Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và tác dụng ức chế xanthin oxidase in vitro của củ hành ta

BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

----------

LÊ THỊ TRANG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG
ỨC CHẾ XANTHIN OXIDASE IN VITRO
CỦA CỦ HÀNH TA
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

HÀ NỘI - 2020


BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

LÊ THỊ TRANG
MÃ SINH VIÊN: 1501501

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG
ỨC CHẾ XANTHIN OXIDASE IN VITRO
CỦA CỦ HÀNH TA
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ
Người hướng dẫn:
PGS.TS. Nguyễn Thu Hằng
Nơi thực hiện:
Bộ môn Dƣợc liệu

HÀ NỘI - 2020


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân
thành nhất đến PGS. TS Nguyễn Thu Hằng, người đã trực tiếp hướng dẫn, tận
tình chỉ bảo và giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện đề tài.
Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GS. TS. Phan Kế Lộc và
ThS. Nguyễn Anh Đức, ThS. Nghiêm Đức Trọng đã hướng dẫn, giúp đỡ tơi
rất nhiều để tơi hồn thành cơng việc giám định tên khoa học và lưu tiêu bản
mẫu cây.
Tôi xin cảm ơn chân thành đến PGS. TS. Nguyễn Hồng Tuấn và
NCS. Nguyễn Thanh Tùng đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong việc nghiên cứu đặc
điểm thực vật để tơi có thể hồn thành khóa luận một cách tốt nhất.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, anh chị đang công tác trên bộ
môn Dược Liệu và các bạn, các em sinh viên đang nghiên cứu khoa học tại bộ
môn đã hết sức tạo điều kiện giúp tơi trong q trình làm thực nghiệm. Đặc biệt,
tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Văn Phƣơng, người đã đồng
hành, đóng góp ý kiến và giúp đỡ tôi trong suốt quãng thời gian học tập và
nghiên cứu khoa học.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trường, các phịng ban, cùng
tồn thể các thầy cô giáo Trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi
trong thời gian học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt nhất đến gia đình, những người
bạn đã ln giúp đỡ, chia sẻ, động viên, khích lệ tinh thần tơi trong cuộc sống và
học tập, và cũng là nguồn động lực lớn lao trong suốt thời gian tơi hồn thành
khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2020

Sinh viên
Lê Thị Trang


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................ 3
1.1. Về thực vật ............................................................................................... 3
1.2. Thành phần hóa học của củ hành ta .......................................................... 6
1.3. Tác dụng sinh học của củ hành ta ........................................................... 10
1.4. Công dụng .............................................................................................. 14
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 15
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị ......................................................................... 15
2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 17
2.2.1. Mô tả đặc điểm thực vật và giám định tên khoa học ......................... 17
2.2.2. Nghiên cứu thành phần hóa học ....................................................... 17
2.2.3. Đánh giá tác dụng ức chế enzym xanthin oxidase in vitro ................ 19
2.2.4. Mô phỏng tương tác ......................................................................... 21
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN...................... 22
3.1. Kết quả mô tả đặc điểm thực vật và giám định tên khoa học của cây hành
ta ................................................................................................................... 22
3.1.1. Đặc điểm hình thái của mẫu nghiên cứu........................................... 22
3.1.2. Giám định tên khoa học của mẫu nghiên cứu ................................... 25
3.1.3. Đặc điểm bột .................................................................................... 25


3.2. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học ................................................. 27

3.2.1. Định lượng tinh dầu ......................................................................... 27
3.2.2. Định tính các hợp chất có trong củ hành ta bằng phản ứng hóa học 27
3.2.2. Định tính bằng sắc ký lớp mỏng ....................................................... 30
3.2.5. Định lượng flavonoid toàn phần ....................................................... 31
3.3. Kết quả đánh giá tác dụng ức chế enzym xanthin oxidase in vitro .......... 32
3.4. Kết quả mô phỏng tương tác ................................................................... 34
3.4. Bàn luận ................................................................................................. 37
3.4.1. Về nguồn nguyên liệu ....................................................................... 37
3.4.2. Về kết quả nghiên cứu đặc điểm thực vật .......................................... 37
3.4.3. Về kết quả nghiên cứu thành phần hóa học ...................................... 38
3.4.4. Về kết quả đánh giá tác dụng ức chế xanthin oxidase in vitro........... 38
3.4.5. Về kết quả dự đoán các hợp chất ức chế xanthin oxidase trong vỏ củ
hành ta bằng mô phỏng tương tác .............................................................. 39
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
A

Độ hấp thụ

DMSO

Dimethyl sulfoxyd

DPPH

Phương pháp thử hoạt tính chống oxi hóa bằng 2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl

