Nghiên cứu hoạt tính kháng oxi hóa in vitro của nam sâm bò (boerhavia diffusa l ) ở cần giờ, tp hcm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
─────────────────────────────

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG OXI HĨA IN VITRO
CỦA NAM SÂM BỊ (BOERHAVIA DIFFUSA L.)
Ở CẦN GIỜ, TP. HCM
MÃ SỐ : CS.2015.19.39.

Cơ quan chủ trì: KHOA SINH HỌC
Chủ nhiệm đề tài: ThS. NGUYỄN THỊ HẰNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - Tháng 11/2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
─────────────────────────────

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG OXI HĨA IN VITRO
CỦA NAM SÂM BỊ (BOERHAVIA DIFFUSA L.)
Ở CẦN GIỜ, TP. HCM
MÃ SỐ : CS.2015.19.39.

Xác nhận của cơ quan chủ trì

Chủ nhiệm đề tài

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - Tháng 11/2016


NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Họ và tên

Đơn vị công tác và lĩnh vực

Nội dung nghiên cứu

chuyên môn

cụ thể được giao

Nguyễn Thị

Khoa Sinh học - Trường ĐH Sư Khảo sát đặc điểm sinh

Thanh Tâm

phạm Tp. HCM

thái môi trường và mơ tả
hình thái

Mai Hữu Phương Sinh viên Khoa Sinh học - Trường Thu nhận cao chiết, khảo

ĐH Sư phạm Tp. HCM

sát khả năng kháng oxy
hóa của cao ethanol Nam
sâm bò


i
MỤC LỤC
MỤC LỤC ..................................................................................................................... i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................. iv
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................................. 3
3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 3
4. Cách tiếp cận của đề tài ............................................................................................. 3
5. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................... 4
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................ 5
1.1. Hiện tượng oxy hóa và kháng oxy hóa ............................................................ 5
1.1.1. Hiện tượng oxy hóa trong tế bào ........................................................... 5
1.1.2. Hiện tượng kháng oxy hóa trong tế bào ................................................. 6
1.2. Giới thiệu về Nam sâm bò ............................................................................... 8
1.2.1. Phân loại ................................................................................................. 8
1.2.2. Đặc điểm sinh học .................................................................................. 8
1.2.3. Các cơng trình nghiên cứu về Nam sâm bò ........................................... 9
1.3. Đặc điểm tự nhiên của thị trấn Cần Thạnh, huyện Cần Giờ ......................... 12
1.3.1. Vị trí địa lý ........................................................................................... 12
1.3.2. Địa hình - Đất đai ................................................................................. 13

1.3.3. Khí hậu ................................................................................................. 13
1.4. Phương pháp chiết xuất hợp chất sinh học từ thực vật.................................. 13


ii
1.4.1. Phương pháp chiết lỏng - lỏng ............................................................. 13
1.4.2. Phương pháp chiết rắn - lỏng ............................................................... 14
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................. 17
2.1. Vật liệu nghiên cứu........................................................................................ 17
2.2. Hóa chất ......................................................................................................... 17
2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 18
2.3.1. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu đất ............................................... 18
2.3.2. Phương pháp khảo sát một số điều kiện tự nhiên ................................ 18
2.3.3. Phương pháp thu mẫu, chế biến và bảo quản mẫu............................... 19
2.3.4. Phương pháp thu nhận nước sắc .......................................................... 20
2.3.5. Phương pháp thu nhận cao chiết .......................................................... 20
2.3.6. Phương pháp thử hoạt tính bắt gốc tự do DPPH .................................. 21
2.3.7. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................... 23
2.4. Quy trình thí nghiệm...................................................................................... 24
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 25
3.1. Kết quả nghiên cứu ........................................................................................ 25
3.1.1. Mô tả một số đặc điểm về môi trường sinh thái của Nam sâm bò ...... 25
3.1.1.1. Một số chỉ tiêu về đất ................................................................... 25
3.1.1.2. Một số chỉ tiêu về khí hậu ............................................................ 25
3.1.2. Mơ tả hình thái Nam sâm bò thu nhận tại huyện Cần Giờ .................. 26
3.1.3. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của các cao chiết ethanol Nam sâm bị29
3.1.3.1. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của cao chiết ethanol lá ............... 29
3.1.3.2. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của cao chiết ethanol thân ........... 31
3.1.3.3. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của cao chiết ethanol rễ ............... 32

iii
3.1.4. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của cao chiết chloroform Nam sâm bị33
3.1.4.1. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của cao chloroform lá .................. 34
3.1.4.2. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của cao chloroform thân .............. 35
3.1.4.3. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của cao chloroform rễ .................. 38
3.1.5. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của nước sắc Nam sâm bò .................. 40
3.1.5.1. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của nước sắc lá ............................ 40
3.1.5.2. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của nước sắc thân ........................ 42
3.1.5.3. Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của nước sắc rễ ............................ 43
3.2. Thảo luận ....................................................................................................... 44
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 51
PHỤ LỤC


iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Diễn giải

DPPH

2,2-diphenyl-1-picylhydrazyl

IC 50

Half

maximal

Gốc tự do DPPH

Inhibitory Nồng độ mẫu mà tại đó bắt

Concentration

50% gốc tự do DPPH
Hoạt tính kháng oxy hóa

HTKO
OD

Optical Density

Mật độ quang

ROS

Reactive Oxygen Species

Các gốc oxy hoạt động


v
DANH MỤC HÌNH

Hình 1. 1. Phương pháp chiết lỏng - lỏng ................................................................... 14
Hình 1. 2. Phương pháp chiết ngấm kiệt ..................................................................... 15
Hình 1.3. Phương pháp chiết ngâm dần ...................................................................... 16
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình thu nhận cao chiết Nam sâm bị ........................................ 20
Hình 2.2. Phản ứng bắt gốc tự do DPPH .................................................................... 21
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa trong phương pháp bắt
gốc tự do DPPH........................................................................................................... 22
Hình 2.4. Sơ đồ quy trình thí nghiệm.......................................................................... 24
Hình 3.1. Nam sâm bị ngồi tự nhiên ........................................................................ 26
Hình 3.2. Lá Nam sâm bị ........................................................................................... 27
Hình 3.3. Rễ Nam sâm bị ........................................................................................... 27
Hình 3.4. Hoa Nam sâm bị ......................................................................................... 28
Hình 3.5. Quả Nam sâm bị ......................................................................................... 28
Hình 3.6. Biểu đồ cột thể hiện giá trị IC 50 của cao lá Nam sâm bị ............................ 35
Hình 3.7. Biểu đồ cột thể hiện giá trị IC 50 của cao thân Nam sâm bị ........................ 37
Hình 3.8. Biểu đồ cột thể hiện giá trị IC 50 của cao rễ Nam sâm bò............................ 39


vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Bố trí nghiệm thức khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa ................................ 22
Bảng 3.1. Một số chỉ tiêu về đất.................................................................................. 25
Bảng 3.2. Tỷ lệ %HTKO của cao chiết ethanol lá ...................................................... 30
Bảng 3.3. Tỷ lệ %HTKO của cao chiết ethanol thân .................................................. 31
Bảng 3.4. Tỷ lệ %HTKO của cao chiết ethanol rễ ...................................................... 32
Bảng 3.5. Giá trị IC 50 của các cao chiết ethanol ......................................................... 33
Bảng 3.6. Tỷ lệ %HTKO của cao chiết chloroform lá ................................................ 34
Bảng 3.7. Tỷ lệ %HTKO của cao chiết chloroform thân ............................................ 36
Bảng 3.8. Tỷ lệ %HTKO của cao chiết chloroform rễ ............................................... 38
Bảng 3.9. Giá trị IC 50 của các cao chiết chloroform................................................... 40

Bảng 3.10. Tỷ lệ %HTKO của nước sắc lá ................................................................. 41
Bảng 3.11. Tỷ lệ %HTKO của nước sắc thân ............................................................. 42
Bảng 3.12. Tỷ lệ %HTKO của nước sắc rễ ................................................................. 43
Bảng 3.13. Giá trị IC 50 của các nước sắc ................................................................... 44


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Chi Boerhavia có hơn 40 lồi, trong đó, Nam sâm bị (Boerhavia diffusa L.) là
lồi rất phổ biến, mọc hoang nhiều nơi, có thể có chủng dưới lồi [17]. Nam sâm bị
là cây thân thảo, phân bố ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và nơi có khí hậu ấm áp
như: Ấn Độ, Trung Quốc, Lào, Campuchia... Ở Việt Nam, Nam sâm bò phân bố ở
một số vùng đất cát như Quảng Ninh, Bình Thuận, thành phố Hồ Chí Minh,...
Ở Ấn Độ, Brazil, Nam sâm bò thường được sử dụng trong Y học cổ truyền để
trị nhiều loại bệnh trong đó có tiểu đường và ung thư [12, 17]. Theo Y học cổ truyền
Việt Nam, Nam sâm bò được dùng để chữa hen suyễn, đau dạ dày, phù thũng,
thiếu máu, vàng da, gan cổ trướng, phù, tiểu ít, táo bón thường xun, các bệnh về
lá lách, viêm nhiễm bên trong. Rễ có tác dụng lợi tiểu, nhuận tràng, trị long đờm,
loét giác mạc, qng gà. Lá Nam sâm bị có tác dụng trị hen suyễn [1].
Một số cơng trình ngồi nước đã chứng minh Nam sâm bò thu nhận tại Ấn Độ
chứa một lượng lớn các hợp chất như flavonoid, alkaloid, steroid, triterpenoid, lipid,
lignin, carbohydrate, protein, glycoprotein, punarnavine, boeravinone,... trong đó,
một số chất đã thể hiện nhiều hoạt tính sinh học như: kháng oxy hóa, chống sự di
căn của tế bào ung thư, điều hịa và hỗ trợ miễn dịch, có khả năng tạo phức với các
ion kim loại nên nó có tác dụng như những chất xúc tác ngăn cản các phản ứng oxy
hố. Do đó, chúng có tiềm năng trong việc điều chế các loại thuốc chữa trị các bệnh
liên quan tới gốc tự do, bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, tai biến mạch
máu, lão hoá, thoái hoá gan, các tổn thương do bức xạ [8, 12, 15, 17, 19].
Cơng trình nghiên cứu của Đỗ Thị Mỹ Liên (2014) đã tiến hành khảo sát thành

phần hóa học và hoạt tính sinh học của 3 lồi thuộc chi Boerhavia, họ Bông phấn.
Kết quả đã phân lập được 55 hợp chất, trong đó có 16 hợp chất mới. Kết quả sàng
lọc hoạt tính ức chế các tế bào ung thư cho thấy các hợp chất boeravinone thể hiện
hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư vú MCF-7 và ung thư cổ tử cung
Hela [5].


