Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn từ dịch chiết một số thực vật thu thập tại Lào: Luận văn ThS. Sinh học: 6042 01 14

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Kitsamone Sihavong

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ SỰ PHÁT TRIỂN
CỦA VI KHUẨN TỪ DỊCH CHIẾT MỘT SỐ
THỰC VẬT THU THẬP TẠI LÀO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2016


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Kitsamone Sihavong

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ SỰ PHÁT TRIỂN
CỦA VI KHUẨN TỪ DỊCH CHIẾT MỘT SỐ
THỰC VẬT THU THẬP TẠI LÀO
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60420114

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.Nguyễn Quang Huy

Hà Nội – 2016

LỜI CẢM ƠN
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân
thành đến PGS.TS. Nguyễn Quang Huy, Chủ nhiệm Khoa Sinh học, Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên Hà Nội người Thày đã trực tiếp giao đề tài và hướng dẫn
Tôi tận tình, cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, tạo điều kiện thuận
lợi cho em trong quá trình thực hiện, hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới GS.TS. Phan Tuấn Nghĩa, Phó Hiệu trưởng trường
Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN đã luôn nhắc nhở và động viên tôi vượt qua
khó khăn trong thời gian lưu học sinh.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo Khoa Sinh học, Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên Hà Nội đã truyền thụ những kiến thức vô cùng quý báu trong
suốt quá trình học tập tại trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cơ quan nơi tôi công tác, Bộ khoa học và công
nghệ Lào đã tạo điều kiện cho tôi được học tập tại Việt Nam.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị học viên cao học và các em sinh
viên thuộc Bộ môn Sinh lý thực vật và Hóa sinh đặc biệt là ThS. Nguyễn Cửu
Nguyệt Huế, ThS. Lê Huy Hoàng, sinh viên Đỗ Thị Hải Anh đã luôn chia sẻ, giúp
đỡ và tạo điều kiện để tôi có thể thực hiện được đề tài này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn tới gia đình và các bạn bè tại ký
túc xá Mễ Trì đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc và là nguồn động viên đối với
tôi trong cuộc sống và suốt quá trình học tập.
Hà Nội, ngày 09 tháng 03 năm 2016
Học viên

Kitsamone Sihavong


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
Chƣơng 1 ..................................................................................................................... 3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................... 3
1.1.

Vi sinh vật gây bệnh đối với con ngƣời ........................................................ 3

1.1.1.

Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn ................................................................ 3

1.1.2.

Một số vi khuẩn gây bệnh ở người.......................................................... 4

1.2 Khả năng kháng khuẩn của thực vật ................................................................ 10
1.2.1
1.3

Cơ chế kháng khuẩn của thực vật ......................................................... 11

Tình hình nghiên cứu thực vật có khả năng kháng khuẩn ........................... 17

CHƢƠNG 2 .............................................................................................................. 26
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................... 26
2.1. Nguyên liệu ..................................................................................................... 26
2.1.1. Chủng vi sinh vật ...................................................................................... 26
2.1.2. Mẫu thực vật trong nghiên cứu ................................................................ 26
2.1.3. Hóa chất ................................................................................................... 27
2.1.4. Thiết bị thí nghiệm .................................................................................... 27

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 27
2.2.1.

Nuôi cấy vi khuẩn ................................................................................. 27

2.2.2.

Tách chiết các hợp chất thực vật thứ sinh trong dịch chiết .................. 28

2.2.3.

Xác định khả năng kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán đĩa

thạch...................................................................................................................30
2.2.4.

Nghiên cứu định tính các thành phần một số hợp chất tự nhiên có trong

dịch chiết thực vật .............................................................................................. 31
2.2.5.

Định lượng polyphenol tổng số trong dịch chiết các mẫu thực vật...... 32

2.2.6.

Định lượng Flavonoids tổng số trong dịch chiết các mẫu thực vật ..... 32


2.2.7.

Phân tách các thành phần các chất thực vật thứ sinh trong mẫu ........ 33

2.2.8.

Phương pháp xác định khả năng quét gốc tự do DPPH ...................... 33

2.2.9.

Phương pháp xử lý số liệu .................................................................... 34

CHƢƠNG 3. ............................................................................................................. 35
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................................. 35
1. Quy trình tách chiết các phân đoạn từ mẫu thực vật .......................................... 35
2. Kết quả sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết và cao chiết các mẫu
thực vật ............................................................................................................... 36
3.2.1.

Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết các mẫu trong n-Hexan ........... 36

3.2.2.

Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết mẫu thực vật trong Ethanol 80%37

3.2.3.

Kết quả hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết và cao chiết Ethyl acetat39

3.3.

Kết quả định tính các loại hợp chất trong các mẫu thực vật ....................... 42

3.3.1.

.

Cây Sầu đâu (Azadirachta indica A.Juss.var) ...................................... 42

3.4.

Kết quả định lƣợng flavonoid tổng số trong các mẫu thực vật ................... 44

3.5.

Kết quả định lƣợng polyphenol tổng số ...................................................... 45

3.5.1.

Hàm lượng polyphenol trong dịch chiết Sầu đâu ................................. 46

3.5.2.

Hàm lượng polyphenol trong dịch chiết Núc nác ................................. 47

3.6.

Phân tách các chất trong Sầu đâu và núc nắc bằng sắc ký bản mỏng ......... 48

3.7.

Kết quả xác định khả năng quét gốc tự do DPPH ....................................... 50

MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Tên đầy đủ

Tên viết tắt
EPEC

:

Enteropathogenic Escherichia coli

ETEC

:

Enterotocigenic Escherichia coli

EIEC

:

Enteroinvasive Escherichia coli

EHEC

:

Enterohaemorrhagic Escherichia coli

OMP

:

Outer membrane protein

EA

:

Ethyl acetate

EtOH

:

Ethanol

MetOH

:

methanol

TLC

:

Thin layer chromatography

TEAF

:

toluen: Ethyl acetat: axeton: axit formic

DPPH

:

Diphenyl picrylhydrazyl

ĐC

:

Đối chứng

ĐCEA

:

Đối chứng Ethyl acetat


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tên thƣờng gọi của các loại cây sử dụng trong nghiên cứu.....................27
Bảng 3.1. Hiệu suất tách chiết các phân đoạn hợp chất tự nhiên từ các mẫu thực .. 36
Bảng 3.2. Kế quả hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết từ Croton, trinh nữ, tầm gửi,
cây nhàu .................................................................................................................... 38