Elk

Năng lượng liên kết

HDL

Lipoprotein tỷ trọng cao

HL

Hàm lượng

IC50

Nồng độ ức chế 50% hoạt tính enzym

LDL

Lipoprotein tỷ trọng thấp

LOD

Giới hạn phát hiện

LOQ

Giới hạn định lượng

MIC

Nồng độ ức chế tối thiểu

RSD

Độ lệch chuẩn tương đối

R2

Hệ số xác định

TC

Cholesterol toàn phần

TG

Triglycerid

TLTK

Tài liệu tham khảo

XO

Xanthin oxidase


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

1

2

3

4

5

6

TÊN BẢNG
Bảng 1.1. Các hợp chất flavonoid trong củ hành ta (Allium

TRANG
6

cepa var. aggregatum G. Don)
Bảng 1.2. Các thành phần chính trong tinh dầu củ hành ta

8

(Allium cepa var. aggregatum G. Don)
Bảng 1.3. Các hợp chất saponin trong củ hành ta (Allium

9

cepa var. aggregatum G. Don)

Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm hợp chất có trong củ

27

hành ta bằng các phản ứng hóa học
Bảng 3.2. Bố trí hỗn hợp phản ứng trong từng giếng

32

Bảng 3.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của các mẫu dịch

33

chiết củ hành đối với hoạt tính enzym xanthin oxidase in
vitro

7

Bảng 3.4. Kết quả mô phỏng tương tác của các phân tử
flavonoid 1-8 với enzym XO

35


DANH MỤC CÁC HÌNH
STT

TÊN HÌNH

TRANG

1

Hình 2.1. Thân hành (củ)

15

2

Hình 2.2. Lớp vỏ ngồi

15

3

Hình 2.3. Lớp trong thân hành

15

4

Hình 2.4. Lớp trong thân hành đã thái nhỏ và sấy khơ

15

5

Hình 3.1: Ảnh chụp cây hành ta

23

6

Hình 3.2. Ảnh chụp các đặc điểm cây hành ta

24

Hình 3.3. Ảnh chụp các đặc điểm bột lớp vỏ ngồi thân hành

26

7

8

ta dưới kính hiển vi.
Hình 3.4. Ảnh chụp các đặc điểm bột lớp trong thân hành ta
dưới kính hiển vi.
Hình 3.5. Ảnh chụp sắc ký đồ dịch chiết methanol lớp vỏ

9

26

30

ngoài và lớp trong của củ hành ta với hệ dung môi toluen ethylacetat - acid formic (7:5:0,5)

10

11

Hình 3.6. Đường chuẩn định lượng flavonoid trong dược liệu

31

theo quercetin
Hình 3.6. Mơ hình tương tác phân tử 2D của các hợp chất 1
và 6 với phối tử enzym XO

37


ĐẶT VẤN ĐỀ
Xanthin oxidase (XO) là enzym có vai trị xúc tác các phản ứng oxy hóa
hypoxanthin thành xanthin và xanthin thành acid uric [27]. Đây là hai phản ứng
cuối cùng trong q trình chuyển hóa purin trong cơ thể. Hoạt động quá mức của
xanthin oxidase làm tăng nồng độ acid uric trong máu. Do đó, các thuốc ức chế
enzym này được sử dụng trên lâm sàng để phòng và điều trị các bệnh gây ra do
nồng độ acid uric trong máu vượt quá giới hạn cho phép, trong đó có bệnh gút.
Trong số các hợp chất có hoạt tính ức chế XO, flavonoid là nhóm hợp chất tiềm
năng với rất nhiều chất có tác dụng mạnh. Quercetin-một flavonoid tự nhiên đã
được ghi nhận hoạt tính ức chế XO với giá trị IC50 là 1,038 µg/ml [24]. Trên thị
trường đã có sản phẩm viên quercetin để hỗ trợ điều trị bệnh gút [42]. Do đó,
các lồi thực vật giàu quercetin được đánh giá là nguồn nguyên liệu tiềm năng
để nghiên cứu phát triển các sản phẩm phòng và điều trị bệnh gút [32].
Hành ta là loài cây quen thuộc ở Việt Nam, chủ yếu được dùng làm thực
phẩm mà chưa được nghiên cứu đầy đủ về dược liệu học. Theo kinh nghiệm dân
gian, tồn cây dùng làm thuốc có tác dụng ra mồ hơi, kích thích tiêu hóa, kháng
khuẩn, lợi tiểu, điều kinh, chữa nhức đầu, phụ nữ động thai [2]. Hành ta có nhiều

tác dụng dược lý như chống oxy hóa, phịng ngừa các bệnh tim mạch, ung
thư,… [11]. Trong củ hành có chứa các hợp chất phenolic, flavonoid, saponin,
các sulfur hữu cơ [1]. Trong đó, flavonoid là thành phần chính của củ hành, chủ
yếu gồm quercetin và dẫn chất [11], [39]. Mặc dù củ hành ta giàu flavonoid và
quercetin nhưng cho đến nay chưa có cơng trình nào đánh giá tác dụng ức chế
xanthin oxidase của củ hành ta cũng như chỉ ra những hợp chất có liên quan đến
tác dụng ức chế XO của dược liệu này. Do đó, việc nghiên cứu đầy đủ về dược
liệu học và đánh giá tác dụng ức chế xanthin oxidase in vitro của củ hành ta là
cần thiết để bước đầu đánh giá tiềm năng phát triển sản phẩm phòng và điều trị
bệnh gút từ dược liệu này.

