Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn cao chiết nƣớc của một số loại cây thuốc dân gian tại vƣờn quốc gia bidoup – núi bà, tỉnh lâm đồng

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CAO
CHIẾT NƯỚC CỦA MỘT SỐ LOẠI CÂY THUỐC DÂN
GIAN TẠI VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP – NÚI BÀ,
TỈNH LÂM ĐỒNG

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn:

Th S. Phạm Minh Nhựt

Sinh viên thực hiện:

Phạm Thị Thảo

MSSV: 1151110516

Lớp: 11DSH01

TP. Hồ Chí Minh, 2015

Đồ án tốt nghiệp

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
công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về
lời cam đoan này.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 8 năm 2015
Sinh viên
Phạm Thị Thảo

i


Đồ án tốt nghiệp
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên tôi xin cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học – Thực
phẩm – Môi trường đã truyền đạt những kiến thức thật quý báu cho tôi trong suốt
quá trình học tập tại trường Đại học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.
Đặc biệt xin chân thành cảm ơn thầy Thạc sĩ Phạm Minh Nhựt đã tận tình
hướng dẫn tôi trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp. Thầy đã luôn ở bên,
quan tâm, và giúp đỡ tôi trong việc gợi ra các ý tưởng trong quá trình làm luận văn
cũng như cung cấp các tài liệu và sách vở liên quan trong suốt quá trình nghiên cứu.
Ngoài ra tôi cũng xin cám ơn các bạn sinh viên trong nhóm của thầy như
Tâm, Hằng, Hồng Vân, Nhân, Vân Anh, Tuấn, Trí, Hiền và tất cả các bạn trong
phòng thí nghiệm của trường đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình
hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn đến gia đình đã luôn bên cạnh, động viên con
những lúc khó khăn, nản lòng trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu cũng như
trong cuộc sống.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 8 năm 2015
Sinh viên
Phạm Thị Thảo

ii


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
TRANG
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................. 1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .......................................................................... 1
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 1
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................................. 2
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………..……………………..............3
1.1. Sơ lược về một số loại cây thuốc dân gian có khả năng trị tiêu chảy tại
vườn quốc gia Bidoup ..............................................................................................3
1.1.1.

Cây Podocarpus sp. ................................................................................3

1.1.2.

Cây Polygala sp. .....................................................................................4

1.1.3.

Cây Medinilla sp. ....................................................................................5

1.1.4.

Cây Elephantopus sp. .............................................................................6

1.1.5.

Cây Eupatorium sp. ................................................................................7

1.2.

Đại cương về một số nhóm chất hữu cơ có trong cao chiết nước .................8

1.2.1.

Carbohydrate ..........................................................................................8

1.2.2.

Flavonoid ................................................................................................9

1.2.3.

Tannin ...................................................................................................10

1.2.4.

Alkaloid .................................................................................................11

1.2.5.

Saponin .................................................................................................12

iii


Đồ án tốt nghiệp

1.2.6.
1.3.

Anthraglycoside ....................................................................................13

Tổng quan cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất thực vật .........................15

1.3.1.

Khái niệm hoạt tính kháng khuẩn của thực vật ....................................15

1.3.2.

Cơ chế kháng khuẩn chung của các hợp chất từ thực vật ....................16

1.4.

Nhóm vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy .............................................................17

1.4.1.

Đại cương về họ vi khuẩn đường ruột ..................................................17

1.4.2.

Một số vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy......................................................18

1.4.3.

Nhóm vi khuẩn gây bệnh trên da ..........................................................23

CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................25
2.1.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................25

2.2.

Vật liệu nghiên cứu......................................................................................25

2.2.1.

Nguyên liệu nghiên cứu ........................................................................25

2.2.2.

Vi sinh vật chỉ thị ..................................................................................25

2.3.

Thiết bị, dụng cụ và hóa chất.......................................................................26

2.3.1.

Thiết bị và dụng cụ................................................................................26

2.3.2.

Hóa chất ................................................................................................26

2.4.

Phương pháp nghiên cứu .............................................................................27

2.4.1.

Phương pháp tách chiết cao nước của cây thuốc .................................27

2.4.2.

Phương pháp nuôi cấy và bảo quản vi sinh vật chỉ thị ........................27

2.4.3.

vật

Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn cao chiết nước của thực
...............................................................................................................29

2.4.4.

Phương pháp xử lí số liệu .....................................................................29

2.5.

