TỔNG QUAN
Tổng quan về cây đu đủ
Đu đủ còn có tên là phiên mộc, cà lào (Tày), phiên qua thụ, má bống,
Tên khoa học là Carica papaya Linn [1]
Hình 1.1 Hoa đu đủ đực
(Nguồn: https://www.vinmec.com/vi/)
Cây nhỏ hoặc nhỡ, cao từ 2-4 mét, thân thẳng, không phân nhánh
Lá to với cấu trúc mọc so le, tập trung ở ngọn, có cuống dài và xẻ thành 5-7 thùy sâu Gốc lá hình tim và đầu nhọn, mỗi thùy lại chia thành nhiều thùy nhỏ không đều Gân lá có hình chân vịt và bề mặt lá nhẵn ở cả hai mặt.
Hoa có màu vàng lục nhạt, mọc ở kẽ lá, bao gồm hoa đực và hoa cái có thể cùng hoặc khác gốc Cụm hoa đực dài, phân nhánh thành chùy xim với đài hợp có 5 răng ngắn và tràng 5 cánh hàn liền hình phễu Nhị hoa đực xếp thành 2 vòng trên ống tràng, trong khi nhụy tiêu giảm Cụm hoa cái có 2 - 3 hoa, với đài và tràng hơi dính nhau ở gốc, không có nhị lép, bầu 1 ô và nhiều lá noãn.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 4
Quả: mọng to, hình trứng ngược hoặc thuôn dài, khi chín màu vàng đỏ; hạt nhiều màu đen
1.1.2 Phân bố Đu đủ là một loại cây ăn quả có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ Ở Việt Nam, cây đu đủ được trồng phổ biến ở các tỉnh đồng bằng, dọc theo các con sông, trên các loại đất phù sa Cây đu đủ có lợi thế là loại cây dễ trồng, ra quả sớm, năng suất cao đồng thời các bộ phận của cây đu đủ đều được sử dụng với nhiều mục đích chữa bệnh khác nhau Cây đu đủ và kỹ thuật trồng
Một số giống đu đủ hiện nay đang được trồng bao gồm [6]:
Giống đu đủ ta bao gồm những giống đu đủ lâu đời tại Việt Nam, nổi bật với đặc tính sinh trưởng khỏe mạnh Cây có lá xanh đậm, phiến lá mỏng và cuống lá dài, mảnh nhỏ thường mang màu xanh Quả đu đủ có thịt màu vàng, tuy mỏng nhưng năng suất thấp.
Giống đu đủ Mehico, được nhập khẩu vào Việt Nam vào những năm 70 của thế kỷ XX, nổi bật với quả dài, ruột đặc và thịt quả có màu vàng hấp dẫn Giống cây này có năng suất cao, lá xanh đậm với phiến lá dày và cuống lá to màu xanh, tạo nên sự khác biệt trong việc trồng trọt.
Giống đu đủ So Lo, còn được gọi là đu đủ Mỹ, có thân cây cao trung bình và sinh trưởng khỏe mạnh Quả của giống này có hình dạng quả lê, kích thước lớn, thịt quả màu vàng, chất lượng tốt và năng suất cao Do yêu cầu nhiệt độ cao, đu đủ So Lo chủ yếu được trồng ở các tỉnh phía Nam.
Giống đu đủ Trung Quốc, được nhập khẩu từ Quảng Đông và Quảng Tây, có đặc điểm cây thấp với mức sinh trưởng trung bình và năng suất khá cao Quả đu đủ dài, có thịt dày và màu sắc từ vàng đến đỏ Lá cây có màu xanh đậm, chia thùy sâu và phiến lá dày.
Giống đu đủ Thái Lan là loại cây mới được nhập trồng gần đây, nổi bật với chiều cao thấp, năng suất cao và quả to có ruột màu vàng với chất lượng tốt Tuy nhiên, giống này cũng dễ mắc bệnh khảm lá, cần chú ý chăm sóc để đảm bảo năng suất.
Giống đu đủ Đài Loan là một giống mới được nhập trồng gần đây, nổi bật với cây thấp, sinh trưởng khỏe mạnh và ít bị bệnh Giống này cho năng suất cao, đạt khoảng 60-70 kg quả mỗi cây Quả có thịt màu đỏ, ngọt, thơm và mềm nhưng không nát, trong khi vỏ quả cứng giúp bảo quản và vận chuyển dễ dàng Lá cây có màu xanh đậm, chia thùy sâu với phiến lá dày.