1


Vì vậy, đề tài khóa luận “Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa
học và tác dụng ức chế xanthin oxidase in vitro của củ hành ta” được thực
với ba mục tiêu:
1. Mô tả đặc điểm thực vật và giám định tên khoa học của cây hành ta.
2. Nghiên cứu thành phần hóa học của củ hành ta.
3. Nghiên cứu tác dụng ức chế XO của dịch chiết củ hành ta bằng thực
nghiệm in vitro và mô phỏng tương tác.

2


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Về thực vật
1.1.1. Vị trí phân loại chi Allium L.
Theo hệ thống phân loại Takhtajan (2009), [2], [17], chi Allium L. có vị trí
phân loại thuộc giới Thực vật ( plantae), ngành Ngọc Lan ( Magnoliophyta), lớp

Hành ( Liliopsida), phân lớp Loa kèn ( Lilidae), họ Hành ( Aliaceae) và chi
Allium L.
1.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố của chi Allium L.
Cây thảo nhiều năm, có mùi đặc biệt; thân hành hình cầu, hình cầu dẹp,
hình trụ, có áo mỏng bao ở ngồi hoặc một số ít có thân rễ. Lá tập trung ở gốc,
hình dài, phẳng, dẹp hoặc hình trụ rỗng. Cụm hoa tán, hình đầu, trên một cuống
hoa chung, thẳng đứng, đặc hoặc rỗng. Lá bắc tổng bao dạng mo, 1-nhiều, sớm
rụng hoặc tồn tại. Trên cụm hoa toàn bộ là hoa hoặc có cả các thân hành nhỏ lẫn
hoa. Hoa nhỏ, màu trắng, hồng, lục nhạt, tím nhạt, tím lan, đều, lưỡng tính,
cuống hoa trên tán dài ngắn khác nhau. Bao hoa 5 mảnh, rời nhau hoặc dính
nhau ít, xếp hai vịng. Nhị 6, xếp 2, vòng ở xung quanh bầu hoặc trên bao hoa,
chỉ nhị rời nhau hoặc dính nhau ở gốc, gốc chỉ nhị rộng ra ở hai bên, có răng
hoặc khơng; bao phấn đính lưng, 2 ơ, ơ mở bằng khe dọc. Bầu thượng, 3 ơ, đính
nỗn trung trụ, mỗi ơ nhiều nỗn; vịi nhụy dài, mảnh; đầu nhụy dạng đầu hoặc 3
thùy, quả nang, mở ở khe lưng ô thành 3 mảnh. Hạt nhiều, có cạnh, dẹp hoặc có
cánh, nội nhũ nạc [2].
Trên thế giới, chi Aliium L. có khoảng 450 lồi, phân bố chủ yếu ở Bắc bán
cầu. Ở Việt Nam có khoảng 8 lồi, một số loài được nhập trồng làm rau ăn và
gia vị [2].
1.1.3. Đặc điểm thực vật và phân bố của loài Allium cepa L.
Cây thảo nhiều năm, hơi có mùi thơm; thân hành đơn độc hoặc thành
chùm, gần như hình cầu hoặc hình cầu hơi dẹp [2], [10], đường kính 4-5 cm, có
áo mỏng màu nâu đỏ, màu vàng nhạt bao ngồi [2]. Lá hình trụ, rỗng, lá ngắn
3


hơn cán hoa, lá rộng 0,5-2cm [10], dài 40-60 cm, phình to từ giữa trở xuống,
nhọn dần về phía chóp lá [2]. Cụm hoa tán, hình cầu [10] (hình đầu [2]), trên
một cuống hoa chung [2], cán hoa phát triển hoặc không, nếu phát triển dài tới
1m, phồng lên từ giữa trở xuống, hình ống, được bao kín bởi lá ở gốc [10], thẳng

