Trích ly co2 siêu tới hạn các hợp chất polyphenol từ lá cây lược vàng (callisia fragrans)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN KIM THIÊN PHÚC

TRÍCH LY CO2 SIÊU TỚI HẠN CÁC HỢP CHẤT
POLYPHENOL TỪ LÁ CÂY LƯỢC VÀNG
(Callisia fragrans)

Chuyên ngành : Công Nghệ Thực Phẩm
Mã số: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2015.


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Nguyễn Hữu Hiếu

Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS. Phan Thế Đồng

Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Lê Minh Hùng

Luận ăn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày 4 tháng 1 năm 2015
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. Chủ tịch:

PGS.TS. Lê Thị Kim Phụng

2. Phản Biện 1:

TS. Phan Thế Đồng

3. Phản Biện 2:

TS. Lê Minh Hùng

4. Uỷ viên:

TS. Phan Ngọc Hòa

5. Uỷ viên, thư ký: TS. Trần Thị Ngọc Yên
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA KT HÓA HỌC


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Nguyễn Kim Thiên Phúc

MSHV: 13111022

Ngày, tháng, năm sinh: 13/11/1987

Nơi sinh: Tp. HCM

Chuyên ngành: Công nghệ Thực Phẩm

Mã số: 60540101

I. TÊN ĐỀ TÀI:
Trích ly CO2 siêu tới hạn các hợp chất polyphenol từ lá cây lược vàng
(Callisia fragrans)
II. NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ
2.1 Tổng quan về: cây lược vàng, thành phần polyphenol, hoạt tính kháng oxi
hóa, các phương pháp trích ly, kỹ thuật trích ly dùng lưu chất siêu tới hạn, các phương
pháp phân tích thành phần cao chiết.
2.2 Trích ly dịch chiết từ lá cây lược vàng bằng các phương pháp: Soxhlet (sử
dụng dung môi ethyl acetate) và CO2 siêu tới hạn (có và khơng có sử dụng đồng dung
môi ethanol).
2.3 Bước đầu – sơ bộ khảo sát ảnh hưởng của các thông số vận hành hệ thống
CO2 siêu tới hạn như: lưu lượng (CO2 + ethanol), áp suất, nhiệt độ, lưu lượng ethanol
đến hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính kháng oxi hóa của cao chiết lược vàng.
2.4 Phân tích và so sánh các thành phần: polyphenol tổng, flavonoid tổng, hoạt
tính kháng oxi hóa, hàm lượng quercetin và kaemferol của cao chiết được từ hai phương
pháp trên.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

17/08/2015

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 31/12/2015
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Hữu Hiếu


Tp. HCM, ngày 4 tháng 1 năm 2016
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA (Họ tên và chữ ký)


i

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Hữu Hiếu, người
đã tận tình hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến các thành viên trong gia đình tơi, những
người đã ln ủng hộ và động viên tôi về tinh thần cũng như vật chất trong suốt thời
gian học tập của tôi.
Tôi xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô thuộc bộ môn Công nghệ thực phẩm,
Đại học Bách Khoa Tp. HCM đã nhiệt tình dạy dỗ, chỉ bảo, hỗ trợ tơi trong quá trình
học tập và thực hiện luận văn.
Sau cùng, tôi xin cảm ơn các anh chị, các bạn và các em khóa cao học
CHTP2013.Đ2 và các em sinh viên cùng làm tại phịng thí nghiệm Cơng nghệ thực
phẩm, phịng thí nghiệm trọng điểm, những người đã đồng hành cùng tôi trong thời

gian thực hiện luận văn cao học tại trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM.
Tp. HCM, ngày 4 tháng 1 năm 2015
Nguyễn Kim Thiên Phúc


ii

ABSTRACT
Callisia Fragrans (Lindl.) leaves are known as an herbal having many human
health benefits. Many studies have indicated that this plant contains many bioactive
compounds, such as phenolic compounds. In this study, the feasibility of the
extraction of phenolic compounds from Callisia Fragrans (Lindl.) leaves by CO2
supercritical fluid (with and without co-solvent ethanol) is concerned. Effects of
pressure, temperature, total flow (CO2 + ethanol) as well as the rate of ethanol (%
w/w) to the total phenolic content and antioxidant activity of extract glue were
surveyed. The preliminary results showed that under conditions: pressure of 150 bar,
temperature of 450C, total flow of 20 g/min, ethanol concentration of 14% (w/w),
total phenolic content, total flavonoid content and antioxidant activity were similar to
total phenolic content, total flavonoid content and antioxidant activity of the leaf
extract by Soxhlet method with solvent ethyl acetate. Therefore, the initial results
showed extract by CO2 supercritical fluid (with ethanol solvent) is useful in the
extraction of bioactive compounds from Callisia Fragrans (Lindl.) leaves to replace
the Soxhlet method with organic solvent.