2
Tuy nhiên, ở Việt Nam, các bằng chứng khoa học về lồi dược liệu này cịn
chưa sáng tỏ.
Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, bên cạnh sự phát triển mạnh
mẽ của kinh tế - xã hội, con người phải đối mặt với nhiều bệnh tật có nguy cơ tiềm
ẩn từ môi trường. Một trong những tác nhân gây ra các bệnh tật là các gốc oxy hoạt
động (Reactive oxygen species: ROS). Các ROS này có thể là sản phẩm của q
trình sinh hóa trong tế bào; kết quả của quá trình tác động của các tác nhân vật lí,
hóa học, ơ nhiễm mơi trường, viêm.
Ở một nồng độ cao, các gốc tự do có khả năng tấn công các đại phân tử như
DNA, protein, lipid,... Từ đó, chúng hủy hoại tế bào bằng cách oxy hóa màng tế bào,
gây cản trở trong việc thải chất cặn bã và tiếp nhận thực phẩm, sau đó, chúng sẽ tấn
công các ty thể, phá vỡ nguồn cung cấp năng lượng. Sau cùng, gốc tự do sẽ làm suy
yếu các kích thích tố, enzyme khiến cơ thể khơng tăng trưởng được. Một số gốc tự
do phổ biến như: superoxid (O 2 ●), hydroxyl (OH●), hydroperoxid (HOO●), peroxid
(ROO●), oxid nitric (NO●),…[16].
Bên cạnh đó, trong hóa trị liệu ung thư, các nhà khoa học đã chứng minh mối
quan hệ chặt chẽ giữa hiện tượng kháng thuốc và nồng các gốc oxy hóa bên trong tế
bào. Từ đó, nó đã mở ra một hướng ứng dụng mới trong điều trị lâm sàng ung thư
nhằm hạn chế khả năng kháng thuốc và tăng cường sức đề kháng cho bệnh nhân ung
thư.
Trong cơ thể, tế bào có các enzyme tham gia các phản ứng chuyển hóa các
ROS này. Bên cạnh đó, các hợp chất có hoạt tính kháng oxi hóa có khả năng tương

tác và vơ hiệu hóa các ROS. Một số chất kháng oxy hóa như: vitamine E, omega
(ω)-3, N-acetyl-cysteine, bardoxolone,... Hiện nay, nhu cầu của con người trong vấn
đề bảo vệ sức khỏe và chăm sóc sắc đẹp ngày càng tăng cao. Vì vậy, ngồi các chất
kháng oxy hóa nội sinh, con người có thể bổ sung thêm các chất kháng oxy hóa từ tự
nhiên. Trong đó, việc nghiên cứu các hoạt chất có khả năng ức chế gốc tự do từ tự
nhiên đang là vấn đề thu hút được sự quan tâm chú ý của các nhà khoa học.


3
Vì vậy, đề tài tiến hành nghiên cứu các đặc điểm sinh học bao gồm một số đặc
điểm hình thái và khả năng kháng oxi hóa in vitro của Nam sâm bò ở khu vực Cần
Giờ - Tp. HCM để cung cấp những dẫn liệu cho các nghiên cứu về sau và ứng dụng
trong lĩnh vực y học.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu khả năng kháng oxy hóa in vitro của Nam sâm bị thu nhận ở
huyện Cần Giờ (Tp. HCM).
3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của các cao chiết ethanol và chloroform
của Nam sâm bị.
- Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của nước sắc Nam sâm bị.
4. Cách tiếp cận của đề tài
Các gốc tự do có nguồn gốc từ oxy kém bền vững, năng lượng cao có khả năng
phản ứng với những đại phân tử trong tế bào như lipid, protein, DNA,… bằng cách
cho điện tử; từ đó, gây rối loạn các q trình sinh hóa trong cơ thể. Trong tự nhiên,
có rất nhiều hợp chất có khả năng tương tác và vơ hiệu hóa các gốc tự do này gọi là
các chất kháng oxy hóa.
Một số phương pháp được sử dụng để khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa
như: phương pháp bắt gốc tự do DPPH, năng lực khử, thử hoạt tính ức chế gốc tự do
NO, xác định hàm lượng Malonyl dialdehyde, đánh giá khả năng kết hợp với ion sắt
II, thử hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase. Mỗi phương pháp hướng tới các

gốc tự do khác nhau trong tế bào, vì vậy, để khảo sát đầy đủ khả năng kháng oxy
hóa của một hợp chất, người ta thường sử dụng nhiều phương pháp khác nhau.
Trong đó, phương pháp bắt gốc tự do DPPH được sử dụng rất hữu hiệu, phổ biến
nhất vì nó cho kết quả tin cậy, nhanh chóng và ổn định.
Với giới hạn của đề tài và điều kiện của phịng thí nghiệm, chúng tôi sử
dụng phương pháp bắt gốc tự do DPPH để khảo sát khả năng kháng oxy hóa của các
cao chiết và nước sắc Nam sâm bò.