Bố trí thí nghiệm ..........................................................................................29

2.5.1.
thuốc

Thí nghiệm 1: Đánh giá hiệu suất thu hồi cao nước của các loại cây
...............................................................................................................30

2.5.2. Thí nghiệm 2: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn cao chiết nước của một
số loại cây thuốc .................................................................................................32
2.5.3. Thí nghiệm 3: Định tính thành phần hóa học của cao chiết nước một số
loại cây thuốc dân gian .......................................................................................33
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................38
3.1. Kết quả đánh giá hiệu suất thu hồi cao nước của một số loại cây thuốc dân
gian.........................................................................................................................38

iv

Đồ án tốt nghiệp
3.1.1. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn cao chiết nước một số loại cây
thuốc dân gian ....................................................................................................39
3.2. Kết quả định tính thành phần hóa học cao chiết nước của một số loại cây
thuốc .....................................................................................................................50
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..............................................................54
4.1. Kết luận ...........................................................................................................54
4.2. Đề nghị ............................................................................................................54

v


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TSB: Trypton Soya Broth
TSA: Trypticase Soya Agar
DMSO: Dimethyl sulfoxide
pABA: p – aminobenzoic acid
mRNA: RNA thông tin
tRNA: RNA vận chuyển
DNA: Deoxyribonucleic acid
RNA: Ribonucleic acid

vi


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 3.1. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn cao nước của một số loại cây
thuốc đối với một số chủng vi sinh vật .................................................................... 48
Bảng 3.2. Kết quả định tính thành phần hóa học cao chiết nước của một số loại cây
thuốc .......................................................................................................................... 51

vii


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1.1. Cây Podocarpus imbricartus ...................................................................... 3
Hình 1.2. Cây Polygala paniculata ............................................................................. 4
Hình 1.3. Cây Medinilla septentrionalis ..................................................................... 5
Hình 1.4. Cây Elephantopus mollis ............................................................................ 6
Hình 1.5. Cây Eupatorium odoratum .......................................................................... 7
Hình 1.6. Các điểm tác động của PSMs lên vi khuẩn Gram dương, Gram âm và
nấm. ........................................................................................................................... 16
Hình 2.1. Sơ đồ tổng quát bố trí thí nghiệm.............................................................. 30
Hình 2.2. Sơ đồ chung đánh giá hiệu suất thu hồi cao nước của một số cây thuốc
dân gian ..................................................................................................................... 31
Hình 2.3. Sơ đồ đánh giá hoạt tính kháng khuẩn cao chiết nước của một số loại cây
thuốc dân gian ........................................................................................................... 32
Hình 2.4. Định tính sơ bộ thành phần hóa học cao chiết nước của các loại cây thuốc .
Hình 3.1. Hiệu suất thu hồi cao nước của một số loại cây thuốc dân gian ............... 38
Hình 3.2. Màu sắc dịch lọc cao chiết nước cây Elephantopus sp. qua các lần ngâm
mẫu ............................................................................................................................ 38
Hình 3.3. Khả năng kháng khuẩn của cao chiết nước cây Podocarpus sp. .............. 39

Hình 3.4. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết nước cây Polygala sp. ..... 41
Hình 3.5. Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết nước cây Medinilla sp. .................. 43
Hình 3.6. Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết nước cây Eupatorium sp. ............... 45
Hình 3.7. Hoạt tính kháng khuẩn cao chiết nước cây Elephantopus sp. .................. 47
Hình 3.8. Kết quả kháng khuẩn cao nước của cây Medinilla sp. đối với chủng SD
(A1) và ShB (A2), cây Polygala sp. đối với VH (B1) và EC (B2), cây Eupatorium
viii


Đồ án tốt nghiệp
sp. đối với chủng VH (C1) và LM (C2), cây Podocarpus sp. với chủng ST (D1) và
cạy Elephantopus sp. đối với chủng ShF (D2). ........................................................ 49

ix


Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ngay từ những ngày đầu khi xã hội loài người còn chưa phát triển, con người
đã biết tận dụng các loại cây cỏ trong tự nhiên để phục vụ vào cuộc sống hằng ngày
như làm thực phẩm,… và đặc biệt là trong chữa bệnh. Tài nguyên cây thuốc là một
trong số những tài sản vô giá mà thiên nhiên ban tặng cho con người. Gần 150000
loài cây thuốc trong số 250000 – 300000 loài thực vật có hoa ở vùng nhiệt đới được
sử dụng làm cây thuốc, gần 5 % trong số cây thuốc đó được nghiên cứu thành phần
hóa học.
Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam có nhiều nhà khoa học nghiên
cứu về cây thuốc, đi sâu tìm hiểu từng hoạt chất có trong cây cỏ có trong các bài
thuốc dân gian. Từ đó chiết suất tạo ra các dược phẩm có giá trị chữa bệnh có hiệu
quả. Do đó, việc điều tra các loại cây cỏ có tác dụng chữa bệnh theo kinh nghiệm

