MỞ ĐẦU 1 Khãa luËn tèt nghiÖp Trêng §HSP Hµ Néi MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài Rừng ngập mặn (RNM) là một hệ sinh thái độc đáo về các nhân tố vô sinh (nhiệt độ, ánh sáng, thuỷ triều ) và hữu sinh (thực vậ[.]
Khóa luận tốt nghiệp Trờng ĐHSP Hà Nội M U Lý chọn đề tài Rừng ngập mặn (RNM) hệ sinh thái độc đáo nhân tố vô sinh (nhiệt độ, ánh sáng, thuỷ triều ) hữu sinh (thực vật, động vật, vi sinh vật) RNM có vai trị to lớn với việc phịng chống thiên tai, điều hồ khí hậu vùng Theo tài liệu Phan Nguyên Hồng (1999) [8] viết, Blasco (1975) nghiên cứu khí hậu vi khí hậu rừng có nhận xét: quần xã rừng ngập mặn tác nhân làm cho khí hậu dịu mát hơn, giảm nhiệt độ tối đa biên độ nhiệt đồng thời RNM cịn có vai trị quan trọng việc bảo vệ môi trường Bên cạnh vai trị to lớn sinh thái, RNM cịn có vai trò quan trọng kinh tế-xã hội RNM nơi cung cấp cho người dân nguồn lợi như: thuỷ hải sản vừa có giá trị kinh tế vừa nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng, cung cấp loại lâm sản có giá trị ví dụ: gỗ dùng làm vật liệu xây dựng củi đun Không RNM nguồn cung cấp thực vật làm dược liệu Nhân dân Việt Nam nước có rừng ngập mặn từ lâu sử dụng ngập mặn làm thuốc nam chữa bệnh thông thường, đặc biệt hai chiến tranh Đông Dương vừa qua Là vùng địa kháng chiến bị địch bao vây, điều kiện khí hậu ẩm ướt, vệ sinh nên có nhiều bệnh tật Nhưng nhờ sử dụng thuốc từ vùng RNM nên phát nhiều lồi chữa bệnh có giá trị như: ráng chữa bỏng, mụn nhọt; cui biển chữa ỉa chảy, kiết lị; sài hồ nam chữa đau đầu, giảm sốt…[8] Tuy có vai trị to lớn RNM giảm sút nhanh chóng nguyên nhân như: phá rừng làm đầm nuôi tôm, khai thác mức, phá rừng lấy đất sản xuất nông nghiệp, khai thác khống sản, thị hố, làm đường xỏ Đỗ Thị Lan Hơng Lớp K55B - Sinh học Khóa luận tốt nghiệp Trờng ĐHSP Hà Nội Diện tích RNM cơng bố vào năm 1943, 1962, 1982 2000 Theo số liệu năm 2000 diện tích rừng ngập mặn 38% so với năm 1943 Điều cho thấy tốc độ rừng ngập mặn Việt Nam cao, khoảng 4.400ha/năm [4] Với nhịp điệu phát triển không ngừng xã hội mặt nhu cầu người ăn, ở, mặc, giải trí ngày tăng lên Cùng với phát triển kéo theo hàng loạt vấn đề tồn cầu phải lo lắng như: nhiễm mơi trường ngày tăng, bệnh tật phát triển, gây sức ép cho xã hội có ngành y tế Nước ta phải nhập nguyên liệu sản xuất thuốc thuốc thành phẩm từ nước với giá cao Trong nguồn nguyên liệu nước ta nhiều có tanin nguồn nguyên liệu có giá trị to lớn y học như: chữa tiêu chảy, viêm ruột, chữa ngộ độc tiêu hoá, chữa trĩ, có giá trị số ngành khác như: thuộc da, nhuộm vải, kỹ nghệ in, chế tạo mực, Một nguồn nguyên liệu giàu tanin tiến hành khai thác rừng ngập mặn với diện tích lớn chủ yếu họ Đước Nhưng khai thác ngập mặn người ta trọng đến việc lấy gỗ thân phục vụ nhu cầu chất đốt xây dựng cịn phần khác bỏ phí Hiện nay, đề tài nghiên cứu tanin rừng ngập mặn ít, nước ta có diện tích rừng ngập mặn lớn khoảng 200.000ha với thành phần lồi khơng nhiều số lồi có khả cung cấp tanin có số lượng lớn như: trang, đước, vẹt Xuất phát từ lí