Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến hoạt tính kháng khuẩn của cây elephantopus sp

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG MÔI TÁCH
CHIẾT ĐẾN HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA CÂY
ELEPHANTOPUS SP.

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn :

ThS. Phạm Minh Nhựt
TS. Lương Tấn Trung

Sinh viên thực hiện
MSSV: 1151110379

:

Dương Minh Trí
Lớp: 11DSH04

TP. Hồ Chí Minh, 2015

Đồ án tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

i


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

Dương Minh Trí

ii


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Trường Đại
học Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh, quý thầy cô 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 năm 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 cô ở
Phòng Thí nghiệm Khoa Công 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 hoàn
thành tốt đề tài của mình.
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

Dương Minh Trí

iii


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC

TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................ii
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... iii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iv
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...................................................................................... ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH ........................................................................................ x
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề .............................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................. 2
3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 2
4. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ..................................................................................... 4
1.1 Giới thiệu về Elephantopus sp. ........................................................................... 4
1.1.1 Nguồn gốc của cây Elephantopus sp. ............................................................. 4
1.1.2 Phân loại ........................................................................................................... 4
1.1.3 Đặc điểm thực vật học...................................................................................... 4
1.1.4 Một số thành phần hóa học trong cây Elephantopus sp. ............................. 6

1.1.5 Tính chất dược lý.............................................................................................. 6
1.2 Tổng quan về các hợp chất kháng khuẩn từ thực vật .................................... 8
1.2.1 Khái niệm và phân loại .................................................................................... 8

iv


Đồ án tốt nghiệp

1.2.2 Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật ...................................... 8
1.2.3 Một số hợp chất kháng khuẩn trong thực vật ............................................... 9
1.2.4 Tình hình nghiên cứu các hợp chất kháng khuẩn từ thực vật trên thế giới
và tại Việt Nam ........................................................................................................ 16
1.3. Phương pháp tách chiết các hợp chất kháng khuẩn ..................................... 18
1.3.1 Nguyên lý của quá trình tách chiết ............................................................... 18
1.3.2 Cơ sở của quá trình tách chiết. .................................................................... 18
1.3.3 Các phương pháp tách chiết một số hợp chất kháng khuẩn ..................... 18
1.4 Giới thiệu một số nhóm vi sinh vật gây bệnh ................................................ 22
1.4.1 Nhóm vi sinh vật gây bệnh tiêu chảy ............................................................ 22
1.4.2 Nhóm vi sinh vật gây bệnh cơ hội trên da ................................................... 26
1.5. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) ..................................................................... 30
1.5.1. Khái niệm ....................................................................................................... 30
1.5.2. Ý nghĩa ........................................................................................................... 30
1.5.3. Cách xác định chỉ số MIC ........................................................................... 31
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 32
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................... 32
2.1.1. Địa điểm ....................................................................................................... 32
2.1.2. Thời gian nghiên cứu ................................................................................... 32
2.2. Vật liệu .............................................................................................................. 32
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 32

2.2.2. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................................... 32
2.2.3. Môi trường nuôi cấy và hóa chất ................................................................. 33

v


Đồ án tốt nghiệp

2.2.4. Dụng cụ và thiết bị ........................................................................................ 33
2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 34
2.3.1. Phương pháp tách chiết các hợp chất từ thực vật .................................... 34
2.3.2. Phương pháp tăng sinh ................................................................................. 34
2.3.3. Phương pháp bảo quản và giữ giống vi sinh vật ....................................... 35
2.3.4. Phương pháp xác định mật độ tế bào ......................................................... 36
2.3.5. Phương pháp pha loãng mẫu ...................................................................... 36
2.3.6. Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết ................... 36
2.3.7. Phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) ........................... 37
2.3.8. Phương pháp xác định thành phần hóa học .............................................. 37
2.3.9. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................ 38
2.4. Bố trí thí nghiệm .............................................................................................. 38
2.4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến hiệu suất thu
hồi cao từ Elephantopus sp. ..................................................................................... 39
2.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến hoạt tính
kháng khuẩn của cao chiết Elephantopus sp. ........................................................... 43
2.4.3. Thí nghiệm 3: Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của cao chiết
ethanol 70% từ cây Elephantopus sp. .................................................................... 44
2.4.4. Thí nghiệm 4: Định tính một số thành phần hóa học của các loại cao chiết từ
cây Elephantopus sp. ................................................................................................. 45
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 53
3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến hiệu suất thu hồi

cao từ cây Elephantopus sp. .................................................................................... 53