Các tỉnh trồng đu đủ nhiều nhất bao gồm Hà Nội, Hưng Yên, Hà Nam, Vĩnh Phúc, Quảng Nam, Tiền Giang, Cần Thơ và các tỉnh Tây Nguyên Giống đu đủ chủ yếu được trồng hiện nay là đu đủ Đài Loan, một giống lai F1 nhập khẩu từ Đài Loan.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 5 tích trồng cây đu đủ của cả nước ước khoảng 10000-17000 hecta với sản lượng khoảng 200-350 nghìn tấn quả một năm
1.1.3 Phân loại giới tính Đu đủ thường là cây đồng chu, nhưng đu đủ có thể xếp thành 3 loại trên phương diện giới tính: cây đực, cây lưỡng tính và cây cái Ngoài ra cũng có cây ra hoa không hẳn hoàn toàn đực, cái hay lưỡng tính mà lại pha lẫn nhiều ít đặc tính của ba loại hoa Khuynh hướng thay đổi giới tính phần lớn do thời tiết gây ra như khô hạn và thay đổi nhiệt độ Cây đu đủ và kỹ thuật trồng [6]
Cây đu đủ đực chỉ mang hoa đực và không sản xuất quả có giá trị thương phẩm Mặc dù một số hoa ở đầu nhánh có thể phát triển thành quả nhỏ nhưng chúng có vị đắng và không được ưa chuộng Tuy nhiên, cây đu đủ đực đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp phấn hoa, góp phần tăng năng suất và chất lượng quả của cây đu đủ cái.
Cây đu đủ cái mang hoa cái và cần nhận phấn từ cây đực hoặc cây lưỡng tính để tạo thành quả Tuy nhiên, cây đu đủ cái cũng có khả năng phát triển đơn tính Quá trình ra hoa của cây cái thường ổn định và ít bị ảnh hưởng bởi các điều kiện ngoại cảnh.
Cây đu đủ lưỡng tính có hoa lưỡng tính mọc thành chùm hoặc đơn độc Khi hoa mọc thành chùm, bên cạnh hoa lưỡng tính, còn xuất hiện hoa đực.
Cây lưỡng tính sản xuất các loại hoa khác nhau tùy thuộc vào điều kiện dinh dưỡng và môi trường Khi nhiệt độ tăng, hoa lưỡng tính dạng cái sẽ chuyển sang hoa lưỡng tính dạng đực và hoa đực có cuống ngắn Ngược lại, khi nhiệt độ giảm, hoa lưỡng tính dạng đực và hoa đực sẽ chuyển thành hoa lưỡng tính dạng cái Quá trình ra hoa của cây lưỡng tính không ổn định, dẫn đến khả năng đậu quả kém hơn so với cây cái Tuy nhiên, mỗi quả của cây lưỡng tính lại có trọng lượng lớn hơn và chất lượng tốt hơn so với quả của cây cái.
Tổng quan về flavonoid và polyphenol
Flavonoid là hợp chất phenol thực vật có màu sắc, tạo nên màu cho nhiều loại rau, hoa và quả Chúng thuộc nhóm chất thiên nhiên quan trọng với cấu trúc bao gồm hai vòng benzene (vòng A và vòng B) được nối với nhau qua một mạch carbon ba Mạch carbon này được đánh số theo thứ tự 2, 3, 4 và có khả năng liên kết với các nhóm hóa học khác.
1 nhóm hydroxyl (-OH) ở còng A để hình thành nên vòng C [11]
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 8
Flavonoid được chia thành ba phân nhóm chính: euflavonoid (2-phenylbenzopyrans), isoflavonoid (3-benzopyrans) và neoflavonoid (4-benzopyrans) Mỗi phân nhóm này còn được phân chia thành các nhóm phụ khác nhau dựa trên sự khác biệt trong cấu trúc của vòng C.
