Khóa luận tốt nghiệp Công nghệ sinh học: Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa và kháng khuẩn của dịch chiết từ thân cây xương rồng nopal (Opuntia ficus – indica)

; BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH-KHOA -KHOA HỌC SINH HỌC KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHÓNG OXY HÓA VÀ KHÁNG KHUAN CUA DỊCH CHIET TỪ THÂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO TRUONG ĐẠI HỌC NÔNG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

-KHOA -KHOA HỌC SINH HỌC

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHÓNG OXY HÓA VÀ KHÁNG KHUAN CUA DỊCH CHIET TỪ THÂN CÂY XƯƠNG RONG

NOPAL (Opuntia ficus — indica)

TP Thú Đức, 02/2023

; BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

-KHOA -KHOA HỌC SINH HỌC

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHÓNG OXY HÓA VÀ KHÁNG KHUAN CUA DỊCH CHIET TỪ THÂN CÂY XƯƠNG RONG

NOPAL (Opuntia ficus — indica)

Hướng dẫn khoa học Sinh viên thực hiện

PGS TS TRÀN THỊ LỆ MINH NGUYÊN THỊ HOÀI THƯƠNGThS DO NGỌC THANH MAI

TP Thủ Đức, 02/2023

LỜI CẢM ƠN

Đề tài “Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa và kháng khuẩn của dịch chiết từ thân

cây xương rồng Nopal (Opuntia ficus — indica)” là nội dung khóa luận tốt nghiệp mà em

đã nghiên cứu và thực hiện trong thời gian theo học tại Khoa Khoa học Sinh học, Trường

Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Đầu tiên, em xin trân trọng biết ơn KhoaKhoa học Sinh học và Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điềukiện cho em có môi trường học tập và rèn luyện tốt, cung cấp cho em những kiến thức,

kỹ năng bồ ích dé em có thé áp dụng và thuận lợi thực hiện tốt khóa luận tốt nghiệp của

mình.

Tiếp đến, em xin chân thành cảm ơn cô PGS TS Trần Thị Lệ Minh và ThS ĐỗNgọc Thanh Mai đã tận tình hướng dan, hỗ trợ, đưa ra những góp ý, giúp đỡ em rấtnhiều trong suốt quá trình em thực hiện đề tài Em xin gửi lời cảm ơn đến cô TS CaoThị Thanh Loan và TS Biện Thị Lan Thanh đã tạo điều kiện thuận lợi về thiết bị vàphòng thí nghiệm dé em có thé hoàn thành tốt khóa luận Em xin chân thành cảm ơn đếntoàn thé phòng dược liệu Bio309 — nơi em thực hiện dé tài

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã luôn bên cạnhquan tâm, động viên và hỗ trợ để em có thể nỗ lực hoàn thành tốt nhất khóa luận của

mình Em xin chân thành cảm ơn!

XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN

Tôi tên Nguyễn Thị Hoài Thương, MSSV: 18126167, Lớp: DH18SHB, Số điện

thoại: 0765042364, Email: 18126167(@st.hemuaf.edu.vn thuộc ngành Công nghệ sinh

học Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, xin cam đoan: Đây là khóa luận tốt

nghiệp do bản thân tôi trực tiếp thực hiện, các số liệu và thông tin trong nghiên cứu làhoàn toàn trung thực và khách quan Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng

về những cam kết này.

Tp Hô Chi Minh, ngày 06 tháng 02 năm 2023

Người viết cam đoan

(Kí và ghi rõ họ tên)

TÓM TẮT

Nghiên cứu được tiến hành nhằm khảo sát hoạt tính chống oxy hóa và khángkhuẩn đối với hai loài vi khuẩn gây bệnh Staphylococcus aureus và Escherichia coli củadịch chiết từ thân cây xương rồng Nopal ở ba giai đoạn non, trưởng thành và già bằngphản ứng dập tắt gốc tự do DPPH và phương pháp khuếch tán đĩa giấy Trong nghiêncứu nảy, kết quả định tính cho thấy trong thân cây xương rồng Nopal ở cả ba giai đoạn

đều có sự hiện diện của một số nhóm hợp chất như alkaloid, flavonoid, polyphenol,

triterpenoid và đường khử Mẫu thân ở giai đoạn trưởng thành cho hàm lượng flavonoidtổng số va polyphenol tổng số cao nhất lần lượt là 4,673 mgQE/g và 8,924 mgGAE/g.Tiếp đến là mẫu ở giai đoạn già với hàm lượng flavonid tổng số là 4,013 mgQE/g vàhàm lượng polyphenol tổng số là 7,326 mgGAE/g Thấp nhất là mẫu ở giai đoạn nonvới hàm lượng flavonoid tổng số và polyphenol tổng số lần lượt là 3,159 mgQE/g và5,915 mgGAE/g Cả ba mẫu thân đều thé hiện hoạt tính chống oxy hóa, lần lượt là

trưởng thành > già > non tương ứng với các giá trị ICs là 326,291 ug/mL < 343,087

ug/mL < 364,545 pg/mL Thử nghiệm kháng khuẩn của cả ba mẫu ở nồng độ cao chiết

50 mg/mL đều cho kha năng kháng mạnh với Staphylococcus aureus với đường kínhvòng vô khuẩn lần lượt là trưởng thành: 15,33 mm > giả: 13,47 mm > non: 10,27 mm,

nhưng không kháng được Escherichia coli.