iii

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Lá lược vàng Callisia Fragrans (Lindl.) được biết đến như là một thảo dược
có nhiều tác dụng tốt đến sức khỏe con người. Nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ trong

các bộ phận của cây lược vàng có nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, điển hình như
các hợp chất polyphenol. Trong nghiên cứu này, tính khả thi của việc trích ly các hợp
chất polyphenol từ lá lược vàng bằng lưu chất CO2 siêu tới hạn (có và khơng có đồng
dung mơi) được xem xét. Ảnh hưởng của áp suất, nhiệt độ, lưu lượng tổng cũng như
tỷ lệ etanol (% w/w) đến hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính kháng oxi hóa của
cao trích được bước đầu được khảo sát sơ bộ trong q trình trích ly các hợp chất từ
lá lược vàng. Cao lá lược vàng được trích ly dưới điều kiện kết hợp các kết quả khảo
sát sơ bộ: áp suất 150 bar, nhiệt độ 450C, lưu lượng tổng 20 g/ph, nồng độ etanol 14%
(w/w), có hàm lượng polyphenol tổng, hàm lượng flavonoid tổng và hoạt tính kháng
oxi hóa của mẫu cao được trích ly bằng phương pháp CO2 siêu tới hạn (với đồng dung
môi ethanol) đạt được tương đương với hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính
kháng oxi hóa của cao trích bằng phương pháp Soxhlet với dung mơi ethyl acetate.
Vì vậy, kết quả bước đầu cho thấy khả năng ứng dụng trích ly các hợp chất có hoạt
tính sinh học từ lá lược vàng bằng lưu chất CO2 siêu tới hạn có thể thực hiện để thay
thế phương pháp Soxhlet với dung môi hữu cơ.


iv

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các
kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ
bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ Hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài
liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng
yêu cầu.
Tác giả luận văn

Nguyễn Kim Thiên Phúc

v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................i
ABSTRACT ................................................................................................................ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN ........................................................................................... iii
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................iv
MỤC LỤC ................................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................ix
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ x
CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................1
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN ...................................................................................3
2.1. Hợp chất polyphenol .....................................................................................3
2.1.1. Giới thiệu ................................................................................................3
2.1.2. Chức năng ...............................................................................................3
2.2. Hợp chất flavonoid ........................................................................................3
2.2.1. Giới thiệu ................................................................................................3
2.2.2. Phân loại ..................................................................................................4
2.2.3. Tác dụng sinh học của Flavonoid ...........................................................4
2.3. Giới thiệu về đối tượng nghiên cứu...............................................................5
2.3.1. Nguồn gốc cây lược vàng .......................................................................5
2.3.2. Thành phần hóa học chi Callisia .............................................................6
2.3.3. Tác dụng sinh học của cây lược vàng ...................................................11
2.3.4. Một số ứng dụng của lược vàng ............................................................14
2.4. Các phương pháp trích ly ............................................................................16


vi
2.4.1. Phương pháp Soxhlet ............................................................................16

2.4.2. Phương pháp sử dụng lưu chất CO2 siêu tới hạn ..................................19
CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................25
3.1. Nguyên liệu .................................................................................................25
3.2. Dụng cụ - thiết bị - hóa chất .......................................................................27
3.2.1. Hóa chất ................................................................................................27
3.2.2. Dụng cụ - thiết bị chính ........................................................................28
3.3. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................30
3.3.1. Tách các hợp chất không phân cực .......................................................32
3.3.2. Trích ly bằng phương pháp Soxhlet với dung mơi ethyl acetate ..........32
3.3.3. Trích bằng phương pháp siêu tới hạn với dung môi CO2 siêu tới hạn .33
3.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................36
3.4.1. Xác định độ ẩm của cao dựa theo độ giảm khối lượng của cao khi sấy
ẩm ....................................................................................................................36
3.4.2. Phương pháp phân tích hàm lượng hợp chất phenolic tổng .................37
3.4.3. Phương pháp phân tích hoạt tính oxi hóa theo ABTS•+ ........................37
3.4.4. Phương pháp định lượng flavonoid tổng ..............................................38
3.4.5. Phương pháp xác định thành phần hóa học của cao chiết bằng GC – MS
(Gas chromatography – mass spectrometry) ..................................................38
3.4.6. Phương pháp xác định hàm lượng quercetin và kaemferol ..................39
3.4.7. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm ...............................................39
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ...........................................................40
4.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol đến chất lượng cao trích ................................40
4.2. Ảnh hưởng của lưu lượng tổng (CO2 + ethanol) đến chất lượng cao trích .42
4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cao trích ......................................45


vii
4.4. Ảnh hưởng của áp suất đến chất lượng cao trích ........................................47
4.5. So sánh chất lượng hai mẫu cao lá lược vàng – CLC và CLE ....................50
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................53