Bảng 3.3. Kết quả hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết ethnol 80%. ..................... 39
Bảng 3.4. Đƣờng kính vòng kháng khuẩn của cao chiết Ethyl acetate.................... 41
Bảng 3.5. Kết quả thử định tính các chất trong cây Sầu đâu ................................... 44
Bảng 3.6. Kết quả thử định tính một số chất của cây Núc nác (Oroxylum indicum
Linn.). ........................................................................................................................ 44
Bảng 3.7. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn theo chất chuẩn Quercetin ..................... 45
Bảng 3.8. Kết quả định lƣợng flavonoid trong các mẫu thực vật ............................. 46
Bảng 3.9. Tỉ lệ dung dịch và kết quả xây dựng đƣờng chuẩn axit galic ................... 47
Bảng 3.10. Hàm lƣợng polyphenol tổng số từ các dịch chiết cây Sầu đâu ............... 48
Bảng 3.11. Hàm lƣợng polyphenol tổng số từ các dịch chiết cây Núc nác .............. 48
Bảng 3.12. Kết quả thử hoạt tính quét gốc tự do DPPH của các mẫu thực vật ........ 50


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Vi khuẩn Escherichia coli .......................................................................... 7
Hình 1.2. Vi khuẩn Bacillus cereus ........................................................................... 7
Hình 1.3. Vi khuẩn Staphylococcus aureus ................................................................ 8
Hình 1.4. Vi khuẩn Bacillus subtilis… ..................................................................... 10
Hình 1.5. Nhóm hợp chất glycoside .......................................................................... 12
Hình 1.6. Axit gallic ................................................................................................. 13
Hình 1.7. Flavan (2-phenyl chroman). ...................................................................... 14
Hình 1.8. Nhóm flavonoid ........................................................................................ 14
Hình 1.9. Nhóm Tannins ........................................................................................... 15
Hình 1.10. Nhóm hợp chất alkaloids ........................................................................ 16
Hình 1.11. Cây sƣơng sâm ........................................................................................ 18
Hình 1.12. Cây Tầm gửi ............................................................................................ 19
Hình 1.13. Cây Sầu đâu............................................................................................. 20
Hình 1.14. Cây Cù đèn .............................................................................................. 21
Hình 1.15. Cây Trinh nữ ........................................................................................... 21
Hình 1.16. Cây Nhàu ................................................................................................. 22

Hình 1.17. Cây Muồng đen ....................................................................................... 24
Hình 1.18. Cây Keo dậu ............................................................................................ 26
Hình 1.19. Cây Núc nác ............................................................................................ 23
Hình 2.1. Quy trình thu dịch chiết và cao chiết các mẫu thực vật trong n-Hexan .... 29
Hình 2.2. Quy trình thu dịch chiết và cao chiết các mẫu thực vật trong Ethanol
80%........................................................................................................................... 30
Hình 2.3. Quy trình thu dịch chiết và cao chiết các mẫu thực vật trong ethyl
acetate. ....................................................................................................................... 31
Hình 3.1. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn các mẫu cao n-Hexan thực vật trên
chủng B. subtilis và B. cereus ................................................................................... 38
Hình 3.2. Khả năng kháng B. subtilis của các dịch chiết của Ethyl acetate ............. 41
Hình 3.3. Khả năng kháng B. subtilis của các dịch chiết của etyl acetate ................ 42
Hình 3.4. Khả năng kháng E. coli của các dịch chiết ............................................... 42


Hình 3.5. Khả năng kháng B.cereus của các dịch chiết ............................................ 42
Hình 3.6. Kết quả thử định tính một số chất trong cây Sầu đâu .............................. 44
Hình 3.7. Kết quả định tính một số chất của cây Núc nác ........................................ 45
Hình 3.8. Đƣờng đồ thị chuẩn xác định flavonoid toàn phần theo quercetin ........... 46
Hình 3.9. Đồ thị đƣờng chuẩn axit gallic .................................................................. 47
Hình.3.10. Hệ số Rf sắc kí bản mỏng các cao chiết cây Sầu đâu ............................ 49
Hình 3.11. Hệ số Rf sắc kí bản mỏng các cao chiết cây Núc nác ............................. 50


MỞ ĐẦU
Ngày nay, khi đời sống kinh tế xã hội của con ngƣời ngày càng đƣợc nâng
cao vấn đề chăm sóc sức khoẻ con ngƣời ngày càng đƣợc quan tâm chú ý. Các ứng
dụng khoa học hiện đại trong y học đã giúp sàng lọc nhiều loại thuốc đặc trị những
căn bệnh trƣớc kia đƣợc xem là bệnh nan y. Không chỉ dừng lại ở chữa trị, các nhà
khoa học còn đi sâu tìm hiểu nguyên nhân, cơ chế của bệnh để đƣa ra phƣơng pháp

điều trị tối ƣu.
Hiện nay, rất nhiều loại kháng sinh tổng hợp có hiệu quả cao trong việc chữa
trị đối với các bệnh do vi sinh vật gây ra đã và đang đƣợc sản xuất với quy môi
công nghiệp. Tuy nhiên việc lạm dụng sử dụng kháng sinh tổng hợp đã làm gia tăng
khả năng kháng kháng sinh của vi sinh vật trong khi số kháng sinh tổng hợp mới
còn chƣa nhiều. Do đó, việc phát hiện ra các hợp chất kháng khuẩn mới có nguồn
gốc từ tự nhiên trở thành một hƣớng nghiên cứu đã và đang đƣợc quan tâm ứng
dụng trong điều trị bảo vệ sức khỏe [1]. Việc sử dụng các loại thuốc nguồn gốc tự
nhiên này không chỉ giúp cho việc bảo vệ chăm sóc sức khỏe mà còn có tác dụng về
bảo vệ môi trƣờng. Trong số các sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên, các hợp chất
tách chiết từ thực vật luôn đƣợc quan tâm đặc biệt cả về số lƣợng và chất lƣợng. Từ
lâu, nhiều hợp chất tự nhiên có nguồn gốc từ thực vật nhƣ gừng, bạc hà… đã đƣợc
sử dụng trong các bài thuốc dân gian để điều trị. Ngày nay, với sự phát triển của
khoa học việc xác định các hoạt chất trong thực vật dùng làm thuốc đã chứng minh
hiệu quả từ những kinh nghiệm chữa bệnh dân gian.
Bằng kết quả thực nghiệm, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng một số hợp chất
trong cây đặc biệt là các chất thứ sinh có giá trị trong chữa bệnh, ức chế sự phát
triển của vi sinh vật gây bệnh. Quercetin trong chè xanh, măng cụt,...có tác dụng
diệt khuẩn, chữa sâu răng mà không độc với con ngƣời. Silymarin trong cây kê có
tác dụng chống oxi hoá và ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ung thƣ. Catechin có
trong nhiều loài thực vật ngăn chặn và làm chậm sự phát triển của tế bào khối u.
Lào là quốc gia ở Đông Nam Á có khí hậu và thảm thực vật phong phú và đa
dạng, dân tộc Lào có truyền thống lâu đời về sử dụng các loài thảo mộc làm thuốc
chữa bệnh. Để góp phần nghiên cứu tách chiết và xác định bƣớc đầu thử hoạt tính