dân gian là rất cần thiết.
Trong dân gian người ta thường sử dụng các loại cây cỏ để chữa bệnh bằng
cách sử dụng trực tiếp hoặc nấu nước uống để chữa các bệnh thông thường như tiêu
chảy, cảm mạo... Đối với các mẫu cây này người ta thường rửa sạch, sau đó cắt nhỏ
hoặc xay nhuyễn rồi đem đi nấu với nước trong nồi kín cho đến khi gần cạn rồi chắt
dịch cạn thu được để dùng . Do đó, người dân chủ yếu tách chiết các hợp chất trong
cây thuốc bằng dung môi là nước. Tuy nhiên, hiệu quả mang lại thật sự của phương
pháp này chưa thể chứng minh được hoạt tính thật sự của cây thuốc vì trong cây
thuốc có khá nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao không hòa tan được trong
nước. Vì thế, việc đánh giá hoạt tính của cao chiết nước của một số cây thuốc dân
gian đóng vai trò rất quan trọng.
Với cơ sở khoa học và ý nghĩa thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện
đề tài "Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn cao chiết nƣớc của một số loại cây
thuốc dân gian tại Vƣờn Quốc gia Bidoup – Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng". Đề tài

1


Đồ án tốt nghiệp
này được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm –
Môi trường, Trường ĐH Công nghệ Tp.HCM.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn cao chiết nước của các loại cây thuốc đối
với một số chủng vi sinh vật gây bệnh và bước đầu định tính thành phần hóa học
cao chiết nước của một số loại cây thuốc.
3. Nội dung nghiên cứu
Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết nước của một số loại cây thuốc
dân gian
Bước đầu định tính thành phần hóa học cao chiết nước một số loại cây thuốc
dân gian.

4. Phạm vi nghiên cứu
Chỉ khảo sát một số cây thuốc dân gian như Podocarpus sp., Polygala sp.,
Medinilla sp., Eupatorium sp., Elephantopus sp. thu được ở vườn quốc gia Bidoup
núi Bà – tỉnh Lâm Đồng.
Chỉ sử dụng một loại dung môi là nước

2


Đồ án tốt nghiệp
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

Sơ lƣợc về một số loại cây thuốc dân gian có khả năng trị tiêu chảy tại
vƣờn quốc gia Bidoup

1.1.1. Cây Podocarpus sp.
1.1.1.1.

Phân loại khoa học

 Giới: Plantae
 Ngành: Pinophyta
 Lớp: Pinopsida
 Bộ: Pinaes
 Họ: Podocarpaceae
 Chi: Podocarpus
1.1.1.2.

Hình 1.1. Cây Podocarpus imbricatus

Đặc điểm

Chi Podocarpus trong tiếng việt được gọi là chi thông tre. Có khoảng 105
loài thuộc chi này, thân của các loài trong chi có chiều cao từ 1 – 25 m, có thể lên
tới 40 m. Trong thân thường có nhựa mủ, lá của các loài thường là lá kim thon dài
như hình liềm hoặc tre trúc, dài từ 0,5 – 15 cm ( Farjon, 1998).
Podocarpus imbricatus là dạng cây gỗ lớn thuộc họ Kim giao
(Podocarpaceae), chi podocarpus. Cây cao tới 35 m, đường kính 50 – 70 cm có khi
tới 200 cm, thân thẳng, tròn, có nhiều cành xòe rộng, quả hơi vuông cạnh. Vỏ cây
có màu nâu đỏ, ghồ ghề, khi chặt chảy nhựa màu nâu nhạt, thịt vỏ màu da cam. Hoa
đực mọc ở nách lá dài 1 cm, hoa cái màu đỏ mọc trên đế nạc (Laub D, 1969).
Cây mọc rải rác trong rừng thường xanh ở các tỉnh Quảng Bình, Nghệ An,
Hà tĩnh, Gia Lai,.. Phân bố ở độ cao từ 300 – 1000 m, có khi xuống dưới 200 m.
Cây ưa sáng, nhưng lúc non cần che bóng, ưa ẩm ướt, tốt nhất là đất cát pha.
1.1.1.3.

Công dụng

Cây có vị nhạt chát, có tác dụng tán nhiệt, sát trùng, chỉ dương. Có thể dùng
để trị cảm mạo và bệnh ngoài da… Ngoài ra lá thông còn có tác dụng trừ phong
3


Đồ án tốt nghiệp
thấp, sát trùng, kích thích mọc tóc nhanh, chữa bệnh cước khí (phù do thiếu vitamin
B1).
Gỗ nhẹ, không bền thường dùng để đóng đồ trong nhà, làm bột giấy…
1.1.2. Cây Polygala sp.
1.1.2.1.