vi


Đồ án tốt nghiệp

3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến hoạt tính kháng
khuẩn của cao chiết từ cây Elephantopus sp. ....................................................... 54
3.2.1. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với
nhóm vi khuẩn Escherichia coli ............................................................................. 55
3.2.2. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với
nhóm vi khuẩn Salmonella spp. ............................................................................. 56
3.2.3. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với
nhóm vi khuẩn Shigella spp ................................................................................... 58
3.2.4. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với
nhóm vi khuẩn Vibrio spp ...................................................................................... 60
3.2.5. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với
nhóm vi sinh vật còn lại .......................................................................................... 63
3.3. Kết quả xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của cao chiết ethanol
70% từ cây Elephantopus sp................................................................................... 68
3.4. Kết quả định tính một số thành phần hóa học của các loại cao chiết từ cây
Elephantopus sp ....................................................................................................... 69
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 70
4.1. Kết luận ............................................................................................................ 70
4.2. Đề nghị .............................................................................................................. 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 73
PHỤ LỤC

vii

Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TSB: Trypton Soya Broth
TSA: Trypticase Soya Agar
DMSO: Dimethyl Sulfoxide
MIC: Minimum Inhibitory Concentration

viii


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 3.1. Hiệu suất thu hồi cao từ các loại dung môi khác nhau ............................... 53
Bảng 3.2. Kết quả hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết khác nhau từ cây
Elephantopus sp. đối với 20 chủng vi sinh vật chỉ thị .................................................. 64
Bảng 3.3. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của cao chiết từ dung môi ethanol 70%
trên các chủng vi sinh vật đối kháng ......................................................................... 66
Bảng 3.4 Kết quả định tính một số thành phần hóa học trong cây Elephantopus sp. .
................................................................................................................................... 68

ix


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1: Cây Elephantopus sp. và hoa ................................................................... 5
Hình 1.2: Hình thái E. coli trên kính hiển vi điện tử ............................................. 22
Hình 1.3: Hình thái Salmonella trên kính hiển vi điện tử ...................................... 23
Hình 1.4: Hình thái Vibrio trên kính hiển vi điện tử ............................................. 24
Hình 1.5: Hình thái Shigella trên kính hiển vi điện tử ........................................... 25
Hình 1.6: Hình thái Pseudomonas trên kính hiển vi điện tử ................................. 26
Hình 1.7: Hình thái Enterococcus faecalis trên kính hiển vi điện tử .................... 27
Hình 1.8: Hình thái Staphylococcus trên kính hiển vi điện tử ............................... 29
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát .......................................................... 39
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm thu hồi cao ....................................................... 40
Hình 2.3: Dịch chiết mẫu bằng nước ..................................................................... 41
Hình 2.4: Dịch chiết mẫu bằng ethanol 50% ......................................................... 42
Hình 2.5: Dịch chiết mẫu bằng ethanol 70% ......................................................... 42
Hình 2.6: Dịch chiết mẫu bằng ethanol 90% ......................................................... 43
Hình 2.7: Sơ đồ khảo sát hoạt tính cao chiết ......................................................... 44
Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát MIC .................................................. 46
Hình 2.9: Sơ đồ tiến trình định tính thành phần hóa học ....................................... 47
Hình 2.10: Thử nghiệm Molisch.............................................................................. 48
Hình 2.11: Thử nghiệm Fehling .............................................................................. 49
Hình 2.12: Thử nghiệm Dragendroff ....................................................................... 50
Hình 2.13: Thử nghiệm tạo bọt ................................................................................ 50
Hình 2.14: Thử nghiệm tannin ................................................................................ 51
Hình 2.15: Định tính thành phần steroid ................................................................. 52
Hình 3.1: Hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với nhóm vi khuẩn
Escherichia coli ......................................................................................................... 56
Hình 3.2: Hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với nhóm vi khuẩn
Salmonella spp. ........................................................................................................ 56
Hình 3.3: Vòng ức chế S. dublin – cao chiết ethanol 50% và 90% ....................... 56

x


Đồ án tốt nghiệp

Hình 3.4: Hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với nhóm vi khuẩn
Shigella spp. ............................................................................................................. 58
Hình 3.5: Vòng ức chế Shi. flexneri – cao chiết nước và ethanol 70% ................. 58
Hình 3.6: Hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với nhóm vi khuẩn
Vibrio spp. ............................................................................................................... 60
Hình 3.7: Vòng ức chế V. alginolyticus – cao chiết ethanol 70% ......................... 60
Vòng ức chế V. cholere– cao chiết ethanol 70% ................................... 61
Hình 3.8: Vòng ức chế V. harveyi – cao chiết ethanol 70% .................................. 62
Vòng ức chế V. harveyi – cao chiết ethanol 90% .................................. 62
Hình 3.9: Hoạt tính kháng khuẩn của các loại cao chiết đối với nhóm vi khuẩn
còn lại