với lịng say mê nghiên cứu u thích khoa học để góp phần xác định khả cung cấp tanin từ rừng ngập mặn phục vụ cho nghiên cứu, chiết xuất dễ dàng chọn đề tài: “Nghiên cứu để xác định hàm lượng tannin trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) đước (Rhizophora stylosa Griff) số độ tuổi khác rừng ngập mặn huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định” Đỗ Thị Lan Hơng Lớp K55B - Sinh học Khóa luận tốt nghiệp Trờng ĐHSP Hà Nội Mc đích nghiên cứu - Nghiên cứu hàm lượng tanin phận khác đước vòi (R stylosa) trang (K obovata) độ tuổi khác - Nghiên cứu hàm lượng tanin để chiết xuất - Cung cấp số liệu, sở khoa học cho ngành khác y học, công nghệ thuộc da khai thác tanin Nội dung nghiên cứu - Định tính tanin mẫu nguyên liệu nghiên cứu - Xác định hàm lượng biến động tanin số quan mẫu nguyờn liu nghiờn cu Đỗ Thị Lan Hơng Lớp K55B - Sinh häc Khãa ln tèt nghiƯp Trêng §HSP Hµ Néi Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Những nghiên cứu tanin Từ “tanin” dùng vào năm 1976 để chất có mặt dịch chiết từ thực vật có khả kết hợp với protein da sống động vật làm cho da biến thành da thuộc không thối bền [2] Năm 1879 Pronst chế tanin tinh khiết từ năm 1978 chiết xuất tanin Tanin có cấu trúc phức tạp, dựa vào cấu trúc hoá học người ta chia tanin thành loại tanin thuỷ phân (tanin pyrogallic) tanin không thuỷ phân (tanin pyrocatechic) Người ta thấy nhóm tanin phổ biến thiên nhiên có hoạt tính dược lý cao nên ngày ý [5] Chúng tơi tìm thấy số cơng trình nghiên cứu tanin chủ yếu từ năm 1995 trở lại Các cơng trình chủ yếu nghiên cứu nước ngọt, ngập mặn chúng tơi tìm cơng trình Hoàng Thị Oanh năm 2008 Năm 1995, Triệu Duy Điệt [5] nghiên cứu thành phần hoá học xoan trà (Choerospondias axillaceris Burttet et Hill) phản ứng định tính xác định xoan trà có chứa tanin catechic hợp chất chủ yếu có tác dụng chữa bỏng, phần đơn phân tử có tác dụng làm bền vững thành mạch, thải chất phóng xạ khỏi thể có tác dụng chống oxy hoá mạnh Và tác giả xác định hàm lượng tanin vỏ thân cao đạt 29,26%, thấp đạt 14,65% hàm lượng tanin vỏ thân độ tuổi có khác nhau, theo tác giả già hàm lượng tanin cao, vỏ tuổi hàm lượng tanin thấp đạt 17,55%, vỏ 20 tuổi đạt 24,5%, vỏ 35 tuổi cao đạt 31,54% Đỗ Thị Lan Hơng Lớp K55B - Sinh học Khóa luận tốt nghiệp Trờng ĐHSP Hà Nội Cng vào năm 1995, Phùng Thị Vinh [20] nghiên cứu thành phần hoá học tác dụng sinh học chè dây (Ampelopsis cantoniensis Planch) xác định tanin chè dây tanin catechic định lượng hàm lượng tanin chiếm từ 10,82% - 13,3% Đến năm 1998, Hà Viết Quý [14] nghiên cứu thành phần falavonoid tanin có Geranium thunbergii Sieb Et zucc, tiến hành nghiên cứu chung toàn phần mặt đất cây, phản ứng định tính xác định dịch chiết có tanin pyrogallic xác định hàm lượng tanin tương đối cao (14,30%), theo tác giả hợp chất Đến 2001, Phạm Thị Thanh [15]cũng xác định đơn đỏ (Excoecaria cochinchinensis Lour) có chứa tanin pyrogallic xác định hàm lượng tanin theo phương pháp bột da chiếm 10,64% Năm 2002, Vương Thị Hồng Vân [18] nghiên