Khoá luận tốt nghiệp nghiên cứu hoạt tính của một số hợp chất từ cây đương quy (angelica sinensic) trồng tại bắc hà lào cai theo thời gian sinh trưởng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
--------------

NGUYỄN PHƢƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH
CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ CÂY ĐƢƠNG QUY
(Angelica sinensic) TRỒNG TẠI BẮC HÀ – LÀO CAI
THEO THỜI GIAN SINH TRƢỞNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

HÀ NỘI, tháng 5 năm 2019


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
--------------

NGUYỄN PHƢƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH
CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ CÂY ĐƢƠNG QUY
(Angelica sinensic) TRỒNG TẠI BẮC HÀ – LÀO CAI
THEO THỜI GIAN SINH TRƢỞNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Người hướng dẫn khoa học

TS. NGUYỄN QUANG HỢP

HÀ NỘI, tháng 5 năm 2019


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi xin giành lời cảm ơn chân
thành và sâu sắc nhất tới TS. Nguyễn Quang Hợp, giảng viên khoa Hóa học –
trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2 đã tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt kiến
thức, những kinh nghiệm quý báu, các phƣơng pháp nghiên cứu khoa học
trong suốt quá trình thực nghiệm.
Tiếp theo, tôi xin cảm ơn Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên - Viện
Hàn lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong
thời gian làm thực nghiệm khóa luận.
Tôi cũng xin giành lời cảm ơn tới quý Thầy, cô trong khoa Hóa học –
Trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Vốn kiến thức mà tôi đã tiếp thu đƣợc
trong suốt quá trình học tập bốn năm qua sẽ là nền tảng cho quá trình nghiên
cứu khóa luận và là hành trang quý báu để tôi có thể tự tin cống hiến cho sự
nghiêp trồng ngƣời.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến những ngƣời thân trong gia
đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm khóa luận này.
Mặc dù đã rất cố gắng nhƣng do thời gian có hạn, khóa luận vẫn không
tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận đƣợc sự đóng góp của quý thầy
cô và các bạn để khóa luận của tôi đƣợc hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Phƣơng Thảo


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu hoạt tính của một
số hợp chất từ cây đương quy (Angelica sinensic) trồng tại Bắc Hà - Lào
Cai theo thời gian sinh trưởng” là công trình nghiên cứu của tôi dƣới sự
hƣớng dẫn và hỗ trợ của giáo viên hƣớng dẫn TS. Nguyễn Quang Hợp.
Các nội dung nghiên cứu và các số liệu, kết quả nghiên cứu trong khóa
luận này là trung thực, chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất cứ công trình
nghiên cứu nào trƣớc đây. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin
hoàn toàn chịu trách nhiệm trƣớc Hội đồng cũng nhƣ kết quả khóa luận
của mình.

Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Phƣơng Thảo


KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

WHO

World health organization (tổ chức y tế thế giới)

ĐQ

Đƣơng quy

PĐ

Phân đoạn

EtOH

Cao cồn tổng số

EtOAc

Ethylacetate

DPPH

1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl

DMSO

Dimethyl sulfoxit


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2
4. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 2

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................ 3
1.1. Tìm hiểu về cây đƣơng quy (Angelica sinensis (Oliv) Diel) ..................... 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật học............................................................................. 3
1.1.2. Phân bố, sinh thái ................................................................................... 4
1.1.3. Các giai đoạn sinh trưởng phát triển ...................................................... 4
1.1.4. Thành phần hóa học ................................................................................ 5
1.1.5. Tác dụng của cây Đương quy ................................................................. 7
1.2. Một số hợp chất thứ sinh ............................................................................ 7
1.2.1. Flavonoid ................................................................................................ 7
1.2.2. Alkaloid ................................................................................................... 8
1.2.3. Tanin........................................................................................................ 9
1.2.4. Coumarin............................................................................................... 11
1.2.5. Glycoside tim ......................................................................................... 11
1.2.6. Terpenoid .............................................................................................. 12
1.2.7. Steroid .................................................................................................. 13
1.3. Một số phƣơng pháp thử hoạt tính .. ...................................................... .14
1.3.1. Phƣơng pháp thử hoạt tính chống oxy hóa ......................................... .14
1.3.2. Phƣơng pháp thử hoạt tính kháng sinh .. ............................................ .15
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 16
2.1 Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................ 16
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 17
2.3 Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ ................................................................ 18
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 18
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 22
3.1. Quy trình tách các phân đoạn dịch chiết từ cây Đƣơng quy .................... 22


3.2. Định tính một số nhóm chất tự nhiên có trong mẫu đƣơng quy .............. 24
3.3. Định lƣợng các nhóm chất có trong cây đƣơng quy ................................ 25
3.4. Đánh giá hoạt tính sinh học...................................................................... 27

