Khảo sát hoạt tính chống oxi hóa và ức chế enzym α-glucosidase của riềng nếp - alpinia galanga (L.) swartz họ zingiberaceae

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018

Nghiên cứu Y học

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA VÀ ỨC CHẾ
ENZYM α-GLUCOSIDASE CỦA RIỀNG NẾP - ALPINIA
GALANGA (L.) SWARTZ HỌ ZINGIBERACEAE
Võ Đăng Khoa*, Đỗ Thị Hồng Tươi*, Nguyễn Đinh Nga*

TÓM TẮT
Mục tiêu: Khảo sát hoạt tính chống oxi hóa và ức chế α – glucosidase đề tìm nguồn nguyên liệu chống oxi
hóa tự nhiên ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, và sản xuất thuốc điều trị đái tháo đường.
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Thân rễ và rễ riếng nếp Alpinia galanga (L.) được chiết xuất bằng
phương pháp ngấm kiệt với dung môi cồn 96 %. Sau đó lắc phân bố tuần tự với các dung môi có độ phân cực
tăng dần (n-hexan, n-hexan – cloroform (1:1), cloroform, ethyl acetat, aceton). Các cao phân đoạn được sử dụng
để sàng lọc các hoạt tính sinh học in vitro. Hoạt tính chống oxi hóa được thực hiện theo phương pháp bắt giữ gốc
tự do DPPH. Khả năng ức chế enzym α-glucosidase được đánh giá theo phương pháp so màu đã được báo cáo bởi
Ranilla (2010) với cơ chất là p-Nitrophenyl-α-D-glucopyranosid (pNPG).
Kết quả: Kết quả bước đầu nghiên cứu cho thấy cao phân đoạn aceton chiết từ thân rễ riềng nếp không chỉ
tác động chống oxi hóa (IC50 = 112,53 µg/ml) mà còn ức chế enzym α-glucosidase mạnh với IC50 = 59,1 µg/ml) so
với IC50 của acarbose là 463,80 µg/ml. Hoạt tính chống oxi hóa của thân rễ tốt hơn rễ.
Kết luận: Các kết quả nghiên cứu cho thấy riếng nếp Alpinia galanga (L.) là một dược liệu tiềm năng có thể
đưa vào nghiên cứu sâu hơn về tác động chống oxi hóa và hiệu quả kiểm soát đường huyết in vivo nhằm phát
triển thuốc trị đái tháo đường trong tương lai.
Từ khóa: Alpinia galanga, chống oxi hóa, ức chế α – glucosidase

ABSTRACT
RESEARCH ON ANTIOXIDANT AND α – GLUCOSIDASE INHIBITORY ACTIVITIES OF ALPINIA
GALANGA (L.) SWARTZ
Vo Dang Khoa, Do Thi Hong Tuoi, Nguyen Dinh Nga
* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Supplement Vol. 22 - No 1- 2018: 465 - 468

Objectives: This study aimed to evaluate antioxidant and α – glucosidase inhibitory activities of Alpinia
galanga (L.) Swartz.
Materials and methods: Ethanol extract of rhizomes and roots of Alpinia galanga (L.) in ethanol solvent
(96 %) has been investigated. After separation with different solvents (n-hexan, n-hexan – chloroform (1:1),
chloroform, ethyl acetate, acetone) by the same volume, respectively, the fractions have been used for screening
biological activities in vitro. The antioxidant activity was determined through the measurement of DPPH radical
scavenging activity. The α-glucosidase inhibitory activity of the fractions was assessed according to the
chromogenic method reported by Ranilla et al. (2010) with substrate p-Nitrophenyl-α-D-glucopyranoside
(pNPG). At the end of this study, the comparison between rhizome and root antioxidant activity was determined.
Results: Preliminary results showed that the acetone fraction exerted not only the greatest antioxidant
activity (IC50 = 112.53 µg/ml) but also glucosidase inhibitory activity (IC50 = 59.1 µg/ml) while IC50 of acarbose
*Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
Tác giả liên lạc: PGS. TS. Nguyễn Đinh Nga ĐT: 0908836969

Chuyên Đề Dƣợc

Email:

465


Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018

is 463.80 µg/ml. More experiments indicated that rhizome gave better antioxidant activity than root.
Conclusion: Our results suggest that Alpinia galanga (L.) has valuable potential in biological activities
which should be continuous researched in vivo and clinical trials to develop new natural antioxidative compounds
used in food industry and antidiabetic drugs in the future.
Keywords: Alpinia galanga, antioxidant, α-glucosidase inhibitors.