cứu chè dây Sapa ( Ampelopsis cantoniensis Planch) xác định chè có chứa tanin catechic giống nghiên cứu Phùng Thị Vinh năm 1995, đặc biệt tác giả xác dịnh so sánh hàm lượng tanin chè dây Sapa Cao Bằng, theo tác giả hàm lượng tanin chè dây thu hái Cao Bằng (11,71%) cao Sapa (8,02%) Năm 2003, Nguyễn Thái An [1] nghiên cứu đơn đỏ () xác định có chứa tanin pyrogallic giống với kết Phạm Thị Thanh 2001 tác giả tiến hành nghiên cứu mẫu thu hái thời gian khác nhau, phận khác cách xử lý mẫu khác đến kết luận: Hàm lượng tanin có mẫu nghiên cứu cao từ 9% - 11%, hàm lượng có thay đổi theo thời gian, đạt cao vào khoảng thời gian tháng 4, 5, thời kỳ hoa, đặc biệt vào tháng hm lng tanin cú th t l 11,68% Đỗ Thị Lan H¬ng Líp K55B - Sinh häc Khãa ln tốt nghiệp Trờng ĐHSP Hà Nội Nm 2004, Phm Thu Dương [6] lại tiếp tục nghiên cứu tanin chè dây (Ampelopsis cantoniensis Planch), tác giả không đơn tiến hành định tính định lượng hàm lượng tanin mà đề phương pháp chiết xuất tanin từ chè dây, so sánh hàm lượng chiết tác giả xác định phương pháp chiết xuất đạt hiệu cao Năm 2008, Nguyễn Thuý Hằng [7] nghiên cứu thành phần hoá học cườm rụng hoa dài (Ehretia Longiflorachamp) đề cập đến tanin mang tính chất định tính, xác định có chứa tanin mà chưa phân loại tanin chưa xác định hàm lượng tanin Cũng vào năm 2008, Hoàng Thị Oanh [12] nghiên cứu nguồn nguyên liệu dùng để chiết xuất tanin khu vực rừng ngập mặn Giao Thuỷ, Nam Định Tác giả tiến hành nghiên cứu ba đối tượng trang (K cadel L Durce), đước vòi (R stylosa Griff) vẹt dù (B gymnorrhiza (L.) Lamk) Khi định lượng phương pháp bột da xác định hàm lượng tanin rễ, thân, cành đối tượng nghiên cứu Đây cơng trình tiến hành ngập mặn chúng tơi tìm thấy tác giả định lượng chung chung mà chưa phân độ tuổi khác Chính tiến hành nghiên cứu đước vòi trang số độ tuổi khác tiến hành định lượng phương pháp khác (PP oxy hoá) 1.2 Khái niệm tanin Tanin hợp chất polyphenol có thực vật, có vị chát phát dương tính với thí nghiêm thuộc da Định nghĩa khơng bao gồm chất phenol đơn giản hay gặp tanin acid gallic, chất catechic, acid chlorogenic…; chất điều kiện định cho kết tủa với gelatin phần giữ bột da sống chuẩn Chúng gọi pseudotanin Đỗ Thị Lan Hơng Lớp K55B - Sinh học Khóa luận tốt nghiệp Trờng ĐHSP Hà Nội C ch thuộc da: tanin có nhiều nhóm –OH phenol, tạo nhiều dây nối hydro với mạch polypeotid protein, da sống động vật biến thành da thuộc khơng thối bền Phân tử tanin lớn kết hợp với protein chặt Phân tử lượng tanin phần lớn từ 500 – 5000 HN C O H O Dây nối hydro tanin protein [2] 1.3 Cấu trúc hoá học tannin Cấu trúc tanin phức tạp chia làm loại: - Tanin thuỷ phân (tanin pyrogallic) - Tanin không thuỷ phân (tanin pyrocatechic) 1.3.1 Tanin thuỷ phân Khi thuỷ phân acid enzyme tanase giải phóng phần đường glucose, gặp loại đường đặc biệt Phần đường acid, acid hay gặp acid gallic Các acid gallic nối với băng dây nối depsid tạo thành acid digallic, acd trigallic: OH OH HO OH HOOC OH O COOH OH CO OH OH Acid gallic Acid digallic Ngoài acid gallic cịn