Luận văn thạc sĩ

1

Kisamone SIHAVONG

kháng lại một số vi sinh vật gây bệnh của các chất thứ sinh có trong một số loài
thực vật phổ biến ở Lào, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Đánh giá khả năng ức chế sự
phát triển của vi khuẩn từ dịch chiết một số thực vật thu thập tại Lào” với mục
đích tách chiết và bƣớc đầu đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các phân đoạn dịch
chiết đến khả năng phát triển của một số chủng vi sinh vật gây bệnh.

Luận văn thạc sĩ

2

Kisamone SIHAVONG


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

Vi sinh vật gây bệnh đối với con ngƣời
1.1.1.

Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn

Vi khuẩn là các sinh vật đơn bào có hình dạng và hoạt động đơn giản do
chúng chƣa có màng nhân. Vi khuẩn có thể xuất hiện ở khắp mọi nơi, sống trong
mọi khí hậu và vị trí trên trái đất, trong không khí, nƣớc hoặc đất.
Nhiều vi sinh vật gây hại cho sức khỏe, chúng là tác nhân gây nên các bệnh
nhƣ viêm da, viêm màng não hay các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm. Nhiều loại vi
sinh vật hay vi khuẩn có hại cho con ngƣời nhƣng một số lại có lợi nhƣ các loại vi

khuẩn có trong đƣờng tiêu hóa chúng giúp hỗ trợ quá trình hấp thu thức ăn, sản xuất
vitamin và tăng cƣờng miễn dịch [1].
1.1.1.1. Độc tính với các tính chất như kết dính, nhân lên và phát triển
Kết dính: bƣớc quan trọng đầu tiên trong quá trình tƣơng tác giữa vi khuẩn
và vật chủ là sự bám dính của chúng lên bề mặt vật chủ bao gồm da, niêm mạc
(khoang miệng, mũi hầu, đƣờng tiết niệu) và các tổ chức sâu hơn nhƣ biểu mô dạ
dày, ruột, bề mặt phế nang, tổ chức nội mô. Cơ thể tạo ra nhiều lực cơ học khác
nhau nhằm loại bỏ các vi khuẩn ra khỏi các bề mặt này nhƣ bài tiết nƣớc bọt, tiết
dịch niêm mạc, ho, nhu động ruột, dòng máu chảy…Đặc điểm chung của các vi
khuẩn gây bệnh là chúng có khả năng hình thành các yếu tố giúp chúng chống chịu
đƣợc các lực cơ học đó. Các yếu tố bám dính của vi khuẩn chúng có bản chất là
polypeptide hoặc polysaccharide. Khi đã bám dính vào bề mặt tế bào vật chủ, vi
khuẩn có khả năng khởi động các quá trình sinh hóa đặc hiệu nhƣ tăng sinh, tiết độc
tố, xâm nhập và hoạt hóa các tín hiệu của tế bào vật chủ [26].
Nhân lên và phát triển: sau khi xâm nhập vào vật chủ vi sinh vật gây bệnh
có thể sống ký sinh nội bào hoặc ký sinh ngoại bào, và chúng sử dụng dinh dƣỡng
của cơ thể vật chủ để tạo năng lƣợng phục vụ cho các hoạt động sống. Vi khuẩn
sinh sản vô tính chủ yếu bằng nhân đôi, tùy thuộc điều kiện môi trƣờng mà thời
gian nhân lên của chúng khác nhau.

Luận văn thạc sĩ

3

Kisamone SIHAVONG


Kháng lại thực bào: tùy vào đặc tính của từng loài vi sinh vật, từng loại
kháng nguyên của chúng mà các chủng vi sinh vật có thể chống lại sự thực bào của
hệ thống miễn dịch trong cơ thể vật chủ [26].

1.1.1.2. Tạo độc tố
Độc tố vi khuẩn là những chất của vi khuẩn tạo ra có tác dụng gây độc đối
với cơ thể con ngƣời. Độc tố vi khuẩn có hai loại: nội độc tố và ngoại độc tố [26].
Nội độc tố: là những chất mà vi khuẩn sinh ra nằm bên trong tế bào của
chúng, không đƣợc tiết ra ngoài môi trƣờng. Khi tế bào vi khuẩn vào trong tế bào
vật chủ, nó tạo ra độc tố đƣợc giải phóng ra ngoài và gây độc.
Ngoại độc tố là những độc tố do vi khuẩn tạo ra, chúng đƣợc vi khuẩn tiết ra
ngoài môi trƣờng gây độc cho cơ thể vật chủ.
1.1.1.3. Tạo ra các enzym
Vi khuẩn có khả năng tạo ra các enzym gây hại cho tế bào vật chủ nhƣ:
-

Hemolysine: có tác dụng làm tan tế bào.

-

Streptokinase: làm tan fibrin.

-

Hyluronidase: gây tan mô liên kết giúp vi khuẩn có thể lây lan khắp cơ thể.