4
DPPH (2,2-diphenyl-1-picylhydrazyl) là một gốc tự do bền vững có màu tím,
khơng tan trong nước, tan trong dung mơi hữu cơ. Dung dịch DPPH hấp thu cực đại
tại bước sóng 517 nm và tạo ra sản phẩm khử là 2,2-diphenyl-1-picylhydrazine
(DPPH-H) màu vàng cam.
Phương pháp này ban đầu được nêu ra bởi Blois (1958) sau đó được phát triển
bởi nhiều nhà khoa học khác (Brand – Williams – 1995; Kim – 2002; Zhu – 2002).
Về nguyên tắc, các chất kháng oxy hóa sẽ trung hịa gốc DPPH bằng cách cho
hydrogen, làm giảm độ hấp thu tại bước sóng cực đại và màu của dung dịch phản
ứng nhạt dần, chuyển từ màu tím sáng màu vàng nhạt [10].
5. Phạm vi nghiên cứu
Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của nước sắc, cao chiết ethanol, cao
chloroform (thân, lá, rễ) Nam sâm bò bằng phương pháp bắt các gốc tự do DPPH.


5
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Hiện tượng oxy hóa và kháng oxy hóa
1.1.1. Hiện tượng oxy hóa trong tế bào
Oxy đóng vai trị rất quan trọng trong q trình hơ hấp tế bào. Nó là chất nhận
điện tử cuối cùng trong chuỗi electron hô hấp trên màng ty thể. Cụ thể, chuỗi truyền

điện tử bao gồm các phản ứng oxy hóa – khử, trong đó những chất cho điện tử được
gọi là chất khử (NADH, FADH 2 ), những chất nhận điện tử gọi là chất oxy hóa
(NAD+, FAD, O 2 ) .
Chính vì vậy, q trình phản ứng oxy hóa – khử sẽ hình thành nên các gốc oxy
hoạt động - ROS. Các gốc ROS là những gốc thiếu một electron ở lớp ngoài cùng
nên dễ nhận điện tử từ những phân tử khác. Một số gốc ROS phổ biến trong tế bào
như: hydroxyl (OH●), hydroperoxyl (HOO●), peroxyl (ROO●), alkoxyl (RO●),
lipoperoxyde (LOO●), H 2 O 2.
Ở một nồng độ nhất định, các gốc ROS đóng vai trị cung cấp năng lượng cho
cơ thể, kích thích sự tổng hợp sắc tố melamine, sản xuất prostaglandin (là chất có
vai trị ngăn ngừa nhiễm trùng, tăng cường miễn dịch, tạo thuận lợi cho sự truyền
đạt tín hiệu thần kinh và co bóp cơ).
Tuy nhiên, ở nồng độ cao, các gốc ROS có khả năng gây hại cho tế bào và cơ
thể. Vì gốc ROS là những phân tử hay nguyên tử bị mất đi một điện tử ở lớp vỏ
ngoài cùng nên các gốc ROS khơng ổn định và có xu hướng chiếm đoạt điện tử từ
các cấu trúc lân cận. Q trình đó tạo ra hàng loạt các gốc ROS mới. Các gốc ROS
có khả năng tấn cơng vào các phân tử DNA. Từ đó, nó có khả năng gây đứt gãy
chuỗi đơn, chuỗi đôi của phân tử DNA và dẫn đến đột biến gen, gây rối loạn quá
trình truyền đạt và biểu hiện thơng tin di truyền. Ngồi ra, các gốc ROS có khả năng
tấn cơng vào các phân tử protein và gây oxy hóa màng tế bào. Kết quả là quá trình
vận chuyển các chất qua màng tế bào và q trình hơ hấp tế bào bị rối loạn. Chính vì
vậy, nếu các gốc ROS khơng được kiểm sốt ở một nồng độ nhất định thì nó sẽ dẫn


6
đến q trình lão hóa và các bệnh tật như: xơ vữa động mạch, suy yếu hệ thống miễn
dịch, giảm trí tuệ, tiểu đường, ung thư,…[16].
Theo một số cơng trình nghiên cứu cho thấy, nồng độ các gốc ROS phụ thuộc
vào yếu tố bên trong và bên ngoài cơ thể. Các gốc ROS tăng cao khi cơ thể mắc
bệnh, căng thẳng hoặc môi trường bị ô nhiễm, tia UV, thuốc lá,... [8].

Tuy nhiên, tế bào có cơ chế tự điều chỉnh để cân bằng lại các gốc ROS. Những
chất có khả năng chống lại các gốc ROS gọi là các chất kháng oxy hóa
(Antioxidant).
1.1.2. Hiện tượng kháng oxy hóa trong tế bào
Chất kháng oxy hoá được chia thành 2 loại: Các chất kháng oxy hố có bản
chất enzyme và các chất kháng oxy hố khơng có bản chất enzyme (hình 1.1).
Trong tế bào, một số loại enzyme có khả năng xúc tác cho các phản ứng bắt
các gốc ROS tạo thành những sản phẩm không độc hại cho cơ thể. Chúng bao gồm
các enzyme: Superoxid dismutase, catalase, peroxidase [16].
Superoxid dismutase là enzyme xúc tác cho phản ứng trung hòa gốc anion
dioxide (O 2 •), theo sơ đồ như sau:
2 O 2 • + 2H+ → H 2 O 2 + O 2
Catalase là enzyme xúc tác cho phản ứng phân huỷ H 2 O 2 tạo thành H 2 O và O 2
theo sơ đồ như sau: H 2 O 2 → H 2 O + O 2
Peroxidase là một nhóm enzyme xúc tác cho phản ứng oxy hóa – khử, chuyển
phân tử H 2 O 2 thành một chất khơng có khả năng oxy hóa và H 2 O:
AH 2 + H 2 O 2 → A + 2 H 2 O
(AH 2 là cơ chất hữu cơ)
Ngoài ra, tế bào cịn có các enzyme khác xúc tác cho các phản ứng oxy hóa –
khử như glutathion reductase, gluthion peroxidase.