Từ khóa: Opuntia ficus — indica, hoạt tính chéng oxy hóa, hoạt tính kháng khuẩn,thân cây xương rồng Nopal

ll

The study was conducted to investigate the antioxidant and antibacterial activities

against two species of pathogenic bacteria Staphylococcus aureus and Escherichia coli

of Nopal cactus extracts at three stages of immature, mature and senile by DPPH free radical scavenging reaction and paper disc agar diffusion method In this study, the qualitative results showed that the stem of the Nopal cactus at all three stages contains

alkaloids, flavonoids, polyphenols, triterpenoids and reducing sugars The mature stem

sample showed the highest total flavonoid and total polyphenol content of 4.673 mgQE/g and 8.924 mgGAE/g, respectively Next is the senile stem sample with total flavonoid content of 4.013 mgQE/g and total polyphenol content of 7.326 mgGAE/g The lowest was the sample of the immature stage with total flavonoid and total polyphenol content of 3.159 mgQE/g and 5.915 mgGAE/g, respectively All three stem samples exhibited antioxidant activity, respectively, mature > senile > immature, corresponding to ICso values of 326.291 g/mL < 343.087 pg/mL < 364.545 pg/mL The antibacterial activity test of all three samples at the extract concentration of 50 mg/mL showed strong resistance to Staphylococcus aureus with the ring diameter of mature: 15.33 mm > senile: 13.47 mm > immature: 10.27 mm, but not resistant to Escherichia coli.

Keywords: Opuntia ficus — indica, antioxidant activity, antibacterial activity, Nopal cactus stem.

MỤC LỤC

Trang

LOI CAM 09 -:Ö: iXÁC NHẬN VA CAM DOAN u.c-sssssssessessesessecsessecsessessecsessssecsesssssssessessesseseresseeeeeees ii

OE co nang t0 rang ỷyntdyanuirrnyggarontyyanansagergwerugse iii

ABSTRACT oo ccecssssssesssssssssessesssessstsvsssssseesssssetiessusssessnesstinssnetisesisssesssssessesssseessnseeeeees iv MỤC LUC 0c cceccccsesscsssessssesessesssessessneessesesesessesssessetsnsssessnsesessessissiesseeseesessaessnseeseieseeesess M

DANH SÁCH CAC CHỮ VIẾT TẮTT 2< S22 2222322321152211131111201202 0 66 viiDANH SÁCH CAC BANG o 0sscsscssessessesssssessessssssssvsssessssessesssesusasssestsasssesssaneesavens viiiDANH SÁCH CÁC HINH.oo eocsoscsscssssssessesssessesssessesssessssssssessstsnsssessessiessessuessesseseseeees ix

0:19/9))/68508./9271007 4+1 |

1.1 Đặt vấn đề 5 S4 3221 1121212112112121121111211211112111111121111121112112121211 212 re 11.2 Mục tiêu của đề tài: - 25c 5 SE 21221211211211211211212112121111212121211 11c |

1.3 NI duñno thre HIỆH 5 sennrnngt661ss180R9 0 005813SE838SISSEBESSSGESĐISSESEERGTEIESNEEEOSNSNEISREISSESREEENB 9)CHƯƠNG 2 TONG QUAN TÀI LIỆU 2-©225222z+2E+2EezEezEezsezsezsezsezsczse-c-e.3

2.1 Giới thiệu về cây xương rồng Nopal (Opuntia fieus — indiea) -: 3

DE Me |); PVA MOA ccc ccc see reer ce a re rec rere reer ea ea eee ners ae 3

2.1.2 Đặc điểm hình thái 2-2 s+SS£SE£EEEEEEEEEEE E211.2.1.3 Phân bỐ -2- 2 S222122122122122122122111212111111112111211212111112121211121 re 42.1.4 Thành phần hóa học - 2 2+ S+S22E2+E£2E2E22E921221212212112122121121212112111211 21 xe 4