-

Steptolysin: làm vỡ màng bạch cầu, chống lại hệ miễn dịch của cơ thể.
Ngoài ra vi khuẩn còn có khả năng tiết một số enzyme đề kháng kháng sinh

nhƣ lactamase, acetylase… [26].
1.1.2. Một số vi khuẩn gây bệnh ở người
1.1.2.1 Vi khuẩn Escherichia coli (E. coli)

Là một nhóm vi khuẩn sống trong đƣờng tiêu hóa (ruột) của ngƣời và động vật
(hình 1.1). Trong đƣờng tiêu hoá E. coli chiếm tỷ lệ cao nhất trong số các vi khuẩn
hiếu khí (khoảng 80%), hầu hết các chủng E. coli không gây hại và đóng vai trò
quan trọng trong việc ổn định sinh lý đƣờng ruột. Tuy nhiên có 4 nhóm vi khuẩn E.
coli có khả năng gây bệnh cho ngƣời và động vật gồm Enteropathogenic E. coli
(EPEC), Enterotocigenic E. coli (ETEC), Enteroinvasive E.coli (EIEC) và
Enterohaemorrhagic E. coli (EHEC). Đó là các nhóm E. coli hiện diện rộng rãi
trong các môi trƣờng ô nhiễm (phân, chất thải hữu cơ). Các chủng E. coli gây bệnh
gây ra các triệu chứng rối loạn đƣờng tiêu hóa, biểu hiện lâm sàng thay đổi từ nhẹ
đến rất nặng, có thể dẫn đến tử vong tùy thuộc vào mức độ nhiễm [9].

Luận văn thạc sĩ

4

Kisamone SIHAVONG


Về đặc điểm hình thái: E. coli là trực khuẩn ngắn có 2 đầu tròn, kích thƣớc từ
2-3 µm (đôi khi 4-8 µm trong môi trƣờng ô nhiễm). Chúng có thể đứng riêng lẻ, đôi
khi xếp thành chuỗi ngắn. Phần lớn vi khuẩn E. coli có khả năng di động do có lông
ở xung quanh thân, nhƣng cũng một số chủng không có khả năng di động.
E. coli là vi khuẩn Gram âm. Dƣới kính hiển vi điện tử ngƣời ta phát hiện
đƣợc cấu trúc pilli-yếu tố mang kháng nguyên bám dính của E. coli [4].
Về đặc điểm cấu trúc: E. coli đƣợc chia làm các dạng khác nhau dựa vào cấu
trúc kháng nguyên than O, kháng nguyên giáp mô K, kháng nguyên lông H và
kháng nguyên bám dính F. Bằng phản ứng ngƣng kết, các nhà khoa học đã tìm ra
đƣợc 250 serotype O, 89 serotpe K, 56 serotype H và môt số serotype F [4]. Khi xác
định serotype đầy đủ của một chủng vi khuẩn E. coli thì phải xác định ở cả 3 loại
kháng nguyên trên.

Kháng nguyên O đƣợc coi nhƣ là một yếu tố độc lực có thể tìm thấy ở thành tế
bào vi khuẩn và có liên hệ trực tiếp với hệ thống miễn dịch. Kháng nguyên O khi
gặp kháng huyết thanh tƣơng ứng sẽ xảy ra phản ứng ngƣng kết. Ngƣng kết kháng
ngyên O tạo thành những hạt nhỏ khó tan.
Kháng nguyên H (kháng nguyên lông – Hauch) là thành phần lông của vi
khuẩn, có bản chất protein, kém bền vững hơn so với kháng nguyên O. Kháng
nguyên H không phải là yếu tố độc lực của vi khuẩn, nhƣng có khả năng tạo miễn
dịch mạnh. Phản ứng miễn dịch xảy ra nhanh hơn so với kháng nguyên O. Kháng
nguyên H của vi khuẩn E. coli không có vai trò bám dính, không có tính độc và
cũng không có ý nghĩa trong đáp ứng miễn dịch phòng vệ nên ít đƣợc quan tâm
nghiên cứu, nhƣng có ý nghĩa rất lớn trong xác định tên loài của vi khuẩn [25].
Kháng nguyên K (kháng nguyên vỏ bọc – Capsular), còn đƣợc gọi là kháng
nguyên bề mặt (OMP- Outer membrane protein) hoặc kháng nguyên vỏ bọc
(Capsular). Vai trò kháng nguyên K chƣa đƣợc rõ ràng. Có nhiều ý kiến cho rằng,
nó không có ý nghĩa về mặt độc lực của vi khuẩn [25]. Tuy nhiên, một số ý kiến
khác cho rằng nó có ý nghĩa về mặt độc lực vì nó tham gia bảo vệ vi khuẩn trƣớc
nhƣng yếu tố phòng vệ của vật chủ. Các ý kiến đều thống nhất kháng nguyên K có 2
nhiệm vụ sau:

Luận văn thạc sĩ

5

Kisamone SIHAVONG


-

Hỗ trợ phản ứng ngƣng kết của kháng nguyên O, nên thƣờng ghi liền công
thức serotype của vi khuẩn là Ox:Ky, ví nhƣ 0139:K88, 0149:K88… Tạo ra

thành hàng rào bào vệ cho vi khuẩn chống lại các tác động ngoại cảnh và hiện
tƣợng thực bảo, yếu tố phòng vệ của vật chủ.

-

Kháng nguyên F (kháng nguyên bám dính- Fimbriae): Hầu hết các chủng E.
coli gây bệnh đều sản sinh ra một hoặc nhiều kháng nguyên bám dính. Các
chủng không gây bệnh thì không có kháng nguyên bám dính. Kháng nguyên
bám dính giúp vi khuẩn bám vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào biểu
mô ruột và trên lớp màng nhày để xâm nhập và gây bệnh, đồng thời chống lại
khả năng đào thải vi khuẩn của nhu động ruột. Một số loại kháng nguyên bám
dính của vi khuẩn E. coli thuộc nhóm ETEC (Enteroxigenic E. coli) gây bệnh
chủ yếu cho lợn là F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P), F18 và F41[25].