đứng, rỗng [2]. Lá bắc tổng bao dạng mo, mỏng, xẻ 2-3 mảnh, ngắn hơn cụm
hoa, tồn tại [2], [10]. Trên cụm hoa toàn bộ là hoa [2], [10], xếp xít nhau, có 3040 hoa [2]; hoặc có thân hành nhỏ kèm một ít hoa [10]. Hoa nhỏ, màu trắng
phấn hoặc màu trắng [10], lưỡng tính, cuống hoa dài tới 2,5 cm [2], cuống nhỏ
[10]. Bao hoa 6 mảnh [2], hình mũi giáo hoặc hình trứng mác, dài 4-5 mm, rộng
2 mm có gân giữa màu xanh lá [2], [10] hoặc gân màu hơi đỏ [10], rời nhau
hoặc dính nhau ít, xếp 2 vịng [2]. Nhị 6, xếp 2 vòng [2], chỉ nhị dài hơn bao hoa
[2], [10] chỉ nhị nhỏ, mảnh, đều [10], dính nhau ở gốc bằng 1/5 chiều dài bao
hoa và dính với bao hoa, gốc chỉ nhị vịng trong phình ra rất to, mỗi bên có một
răng, chỉ nhị vịng ngồi hình dùi [2], [10]; bao phấn đính lưng, 2 ơ, mở bằng
khe dọc [2]. Bầu thượng, hình cầu, 3 cạnh, 3 ơ, đính nỗn trung trụ, mỗi ơ nhiều
nỗn, vịi nhụy dài 4 mm [2], mảnh [10]; đầu nhụy 3 thùy ngắn [2]. Quả nang,
gần như hình cầu, vách ngăn dạng màng mỏng, mở ở khe lưng ô thành 3 mảnh
[2]. Hạt nhiều, dẹp, có cạnh; nội nhũ nạc [2].
Phân bố: được trồng như rau ở Trung Quốc và nhiều nước trên thế giới
[2], [10]. Ở Việt Nam, cây được trồng ở một số địa phương, đặc biệt là miền
Trung [2]. Cây được trồng trên ruộng đất màu, khô, bãi bồi ven sơng, trong
vườn. Nhân giống chủ yếu bằng hạt [2].
Lồi Allium cepa L. có 3 thứ, bao gồm:
- Allium cepa var. aggregatum G.Don: thân hành chùm, cán hoa không
phát triển (cây nhân giống bằng thân hành) [10].
- Allium cepa var. cepa L.: cụm hoa tán gồm toàn bộ là hoa (trên cụm hoa
khơng có thân hành nhỏ), bao hoa trắng phấn, gân màu xanh lá ở dọc cánh
hoa [10].
4


- - Allium cepa var. proliferum (Moench) Regel: cụm hoa có thân hành nhỏ,
bao hoa trắng, gân hơi đỏ [10].
1.1.4. Đặc điểm thực vật và phân bố thứ Allium cepa var. aggregatum G.Don.
Tên Việt Nam: Hành ta, củ nén, hành nén [2]

Tên khoa học: Allium cepa var. aggregatum G. Don [10]
Tên đồng nghĩa: Allium ascalonicum L. [10]
Tên tiếng Anh: Shallot [31]
1.1.2.1. Đặc điểm thực vật
Cỏ nhiều năm, mùi thơm đặc biệt; thân hành gồm 3-6 thân tập trung, hình
trứng thn, hình trứng hẹp hoặc hình trụ-trứng [2], [17], dài 3-5 cm, đường
kính 1-2, có áo mỏng dạng màng, màu nâu đỏ hoặc trắng vàng bao ngồi. Lá 48, hình trụ, dài 15-30 cm, đường kính 1,5-2 cm, màu xanh sẫm [2] hoặc xanh
vàng [17], hơi có phấn trắng, rỗng, hẹp dần về phía chóp [2]. Trục mang hoa
hình trụ rỗng, dài 20cm, có bẹ bao quanh ở phía gốc. Cụm hoa có 2 mo hình
bướm dài 1,5 cm. Cụm hoa kiểu tán, hình cầu, hoa mọc dày. Hoa thường lưỡng
tính, đều, ít khi khơng đều. Cuống hoa đều, dài 3 cm. Bao hoa màu trắng, cánh
hoa hình trứng thn, kích thước 4x2 mm có gân xanh ở giữa. Chỉ nhị đều, dài
khoảng 4 mm, gắn với cánh hoa ở 1/5 chiều dài, các chỉ nhị bên ngồi hình dùi
trống, chỉ nhị bên trong phình ra ở phía dưới. Vịi nhụy thơ. Bầu nhụy hình gần
cầu, có phần nhơ ra hình móc ở phía gốc [10].
Trong điều kiện trồng trọt cây khơng có hoa. Trong điều kiện tự nhiên, có
thể ra hoa kết quả. Nhân giống bằng thân hành. Cây trồng trên ruộng đất màu
khô, trên nương rẫy, bãi bồi ven sông, trong vườn [2].
1.1.2.2. Phân bố
Trên thế giới hành ta được trồng ở một số nước châu Á, châu Âu, châu
Mỹ, châu Phi [2]. Ở Việt Nam, hành ta được trồng phổ biến ở các tỉnh như Hải
Dương, Sóc Trăng,...[43], [44].
5


1.2. Thành phần hóa học của củ hành ta
Theo các tài liệu thu thập được, các nghiên cứu hóa học về hành ta
(Allium cepa var. aggregatum G. Don) chủ yếu chỉ tập trung vào củ hành. Các
nhóm hợp chất trong củ hành ta gồm flavonoid, tinh dầu, saponin và một số
nhóm hợp chất khác.

