cách tác động ở mức phân
tử, hoặc tác động vào một hay nhiều giai đoạn chuyển hóa cần thiết cho sự phát
triển của vi khuẩn hoặc tác động vào sự cân bằng lý hóa của chúng. Thường có tác
dụng đặc hiệu với một nồng độ rất nhỏ .
- Các chất kháng khuẩn thực vật thường là các hợp chất như alkaloid,
flavonoid, tannin và một số loại tinh dầu…
1.3.2. Cơ chế kháng khuẩn chung

12