 Đặc tính nuôi cấy: Nghiên cứu của Nguyễn Nhƣ Thanh và cộng sự [5] E.
coli dễ dàng phát triển trên môi trƣờng nuôi cấy thông thƣờng một số chủng có thể
phát triền đƣợc ở môi trƣờng tổng hợp. E. coli là trực khuẩn hiếu khí tùy tiện, có
thể sinh trƣởng ở nhiệt độ từ 7-40oC, nhiệt độ thích hợp nhất là 37oC. pH thích hợp
nhất là 7,2 – 7,4 còn pH phát triển từ 5,5 - 8,0.
Môi trƣờng thạch thƣờng: Sau 24 giờ nuôi cấy ở 37 oC, vi khuẩn hình thành
những khuẩn lạc tròn, ƣớt bóng láng, không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi,
đƣờng kính từ 2 - 3mm. Nếu nuôi lâu, khuẩn lạc có màu nâu nhạt và mọc rộng ra.
 Đặc tính gây bệnh của vi khuẩn E. coli:
E. coli là vi khuẩn gây bệnh, đứng đầu trong nhóm các vi khuẩn gây bệnh
tiêu chảy, viêm đƣờng tiết niệu, viêm đƣờng mật và là tác nhân gây nhiễm trùng
huyết, nhiễm trùng ngoại khoa, nhiễm trùng trong bỏng, là tác nhân thƣờng gặp
trong viêm màng não, viêm phổi ở trẻ sơ sinh [25].

Luận văn thạc sĩ

6

Kisamone SIHAVONG


Hình 1.1. Vi khuẩn Escherichia coli (E.coli) [33].
1.1.2.2 Vi khuẩn Bacillus cereus (B. cereus)
Bacillus cereus là những vi khuẩn Gram dƣơng và có hoạt tính catalase, sử
dụng khí ô xi làm chất nhận electron khi trao đổi khí trong quá trình trao đổi chất
(hình 1.2). Những vi khuẩn này đa số không có hại nhƣng một số có thể gây ra một
số dạng bệnh từ thực phẩm tƣơng tự Staphylococcus, làm hỏng thức ăn đó là B.
subtilis và B. coagulans. Đây là vi khuẩn sinh bào tử kỵ khí tùy tiện, tăng trƣởng
trong khoảng nhiệt độ từ 5-50oC, dễ tạo bào tử và bào tử nảy mầm dễ dàng. Vi
khuẩn này hiện diện trong đất, bụi, các loại thực phẩm (sữa, thịt, rau, quả…). Vi
khuẩn này tiết ra loại độc tố gây nôn mửa [20].

Hình 1.2. Vi khuẩn Bacillus cereus (B. cereus) [34].
Ngoài ra vi khuẩn còn có enzyme hemolyzin là một protein gây độc mạnh có
thể gây chết ngƣời.
1.1.2.3. Vi khuẩn Staphylococcus aureus (S. aureus)
Staphylococus aureus là các cầu khuẩn Gram dƣơng, có đƣờng kính khoảng
1 μm, không di động và sắp xếp theo mọi hƣớng và thƣờng tạo thành cụm trông
giống nhƣ chùm nho (hình 1.3). Đây là tụ cầu khuẩn đƣợc các nhà vi khuẩn học
Luận văn thạc sĩ

7

Kisamone SIHAVONG

quan tâm nghiên cứu chúng có tỉ lệ gây bệnh rất cao, có khả năng gây nhiều bệnh
nguy hiểm cũng nhƣ khả năng đề kháng kháng sinh rất mạnh [16].

Hình 1.3. Vi khuẩn Staphylococcus aureus (S.aureus) [35].
S. aureus là các cầu khuẩn Gram dƣơng, có đƣờng kính khoảng 1 μm, không di
động và sắp xếp theo mọi hƣớng và thƣờng tạo thành cụm trông giống nhƣ chùm nho.
Đây là tụ cầu khuẩn đƣợc các quan tâm nghiên cứu do chúng có tỉ lệ gây bệnh rất cao, có
khả năng gây bệnh cũng nhƣ khả năng đề kháng kháng sinh rất mạnh [27].
Tụ cầu có enzym coagulase
Nhờ có enzym coagulase nên trên môi trƣờng nuôi cấy có máu, vi khuẩn tạo
nên các khuẩn lạc màu vàng. Do vậy vi khuẩn này còn gọi là tụ cầu vàng. Các vi
khuẩn quan trọng của nhóm này gồm: S. aureus hay còn gọi là tụ cầu vàng và S.
intermedius.
Tụ cầu không có enzym coagulase
Do không có men coagulaza nên trên môi trƣờng nuôi cấy có máu, khuẩn lạc
có màu trắng ngà. Trên lâm sàng thƣờng gọi các vi khuẩn này là tụ cầu trắng. Các vi
khuẩn nhóm này có thể gồm: S. epidermidis; S. saprophyticus; S. haemolyticus: S.
capitis; S. simulans; S. hominis; S. warneri; cùng 16 chủng tụ cầu khuẩn khác chƣa
thấy hiện diện ở ngƣời.
Tụ cầu khuẩn mọc dễ dàng trên các môi trƣờng nuôi cấy ở nhiệt độ 37°C. Màu
đặc trƣng của các khuẩn lạc là màu trắng nhƣ sứ hoặc màu trắng ngà. Khả năng tan
máu của vi khuẩn đƣợc nuôi cấy là đặc tính quan trọng của vi khuẩn này [22].
Cơ chế gây bệnh