3.2.2.3 Đài 01) ‹) 511 10

3,224, Định tính: HãVGHGIdisssesssnosisgse siasgeinoiilni0dRuS1S4StSBEDI4E3V.TGGTEEGESSSSESWSGEISEESESĐSEEEIGG 10 3⁄2: Dinh tinh polyphenol lien konn Hệ 1à Hà 6k H68 5SE633S85EGSESESSKEXSHSRSOSSGEHENGS.E38038/210816 10 3.2.2.6 Định tính triterpen id ssccccscares ssssesssvessansnonsvesnsaseesesnavexsaaseeenssseateasauansevsssessesensees 11 Sed Dei HỘI ĐH HiSDDTHTlsssssessosssossscbsisbonisb4Soà3i023930358t.875085048853gi-03000103.0088/458gi.00373525.3300388/0g.3n8 11

32.2.8 Dinh tinh Tường KNW essere EE REE li

3.2.3 Định lượng flavonoid và polyphenol tông sỐ 2 2 2 22522522222z25+2 113.2.3.1 Dinh luong flavonoid tông SỐ 22 2 E1 E121121121121121121121121121121121121121111 212 xe 11

3 33:2 Dich lượng pưÌrpliondl TỔN 80 s saanooggrigitUi0035 0800880093000 80Qg)5003g01039806 123.2.4 Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa 2222252 2S2E2E22E22E125222222121222222222.22e2 133.2.5 Khảo sốt hoạt nh không khuẩn eeiiikiiicrrroisferieiobinkdirrruio 14

CHƯƠNG 4 KET QUA VÀ THẢO LUẬN 22252+222E22E22E22E22122222222222xe2 15

AV KGt huggäắid.D 154.1.1 Độ âm bột, hiệu suất chiết và độ âm cao chiét 2.0 cececceeecsessessesseeseesesseeseesenees 154.1.2 Dinh tính một số nhóm hợp chất có trong dich chiết từ thân cây 154.1.3 Định lượng flavonoid và polyphenol tổng sỐ 2-2222 2222222zz2z>2+2 164.1.3.1 Định lượng flavonoid tổng SỐ - 2-2222 22S22E22EE22EE22E2E222E2222222222ezxe 173.1.3.2, Định lượng polyphenol Ông BỖ scscsccosisseiursanvsrersveranvorersrenmcteareamrsinennrien 184.1.4 Khao sát hoạt tính chống oxy hóa -2-22- 2 ©2222222E2222EE22EE2EE2ZEzExrrxrrrra 194.1.5 Khao sát hoạt tinh kháng khuẩn 2-22 2222222EE22E22EE2E222E22E22Excrxzre 20

ALD MIVA) |HOTilseszatodfvirtssftritirctiodtlyillsboirdfileaEehiitbtissito9EiilbrofyEstttiolsspsfRsiulgfvBiteritabtii 21

4.2.1 Độ âm bột, hiệu suất chiết và độ âm cao Chiét 2.0 cece ces eeseeseeseeseeseeseeseeseeseeees 214.2.2 Dinh tinh một số nhóm hợp chất có trong dich chiết từ thân cây 214.2.3 Định lượng flavonoid và polyphenol tổng sỐ 2 22 22222222+2z2222+2222 24.2.4 Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa 2-52 +S2SE2S22E£EE2EE2E22E2E22222522222222 222 224.2.5 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn - 2 2 22222E22E22E22212212212212212222222222xe2 23

CHUONG 5 KET LUẬN VÀ DE NGHỊ -2- 2 SE+EE2ES2E2EEEEE2E22122121 2121 xe 25

5.1 Kết luận 2-5-2 221211211211211211211211211211211211211211211211211212121211211212121 re 258h 25TÀI LIEU THAM KHẢO 2-©22¿22222EE22EE22EE22E122E1222122212211222122112211222222 26

PHỤ LỤC

DANH SÁCH CAC CHỮ VIET TAT

Inhibitory concentration Quercertin Equivalent

Tiêu chuẩn Việt Nam

Total Flavonoid Content Total Polyphenol Content Ultra violet - Visible

Vil

Cach pha mau 001 13

Két quả do độ ầm bột, hiệu suất chiết và độ âm cao (011 15

Kết quả định tính một số nhóm hợp chat có trong dịch chiết từ thân cây 15Tương quan giữa nồng độ quercetin và độ hấp thu -2- 17Hàm lượng flavonoid 06 trơng TẤN sccccccsssccseevsessneseennsnceyeensivaneansneeneenonsayts 17

Tương quan giữa nồng độ gallic acid và độ hap thu -: 18

Hàm lượng polyphenol có trong mẫu 2- - 22252 S22S£22Ez£2+zzzz+sze2 19Kết quả xác định ICso của các mẫu cao chiết -2- 22522222 22z22x+>s2 20Kết quả đường kính vòng vô khuẩn của mẫu đối với Š awews 21