............................................................................................................... 63

Hình 3.10: Vòng ức chế Lis. innocua – cao chiết ethanol 70%............................... 64
Và Pseudomonas ................................................................................... 64

xi


Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề

Nhiều thế kỉ qua, loài người đã dựa chủ yếu vào thực vật như là nguồn
carbohydrate, protein và chất béo làm thực phẩm. Hơn nữa, thực vật cũng là nguồn
cung cấp phong phú các hợp chất tự nhiên dùng làm dược phẩm, hóa chất nông
nghiệp, hương liệu, chất màu, thuốc trừ sâu sinh học hoặc các chất phụ gia thực
phẩm có giá trị. Những nghiên cứu về các hợp chất có nguồn gốc thực vật đã phát
triển từ cuối những năm 50 của thế kỷ XX đến nay và đã có khoảng hơn 80.000 hợp
chất khác nhau ở thực vật được công bố.
Trong thiên nhiên, có rất nhiều cây cỏ có chất kháng khuẩn. Nguồn dược liệu
của nước ta vô cùng phong phú, trong đó có nhiều cây thuốc kháng sinh được Y học
dân tộc dùng làm thuốc từ lâu. Chúng thường là những cây cỏ rất quen thuộc, mọc
hoang dại hoặc được trồng ngay trong vườn như: Hành, Tỏi, Hẹ, Kim ngân, Sâm
đại hành, lá Móng tay… được nhân dân ta dùng làm thuốc tiêu độc, tiêu viêm, sát
khuẩn, chữa các bệnh nhiễm khuẩn ngoài da, mụn nhọt, chốc lở, viêm họng, viêm
phế quản và nhiều bệnh nhiễm khuẩn khác. Nhiều cây thuốc được nhân dân ta dùng
chữa vết thương có kết quả tốt như Mỏ quạ, Nọc sởi, lá Vối, lá Bòng bong, Sắn
thuyền, Lô hội, lá Trầu không, Sài đất…
Trong điều trị các vết thương phần mềm, nhiều tác giả trong và ngoài nước
cũng đã công nhận dùng chất kháng khuẩn thực vật chữa vết thương chóng sạch,
các đám hoại tử dễ bong, tổ chức hạt non phát triển mạnh, vết thương mau lành hơn
chữa bằng kháng sinh tân dược vì trong nước sắc cây thuốc không phải chỉ có
kháng sinh mà còn có những chất kích thích giúp vết thương chóng đầy miệng, có
các loại men, vitamin và các nguyên tố vi lượng tạo điều kiện cho vết thương chóng
khỏi.

1


Đồ án tốt nghiệp

Một trong những vấn đề nan giải đối với thuốc kháng sinh tân dược hiện nay

là hiện tượng quen thuốc, kháng thuốc và loạn khuẩn do tình hình lạm dụng kháng
sinh trong điều trị ngày càng phát triển ở nhiều nước trên thế giới.
Elephantopus sp. hay còn gọi là Cúc chỉ thiên mềm, là một loài phân bố
rộng, dễ tìm kiếm. Một số nghiên cứu cho thấy thành phần chính trong cây là
phenolic: caffeic acid, 3,5-dicaffeoylquinic acid, 1,4-dicaffeoylquinic acid, và 3,4dihydroxy-cinamic acid methyl ester. Theo y học cổ truyền, các bộ phận của cây
Elephatopus sp. đều được sử dụng để làm thuốc trị viêm nhiễm, tiêu chảy... Các
hợp chất sinh học chỉ chiếm một phần nhỏ nhưng lại có vai trò quan trọng trong
việc cung cấp nguồn dược liệu quý, vấn đề trích ly những hợp chất này sao cho giữ
được hiệu quả của chúng cũng rất quan trọng.
Xuất phát từ những cơ sở trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh
hưởng của dung môi tách chiết đến hoạt tính kháng khuẩn của cây
Elephantopus sp. ”
2. Mục tiêu nghiên cứu
-

Khảo sát ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến hoạt tính kháng khuẩn của cây
Elephatopus sp.

-

Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học của các loại cao chiết từ cây Elephantopus
sp.

3. Nội dung nghiên cứu
-

Khảo sát ảnh hưởng của các loại dung môi tách chiết đến hoạt tính kháng
khuẩn của cây Elephantopus sp.