Flavonoid trong thực vật có hai dạng chính: aglycon (dạng tự do) và glycoside (dạng liên kết với đường) Khi glycoside bị thủy phân bằng acid hoặc enzyme, chúng sẽ giải phóng ra đường và aglycon Những loại đường thường gặp trong quá trình này bao gồm D-glucose, D-galactose, L-rhamnose, L-arabinose, D-xylose và D-apiose.
Các flavonoid thường có màu sắc đặc trưng, như flavon với màu vàng nhạt hoặc cam, flavonol từ vàng đến vàng nhạt, và chalcon với màu vàng đến cam đỏ Trong khi đó, các isoflavon, flavanon, flavanonol, leucoanthocyanidin và catechin thường không có màu Anthocyanidin thường xuất hiện dưới dạng glycosid như pelargonidin, cyanidin và delphinidin, mang lại màu xanh dương, đỏ và tím cho hoa và trái cây.
Các flavonoid có khả năng tạo muối tan trong nước với hydroxide kiềm và nhạy cảm với pH, nhiệt độ và ánh sáng Chúng có thể tạo phức với các ion kim loại, mang lại màu sắc đặc trưng cho sản phẩm Hệ thống nối đôi liên hợp từ hai vòng benzen và vòng pyron giúp flavonoid hấp thụ tia tử ngoại, với hai dải hấp thu cực đại: dải 1 tại λmax = 320 - 380 nm và dải 2 tại λmax = 240 - 280 nm.
Kháng viêm, chống dị ứng, chống virus và ung thư
Hợp chất flavonoid có hoạt tính chống oxy hóa mạnh, tác động tích cực đến nhiều hệ enzyme và ít độc hại cho cơ thể sống Gần đây, chúng đã được chứng minh là những chất chống oxy hóa hiệu quả hơn cả vitamin trong các nghiên cứu ống nghiệm.
Flavonoid có tác dụng bảo vệ hệ tim mạch và giảm nguy cơ tử vong do các bệnh lý như thiếu máu cơ tim và nhồi máu cơ tim Điều này nhờ vào khả năng chống oxy hóa của flavonoid, giúp kiểm soát cholesterol tương tự như các chất oxy hóa khác như vitamin C và E.
Các hợp chất phenol, là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp của thực vật, có cấu trúc và chức năng đa dạng Hàm lượng phenol trong cây khác nhau tùy thuộc vào bộ phận của cây Những phenol không hòa tan trong nước, như lignin, đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc và chức năng của thực vật.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 9 hydroxycinnamic acid ) thường là thành phần của thành tế bào, trong khi loại hòa tan thường cư trú ở không bào [38]
Polyphenol là hợp chất chứa nhiều vòng benzen và có một hoặc nhiều nhóm Hydroxyl (OH-) Dựa vào cấu trúc hóa học, polyphenol được chia thành ba nhóm chính, trong đó nhóm hợp chất phenol C6-C1 bao gồm vòng benzen liên kết với nhóm COOH.
Nhóm hợp chất phenol C6-C3 bao gồm các hợp chất có vòng benzene kết hợp với mạch bên chứa 3 nguyên tử carbon, được gọi là dẫn xuất phenyl propan Những hợp chất này rất phổ biến trong nhiều loại thực vật và thường mang lại mùi thơm đặc trưng.
Phenolic acids are compounds characterized by carboxylic functional groups, such as gallic acid and vanillic acid, while hydroxybenzoic aldehydes, like vanillin, feature aldehyde functional groups Common cinnamic acids include cinnamic acid, p-coumaric acid, caffeic acid, ferulic acid, 5-hydroxyferulic acid, and sinapic acid.
Tổng quan về enzyme α-amylase và α-glucosidase
Trong cơ thể sống, quá trình trao đổi chất là điều kiện tiên quyết cho sự tồn tại của sự sống, và khi quá trình này ngừng lại, sự sống sẽ không còn Quá trình trao đổi chất bao gồm nhiều phản ứng hóa học phức tạp, có mối liên hệ chặt chẽ và điều chỉnh lẫn nhau Enzyme, một loại protein, đóng vai trò là chất xúc tác cho các phản ứng hóa học này và hiện diện trong hầu hết các tế bào Do có nguồn gốc sinh học, enzyme còn được gọi là chất xúc tác sinh học (biocatalysators), nhằm phân biệt với các chất xúc tác hóa học.