7
Bên cạnh đó, các chất kháng oxy hóa khơng có bản chất là enzyme như
vitamine A, vitamine E, bioflavoid, coenzyme Q, glutathione, N-acetyl cystein,...
cũng có khả năng tham gia vào quá trình ngăn chặn các gốc ROS.
Vitamine E ngăn cản q trình oxy hóa các acid béo chưa bão hịa của màng tế
bào bằng cách liên kết với phần hydrocarbon và dập tắt những phản ứng dây chuyền,
ngăn chặn quá trình tạo ra những gốc tự do mới theo phản ứng sau:
R•(ROO•) + Vitamine E → RH(ROOH) + Vitamine E•

R•(ROO•) + Vitamine E• → RH(ROOH) + Tocopherol quinon
(RH là các acid béo chưa bão hịa)
Trong q trình này, vitamine E tạo thành tocopherol quinon – là chất khơng
có khả năng gây độc cho tế bào. Vì vậy, vitamine E có tác dụng loại bỏ các gốc tự
do trong cơ thể giúp duy trì độ bền và sự nguyên vẹn của màng tế bào và DNA.
Các flavonoid được cấu tạo bởi các nhóm hydroxyl phenolic, nhóm carbonyl,
vịng thơm benzen. Chúng có khả năng tham gia vào các phản ứng chuyển các gốc
ROS thành những chất mới bền vững hơn. Những chất này khơng có khả năng tham
gia vào phản ứng oxy hóa – khử, vì vậy flavonoid giúp ngăn chặn sự hình thành các
gốc ROS mới trong tế bào.
Vitamine C có khả năng kháng oxy hóa theo cơ chế như sau:
Vitamine E-O• + Vitamine C khử → Vitamine E-OH + Vitamine C oxy hố
Trong q trình khử các gốc tự do, vitamine C có khả năng phục hồi vitamine
E ở trạng thái oxy hóa thành vitamine E ở trạng thái khử.
Ngồi ra, trong những điều kiện nhất định, vitamine C còn có khả năng loại bỏ
các gốc hydrogen peroxide, superoxide (O 2 •), hydroxyl (•OH). Vì vậy, vitamine C
giúp tăng cường sức đề kháng cho cơ thể chống lại nhiều bệnh nghiêm trọng như
ung thư, tim mạch, viêm nhiễm,...


8
Một số hợp chất như glutathione, mercaptopropionyl glyxin, N-acetyl cystein
có tính khử mạnh, có khả năng trung hồ gốc tự do như •OH tạo ra gốc thiyl theo
phản ứng sau:
R-SH + HO• → RS• + H 2 O
Các gốc thiyl (RS• ) có thể kết hợp với chính nó để tạo thành phức hợp chất
disulfur (RS-SR) hoặc trung hoà một gốc oxy hố khác theo phản ứng sau:
RS• + O 2 → RSO 2 •
Các nghiên cứu gần đây cho thấy những chất có khả năng kháng oxy hóa
như vitamine C, vitamine E có nhiều trong các loại rau quả, thảo dược. Vì vậy,

để ngăn chặn q trình lão hóa và bệnh tật, các nhà khoa học khơng ngừng tìm tịi
và sàng lọc các chất có khả năng kháng oxy hóa từ tự nhiên.
1.2. Giới thiệu về Nam sâm bị
1.2.1. Phân loại
Giới: Thực vật Plantae
Ngành: Mộc lan Magnoliophyta
Lớp: Mộc lan Magnoliopsida
Bộ: Cẩm chướng Caryophyllales
Họ: Bơng phấn Nyctaginaceae
Chi: Sâm nam Boerhavia
Lồi: Boerhavia diffusa L.
Tên Việt Nam: Nam sâm bò, Sâm đất, Sâm quy đầu [4].
1.2.2. Đặc điểm sinh học
1.2.2.1. Đặc điểm hình thái Nam sâm bị
Nam sâm bị là cây thân thảo, mọc toả ra sát mặt đất. Rễ củ, hình thoi. Thân
hình trụ, phân cành ở các lóng trên, có màu xanh đến tím. Lá mọc đối, dày, có hình
bầu dục hoặc hình thon, khơng có lơng hoặc có lơng thưa, gân lộ rõ, mép lượn sóng,


9
mặt dưới có nhiều lơng màu trắng lục, mặt trên nhẵn có màu lục thẫm, dài 2 – 4 cm,
rộng 0,15 – 0,3 cm. Cuống lá dài 1 – 1,5 cm có phủ lơng ngắn.
Phát hoa tận cùng và cụm hoa hình xim mang 3 hoa khơng cuống mọc ở nách
lá hay đầu cành. Các nhánh hoa có nhiều lơng trịn dính. Hoa lưỡng tính, màu đỏ tía,
có 1 – 2 nhị. Quả hình trụ dài 0,3 cm, phồng ở đầu, có 5 cạnh, có lơng dính [4].
1.2.2.2. Đặc điểm sinh thái Nam sâm bò
Nam sâm bò phân bố ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và nơi có khí hậu ấm áp.
Trên thế giới, Nam sâm bò phân bố ở một số nước như: Ấn Độ, Trung Quốc, Lào,
Campuchia và các nước nhiệt đới khác. Ở Việt Nam, Nam sâm bò mọc hoang nhiều
nơi, phân bố ở một số vùng đất cát như Quảng Ninh, Bình Thuận, thành phố Hồ Chí