Luận văn thạc sĩ

8

Kisamone SIHAVONG

Bƣớc đầu tiên trong quá trình tƣơng tác giữa tác nhân gây bệnh và vật chủ là
sự bám dính của tác nhây gây bệnh vào các bề mặt của vật chủ các bề mặt này bao
gồm: Da, niêm mạc: khoang miệng, mũi hầu, đƣờng tiết niệu. Các tổ chức sâu hơn
gồm tổ chức lympho, biểu mô dạ dày ruột, bề mặt phế nang, tổ chức nội mô.
S. aureus bám dính vào bề mặt vật chủ nhờ các adhensin có bản chất
polypeptide. Tác nhân gây bệnh nhƣ S. aureus mới có khả năng khởi động các quá
trình sinh hóa đặc hiệu nhƣ: tăng sinh, bài tiết độc tố, xâm nhập và hoạt hóa các
chuỗi tín hiệu tế bào vật chủ. S. aureus xâm nhập ngoại bào bằng cách tiết một số
enzyme nhƣ: hyaluronidase, hemolysin, leukocidin…phá hủy các thành phần tế bào
vật chủ.
Hầu hết các chủng S. aureus đều có khả năng tổng hợp một loại protein bề
mặt (protein A) có khả năng gắn với mảnh Fc của các globuline miễn dịch. S.
aureus có mặt ở khắp nơi trong thiên nhiên nhƣ: không khí, nƣớc, da, họng, mũi,
tóc hay lông của các loại động vật máu nóng… S. aureus là tác nhân gây nhiều bệnh
nhƣ: mụn nhọt, viêm da, viêm phổi, viêm não, viêm tủy xƣơng, viêm cơ tim, hệ
thần kinh trung ƣơng nhiễm trùng huyết, nhiễm trùng vết thƣơng hậu phẫu [9].
1.1.2.4 Vi khuẩn Bacillus subtilis (B. subtilis)
Bacillus subtilis là một vi khuẩn Gram dƣơng, có hình que, thƣờng đƣợc tìm
thấy trong đất (hình 1.4). B. subtilis là một bào tử hình thành vi khuẩn, và các bào
tử mà nó tạo ra cho phép nó chịu đƣợc nhiệt độ cao cũng nhƣ môi trƣờng khô, B.
subtilis là vi khuẩn kị khí tùy tiện. B. subtilis có một roi mà làm cho nhu động
nhanh hơn là vi khuẩn đại diện cho loài Bacillus của họ Bacillaceae. Năm 2004,
dựa trên phân tích 16S rRNA ngƣời ta phân chia loài Bacillus thành nhiều họ và
loài tạo bào tử khác nhau. Những thành viên của loài Bacillus đƣợc đề cập ở đây là
loại vi khuẩn Gram dƣơng, kỵ khí hay kỵ khí tùy tiện, tạo nội bào tử [2]. Vi khuẩn
này thuộc nhóm vi sinh vật bắt buộc của đƣờng ruột, chúng đƣợc phân bố hầu hết
trong tự nhiên nhƣ: cỏ khô, bụi, đất, nƣớc, phần lớn chúng tồn tại trong đất, thông
thƣờng đất trồng trọt chứa khoảng 10-100 triệu CFU/g. Kích thƣớc tế bào 0,50,8µm × 1,5-3µm, thƣờng đứng đơn lẻ hoặc chuỗi ngắn [8]. Khuẩn lạc khô, không
có màu hoặc mà xám trắng, hoặc tạo ra lớp màng mịn, lan trên bề mặt thạch, có

mép nhăn hoặc lồi lõm nhiều hay ít, bám chặt trên bề mặt thạch. Vi khuẩn có khả

Luận văn thạc sĩ

9

Kisamone SIHAVONG


năng di động, nó có từ 8-12 tiên mao, sinh bào tử nhỏ hơn tế bào sinh dƣỡng, kích
thƣớc 0,6-0,9µm. Vi khuẩn phát triển trong môi trƣờng hiếu khí tuy nhiên nó vẫn có
thể phát triển trong môi trƣờng thiếu oxy. Nhiệt độ tối ƣu của vi khuẩn là 37oC, pH
thích hợp là 7-7,4[9].

Hình 1.4. Vi khuẩn Bacillus subtilis (B. subtilis) [36].
B. subtilis cũng sản sinh một chất độc gọi là subtilisin. Subtilisin có thể gây
ra phản ứng dị ứng nếu có tiếp xúc lặp đi lặp lại ở nồng độ cao [9].
1.2 Khả năng kháng khuẩn của thực vật
Quá trình trao đổi chất của sinh vật bao gồm sự tạo thành các hợp chất sơ cấp
và hợp chất thứ cấp (còn gọi là hợp chất thứ sinh). Hợp chất sơ cấp đƣợc tạo thành
của quá trình đồng hoá và dị hoá, có vai trò quan trọng đối với cơ thể sống. Nó bao
gồm những chất thiết yếu cho sự sống nhƣ các axit amin, các axit nuleic,
cacbohidrat, lipit. Chúng là trung tâm của quá trình trao đổi chất, sinh trƣởng và
phát triển của sinh vật. Các hợp chất thứ cấp đƣợc tạo thành từ các hợp chất sơ cấp
và các chất trao đổi trung gian của quá trình đƣờng phân, chu trình pentosephosphate, chu trình axit citric…
Những nghiên cứu ban đầu về hợp chất thứ sinh thấy rằng những hợp chất
này chỉ đơn thuần là sản phẩm thừa trong quá trình trao đổi chất. Khác với các chất
trao đổi bậc nhất, hợp chất thực vật thứ sinh không phải là yếu tố đặc biệt cần thiết
cho quá trình sinh trƣởng, phát triển, quang hợp và sinh sản. Chúng đƣợc tạo ra
trong những tế bào chuyên biệt với vai trò điều hoà mối quan hệ qua lại giữa các tế

Luận văn thạc sĩ

10

Kisamone SIHAVONG


bào trong cơ thể. Đồng thời chúng là các hợp chất bảo vệ giúp thực vật chống lại
các tác nhân gây bệnh xâm nhiễm thực vật từ môi trƣờng xung quanh [3].
Các chất thực vật thứ sinh thƣờng có tác dụng đặc hiệu lên các loài vi sinh
vật khác nhau ở một nồng độ nhỏ. Những tính chất này có thể khác nhau tùy thuộc
vào cấu trúc hóa học của các nhóm chất nhƣ alkaloid, tannin, flavonoid, tinh
dầu…[3].
1.2.1 Cơ chế kháng khuẩn của thực vật
Ức chế quá trình tổng hợp vách của vi khuẩn (vỏ) của vi khuẩn. Gồm có
penicillin, bacitracin, vancomycin. Do tác động lên quá trình tổng hợp vách nên làm
cho vi khuẩn dễ bị các đại thực bào phá vỡ do thay đổi áp suất thẩm thấu.
Ức chế chức năng của màng tế bào. Gồm có: colistin, polymycin,
gentamicin, amphoterricin. Cơ chế làm mất chức năng của màng làm cho các phân
tử có khối lƣợng lớn và các ion bị thoát ra ngoài.
Ức chế quá trình sinh tổng hợp protein: Nhóm aminoglycosid gắn với
receptor trên tiểu phân 30S của ribosome làm cho quá trình dịch mã không chính
xác. Nhóm chloramphenicol gắn với tiểu phân 50S của ribosome ức chế enzyme
peptidyl transferase ngăn cản việc gắn các acid amin mới vào chuỗi polypeptide.
Nhóm macrolides và lincoxinamid gắn với tiểu phân 50S của ribosome làm ngăn
cản quá trình dịch mã các acid amin đầu tiên của chuỗi polypeptide [28].
Ức chế quá trình tổng hợp acid nucleic: Nhóm refampin gắn với enzyme RNA
polymerase ngăn cản quá trình sao mã tạo thành RNA thông tin. Nhóm quinolone ức
chế tác dụng của enzyme DNA gyrase làm cho hai mạch đơn của DNA không thể duỗi