1.2.1. Flavonoid
Flavonoid là nhóm hợp chất chính có mặt trong củ hành ta với hàm lượng
flavonoid tồn phần trong tồn củ tính theo quercetin là 2 mg/g dược liệu [34].
Theo tác giả Bonaccorsi và cộng sự, tổng lượng flavonol trong củ hành ta
khoảng hơn 1 mg/g, trong đó chủ yếu là quercetin và dẫn xuất [9]. Đặc biệt, hàm
lượng quercetin toàn phần của lớp vỏ ngoài gấp khoảng 20 lần so với lớp trong.
Ở lớp vỏ ngoài, quercetin chủ yếu tồn tại dưới dạng aglycon (83%), trong khi đó
ở lớp trong quercetin glucosid chiếm đến 99%, chủ yếu là quercetin 3,4’diglucosid (49,2%) và quercetin 4’- glucosid (49,2%) [39]. Cấu trúc của các hợp
chất flavonoid có trong củ hành ta được trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Các hợp chất flavonoid trong củ hành ta
Ký
hiệu

Tên hợp chất

Cấu trúc hóa học

TLTK

[11],
1

Quercetin 7,4’ –

[16],

diglucosid

[29]

[11],
2

Quercetin 3 –

[16],

glucosid

[29]

6


[11],

3

[16],

Quercetin 3,4’ –

[29] ,

diglucosid

[39]

[11],
4

Isorhamnetin 4’ –

[16],

glucosid

[29]

[11],

5

[16],

Quercetin 4’ –

[29],

glucosid

[39]

[11],
[16],
6

Quercetin

[29]

[11],
7

Isorhamnetin 3,4’

[16],

– diglucosid

[29]

7


[11],
8

Quercetin 3,7,4’ –

[16],

triglucosid

[29]

1.2.2. Tinh dầu
Hàm lượng tinh dầu trong củ hành ta là 0,3-0,5%, trong đó, chủ yếu là các
hợp chất của lưu huỳnh (chiếm khoảng 76,47% tổng lượng tinh dầu) [36]. Bằng
phương pháp GC-MS, D. Mnayer và cộng sự [19] đã xác định được 42 hợp chất

có mặt trong tinh dầu củ hành ta với các thành phần chính là các hợp chất chứa
lưu huỳnh được trình bày ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Các hợp chất chứa lƣu huỳnh trong tinh dầu củ hành ta
Ký
hiệu

Tên hợp chất

Cấu trúc hóa học

HL
(%)

TLTK

9

Dipropyl disulfid

15,17

[9]

10

Dipropyl trisulfid

11,14

[9]

11

Methyl propyl trisulfid

9,2

[9]

12

Methyl propyl disulfid

3,26

[9]

4,57

[9]

13

1-propenyl propyl
disulfid

Theo tác giả Rattanachaikunsopon và cộng sự, bốn sulfid chính, chiếm
53,2% tổng hàm lượng sulfid trong tinh dầu hành ta bao gồm diallyl monosulfid
8

(1,59%), diallyl disulfid (24,66%), diallyl trisulfid (16,08%) và diallyl tetrasulfid
(10,88) [31].
Ngồi ra, một số hợp chất khơng chứa lưu huỳnh có trong tinh dầu hành
ta cũng được xác định bao gồm 2-methyl-2-pentenal, n-hexanal, 2-pentylfuran
và 2-hexyl-5-methyl-3(2H)-furanon [36], các este của axit béo như methyl
palmitat, ethyl palmitat, ethyl linoleat, ethyl oleat và một số hợp chất khác như
borneol, methyl eugenol, benzyl salicylat...[19].
1.2.3. Saponin
Kết quả phân tích của Sani và cộng sự cho thấy hàm lượng saponin trong
củ hành ta là 0,752% [33]. Cấu trúc của các saponin có trong củ hành ta được
trình bày ở bảng 1.3.
Bảng 1.3. Các hợp chất saponin trong củ hành ta
Ký
hiệu

Tên hợp chất

14

Ascalonicosid A1

15

Ascalonicosid A2

Cấu trúc hóa học

TLTK

[11],
[13]

[11],
[13]

9


[11],

16

Ascalonicosid B

17

Dichotomin

[13]

18

Parisapin

[13]

[13]

1.2.4. Một số thành phần khác

Một số thành phần khác trong củ hành ta gồm phenolic [21], tannin,
alcaloid [33], carbohydrat [25], vitamin, khoáng chất [8], [5], [23].
1.3. Tác dụng sinh học của củ hành ta
1.3.1. Tác dụng hạ đường huyết
Cao chiết ethyl acetat và cao chiết methanol của lớp vỏ ngoài củ hành ta
thể hiện tác dụng ức chế enzym α-glucosidase với giá trị IC50 lần lượt là 0,012
mg/ml và 0,047 mg/ml [14]. Cao chiết ethyl acetat của lớp trong và toàn củ hành
ta cũng thể hiện tác dụng ức chế α-glucosidase với giá trị IC50 tương ứng là
0,035 mg/ml và 0,052 mg/ml [14].