Minh,...[4].
1.2.3. Các cơng trình nghiên cứu về Nam sâm bị
1.2.3.1. Ở Việt Nam
Theo Đỗ Huy Bích và cộng sự, Nam sâm bò được dùng để chữa hen suyễn,
đau dạ dày, phù thũng, thiếu máu, vàng da, gan cổ trướng, phù tồn cây, tiểu ít, táo
bón thường xun, các bệnh về lá lách, viêm nhiễm bên trong. Rễ có tác dụng lợi
tiểu, nhuận tràng, trị long đờm, loét giác mạc, qng gà. Lá Nam sâm bị có tác
dụng trị hen suyễn [1].
Năm 2014, Đỗ Thị Mỹ Liên đã tiến hành khảo sát thành phần hóa học và hoạt
tính sinh học của 3 lồi thuộc chi Boerhavia, họ Bơng phấn. Kết quả đã phân lập
được 55 hợp chất, trong đó có 16 hợp chất mới. Kết quả sàng lọc hoạt tính ức chế
các tế bào ung thư cho thấy các hợp chất boeravinone thể hiện hoạt tính kháng ung
thư trên dịng tế bào MCF-7 và Hela [5].
1.2.3.2. Trên thế giới
Năm 2009, Manu, A. G., Kuttan, G.. đã nghiên cứu sự chết theo chương trình
của tế bào ung thư ác tính B16F-10 dưới tác dụng của hợp chất alkaloid thu nhận từ
Nam sâm bò (Ấn Độ). Kết quả cho thấy hợp chất punarnavine có khả năng ức chế


10
nhân tố phiên mã phụ thuộc nhân (NF-kB) [18]. Từ đó, nghiên cứu cho thấy Nam
sâm bị có tiềm năng kháng ung thư.
Năm 2010, Srivastava, R. và cộng sự đã nghiên cứu khả năng ức chế sự tăng
sinh tế bào ung thư cổ tử cung của cao ethanol rễ Nam sâm bò. Kết quả cho thấy
cao chiết ethanol từ rễ có khả năng chống lại sự tăng sinh của các tế bào Hela
bằng cách ức chế sự tổng hợp DNA ở pha S trong chu kỳ tế bào [22].
Năm 2010, các cao chiết (ethyl acetate, ethanol và chloroform) thu nhận từ rễ
Nam sâm bò (ở Ấn Độ) được khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của theo phương
pháp bắt gốc tự do DPPH bởi Gopal, T. K. và cộng sự. Kết quả cho thấy hoạt tính
kháng oxy hóa của cao chiết ethyl acetate và cao chloroform thấp hơn cao ethanol.

Giá trị IC 50 (là nồng độ cao chiết mà tại đó nó có khả năng bắt 50% gốc tự do
DPPH) của cao chiết ethanol từ rễ là 134 µg/ml [11].
Cao chiết ethanol từ lá Nam sâm bò (ở Nigeria) đã thể hiện hoạt tính kháng
oxy hóa theo phương pháp thử năng lực khử và phương pháp bắt gốc tự do DPPH.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở nồng độ 1000 µg/ml, cao chiết ethanol có khả năng
bắt 78,32 ± 2,41% gốc tự do DPPH. Theo phương pháp thử năng lực khử, kết quả
cho thấy cao chiết ở nồng độ 1000 µg/ml cho giá trị mật độ quang là 0,65 ± 0,02
(Tollulope O. M. và cộng sự, 2010) [23].
Năm 2011, nghiên cứu của Guha, G. và cộng sự đã tiến hành khảo sát hoạt tính
kháng oxy hóa của các chiết xuất khác nhau từ lá Nam sâm bò (ở Ấn Độ) bằng
phương pháp bắt gốc tự do DPPH. Kết quả cho thấy giá trị IC 50 của các mẫu cao
chiết là: cao nước (200,82 ± 0,55 µg/ml, cao methanol (327,40 ± 0,68 µg/ml), cao
chloroform (409,81 ± 0,62 µg/ml), cao hexane (2351,60 ± 0,18 µg/ml) [13]. Thơng
qua giá trị IC 50 , cao nước và methanol có hoạt tính kháng oxy hóa mạnh hơn so với
cao chloroform và hexane. Với kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả trên, Nam sâm
bị thể hiện khả năng bắt gốc tự do mạnh ở những dung mơi có tính phân cực.
Năm 2012, Apu, S. A. và cộng sự đã nghiên cứu khả năng kháng oxy hóa của
cao chiết methanol, hexane, ethyl acetate từ Nam sâm bò (ở Bangladesh) theo