chính của nghiên cứu này là khảo sát tác động
ĐẶT VẤN ĐỀ
chống oxi hóa và ức chế enzym α-glucosidase
Tỉ lệ bệnh nhân đ{i tháo đường và các bệnh
của riềng nếp.
liên quan đến gốc tự do ngày một tăng cao và là
ĐỐI TƢỢNG-PHƢƠNGPHÁP NGHIÊNCỨU
một vấn nạn của nền y tế Việt Nam. Tốc độ phát
triển của các bệnh trên ngày càng nhanh, gây
Dƣợc liệu
thiệt hại lớn về kinh tế cũng như chất lượng cuộc
Rễ và thân rễ riềng nếp được thu hái ở
sống của bệnh nhân. Đ{i tháo đường chiếm 6,3%
huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh và được định danh
tổng số năm sống mất đi do tử vong sớm. Ước
tại Bộ môn Thực Vật, Khoa Dược, Đại học Y
tính, năm 2010 tỷ lệ đ{i tháo đường ở nhóm tuổi
Dược TP. Hồ Chí Minh. Mẫu được làm sạch
từ 20 – 79 tuổi là 2,9% tương ứng 1,65 triệu người
bằng nước máy, phơi âm can và nghiền thành
bị bệnh và dự báo sẽ tăng lên 3,42 triệu người
kích cỡ bột thô.
vào năm 2030, gia tăng 88000 người một năm(2).
Chiết xuất cao toàn phần và cao phân đoạn
Việc tìm ra sự liên quan giữa nguy cơ bệnh tật và
Bột dược liệu được chiết ngấm kiệt với
sự bùng nổ các gốc tự do đã dẫn đến sự chú
ethanol 96%. Dịch chiết ethanol được bốc hơi ở
trọng đến các chất có tác dụng ngăn ngừa oxi
45 oC. Cao toàn phần được chiết phân bố lỏng –

hóa chống gốc tự do.
lỏng lần lượt với các dung môi có độ phân cực
Riềng nếp (Alpinia galanga (L.) Swarzt)
tăng dần (n-hexan, n-hexan - cloroform (1:1),
(Zingiberaaceae) là dược liệu được nghiên cứu
cloroform, etyl acetat, aceton) để thu các cao
rộng rãi và được sử dụng trong y học cổ truyền ở
phân đoạn.
nhiều quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam, riềng
Phƣơng pháp thử nghiệm hoạt tính ức chế
nếp đã được sử dụng để điều trị đau bụng, nôn
enzym 𝛼-Glucosidase in vitro
mửa, chán ăn và sốt rét(3). Theo G Raviraja Shetty
Hoạt tính ức chế α-glucosidase của chất thử
và cộng sự, năm 2005(5) thân rễ của riềng nếp đã
được xác định theo phương pháp của Ranilla và
được sử dụng như một chất chống oxy hoá,
cộng sự, 2010, với cơ chất là p-Nitrophenyl-α-Dthuốc trị đ{i tháo đường. Hơn nữa, một số
glucopyranoside (pNPG).
nghiên cứu khác cho thấy chiết xuất từ thân rễ có
khả năng chống oxy hoá, kháng nấm, kháng
khuẩn, chống đ{i tháo đường, kháng loét, kháng
viêm, kích thích hệ thần kinh trung ương, diệt
côn trùng và giảm béo.
Hiện nay, các công trình nghiên cứu trong
nước về Riềng nếp chỉ mới tập trung nghiên cứu
sâu về khả năng kháng vi sinh vật, chủ yếu là tác
động trên nấm da và chưa có một nghiên cứu
nào khảo sát về tác động kiểm soát đường huyết
và chống oxi hóa cũng như chưa thấy tài liệu

quốc tế nào có báo cáo về khả năng ức chế
enzym α – glucosidase in vitro. Vì vậy, mục tiêu

466

Một cách tóm tắt cho 50 L mẫu thử và
glucosidase 0,2 UI / mL trong 40 l dung dịch
đệm phosphat pH = 6,9 đã được hoạt hóa trước
30 phút ở 37 °C vào các giếng, bổ sung 40 l pnitrophenyl α-D-glucopyranoside 1mM, để phản
ứng 20 phút. Kết thúc phản ứng bằng 130 ml
dung dịch đệm cacbonat (pH 9,7)(1). Kết quả pnitrophenol được đo bằng đầu đọc ELISA ở
bước sóng λ = 405 nm. Thực hiện song song với
chứng dương là acarbose. Các thí nghiệm được
thực hiện lặp lại 3 lần và phần trăm sự ức chế
được tính theo công thức sau:

Chuyên Đề Dƣợc


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018
% Ức chế = (C-S)/Cx100%
C: độ hấp thu của mẫu trắng; S: độ hấp thu của mẫu thử(4).