3.4.1. Phương pháp thử hoạt tính chống oxy hoá ........................................... 27
3.4.2. Phương pháp thử hoạt tính kháng sinh ................................................. 28
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 29
PHỤ LỤC ..................................................................................................... ..30
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 32


DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1. Khối lƣợng mẫu thu đƣợc khi chiết qua các phân đoạn và hiệu
suất quá trình chiết đƣơng quy ........................................................ 23
Bảng 3.2. Kết quả phân tích định tính các nhóm chất có trong các cặn chiết
......................................................................................................... 24
Bảng 3.3. Thành phần hóa học của các dịch chiết từ cây đƣơng quy ........... 26
Bảng 3.4. Kết quả thử hoạt tính chống oxy hóa DPPH ................................ 27
Bảng 3.5. Kết quả thử hoạt tính kháng sinh .................................................. 28


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Củ và hoa cây đƣơng quy.................................................................. 3
Hình 2.1. Mẫu Đƣơng quy .............................................................................. 16
Hình 2.2. Hình ảnh thực tế lấy mẫu và tiến hành lọc, chiết mẫu đƣơng quy . 19
Hình 3.1. Quy trình tách chiết các hợp chất bằng dung môi .......................... 22


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Xã hội ngày càng phát triển, cuộc sống của con ngƣời ngày càng đƣợc
nâng cao, kéo theo đó là y học cũng phát triển không ngừng để đáp ứng nhu
cầu của con ngƣời. Sự phát triển của y học cho ta thấy rất nhiều loại bệnh và

có những loại bệnh rất khó có phƣơng pháp hay loại thuốc điều trị hiệu quả
hoặc chƣa có thuộc đặc trị thích hợp hay giá thành cao nhƣ ung thƣ, tim
mạch, ...
Từ đó, WHO khuyến cáo nghiên cứu phát triển các loại thuốc chữa trị
có nguồn gốc thảo dƣợc. Đó là nguồn dƣợc liệu có sẵn, dễ sử dụng, giá thành
rẻ, ít tác dụng phụ và phù hợp với các nƣớc kém phát triển và đang phát triển.
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, độ ẩm cao
trên 80%, lƣợng mƣa lớn, nhiệt độ trung bình khoảng 15 đến 270C. Đó là điều
kiện rất thích hợp cho thực vật phát triển. Do vậy hệ thực vật Việt Nam vô
cùng phong phú, đa dạng với khoảng 12000 loài, trong đó có tới 4000 loài
đƣợc nhân dân ta dùng làm thảo dƣợc nhƣ Mƣớp đắng, Bạch truật,....
Cây đƣơng quy còn gọi là Tần quy, Can quy tên khoa học Angelica
sinensis (Oliv) Diel, thuộc chi Angelica – bạch chi, họ Hoa tán apraceae
(Umbelliferaea ) Thành phần hóa học chính của cây Đƣơng quy bao gồm
0,2% tinh dầu tập trung ở rễ cây. Tinh dầu gồm các thành phần chủ yếu nhƣ
N- butyliden phtalit, N-valerophenon, O-cacboxyaxit, N-butylphtalit,
Bergapten, seoquyteepen, safrol, p- cymen và một số vitamin B12.
Đƣơng quy là loài cây đƣợc trồng nhiều ở Trung Quốc (phát triển ở
vùng cao 2000 – 3000m) và Việt Nam. Tại Việt Nam, cây Đƣơng quy
đƣợc trồng nhiều tại Bắc Hà (Lào Cai), Đà Lạt (Lâm Đồng), Buôn Mê
Thuột (Đắc Lắc).
Ở nƣớc ta, cây Đƣơng quy đƣợc sử dụng trong đông y để làm thuốc
chữa bệnh. Tuy nhiên, việc nghiên cứu hoạt tính sinh học của một số hợp chất
từ cây đƣơng quy (Angelica sinensic) trồng tại Bắc Hà - Lào Cai theo thời
gian sinh trƣởng chƣa đƣợc nghiên cứu một cách bài bản. Từ những thực tế
trên, chúng tôi quyết định chọn và nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hoạt tính
1


của một số hợp chất từ cây đương quy (Angelica sinensic) trồng tại Bắc Hà

- Lào Cai theo thời gian sinh trưởng”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu hoạt tính của một số hợp chất từ cây đƣơng quy (Angelica
sinensic) trồng tại Bắc Hà - Lào Cai theo thời gian sinh trƣởng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tách chiết một số hợp chất có hoạt tính từ cây đƣơng quy
theo thời gian sinh trƣởng và phát triển của cây bằng các hệ dung môi hữu cơ.
- Phân tích đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất tách chiết đƣợc
từ cây đƣơng quy.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu, đánh giá tổng quan về thành phần hóa học có trong cây
đƣơng quy.
- Tách chiết các hợp chất hữu cơ từ cây đƣơng quy bằng các dung môi
ethanol, n-hexane, ethyl acetate,...
- Phân tích hàm lƣợng các hợp chất hữu cơ và đánh giá hoạt tính sinh
học của chúng.