-

Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của cao chiết Elephantopus sp. đối
với các chủng vi khuẩn.

-

Định tính thành phần hóa học của cao chiết các loại dung môi từ cây
Elephantopus sp.

2


Đồ án tốt nghiệp

4. Phạm vi nghiên cứu
- Khảo sát trên các loại dung môi: ethanol 50%, ethanol 70%, ethanol 90%, nước
cất.
- Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn trên 20 chủng vi sinh vật chỉ thị.
- Chỉ tiến hành định tính một số thành phần hóa học.

3


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về Elephantopus sp.
1.1.1. Nguồn gốc của cây Elephantopus sp.
Elephantopus sp. hay còn gọi là Cúc chỉ thiên mềm, cúc chỉ thiên hoa trắng,
chân voi nhám, cỏ lưỡi mèo là một loài thực vật có hoa trong họ Cúc. Theo những

hồ sơ nghiên cứu ban đầu, Elephantopus sp. được phát hiện ở Senegal vào năm
1900 và ở Sierra Leone năm 1914 (GBIF, 2013) thuộc Tây Phi. Các mẫu vật từ cây
được ghi nhận lần đầu từ Cameroon vào năm 1952, Togo vào năm 1981, Seychelles
vào năm 1982, Australia vào năm 1989 và Tanzania vào năm 1991 (GBIF, 2013).
Sự phát tán của loài cây này không rõ ràng; trong tự nhiên nó được coi là một
loại cây dại, nhưng trong các trường hợp khác dường như nó đã được giới thiệu như
một loại cây thuốc có ích. Elephantopus sp. đã trở thành loài cây quan trọng ở
Cameroon và ở Đài Loan, cùng với các loài châu Á như E. scaber.
1.1.2. Phân loại


Giới:

Plantae



Ngành:

Spermatophyta



Ngành phụ:

Angiospermae



Lớp:

Dicotyledonae



Bộ:

Asterales



Họ:

Asteraceae



Chi:

Elephantopus

1.1.3. Đặc điểm thực vật học
1.1.3.1. Mô tả
Cúc chỉ thiên mềm là loại cây thân thảo cao 0,5 - 1m, thân và lá có nhiều lông.
Lá mọc dài theo thân, không cuống; phiến thon dạng bay, dài 10-15cm, gốc ôm
thân, mép khía lượn, có lông mềm ngắn ở mặt dưới; các lá trên rất tiêu giảm. Cụm
hoa dài theo thân, nhánh mang nhiều hoa đầu kép trong một bao chung; các hoa đầu

4

Đồ án tốt nghiệp

phụ cao 8mm, mang 4-5 hoa trắng. Quả bế cao 3mm, có rãnh; mào lông có 5 tơ
(Empinotti và Duarte, 2008).

Hình 1.1 Cây Elephantopus sp. và hoa.
1.1.3.2. Sinh sản
Ở Queensland (Australia), cây có thể ra hoa quanh năm nhưng thường ra hoa
vào tháng 6 - 7 (Chính phủ Queensland, 2013). Tại Brazil, Ferreira và ctv (2001)
báo cáo sự nảy mầm nhanh chóng của những hạt giống của Elephantopus sp.. Tuổi
thọ của các hạt giống trong đất là khá ngắn - 90% các hạt có thể bị mất đi trong một
năm và 100% trong 2 năm (North Queensland, 2009).
1.1.3.3. Phân bố
Elephantopus sp. có nguồn gốc ở Trung và Nam Mỹ, từ Argentina đến
Mexico, bao gồm cả vùng biển Caribbean, nhưng đã được lan truyền rất rộng rãi
vào châu Phi, Đông Nam Á và Thái Bình Dương.
Ở nước ta, cây mọc ở rừng thưa, rừng thông, dọc đường đi ở nhiều nơi, nhất là
ở các tỉnh Tây Nguyên.

5


Đồ án tốt nghiệp

Elephantopus sp. sinh trưởng phù hợp với điều kiện nhiệt đới ẩm. Chúng cần
ánh sáng và lượng nước đầy đủ cho sự tăng trưởng. Do đó các đồng cỏ, các đồn
điền, ven rừng, ven đường và đầm lầy phù hợp cho sự phát triển của Elephantopus
sp..
1.1.4. Một số thành phần hóa học trong cây Elephantopus sp.

