Sàng lọc một số thực vật có khả năng ức chế enzyme t

~ Xác định hàm lượng polyphenol và flavonoid của 5 loại thực vật ~ Xác định thực vật có khả năng ức chế enzyme tyrosinase tốt nhất.. ~ Tối ưu hóa điều chiết của thực vật có khả năng ức c

DAI HOC QUOC GIA TP HCM TRUONG DAI HQC BACH KHOA

VŨ THỊ ÁI XUÂN

SÀNG LỌC MỘT SÓ THỰC VẬT CÓ KHẢ NĂNG ỨC

CHE ENZYME TYROSINASE VA TOI UU QUY

TRINH CHIET CUA THUC VAT CO HOAT TINH

ii

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -ĐHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Hà Cảm Anh

Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS TS Bạch Long Giang

Cán bộ chim nhận xét 2: PGS TS Mai Huỳnh Cang

Luận văn thạc sĩ được báo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày 24 thắng 07 năm 2021 (Trực tuyến)

"Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1.PGS TS, Lê Thị Hồng Nhan ~ Chủ tịch

2 PGS TS Bach Long Giang ~ Phản biện 1

3 PGS TS Mai Huỳnh Cang ~ Phản biện 2

4 TS Phan Nguyễn Quỳnh Anh ~ Thư ký

“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 TRUONG KHOA KY THUAT HOA HQC

PGS TS Lé Thị Hồng Nhan GS TS Phan Thanh Son Nam

iii

DAIHOC QUOCGIATP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

“TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, Độc ập - Tự do Hạnh phác

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

"Ngày, thắng, năm sinh: 11/08/1995 Nơi sinh: Kiên Giang Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học Mã số : 60520301

I TEN DE TAL: SANG LOC MOT SO THUC VAT CO KHA NANG UC CHE ENZYME TYROSINASE VA TOI UU QUY TRINH CHIET CUA THUC V,

CO HOAT TINH TOT NHAT

NHIEM Vy VA NOI DUNG :

- Sơ bộ hóa cầu trúc hóa học của 5 loại thực vat bao gồm: lá trứng cá, lá giắp cá, lá

ôi, lá nghệ, lá rau sam

~ Xác định hàm lượng polyphenol và flavonoid của 5 loại thực vật

~ Xác định thực vật có khả năng ức chế enzyme tyrosinase tốt nhất

~ Tối ưu hóa điều chiết của thực vật có khả năng ức chế enzyme tyrosinase tốt nhất

~ Xác định các hoạt tính kháng oxy hóa của các loại thực vật và mẫu cao sau khi tối

ưu

I NGÀY GIÁO NHIỆM VỤ: 22/02/2021

lll NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

Iv CAN BQ HUONG DÁN: TS Hà Cảm Anh

Tp HCM, ngày thắng nữm 2021

TS Ha Cam Anh PGS TS Lê Thị Hồng Nhan

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

GS TS Phan Thanh Sơn Nam

TS, Hà Cảm Anh - người đã hướng dẫn tôi rất tận tỉnh vẻ nội dung nghiên cứa,

hỗ trợ thao tác thí nghiệm và động viên tỉnh thần tôi rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

TS Lé Xuan Tiến đã cho tôi nhiều ý kiến hay để hoản thảnh nội dung cũng như

quyền luận văn tốt nghiệp

Em Lê Minh Tắn đã đồng hành cùng tôi trong quá trình thực hiện luận văn này Các thay cô khoa Kỹ thuật Hóa học nói chung và bộ môn Kỹ thuật Hữu cơ nói rigng đã truyền đạt kiến thức chuyên ngảnh Đây là nẻn tàng vững chắc để tôi hoàn thành luận văn cũng là hành trang kiến thức cho nghề nghiệp của tôi sau này

“Các bạn cùng làm thí nghiệm luận văn với tôi tại phòng 401B2 và 209B2 đã chia

sẻ những kinh nghiệm và hỗ trợ tôi rất nhiễu trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Cha mẹ và mọi người trong gia đình luôn là chỗ dựa tỉnh thần ving chắc, giúp tôi có thêm nghị lực vượt qua khó khăn trong suốt quãng thời gian học tập xa nhà Mặc dù tôi đã có gắng rất nhiều để hoàn thiện luận văn nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót Rắt mong nhận được những ý kiến đồng góp quý giá của thầy,

cô và các bạn, Tôi xin chân thành cảm ơn

Xin kính chúc tất cả các thầy cô và các bạn những lời chúc tốt đẹp nhất!

