114 Giang Thị Kim Liên, Đỗ Thị Lệ Uyên KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA MỘT SỐ DỊCH CHIẾT TỪ HOA ĐU ĐỦ ĐỰC THU HÁI TẠI ĐÀ NẴNG RESEARCHES ON CHEMICAL COMPOSITION OF EXTRACTIONS FROM MALE CARICA[.]
Giang Thị Kim Liên, Đỗ Thị Lệ Uyên 114 KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA MỘT SỐ DỊCH CHIẾT TỪ HOA ĐU ĐỦ ĐỰC THU HÁI TẠI ĐÀ NẴNG RESEARCHES ON CHEMICAL COMPOSITION OF EXTRACTIONS FROM MALE CARICA PAPAYA L FLOWERS COLLECTED IN DANANG Giang Thị Kim Liên1, Đỗ Thị Lệ Uyên2 Đại học Đà Nẵng; giangkimlien@gmail.com Lớp 11CHD, Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng; leuyen11chd@gmail.com Tóm tắt - Hoa đu đủ đực (Carica papaya L.) thu hái thành phố Đà Nẵng Các tiêu hóa lý hoa đu đủ đực xác định phương pháp phân tích hóa lý phương pháp tro hóa mẫu, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) Nguyên liệu sau xử lý sơ chiết phân đoạn với dung mơi có độ phân cực tăng dần n-hexan, etyl axetat, methanol Thành phần cấu trúc hóa học cấu tử dịch chiết n-hexan dich chiết etyl axetat xác định phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GC-MS) Kết thu cho thấy este axit béo, chất thuộc nhóm digoxin, Vitamin E số sterol cơng bố có hoạt tính sinh học tốt Ngồi ra, phương pháp hóa học định tính có mặt alkaloid dịch chiết từ hoa đu đủ đực Abstract - Male flowers of Carica papaya were collected in the city of Da Nang Some physical-chemical indicators of the flowers were determined by physical-chemical methods such as sample ashing and atomic absorption spectroscopy (AAS) Pretreated ingridients were fractionally extracted with n-hexane, ethyl acetate and methanol solvents respectively The composition and chemical structure of the constituents in the n-hexane and ethyl acetate extracts were determined by the gas chromatography mass spectrometry coupling (GC-MS) The obtained results showed that esters, fatty acids and digoxin substances, Vitamin E and some announced sterols have good bioactivity In addition, the presence of the alkaloid compounds was found by chemical methods of qualitative analysis Từ khóa - Đu đủ; chiết phân đoạn; sắc ký khí; khối phổ; hoạt tính sinh học Key words - carica papaya; extract; gas chromatography; mass spectrometry; bioactivity Đặt vấn đề Đu đủ tên khoa học Carica papaya L., thuộc họ Đu đủ, Cải Đu đủ thân xốp mập, thường xanh, tuổi thọ thấp, cao chừng 5-10 m; nhiều lồi có ăn Quả xanh chứa nhựa mủ màu trắng; hạt có chứa nội nhũ nhiều dầu Ở Việt Nam, đu đủ trồng nhiều vườn để lấy phận làm thực phẩm làm thuốc [9] Đu đủ có nhiều ứng dụng sống, đu đủ chín coi ăn bồi bổ giúp tiêu hóa chất thịt, lòng trắng trứng Quả đu đủ xanh dùng nấu với thịt cứng cho mau mềm, hay trộn gỏi ăn hàng ngày Nhựa đu đủ sử dụng làm thuốc giun Tại Mỹ, nhựa đu đủ dùng làm kỹ nghệ chế bia, kỹ nghệ thực phẩm, kỹ nghệ thuốc, kỹ nghệ tơ sợi để làm cho sợi cỏ khơ, kỹ nghệ làm da Lá đu đủ dùng gói thịt cứng để nấu thịt chóng mềm; nước sắc đu đủ dùng để giặt vết máu vải để rửa vết thương, vết lở loét Rễ đu đủ sắc uống làm cầm máu bệnh băng huyết, bệnh sỏi thận Hoa đu đủ đực