Giá trị IC50 được định nghĩa là nồng độ
mẫu thử ức chế 50% hoạt tính enzyme alphaglucosidase theo các điều kiện khảo nghiệm
đã nêu(1).
Phƣơng pháp đánh bắt gốc tự do DPPH(5,7)
Hoạt tính chống oxy hoá của các phân đoạn
chiết được đo bằng khả năng bắt gốc tự do 1,1diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH). Tác động
thu dọn DPPH được xác định bằng phương

pháp cải tiến từ phương pháp của BrandWilliams và cộng sự, (1995) và Gamez và cộng
sự, (1998). Các phân đoạn chiết xuất của riềng
nếp được pha trong methanol thành dãy nồng
độ từ 0,1-1,0 mg / ml. DPPH được hòa tan trong
methanol ở nồng độ 0,005% và trộn với mẫu thử,
lắc đều và để 30 phút trong bóng tối ở 37 °C. Khả
năng thu dọn gốc tự do DPPH được xác định
bằng đo quang phổ ở 517 nm. Thử nghiệm được
lặp lại ba lần, kết quả là giá trị trung bình của 3
lần thử. Khả năng thu gọn gốc tự do (RSA) được
tính như sau:
% RSA = 100(1-AE/AD),
AE là độ hấp thu của dung dịch chứa chiết xuất chất chống
oxy hoá (mẫu thử) và AD là độ hấp thu của dung dịch
methanol DPPH (mẫu trắng).

Hoạt tính chống oxy hoá của mỗi mẫu thử và
acid ascorbic được biểu hiện bằng nồng độ cần
thiết để ức chế 50% gốc tự do DPPH (IC50 g /
ml) và được tính từ biểu đồ % RSA và nồng độ
mẫu thử.

KẾT QUẢ
Hoạt tính chống oxi hóa
Dịch chiết rễ có khả năng thu dọn gốc tự do
khá tốt với IC50 là 242,09 µg/ml tuy nhiên thấp
hơn dịch chiết thân rễ và thấp hơn nhiều so với
vitamin C (IC50 của dịch chiết thân rễ và vitamin
C lần lượt là 117,72 và 6,64 µg/ml).

Chuyên Đề Dƣợc

Nghiên cứu Y học

Bảng 1: Hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết thân
rễ và rễ Riềng nếp
Nồng độ mẫu thử
(µg/ml)
50
100
150
200
250
IC50 (µg/ml)

Phần trăm thu gọn gốc tự do
DPPH (%)
Thân rễ
Rễ
23,76
3,69
43,54
14,50
64,86
27,21
82,70
42,06
91,47
50,66
117,72

242,09

Bảng 2: Tỉ lệ phần trăm hoạt tính bắt gốc tự do
DPPH (%) của các phân đoạn ở dãy nồng độ thử
nghiệm
Tỉ lệ phần trăm hoạt tính bắt gốc tự do
DPPH (%)
H
HC
C
E
A
W
50
27,18 16,41 26,44 25,80
100
42,98 29,77 46,00 46,33
150
53,63 44,77 62,25 66,04
200
63,67 59,76 84,41 83,14
250
72,26 67,88 92,14 92,29
400
34,57
500
41,79
600
49,11
31,72

700
53,55
36,83
800
59,88
43,87
900
47,08
1000
51,74
IC50 (µg/ml) 635,26 141,21 173,63 113,93 112,53 953,90
Nồng độ
mẫu thử
(µg/ml)

H = n-hexan; HC = n-hexan – cloroform (1:1, v/v); C =
chloroform; E = ethyl acetat; A = aceton; W = nước; (-) =
không thực hiện thử nghiệm ở nồng độ này.

Bảng 3: Hoạt tính thu dọn gốc tự do DPPH của các
cao phân đoạn Riềng nếp
Mẫu thử
H
HC
C
E
A
D
Vit C

IC50 μg/ml
635,26
141,21
173,63
114,93
112,53
953,90
6,64

H = n-hexan; HC = n-hexan – cloroform (1:1, v/v); C =
chloroform; E = ethyl acetat; A = aceton; W = nước.