Enzyme amylase là một loại enzyme quan trọng trong sinh vật, thuộc nhóm enzyme thủy phân Chúng có khả năng xúc tác quá trình phân giải các liên kết nội phân tử trong polysaccharide, nhờ vào sự tham gia của nước.
Amylase là enzyme quan trọng trong quá trình thủy phân tinh bột, glycogen và dextrin thành glucose, maltose và dextrin hạn chế Enzyme này có mặt trong nước bọt (hay còn gọi là ptyalin), dịch tiêu hóa của con người và động vật, cũng như trong hạt nẩy mầm, nấm sợi và xạ khuẩn.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương cho biết, quá trình tiêu hóa bắt đầu từ miệng với sự tham gia của enzyme Ptyalin, giúp thủy phân tinh bột Quá trình này tiếp tục và hoàn tất ở ruột non nhờ vào amylase được tiết ra từ tuyến tụy.
Có 6 loại enzyme được chia vào 2 nhóm: Endoamylase (enzyme nội bào) và exoamylase (enzyme ngoại bào)
+ Endoamylase gồm: α-amylase, pullulanase (hay α-dextrin 6-glucosidase), transglucosilase (hay oligo-1,6-glucosidase), amylo-1,6-glucosidase Các enzyme này thủy phân các liên kết bên trong của chuỗi polysaacharide
+ Exoamylase gồm: β -amylase và γ-amylase Đây là những enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide [15]
The enzyme α-glucosidase, also known by various names such as maltase, transglucosidase, glucoinvertase, and nitrophenyl α-D-glucosidase, plays a crucial role in catalyzing hydrolysis reactions as part of the hydrolase enzyme group Other aliases include glucosidosucrase, oligo-1,6-glucosidase, maltaseglucoamylase, α-glucopyranosidase, and α-1,4-glucosidase, highlighting its diverse functions in carbohydrate metabolism.
Enzyme α-glucosidase là một enzyme đơn thành phần có khả năng exohydrolysis, xúc tác phản ứng thủy phân liên kết α-1,4-glycoside ở đầu không khử của carbohydrate, từ đó giải phóng các phân tử α-D-glucose Chất nền đặc trưng của enzyme này bao gồm disaccharide, oligosaccharide, cùng với các aryl- và akyl-α-glucopyranoside khác.
Enzyme α-glucosidase là một thành viên của lớp enzyme glycoside hydrolase, có chức năng tách các liên kết glycoside giữa các phân tử carbohydrate Đây là một trong những liên kết mạnh nhất trong các polymer tự nhiên Các enzyme glycoside hydrolase có khả năng bẻ gãy các liên kết này nhanh hơn 10^17 lần so với các phản ứng không có enzyme xúc tác.
Tổng quan về các phương pháp chiết xuất
1.4.1 Khái niệm về tách chiết
Tách chiết là phương pháp sử dụng dung môi để chiết xuất các chất tan từ mô thực vật, tạo ra một dung dịch chứa các chất hòa tan, được gọi là dịch chiết.
Trong chiết xuất, nguyên liệu thực vật thường được chia nhỏ thành các tiểu phần có đường kính thích hợp, thường từ 0,1 – 2 mm, các tế bào ngoài cùng thường
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 11 cho biết rằng khi bị “vỡ”, tế bào có thể tiếp xúc trực tiếp với dung môi, trong khi các tế bào bên trong vẫn giữ nguyên dung môi Điều này khiến cho chất tan và dung môi phải đi qua vách tế bào Do đó, trong quá trình chiết xuất, có ba quá trình quan trọng diễn ra đồng thời.
- Sự thẩm thấu qua vách tế bào
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết:
Nguyên liệu: bản chất của nguyên liệu, mức độ chia nhỏ, độ tan trong dung môi
Dung môi: khả năng hòa tan, độ nhớt, sự thấm của dung môi
Kỹ thuật chiết: chênh lệch nồng độ, khuấy trộn, nhiệt độ, áp suất
Các yếu tố khác: chất trợ tan, siêu âm và vi sóng
Một số phương pháp chiết [18]:
Ngâm là phương pháp chiết gián đoạn, trong đó dung môi tiếp xúc đồng thời với toàn bộ dược liệu trong dụng cụ phù hợp Quá trình chiết xuất diễn ra đồng nhất trong thiết bị, và dịch chiết được rút ra cùng lúc Ngâm có thể lặp lại nhiều lần để tối ưu hóa việc chiết kiệt hoạt chất từ dược liệu.