tươi khô hấp với đường phèn chữa bệnh ho, viêm ống phổi, tiếng [3] Theo tra cứu tài liệu, có cơng trình nghiên cứu thành phần hóa học phận đu đủ, chủ yêu đu đủ Trong báo cáo này, chúng tơi trình bày số kết nghiên cứu ban đầu trình chiết tách khảo sát thành phần hóa học hoa đu đủ đực thu hái thành phố Đà Nẵng Sinh vật – Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, số 18 Hồng Quốc Việt, Hà Nội (Hội đồng giám định gồm: TS Ngô Văn Trại; ThS Nguyễn Thế Anh; ThS Hồ Ngọc Anh) Hình ảnh hoa đu đủ trình bày Hình Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Nguyên liệu Nguyên liệu nghiên cứu hoa đu đủ đực (Carica papaya) thu hái vào tháng năm 2014 Đà Nẵng, xác định tên khoa học Viện Sinh thái Tài nguyên Hình Ảnh hoa đu đủ đực 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Xác định số hóa lý Xác dịnh độ ẩm: hoa đu đủ tươi làm sạch, sau cho vào cốc sứ sấy đến khối lượng không đổi Xác định hàm lượng tro phương pháp hóa tro mẫu, phương pháp khô ướt kết hợp Xác định hàm lượng kim loại phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) đài khí tượng thủy văn khu vực Trung Trung Bộ, số 660 Trưng Nữ Vương, quận Hải Châu, TP Đà Nẵng 2.2.2 Chiết tách khảo sát thành phần hóa học dịch chiết n-hexan etyl axetat hoa đu đủ Phương pháp ngâm chiết: sử dụng phương pháp ngâm chiết phân đoạn với dung môi n-hexan, etyl axetat, ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(88).2015 metanol [10] Sơ đồ chiết mẫu trình bày Hình Trong khn khổ này, đề cập đến kết khảo sát thành phần hóa học phân đoạn dịch chiết n - hexan etyl axetat Đối với phân đoạn dịch chiết dung môi metanol, khảo sát sơ phương pháp sắc ký lỏng khối phổ GC-MS định hướng nghiên cứu thời gian Dịch chiết n - hexan dịch chiết etyl axetat thu đem cô đuổi dung môi thu cao chiết Cao chiết n hexan etyl axetat đem xác định thành phần hóa học phương pháp sắc ký khí ghép phổ (GC- MS) Trung tâm Đo lường Kỹ thuật Chất lượng Kỹ thuật, số 2, Ngô Quyền, quận 3, TP Đà Nẵng Các thông số thiết bị GC-MS: Hệ thống sắc ký khí khối phổ GC/MS, model 7890A/5975C, Agilent technology, Mỹ Cột sắc ký: HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxan, 325°C: 30 m x 250 µm x 0,25 µm Khí mang: He: 8,1225 psi, chế độ chia dòng, tỷ lệ chia 10:1 Nhiệt độ: 280°C, với chương trình nhiệt độ lị phù hợp [11] Bột nguyên liệu Chiết với n-hexan - Tách lấy dịch n-hexan, - Cất khơ dung mơi Bã mẫu cịn lại Chiết với etyl axetat Cao chiết n-hexan - Lọc lấy phần dịch etyl axetat, - Cất khô dung môi Bã mẫu lại - Chiết với metanol Cao chiết EtOAc - Lọc lấy dịch MeOH - Cất khô dung môi Cao chiết MeOH 115 hỗn hợp gồm: chloroform: etanol 95 : NH4OH đậm đặc theo tỷ lệ 8:8:1, môi trường base Ngâm nguội 24 giờ, nhiệt độ phòng, lắc trộn Lọc, đuổi dung môi đến cạn, thu cặn Hòa tan cặn dung dịch HCl 1% Lọc lấy dịch lọc để làm mẫu thử Kết thảo luận 3.1 Kết xác định số hóa lý hoa đu đủ đực - Độ ẩm: 88,72%; - Hàm lượng tro: 16,05%; - Kết xác định hàm lượng số kim loại hoa đu đủ đực trình bày Bảng Bảng Kết khảo sát hàm lượng số kim loại hoa đu đủ đực Kim loại Hàm lượng kim loại (mg/ kg mẫu khô) 