Phân loại khoa học

 Giới: Plantae
 Ngành: Magnoliophyta
 Lớp: Magnoliopsida
 Bộ: Fabales
 Họ: Polygalaceae
 Chi: Polygala
1.1.2.2.

Hình 1.2. Cây Polygala paniculata

Đặc điểm

Polygalaceae là một họ thực vật có hoa, chúng gần như phân bố khắp thế
giới, có khoảng từ 17 – 20 chi, 900 – 1000 loài cây thân thảo, cây bụi và cây gỗ.
Khoảng một phần ba tổng số loài của họ này thuộc về chi Viễn chí (Polygala)
(Lüdtke và ctv, 2013).
Polygala paniculata L là một loài thuộc họ viễn chí Polygalaceae. Cây còn
được gọi là cây dầu nóng, cây thảo nhỏ hay bụi mảnh cao 30 – 40 cm. Đặc điểm dễ
nhận của cây là khi nhổ cây lên ngửi phần gốc rễ cây sẽ thơm mùi tinh dầu salicylat
methyl, thân cây mảnh không lông. Lá có phiến nhỏ hẹp 1,5 x 0,15 cm, đầu nhọn
mỏng không lông. Hoa có màu trắng nhỏ, cao 2 mm, không lông (Đỗ Tất Lợi,
2004).
Trên thế giới, Viễn chí lá nhỏ phân bố ở Nam Mỹ, châu Đại Dương, châu
Á… Ở nước ta thường gặp ven đường đi, đất hoang và có số lượng lớn ở Lâm Đồng
Thành phần hóa học: Rễ chứa nhiều tinh dầu có salicylat methyl nên có mùi
rất thơm, saponin…

4


Đồ án tốt nghiệp

1.1.2.3.

Công dụng

Cây có vị đắng the, có tác dụng an thần, ích trí, khan đàm, hoạt huyết, trị sổ
mũi. Ngoài ra saponin có trong dược liệu sẽ kích thích sự bài tiết niêm dịch ở khí
quản, có tác dụng chữa ho, kích thích sự bài tiết nước bọt, bài tiết các tuyến ở da…
1.1.3. Cây Medinilla sp.
1.1.3.1.

Phân loại khoa học

 Giới: Plantae
 Ngành: Magnoliophyta
 Lớp: Magnoliopsida
 Bộ: Myrtales
 Họ: Melastomataceae
 Chi: Medinilla
1.1.3.2.

Hình 1.3. Cây Medinilla septentrionalis

Đặc điểm

Medinilla là chi có khoảng 150 loài thực vật nở hoa trong họ

Melastomataceae, chủ yếu nằm trong các vùng nhiệt đới. Chúng là cây thường
xanh, cây bụi hoặc dây leo.
Medinilla thường mọc thành bụi nhỏ, cao khoảng từ 1 – 2 m, với những lá
đơn mọc đối với cụm hoa dạng chùm lớn với những hoa nhỏ li ti. Chùm hoa mọc từ
nách lá, cành hoa kéo dài khoảng 25 cm, hoa có màu tím hồng (Renner, 2004).
Medinilla septentrionalis thuộc loại cây bụi cây cao khoảng 1 – 7 m, cây có
nhiều nhánh. Cuống lá có bề dày từ 0,4 – 0,9 mm, có dạng hình trứng bản rộng rất
mỏng, kích thước lá 7 – 8,5 x 2 – 2,5 cm. Hoa của cây mọc theo từng chùm, dạng
hình chuông, cuống hoa mọc từ lá nách kéo dài khoảng 1 – 2,5 cm, hoa có màu
hồng hoặc đỏ tía (Chen Cheih và ctv, 1984).
Phân bố: Cây được phân bố chủ yếu ở các rừng rậm, lề rừng, các khu vực ẩm
ướt trong độ cao từ 200 – 1800 m. Cây mọc chủ yếu tại các vùng Quảng Đông,

5


Đồ án tốt nghiệp
Quảng Tây, Vân Nam của Trung Quốc, ngoài ra còn có ở các nước như Thái lan,
Việt Nam...
1.1.4. Cây Elephantopus sp.
1.1.4.1.

Phân loại khoa học

 Giới: Plantae
 Ngành: Spermatophyta
 Lớp: Dicotyledonae
 Bộ: Asterales
 Họ: Asteraceae
 Chi: Elephantopus

Hình 1.4. Cây Elephantopus mollis
1.1.4.2.