- Chiết bằng Soxhlet và Kumagawa
- Chiết bằng dung môi ở nhiệt độ sôi
Ngấm kiệt (Percolation) là phương pháp chiết xuất liên tục, trong đó dung môi được dẫn qua dược liệu theo một hướng và tốc độ nhất định Quá trình hòa tan không đồng nhất trong toàn bộ khối dược liệu mà diễn ra theo gradient nồng độ, với dung môi di chuyển từ khu vực có lượng hoạt chất thấp đến khu vực có lượng hoạt chất cao hơn Nhờ vào gradient nồng độ, quá trình chiết xuất diễn ra triệt để hơn và lượng dung môi sử dụng cũng giảm thiểu.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 12 đã chỉ ra rằng phương pháp ngâm kết hợp với dược liệu chiết kiệt mang lại hiệu quả cao hơn Ngoài ra, các yếu tố phụ trợ như nhiệt độ và chất điện hoạt có thể được áp dụng để tăng cường quá trình chiết xuất.
Các phương pháp chiết khác
Ngoài các kỹ thuật chiết cổ điển, hiện nay còn có nhiều phương pháp hỗ trợ để tăng tốc độ hòa tan, bao gồm chiết xuất bằng siêu âm, chiết xuất bằng vi sóng, chiết dưới áp suất, và sử dụng dung môi đặc biệt như chất lỏng tới hạn.
Tổng quan về hoạt tính chống oxy hóa
Gốc tự do là các nguyên tử, phân tử hoặc ion có điện tử lẻ ở lớp vỏ ngoài, dẫn đến việc chúng mang điện tích âm Những gốc tự do này có khả năng oxy hóa các tế bào, phân tử và nguyên tử khác.
Gốc tự do đóng vai trò quan trọng trong nhiều phản ứng sinh học, đặc biệt là trong quang hợp, nhưng chúng rất không ổn định do mất điện tử và thường chiếm đoạt điện tử từ các cấu trúc lân cận, dẫn đến sự hình thành thêm nhiều gốc tự do mới Quá trình này diễn ra theo cơ chế phản ứng dây chuyền, gây tổn thương cho màng tế bào, protein và ADN, dẫn đến các biến đổi có thể làm rối loạn chức năng tế bào, thậm chí gây chết tế bào.
Chất kháng oxy hóa tự nhiên có trong ngũ cốc, rau và quả, bao gồm vitamin E, vitamin C, carotenoid, acid phenolic, phytate và estrogen Những chất này đã được chứng minh có khả năng giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến lão hóa, như ung thư, bệnh tim mạch và bệnh Alzheimer.
Nhu cầu sử dụng thuốc chống lão hóa ngày càng tăng, nhưng chưa có bằng chứng đáng tin cậy về hiệu quả và tác dụng phụ của chúng Các chất kháng oxy hóa từ thực vật như carotenoid, flavonoid, phenol, vitamin C và vitamin E đang thu hút sự chú ý của khoa học hiện đại nhờ khả năng ngăn chặn quá trình oxy hóa không mong muốn trong cơ thể.
1.5.3 Các phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa
1.5.3.1 Phương pháp bắt gốc tự do DPPH
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 13
DPPH (2,2 diphenyl - picrylhydrazyl) là một gốc tự do bền màu tím, không bị dimer hóa như một số gốc tự do khác, và có khả năng tạo ra các gốc tự do bền trong dung dịch EtOH Khi các chất thử nghiệm được thêm vào hỗn hợp này, nếu chúng có khả năng trung hòa hoặc bao vây các gốc tự do, cường độ hấp phụ ánh sáng của DPPH sẽ giảm Hoạt tính chống oxi hóa được đánh giá thông qua giá trị hấp phụ ánh sáng của dịch thí nghiệm so với đối chứng, được đo trên máy so màu ở bước sóng 517 nm.