10


Trên mơ hình gây tăng đường huyết chuột nhắt trắng bằng alloxan, sau
tám tuần sử dụng cao chiết methanol từ củ hành ta, giúp làm cải thiện khả năng
dung nạp glucose lên 32%, chỉ số đường huyết lúc đói giảm 24% và chỉ số
kháng insulin lúc đói giảm 34% [12].
Tác dụng hạ đường huyết của củ hành ta có thể do các hợp chất flavonoid
và các hợp chất chứa lưu huỳnh [12] thông qua điều chỉnh tăng biểu hiện gen
Insulin và Glut-4 và ức chế hoạt động của α-glucosidase. Đây là là hai cơ chế
đóng vai trị quan trọng trong tác dụng hạ đường huyết của hành ta [22]. Mặt
khác, cao chiết hành ta còn làm tăng nồng độ các enzym chống oxy hóa trong
các tế bào hồng cầu của chuột được gây tăng đường huyết bằng alloxan, từ đó
giảm q trình peroxy hóa lipid và hạn chế gây tăng đường huyết [33].
Trong bệnh đái tháo đường typ 2, rối loạn lipid máu được đặc trưng bởi
mức độ tăng triglycerid (TG) và giảm nồng độ lipoprotein tỷ trọng cao (HDL)
trong huyết thanh, trong khi cholesterol toàn phần (TC) và lipoprotein tỷ trọng
thấp (LDL) có thể tăng vừa hoặc tăng nhẹ. Nghiên cứu ở chuột mắc bệnh tiểu
đường cho thấy cao chiết hành ta có khả năng làm giảm nồng độ TG, TC và
LDL. Tác dụng này có thể liên quan đến các hợp chất saponin có trong củ hành

ta [33].
1.3.2. Tác dụng chống oxy hóa và dọn gốc tự do
Khả năng chống oxy hóa in vitro của tinh dầu củ hành ta được xác định
trên mơ hình dọn gốc tự do DPPH. Kết quả cho thấy tinh dầu hành ta thể hiện
tác dụng chống oxy hóa với IC50 là 2,7 mg/ml [19]. Khả năng chống oxy hóa
này có thể do các hợp chất lưu huỳnh là thành phần chính có mặt trong tinh dầu
củ hành ta [5], [41].
Cao chiết hexan và dịch chiết nước của củ hành ta cũng thể hiện khả năng
chống oxy hóa đáng kể trên mơ hình dọn gốc tự do và oxy hóa lipid. Trong đó,
cao chiết hexan có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn dịch chiết nước. Bên cạnh
đó, dịch chiết củ hành ta cũng có khả năng ức chế q trình oxy hóa lipid và đẩy
11


nhanh q trình phân hủy của chúng nhưng khơng có tác dụng lên q trình oxy
hóa protein [15]. Khả năng chống oxy hóa của cao chiết củ hành ta được cho là
có liên quan đến hàm lượng các hợp chất phenolic có trong nguyên liệu [15],
[19].
Sử dụng cao chiết củ hành ta kết hợp với cyclosporin (CsA) được chứng
minh làm giảm độc tính trên thận của chuột được điều trị bằng CsA dựa vào đặc
tính chống oxy hóa và dọn gốc tự do của dịch chiết củ hành ta [15], [40].
1.3.3. Tác dụng chống ung thư
Cao chiết nước của củ hành ta thể hiện tác dụng ức chế tăng trưởng trên
các dòng tế bào khối u khác nhau đồng thời cho thấy độc tính ít hơn nhiều trên
các dịng tế bào bình thường. Cụ thể, dịch chiết ức chế các dịng tế bào K562 và
Jurkat ở nồng độ 100 µg/ml, trên dịng tế bào Wehi164 ở nồng độ 400 µg/ml.
Đồng thời, sử dụng cao chiết ở nồng độ 1000 µg/ml và cao hơn trong 72 giờ cho
thấy khơng có tác dụng gây độc tế bào đáng kể đối với dòng tế bào HUVEC (tế
bào được xem như tế bào bình thường) [21].
1.3.4. Tác dụng chống dị ứng