5.1. Kết luận .......................................................................................................53
5.2. Kiến nghị .....................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 54
PHỤ LỤC


viii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2-1: Tổng hợp tác dụng sinh học của một số chất có trong cây lược vàng .....11
Bảng 3-1: Hóa chất dùng trong thí nghiệm ...............................................................27
Bảng 3-2: Các thơng số khảo sát trong thí nghiệm trích ly bằng CO2 siêu tới hạn...33
Bảng 4-1: Kết quả hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính kháng oxi hóa theo tỷ lệ
ethanol .......................................................................................................................40
Bảng 4-2: Kết quả hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính kháng oxi hóa theo lưu
lượng tổng (CO2 + ethanol) .......................................................................................42
Bảng 4-3: Kết quả hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính kháng oxi hóa theo nhiệt
độ ...............................................................................................................................45
Bảng 4-4: Kết quả hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính kháng oxi hóa theo áp
suất ............................................................................................................................47
Bảng 4-5: So sánh chất lượng hai mẫu cao trích của lá lược vàng ...........................50
Bảng 4-6: Kết quả phân tích GC-MS của cao lá CLE ..............................................51
Bảng 4-7: Kết quả phân tích GC-MS của cao lá CLC ..............................................52
Bảng 4-8: Kết quả phân tích HPLC của hai mẫu cao lá ...........................................52


ix

DANH MỤC HÌNH
Hình 2-1: Lá lược vàng ...............................................................................................6

Hình 2-2: Thuốc bơi Callisia fragrans với nọc ong...................................................15
Hình 2-3: Trà túi lọc Tâm Lan ..................................................................................16
Hình 2-4: Bộ dụng cụ Soxhlet ..................................................................................17
Hình 2-5: Giản đồ ba pha của CO2............................................................................21
Hình 3-1: Sơ đồ xử lý nguyên liệu ............................................................................26
Hình 3-2: Hệ thống thiết bị CO2 siêu tới hạn ............................................................28
Hình 3-3: Giản đồ vận hành hiển thị trên máy tính ..................................................29
Hình 3-4: Hệ thống thiết bị cơ quay chân khơng Buchi............................................30
Hình 3-5: Sơ đồ nội dung nghiên cứu .......................................................................31
Hình 4-1: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol đến hàm lượng polyphenol tổng ................40
Hình 4-2: Ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol đến hoạt tính kháng oxi hóa .......................41
Hình 4-3: Ảnh hưởng của lưu lượng tổng (CO2 + ethanol) đến hàm lượng polyphenol
tổng ............................................................................................................................43
Hình 4-4: Ảnh hưởng của lưu lượng tổng (CO2 + ethanol) đến hoạt tính kháng oxi
hóa .............................................................................................................................43
Hình 4-5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng polyphenol tổng .......................45
Hình 4-6: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính kháng oxi hóa ..............................46
Hình 4-7: Ảnh hưởng của áp suất đến hàm lượng polyphenol tổng .........................48
Hình 4-8: Ảnh hưởng của áp suất đến hoạt tính kháng oxi hóa ................................48


x

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
ABTS

Tên đầy đủ
2,2’–Azinolis-(3-ethylBenzo
Thiazoline-6-Sulfonic axit).

ATP

Adenosine triphosphate

ANOVA

Analysis Of Variance

phân tích sự khác biệt.

CLC

Cao lá CO2

cao chiết từ lá lược vàng bằng dung môi CO2
siêu tới hạn với đồng dung môi ethanol.

CLE

Cao lá ethyl acetate

cao chiết từ lá lược vàng bằng dung mơi

Giải thích

ethyl acetat.
DLC

Dịch lá CO2

dịch chiết từ lá lược vàng bằng dung môi
CO2 siêu tới hạn với đồng dung môi ethanol.

DLE

Dịch lá ethyl acetate

dịch chiết từ lá lược vàng bằng dung môi
ethyl acetat.

DPPH

2,2-diphenyl-1picrylhydrazyl.