xoắn làm ngăn cản quá trình nhân đôi của DNA. Nhóm sulfamide có cấu trúc giống
PABA (α-aminobenzoic acid) có tác dụng cạnh tranh PABA và ngăn cản quá trình
tổng hợp acid nucleotid. Nhóm trimethoprim tác động vào enzyme xúc tác cho quá
trình tạo nhân purin làm ức chế quá trình tạo acid nucleic [28].
1.2.2. Các hợp chất thực vật thứ sinh
1.2.2.1. Một số khái niệm về hợp chất thực vật thứ sinh
Hợp chất thực vật thứ sinh là các sản phẩm của các quá trình trao đổi chất
đƣợc sinh ra ở thực vật. Chúng là các chất hóa học đƣợc tổng hợp và chuyển hóa từ
các chất trao đổi bậc nhất nhƣ axit amin, axit nucleic, carbonhydrate, lipid, peptid,
Luận văn thạc sĩ

11

Kisamone SIHAVONG


hoặc từ các sản phẩm trung gian của chu trình đƣờng phân, chu trình pentose
phosphate, chu trình axit citric... Khác với các chất trao đổi chất của cơ thể, các hợp
chất thực vật thứ sinh không phải là các yếu tố đặc biệt cần thiết cho các quá trình
sinh trƣởng, phát triển, quang hợp và sinh sản. Chúng đƣợc tạo ra trong các tế bào
chuyên biệt với vai trò điều hòa mối quan hệ qua lại giữa các tế bào trong cơ thể và
là các hợp chất phòng thủ giúp thực vật chống chịu lại với các bệnh xâm nhiễm thực
vât đối với môi trƣờng sống xung quanh [20].
Tùy thuộc vào cấu trúc hóa học và các thuộc tính lý học của chúng mà các
hợp chất thực vật thứ sinh đƣợc phân loại thành 3 nhóm chính là: nhóm terpenes,
nhóm các hợp chất phenolics và nhóm alkaloids.
1.2.2.2. Nhóm hợp chất glycoside
Là một các hợp chất carbohydrat đƣợc tạo thành từ các phân tử đƣờng, liên
kết với phần không đƣờng gọi là aglycon. Các aglycon có cấu trúc kiểu cadenolid
và bufadienolid thuộc loại steroid C23 có chuỗi bên là vòng α, β lacton 5 cạnh

không no và một nhóm C14 hidroxyl nhƣ strophanthidin, oleandrigenin.
bufadieouolid là steroid C 24, chuỗi bện là vòng lacton 6 cạnh, hai lần không no và
một nhóm hydroxyl C14, hƣớng β hoặc nhóm tƣơng tự nhƣ bufalin, marinobufagin
(hình 1.5) [8].

Bufalin

Marinobufagin
Hình 1.5. Nhóm hợp chất glycoside

1.2.2.3. Nhóm hợp chất phenolics
Hợp chất phenolics là một lớn các hợp chất thực vật thứ sinh đƣợc tạo ra
thông qua các sản phẩm của con đƣờng trao đổi chất trong thực vật, có chứa ít nhất

Luận văn thạc sĩ

12

Kisamone SIHAVONG


một vòng thơm mang một hoặc nhiều nhóm thế hydroxyl, phân bố rộng rãi trong
thực vật và có mặt ở khắp nơi trong tự nhiên [12]. Hiện nay, trên 8000 chất khác
nhau đã đƣợc nhận biết từ các nguồn khác nhau trong tự nhiên [13]. Các hợp chất
phenolics có thể tồn tại ở dạng carbonhydrate hoặc các dạng khác.
Về cấu trúc hóa học, nhóm các hợp chất phenolics có thể đƣợc phân chia thành
2 nhóm lớn là nhóm phenol đơn giản và nhóm polyphenols. Nhóm phenol đơn giản
gồm 2 nhóm chính là nhóm phenolic acids và nhóm coumarins. Nhóm polyphenols
đƣợc chia thành 2 nhóm chính là nhóm flavonoids và nhóm tannins [11, 22].
 Phân nhóm phenolic acids

Khái niệm phenolic acids trong thực vật dùng để chỉ tất cả các hợp chất thực
vật thứ sinh có tối thiểu một nhóm hydroxyl phenolic, gần đây các nhà khoa học
thƣờng giới hạn phân nhóm phenolic acids chỉ gồm các chất là dẫn xuất của acid
benzoic (C6-C1) và acid cinamic (C6-C3) (hình 1.6) [23].

Axit gallic
Hình 1.6. Axit gallic
 Phân nhóm Flavonoids
Flavonoids là một trong những nhóm hợp chất phenolics thƣờng gặp trong tự
nhiên, sắc tố - phần lớn có màu vàng – sắc tố (flavon, flavonol, chancol), không
màu (izoflavon, catechin), màu đỏ hoặc màu vàng - anthocyanes. Màu sắc của các
loại flavonoids còn thay đổi theo pH của môi trƣờng (Anthocyanes có màu đỏ trong
môi trƣờng acid, màu xanh trong môi trƣờng kiềm). Trong cây, flavonoids thƣờng
tồn tại dƣới 2 dạng là dạng tự do aglycon tan nhiều trong các dung môi hữu cơ nhƣ
ether, Ethanol, acetone...và hầu nhƣ không tan trong nƣớc, dạng glycoside liên kết
với đƣờng tan nhiều trong nƣớc và hầu nhƣ không tan trong các dung môi hữu cơ.
Về hóa học, khung carbon của flavonoids là C6-C3-C6, gồm 15 nguyên tử carbon, 2
vòng benzen A và B nối với nhau qua vòng pyren C, trong đỏ A kết hợp với C tạo
thành khung chroman (hình 1.7 và 1.8) [14, 18].
Luận văn thạc sĩ