Cao chiết vỏ hành ta thể hiện tác dụng chống dị ứng in vitro được xác
định bằng lượng β-hexosaminidase giải phóng sau khi kháng thể IgE sản sinh. Ở
nồng độ 200 µg/ml có 2,8% β-hexosaminidase được giải phóng tương ứng với
khả năng ức chế của cao chiết vỏ hành ta là 97,15% và vượt trội hơn so với hành
tây (73,98%) mặc dù thành phần tương tự. Tuy nhiên các giống hành ta, hành
tây khác nhau có thể có các biến thể sinh học dẫn tới sự khác nhau trong tác
dụng [7].
Cơ chế kiểm soát dị ứng của hành ta có thể do khả năng chống oxy hóa,
ức chế histamine và các chất trung gian hóa học khác cũng như giúp ổn định các
tế bào mast khỏi sự thối hóa trong phản ứng dị ứng của quercetin có trong hành
ta [7], [18]. Cơ chế ức chế giải phóng và sản xuất histamin của quercetin được
chứng minh thơng qua q trình điều chỉnh nồng độ canxi nội bào và hoạt hóa
12


phosphokinase-C. Ngồi ra, quercetin cũng có thể chống dị ứng bằng cách kích
thích hệ thống miễn dịch, giảm các cytokin gây viêm, ức chế interleukin (IL)-4
và cải thiện sự cân bằng Th1/Th2 bao gồm ức chế enzym lipoxygenase và các
chất trung gian gây viêm khác [7], [18].
Thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân bị viêm mũi dị ứng cho thấy sử
dụng kết hợp hành ta và cetirizine (thuốc chống dị ứng được sử dụng trên lâm
sàng) đã được chứng minh là cải thiện các triệu chứng tổng thể của viêm mũi dị
ứng nhiều hơn so với sử dụng cetirizine đơn thuần [7].
1.3.5. Tác dụng ức chế hình thành mạch
Hình thành mạch là quá trình tạo mao mạch mới từ những tiền mạch có
sẵn. Sự hình thành mạch khơng được kiểm sốt có thể dẫn đến các bệnh lý khác
nhau, trong đó có q trình phát triển và di căn khối u. Do đó, ức chế sự phát
triển của mạch mới đã trở thành một trong những mục tiêu tiềm năng trong
nghiên cứu phát triển thuốc [37].
Cao chiết ethanol của củ hành ta thể hiện tác dụng ức chế hình thành

mạch in vitro, trong đó phân đoạn ethyl acetat có khả năng ức chế mạnh nhất với
khả năng ức chế một phần ở nồng độ 300 ng/ml và ức chế hoàn tồn ở nồng độ
500-1000 ng/ml, đồng thời khơng thể hiện tác dụng gây độc tế bào thường ở các
nồng độ thí nghiệm [34].
Khả năng ức chế hình thành mạch của củ hành ta có thể liên quan tới các
hợp chất chứa lưu huỳnh như allicin và các hợp chất polyphenolic như flavonoid
[34]. Kết quả nghiên cứu của Seyfi và cộng sự cho thấy khả năng ức chế hình
thành mạch của phân đoạn ethyl acetat có thể là do sự có mặt của các hợp chất
flavonoid như quercetin và các dạng glycosid tương ứng[34].
1.3.6. Tác dụng kháng khuẩn
Theo nghiên cứu của tác giả Dima Mnayer và cộng sự, tinh dầu hành ta thể
hiện tác dụng ức chế một số loại vi khuẩn in vitro bao gồm Staphylococcus

13


aureus, Campylobacter jejuni, Salmonella Typhimurium. Hoạt tính kháng khuẩn
này có thể liên quan đến các dẫn xuất propyl sulfid [19].
Tinh dầu hành ta có khả năng ức chế các loại vi khuẩn bao gồm Bacillus
cereus, Camplobacter jejuni, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytgenes,
Salmonella enterica, Shigella sp, Serratia marcescens, Staphylococcus aureus,
và Vibrio cholerae với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) trong khoảng
10 – 20 mg/ml [6], [31].
1.3.7. Tác dụng chống nấm
Caoo chiết nước và cao chiết ethanol của củ hành ta thể hiện tác dụng ức
chế hình thành màng sinh học, từ đó ức chế sinh trưởng của nấm Candida
albicans với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) xác định được lần lượt là 10 g/ml
và 0,31 mg/ml [35], [20].
Nghiên cứu của Amin và cộng sự đã đánh giá tác dụng chống nấm của
dịch chiết củ hành ta in vitro với giá trị MIC cho Trichophyton mentagrophytes

là 0,62 mg/ml và đối với Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus và
Aspergillus niger là 20 mg/ml [6].
Sử dụng các phương pháp hóa học khác nhau đã xác định được một số hợp
chất tiềm năng như các saponin ascalonicosid A1/A2, B và ascalin - một loại
peptid chống nấm mới dựa trên cơ chế ức chế sự tăng trưởng sợi nấm trong nấm
Botrytis cinerea có thể đóng vai trị là các hợp chất có hoạt tính chống nấm của
dịch chiết củ hành ta [11], [38].
1.4. Công dụng
Theo kinh nghiệm dân gian, tồn cây có thể dùng làm thuốc, có tác dụng
ra mồ hơi, kích thích tiêu hóa, kháng khuẩn, lợi tiểu, điều kinh, chữa nhức đầu,
phụ nữ động thai [2].