Người thực hiện luận văn

Vũ Thị Ái Xuân

ii

TOM TAT

"Nghiên cứu đã thực hiện sơ bộ hóa bộ máy thực vật của năm đổi tượng bao gồm

lá trứng cả, lá giấp cả, lá di, li nghề, lá rau sam Kết quả cho thấy các đối tượng đều

có chứa các hợp chất thuộc nhóm polyphenol, flavonoid, tannin và alkaloid Kết q

sảng lọc hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase của năm đối tượng cho thấy lá nghề có

hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase mạnh nhất với giá trị ICs» = 169,87 øg/mL

Ngoài ra lá nghé còn cho thấy khả năng kháng oxy hóa cao nhất với giá trị ICao là

10,41 glmL, theo sau là lá ôi, lá trứng cá lá rau sam và lá giấp cá Sau đó, tối ưu

hóa điều kiện chiết của mẫu lá nghề bằng phương pháp bẻ mặt đáp ứng theo hàm

mục tiêu là khả năng ức chế enzyme tyrosinase và hảm mục tiêu là hàm lượng,

flavonoid tông Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng điều kiện trích ly thích hợp đẻ lá

nghề có khả năng ức chế enzyme tyrosinase tốt nhất là nồng độ ethanol 63%, nhiệt

49 56,5°C, thai gian chiết 13.96 phút và ti lệ rắn.long 1:8,18 gimL va gid tri ICs tai điểm này là 112.92 ugímL Điều kiện trích ly thích hợp để lá nghé có hảm lượng flavonoid tốt nhất là nồng độ ethanol 62%, nhiệt độ S3°C, thời gian chiết 60 phút và 1ï lệ rắn:lòng 1:9.46 gimL và hàm lượng polyphenol tang ở điểm nay Li 530 mg/g

Ngoài ra, mẫu cao tối ưu khả năng ức chế enzyme tyrosinase còn được nghiên cứu

khả năng kháng oxy hóa và cho kết quả tương đương chứng dương (vitamin C) với

giá tị ICa là 6,97 pgimL,

iii

ABSTRACT

Preliminary assessment chemical structure of five materials including Muntingia

calabura L leaves, Houttuynia cordata Thunb leaves, Psidium guajava L Leaves,

Persicaria pulchra (BL) Sojak leaves, and Portulaca oleracea L leaves were conducted, Results showed that all of the plants contained the compound of polyphenol group, flavonoid group, tannin group, and alkaloid group The result of screening of tyrosinase inhibitory activity of five plants showed that Persicaria pulchra (BL Sojak leaves had the most potential tyrosinase inhibitory activity with ICs value of 169.87yg/mL, followed by Psidium guajava L leaves, Muntingia calabura L leaves, Portulaca oleracea L leaves, and Houttuynia cordata Thunb leaves Moreover, screening four plants for antioxidant activity was also conducted and results showed that Persicaria pulchra (Bl) Sojék leaves had the best antioxidant activity compared to the others with ICs value of 10.41gg/mL Then, tyrosinase inhibitory activity and total flavonoid content from Persicaria pulchra (BL) Sojék leaves are optimized by response surface methodology Research results indicated that the best extraction conditions for tyrosinase inhibitory activity were extraction solvent of 63% ethanol, temperate extraction of

56.5°C, solid-to-solvent ratio of 1:8.18 g/mL, and extraction time of 13.96 minutes

and the value of ICs» was 112.29 ugimL Furthermore, the best extraction

conditions for total flavonoid content were extraction solvent of 62% ethanol,

temperate extraction of 53°C, solid-to-solvent ratio of 1:9.46 g/mL, and extraction

time of 60 minutes, and the value of the total polyphenol content was 530 mgig Additionally, the optimized sample of tyrosinase inhibitory activity was also studied the antioxidation activity and gave best results with ICs value of 6.97 pgimL that

‘were equivalent to the antioxidant activity of positive control (Vitamin C),

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện

nghiên cứu này đã được cảm ơn và các số liệu sử dụng phân tích trong luận án có

nguồn gốc và trích đẫn rõ rằng theo đúng quy định

“TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 6 năm 2021

Tác giá

Vũ Thị Ái Xuân

1.2 Mục tiêu và phạm vỉ nghiên cứu

1.3 Cấu trúc luận văn

Chương 2 TONG QUAN

2.1 Các yếu tố chính của mâu da 4

2.1.2 Enzyme tyrosinase 7 2.2 Các hợp chất có khả năng tre ché enzyme tyrosinase 9

2.2.1 Các chất ức et

Tosinase có nguồn gốc từ tổng hợp 10 2.2.2 Các hợp chất ức ché tyrosinase c6 nguồn gốc tự nhiên 12 2.4 Đối tượng nghiên cứu khả năng làm trắng da