FA

Axid fomic

FCR

Folin- Ciocalteau reagent

Thuốc thử Folin- Ciocalteau.

GAE

Gallic axit Equivalent

Hàm lượng phenolic tổng tính theo đương

lượng axit Gallic.

GC – MS

Gas chromatography – mass sắc kí khí kết hợp khối phổ.
spectrometry

HPLC

High Performance
Chromatography

IC50

Inhibitory concentration at nồng độ ức chế 50% đối tượng thử nghiệm.
50%

Liquid sắc kí lỏng hiệu năng cao.

bột lá lược vàng khơ sau khi ngâm hexan.

LH
MDA

Malondialdehyd

SCO2

supercritical CO2

TE/TEAC

Trolox Equivalent/ Trolox Hoạt tính kháng oxi hóa tính theo đương
Equivalent
Antioxidant lượng Trolox.
Capicity

CO2 siêu tới hạn


1

CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây lược vàng, còn gọi là cây lan vịi, có tên khoa học là Callisia fragrans
(Lindl.) Woods, thuộc họ Thài lài (Commelinaceae), có nguồn gốc từ Trung Mỹ, sau
đó được di thực đến nhiều nơi khác. Hiện cây này mọc hoang hoặc được trồng nhiều
ở Nga, Việt Nam, Úc…
Từ năm 2006, bắt đầu rộ lên thông tin một số người dân ở Thanh Hóa sử dụng
lược vàng làm thuốc dựa trên một số tài liệu không chính thức của Nga để chữa nhiều
chứng bệnh khác nhau thấy có hiệu quả như viêm đường hơ hấp, viêm răng lợi, viêm
đường tiết niệu, bệnh dạ dày, đau xương khớp, các bệnh tim mạch, huyết áp thậm chí
cả ung thư…. Từ đó, “cơn sốt lược vàng” bắt đầu bùng phát ở Thanh Hóa, sau đó lan
truyền ra nhiều tỉnh và thành phố, từ Bắc chí Nam [1].
Theo dân gian, cây lược vàng có tác dụng thanh nhiệt giải độc, tiêu viêm, hóa
đờm, cầm máu, hoạt huyết, dùng chữa lành viết thương, vết bầm tím. Dân gian cịn
dùng cây lược vàng làm phương thuốc chữa bệnh loét dạ dày, tá tràng, lợi tiểu, ngăn
ngừa và điều trị các khối u trong cơ thể.
Gần đây, một số nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như các tác dụng của
cây lược vàng đã công bố cho thấy trong cây lược vàng có chứa các chất có hoạt tính
sinh học như: flavonoid, steroid,… có lợi cho sức khoẻ. Vậy, nhu cầu đặt ra tiếp theo

làm sao để khai thác triệt để các hợp chất có hoạt tính sinh học từ lá cây lược vàng.
Các nghiên cứu trích ly các hợp chất từ cây lược vàng trước đó hầu hết được thực
hiện bằng phương pháp chiết hồi lưu, phương pháp Soxhlet hay phương pháp ngâm
dầm với các dung môi như hexan, ethyl acetat, ethanol,… [1, 2, 3]. Cho đến nay, chưa
có một cơng bố trong và ngoài nước nào nghiên cứu các thành phần cũng như các
hoạt tính trong cao trích của cây lược vàng bằng phương pháp CO2 siêu tới hạn. Công
nghệ chiết bằng lưu chất CO2 siêu tới hạn đã và đang được áp dụng phổ biến để chiết
tách các hoạt chất sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ
phẩm, các hoạt chất thiên nhiên… Một số nghiên cứu đã cơng bố hiệu quả tốt khi
trích ly các hợp chất thuộc nhóm hợp chất phenolic bằng phương pháp sử dụng lưu
chất CO2 siêu tới hạn như:


2
 S. Akay và các cộng sự đã nghiên cứu thu được kết quả hàm lượng polyphenol
tổng trong dịch trích của trái dâu tây bằng phương pháp sử dụng lưu chất CO2
siêu tới hạn cao hơn trong dịch trích của trái dâu tây bằng phương pháp trích
ly với phương pháp Soxhlet với dung môi ethanol [4].
 Kết quả nghiên cứu điều kiện tối ưu của q trình trích ly các hợp chất có hoạt
tính sinh học từ vỏ nho bằng phương pháp CO2 siêu tới hạn bởi K. Ghafoor và
các công sự đã cho thấy tiềm năng của phương pháp này trong q trình trích
ly các hợp chất có hoạt tính sinh học như: các hợp chất thuộc nhóm phenolic,
nhóm anthocyanin… từ các nguyên liệu thực vật [5].
 J. Prakash Maran và các cộng sự cũng đã nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện trích
ly các hợp chất flavonoid từ lá trà bằng phương pháp CO2 siêu tới hạn [6].
Vì thế, đề tài luận văn này bước đầu khảo sát sơ bộ q trình trích ly các hợp
chất polyphenol – là một trong những nhóm chất có hoạt tính sinh học có lợi trên sức
khỏe con người – từ lá cây lược vàng bằng phương pháp dùng lưu chất CO2 siêu tới
hạn. Với bước đầu thăm dò sơ bộ các yếu tố vận hành thiết bị CO2 siêu tới hạn, đề tài
mong muốn thu nhận được cao chiết lá lược vàng chứa nhiều hàm lượng polyphenol