14


CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị
2.1.1. Nguyên liệu
Thân hành (củ) của cây hành ta được thu hái tại Kinh Môn, Hải Dương
vào tháng 2 năm 2019 (Hình 2.1).
Mẫu cây có hoa được thu hái vào tháng 2 năm 2020. Tiêu bản được lưu
trữ tại Bảo tàng Thực vật - Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học quốc
gia Hà Nội với số hiệu là HNU 021920.
Xử lí mẫu: Thân hành ta được chia thành 2 phần, lớp vỏ ngoài màu đỏ
nâu (Hình 2.2) và lớp trong màu trắng (Hình 2.3). Thân hành được cắt nhỏ, sấy
khô, bảo quản trong túi nilon, để nơi khơ ráo thống mát.

Hình 2.1. Thân hành (củ)

Hình 2.2. Lớp vỏ ngồi

Hình 2.4. Lớp trong thân hành đã

Hình 2.3. Lớp trong thân hành

thái nhỏ và sấy khơ
15


2.1.2. Hóa chất và dụng cụ
2.1.2.1. Hóa chất
Hóa chất dùng trong nghiên cứu đạt tiêu chuẩn phân tích gồm:
- Các dung môi: methanol, xylen, ethanol của hãng Xilong; DMSO của
hãng Sigma.
- Hóa chất vơ cơ: Natri hydroxyd, sắt (III) clorua, magie, acid
chlohydric, kali dihydrophosphat, dinatri hydrophosphat,...
- Xanthin oxidase (0,8 U/mg protein, Sigma Aldrich), xanthin (>99%,
Sigma Aldrich), quercetin chuẩn (>95%) do Viện kiểm nghiệm thuốc
trung ương cung cấp.
- Bản mỏng silicagel 60 F254 tráng sẵn (MERCK)
2.1.2.2. Dụng cụ thí nghiệm
- Bình cất quay, pipet, ống nghiệm, bình cầu, cốc có mỏ, ống đong, bình
định mức,...
- Bộ dụng cụ chiết hồi lưu, bộ dụng cụ định lượng tinh dầu theo quy
định Dược điển Mỹ (USP 42).
2.1.3. Thiết bị
- Cân phân tích Sartorius TE 214S, độ chính xác 0,1mg
- Cân kỹ thuật Sartorius TE 3102S, độ chính xác 0,01g
- Máy cất quay Buchi R-200 (Đức)
- Máy đo hàm ẩm Presica

- Tủ sấy Memmert (Đức)
- Hệ thống HPTLC CAMAG
- Máy siêu âm DAIHAN scientific
- Máy ly tâm Universal
- Hệ thống ELISA gồm máy đọc khay (Biotek) và máy ủ lắc khay
(Awareness)
16


2.1.4. Phần mềm
- Chem Draw 18.1
- MOE 2009
- Graphpad Prism 8.0
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Mô tả đặc điểm thực vật và giám định tên khoa học
Mô tả đặc điểm hình thái và giám định tên khoa học: Mẫu cây hành ta
được mô tả theo phương pháp mô tả phân tích, đối chiếu với khóa phân loại chi
Allium L., bản mô tả thứ Allium cepa var. aggregatum G. Don (tên đồng nghĩa
Allium ascalonicum L.) trong tài liệu Thực vật chí Trung Quốc [10] và loài
Allium ascalonicum L. trong tài liệu Thực vật chí Việt Nam [2] để giám định tên
khoa học.
Mô tả đặc điểm bột: Sấy khô dược liệu (2 mẫu: lớp vỏ ngoài và lớp trong)
trong tủ sấy ở nhiệt độ 70oC, sau đó dùng thuyền tán nghiền nhỏ. Rây lấy bột
mịn, dùng kim mũi mác lấy bột dược liệu cho lên phiến kính đã nhỏ sẵn một giọt
nước cất, đặt lamen lên và quan sát dưới kính hiển vi để xác định các đặc điểm
bột. Chụp ảnh bằng máy ảnh Canon.
2.2.2. Nghiên cứu thành phần hóa học
2.2.2.1. Định lượng tinh dầu
 Định lượng tinh dầu trong thân hành bằng phương pháp cất kéo hơi nước
sử dụng bộ dụng cụ định lượng theo Dược điển Mỹ (USP 42)

 Chuẩn bị mẫu để cất tinh dầu
- Thân hành rửa sạch, cắt bỏ rễ, cắt nhỏ.
- Xác định độ ẩm mẫu dược liệu bằng máy đo độ ẩm Precisa.
 Chuẩn bị dụng cụ để cất tinh dầu
- Bộ dụng cụ định lượng tinh dầu theo qui định Dược điển Mỹ (USP 42)
- Cho chính xác 2,0 ml xylen vào ống hứng
17