2


CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tìm hiểu về cây đƣơng quy (Angelica sinensis (Oliv) Diel)
1.1.1. Đặc điểm thực vật học

Hình 1.1. Củ và hoa cây đương quy
Cây đƣơng quy còn gọi là Tần quy, Can quy tên khoa học Angelica
sinensis (Oliv) Diel, thuộc chi Angelica – bạch chi, họ Hoa tán apraceae
(Umbelliferaea).
- Rễ: phát triển, phân nhánh nhiều. Là bộ phận sử dụng làm thuốc, hình
trụ, đƣờng kính 2 - 3cm, dài 15 - 25 cm, gồm 2 - 10 rễ cấp 1 và rất nhiều rễ

phụ. Rễ Đƣơng quy chia làm 3 phần: Quy đầu, Quy thân, Quy thoái.
- Thân: “là loại cây nhỏ, thân thảo, sống lâu năm. Cây cao 40 - 80cm,
khi ra hoa cây cao độ 1m, màu tím, có rãnh dọc.”[3-tr.55]
- Lá:“mọc so le, cuống màu tím nhạt, có rãnh dọc. Phiến lá xẻ 2 - 3 lần
lông chim. Cuống lá dài 5 - 10cm, có 3 đôi lá chét mọc từ to đến nhỏ dần, đôi
lá chét phía dƣới có cuống dài, đôi lá chét phía trên đỉnh không có cuống, các
lá chét lại xẻ 1 - 2 lần nữa, mép có răng cƣa, phía dƣới cuống phát triển dài
gần ½ cuống ôm lấy thân.”[3-tr.55]
- Hoa: rất nhỏ màu xanh trắng họp thành cụm hoa hình tán kép gồm 1240 bông hoa.[3-tr.56]
- Quả: quả bế có rìa màu tím nhạt. Ra hoa vào tháng 7-8 hằng năm.[3tr.56]
3


Đƣơng quy là một cây thuốc bắc. Bộ phận đƣợc dùng là rễ - phát triển
tạo thành củ, vị ngọt cay, có mùi thơm.
1.1.2. Phân bố, sinh thái
“Cây đƣơng quy có nguồn gốc từ Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản.
Đƣơng quy hiện nay vẫn phải nhập của Trung Quốc và Triều Tiên. Ta đã
nhiều lần thí nghiệm trồng nhƣng mới thành công trong phạm vi nhỏ tại Sapa
- Lào Cai nên chƣa phổ biến rộng rãi”[3-tr.56].“Tuy nhiên, mới đây chúng ta
đã trồng thành công đƣơng quy ở vùng đồng bằng quanh Hà Nội do lợi dụng
thời tiết lạnh của mùa rét, tuy nhiên chất lƣợng có khác[2].Hằng năm, vào
mùa thu gieo hạt, cuối thu đầu đông nhổ cây con cho vào hố ở dƣới đất cho
qua mùa đông. Qua mùa xuân lại trồng, đến mùa đông lại bảo vệ. Đến mùa
thu năm thứ 3 có thể thu hoạch.”[2]
Cây ƣa khí hậu mát mẻ, đến mùa đông toàn bộ phần trên mặt đất tàn
lụi, phần củ dƣới mặt đất chịu đựng băng tuyết và mọc lại vào mùa đông năm
sau. Đƣơng quy trồng ở Việt Nam cũng phải lựa chọn thời vụ, sao cho mùa gieo
hạt và sinh trƣởng của cây trùng với thời gian có nhiệt độ thấp trong năm.
“Đƣơng quy là cây mọc ở độ cao 2.000 - 3.000 m so với mặt nƣớc biển.