11
phương pháp bắt gốc tự do DPPH. Kết quả cho thấy cao chiết methanol (IC 50 = 8,18
µg/ml) cho khả năng kháng oxy hóa cao hơn cao chiết hexane (IC 50 = 40,61 µg/ml)
và ethyl acetate (IC 50 = 43,81 µg/ml) [7]. Tương tự như trên, thông qua giá trị IC 50 ,
kết quả nghiên cứu này cũng đã chứng minh cho thấy các cao chiết có tính phân cực
(methanol) thể hiện khả năng bắt gốc tự do DPPH tốt hơn so với các dung mơi có
tính phân cực yếu (hexane, ethyl acetate)
Các cơng trình nghiên cứu cho thấy một số các hợp chất như flavonoid,
alkaloid, steroid, triterpenoid, lipid, lignin, carbohydrate, protein và glycoprotein.
Các hợp chất punarnavine, boeravinone, hypoxanthine 9-L-arabinofuranoside, acid

ursolic, punarnavoside, lirodendrin, acid arachidic, β-Sitosterol, α-2-sitosterol, acid
palmitic, β-sitosterol, acid stearic, hentriacontane, triacontanol,… được thu nhận từ
Nam sâm bò đều thể hiện nhiều hoạt tính sinh học. Các hợp chất flavonoid đã được
chứng minh là những chất kháng oxy hóa, có khả năng tạo phức với các ion kim loại
nên có tác dụng như những chất xúc tác ngăn cản các phản ứng oxy hố. Do đó, các
hợp chất flavonoid có tác dụng bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, tai biến
mạch, lão hoá, thoái hoá gan, các tổn thương do bức xạ. Bên cạnh đó, một số hợp
chất flavonoid đã được phân lập từ Nam sâm bò (ở Ấn Độ) là boeravinone A, B, C,
D, E, F, G,… đều thể hiện hoạt tính kháng oxy hóa. Đặc biệt, boeravinone G được
chứng minh có hoạt tính kháng oxy hố mạnh, có tiềm năng trong việc điều chế các
loại thuốc chữa trị các bệnh liên quan tới gốc tự do. Một số hợp chất phenolic được
phân lập từ Nam sâm bị là eupalitin 3-o-galactoside, quercetin và kaempferol.
Trong đó, quercetin được chứng minh có khả năng kháng virus, kháng khuẩn, kháng
ung thư và kháng viêm. Quercetin làm gia tăng sự chết của các tế bào, ức chế sự
tổng hợp DNA, ức chế sự tăng trưởng tế bào và biến đổi con đường truyền tín hiệu ở
các tế bào bị đột biến. Từ đó cho thấy, quercetin có tiềm năng kháng ung thư. Các
hợp chất alkaloid (punarnavine, hypoxanthine 9-L-arabinofuranoside,…) trong Nam
sâm bị cũng có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng. Một trong những hợp chất
alkaloid được chiết xuất từ Nam sâm bò là punarnavine (C 17 H 22 N 2 O) được chứng
minh có khả năng chống lại sự di căn của các tế bào ung thư, điều hòa miễn dịch,


12
chống viêm, giảm đau,... Rễ Nam sâm bị có chứa 0,04% hợp chất này [8, 12, 17, 18,
19, 22].
Năm 2014, Sharma, P., Bhardwaj, R., Yadav, A. và Sharma, A. R. đã nghiên
cứu khả năng kháng oxy hóa của cao chiết methanol từ các bộ phận cây Nam sâm
bò bằng phương pháp năng lực khử. Kết quả cho thấy, hoạt tính kháng oxy hóa cao
nhất ở lá (nồng độ Fe2+ sinh ra là 137,67 ± 2,516 Mm/L.g) và thấp nhất ở rễ (nồng
độ Fe2+ sinh ra là 74,33 ± 2,081 Mm/L.g) [21].

Năm 2014, Bhardwaj, R. và cộng sự đã tiến hành khảo sát hoạt tính kháng oxy
hóa của cao chiết methanol từ các bộ phận khác nhau của Nam sâm bò (ở Ấn Độ)
theo phương pháp bắt gốc tự do DPPH. Kết quả cho thấy giá trị IC 50 của các mẫu
cao chiết là: 195,25 ± 4,487 µg/ml (lá), 90,8 ± 2,275 µg/ml (thân) và 398,03 ± 4,351
µg/ml (rễ), trong đó, cao chiết từ thân thể hiện hoạt tính kháng oxy hóa mạnh nhất
[9].
Từ các cơng trình nghiên cứu trên, chúng tơi nhận thấy Nam sâm bị thể hiện
nhiều hoạt tính sinh học đặc biệt là khả năng kháng oxy hóa. Tuy nhiên, với các dẫn
liệu trên, các cơng trình nghiên cứu trong nước về dược tính sinh học của lồi này
cịn hạn chế. Vì vậy, chúng tơi tiến hành khảo sát hoạt tính kháng oxy hố của cây
Nam sâm bị ở huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh với mục tiêu cung cấp các
cơ sở khoa học cho các ứng dụng trong y học cũng như các nghiên cứu sâu hơn.
1.3. Đặc điểm tự nhiên của thị trấn Cần Thạnh, huyện Cần Giờ
1.3.1. Vị trí địa lý
Thị trấn Cần Thạnh cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 57 km, cách Đặc
khu Vũng Tàu - Côn Đảo 15 km theo đường biển. Phần đất liền tiếp giáp biển Đông.
- Tọa độ: 10°24'43"B 106°56'47"Đ.
- Phía Bắc giáp xã Thạnh An – huyện Cần Giờ.
- Phía Nam và phía Đơng giáp Biển Đơng.
- Phía Tây giáp xã Long Hịa – huyện Cần Giờ.