6,335.10-4 0,167 7,842.10-4 3,833.10-3 4.943.10-4 0,411 2,126.10-3 5,736.10-3 Hàm lượng cho phép (mg/ kg) Pb ≤ 0,05 Ca ≤1 Cu ≤ 30 Zn ≤ 40 Ni Mg Mn Fe Đối chiếu với “Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học hóa học thực phẩm” Bộ Y tế hàm lượng kim loại hoa đu đủ đực nhỏ hàm lượng cho phép, khơng gây ảnh hưởng đến sức khỏe người [4] Hàm lượng khoáng chất nhà khoa học Mỹ tìm thấy đu đủ [1] 3.2 Thành phần hóa học phân đoạn dịch chiết n-hexan etyl axetat từ hoa đu đủ đực 3.2.1 Thành phần hóa học dịch chiết n-hexan Phổ GC-MS dịch chiết hoa đu đủ dung môi n-hexan trình bày Hình Hình Sơ đồ chiết mẫu hoa đu đủ đực 2.2.3 Phân tích định tính alkaliod hoa đu đủ đực a Lựa chọn thuốc thử cho với alkaloid Có nhiều loại thuốc thử định tính với alkaloid, nhiên khn khổ bài, lựa chọn loại thuốc thử sau: - Thuốc thử Mayer: Công thức: 1,36g HgCl2 60ml nước cất hòa tan 5g KI 10ml nước cất Trộn hai dung dịch, thêm nước cất đủ 100ml Dấu hiệu: Tạo kết tủa vơ định hình màu trắng vàng - Thuốc thử Wagner: Cơng thức: Hịa tan 1,27g Iod 2g KI 20ml nước cất Thêm nước cất cho đủ 100ml Dấu hiệu: Cho kết tủa màu nâu sang đến nâu đen b Định tính alkaloid Ngâm 5g bột hoa đu đủ đực dung dịch Prollius Hình Phổ GC-MS dịch chiết n-hexan Kết phân tích sắc ký đồ GC- MS so sánh với thư viện chuẩn cho thấy có 30 cấu tử định danh Giang Thị Kim Liên, Đỗ Thị Lệ Uyên 116 chiếm 64,79% Cấu trúc cấu tử với hàm lượng lớn thể Bảng Ngồi cấu tử trình bày Bảng 2, dịch chiết chứa số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ 0,2% benzyl nitrile (0,03%), n-decanoic acid (0,11%); copaene (0,08%); pentadecanoic acid (0,08%); hexadecanoic acid, ethyl ester (0,29%) số chất khác 11 38.452 1,97 Campesterol C28H48O 12 38.962 2,44 Stigmasterol C29H48O Tên cấu tử Công thức cấu tạo CTPT 13 39.936 7,95 gamma.Sitosterol C29H50O Caryophyllen e C15H24 14 40.144 2,00 Fucosterol C29H48O 15 40.709 0,63 Stigmast-7en-3-ol, (3.beta., 5.alpha.)C29H50O Bảng Thành phần định danh dịch chiết hoa đu đủ đực dung môi n-hexan STT TR % 5.945 1,02 0,39 Dodecanoic acid C12H24O2 11.663 1,72 Tetradecanoi c acid C14H28O2 7.406 Hexadecanoi c acid, methyl ester 17.225 0,40 C17H34O2 n-Hexadecanoic 19.805 10,38 acid C16H32O2 9,12-Octa decadienoic 26.170 0,89 acid (Z,Z)-, methyl ester C19H34O2 9,12Octadecadien 26.411 26,00 oic acid (Z, Z)C18H32O2 Từ Bảng cho thấy, cấu tử định danh với hàm lượng lớn bao gồm: n-Hexadecanoic acid (10,38%); 9,12octadecadienoic acid (Z, Z) - (26,00%); stigmasterol (2,44); gamma-sitosterol (7,95%); fucosterol (2,00%) cấu tử lại chiếm tỉ lệ 2% 3.2.2 Thành phần hóa học dịch chiết etyl axetat Phổ GC-MS dịch chiết từ hoa đu đủ dung môi etyl axetat trình bày Hình Hình Phổ GC-MS dịch chiết hoa đu đủ đực etyl axetat 32.849 0,94 Squalene C30H50 35.848 0,30 gamma.Tocopherol C28H48O2 Kết phân tích sắc ký đồ GC- MS so sánh với thư viện chuẩn cho thấy có 191 cấu tử, có 12 cấu tử định danh, chiếm 40,13%, chủ yếu axit béo, chất béo, chất chứa nhóm OH, ankan, chất thuộc nhóm digoxin 10 37.055 0,92 Vitamin E C29H50O2 Các cấu tử định danh dịch chiết hoa đu đủ đực dung môi