Đặc điểm

Elephantopus mollis có tên thường gọi là cúc chỉ thiên hoa trắng hay cúc
chân voi mềm. Là loại cây thân thảo lâu năm cao từ 0,5 – 1 m, cây phủ đầy lông. Lá
mọc dài theo thân, không cuống dài từ 10 – 15 cm. Cụm hoa dài theo thân, nhánh
mang nhiều hoa đầu kép trong một bao chung (Mercadante, 2013)
Phân bố: Loài này có nguồn gốc ở Trung và Nam Mĩ, thường gặp ở các vùng
nhiệt đới. Ở nước ta, cây Elephantopus mollis mọc ở rừng thưa, rừng thông, dọc
đường đi ở các tỉnh Tây Nguyên.
1.1.4.3.

Một số nghiên cứu dược liệu về cây E. mollis

Tại Brazil lá cây được sử dụng như một chất làm mềm, làm lành vết thương,
ra mồ hôi và để điều trị viêm phế quản, ho, cảm cúm trong y học dân gian
(Empinotti và Duarte, 2008)
Chiết xuất E. mollis chứng minh tác dụng bảo vệ chống lại nhiễm độc gan do
β – D –galactosamine và acetaminophen, bằng cách giảm nồng độ trong huyết thanh
glutamate – oxalate – transaminase và huyết thanh glutamate – pyruvate –
transaminase. Các biến đổi chất béo ở gan và hoại tử của lobule trung tâm rõ ràng
đã được cải thiện bằng cách xử lí với E. mollis (Lin và ctv, 1995)

6


Đồ án tốt nghiệp
Tabopda và ctv, (2008) đã xác định được một sesquiterpene lactone mới

trong E. mollis. Nó thể hiện tác động gây độc tế bào quan trọng chống lại tế bào
B104 chuột neuroblastoma.
1.1.4.4.

Công dụng
Có vị đắng, se, có tác dụng thanh nhiệt giải độc, trị cảm mạo…

1.1.5. Cây Eupatorium sp.
1.1.5.1.

Phân loại khoa học

 Giới: Plantae
 Ngành: Angiospermae
 Lớp: Eudicots
 Bộ: Asterales
 Họ: Asteraceae
Hình 1.5. Cây Eupatorium odoratum

 Chi: Eupatorium
1.1.5.2.

Đặc điểm

Cây Eupatorium odoratum có tên thường gọi là cây cỏ hôi, cây cỏ lào… Là
một loại cây nhỏ, mọc thành bụi, thân hình trụ thẳng cao tới hơn 2 m, có nhiều
cành. Khi cây trưởng thành lá có hình dạng quả trám lệch, mép có răng cưa thưa, có
lông thưa và ngắn ở cả hai mặt lá. Nếu vò lá và cành non có mùi thơm hắc. Cụm
hoa đầu, hình trụ dài 9 – 11 mm, đường kính 5 – 6 mm. Lúc nở hoa có màu tím
nhạt, sau trắng (King, R. M. and H. Robinson, 1987).

Phân bố: Cây mọc ở khắp nơi và trên mọi địa hình
Thành phần hóa học: Tinh dầu 0,7 – 2,0 % màu vàng nhạt, ageratochromen,
demethoxy, cadinen, caryophyllen. Ngoài ra còn có saponin, alkaloid…
1.1.5.3.

Công dụng

Có tác dụng chống viêm, chống dị ứng, chữa rong huyết sau đẻ…

7


Đồ án tốt nghiệp

1.2.

Đại cƣơng về một số nhóm chất hữu cơ có trong cao chiết nƣớc

1.2.1. Carbohydrate
1.2.1.1.

Khái niệm

Carbohydrate là nhóm chất hữu cơ phổ biến khá rộng rãi trong cơ thể sinh
vật, là hợp chất có chứa nhiều nhóm chức OH và một nhóm CHO (aldehyde) hoặc
một nhóm CO (ketone).
Cây xanh có khả năng sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp
carbohydrate từ CO2 và H2O. Carbohydrate thực vật là nguồn dinh dưỡng quan
trọng của người và động vật. 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.
1.2.1.2.

Phân loại

Carbohydrate được chia làm 3 nhóm chính:
 Monosaccharide: Hay còn gọi là đường đơn vì chúng là thành phần đơn giản
nhất của carbohydrate và không bị thủy phân như glucose, fructose,
galactose. Monosaccharide đầu tiên được tìm thấy là glucose với cấu trúc 5
nhóm hydroxyl, (Alexander Kolli, 1869).
 Oligosaccharide: Khi thủy phân cho từ 2 – 8 đường đơn như sucrose,
maltose, lactose
 Polysaccharide: Do nhiều gốc monosaccharide kết hợp với nhau, có khối
lượng phân tử lớn, do đó polysaccharide không có tính khử như tinh bột,
glycogen…
1.2.1.3.