2.4.1 Lá trứng cf (Muntingia calabura L, ~ Muntingiaceae)

vi

2.4.2 La gidip c4 (Houttuynia cordata Thunb ~ Saururaceae) 18 2.4.3 La di (Psidium guajava L ~ Myrtaceae) 20 2.44, Lá nghé (Persicaria pulchra (BI.) Sojék — Polygonaceae) 2

3.4.1 Phương pháp xác định độ tro toàn phần 26

3.4.6 Định lượng hảm lượng flavonoid theo phương pháp aluminum chloride ~

Chương 4 THỰC NGHIEM VA KET QUA

vil

4.5 Khao sat hoạt tỉnh tre ché enzyme tyrosinase 44

4.7 Xác định điều kiện trích ly thích hợp đẻ tối ưu hóa hoạt tỉnh ức chế enzyme

4.7.1, Xác định vùng khảo sát của yếu tổ nồng độ còn 4 4.7.2 Xác định vùng khảo sát của yếu tổ nhiệt độ 50 4.7.4, Xác định vùng khảo sát của yếu tổ ti Ie rin-long 31 4.7.4 Xác định vùng khảo sát của yếu tố thời gian chiết 52 4.7.5, Mã hóa vùng khảo sắt và kế hoạch thí nghiệm 33

4/8 Kết quả các thí nghiệm quy hoạch và phân ích tối ưu hóa hoạt tính ức chế

4.8.2 Phân tích sự tương tác giữa mô hình và thực nghiệm 57 4.8.3 Xác định mức độ tối ưu thông qua đáp ứng bề mặt 60

4.9 Kết quả các thí nghiệm quy hoạch và phân tích tối ưu hóa hàm lượng flavonoid

6

4.10 Đánh giá khả năng ức chế enzyme tyrosinase của mẫu cao tối ưu hoạt tính ức

ché enzyme tyrosinase và mẫu cao tối ưu hóa hàm lượng favonoid 10

vill

4,11 Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa của mẫu cao tối wu,

Chương 5 KET LUAN VA KIEN NGH

DANH MỤC HÌN

Hình 2 1 Cấu trúc của melanin

Hình 2 2 Bản đỏ phân bố mảu da trên thể giới

Hình 2 3 Quy trình sinh tổng hợp melanin [20]

Hình 2 4 Cấu trúc enzyme tyrosinase ở một đơn vị tế bảo [23]

Hình 2 5 Đồng liên kết với histamin trong vùng hoạt động của tyrosinase [23] Hình 2 6 Quá trình oxy hóa phenol với xúc tác của enzyme tyrosinase

Hình 2 7 Các dạng oxi hóa cua enzyme tyrosinase

Hình 2 8 Cấu trúc N-hydroxy-N"-phenylurea và N-phenylthiourea

Hình 2 9 Cấu trúc của tropolon và 4-hexylresoreinol

Hình 2 10 Cấu trúc của captopril, penicillamin và methimazol

Hình 2 11 Một số hợp chất thuộc nhóm flavonoid

Hình 2 12 Một số hợp chất thuộc nhóm Aldehyde

Hình 2 13 Cấu trúc của azelaic acid (dicacboxylic acid)

Hình 2 14 Cấu trúc của kojic acid

Hình 3 1 Sơ đồ quy trình chiết cao của các đối tượng nghiên cứu

Hình 3 2 Quy trình lập đường chuẩn quercetin

Hình 3 3 Quy trình định lượng flavonoid của mẫu 30 Hình 3 4 Đỏ thị độ hấp thu của quercetin 31 Hình 3 5 Quy trình khảo sắt hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase 3 Hình 3 6 Phản ứng của gốc tự do DPPH và chất chống oxy hóa 3 Hình 3 7 Quy trình khảo sắt hoạt tính kháng oxy hóa 34