etyl axetat thể Bảng ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(88).2015 Bảng Thành phần định danh dịch chiết hoa đu đủ đực dung môi etyl axetat STT Tên cấu tử Công thức cấu tạo - CTPT 1,2,3– Propanetriol, 3.399 15,38 1-acetate C5H10O4 TR % 5.086 1,41 Triacetin C9H14O8 5.386 1,29 Benzene C6H6 6.829 0,67 Benzoic acid, hydroxyl C7H8O3 11.475 0,47 Tetradecanoic acid C14H28O2 n –Hexa 18.887 2,72 decanoic acid C16H32O2 25.963 0,97 9,12 – Octa decadienoic acid (Z, Z) C18H32O2 27.586 1,63 Octodecane, 2-methylC19H40 28.438 4,62 Hexanedioic acid bis (2ethylhexyl) ester C22H42O4 10 29.315 3,25 Heptadecane C17H38 11 38.907 1,54 Stigmasterol C29H48O 12 39.793 6,18 Gamma Sitosterol C29H50O 117 Từ Bảng cho thấy, cấu tử định danh với hàm lượng lớn bao gồm: 1,2,3 – propanetriol, 1-acetate (15,38%); n-hexadecanoic acid (2,72%); hexanedioic acid bis (2-ethylhexyl); ester (4,62%); heptadecane (3,25%); gamma-sitosterol (6,18%); cấu tử cịn lại chiếm 2% Ngồi ra, cịn số cấu tử hàm lượng nhỏ không phát khơng định danh 3.2.3 Kết phân tích định tính alkaliod mẫu Mẫu thử thử với thuốc thử: - Với thuốc thử Wagner: cho kết tủa màu nâu - Với thuốc thử Mayer: dung dịch có màu trắng đục Kết định tính cho thấy mẫu có diện alkaloid Nhận xét chung: tổng hợp két khảo sát thành phần hoá học phân đoạn dịch chiết n-hexan etyl axetat cho thấy: hợp chất hoá học hoa đu đủ đực chủ yếu chất có nhóm OH, este axit béo, chất thuộc nhóm digoxin Trong số chất trên: chất stigmasterol, gama – sitosterol, campesterol sterol lớp chất phổ biến thực vât, có nhiều hoạt tính Stigmasterol chất chống oxi hóa mạnh, có tác dụng hạ đường huyết, chống viêm khớp, làm giảm cholesterol đặc biệt có tác dụng phịng chống ung thư ruột kết, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vú ung thư buồng trứng Bên cạnh đó, campesterol chất có tác dụng chống viêm, làm ức chế trình gây viêm xương khớp, làm giảm hấp thụ cholesterol ruột, đặc biệt có tác dụng giảm xơ vữa động mạch, phòng chống bệnh tim mạch [2; 7] Vitamin E gọi tocopherol chất chống oxy hóa tốt, ngăn ngừa dấu hiệu lão hóa, chống loại ung thư, vitamin E làm giảm nồng độ cholesterol xấu máu, tăng cường tuần hoàn máu nên giảm nguy mắc chứng bệnh tim mạch, kích thích hệ thống miễn dịch hoạt động bảo vệ tế bào n-hexadecanoic acid acid béo bão hịa phổ biến tìm thấy động vật thực vật Đây chất chống oxy hóa nhẹ có đặc tính chống xơ vữa động mạch [8] Alkaloid lớp chất thiên nhiên có nhiều hoạt tính sinh học q báu kháng khuẩn, kháng nấm, gây độc tế bào, chống đông tụ tiểu cầu…hứa hẹn tiềm ứng dụng chữa trị nhiều bệnh viêm nhiễm, ung thư, bệnh viêm khớp, tim mạch, ký sinh trùng Kết định tính alkaloid mẫu hoa đu đủ đực sở cho việc phân lập hợp chất [5; 9] Các kết nghiên cứu thành phần hóa học số dịch chiết từ hoa đu đủ đực tương đối phù hợp với kết công bố thành phần đu đủ [6] Kết luận Đã xác định số tiêu hóa lý hoa đu đủ đực: - Độ ẩm: 88,72%; - Hàm lượng tro: 16,05%; - Hàm lượng kim loại hoa đu đủ đực nhỏ giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm Bằng phương pháp GC- MS định danh xác định Giang Thị