tổng, hàm lượng flavonoid tổng và hoạt tính kháng oxi hóa cao hơn cao chiết lá lược
vàng được trích ly bằng phương pháp Soxhlet với dung môi ethyl acetate. Hy vọng
kết quả khảo sát này sẽ đóng góp nhiều thêm cho những nghiên cứu ứng dụng các
hợp chất có hoạt tính sinh học trong cây lược vàng tiếp theo như thức uống, thực
phẩm chức năng,... được chế biến từ lá lược vàng.
Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài bước đầu khảo sát sơ bộ các thông số của thiết bị CO2 siêu tới hạn
trong q trình trích ly lá lược.
Đề tài mong muốn thu nhận được cao chiết lá lược vàng bằng phương pháp
mới: trích ly CO2 siêu tới hạn chứa nhiều hàm lượng polyphenol tổng và có hoạt tính
kháng oxi hóa cao hơn hàm lượng polyphenol tổng và hoạt tính kháng oxi hóa của
cao chiết bằng phương pháp với dung môi ethyl acetate.


3

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN
2.1. Hợp chất polyphenol
2.1.1. Giới thiệu [7]
Polyphenol là các hợp chất mà phân tử của chúng chứa nhiều vịng Benzen,
trong đó có một, hai hoặc nhiều hơn hai nhóm hydroxyl. Dựa vào đặc trưng của cấu
trúc hóa học mà hợp chất polyphenol được chia thành ba nhóm chính:
Nhóm hợp chất phenol C6 – C1: axit gallic
Nhóm hợp chất phenol C6 – C3: axit caffeic
Nhóm hợp chất phenol C6 – C3 – C6: catechin, flavonoid
2.1.2. Chức năng [8]
Polyphenol được chú ý bởi khả năng chống oxi hóa. Chúng có khả năng chuyển
electron trong chuỗi hơ hấp bình thường ở trong ty thể vì chúng có khả năng tạo phức
bền với các kim loại nặng, do đó làm mất hoạt tính xúc tác của chúng, đồng thời
chúng có khả năng nhận các gốc tự do tức là có khả năng ngừng các q trình tạo các

gốc tự do.
Ngồi ra, các hợp chất polyphenol cịn có khả năng kháng khuẩn, hấp thụ tia
cực tím, phịng tránh các bệnh về tim mạch và xơ vữa động mạch (nghiên cứu trên
chuột), khả năng phòng ngừa ung thư (cũng được nghiên cứu trên chuột), ngăn ngừa
những ành hưởng bất lợi của độc tố nấm đến sức khỏe con người.
2.2. Hợp chất flavonoid
2.2.1. Giới thiệu [7]
Flavonoid là những hợp chất màu của phenol thực vật, tạo nên màu cho rất
nhiều rau, hoa, quả…, chúng có khung carbon chung là C6 – C3 – C6. Flavonoid gồm
hai vòng benzene A, B và vòng pyran C, trong đó A kết hợp với C tạo thành khung
chroman.


4
Phần lớn hợp chất flavonoid dễ tan trong nước và có màu vàng nên được gọi là
“flavonoid” (flavus – tiếng Latin, có nghĩa là màu vàng). Tuy nhiên khơng phải các
flavonoid đều có màu vàng, một số sắc tố xanh, đỏ, tím hoặc khơng màu cũng được
xếp vào nhóm flavonoid nếu chúng có chung đặc điểm cấu tạo hóa học.
2.2.2. Phân loại [7]
Trong tự nhiên, flavonoid tồn tại ở hai dạng: dạng tự do và dạng liên kết với
đường (glycoside). Các glycoside khi thuỷ phân bằng axit hay enzyme sẽ giải phóng
ra đường và aglycone.
Flavonoid được chia thành các nhóm với cấu trúc cơ bản khác nhau, dựa vào
việc sinh tổng hợp. Chalcon hiện diện ít trong tự nhiên, flavanol và flavanonol cũng
hiếm gặp, flavon và flavonol phân bổ rộng rãi trong thiên nhiên.
2.2.3. Tác dụng sinh học của Flavonoid [8]
Tác dụng sinh học của các flavonoid rất đa dạng và phong phú. Cơ chế đóng
vai trị quyết định là tác dụng chống oxi hóa. Nhờ đó flavonoid có thể triệt tiêu gốc
tự do có hại trong cơ thể, giúp cơ thể động vật và con người phòng chống bệnh tật.
Flavonoid có khả năng kìm hãm các q trình oxi hoá dây chuyền sinh ra bởi