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1 Cây xương rồng Nopal 2-22 22 2222EE22EE22EE22EE22EE222E22E22E 22L EErcrrree 3Hình 2.2 Cau trúc hóa học của một số nhóm polyphenol 2-2222 s22++22z£- 6Hình 2.3 Cấu trúc hóa học của flavonoid -2- s+5++s+Sx+EE2E£EEEEE£EEEEEEEZEEEEEErxerxrex Ế/Hình 3.1 Mẫu thân xương rồng ở ba giai đoạn trưởng thành . - 8Hình 3.2 Mẫu bột thân sau khi ray qua ray 1 mm 2-2 2 22S+22zEz£+£zzzzzzzxz2 9Hình 4.1 Dịch chiết cồn ban đầu để so sánh định tính 222 222+22z22zz2zz2222 16

Hinih:4.2 Định tínhH áÌKA Ìö Tổ: cessecss ssasnavowsasnaews sanvnens 138310 GuảS4606336854355383168318380L383 59381635588 16

Hinh:4.3 Định tính TlavoniGi li eessesseesgekooiEElkilSE0010114810L20A41/833164313601481080040010036 n0 g1, 16

Hình 4.4 Dinh tinh polyphenol cece + +21 22112 22 S3 HH HH ngư 16

Hinh;4,5 Định th (ater petiO1d sexs esnssecsueercsannerccs giySE456382019380465180146001800336018.30480GD0 16

Hinh 4.6; Đình tĩnh đường KHỦssá2seccs2icosxoisiagd65G5040B10300018001023056035613560389126854 16

Hình 4.7 Đường chuẩn quercetin (20 — 100 ig/mLL) -2-©522222222222222222z22zzz+2 17Hình 4.8 Đường chuẩn gallic acid (10 — 60 ig/mL) -52-52-552552222225z25zz2522 18Hình 4.9 Đường chuẩn ascorbic acid (5 — 40 IIg/m1L,) 5-©22222522222222222222zz222 19Hình 4.10 Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn - 2 2 2+S22SE2EE2EE2EE2£E22z22ze2 20

IX

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gan đây, mối quan tâm của người tiêu dùng đối với thực pham

có chất lượng dinh dưỡng cao đã tăng lên Đặc biệt là khi dân số thế giới đang ngày một

tăng thì việc đáp ứng đủ nhu cầu về thức ăn, y té, lam dep, trở nên khó khăn hơn Việc

sử dụng các hợp chất có hoạt tính sinh học được tổng hợp hóa học không còn được ưachuộng Ngày nay, người ta đang hướng tới sử dụng các hợp chất có hoạt tính sinh học

từ thực vật, nó vừa có hiệu quả, vừa an toàn với người sử dụng mả còn góp phần vào

bảo vệ môi trường.

Xương rồng Nopal từ xa xưa đã được người dân Mexico sử dụng như một loại

rau ăn hàng ngày Cả thân và quả của cây đều chứa hàm lượng dinh dưỡng rất cao, đặcbiệt là các hợp chất có hoạt tính sinh học được dùng điều chế một số thuốc biệt dược,thực phẩm hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường, bệnh rối loạn chất mỡ trong máu (thừa

cholesterol), ngộ độc rượu, tiêu chảy, thuốc nhuận trang, u xơ tiền liệt tuyến, Đặc biệt

là khả năng chống oxy hóa, kháng viêm, kháng khuẩn mạnh của xương rồng khiến nótrở thành một ứng cử viên sáng giá như một thành phần của các sản phẩm tăng cườngsức khỏe và được ứng dụng nhiều trong thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm

Hiện nay ở trong và ngoài nước, có nhiều nghiên cứu về quả của cây xương rồngNopal về thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của quả và tinh dau từ hạt có trong qua

đã đem lại những ứng dụng đáng kể trong đời sống bởi các hoạt tính tốt vốn có của nó

Tuy nhiên, việc nghiên cứu về thân cây xương rồng Nopal vẫn còn chưa phô biến vàcần khai thác thêm nhiều các đặc tính có trong cây để có cái nhìn đánh giá khách quanhơn về cây Vì vậy, nhằm bổ sung thêm nguồn tư liệu về hàm lượng flavonoid,polyphenol tổng số, khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn của dịch chiết từ thân cây

nên dé tài: “Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa và kháng khuẩn của dịch chiết từ thân cây

xương rồng Nopal (Opuntia ficus — indica)’ được thực hiện

1.2 Mục tiêu của đề tài:

Đề tài được thực hiện nhằm khảo sát một số nhóm hợp chất có trong dịch chiết

từ thân cây Đồng thời khảo sát hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn của dịch chiết từthân cây xương rồng Nopal nhằm hướng tới phát triển cây có thể được ứng dụng nhiều

trong mỹ phẩm lam đẹp và thực phẩm chức năng

1.3 Nội dung thực hiện:

Nội dung 1: Khảo sát một số nhóm hợp chất có trong dich chiết từ than cây.Nội dung 2: Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết bằng thử nghiệmdập tắt gốc tự do DPPH

Nội dung 3: Khao sát hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết đối với hai vi khuẩn

gây bệnh Staphylococcus aureus (S aureus) và Escherichia coli (E coli).