Kim Liên, Đỗ Thị Lệ Uyên 118 cấu trúc 30 cấu tử dịch chiết hoa đu đủ đực n-hexan với tổng hàm lượng 64,79% Trong đó, chủ yếu chất có nhóm OH, este axit béo, chất thuộc nhóm digoxin Các cấu tử với hàm lượng lớn là: n-hexadecanoic acid (10,38%); 9,12octadecadienoic acid (Z, Z) - (26,00%); stigmasterol (2,44); gamma-sitosterol (7,95%); fucosterol (2,00%) Tương tự, từ phân đoạn dịch chiết etyl axetat có 12 cấu tử định danh chiếm 40,13% Các cấu tử là: 1,2,3 – propanetriol, 1-acetate (15,38%); n -Hexadecanoic acid (2,72%); Hexanedioic acid bis (2-ethylhexyl) ester (4,62%); Heptadecane (3,25%); Gamma Sitosterol (6,18%) Chủ yếu axit béo, chất béo, chất chứa nhóm OH, ankan, chất thuộc nhóm digoxin Kết phân tích định tính thuốc thử hóa học cho thấy có mặt alkaloid mẫu Những kết nghiên cứu bước đầu tạo sở cho nghiên cứu việc khảo sát hoạt tính sinh học hoa đu đủ đực, phân lập, xác định cấu trúc hợp chất có hoạt tính tốt từ chúng TÀI LIỆU THAM KHẢO [2] T Akihisa, N Shimizu, T Tamura, T Matsumoto (1986), (24S),14α, 24-dimethyl-9β,19-cyclo-5α-cholest-25-ene-3β-ol: A new sterol and other sterol in Musa sapientium, Lipids, 21, pp 494497 [3] Bộ Y Tế (1978), Dược liệu Việt Nam Nhà xuất Y học, trang 240-241 [4] Bộ Y tế (2007), Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 việc quy định giới hạn tối đa nhiễm sinh học hóa học thực phẩm [5] G Bringmann, W Assi, L A Francos, G Narayanan, A S Peter, K Peter, E - M, (1997), Planta Med, Vol 36, p 255 [6] Flath, R A and Forrey, R R, (1977), Volatile components of papaya (Carica papaya L., Solo variety), J Ag & Food Chem, 25(1):103109 [7] L John Goad, T Akihisa (1997), Analysis of sterol, pp.380 [8] Giang Thị Kim Liên, Phan Tất Hòa, Phạm Thị Ninh, Nguyễn Thế Anh, Trần Văn Sung (2011), Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Cọ xẻ Livistona chinensis, Tạp chí Hóa học, T.49 (2ABC), tr 446-451 [9] Đỗ Tất Lợi (1991), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, trang 412-415 [10] “Quy định giới hạn tối đa nhiễm sinh học hóa học thực phẩm” [11] Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Phương pháp cô lập hợp chất hữu Nhà xuất đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, trang 16-20 [12] Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý hóa lý, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [1] Agriculture Handbook 165, (1960), Index of plant diseases in the United States, USGPO Washington (BBT nhận bài: 02/02/2015, phản biện xong: 25/02/2015) ... n-hexan etyl axetat từ hoa đu đủ đực 3.2.1 Thành phần hóa học dịch chiết n-hexan Phổ GC-MS dịch chiết hoa đu đủ dung mơi n-hexan trình bày Hình Hình Sơ đồ chiết mẫu hoa đu đủ đực 2.2.3 Phân tích... tỉ lệ 2% 3.2.2 Thành phần hóa học dịch chiết etyl axetat Phổ GC-MS dịch chiết từ hoa đu đủ dung mơi etyl axetat trình bày Hình Hình Phổ GC-MS dịch chiết hoa đu đủ đực etyl axetat 32.849 0,94 Squalene... đoạn dịch chiết dung môi metanol, khảo sát sơ phương pháp sắc ký lỏng khối phổ GC-MS định hướng nghiên cứu thời gian Dịch chiết n - hexan dịch chiết etyl axetat thu đem cô đu? ??i dung môi thu cao chiết