gốc tự do hoạt động. Tuy nhiên hoạt tính này thể hiện mạnh hay yếu phụ thuộc vào
đặc điểm cấu tạo hoá học của từng chất flavonoid cụ thể. Do bản chất cấu tạo
polyphenol nên flavonoid ở trong tế bào thực vật hoặc trong cơ thể động vật chịu tác
động của các biến đổi oxi hoá khử, bị oxi hoá từng bước và tồn tại ở dạng hydroxyl,
semiquinon, quinon. Semiquinon hoặc quinon là những gốc tự do bền vững, gọi là
gốc phenoxyl, kí hiệu là ArO*. Chúng có thể nhận điện tử và hydrogen từ chất cho
khác nhau để trở lại dạng hydroquinon. Các chất này có khả năng phản ứng với các
gốc tự do hoạt động sinh ra trong quá trình sinh lý và bệnh lý để triệt tiêu chúng.
Sự có mặt của các nhóm hydroxyl nhân thơm của các flavonoid cũng như các
polyphenol làm cho chúng có khả năng tương tác với các protein. Tương tác này có
thể làm hoạt hố hay ức chế hoạt động của enzyme. Tác dụng của flavonoid lên các
enzyme là một trong những cơ sở hoá sinh để định hướng cho việc sử dụng các chất
flavonoid để chữa bệnh.


5
2.3. Giới thiệu về đối tượng nghiên cứu
2.3.1. Nguồn gốc cây lược vàng
a. Vài nét về chi Callisia
Callisia là một chi nhỏ thuộc họ Commelinaceae (Thài lài). Chi này có khoảng
20 loài tập trung ở châu Mỹ với trung tâm phân bố là Mexico. Những lồi thuộc chi
có dạng thân thảo, sống nhiều năm hiếm khi là cây một năm. Rễ mảnh, vài lồi có
dạng củ. Thân trườn hoặc bị sát đất. Lá lưỡng phân hoặc xếp xoắn ở ngọn, khơng
cuống. Cụm hoa dạng xim, như tán, xếp xít, khơng cuống, được bao bởi lá bắc; phát
hoa ở ngọn hoặc nách lá, thường gồm nhiều chùy hoặc gié, đơn vị được tạo thành bởi
các cặp xim. Lá bắc khó nhận, nhỏ hơn 1cm; khơng có mo; có các lá dạng lá bắc tồn
tại. Hoa lưỡng tính (cả lưỡng tính và có hoa đực ở C. repens), đối xứng tỏa trịn; đài
rời, gần bằng nhau; cánh hoa rời, trắng hoặc hồng (hiếm khi có màu xanh), dài bằng
nhau, có dạng vuốt [1].
Đa số các loài thuộc chi Callisia được trồng làm cảnh như Callisia repens

(Jacquin) Linnaeus, Callisia elegans Alexander ex H. E. Moore.... Ở Trung Quốc chỉ
có 1 lồi là Callisia repens (Jacquin) Linnaeus được nhập trồng làm cảnh ở Hồng
Kông [9]. Ở Việt Nam, chưa phát hiện thấy các loài thuộc chi này phân bố trong tự
nhiên. Trong vài năm trở lại đây loài Callisia fragrans (Lindl.) Woods. được nhập
trồng vào nước ta với tên gọi là lan vòi hay lược vàng [1].
b. Loài Callisia Fragrans (Lindl.) Woods
Đặc điểm thực vật: Callisia fragrans (Lindl.) Woods. là thực vật có thân mọng
nước có thể dài tới 100 cm hoặc hơn, phân nhánh với thân bò ở gốc. Lá mọc tập trung
ở ngọn thân; rải rác ở phía dưới, dạng mác thn, dài 18-25 cm, rộng 3,5-4 cm, cuống
lá có gân rõ, ơm thân, có lơng mịn và thường có sọc tía. Hoa mọc thành cụm 2-3 hoa
dạng xim trên phát hoa hình chuỳ dài tới 60 cm, mỗi cặp xim được ôm bởi các lá bắc
dạng răng cưa (3 răng) dài 10-15mm; lá đài trong suốt, màu trắng, khô xác, dạng mác,
dài 5-6 mm; cánh hoa bóng, trong suốt, màu trắng, mỏng, có dạng trứng hẹp; nhị 6.
Cây ra hoa vào mùa xuân [1].