Một số nghiên cứu cho thấy thành phần chính trong cây là phenolic, caffeic
acid, 3,5-dicaffeoylquinic acid, 1,4-dicaffeoylquinic acid, và 3,4-dihydroxy-cinamic
acid methyl ester.
- Trong lá sấy khô có chứa molephantin (1), molephantinin (2), 2-deethoxy-2hydroxyphantomolin (3), stigmasterol (4), acid béo α-amyrin ester (5a), và acid béo
lupeol ester (5b).
- Nghiên cứu thành phẩn hóa học tìm thấy 9 hợp chất: 2beta-deethoxy-2hydroxyphantomolin

(1),

2beta-methoxy-2-deethoxyphantomolin

(2),

2beta-

methoxy-2-deethoxy-8-O-deacylphantomolin-8-O-tigli-nate (3), molephantinin (4),
betulinic acid (5), magnolol (6), honokiol (7), dibutly phthalate (8) and tricin (9).
- Cao chiết methanol của cây mang lại sesquiterpene lactone mới, 2-deethoxy-2-hydroxyphantomolin, cùng với lupeol, lupeol acetate, epifriedelinol,
molephantin, và 2-de-ethoxy-2-methoxyphantomolin (9).
1.1.5. Tính chất dược lý
1.1.5.1. Theo kinh nghiệm dân gian
Theo y học cổ truyền, các bộ phận của cây Elephantopus sp. đều được sử
dụng để làm thuốc. Thuốc có vị đắng, se, tính mát; có tác dụng thanh nhiệt giải độc,
lợi thuỷ tiêu thũng. Lá trừ giun, lợi tiểu. Thường dùng trị (1) Cảm mạo, viêm hạch
hạnh nhân cấp, viêm hầu họng, viêm kết mạc; (2) Viêm gan vàng da cấp, xơ gan cổ
trướng; (3) Viêm thận cấp và mạn; (4) Cước khí thuỷ thũng, lỵ, tiêu chảy; (5) Cụm
nhọt, eczema, rắn cắn. Ngày dùng 15-30g, dạng thuốc sắc. Dùng ngoài giã cây lá
tươi lấy nước uống, bã đắp trừ rắn cắn (dùng riêng hoặc phối hợp với Bồ cu vẽ, lá

6

Đồ án tốt nghiệp

Ớt). Có thể lấy lá tươi giã với mẻ và giấm đắp trị nhọt độc hoặc nấu nước rửa bệnh
ngoài da. Ở Dominica, người ta dùng lá Cúc chỉ thiên mềm và lá Cỏ lào hãm uống
để trị bệnh tiêu chảy (Võ Văn Chi, 2012).
1.1.5.2. Tác dụng sinh học
Tại Brazil, lá cây Elephantopus sp. được sử dụng như tác nhân làm lành
thương và điều trị viêm phế quản, ho và cúm trong y học dân gian (Empinotti và
Duarte. 2008). Một loạt các ứng dụng truyền thống khác được liệt kê theo Lorenzi
(1982).
Cao chiết ethanol của Elephantopus sp. đẩy nhanh việc chữa gãy xương ở
chuột thông qua tác dụng kích thích sự biệt hóa nguyên bào xương và khoáng, điều
đó chứng minh cho việc sử dụng cây thuốc này đã có từ lâu tại Cameroon
(Ngueguim và ctv, 2012.).
Ooi và ctv (2011) đã chứng minh vai trò chính của 3,4-di-O -caffeoyl
quinic acid trong khả năng chống oxy hóa của cao chiết Elephantopus sp.. Các hợp
chất này cũng gây độc tế bào và α-glucosidase tác dụng ức chế sự chết của tế bào
qua trung gian và do đó là một chất không độc hại đầy hứa hẹn để điều trị ung thư
và bệnh tiểu đường loại 2.
Tabopda và ctv (2008) đã xác định một sesquiterpene lactone mới trong đó
Elephantopus sp. thể hiện các hoạt động gây độc tế bào quan trọng chống lại u
nguyên bào thần kinh B104 ở chuột.
Kết quả khác cho rằng cao chiết Elephantopus sp. làm giảm sự hình thành
hắc tố, dẫn tới giảm biểu hiện của Tyr và Trp. Ngoài ra, biểu hiện của melanocortin1 receptor (MC1R) đã được điều chỉnh bởi cao chiết, giải mẫn cảm với αmelanocyte-stimulating hormone (α-MSH) của các tế bào được điều trị với các cao
chiết (Hasegawa và ctv, 2010.).
Ở Ecuador, Elephantopus sp. là một trong 10 đơn vị phân loại thường gặp
nhất trong điều trị leishmaniasis (một bệnh do nhiễm ký sinh trùng Leishmania)
(Gachet và ctv, 2010).