Nhiệt độ thích hợp 18 - 30 độ, nhiệt độ tối thiểu là -7 độ, tối đa lớn hơn 40 độ.
Cây còn non yêu cầu ít ánh sáng, giai đoạn trồng ra ruộng sản xuất ƣa sống
nơi khuất gió, đủ ánh sáng.”[1]
“Cây ƣa mƣa nhiều, yêu cầu lƣợng mƣa trong năm là 1034mm. Độ ẩm
thích hợp 70 - 75% giai đoạn cây con, giai đoạn cây phát triển thân lá yêu cầu
75 - 80%, giai đoạn cây già 65 - 70%.”[1]
“Đƣơng quy ƣa sống ở nơi đất mới khai hoang, tầng đất dày, nhiều
mùn, tơi xốp, độ pH 5,5 - 6,5. Giai đoạn sản xuất: yêu cầu tƣới nƣớc tiện lợi,
thoát nƣớc tốt, thích hợp trên đất cát pha.”[1]
1.1.3. Các giai đoạn sinh trưởng phát triển
1.1.3.1.Giai đoạn nảy mầm [1]
-“Giai đoạn này kéo dài tầm 20 ngày, yêu cầu nhiệt độ từ 20 - 25 độ, tỷ
lệ nảy mầm cao trên 80%.”
-“Thời kỳ cây con sinh trƣởng yếu đến 3 - 4 lá mới xẻ thùy. Đây là thời
điểm thích hợp để tỉa cây định mật độ.”
4


-“Thời gian từ gieo hạt đến thu đƣợc dƣợc liệu là 1 năm ở miền núi và
9 - 10 tháng ở vùng đồng bằng.”
1.1.3.2.Giai đoạn sinh trưởng [1]
-“Giai đoạn sinh sản sinh dƣỡng: Kéo dài từ khi cây mọc mầm, phát
triển thành cây, tăng lên về số lƣợng và thành phần tế bào. Bộ lá quanh cổ rễ
phát triển tối đa, sự sinh trƣởng sinh dƣỡng càng mạnh thì sự tích lũy chất khô
vào củ càng nhiều, vì vậy việc kéo dài thời gian sinh trƣởng có ý nghĩa lớn
trong việc tăng năng suất dƣợc liệu cây Đƣơng quy.”
-“Giai đoạn sinh trƣởng sinh sản: Giai đoạn sinh trƣởng sinh sản là giai
đoạn tiếp theo của sinh trƣởng sinh dƣỡng, biểu hiện từ khi cây ra ngồng, lúc
này bộ lá quanh cổ rễ ngừng phát triển hình thành những lá nhỏ trên than. Rễ
củ không tăng lên về khối lƣợng mà lại tiêu hao dinh dƣỡng để nuôi hoa, quả

làm cho rễ củ bị hóa xơ và rỗng, không sử dụng làm dƣợc liệu đƣợc. Khi kết
thúc giai đoạn này, cây đƣơng quy kết thúc một vòng đời. Qúa trình sinh
trƣởng sinh sản thƣờng xảy ra 3-4 tháng cuối trong đời sống của cây.”
1.1.4.Thành phần hóa học [2]
“Thành phần hóa học chính của cây Đƣơng quy bao gồm: 0,2% tinh
dầu có tỷ trọng 0,955 ở to = 15oC, chứa 40% axit tự do, có màu vàng sẫm.”
“Một số hợp chất chính có trong rễ Đƣơng quy:
-“Tinh dầu: Ligustilide, n-butyliden phthalide, n-valerophenon-ocarboxylic acid, n-dodecanol.”

- Nhóm
archangelicin.

Furanocoumarin:

psoralen,

5

bergapten,

sesquiterpen,


CH3

R

O

O

O

O

O

O

Bergapten

O

Psoralen

CH3
O

OO

O

O

O
CH3
H3C

O
O

H3C

Sesquiterpen

Archangelicin

- Nhóm phytosterol: β-sitosterol, β-sitosteryl palmitate.
CH3

H3C
H3C

H
H
H

H

H3 C

H

H

HO

CH3
H3C
H

HO

β-sitosteryl palmitate

β-sitosterol

-“Các acid hữu cơ: acid ferrulic, acid myristic, acid succinic, acid folic,
acid nicotinic, acid folinic, acid palmitic.”

6


-“Một số vitamin: vitamin nhóm B, vitamin E, vitamin A, vitamin B12
(0,25 - 0,4% ).”
1.1.5. Tác dụng của cây Đương quy
Theo y học cổ truyền, Đƣơng quy có vị ngọt, hơi đắng, hơi cay, mùi
thơm, tính ấm, có tác dụng bổ huyết, hoạt huyết, điều kinh, thông kinh, dƣỡng
gân, tiêu sƣng. Trong đông y, Đƣơng quy cũng đƣợc chỉ định trong các đơn
thuốc bổ và điều trị bệnh thiếu máu, đau đầu, cơ thể suy yếu, suy tim, đau
lƣng, …
Đƣơng quy dùng điều trị kinh nguyệt không đều, đau kinh, điều trị
bệnh cao huyết áp và hỗ trợ điều trị bệnh ung thƣ, làm thuốc giảm đau, chống
co giật, …
Đƣơng quy có tác dụng làm giãn động mạch vành, tăng lƣu lƣợng máu
của động mạch vành, giảm tiêu hao lƣợng oxy của cơ tim, giảm ngƣng tập của
tiểu cầu, chống sự hình thành huyết khối, có tác dụng làm giảm rối loạn nhịp
tim và hạ đƣờng huyết.
Đƣơng quy có tác dụng kháng khuẩn: nƣớc sắc Đƣơng quy có tác dụng
ức chế các loại trực khuẩn coli, lị, thƣơng hàn, phó thƣơng hàn, phẩy khuẩn