có acid khác acid ellagic, acid luteolic O O Đỗ Thị Lan Hơng OH Lớp K55B - Sinh häc HO OH O Khãa luËn tèt nghiệp Trờng ĐHSP Hà Nội OH HOOC HO OH HO O HO C O Acid ellagic Acid luteolic Phần đường phần không đường nối với theo dây nối ester nên người ta gọi loại Pseudoglycosid - Khi cất khơ 180 – 2000C thu pyrogalol - Cho tủa màu xanh đen với muối sắt III - Thường dễ tan nước 1.3.2 Tanin ngưng tụ Được hình thành từ đơn phân catechin epicatechin, hai chất đồng phân Phân tử thuộc loại flavan có cacbon số nhóm methylen (-CH2-) dễ ngưng tụ thành polymer OH OH OH HO OH O HO O OH OH OH OH Epicatechin Catechin Sự ngưng tụ thường xảy dây nối carbon – carbon, ví dụ C8 catechin C4 epicatechin tạo thnh dimer nh sau: Đỗ Thị Lan Hơng Lớp K55B - Sinh häc Khãa ln tèt nghiƯp Trêng §HSP Hµ Néi OH OH HO O OH OH OH OH HO O OH OH Epicatechin- (4β-8)-catechin - Cho tủa xanh với muối sắt III - Khi cất khơ cho pyrocatechin - Khó tan nước tanin thuỷ phân 1.4 Tính chất tanin 1.4.1 Tính chất vật lý: - Tanin không tan dung môi phân cực, tan cồn loãng, glycerin, ceton, tốt nước nóng - Tanin có dạng bột vơ định hình, màu vàng nhạt hay vàng nâu nhạt, mùi đặc biệt, vị chát sít - Khi thuỷ phân tanin pyrogallic môi trường acid thu acid gallic 1.4.2 Tính chất hố học - Có tính acid - Gây tủa số muối kim loại (sắt III clorid, chì acetat…), alcaloid, albumin, gelatin - Tạo nhiều dây nối hydro với mạch polypeotid protein, da sống động vật biến thành da thuộc bền không thối Có thể dựa vào kết tủa với muối sắt để xác định tanin vi phẫu 1.5 Tác dụng cụng dng ca tanin Đỗ Thị Lan Hơng Lớp K55B - Sinh häc Khãa ln tèt nghiƯp Trêng §HSP Hµ Néi * Trong cây: - Tanin tham gia vào q trình trao đổi chất, q trình oxy hố khử - Là chất đa phenol, tanin có tính kháng khuẩn nên có vai trị bảo vệ cho * Trong y học: - Dung dịch tanin kết hợp với protein tạo thành màng niêm mạc nên có tác dụng làm thuốc săn da - Tanin thành phần có tác dụng chữa bỏng, vết thương tính chất tác dụng với protein huyết tương tạo thành tủa tanat protein Lớp tủa sau 10-15 phút se khô thành màng mỏng che phủ kín vết thương, vết bỏng, ngăn khơng cho dịch huyết tương ngăn cách vết thương với mơi trường bên ngoài, đến liền sẹo, màng thuốc tự bong [5] - Tanin cịn có tác dụng kháng khuẩn nên dùng làm thuốc súc miệng niêm mạc miệng, họng bị viêm loét ổ loét nằm lâu ngày; tanin dùng để chữa tiêu chảy - Tanin kết hợp tạo tủa với muối kim loại nặng với alcaloid nên dùng chữa ngộ độc đường tiêu hố - Tanin có tác dụng làm đơng máu nên dùng đắp lên vết thương cầm máu, chữa trĩ, rị hậu mơn - Có thể dùng tanin tinh chế pha nước thành dung dịch 1-2% thuốc bột, thuốc mỡ 10-20% Khi dùng (uống) nên dùng chế phẩm tanalbumin hay tanalbin; dạng kết hợp tanin albumin Tanalbumin có màu vàng nhạt, khơng mùi, khơng vị, chứa 50% tanin, khơng hồ tan nước cồn, không bị dịch vị phân huỷ; vào đến ruột gặp mơi trường kiềm, tanin giải phóng, tránh tác dụng tanin niêm mạc thực quản, dày, gây khó chịu rối loạn tiêu hoỏ Ngoi Đỗ Thị Lan Hơng Lớp K55B - Sinh häc