7


Đồ án tốt nghiệp

Elephantopus sp. được chứng minh có 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 [aspartate aminotransferase] và huyết thanh
glutamate-pyruvate-transaminase [alanine aminotransferase]. Các tiểu thùy trung
tâm bị hoại tử được cải thiện rõ bằng cách xử lý với cao chiết từ cây Elephantopus
sp. (Lin và ctv, 1995).
1.2. Tổng quan về các hợp chất kháng khuẩn từ thực vật
1.2.1. Khái niệm và phân loại
Các hợp chất kháng khuẩn từ thực vật là những hợp chất hữu cơ có nguồn gốc
thực vật, có tác dụng tiêu diệt hay kìm hãm sự phát triển của các vi khuẩn, virus.
Các hợp chất kháng khuẩn thường có tác dụng khá đặc hiệu lên các loài vi khuẩn
khác nhau ở một nồng độ thường là rất nhỏ. Những chất này có thể thuộc nhiều cấu
trúc hóa học khác nhau như alkaloid, các hợp chất quinone, flavonoid, tinh dầu
v.v…
Ngày nay người ta chia các hợp chất kháng khuẩn từ thực vật ra làm 2 nhóm
sau:
- Nhóm bay hơi: gồm những chất do thực vật tiết ra có khả năng khuếch
tán vào không khí và có tác dụng ức chế sự sinh trưởng, phát triển của virus, vi
khuẩn.
- Nhóm không bay hơi: gồm những chất ở sâu trong các tế bào thực vật,
không có khả năng khuếch tán vào không khí. Muốn sử dụng nó, phải dựa vào đặc
điểm, tính chất của từng loại kháng sinh thực vật. Thường người ta hay sử dụng
chúng dưới các dạng: Giã nát lấy nước cốt, ngâm, sắc hoặc chiết bằng các dung môi
thích hợp.
1.2.2. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật

Cơ chế chung của các hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc thực vật bao
gồm việc phá vỡ màng chức năng và cấu trúc tế bào, gây ra sự gián đoạn quá trình

8


Đồ án tốt nghiệp

tổng hợp cùng chức năng của DNA và RNA, gây cản trở các chuyển hóa trung gian
tế bào, gây đông tụ các thành phần tế bào chất và làm gián đoạn quá trình truyền
thông tin của tế bào. Ngoài ra quá trình hoạt động kháng khuẩn còn bao gồm cả
PSMs (Plant secondary metabolites) tác động tới màng tế bào, khuếch tán qua màng
tế bào rồi tác động tương tác với các thành phần nội bào từ đó ảnh hưởng tác động
tới hoạt động tế bào (Radulovíc và ctv, 2013).
1.2.3. Một số hợp chất kháng khuẩn trong thực vật
1.2.3.1. Alkaloid
a. Khái niệm về alkaloid
Năm 1819, Wilhelm Meissner đề nghị xếp các chất có tính kiềm lấy từ thực
vật ra thành một nhóm riêng và gọi tên là alkaloid. Ông là người đầu tiên đưa ra
khái niệm về alkaloid: Alkaloid là những hợp chất hữu cơ, có chứa nitơ, có phản
ứng kiềm và lấy từ thực vật.
Theo Polonopski: Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số có
nhân dị vòng, có phản ứng kiềm, thường gặp trong thực vật và đôi khi có trong
động vật, thường có dược lực tính mạnh và cho những phản ứng hóa học với một số
thuốc thử gọi là thuốc thử chung của alkaloid.
b. Tính chất chung của alkaloid
Đặc điểm lý học:
- Thể chất: Phần lớn alkaloid trong thiên nhiên công thức cấu tạo có oxy nghĩa là
trong công thức có C, H, N, O, những alkaloid này thường ở thể rắn ở nhiệt độ
thường.