Hình 1.2 Phản ứng trung hòa gốc DPPH
1.5.3.2 Phương pháp khảo sát hiệu quả trung hòa gốc tự do ABTS +
ABTS + là một gốc tự do bền, có màu xanh và hấp thu ánh sáng tối đa tại 734 nm Khi các chất kháng oxy hóa được thêm vào dung dịch chứa ABTS +, chúng sẽ khử ion ABTS + thành ABTS, dẫn đến sự mất màu xanh của dung dịch Phương pháp khử màu ABTS + được mô tả bởi Nikolaos et al là cách xác định hoạt động loại bỏ gốc tự do hiệu quả.
(2004) Đo độ hấp thụ quang phổ ở bước sóng 734 nm [43]
1.5.3.3 Phương pháp khảo sát khả năng khử sắt (FRAP-ferric red cingantioxidant power)
Khả năng khử sắt FRAP, theo Benzie và Strain (1996), xác định hoạt tính chống oxy hóa dựa trên khả năng của các chất chống oxy hóa trong việc chuyển đổi phức Fe³⁺-TPTZ (màu tía) thành phức Fe²⁺-TPTZ (màu xanh) trong môi trường acid Độ tăng cường độ màu xanh tỷ lệ với hàm lượng chất chống oxy hóa có trong nguyên liệu, được đo ở bước sóng 593 nm.
1.5.3.4 Phương pháp tổng năng lực khử (reducing power)
Nguyên tắc xác định hoạt tính chống oxy hóa dựa vào khả năng của các chất chống oxy hoá trong việc khử phức K3[Fe(CN)6] thành phức mới.
K4[Fe(CN)6] phản ứng với FeCl3 tạo thành KFe[Fe(CN)6] (xanh pruss), trong đó độ đậm màu xanh tăng lên tỷ lệ thuận với hàm lượng chất chống oxy hóa có trong mẫu.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 14 đã nghiên cứu nguyên liệu, trong đó mức độ tăng cường độ màu được đo ở bước sóng 690 nm và so sánh với chất chuẩn là dung dịch acid ascorbic [45].
1.5.3.5 Phương pháp đánh giá khả năng đánh bắt gốc superoxyd O 2 ‾
Đánh giá khả năng phòng vệ của chất nghiên cứu trong việc loại bỏ gốc tự do thông qua việc ngăn chặn sự hình thành gốc superoxyd O2‾ Gốc superoxyd được tạo ra từ phản ứng giữa xanthin và xanthin oxydase, và được định lượng bằng phương pháp khử sử dụng nitroblue tetrazolium (NBT), cho phức chất màu tím được đo quang ở bước sóng λ = 550 nm Hoạt tính chống oxy hóa của mẫu thử được thể hiện qua việc giảm sự hình thành phức màu tím.
Tổng quan về hoạt tính kháng khuẩn
Kháng khuẩn và kháng nấm thực vật là các hợp chất hữu cơ trong thực vật có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của vi sinh vật Những hợp chất này thường có tác dụng đặc hiệu đối với các loài vi sinh vật khác nhau, ngay cả ở nồng độ rất nhỏ Tính chất kháng khuẩn và kháng nấm này phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của các hợp chất như alkaloid, tannin, flavonoid và tinh dầu.
Các phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn
Phương pháp định lượng tìm MIC, pha loãng kháng sinh trong thạch hoặc canh thang nhằm xác định nồng độ tối thiểu của kháng sinh ức chế vi khuẩn
Phương pháp Kirby Bauer là kỹ thuật định tính được sử dụng để xác định độ nhạy cảm của vi khuẩn đối với các loại kháng sinh khác nhau thông qua việc khoanh giấy kháng sinh khuếch tán trong thạch.
Phương pháp phát hiện enzyme do vi khuẩn sinh ra có khả năng phá hủy kháng sinh (enzyme beta lactamase).