CHUONG 2 TONG QUAN TÀI LIEU

2.1 Giới thiệu về cây xương rồng Nopal (Opuntia ficus — indica)

2.1.1 Phân loại

Theo hệ thống phân loại thực vật APG IV (2016) và hệ thống phân loại thực vật

có hoa cua Armen TakhtaJan (2009), xương rồng Nopal được phân loại như sau:

GIới: Plantae

Ngành: Magnoliophyta

Lớp: Magnoliopsida

Phan lop: Caryophyllidae \ lỆ: el \

Bộ: Caryophyllales ` MAY \ ee )Ho: Cactaceae & “4 My tỳ Ử: W/ \ | \

Chi: Opuntia 2 NE }\

Phan chi: Opuntia

Ngoài ra, xương rồng Nopal còn có tên gọi khác là xương rồng lê gai hay xươngrồng tai thỏ

Tên tiếng anh là Prickly Pear Cactus

2.1.2 Đặc điểm hình thái

Xương rồng Nopal là loại cây bụi, mọc thăng Thân cây hình trụ, có nhiều nhánhthuôn đài màu xanh lá cây Mỗi đoạn thân, nhánh đánh dấu một đợt sinh trưởng của cây

Cây có thê phát triển chiều cao lên tới 3 — 5 m Lá nhỏ, hình thoi, màu xanh nhạt, xuất

hiện nhiều trên nhánh lúc còn non, khi nhánh trưởng thành lá rụng dần biến đổi thànhcác gai Thời gian tồn tại của gai dài hay ngắn tùy thuộc vào giống Hoa có cấu trúc đốixứng, các lá noãn hợp thành bầu, nhiều nhị, tiếp đến là tràng hoa và đài hoa Đề hoa saunày hình thành quả Hoa nằm ở đọc theo mép nhánh, tập trung chủ yếu ở trên đầu nhánh,màu sắc của hoa đa dang tùy thuộc vào loài Quả có hình trụ, dai khoảng 5 — 10 cm, lúcnhỏ có màu xanh, khi chín chuyền sang màu vàng hoặc đỏ, tùy thuộc vào giống Quả cónhiều hạt nhỏ det màu nâu hoặc xám, phân bố đều, xen lẫn thịt quả Thịt quả mềm vangọt Bên ngoài vỏ qua được phủ một lớp gai nhỏ mịn, dài khoảng 2 — 3 mm Ré cọc, rễphụ phát triển mạnh và nhiều, có khả năng ăn sâu 1,5 m, lan rộng 3 — 4 m, nhưng phân

bồ tập trung ở lớp đất mặt (Tạ Thu Hằng và ctv, 2016)

2.1.3 Phân bố

Xương rồng Nopal thích nghi tốt 6 những nơi có điều kiện khí hậu khắc nghiệt:

khô hạn và bán khô hạn ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Cây có nguồn gốc từMexico Trên thé giới, nó được phân bố rộng rãi ở Mexico, phần lớn châu Mỹ Latinh,Nam Phi, Ấn Độ và khu vực Địa Trung Hải (Butera và ctv, 2002)

Năm 2009, cây đã được Viện Nghiên cứu và Phát triển Vùng nhập nội từ Mexicovào Việt Nam trồng tại tỉnh Ninh Thuận Vì cây dé sinh trưởng và phát triển trên vùngdat sa mạc, khô can, nghèo dinh dưỡng với một lượng mưa hàng năm cực thấp nên đượctrồng rải rác (làm hàng rào hoặc làm cảnh) ở vùng duyên hải từ Đà Nẵng đến Ninh

Thuận, Bình Thuận.

2.1.4 Thành phần hóa học

Xương rồng Nopal được xem là một loại siêu thực phẩm nhờ giàu chất xơ,polyphenol, flavonoid, vitamin, acid béo không bão hòa và acid amin Các hợp chấtpolyphenol, flavonoid, vitamin C đã được chứng minh có khả năng dập tắt các gốc tự

do, ngăn ngừa và điều trị nhiều bệnh liên quan đến quá trình oxy hóa (Kahkénen và ctv,1999; Mostafa va ctv, 2014).

Cac thanh phan hóa học (độ ẩm, brix, tổng chất xơ, protein, chat béo, tro, pH, độ

acid, ascorbic acid, tong phenolics, Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Ni va Cr) đã được

xác định có trong quả thuộc hai loài lê gai Opuntia ficus - indica va Opuntia Dillenii từ đảo Tenerife (Medina va ctv, 2007).

Thân cây xương rồng Nopal có tiềm năng như một loại thực pham do hàm lượng

của chúng về tong lượng chất xơ (0,023 — 0,027 g.g trọng lượng tươi FW), vitamin A

(0,0183 — 0,22 mg.gˆ! FW), Ø-carotene (0,113 — 0,535 pg.g | FW) 18 axit amin, khoáng

chất, các nguyên tố vi lượng khác nhau va phytochemicals (Ventura-Aguilar va ctv,

2017).