Ph}n đoạn aceton có khả năng bắt gốc tự do
tốt hơn khi so s{nh với tất cả c{c ph}n đoạn còn
lại với IC50 l| 112,53 g / ml, thấp hơn so với
chứng dương acid ascorbic với giá trị IC50 là 6,64

467


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018

Nghiên cứu Y học

g / ml, tuy nhiên vẫn có tiềm năng sử dụng như
một chất chống oxi hóa tự nhiên, ứng dụng
trong công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và
dược phẩm.
Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase
Chuẩn bị giai mẫu thử R0, R1, R2, R3, R4,

R5, R6, R7 có nồng độ tương ứng với nồng độ
0 (thử không); 15,625; 31,25; 62,5; 125; 250; 500;
1000 g/ml.
Thí nghiệm được tiến hành trên chứng
dương acarbose với các nồng độ 0 (thử
không); 15,625; 31,25; 62,5; 125; 250; 500; 1000
g/ml. Mỗi nồng độ đều kèm theo thử không
và được lặp lại 3 lần.
Bảng 4: Hoạt tính ức chế enzym 𝛼-glucosidase của
các cao phân đoạn
Mẫu thử
H
HC
C
E
A
W
Acarbose

IC50 μg/ml
82,4
131,7
179,8
125,4
59,1
679,7
463,8

H = n-hexan; HC = n-hexan – cloroform (1:1, v/v); C =
chloroform; E = ethyl acetat; A = aceton; W = nước.

Kết quả ở bảng 4 cho thấy hầu hết các cao
ph}n đoạn của thân rễ Riềng nếp đều cho hoạt
tính ức chế α-glucosidase (trừ ph}n đoạn nước).
Các hợp chất cho hoạt tính ức chế α-glucosidase
trong Riềng nếp tập trung v|o ph}n đoạn phân
cực trung bình (đặc biệt l| ph}n đoạn aceton).
Các kết quả này phù hợp với nghiên cứu của
Srividya và cộng sự (2010): Dịch chiết cồn của
riềng nếp cho hiệu quả ức chế α-glucosidase
tương đương acarbose(6). Ở nghiên cứu này cao
ph}n đoạn aceton cho hoạt tính ức chế αglucosidase cao nhất (IC50 = 59,1 g / mL), các cao
ph}n đoạn n-hexan, n-hexan-cloroform (1: 1, thể
tích / thể tích), cloroform, ethyl acetat v| nước ức
chế α-glucosidase với các giá trị IC50 tương ứng
là 82,4; 131,7; 179,8; 125,4 và 679,7 g / mL. Đặc
biệt cao ph}n đoạn aceton cho hoạt tính ức chế

468

α-glucosidase mạnh hơn chứng dương acarbose
khoảng 8 lần (IC50 là 463,8 g / mL). Acarbose là
một chất làm giảm sự hấp thu carbohydrate
trong ruột v| do đó l|m giảm glucose huyết
thanh sau ăn ở bệnh nhân tiểu đường. Vì vậy,
Riềng nếp có nhiều triển vọng đưa v|o nghiên
cứu tiếp theo như một dược liệu kiểm soát
đường huyết.

BÀN LUẬN

Cao ethanol chiết từ bột thân rễ và rễ
Riềng nếp đều cho hoạt tính chống oxi hóa,
cao chiết từ thân rễ cho hoạt tính mạnh hơn rễ.
Cao phân đoạn A (aceton) của Riềng nếp vừa
có tác động chống oxi hóa vừa ức chế enzym
α-glucosidase mạnh.

KẾT LUẬN
Các kết quả này là định hướng cho các
nghiên cứu tiếp theo về tác dụng chống oxi hóa
và tác động kiểm soát đường huyết của thân rễ
Riềng nếp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

2.
3.
4.

5.

6.
7.

Bachhawat J et al (2011), "Screening of fifteen Indian ayurvedic
plants for alpha-glucosidase inhibitory activity and enzyme
kinetics", Int J Pharm Pharm Sci. 3, pp. 267-274.
Bộ Y Tế (2015), Báo cáo chung tổng quan ngành y tế 2014, Nhà
xuất bản Y Học, Hà Nội, pp. 157-171.

Đỗ Tất Lợi (2006), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà
xuất bản Y Học, Hà Nội, pp. 400-401.
Lotulung PDN et al (2014), "In vitro antidiabetic activities of
extract and isolated flavonoid compounds from Artocarpus
altilis (Parkinson) Fosberg", Indonesian Journal of Chemistry. 14
(1), pp. 7-11.
Shetty GR et al (2015), "Pharmacology of an endangered
medicinal plant Alpinia galanga-a review", Research Journal of
Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 6 (1), pp. 499511.
Srividya A et al (2010), "Antioxidant and antidiabetic activity of
Alpinia galanga", IJPPR. 3, pp. 6-12.
Tennyson S et al (2012), "In vitro antioxidant activity of
Ageratum houstonianum Mill. (Asteraceae)", Asian Pacific Journal
of Tropical Disease. 2, pp. S712-S714.

Ngày nhận bài báo:

18/10/2017

Ngày phản biện nhận xét bài báo:

01/11/2017

Ngày bài báo được đăng:

15/03/2018

Chuyên Đề Dƣợc