Tổng quan về vi khuẩn
Escherichia coli (thường ghi tắt: E coli) là một loài vi khuẩn Gram âm, thuộc giới Bacteria, ngành Proteobacteria, lớp Gammaproteobacteria, bộ Enterobacteriales, họ Enterobacteriaceae, chi Escherichia, loài E coli [47]
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 15
Theodor Escherich là người đầu tiên phát hiện ra vi khuẩn Escherichia coli trong quá trình nghiên cứu trẻ em bị tiêu chảy vào năm 1885 Do loài vi khuẩn này sống trong ruột già (tiếng Latinh là colum), ông đã đặt tên là Bacterium coli Ông đã báo cáo phát hiện này trong bài thuyết trình “Vi khuẩn đường ruột ở trẻ sơ sinh” tại Hiệp hội Hình thái và Sinh lý học Đến năm 1886, sau 18 tháng nghiên cứu, ông cho xuất bản cuốn sách về chủ đề này.
Darmbakterien des Sọuglings, đặc biệt là Escherichia coli, đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa Sau khi Theodor Escherich qua đời vào năm 1911, tên gọi của loài này đã trải qua nhiều lần thay đổi, nhưng đến năm 1919, nó được thống nhất toàn cầu như một sự tri ân đối với những đóng góp của ông trong việc phát hiện ra loài vi khuẩn này.
Kể từ khi loài này được phát hiện cho đến nay số lượng các nghiên cứu về loài này tăng lên liên tục và không ngừng
E coli phân bố rộng rãi trong môi trường sống, có mặt trong thực phẩm và nguồn nước, thường kí sinh trong ruột già của người và nhiều loài thú đẳng nhiệt Mặc dù hầu hết các chủng E coli là vô hại, chỉ một số dòng có khả năng gây ngộ độc thực phẩm và bệnh đường ruột Trong một số trường hợp, chúng còn hỗ trợ vật chủ bằng cách sản xuất vitamin K2 và ngăn chặn sự xâm nhập của một số mầm bệnh khác, tạo thành mối quan hệ cộng sinh.
E coli thường được nhắc đến chủ yếu vì nó là loài sinh vật mô hình rất quan trọng trong Sinh học hiện đại, đặc biệt trong Di truyền học phân tử Ngoài ra, sự có mặt của chúng trong nguồn nước là một chỉ tiêu quan trọng để đo độ sạch của nước
E coli có thể được thải ra môi trường qua phân và vẫn có khả năng phát triển thành các quần thể sống tự do Chúng sinh trưởng mạnh mẽ trong phân tươi trong điều kiện yếm khí trong vài ngày, sau đó mới bắt đầu giảm sự phát triển.
Hình 1.3 Vi khuẩn E coli dưới kính hiển vi
Hình 1.4 Vi khuẩn E coli trên đĩa thạch
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 16
Staphylococcus aureus (S aureus) thuộc: giới Eubacteria, ngành Firmicutes, lớp Bacilli, bộ Bacillales, họ Staphylococcaceae, chi Staphylococcus, loài aureus, tên khoa học là Staphylococcus aureus
(Nguồn: Viện y tế cộng đồng)
S aureus là loài vi khuẩn Gram dương, dạng hình cầu, là loại yếm khí tùy tiện
Khi quan sát dưới kính hiển vi, vi khuẩn S aureus có hình dạng giống như chùm nho Loại vi khuẩn này có khả năng phân hủy máu trong môi trường thạch và không hình thành chuỗi dài S aureus cũng không di động và không sinh bào tử.
Trên môi trường thông thường, S aureus có thể sinh trưởng trong dải nhiệt độ
S aureus hoạt động hiệu quả nhất trong khoảng nhiệt độ từ 10 - 45°C và pH 7.4 – 7.6, đặc biệt trong môi trường giàu oxy Vi khuẩn này có khả năng phát triển trên nhiều môi trường dinh dưỡng như sữa, gelatin và thạch Sau 24 giờ nuôi cấy trên môi trường thạch, S aureus tạo ra các khuẩn lạc có đường kính từ 1 - 2 mm, thường có hình dạng tròn, lồi, nhẵn, mờ đục và bề mặt sáng Đặc biệt, các khuẩn lạc này có màu vàng, vì vậy S aureus còn được gọi là tụ cầu vàng.
S aureus có phản ứng dương tính với enzyme catalase, có khả năng chuyển
Catalase phân hủy H2O2 thành nước và oxy, giúp phân biệt các chủng Staphylococcus với Enterococcus Một số ít chủng S aureus có thể được phân biệt với hầu hết các Staphylococcus khác thông qua phản ứng coagulase S aureus thường cho phản ứng dương tính do tạo ra coagulase, dẫn đến hiện tượng đông tụ, trong khi một số chủng khác lại cho phản ứng âm tính.