2.1.5 Công dụng

Nhờ chứa nhiều các hợp chất có hoạt tính sinh học, ngoài việc được sử dụng nhưmột loại rau ăn hàng ngày, nó còn được dùng trong việc hỗ trợ kháng viêm, kháng oxy

hóa, hạ đường huyết, chống nhiễm khuẩn và bảo vệ thần kinh (Romero và ctv, 2014).

Theo Park và ctv (2001), dịch chiết từ thân cây cho thay hoạt động chữa lành vết thương

đáng kể khi được sử dụng tại chỗ ở chuột

Kết quả nghiên cứu của Galati và ctv (2001) đã chỉ ra rằng chất nhay của vỏ

xương rồng có thể ngăn chặn sự xâm nhập của các tác nhân hoại tử vào niêm mạc dạ

day Vỏ xương rồng chứa một lượng lớn chất xơ bao gồm pectin, chất nhay, lignin,cellulose và hemiaellulose mang lại hiệu quả tốt cho quá trình chuyền hóa lipid và đường(Ayadi và ctv, 2009) Năm 2018, Tạ Thu Hằng đã báo cáo rằng xương rồng Nopal cótác dụng hạ đường huyết và giảm cholesterol máu hiệu quả trên chuột

B-sitosterol được chiết xuất từ thân Nopal được xác định là có tác dụng chốngviêm mặc du hoạt động của nó tương đối yếu hon so với hydrocortisone Opuntia ficus

- indica chứa ba flavonoid gồm quercetin, (+)-dihydroquercetin và quercetin 3-methyl

ether, được báo cáo là chat bảo vệ thần kinh, chống lại tổn thương oxy hóa gây ra bởi

H¿O¿, xanthine/xanthine oxyase (X/XO), hoặc buthionesulfoximine (BSO) trong các tếbao vỏ não nuôi cay chính, ức chế peroxid hóa (Kaur va ctv, 2012)

Hoạt tinh kháng khuẩn của chiết xuất trong methanol, ethanol, nước của Opuntiaficus - indica cũng đã được nghiên cứu trên Vibrio cholerae, trong đó chiết xuấtmethanol cho hiệu quả nhất Gây ra sự phá vỡ màng, dẫn đến tăng tính thấm của màng

va do đó làm giảm đáng kể pH và ATP (Sanchez và ctv, 2010) Campylobacter là mộttrong những tác nhân phổ biến nhất gây ra bệnh viêm da day ruột do vi khuẩn truyềnqua thực phẩm ở người Các chiết xuất của Opuntia ficus- indica có tác dụng diét khuẩn

rõ rệt đối với sự phát triển của Campylobacter jejuni va Campylobacter coli (Castillo và

va dihydrochalcon (C6-C3-C6), flavonoid va anthocyanin (C15), quinon (C6, C10,

C14), betacyanin (C18), lignan va tannin (Vermerris va Nicholson, 2016).

Một trong những loại polyphenol quan trọng nhất là phenolic acid gồm hai loạihydroxycinnamic acid và hydroxybenzoic acid Các dẫn xuất của hydroxycinnamic acid

và hydroxybenzoic acid có cau trúc lần lượt là C1-C6 và C3-C6 Một số axit phenolic

được tìm thấy ở dang tự do trong rau va trái cây, nhưng vỏ và hạt chứa phenolic acid ở

đó Dựa trên cơ sở trạng thái oxy hóa của carbon trung tâm, flavonoid chia thành 6 loại

gồm flavanone, flavanol, flavonol, isofalvon, flavon và anthocyanidin Có hơn 10.000

flavonoid đã được xác định từ các nguồn thực vật (Xiao và ctv, 2013) Theo Abbas vàctv (2017), flavonol được hình thành bởi một liên kết đôi giữa C3 và C2 và một nhóm

hydroxyl được gắn vào C3 Hầu hết các flavonoid trong các nguồn thực phẩm khác nhau

là flavonol Hành tây là nguồn cung cấp chính cho các hợp chất này

Flavanone

Hình 2.3 Cấu trúc hóa học của flavonoid

Flavonol, flavon, flavanone và anthocyanadin là các phân lớp phụ cua flavonoidtrên cơ sở cau hình hydroxyl hóa Hau hết các flavonoid có cấu trúc trong đó C2 của

vòng C được gắn với vòng B, nhưng cũng có thé tìm thay gắn ở C3 và C4 Táo và hoabia là nguồn cung cấp chalcon - là một phần của họ flavonoid ngay cả khi chúng không

có vòng C Flavonone chứa một phân tử oxy ở C4 và được đặc trưng bởi vòng ba carbon

bão hòa Trái cây họ cam quýt là nguồn cung cấp chính flavanone (Abbas và ctv, 2017)

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Dé tài được thực hiện từ tháng 8 năm 2022 đến tháng 12 năm 2022 tại phòng

nghiên cứu dược liệu Bio309 — nhà Al — khoa Khoa học Sinh học — trường Dai học

Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh

3.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Vật liệu nghiên cứu

3.2.1.1 Xử lý mẫu

Hình 3.1 Mẫu thân xương rồng ở ba giai đoạn trưởng

thành (G) Già; (T) Trưởng thành; (N) Non.