tả, trực khuẩn bạch hầu, liên cầu khuẩn tán huyết. Tinh dầu Đƣơng quy có tác
dụng ức chế tụ cầu khuẩn vàng, trực khuẩn coli, trực khuẩn lî Flexner, trực
khuẩn mủ xanh.
Đƣơng quy có tác dụng phòng chống hiện tƣợng thiếu vitamin E.
1.2. Một số hợp chất thứ sinh
1.2.1. Flavonoid
“Flavonoid là một hợp chất tự nhiên lớn thƣờng gặp trong thực vật,
phần lớn có màu vàng. Tuy nhiên một số flavonoid có màu xanh, tím đỏ và
cũng có một số khác lại không có màu”[6-tr.92]. Trong tự nhiên, các hợp chất
này thƣờng tồn tại dƣới dạng glycoside nên dễ tan trong nƣớc và các dung
môi phân cực, rất dễ bị thủy phân trong môi trƣờng axit, kiềm nhẹ, hoặc bởi
các enzym β- glucosidaza, emulsion. Chúng có mùi thơm, vị đắng chát đặc
trƣng.
7


Flavonoid là những hợp chất tự nhiên có cấu tạo khung cacbon theo
kiểu C6–C3– C6 hay nói cách khác khung cơ bản gồm hai vòng benzen A, B
nối với nhau qua một mạch 3C. Tùy thuộc vào cấu tạo của mạch C trong bộ
khung C6H6O3, flavonoid đƣợc phân thành các nhóm sau:
- Flavonoids bao gồm các nhóm: Flavon, Flavonol, flavanon, flavanol,
chalcon, antocyanin, anthocyanidin.
Ví dụ: Flavon rất phổ biến trong thực vật nhƣ thông, hoàng cầm,…
Chacon có chủ yếu ở cây họ cúc, Antocyanin có nhiều trong các loại rau quả
nhƣ nho, dâu,…
- Isoflavonoid bao gồm: isolavon, isoflavanon, rotenoid.
- Neoflavonoid có: neoflavon.
1.2.2. Alkaloid
“Alkaloid là nhóm hợp chất tự nhiên hiện diện khá nhiều trong các họ
thực vật với cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học đa dạng”[6]. Alkaloid là

những hợp chất hữu cơ có chứa dị vòng nito, luôn có tính base, thƣờng gặp ở
một số loài thực vật và đôi khi còn nhìn thấy ở một vài loài động vật, côn
trùng, sinh vật biển, vi sinh vật. Đặc biệt, alkaloid có hoạt tính sinh lý rất cao
đối với cơ thể con ngƣời và động vật, nhất là đối với hệ thần kinh.
“Alkaloid thƣờng không màu, không mùi và vị đắng. Một số alkaloid ở
dạng nhựa vô định hình, một số alkaloid ở dạng lỏng (nicotin, coniin) và một
số alkaloid có màu (berberin màu vàng, betanidin màu đỏ).”[6-tr.81]

Coniin

Nicotin

8


Berberin
“Các alkaloid ở dạng base tự do hầu nhƣ không tan trong nƣớc nhƣng
tan trong các dung môi hữu cơ nhƣ Chloroform, diethyl ether, alcohol bậc
thấp. Tính hòa tan của các alkaloid đóng vai trò quan trọng trong việc chiết
tách alkaloid ra khỏi cây cũng nhƣ trong công nghệ dƣợc phẩm điều chế dạng
thuốc để uống.”[6-tr.82]
Alkaloid đƣợc hình thành từ các sản phầm của quá trình trao đổi chất
nhƣ trao đổi protein. Đối với thực vật, alkaloid là những chất chuyển hóa thứ
cấp, chất bài tiết hoặc là sản phẩm cuối cùng trong quá trình chuyển hóa của
thực vật; là những chất bảo vệ, chống các sinh vật ăn thực vật.
Alkaloid thƣờng sử dụng khá nhiều trong y học (morphine, codein,...),
một số chất đƣợc dùng trong săn bắn (tubocurarin). Nói chung, alkaloid là
hợp chất tƣơng đối bền, tuy nhiên, một số hợp chất thuộc loại dẫn xuất của
indol dễ bị hủy hoặc biến chất khi gặp ánh sáng hoặc các tác nhân oxi hóa.
1.2.3. Tanin