Vai trò

 Cung cấp năng lượng cho cơ thể, carbohydrate đảm bảo khoảng 60% năng
lượng cho các quá trình sống.
 Có vai trò cấu trúc, tạo hình (ví dụ: cellulose, peptidoglycan...)
 Có vai trò bảo vệ (mucopolysaccharide)
8


Đồ án tốt nghiệp
 Góp phần bảo đảm tương tác đặc hiệu của tế bào (polysaccharide trên màng
tế bào hồng cầu, thành tế bào một số vi sinh vật).
1.2.1.4.

Tính chất

 Các monosaccharide là những chất không màu, phần lớn có vị ngọt. Chúng
hoà tan tốt trong nước, không tan trong dung môi hữu cơ không phân cực,
tan trong dung dịch ethanol 80%.
 Momosaccharide có tính khử
 Các oligosaccharide bị thủy phân trong môi trường acid, tuy nhiên chúng khá
bền với môi trường kiềm…
1.2.2. Flavonoid
1.2.2.1.

Khái niệm

 Là một sắc tố sinh học, sắc tố thực vật quan trọng tạo ra màu sắc của hoa,
giúp sản xuất sắc tố vàng, đỏ, xanh cho cánh hoa
 Bộ khung cơ bản gồm 2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3
carbon
1.2.2.2.

Phân loại

Dựa theo gốc aryl, flavonoid được chia như sau:

1.2.2.3.

Tính chất

 Ðộ tan không giống nhau
 Flavonoid glycosides, flavonoid sulfat không tan hoặc ít tan trong dung môi

hữu cơ, tan được trong nước, cồn
 Aglycon flavonoid tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong nước
9


Đồ án tốt nghiệp

1.2.2.4.

Vai trò

 Là chất bảo vệ, chống oxy hoá, bảo tồn acid ascorbic trong tế bào, ngăn cản
1 số tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, virus, côn trùng…)
 Tham gia lọc tia cực tím (UV), cộng sinh cố định đạm và sắc tố hoa
1.2.3. Tannin
1.2.3.1.

Khái niệm

Là một hợp chất polyphenol có trong thực vật có khả năng tạo liên kết bền
vững với các protein và các hợp chất hữu cơ cao phân tử khác (amino axit và
alkaloid).
1.2.3.2.

Phân loại

 Tannin thủy phân được(Tannin pyrogalic)
o Thuỷ phân bằng acid (hoặc enzyme tanaza) tạo ra phần đường (glucose) và
phần không đường (các acid), nối với nhau theo dây nối este.
o Tủa xanh đen với muối sắt III

o Dễ tan trong nước
o Ví dụ: Ðại hoàng, Ðinh hương, lá cây Bạch đàn…
 Tannin không thủy phân được(Tannin pyrocatechic)
o Dễ tạo thành chất phlobaphen không tan
o Thường là chất trùng hợp từ catechin (hoặc từ leucoanthoxyanidin), (hoặc là
những chất đồng trùng hợp của hai loại)
o Tủa xanh với muối sắt III
o Ví dụ: Vỏ Quế, Canhkina, Ðại hoàng…
1.2.3.3.

Tính chất

 Có vị chát, tan trong nước, kiềm loãng, cồn, glycerin và acetone
 Đa số không tan trong các dung môi hữu cơ
 Tủa với alkaloid, muối kim loại nặng (chì, thuỷ ngân, kẽm, sắt)

10


Đồ án tốt nghiệp

1.2.3.4.

Vai trò

 Bảo vệ thực vật khỏi các loài côn trùng, tác dụng như thuốc trừ sâu
 Tác dụng kháng khuẩn, thường dùng làm thuốc súc miệng
 Công dụng chữa viêm ruột, tiêu chảy
1.2.4. Alkaloid
1.2.4.1.

Khái niệm

Là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ được cung cấp bởi amino acid, đa số
có nhân dị vòng, thường gặp chủ yếu ở thực vật.
1.2.4.2.