S aureus có phản ứng với ADNase (tạo vùng sáng trong trên môi trường dinh dưỡng thạch), lipid (màu vàng và mùi ôi), phosphatease dương tính (có màu hồng), có khả năng lên men và sinh acid từ mannitol, trehalose, sucrose Tất cả các dòng S
Hình 1.5 Vi khuẩn S aureus dưới kính hiển vi
Hình 1.6 Vi khuẩn S aureus trên đĩa thạch
S aureus là một loại vi khuẩn thường có mặt trên da, mũi và lông của động vật máu nóng, và chúng có khả năng phát triển trong môi trường chứa tới 15% NaCl Vi khuẩn này sản sinh ra enterotoxin bền nhiệt, có thể tồn tại ở nhiệt độ 100°C trong 30 phút Khi con người tiêu thụ thực phẩm chứa độc tố này, triệu chứng ngộ độc như tiêu chảy và nôn mửa có thể xuất hiện sau 4-6 giờ và kéo dài từ 6-8 giờ Các thực phẩm dễ nhiễm S aureus bao gồm jambon, kem tổng hợp, nước súp và hải sản, thường được chế biến ở nhiệt độ thấp Đường lây nhiễm chủ yếu là qua tiếp xúc trong bếp, với khoảng 20% dân số mang theo S aureus.
Tổng quan về tình hình nghiên cứu
1.8.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Nhóm tác giả Giang Thị Kim Liên và Đỗ Thị Lệ Uyên (2015) đã khảo sát thành phần hóa học trong hoa đu đủ đực, phát hiện ra rằng hoa này chứa các este, acid béo, chất thuộc nhóm digoxin, Vitamin E và một số sterol với hoạt tính sinh học tốt Bên cạnh đó, phương pháp hóa học cũng đã xác định sự hiện diện của alkaloid trong dịch chiết từ hoa đu đủ đực.
Nghiên cứu của Đỗ Thị Thúy Vân (2019) đã chỉ ra rằng các phân đoạn n-hexane, chloroform và ethyl acetate từ hoa và lá cây đu đủ đực có khả năng ức chế sự phát triển của ba dòng tế bào ung thư A549, MCF-7 và Hep3B trong điều kiện in vitro Kết quả cho thấy cao chloroform từ hoa và lá cây đu đủ đực thể hiện hoạt tính gây độc tế bào tốt nhất, với phần trăm tế bào sống sót dao động từ 15.49±1.65% đến 55.28±2.80% ở nồng độ 100 àg/mL và 44.64±2.21% đến 70.42±1.49% ở nồng độ 30 àg/mL.
Nguyễn Thị Huỳnh Như và cộng sự (2020) đã nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết hạt đu đủ, phát hiện cao chiết này chứa 3.6% carbohydrate, 6.8% lipid, 18.85% protein, và 3.1 mg axit gallic/g mẫu khô Năng lực khử của cao chiết hạt đu đủ được ghi nhận trong khoảng nồng độ 10-80mg/mL Hơn nữa, hoạt tính bắt gốc tự do DPPH và ABTS+ của cao chiết hạt đu đủ cũng được xác định với giá trị IC50 lần lượt là 19.7mg/mL và 1.6mg/mL.
1.8.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Nam Phương 18
Nghiên cứu của Yasmeen Maniyar và Prabhu Bhixavatimath (2012) cho thấy dịch chiết từ lá cây đu đủ có khả năng hạ đường huyết và lipid máu ở chuột bạch tạng mắc bệnh tiểu đường do alloxan Khi được điều trị với liều 400 mg/kg thể trọng, mức đường huyết của chuột giảm lần lượt 4.15%, 6.52% và 8.56% sau 2, 4 và 6 giờ Đến ngày thứ nhất, thứ bảy, thứ mười bốn và thứ hai mươi mốt, mức đường huyết tiếp tục giảm 12.63%, 22.63%, 30.14% và 38.19% Kết quả cho thấy dịch chiết lá đu đủ làm giảm đáng kể đường huyết và lipid huyết thanh (P