“Tanin là những hợp chất polyphenol có trong thực vật, có vị chát,
dƣơng tính với phản ứng thuộc da và đƣợc định lƣợng dựa vào mức độ hấp
phụ trên bột da sống chuẩn. Sở dĩ tanin có tính thuộc da là do cấu trúc hóa học
của tanin có nhiều nhóm -OH phenol tạo đƣợc nhiều liên kết hydro với các
mạch polypeptide của protein trong da. Phân tử tanin càng lớn thì sự kết hợp
này càng chặt chẽ.”[4]
9


Tanin phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, tập trung nhiều ở các họ Rau
răm, hoa hồng, đậu, cà phê,... và có mặt ở nhiều bộ phận của cây: rễ (Đại
hoàng), vỏ (Chiêu liêu), lá (Trà), hoa (hoa hồng),... Ở trong cây, tanin tham
gia vào quá trình trao đổi chất và oxi hóa khử, đồng thời nhờ có nhiều nhóm
phenil nên tanin có tính kháng khuẩn, bảo vệ cây trƣớc những tác nhân gây
bệnh từ bên ngoài.

O

OH

OH
O

HO

OH
OH

Gallic acid

O

HO

Flavone

OH
Phloroglucinol

Các đơn vị cấu thành chính của Tanin
Dựa vào cấu trúc hóa học, tanin đƣợc chia thành 2 loại:
- “Tanin thủy phân đƣợc (hay còn gọi là tanin pyrogallic) vì sau khi bị
thủy phân, những tanin thuộc nhóm này sẽ bị phân cắt ra thành một đƣờng
(thƣờng là glucose) và một acid (thƣờng là acid gallic).”[4]
- “Tanin không thủy phân đƣợc (hay còn gọi là tanin ngƣng tụ). Dƣới
tác dụng của acid hay enzym, chúng dễ tạo thành tanin đỏ hoặc một sản phẩm
trùng hợp gọi là phlobaphen.”[4]
Đa số các tanin đều có vị chát, làm săn se da, tan đƣợc trong nƣớc nhất
là trong nƣớc nóng, tan trong cồn loãng, kiềm loãng,... và hầu nhƣ không tan
trong dung môi hữu cơ.
Tanin có tính kháng khuẩn, kháng virus, đƣợc dùng để điều trị bệnh
viêm ruột, tiêu chảy mà búp ổi, vỏ ổi, vỏ măng cụt là những dƣợc liệu tiêu
biểu đã đƣợc dân gian sử dụng.

10


1.2.4. Coumarin
Coumarin là một hợp chất thiên nhiên quan trọng, có tác dụng dƣợc lý
cao, đƣợc dùng làm thuốc chống đông máu. Ngoài ra, coumarin còn phòng

chữa nhiều bệnh nhƣ: chống HIV, chống khối u, chống cao huyết áp, chống
loạn nhịp tim, chống loãng xƣơng, giảm đau, ngăn ngừa bệnh suyễn và sát
trùng,...
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng coumarin có nhiều trong các loài thuộc
học Đậu (Fabaceae), họ Hoa tán (Apiaceae), họ Cam (Rutaceae).
Cho đến nay, ngƣời ta đã xã định đƣợc khoảng 600 chất coumarin khác
nhau và chủ yếu tồn tại dƣới dạng tự do. Ví dụ nhƣ:
H

H

C

C

H

CO2H

CO
OH

O

Coumarinic acid

Coumarin

1.2.5. Glycoside tim
“Glycoside tim là những glycoside steroid có tác dụng đặc biệt lên tim.

Ở liều điều trị thì có tác dụng cƣờng tim, làm chậm và điều hòa nhịp tim. Nếu
quá liều thì gây nôn làm chảy nƣớc bọt, mờ mắt, ỉa chảy, yếu các cơ, loạn
nhịp tim,”[6]... Glycoside trợ tim còn đƣợc gọi là glycoside digitan vì
glycoside của lá cây digitan (Digitalis) đƣợc dùng đầu tiên trên lâm sàng để
chữa bệnh tim.
“Glycoside tim có trong hơn 45 loài thực vật chủ yếu thuộc các họ:
Apocynaceae, Asclepiadaceae, Celastraceae (Dây gối),... Ở trong cây,
glycoside tim có ở tất cả các bộ phận: lá, hoa, vỏ thân, rễ, thân rễ, nhựa mủ,..”
[6-tr.25]