Hinh 4.1, Bột sau khi xay (a) bột lá trứng cá, (b) bột lá giấp cá, (c) bột lá

bột lá nghề, (e) bộ lá rau sam,

Hình 4 2 Hiệu suất thu cao tổng của các đối tượng khảo sắt 40 Hình 4 3 Một số hợp chất thuộc nhém alkaloid va flavonoid 2 Hình 4 4 Cấu trúc một số nhóm chất của flavonoid 4 Hình 4 5 Ham lượng flavonoid tổng của các đối tượng nghiên cứu, 4 Hình 4 6 Khả năng ức chế enzyme tyrosinase cua cée đối tượng khảo sát 4 Hình 4 7 Khả năng kháng oxy hóa của các đối tượng khảo sắt 47

Hình 4 8 Khả năng ức chế enzyme tyrosinase và TFE của các mẫu cao ở nồng độ

Hình 4 11 Khả năng ức chế enzyme tyrosinase và TFE của các mẫu cao chiết ở

thời gian khác nhau 33

Hình 4 13 Khả năng ức chế enzyme tyrosinase của các thí nghiệm quy hoạch 57

Hình 4 14 Bề mặt đáp ứng của quy hoạch tại thời gian chiết 10 phút 61

at dp ứng của quy hoạch tại thời gian chiết 15 phút

16 Bề mặt đáp ứng của quy hoạch tại thời gian chiết 20 phút

17 Kết quả xác định hàm lượng TFE của các thí nghiệm quy hoạch

18 Bê mặt đáp ứng của quy hoạch tại t lệ nông độ là 50%

19 Bề mặt đáp ứng của quy hoạch tai ti lệ nồng độ là 65%,

20 Khả năng ức ché enzyme tyrosinase của các mẫu cao

61

66

69

69 70

Các thông số khảo sát vùng quy hoạch

Đánh giá mối tương quan giữa mô hình và thực nghiệm

Độ âm và độ tro toàn phản của các mẫu dược liệu sau khi sấy

Kết quả sơ bộ thực vật của các cao chiết

Khả năng ức chế enzyme tyrosinase ở nông độ 1000 ugimL

Bảng 4 4 Liên hệ giữa biến mã hóa vả biến thực

Bảng quy hoạch thực nghiệm

Bảng phân tích sự phủ hợp của thống kê

Bảng phân tích hệ số của phương trình hỏi quy

"Thí nghiệm kiểm tra điểm tối ưu

Kết quả quy hoạch thực nghiệm

10 Bang phân tích sự phủ hợp của thông kê

11 Bảng phân tích hệ số của phương trình hỏi quy

12 Kết quả kiểm tra thực nghiệm của mẫu cao tối ưu

13 Kết quả khả sắt hoạt tính kháng oxy hóa

xiii

DANH MUC PHU LUC

Phụ lục I Độ ẩm của các đối tượng nghiên cứu 89 Phụ Lục 2 Độ tro toàn phần của các đối tượng nghiên cứu 89 Phụ Lục 3 Hiệu suất thu cao tông của các đối tượng nghiên cứu 89 Phụ Lục 4 Két quả sơ bộ thực vật của các mẫu cao trứng cá 9Ị Phụ Lục 5 Kết quả sơ bộ thực vật của mẫu cao giấp cá 2 Phụ Lục 6 Kết quả sơ bộ thực vật của mẫu cao ôi 9 Phụ Lục 7 Kết quả sơ bộ thực vật của mẫu cao nghệ % Phụ Lục 8 Kết quả định lượng flavonoid tông của các mẫu được liệu 95

Phu luc 9 Két qua khao sat hoat tính ức chế enzyme tyrosinase của các đối tượng

Phụ lục 10 Kết quả khảo sắt hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase của kojic acid 7

Phụ Lục 11 Kết quả khảo sát hoạt tỉnh kháng oxy hóa của các đối tượng nghiên cứu

97

Phụ Lục 12 Kết quả kháo sắt hoạt tỉnh kháng oxy hỏa của vitamin C 9

Phụ Lục 13 Kết quả khảo sát hoạt tỉnh ức chế enzyme tyrosinase ở các nòng độ còn

99 Phụ lục 14 Kết quả khảo sát hàm lượng TPE va TFE theo từng nông độ cồn 100

Phụ lục 15 Kết quả khảo sắt hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase ở các nhiệt độ 100

Phụ lục 16 Kết quả khảo sát hàm lượng TPE va TFE theo các nhiệt độ 102 Phụ lục 17 Kết quả khảo sắt hoạt tính ức chế enzyme tyrosinase ở các t lệ rắn-lông

103

Phụ lục 18 Kết quả khảo sát hàm lượng TPE và TFE theo tg rin-long 104