Phân loại

 Các alkaloid thông thường được phân loại theo đặc trưng phân tử chung của
chúng, dựa trên kiểu trao đổi chất được sử dụng để tạo ra phân tử.
 Các nhóm alkaloid hiện nay bao gồm:
o Nhóm pyridine: piperin, coniin, cytisin,…
o Nhóm pyrrolidin: hygrin, cuscohygrin, nicotin
o Nhóm tropan: atropine, cocain, ecgonin, scopolamine
o Nhóm quinolin: quinine, quinidin, brucin…
o Nhóm isoquinolin: các alkaloid gốc thuốc phiện như morphin, codein…
o Nhóm phenethylamin: mescalin, ephedrine, dopamine, serotonin
o Nhóm indol: serotonin, ergin, reserpin…
o Nhóm purin: caffeine, theobromin, theophyllin
o Nhóm terpenoid: cholin, aconitin,…
1.2.4.3.

Tính chất

 Đa số các Alkaloid đều có tính base yếu
 Alkaloid trong tự nhiên thường tồn tại ở dạng thể rắn như morphine
(C17H17NO3), quinine (C20H24N2O2)… Tuy nhiên nó cũng có thể tồn tại ở
dạng lỏng như coniin (C8H17N)…

11


Đồ án tốt nghiệp
 Đa số alkaloid không có mùi, không có màu, có vị đắng và một số ít có vị
cay như piperin…
 Alkaloid kết hợp với kim loại nặng (Hg, Bi,…) tạo ra muối phức.
1.2.4.4.

Vai trò

 Diệt khuẩn
 Tác động lên hệ thần kinh
 Hạ huyết áp
 Chống ung thư
1.2.5. Saponin
1.2.5.1.

Khái niệm

Thuộc nhóm glycoside, gặp rộng rãi trong thực vật. Dưới tác dụng của các
enzyme thực vật, vi khuẩn hay acid loãng, saponin bị thuỷ phân thành genin (gọi là
sapogenin) và phần glucid
1.2.5.2.

Phân loại

 Dựa theo cấu trúc hoá học có thể chia làm 2 loại: saponin triterpenoid và
saponin steroid.
 Saponin triterpenoid được chia làm hai nhánh lớn là saponin triterpenoid

pentacyclic và saponin triterpenoid tetracyclic.
o Saponin triterpenoid pentacyclic gồm có các nhóm olean, ursan, lupan,
hopan. Đặc điểm của nhóm này là phần aglycon thường có 5 vòng.
o Ví dụ: Asiaticosid có trong rau má là saponin của nhóm ursan…
o Saponin triterpenoid tetracyclic gồm có các nhóm drammaran, lanostan,
cucurbitan. Đặc điểm của nhóm này là phần aglycon có 4 vòng.
o Ví dụ: Đại diện cho nhóm drammaran là saponin của nhân sâm, lanostan có
trong các loài hải sâm…
 Saponin steroid gồm có các nhóm spirostan, furostan, aminofurostan,
spirosolan. Đặc điểm chung của nhóm này là gồm có 27 carbon như
cholesterol, nhưng mạch nhánh từ C 20 – 27 tạo thành hai vòng có oxy. Một
12


Đồ án tốt nghiệp
là hydrofutan (vòng E), và vòng còn lại là hydropyran (vòng F). Các nhóm
trên chỉ khác nhau ở sự biến đổi ở vòng F
1.2.5.3.

Tính chất

 Làm giảm sức căng bề mặt, tạo bọt nhiều khi lắc với nước, có tác dụng nhũ
hoá và tẩy sạch.
 Làm vỡ hồng cầu ngay ở những nồng độ rất loãng.
 Ðộc với cá vì saponin làm tăng tính thấm của biểu mô đường hô hấp nên làm
mất các chất điện giải cần thiết…
 Kích ứng niêm mạc gây hắt hơi, đỏ mắt, có tác dụng long đờm, lợi tiểu…
 Có thể tạo phức với cholesterol hoặc với một số các chất khác…
 Saponin đa số có vị đắng trừ một số như glycyrrhizin có trong cam thảo bắc,
abrusosid trong cam thảo dây, oslandin trong cây Polypodium vulgare có vị

ngọt.
 Saponin tan trong nước, alcol, rất ít tan trong aceton, ete, hexan.
1.2.5.4.

Vai trò

 Tác dụng long đờm, chữa ho, lợi tiểu (liều cao gây nôn mửa, đi lỏng)
 Kích ứng niêm mạc gây hắt hơi, đỏ mắt
 Một số saponin có tác dụng chống viêm
 Một số có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế virus
1.2.6. Anthraglycoside
1.2.6.1.

Khái niệm

 Những hợp chất anthranoid nằm trong nhóm lớn hydroxyquinon. Những hợp
chất quinon được tìm thấy chủ yếu trong ngành nấm, địa y, thực vật bậc cao
và cả trong động vật.
 Căn cứ vào số vòng thơm đính thêm vào nhân quinon mà người ta sắp xếp
thành benzoquinon, naphthoquinon, anthraquinon và naphthacenequinon hay
còn gọi là anthracyclinon (4 vòng).