11


“Các glycoside tim là những chất kết tinh, không màu, vị đắng, có năng
suất quay cực, tan trong nƣớc, cồn, ít tan trong benzene, ether,
dầu,...Glycoside là hợp chất mà cấu trúc hóa học gồm có hai phần: phần
đƣờng và phần không đƣờng thƣờng đƣợc gọi là aglycon. Dƣới tác dụng của
enzyme thực vật hoặc dung dịch acid hoặc kiềm, glycoside bị thủy phân thành
aglycon và phần đƣờng.”[6-tr.125]
“Phần đƣờng thƣờng là đƣờng D-glucose, D-galactose, L-arabinose,...
Phần aglycon rất đa dạng và gồm tất cả các loại hợp chất tự nhiên nhƣ:
monoterpen, sesquiterpen, diterpen, triterpen, flavonoid, steroid, alkaloid,
quinonoid,…Tác dụng sinh học phụ thuộc vào phần này.”[6-tr.125]
H 3C

H3C

OH O
CH3

H3 C
HOH2C
HO
HO

HO
HO

O

O

HOH2C

O

CH3
CHO

O

CH3

OH

OH

Picrocrocin

Ptaquilosid (Hypolepis punctata)

(Chlamydomonas eugametus)

Sesquiterpen glucosid

Monoterpen glucosid

O
O
HO

HOH2C

C

O

OH
OH

Isatan B (Isatis tinctoria)
Alkaloid glycosid

N
H

Cấu trúc hóa học của một số hợp chất glycosid
1.2.6. Terpenoid
“Terpenoid là nhóm hợp chất hữu cơ thiên nhiên không no mà phân tử
của nó đƣợc cấu tạo bởi một hoặc nhiều đơn vị isoprene, có công thức tổng

quát (C5H8)n với n  2.”[6-tr.103]
Dựa vào số đơn vị isoprene, ngƣời ta phân thành các nhóm
Monoterpenoid (C10H16), Sesquiterpenoid (C15H24), Diterpenoid (C20H32),
12


Triterpenoid (C30H48) và Tetraterpenoid (C40H64) và polyterpen ((C5H8)n).
Trong đó, monoterpen là quan trọng nhất trong terpenoid. Nó có cấu trúc
mạch hở, mạch vòng.
Về mặt hình thức, Terpen đƣợc hình thành từ các isoprene nhƣng thực
tế về mặt sinh tổng hợp, các Terpenoid không hình thành từ các isoprene mà
từ Acetyl CoA (Acetyl Coenzyme A), là một acid hoạt động. Hầu hết các hợp
chất Terpenoid có cấu trúc vòng với một số nhóm chức nhƣ hydroxyl (-OH),
carbonyl.
Về mặt hóa học, hiện tƣợng đồng phân trong Terpenoid rất phổ biến và
rất quan trọng nên có thể gặp cả hai dạng đồng phân (cis và trans) trong cùng
một cây.
Hợp chất Terpenoid thƣờng ít tan trong nƣớc, tan trong chất béo.
Trong tự nhiên, Terpenoid có mặt trong hầu hết cá lớp từ thực vật bậc
thấp nhƣ tảo, nấm đến thực vật bậc cao và cả trong động vật, vi khuẩn, nhƣng
mỗi nhóm Terpenoid có sự phân bố đặc trƣng.
“Các terpenoid có nhiều trong thực vật nhƣ secquiterpenoid, diterpen
và triterpen có chứa trong tinh dầu, nhựa của thực vật bậc cao, polyterpen là
thành phần chính của cao su tự nhiên. Chính vì những đặc điểm cấu tạo của
chúng nên terpenoid có tác dụng làm thông mạch và làm tăng độ đàn hồi của
cơ tim và thành mạch.”[6]
1.2.7. Steroid
“Steroid là một loại hợp chất hữu cơ có chứa một sự sắp xếp đặc trƣng
của bốn vòng cycloalkane đƣợc nối với nhau. Ví dụ về các steroid bao gồm
các chất béo nhƣ cholesterol, hormon sinh dục estradiol và testosterone, thuốc

chống viêm dexamethasone.”
“Lõi của steroid bao gồm 20 nguyên tử cacbon liên kết với nhau mang
hình thức của bốn vòng hợp nhất: ba vòng cyclohexane và một vòng
cyclopentane. Các steroid khác nhau đối với từng nhóm chức năng gắn liền
với cốt lõi bốn vòng và oxi hóa của các vòng.”
“Steroid là các hợp chất chất béo hữu cơ hòa tan có nguồn gốc tự nhiên
hoặc tổng hợp, có công thức từ 17 nguyên tử cacbon sắp xếp thành 4 vòng và
13


bao gồm cả các sterol và axit mật, thƣợng thận, và kích thích tố giới tính. Một
số steroid có nguồn gốc thiên nhiên nhƣ: hợp chất digitalis và các tiền chất
của một số loại vitamine nhất định.”