13

1.3.2. Địa hình – Đất đai
Đất ở thị trấn Cần Thạnh gồm hai loại phổ biến là đất cát và đất phèn mặn.
Độ cao trung bình trên dưới 1 m; thấp nhất 0,5 m so với mực nước biển. Nhìn
chung, địa hình Cần Thạnh chủ yếu là giồng cát và đồng trũng, bờ biển thoải, bằng
phẳng, nhiều phù sa.
Đất phèn mặn là nhóm đất có diện tích lớn nhất. Theo độ mặn và thời gian

ngập mặn, nhóm đất mặn chia làm hai loại: đất phèn mặn theo mùa và đất phèn mặn
thường xuyên. Tuy nhiên, về mùa mưa, nước mặn được pha loãng trong thời gian
dài từ 4 đến 5 tháng; đồng thời đất có lớp phù sa non mịn nên các lồi cây ngập mặn
phát triển mạnh, có tác dụng giữ bờ, lấn biển, bảo vệ môi trường cảnh quan, phục vụ
phát triển du lịch sinh thái và nuôi dưỡng hệ sinh thái giàu tiềm năng ở vùng ven
biển phiá Đơng – Nam của thành phố [24].
1.3.3. Khí hậu
Thị trấn Cần Thạnh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo và cận
duyên hải. Đặc điểm chung của khí hậu – thời tiết là nhiệt độ cao đều trong năm,
có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa
khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau [24].
1.4. Các phương pháp chiết xuất hợp chất sinh học từ thực vật
1.4.1. Phương pháp chiết lỏng – lỏng
Phương pháp chiết lỏng – lỏng được áp dụng để phân chia cao ethanol thô
hoặc dịch chiết ban đầu thành những phân đoạn có tính phân cực khác nhau. Ngun
tắc là dung mơi khơng phân cực sẽ hịa tan tốt các hợp chất có tính khơng phân cực,
dung mơi phân cực trung bình hịa tan tốt các chất phân cực trung bình, dung mơi
phân cực mạnh hịa tan tốt các chất phân cực mạnh.


14

Hình 1.1. Phương pháp chiết lỏng – lỏng
Phương pháp chiết lỏng – lỏng được thực hiện bằng bình lóng, trong đó, cao
ethanol thơ ban đầu được hịa tan vào pha nước. Các dung mơi hữu cơ (khơng hịa
tan với nước) được sử dụng lần lượt để chiết các hợp chất có tính phân cực khác
nhau từ pha nước. Tùy vào tỉ trọng giữa các dung môi và nước mà pha hữu cơ nằm ở
lớp trên hoặc dưới so với pha nước (hình 1.1).
Việc chiết được thực hiện với dung mơi kém phân cực (ete dầu hỏa hoặc
hexane) trước, sau đó lần lượt đến các dung môi phân cực mạnh như: chloroform,

ethyl acetate, buthanol,… Với mỗi loại dung môi hữu cơ, việc chiết được thực hiện
nhiều lần, mỗi lần một lượng nhỏ thể tích dung mơi, chiết đến khi khơng cịn chất
hịa tan vào dung mơi thì đổi sang chiết với dung mơi có tính phân cực hơn. Dung
dịch của các lần chiết được gom chung lại, làm mất nước với các chất như: Na 2 SO 4 ,
MgSO 4 , CaSO 4 ,…, tiến hành đuổi dung môi ta thu được cao chiết [6].
1.4.2. Phương pháp chiết rắn – lỏng
Phương pháp chiết rắn – lỏng bao gồm 2 phương pháp là: chiết ngấm kiệt và
ngâm dầm.


15
1.4.2.1. Phương pháp chiết ngấm kiệt
Phương pháp này sử dụng một bình ngấm kiệt bằng thủy tinh, hình trụ đứng,
dưới đáy bình là một van khóa để điểu chỉnh vận tốc của dung dịch chảy ra. Một
bình chứa bên dưới để hứng dung dịch chiết. Phía trên cùng của bình ngấm kiệt là
bình lóng chứa dung mơi tinh khiết (hình 1.2) [6].
Dung mơi trong bình lóng chảy từ từ xuống lớp bột cây chứa trong bình
ngấm kiệt. Các chất tự nhiên có trong bột cây sẽ hịa tan vào dung mơi và theo dung
mơi chảy xuống bình chứa bên dưới.

Hình 1.2. Phương pháp chiết ngấm kiệt
1.4.2.2. Phương pháp chiết ngâm dầm
Phương pháp chiết ngâm dầm cũng tương tự như kỹ phương pháp chiết ngấm
kiệt nhưng khơng địi hỏi thiết bị phức tạp, dễ dàng thao tác với lượng lớn mẫu cây.
Bột cây được ngâm trong bình thủy tinh có nắp đậy, tránh sử dụng bình bằng
nhựa vì dung mơi hữu cơ có thể hịa tan một ít nhựa, gây nhầm lẫn là hợp chất chứa
trong cây. Dung môi tinh khiết được rót vào bình, giữ n ở nhiệt độ phịng để cho


16

dung môi xuyên thấm vào cấu trúc tế bào thực vật và hịa tan các hợp chất tự nhiên.
Sau đó, dịch chiết sẽ được lọc qua giấy lọc, cô quay đuổi dung môi sẽ thu được cao
chiết. Các bước trên được tiến hành cho đến khi chiết kiệt mẫu cây (hình 1.3).
Thời gian ngâm bột cây với dung mơi khoảng 48 giờ, vì với một lượng dung
mơi cố định trong bình, mẫu chất chỉ hịa tan vào dung mơi tới mức bão hịa [6].

Hình 1.3. Phương pháp chiết ngâm dầm
Trong nghiên cứu này, với điều kiện của phịng thí nghiệm, chúng tôi sử dụng
phương pháp chiết ngâm dầm để thu nhận các cao chiết ethanol và cao chloroform
từ Nam sâm bò.