Ví

dụ:

Morphine

(C17H19NO3),

codein

(C18H21NO3),

strychnin

(C21H22N2O2), quinin (C20H24N2O2), reserpin (C33H40O9N2)… Những alkaloid thành
phần cấu tạo không có oxy thường ở thể lỏng. Ví dụ như: Coniin (C8H17N), nicotin
(C10H14N2), spartein (C15H26N2 ). Các alkaloid ở thể rắn thường kết tinh được và có
điểm chảy rõ ràng, nhưng cũng có một số alkaloid không có điểm chảy vì bị phân
hủy ở nhiệt độ trước khi chảy. Những alkaloid ở thể lỏng bay hơi được và thường

9


Đồ án tốt nghiệp

vững bền, không bị phân hủy ở nhiệt độ sôi nên cất kéo được bằng hơi nước để lấy
ra khỏi dược liệu.
- Mùi vị: Đa số alkaloid không có mùi, có vị đắng và một số ít có vị cay như
capsaixin, piperin…

- Màu sắc: Hầu hết các alkaloid đều không màu trừ một số ít alkaloid có màu vàng
như berberin, palmatin, chelidonin,
- Độ tan: Nói chung các alkaloid base không tan trong nước, dễ tan trong các dung
môi hữu cơ như methanol, ethanol, ether, chloroform, benzen.. trái lại các muối
alkaloid thì dễ tan trong nước, hầu như không tan trong các dung môi hữu cơ ít
phân cực.
Đặc điểm hóa học:
- Hầu như alkaloid đều có tính base yếu, song cũng có chất có tác dụng như base
mạnh có khả năng làm xanh giấy quỳ đỏ như nicotin, cũng có chất tính base rất yếu
như cafein, piperin… vài trường hợp ngoại lệ có những alkaloid không có phản ứng
kiềm như colchicin, ricinin, theobromin và cá biệt cũng có chất có phản ứng acid
yếu như arecaidin, guvacin.
Do có tính base yếu nên có thể giải phóng alkaloid ra khỏi muối của nó bằng
những kiềm trung bình và mạnh như NH4OH, MgO, cacbonat kiềm, NaOH… khi
định lượng alkaloid bằng phương pháp đo acid người ta phải căn cứ vào độ kiềm để
lựa chọn chỉ thị màu cho thích hợp.
- Tác dụng với acid, alkaloid cho các muối tương ứng.
- Alkaloid kết hợp với kim loại nặng (Hg, Bi, Pt…) tạo ra muối phức.
- Các alkaloid cho phản ứng với một số thuốc thử gọi là thuốc thử chung của
alkaloid.

10


Đồ án tốt nghiệp

c. Vai trò của alkaloid
Alkaloid nói chung là những chất có hoạt tính sinh học, có nhiều chất rất độc.
Tác dụng của alkaloid thường khác nhau. Nhiều alkaloid có tác dụng lên hệ thần
kinh trung ương gây ức chế như morphin, codein, scopolamin, reserpin hoặc gây

kích thích như strychnin, cafein, lobelin. Nhiều chất tác dụng lên hệ thần kinh giao
cảm gây kích thích: Ephedrin, hordenin, làm liệt giao cảm, ergotamin, yohimbin
hoặc kích thích phó giao cảm: pilocarpin, eserin; có chất gây liệt phó giao cảm:
hyoscyamin, atropin; có chất phong bế hạch giao cảm: nicotin, spartein, coniin.
Trong số alkaloid có chất gây tê tại chỗ, có chất làm giãn cơ trơn, chống co
thắt. Có alkaloid làm tăng huyết áp (ephedrin, hydrastin), có chất làm hạ huyết áp
trên tim như ajmalin, quinidin và α-fagarin được dùng làm thuốc chữa loạn nhịp
tim. Có alkaloid diệt ký sinh trùng: Quinin độc đối với ký sinh trùng sốt rét; emetin
và conexin độc đối với amip dùng để chữa lỵ. Isopelletierin, arecolin dùng để trị
sán.
1.2.3.2. Flavonoid
a. Khái niệm chung về flavonoid
Flavonoid là một nhóm hợp chất lớn thường gặp trong thực vật. Hơn một nửa
rau quả thường dùng có chứa flavonoid. Flavonoid cũng là thành phần hay gặp
trong dược liệu nguồn gốc thực vật. Cho đến nay có khoảng 4.000 chất đã được xác
định cấu trúc. Phần lớn các chất flavonoid có màu vàng (Flavonoid do từ flavus có
nghĩa là màu vàng). Tuy nhiên một số có màu xanh, tím đỏ, một số khác lại không
có màu cũng thuộc nhóm flavonoid. Trong thực vật cũng có một số nhóm hợp chất
khác không thuộc flavonoid nhưng lại có màu vàng như carotenoid, anthranoid,
xanthon, cần chú ý để khỏi nhầm lẫn.
b. Tính chất chung của flavonoid
Các dẫn chất flavon có màu vàng rất nhạt có khi không màu (trường hợp các
nhóm OH đã methyl hoá), flavonol vàng nhạt đến vàng, chalcon và auron vàng đậm