Mẫu thân xương rồng Nopal được thu hái tại vườn xương rồng Nông Lâm, Thủ

Đức, thành phố Hồ Chí Minh Mẫu được thu ở ba giai đoạn sinh trưởng khác nhau với

chiều đài kích thước thân: non (15 — 19 cm), trưởng thành (20 — 25 cm) và gia (26 — 30cm) Mẫu sau khi lấy về rửa sạch, sấy khô ở 50 °C trong tủ sấy cho đến khi mẫu có khốilượng không đổi Xay nhỏ thành bột va ray qua ray có đường kính 1 mm Bảo quantrong túi ni lông ở nhiệt độ phòng dé phục vụ cho các thí nghiệm sau

3.2.1.2 Xác định độ âm của mẫu bột

Theo TCVN 10788:2015, xác định độ âm bột nguyên liệu dựa trên sự chênh lệch

giữa khối lượng mẫu ban đầu và mẫu sau khi sấy đến khối lượng không đồi

Cân chính xác 1g mẫu bột nguyên liệu vào cốc thủy tinh đã sấy khô và biết trướckhối lượng Dem cho vô tủ sấy, sấy ở 105 °C trong 1 h Sau đó, dé nguội cốc trong bìnhhút âm đến nhiệt độ phòng và cân tông khối lượng của cốc và mẫu Lap lại các thao tácgia nhiệt, làm nguội và cân, nhưng mỗi lần chỉ để 30 phút trong tủ sấy, cho đến khi haohụt khối lượng giữa hai lần cân liên tiếp không vượt quá 2 mg hoặc 4 mg, tùy theo khối

lượng của mẫu thử (Dược Điển Việt Nam V - Tập 2, 2017) Thực hiện lặp lại ba lần Độ

âm của mẫu được tính bằng công thức sau:

H= —— x 100

Trong đó:

mọ: Khối lượng cốc rỗng (g)

mi: _ Khối lượng chén va mẫu thử trước khi sấy (g)

mạ: Khối lượng chén và mẫu thử sau khi sấy (g)

H: Độ ẩm của mẫu thử (%)

3.2.2 Định tính một số nhóm hợp chất có trong dịch chiết từ thân cây

Định tính một số nhóm hợp chất có trong dịch chiết như: alkaloid, flavonoid,

polyphenol, triterpenoid, saponin và đường khử bằng các phản ứng hóa học đặc trưng

dựa trên phương pháp của Ciuley đã được cải tiễn và sửa đổi (Tran Hùng, 2014)

3.2.2.1 Phương pháp thu nhận dịch chiết và cao chiết

Chiết 3g bột mẫu (non, trưởng thành và già) với 30 mL ethanol 70% (64-17-5,Việt Nam) theo tỉ lệ mẫu : dung môi là 1:10 (g/mL) Ngâm đầm trong 48 giờ ở nhiệt độ

phòng Sau mỗi 24 giờ lọc một lần qua giấy lọc và gom dịch chiết lại sau mỗi lần lọc.

Đem dịch chiết đun cách thủy ở 50 °C để đuổi dung môi thu được cao chiết (NguyễnKim Phi Phung, 2007).

3.2.2.2 Xác định hiệu suất chiết và độ ẩm cao chiết

Hiệu suất chiết là khối lượng cao chiết thu được so với khối lượng mẫu ban đầu

Mỗi mẫu được thực hiện lặp lại 3 lần

Cho dịch chiết vào cốc thủy tỉnh đã biết trước khối lượng, đem đun cách thủy ở50°C dé bay hơi dung môi đến khi cắn Say cắn ở 50 °C đến khối lượng không đồi, đểnguội trong bình hút âm và cân khối lượng cốc để xác định hiệu suất chiết Sau đó, tiếptục đem cắn đi say ở 105 °C đến khối lượng không đổi dé xác định độ âm cao chiết.Hiệu suất chiết và độ âm cao được tính theo công thức sau:

(m¡ — mạ) x 100

P=

m m; — 1m

h= —— x 100

Mm, — Mo

mo: Khối lượng cốc rỗng (g)

mi: _ Khối lượng cốc và cắn sau khi sấy ở 50 °C (g)

ma: Khối lượng cốc và cắn sau khi sấy ở 105 °C (g)

m: Khối lượng mẫu thử (g)