13


Đồ án tốt nghiệp
 Anthranoid hay anthraquinon khi tồn tại dưới dạng glycosid thì được gọi là
anthraglycosid hay anthracenosid. Cũng như các loại glycosid khác
Anthraglycosid là những glycosid khi bị thuỷ phân sẽ cho phần đường và
phần aglycon (genin).

 Đa số các anthraglycosid là các polyoxy anthraquinon. Gắn vào nhân thường
có các nhóm chức -OH, -OCH3, -CH3, -COOH... Tuỳ theo vị trí các nhóm
chức đính vào nhân mà có các dẫn chất khác nhau.
1.2.6.2.

Phân loại

Dẫn chất antraquinon có thể chia làm ba nhóm là nhóm phẩm nhuộm, nhóm
nhuận tẩy và nhóm dimer.
 Nhóm phẩm nhuộm (các dẫn chất 1,2 dihydroxy anthraquinon). Các dẫn chất
của nhóm này thường có màu đỏ cam đến đỏ tía, trong cấu trúc có hai nhóm
OH kế cận nhau
o Ví dụ: Alizarin, purpurin…
 Nhóm nhuận tẩy (các dẫn chất 1,8 dihydroxy anthraquinon). Nhóm này
thường có nhóm CH3, CH2OH, CHO, COOH ở vị trí C3, các dẫn chất này có
thể ở dạng tự do hoặc kết hợp với phần đường ở dạng glycoside
o Ví dụ: Rein, cryzophanol…
 Nhóm dimer được hình thành do hai phân tử ở dạng anthron bị oxy hóa rồi
trùng hợp với nhau tạo thành
o Ví dụ: Hypericin, ararobinol…
1.2.6.3.

Tính chất

 Những dẫn chất anthraquinon đều có màu từ vàng, vàng cam đến đỏ.
 Dễ thăng hoa
 Ở thể glycosid dễ tan trong nước, có thể tan trong ether, chloroform và một
số dung môi hữu cơ khác.
 OH ở vị trí α thì có tính acid yếu hơn ở vị trí β do tạo dây nối hydro với
nhóm carbonyl

14


Đồ án tốt nghiệp
 Dẫn chất có 1,4-dihydroxy sẽ có huỳnh quang trong dung dịch acid acetic.
Ngoài ra các dẫn chất này còn cho màu xanh dương với H2SO4.
 Các dẫn chất thuộc nhóm nhuận tẩy khi ở trong dung dịch kiềm tạo phenolat
có màu đỏ và dưới ánh sáng UV (365 nm) cho huỳnh quang tím hoặc đỏ nâu.
 Các dẫn chất anthranol có phản ứng với p-nitroso dimethylanilin để tạo thành
azomethin có màu.
1.2.6.4.

Vai trò

 Các dẫn chất anthraglycoside, chủ yếu là các β-glucoside dễ hoà tan trong
nước, không bị hấp thu cũng như bị thủy phân ở ruột non. Khi đến ruột già,
dưới tác dụng của β-glucosidase của hệ vi khuẩn ở ruột thì các glycoside bị
thủy phân và các dẫn chất anthraquinon bị khử tạo thành dạng anthron và
anthranol là dạng có tác dụng tẩy xổ, do đó có thể giải thích lí do tác dụng
đến chậm sau khi uống thuốc. Dạng genin thì bị hấp thu ở ruột non nên
không có tác dụng.
 Do tác dụng làm tăng nhu động ruột nên với liều nhỏ các dẫn chất 1,8dihydroxyanthraquinon dưới dạng heteroside giúp cho sự tiêu hoá được dễ
dàng, liều vừa nhuận, liều cao xổ.
 Các dẫn chất anthraglycoside có tác dụng thông mật.
 Hỗn hợp các dẫn chất anthraquinon có trong rễ cây Rubra tinctoria L. có tác
dụng thông tiểu và có khả năng tống sỏi thận.
 Chrysophanol có tác dụng kháng nấm dùng để trị nấm, hắc lào, lang ben.
 Một số nghiên cứu cho thấy các dẫn chất quinon đặc biệt là các dẫn chất
anthraquinon có tác dụng kích thích miễn dịch chống ung thư.

1.3.

Tổng quan cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất thực vật

1.3.1. Khái niệm hoạt tính kháng khuẩn của thực vật
Kháng khuẩn thực vật là tên gọi chung chỉ các hợp chất hữu cơ có trong thực
vật có tác dụng tiêu diệt hay kìm hãm sự phát triên của vi sinh vật. Các chất kháng

15