11


Đồ án tốt nghiệp

đến đỏ cam. Các chất thuôc nhóm isoflavon, flavanon, isoflavanon, flavanonol,

leuco-anthocyanidin, flavan-3-ol do không có nối đôi liên hiệp giữa vòng B với
nhóm carbonyl nên không màu.
Các dẫn chất anthocyanidin thì màu thay đổi tuỳ theo pH của môi trường.
Tuy nhiên khi các flavonoid ở trong các bộ phận của cây thì còn phụ thuộc vào hỗn
hợp với các sắc tố khác.
Độ tan không giống nhau, thường flavonoid glycoside và flavonoid sulfat là
những hợp chất phân cực nên không tan hoặc ít tan trong dung môi hữu cơ, tan
được trong nước tốt nhất là cồn nước. Các aglycon flavonoid thì tan được trong
dung môi hữu cơ, không tan trong nước. Các dẫn chất flavonoid có nhóm 7hydroxy thường dễ tan trong dung dịch kiềm loãng.
c. Vai trò của flavonoid
+ Các dẫn chất flavonoid có khả năng dập tắt các gốc tự do như HO., ROO..
Các gốc này sinh ra trong tế bào bởi nhiều nguyên nhân và khi sinh ra
cạnh DNA thì sẽ gây ra những ảnh hưởng nguy hại như gây biến dị, hủy hoại tế
bào, gây ung thư, tăng nhanh sự lão hoá.
+ Flavonoid cùng với acid ascorbic tham gia trong quá trình hoạt động của
enzyme oxy hoá - khử. Flavonoid được dùng trong các trường hợp rối loạn chức
năng tĩnh mạch, tĩnh mạch bị suy yếu, giãn tĩnh mạch, các bệnh trong nhãn khoa.
Các dẫn chất anthocyanosid có tác dụng tái tạo tế bào võng mạc.
+ Tác dụng chống độc của flavonoid thể hiện làm giảm thương tổn gan, bảo vệ
được chức năng gan. Flavonoid thể hiện tác dụng chống co thắt những tổ chức cơ
nhẵn (túi mật, ống dẫn mật, phế quản và một số tổ chức khác). Flavonoid còn có tác
dụng thông tiểu, chống loét chữa đau dạ dày, chống viêm điều trị ban đỏ, viêm da,
tổn thương da và màng nhầy trong trường hợp xạ trị, điều hòa nhịp tim.
+ Một số tài liệu gần đây có nói đến tác dụng chống ung thư của một số chất
như leucocyanidin, leucopelargonidin, leucodelphinidin và tác dụng kháng HIV của

12


Đồ án tốt nghiệp

một số dẫn chất thuộc nhóm flavon như chrysin, acacetin 7-O-b-Dgalactopyranosid.
1.2.3.3. Tinh dầu
a. Khái niệm về tinh dầu
Tinh dầu là một hỗn hợp của nhiều thành phần, thường có mùi thơm, không
tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ, bay hơi được ở nhiệt độ thường và
có thể điều chế từ thảo mộc bằng phương pháp cất kéo hơi nước.
b. Tính chất chung của tinh dầu
* Thể chất: Đa số là chất lỏng ở nhiệt độ thường, một số thành phần ở thể rắn:
Menthol, borneol, camphor, vanilin, heliotropin.
* Màu sắc: Không màu hoặc vàng nhạt. Do hiện tượng oxy hóa màu có thể
sẫm lại. Một số có màu đặc biệt: Các hợp chất azulen có màu xanh mực
* Mùi: Đặc biệt, đa số có mùi thơm dễ chịu, một só có mùi hắc, khó chịu (tinh
dầu giun).
* Vị: cay, một số có vị ngọt: Tinh dầu quế, hồi.
* Bay hơi được ở nhiệt độ thường.
* Tỷ trọng: Đa số nhỏ hơn 1. Một số lớn hơn 1: Quế, đinh hương, hương nhu.
c. Vai trò của tinh dầu
Tinh dầu đóng vai trò quyến rũ côn trùng giúp cho sự thụ phấn của hoa. Một
số nghiên cứu khác cho rằng tinh dầu bài tiết ra có nhiệm vụ bảo vệ cây, chống lại
sự xâm nhập của nấm và các vi sinh vật khác.
Tinh dầu và các dược liệu chứa tinh dầu có một phạm vi sử dụng rất rộng lớn
trong đời sống hàng ngày của con người, trong nhiều ngành khác nhau thể hiện qua
những tác dụng:
- Tác dụng trên đường tiêu hoá: Kích thích tiêu hoá, lợi mật, thông mật.

13