6
Cây ưa những nơi đất màu mỡ, ẩm, thoát nước tốt và che bóng một phần. Nếu
trồng ở nơi nhiều ánh sáng, lá thường chuyển sang màu tía và thân mọc thấp. Cây
được nhân trồng bằng hạt và cành giâm [1].
Callisia fragrans được trồng làm cảnh ở nhiều nước bởi có thân bị khá đẹp
và dễ trồng. Người ta thường trồng Callisia fragrans trong các chậu treo để thân
buông rủ tạo dáng hoặc phủ kín mặt đất tạo thảm xanh trong vườn nhà. Do khả năng
phát triển nhanh, ở Florida - Mỹ, loài cây này được xếp vào danh sách “Các lồi thực
vật nhập trồng xâm lấn” [1].

Hình 2-1: Lá lược vàng
2.3.2. Thành phần hóa học chi Callisia
Trong các lồi Callisia có một số lồi như C. elegans, C. fragrans, C. insignis,
C. macdougallii, C. repens, C. soconusensis đã được Maria A và cs. khảo sát sơ bộ

bằng sắc ký giấy và sắc ký lớp mỏng cho thấy đều có chứa flavon C-glycosid, một
nhóm chất thường gặp trong các cây thuộc họ Commelinaceae [10]. Lá của các loài


7
C. elegans, C. insignis, C. macdougallii được xác định có cyanidin 3,7,3’-triglucosid
acyl hóa [11].
Từ năm 2007, các tác giả Nga và Việt Nam bắt đầu nghiên cứu sâu về thành
phần hóa học lồi C. fragrans trên thân, lá cây lược vàng tươi bằng các phương pháp
xay mẫu nguyên liệu tươi, ép phân thành phần nước ép và phần bã; phần bã được
ngâm lần lược với các dung môi heaxan, clorofom, ethyl acetate hay ethanol,
methanol. Kết quả cho thấy loài cây này chứa nhiều các nhóm chất khác nhau như
chất béo, carotenoid, terpenoid, axit hữu cơ, hợp chất phenol, flavonoid, dẫn chất
anthocyan, axit amin, đường tự do và polysaccharid [1, 2, 3, 12]. Dưới đây là tổng
hợp các kết quả nghiên cứu hóa học về lồi cây này.
Các hợp chất phenol
Bằng phương pháp sắc ký cột kết hợp sắc ký lớp mỏng điều chế, D.N.
Olennikov và cộng sự đã phân lập được từ dịch ép thân bồ lược vàng của phân đoạn
bằng dung môi clorofom 7 hợp chất phenol là aloe-emodin, umbelliferon, scopoletin,
quercetin, axit gallic, axit caffeic và axit chicoric [12].

Aloe emodin C15H10O5

Umbelliferon C9H6O3

CH3

Scopoletin C10H8O4

Quercetin C15H10O7

8

Axit gallic C7H6O5

Axit caffeic C9H8O4

Axit chicoric C22H18O12
Khi phân tích dịch ép thân bồ lược vàng của phân đoạn dung môi ethyl acetate
bằng HPLC (High Performance Liquid Chromatography), đối chiếu với các chất
chuẩn đã biết, đã xác định ngoài 7 chất nói trên cịn có kaempferol, axit ferulic [3].
Kết quả định lượng cho thấy hàm lượng các nhóm hợp chất phenol chính trong
dịch ép bằng dung mơi ethyl acetate này là: coumarin (umbelliferon, scopoletin)
0,14%, anthraquinon (aloe-emodin) 0,008%, axit phenolic (axit gallic, axit caffeic và
axit chicoric) 0,37%, flavonoid (kaempferol, quercetin) 0,05% [12].
Năm 2009, Châu Văn Minh và cộng sự công bố phân lập được một hợp chất
flavon C-glycoside là isoorientin từ dịch chiết cây lược vàng sử dụng dung môi
methanol [13].


9

Isoorientin
Saponin
Ginsenosid Rg1 đã được Phan Văn Kiệm và cộng sự phân lập từ cây lược vàng
trồng tại Việt Nam [14].

Ginsenosid Rg1
Các axit hữu cơ

Ngồi các axit phenolic nói trên, trong thân và lá cây lược vàng có axit ascorbic
[3, 12]. Hàm lượng tổng các axit hữu cơ trong dịch ép thân bồ lược vàng là 37,05%
so với cắn khô kiệt [12].
Dầu béo
Phân tích dầu béo trong thân và lá C. fragrans, T.V. Chernenco và cộng sự
thấy có [2]:
- Phân đoạn trung tính: hydrocarbon parafinic, olefinic, aromatic; carotenoid,
sterol và triterpen acetat, triacylglycerid, axit béo tự do, triterpenol, sterol, axit
triterpenic và chlorophyl.


10
- Glycolipid: sulfolipid, digalactosyldiglycerid, sterol glycosid, cerebrosid và
monogalactosyldiglycerid.
- Phospholipid.
- Các sắc tố: chlorophyl A và B, caroten  và , xanthophyl (neoxanthin và
anteraxanthin).
Hàm lượng chất béo trong dịch ép thân bồ C. fragrans là 0,21% so với cắn
khô [12].
Carbohydrat
Trong dịch ép thân bồ lược vàng có chứa tới 25,13% đường tự do và 2,44%
polysaccharid so với cắn khô kiệt [12]. Thủy phân polysaccharid thì thu được các
đường đơn là glucose, mannose, axit glucuronic, glucosamin và galactosamin [1, 3].
Các axit amin
Phân tích, so sánh thời gian lưu với 24 axit amin chuẩn, G. Hikolaeva và cộng
sự đã xác định được 18 axit amin, trong đó 15 axit amin tự do và 14 axit amin liên
kết trong dịch ép thân bồ lược vàng tươi: asparagin, axit aspartic, threonin, serin,
glutamin, axit glutamic, glycin, alanin, valin, methionin, leucin, isoleucin, tyramin,
phenylalanin, lysin, histamin, arginin và axit -aminobutyric [15].
Từ cây lược vàng trồng tại Việt Nam, Phan Văn Kiệm và cộng sự đã phân lập

được L-tryptophan [14].
Các nguyên tố vô cơ
Trong thân bồ cây lược vàng trồng ở Nga đã xác định được 11 nguyên tố vơ
cơ, trong đó Ba, Mn và Cu có hàm lượng cao nhất [15].
Nhìn chung, chi Callisia cịn ít lồi được nghiên cứu về thành phần hóa học,
chỉ có lồi C. fragrans được chú ý nghiên cứu. Mặc dù mới được bắt đầu nghiên cứu
từ 2007, nhưng cho đến nay các tác giả Nga và Việt Nam đã có được khá nhiều kết
quả về thành phần hóa học của cây lược vàng C. fragrans này với 10 chất đã được
phân lập và xác định cấu trúc và những phân tích sâu về thành phần các nhóm chất
như carbohydrate, lipid, axit amin.


11
2.3.3. Tác dụng sinh học của cây lược vàng
Loài C. fragrans được dùng như một cây thuốc dân gian ở Nga để chữa các
bệnh dạ dày – ruột, bệnh túi mật, lá lách; các bệnh đường hô hấp như ho, viêm họng,
viêm phế quản, hen phế quản; các bệnh đường tiết niệu; các bệnh ngoài da như viêm
da, zona, chàm, bỏng, dị ứng, hắc lào, vết thương ngoài da và cả ung thư… [1].
Các chất đã được biết có trong lược vàng đều là những chất quen biết đã được
phân lập từ nhiều cây thuốc khác và đã được nghiên cứu chứng minh có nhiều tác
dụng sinh học đáng chú ý.
Bảng 2-1: Tổng hợp tác dụng sinh học của một số chất có trong cây lược vàng
Stt
1

Tên hoạt chất
Quercetin

Tác dụng sinh học
Chống oxi hóa, chống lão hóa [16]

Bảo vệ gan [17]
Điều biến miễn dịch [18]
Chống viêm [19]
Phòng chống ung thư [20]

2

Kaempferol

Chống oxi hóa [21]
Chống viêm [22]
Tác dụng gây chết tế bào theo chương trình trên nhiều dịng tế
bào ung thư, phịng chống ung thư [23]

3

Isoorientin

Chống oxi hố [24]
Chống viêm [25]
Kháng khuẩn [26]
Bảo vệ gan, thận [27]
Hạ đường huyết, chống đái tháo đường và chống béo phì [28]

4

Scopoletin

Chống oxi hóa [29]
Hạ huyết áp [30]

Chống ung thư [31, 32]