13

Kisamone SIHAVONG


Hình 1.7. Flavan (2-phenyl chroman)
Flavonoids có thể tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau nhƣ phản
ứng của nhóm hydroxyl (OH), phản ứng của vòng thơm (diazo hóa), phản ứng của
nhóm cacbonyl (phản ứng shinoza) và phản ứng tạo phức với kim loại. Hiện nay đã

phát hiện có hơn 4500 loại flavonoids khác nhau tồn tại trong thực vật đã đƣợc nhận
dạng [31].
Trong thực vật, flavonoids giữ rất nhiều vai trò mang chức năng sinh lý, sinh
thái có ý nghĩa quan trọng điều chỉnh sự phân bố năng lƣợng ánh sáng ở lá cây
(flavonol, anthocyanes), làm tăng hiệu quả quang hợp, bảo vệ cây tránh đƣợc những
bức xạ sóng ngắn, có tính kháng khuẩn, kháng nấm, giúp cây tránh đƣợc bệnh tật...
Trong y học, flavonoids đƣợc sử dụng làm thuốc để chữa trị nhiều loại bệnh khác nhau
nhƣ: thuốc làm bền thành mạch, thuốc chống oxy hóa, thuốc kháng viêm, chống ung
thƣ... Ngoài ra còn rất nhiều các ứng dụng khác phục vụ cho đời sống con ngƣời [31].
Tùy theo mức độ oxy hóa của mạch 3 carbon, sự có mặt hay không có mặt
của nối đôi giữa C2, C3 và nhóm cacbonyl ở C4 mà flavonoids có thể đƣợc chia
thành nhiều phân nhóm phụ khác nhau.

Cyanidin

Epicatechin

Quercetin

Hình 1.8. Một số hợp chất trong nhóm flavonoid
 Phân nhóm Tannins
Tannins là những hợp chất phenolics rất phổ biến trong thực vật bậc cao.
Horvath (1981) đã đƣa ra khái niệm về tannins là những hợp chất phenolics có
trọng lƣợng phân tử cao, có chứa các nhóm hydroxyl và các nhóm chức khác (nhƣ

Luận văn thạc sĩ

14

Kisamone SIHAVONG

cacboxyl), có khả năng tạo phức với protein và các phân tử lớn khác trong điều
kiện môi trƣờng đặc biệt” [21, 23]. Về hóa học, tannins đƣợc cấu tạo dựa trên acid
tannic và acid gallic, phổ biến trong cây ở dạng tự do hoặc ở dạng glycoside kết
hợp với đƣờng (hình 1.9).
Tannins thƣờng là các hợp chất vô định hình, có màu trắng, màu vàng nhạt
hoặc gần nhƣ không màu, có hoạt tính quang học, có vị chát, dễ bị oxy hóa khi
đun nóng và khi để ngoài ánh sáng và có trọng lƣợng phân tử dao động từ 5.000
đến 20.000. Tannins tan nhiều trong nƣớc (tốt nhất là trong nƣớc nóng), tan trong các
dung môi hữu cơ nhƣ Ethanol, hòa tan một phần trong axetone, ethylaxetat và hầu
nhƣ không tan trong các dung môi kém phân cực nhƣ chloroform, benzene…Tannins
tạo phức màu đặc trƣng với các kim loại nặng, tạo phức với protein, tinh bột,
cellulose và muối khoáng [18].
Về tác dụng sinh học, tannins là các chất bảo vệ cho cây trƣớc sự tấn công của
vi sinh vật gây bệnh, các loài động vật và côn trùng ăn lá [10]. Về tác dụng y học,
tannins đƣợc sử dụng làm thuốc cầm máu, thuốc chữa đi ngoài, chữa ngộ độc kim
loại năng, thuốc chống ung thƣ… [18].

Procyanidin
Hình 1.9. Procyanidin thuộc nhóm Tannins
1.2.2.4. Nhóm hợp chất alkaloids
Alkaloids là những hợp chất chứa nitơ, không những chỉ có trong thực vật
mà còn có cả trong động vật. Nguyên tử nitơ có thể là một phần, hoặc không phải là
một phần của hệ thống dị vòng. Chúng có cấu trúc phân tử phức tạp, có hoạt tính
sinh-dƣợc rõ rệt và phân bố hạn chế trong giới thực vật [30]. Hiện nay đã có hơn
12000 loại alkaloids khác nhau đƣợc phâp lập. Trong cây, alkaloids tồn tại dƣới 3
dạng: dạng tự do, dạng muối của các axit phổ biến nhƣ citric, oxalic, axetic,

Luận văn thạc sĩ

15

Kisamone SIHAVONG


malic...và dạng oxit nitơ. Alkaloids không phổ biến rộng ở tất cả các loài thực vật
mà chỉ tập trung ở một số ít loài, chủ yếu đƣợc tìm thấy trong các loài thực vật có
hoa, nhƣng chỉ có khoảng 20% số loại thực vật có hoa là có thể sản sinh ra
alkaloids. Đa số alkaloids không có mùi, vị đắng, một số ít có vị cay, ở dạng chất
rắn có màu trắng, trừ một vài chất có màu vàng (berberin, palmatin) [30]. Về vai trò
sinh học, các alkaloids bảo vê chống sự tấn công của vi sinh vật gây bệnh và các
loại côn trùng, sâu bệnh ăn lá. Về y học, alkaloids đƣợc sử dụng rất đa dạng: làm
thuốc gây ức chế, hoặt kích thích hệ thần kinh, dùng làm thuốc điều hòa huyết áp,
chữa loạn nhịp tim, kháng khuẩn, thuốc chống ung thƣ và nhiều tác dụng quan trọng
khác. Ba dạng alkaloids điển hình gồm cafein, morphine và nicotin (hình 1.10).

Cafeine

Morphine

Nicotin

Hình 1.10. Nhóm hợp chất alkaloids
1.2.3. Vai trò của các hợp chất thực vật thứ sinh [29]
Các hợp chất thứ sinh có rất nhiều vai trò quan trọng, mang chức năng sinh
thái đặc biệt, giúp cho thực vật sống sót, phát triển và tồn tại:
- Giúp cơ thể chống lại bệnh tật, ký sinh trùng và các vi sinh vật gây nhiễm bệnh.
- Giúp cơ thể chống lại các yếu tố bất lợi trong quá trình sinh tồn.
- Tạo lợi thế cạnh tranh giữa các loài khác nhau.

- Tạo thuận lợi cho các quá trình sinh sản: Nhiều sắc tố flavonoid đóng vai trò là
chất dẫn dụ động vật và côn trùng tham gia vào việc thụ phấn và phát tán hạt.

Luận văn thạc sĩ

16

Kisamone SIHAVONG