“Steroid rất đa dạng và phong phú bao gồm các hình thức của một số
loại vitamine D, digitalis, sterol (ví dụ: cholesterol) và các axit mật.
Các sterol là các dạng đặc biệt của các steroid, với một nhóm hydroxyl tại vị
trí -3 và một khung lấy từ cholesstane. Hàng trăm steroid riêng biệt đƣợc tìm
thấy ở thực vật, động vật và nấm. Tất cả các steroid đƣợc sản xuất ở các tế bào
từ các sterol lanosterol (động vật và nấm) hoặc từ cycloartenol (thực vật). Cả
lanosterol và cycloartenol lấy từ cyclization của triterpene squalene.”[4-tr.6,7]
1.3. Một số phƣơng pháp thử hoạt tính
1.3.1. Phƣơng pháp thử hoạt tính chống oxy hóa

* Nguy n í của ph p thử
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) là chất tạo ra gốc tự do đƣợc
dùng để thực hiện mang tính chất sàng lọc tác dụng chống oxy hóa của các
chất nghiên cứu. Hoạt tính chống oxy hóa thể hiện qua việc làm giảm màu
của DPPH, đƣợc xác định bằng cách đo quang ở bƣớc sóng  = 517 nm.
* Cách tiến hành

Pha dung dịch DPPH có nồng độ 1mM trong Methanol (MeOH). Chất
thử đƣợc pha trong DMSO 100% sao cho nồng độ cuối cùng đạt đƣợc một
dãy các nồng độ 128; 32; 8; 2 µg/ml. Để thời gian phản ứng 30 phút ở 370C,
đọc mật độ hấp phụ của DPPH chƣa phản ứng bằng máy đọc Biotek ở bƣớc
sóng 517 nm.
% bẫy gốc tự do DPPH của mẫu thử đƣợc tính theo công thức sau:
14


SC% = (ODtrắng – ODmẫu thử)/ ODtrắng (%).
EC50 đƣợc tính theo giá trị SC tƣơng quan với các nồng độ khác nhau
của chất thử, thí nghiệm đƣợc lặp lại với n = 3.
1.3.2. Phương pháp thử hoạt tính kháng sinh

Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định đƣợc thực hiện dựa trên phƣơng
pháp dãy nồng độ trên môi trƣờng lỏng. Đây là phƣơng pháp thử hoạt tính
kháng vi sinh vật kiểm định và nấm nhằm đánh giá mức độ kháng khuẩn
mạnh yếu của các mẫu thử thông qua các giá trị thể hiện hoạt tính là MIC
(minimum inhibitor concentration- nồng độ tối thiểu ức chế), IC50 (50%
inhibitor concentration- nồng độ ức chế 50%), MBC (minimum bactericidal
concentration- nồng độ tối thiểu diệt khuẩn).
Cách tiến hành:
* Pha o ng m u thử
Mẫu ban đầu đƣợc pha loãng trong DMSO và nƣớc cất tiệt trùng thành
một dãy 4 nồng độ theo yêu càu và mục đích thử. Nồng độ thử cao nhất là
128µg/ml.
* Thử hoạt tính
Lấy 10µl dung dịch mẫu thử ở các nồng độ vào đĩa 96 giếng, thêm
200µl dung dịch vi khuẩn và nấm có nồng độ 5.105CFU/ml, ở 37oC/24h.
* ử

kết quả

- Giá trị MIC đƣợc xác định tại giếng có nồng độ chất thử thấp nhất ức
chế sự phát triển của vi sinh vật.
- Giá trị IC50 đƣợc tính toán dựa trên số liệu đo độ đục của môi trƣờng
nuôi cấy bằng máy quang phổ TECAN và phần mềm raw data.
IC(%) = 100 x
- Giá trị MBC đƣợc xác định bằng số khuẩn lạc trên đĩa thạch.

15


CHƢƠNG 2
ĐỐI TƢỢNG - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tƣợng nghiên cứu

Hình 2.1. M u Đương quy
Mẫu thực vật: Cây Đƣơng quy ( Angelica sinensis (Oliv) Diels) thu hái tại
Bắc Hà – Lào Cai. Sau đó đƣợc ngâm trong ethanol, ethyl acetate, n-hexan,
thu cao chiết phục vụ cho các bƣớc nghiên cứu.
+ Bộ phận sử dụng: lá, thân, rễ.
+ Địa điểm thu mẫu: Bắc Hà – Lào Cai.
+ Mẫu thực vật đƣợc TS. Đỗ Thị Lan Hƣơng, giảng viên khoa Sinh –
KTNN trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2 giám định. Các mẫu cây đƣơng quy
đƣợc thu lấy theo thời gian sinh trƣởng và phát triển của cây 6 tháng (ĐQ4), 9
tháng (ĐQ3), 12 tháng (ĐQ2) và 16 tháng (ĐQ1).
16