P: Hiệu suất chiết (%)

h: Độ ẩm cao chiết (%)

3.2.2.3 Định tính alkaloid

Lay 5 mL dich chiết cồn cho vào chén sứ, bốc hơi tới cắn Hòa tan cắn trong 2 —

4 mL dung dịch HCl 5% (7647-01-0, Xilong) Nhỏ vai giọt thuốc thử Dragendorff vào,nếu dung dịch đục hoặc có kết tủa đỏ cam xuất hiện, chứng tỏ có chứa alkaloid

Lay 2 mL dịch chiết cồn, thêm vào vài giọt dung dich FeCl; 5% (7705-08-0,Xilong) và lắc đều Nếu dung dịch chuyển màu xanh đen hay xanh rêu là có chứa

polyphenol.

3.2.2.6 Định tính triterpenoid

Lay 2 mL dich chiết cồn, thêm vào 2 mL dung dich chloroform (67-66-3, Xilong)

và nhỏ từ từ từng giọt H2SO, đậm đặc (7664-93-9, Xilong) vào hỗn hợp Phan ứng

dương tính là nơi tiếp xúc giữa hai lớp dung dịch có màu đỏ nâu hay đỏ đến tím và lớp

dung dịch phía trên lớp ngăn cách dần chuyền thành màu đỏ, xanh lục hay xanh - tím

3.2.2.7 Định tính saponin

Lay 5 mL địch chiết cồn cho vào chén sứ, cô trên bếp cách thủy tới can Hòa tancắn trong 5 mL nước, lọc vào ống nghiệm và lắc mạnh theo chiều dọc của ống trong 1phút Dé yên ông nghiệm và quan sát độ bền của cột bọt trong thời gian 15, 30 và 60phút Thời gian bọt bền càng lâu thì phản ứng dương tính càng rõ với saponin

3.2.2.8 Định tính đường khử

Lay 5 mL dịch chiết cồn cho vào chén sứ, bốc hơi đến cắn Hòa cắn với 3 mLnước cất trên bếp cách thủy, để nguội và lọc qua giấy lọc Thêm vào dịch lọc 0,5 mL

dung dịch Fehling A va 0,5 mL dung dịch Fehling B Dun cách thủy 5 phút Phan ứng

dương tính khi có kết tủa đỏ gạch dưới đáy ống nghiệm

3.2.3 Định lượng flavonoid và polyphenol tổng số

3.2.3.1 Định lượng flavonoid tong số

Hàm lượng flavonoid tổng số được xác định thông qua phản ứng tạo màu vớiAICI; dựa trên sự hình thành phức hợp Al (IID — flavonoid Al ** tạo phức mau bên với

nhóm ketone C-4 và nhóm hydroxyl C-3 hoặc C-5 của flavone hay flavonol Phương

pháp này dùng quercetin làm chất chuẩn, được thực hiện theo Chang và ctv (2002) có

nhiệt độ phòng trong 30 phút Độ hấp thu của phản ứng được đo ở bước sóng 415 nm

với máy đo quang phô UV-Vis (Labomed) Đồ thị đường chuẩn quercetin được xây

dựng bằng phần mềm Excel Hàm lượng flavonoid trong dịch chiết được tính theo công

m: Khối lượng mau thử ()

TFC: Hàm lượng flavonoid tổng số trong mau thử (mgQE/g)

3.2.3.2 Định lượng polyphenol tổng số

Hàm lượng polyphenol tổng số được xác định dựa trên phản ứng oxy hóa — khử

giữa các hợp chất polyphenol với thuốc thử Folin — Ciocalteau Polyphenol phản ứngvới acid phosphomolybdic trong thuốc thử Folin — Ciocalteau, xuất hiện phức chất có

màu xanh trong môi trường kiềm (Singleton va ctv, 1999) Gallic acid được dùng làm

chất chuẩn trong phương pháp này

Dựng đường chuẩn gallic acid: Cân 0,11 g gallic acid (5995-86-8, Xilong) cho

vào bình định mức 100 mL và định mức lên với nước cất Pha loãng thành các dãy nồng

độ từ 10 — 60 ug/mL.

Tiến hành phan ứng: Hút 0,5 mL dung dịch chuẩn hoặc dịch chiết cho vào ốngnghiệm, thêm vào 2,5 mL thuốc thử Folin — Ciocalteau 10% (1090010100, Merck), lắc

đều, để yên 5 phút Thêm tiếp 2 mL Na2CO3 7,5% (497-19-8, Xilong), lắc đều và đề yên

trong bóng tối 60 phút Độ hap thu của phan ứng được do ở bước sóng 760 nm với máy

đo quang phổ UV-Vis (Labomed) Đồ thị đường chuẩn gallic acid được xây dựng bangphần mềm Excel Hàm lượng polyphenol trong dịch chiết được tính theo công thức sau: