Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của sữa ong chúa

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của sữa ong chúa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------------------- NGUYỄN THỊ THIỀU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA SỮA ONG CHÚA VÀ PHẤN HOA Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Mã số: 60 44 27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Dương Ngọc Tú Hà Nội - 2010 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 2 Lời cảm ơn Trớc hết Em xin đợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc TS. Dơng Ngọc Tú, đã giao đề tài và tận tình hớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện khoá luận văn này. Em xin đợc gửi lời cảm ơn tới GS.TSKH.NGND Phan Tống Sơn cùng toàn thể các thầy cô trong Khoa Hoá học, Trờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo nhiều điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập ở Trờng và hoàn thiện bản luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn tới toàn thể anh chị em tại Phòng Sinh Dợc , Viện Hoá học - Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã giúp đỡ, động viên em hoàn thành khoá luận. Em xin chân thành cảm ơn các anh chị đồng nghiệp, bạn bè và đặc biệt là gia đình thân yêu đã luôn động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua. Nhân đây em cũng bày tỏ lời cảm ơn tới công ty Techbio đã hỗ trợ kinh phí nghiên cứu và công ty Ong mật Đắc Lắc đã cung cấp các mẫu sữa ong chúa và phấn hoa trong nghiên cứu này. Hà nội, tháng 12 năm 2010 Học viên Nguyễn Thị Thiều Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 3 mục lục Mở đầu . 1 chơng 1. Tổng quan 3 1.1. Sữa Ong chúa 3 1.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm sữa ong chúa . 3 1.1.2. Thành phần hoá học của sữa ong chúa . 4 1.1.3. Thu hoạch sữa ong chúa . 6 1.1.4. Tác dụng của sữa ong chúa 7 1.1.5 Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của sữa ong chúa . 8 1.2. Phấn hoa . 12 1.2. 1. Giới thiệu về phấn hoa . 12 1.2. 2. Cấu trúc của phấn hoa [1] 14 1.2. 3. Thành phần hoá học của phấn hoa [51]. 18 1.2.4. Cách thu hoạch phấn hoa . 18 1.2.5. Tác dụng của phấn hoa ong 19 1.2. 6. Lớp chất flavonoit, thành phần hoá học có trong phấn hoa 20 1.2.7. Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của phấn hoa 21 Chơng 2: Thực Nghiệm . 24 2.1. Đối tợng và kỹ thuật thực nghiệm 24 2.1.1. Nguyên liệu 24 2.1.2. Hoá chất 24 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 4 2.1.3. Các dụng cụ và trang thiết bị nghiên cứu . 24 2.1.4. Các phơng pháp phân tích, phân tách và phân lập các hợp chất 25 2.1.5. Các phơng pháp các định cấu trúc hoá học các hợp chất . 28 2.1.6. Phơng pháp thử hoạt tính sinh học . 28 2.2. Quy trình phân lập chất trong sữa ong chúa và phấn hoa . 31 2.2.1 Quy trình phân lập chất trong sữa ong chúa 31 2.2.2. Chiết mẫu phấn hoa và phân lập hợp chất 2 (7-O- Xyloside- naringenin) 35 Chơng 3: Kết quả và thảo luận . 37 3.1. Kết quả nghiên cứu về Sữa ong chúa . 37 3.1.1. Hàm lợng protein trong sữa ong chúa 37 3.1.2. Kết quả phân tích thnh phần axít amin từ sữa ong chúa 38 3.1.3. Kt qu xỏc nh cu trỳc hp cht 1 .41 3.1.4. Kết quả thử hoạt tính độc tế bào 44 3.2. Kết quả nghiên cứu từ phấn hoa . 45 3.2.1. Phân lập các dịch chiết . 45 3.2.2. Kết quả xác định cấu trúc hợp chất 2 (7-O- Xyloside-naringenin) 45 3.2.3. Kết quả thử hoạt tính chống oxy hoá 52 Kết luận . 55 Kiến Nghị 56 Tài liệu tham khảo . 57 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 5 Danh mục viết tắt 10- HDA: Axít 10-hydroxy-2-decenoic 13 C NMR: Phổ cộng hởng từ hạt nhân proton 13 ( 13 C Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 1 H-NMR: Phổ cộng hởng từ hạt nhân proton ( 1 H Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) CC: Sắc ký cột (Column Chromatography) DEPT: Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DMSO: Dimethyl Sunfoxide EtOH: Etanol HPLC: Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-performance liquid chromatography) HPLC-pre: Sắc ký lỏng hiệu năng cao - điều chế (High-performance liquid chromatography preparative) EI-MS: Phổ khối lợng va chạm điện tử (Electron Impact-Mass spectroscopy) ESI - MS Phổ khối bụi điện tử (Electron Spray Ionization Mass Spectra) TLC: Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 6 Danh mục bảng Chơng 1 Trang Bảng 1.1: Quá trình phát triển của ong chúa và ong thợ 4 Bảng 1.2: Thành phần hóa học của sữa ong chúa 6 Bảng 1.3: Hàm lợng một số thành phần hoá học có trong phấn hoa Brazil 22 Chơng 2 Bảng 2.1: Các dụng cụ và thiết bị nghiên cứu 25 Chơng 3 Bng 3.1: Hm lợng các axít amin trong sữa ong chúa 39 Bảng 3.2: Số liệu phổ 1 H NMR của chất 1 43 Bng 3.3: Kt qu thử độc tính với tế bo ung th biu mô của sữa ong chúa 44 Bảng 3.4: Số liệu phổ 1 H NMR của chất 2 49 Bảng 3.5: Kết quả thử hoạt tính chống oxi hoá của phấn hoa 53 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 7 Danh mục hình Chơng 1 Trang Hình 1.1: Sự phát triển của ấu trùng ong bởi sữa ong chúa 3 Hình 1.2: Sữa ong chúa tơi 3 Hình 1.3: Các dẫn xuất hydroxy và este của 10 HDA thu đợc từ sữa ong chúa 9 Hình 1.4: Sơ đồ phân lập 10- HDA, các dẫn xuất hydroxy và este của 10-HDA 10 Hình 1.5: Hình ảnh của một số loại phấn hoa dới kính hiển vi điện tử quét 13 Hình 1. 6: Cấu trúc hạt phấn 15 Hình 1.7: Cấu tạo hạt phấn hoa 17 Hình 1.8: Ong thu hạt phấn hoa 19 Hình 1. 9: Flavan (2 phenyl chroman) 20 Chơng 2 Hình 2.1: Công thức của phân tử Coomassie Brilliant Blue 31 Hình 2.2: Đờng chuẩn tơng quan giữa nồng độ protein và OD 595 33 Hình 2.3: Sơ đồ phân lập chất 2 36 Chơng 3 Hình 3.1: Sắc ký đồ thnh phần axít amin trong sữa ong chúa 38 Hình 3.2: Biểu đồ biểu thị hàm lợng axít amin trong sữa ong chúa 40 Hình 3.3: Phổ 1 H-NMR của chất 1 (10-HDA) 41 Hình 3.4: Phổ ESI-MS của chất 1 (10-HDA) 42 Hình 3.5: Cấu trúc hợp chất 1 (10-HDA) 42 Hình 3.6: Sắc ký đồ HPLC của chất 2 45 Hình 3.7: Phổ UV pik 1 46 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 8 Hình 3.8: Phổ UV Pik 2 46 Hình 3.9: Phổ 1 H- NMR của chất 2 47 Hình 3.10: Phổ ESI MS của chất 2 48 Hình 3.11: Cấu trúc của chất 2 (7-O - Xyloside-naringenin) 48 Hình 3.12: Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp các Flavonoit 51 Hình 3.13: Sơ đồ sinh tổng hợp của 7 O- Xyloside naringenin 52 Hình 3.14: Biểu đồ hoạt tính của phấn hoa 53 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 9 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Luận văn thạc sỹ khoa học 1 Mở đầu Nh chúng ta đã biết, Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, độ ẩm cao trên 80%, lợng ma lớn, nhiệt độ trung bình khoảng 15 o C đến 27 o C. Đó là điều kiện rất thích hợp cho thực vật phát triển. Do vậy hệ thực vật Việt Nam vô cùng phong phú, đa dạng với khoảng 12000 loài, trong đó có tới 4000 loài đợc nhân dân ta dùng làm thảo dợc [2]. Điều này thực sự có ý nghĩa quan trọng cho sự phát triển của ngành y dợc, ngành hoá học và một số ngành khác. Hệ thực vật phong phú trên đợc coi là tiền đề cho sự phát triển ngành hoá học các hợp chất thiên nhiên ở nớc ta. Từ ngàn xa, ông cha ta đã sử dụng nhiều phơng thuốc dân gian từ cây cỏ để chữa bệnh, bồi bổ cơ thể hay tạo mùi thơm nh lá tía tô để giải cảm, nhân sâm để tăng cờng sức đề kháng, sả để tạo mùi thơm Các phơng thuốc y học cổ truyền đã thể hiện những mặt mạnh trong điều trị bệnh là ít độc tính và tác dụng phụ. Do có nhiều u điểm nh trên nên ngày nay con ngời ngày càng quan tâm đến các hợp chất có hoạt tính sinh học cao trong thực vật và động vật. Về lâu dài đối với sự phát triển của các dợc phẩm mới thì các hợp chất có hoạt tính sinh học đóng vai trò quan trọng, nó là khởi đầu cho việc tổng hợp các loại thuốc mới có tác dụng tốt hơn. Sữa ong chúa và phấn hoa là những sản phẩm thu đợc từ ong. Sữa ong chúa đợc sản sinh từ tuyến hạch miệng của ong thợ. Phấn hoa đợc ong thu về là tổng hợp của nhiều loài hoa của các loại thực vật khác nhau. Cả hai sản phẩm đã đợc biết đến nh những loại sản phẩm chức năng có nhiều tác dụng trong phòng chống lại nhiều loại bệnh tật khác nhau và tăng cờng sức khoẻ. Sữa ong chúa và phấn hoa là những sản phẩm có hoạt tính sinh học cao, chứa nhiều thành phần hoá học và có nhiều tác dụng dợc lý. Việc nghiên cứu, khảo sát về thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của sữa ong chúa và phấn hoa ở Việt Nam nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc [...]... Benfenati xác định đợc các khoáng chất có trong sữa ong chúa [10] Ngoài ra còn rất nhiều công trình nghiên cứu về xác định các thành phần hoá học có trong sữa ong chúa [6] 1.1.5.2 Một số nghiên cứu về hoạt tính sinh học của sữa ong chúa trên thế giới a Hoạt tính chống oxi hoá của sữa ong chúa Trong một nghiên cứu của Aziza A., và cộng sự đã kết luận rằng sữa ong chúa có tiềm năng chống lại các nguy hiểm... cách hợp lý và có hiệu quả là rất quan trọng Do đó chúng tôi đã chọn đề tài Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của sữa ong chúa và phấn hoa Việc nghiên cứu thành phần hoá học và cấu trúc của các hợp chất cũng nh hoạt tính sinh học từ sữa ong chúa và phấn hoa sẽ tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tìm kiếm các phơng thuốc mới cũng nh giải thích đợc tác dụng của các đối... giới Tóm lại, sữa ong chúa rất tốt cho cơ thể của con ngời, nếu dùng thờng xuyên thì sẽ đem lại một sức khoẻ dẻo dai và phòng chống lại nhiều loại bệnh tật 1.1.5 Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của sữa ong chúa Luận văn thạc sỹ khoa học 8 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ 1.1.5.1 Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học của sữa ong chúa a Phân... cơ trong điều kiện thuận lợi, một số enzym protein hoạt động liên tục kể cả khi sữa ong chúa đợc bảo quản một nơi cố định Cacbonhydrat: Chiếm khoảng 30% trong sữa ong chúa khô Lipit và axít 10-hydroxy-2-decenoic(10-HDA): Thành phần này xuất hiện trong sữa ong chúa khá khiêm tốn chỉ khoảng 8-19% trong thành phần sữa ong chúa khô Nhng không thể phủ nhận nó là thành phần quan trọng nhất của sữa ong chúa. .. biệt của sữa ong chúa (chỉ sữa ong chúa so với các sản phẩm khác từ ong mới có thành phần 10-HDA) mà nó còn đợc xác định là chất có hoạt động sinh học quan trọng gắn liền với chất lợng sản phẩm của sữa ong chúa [59] Hàm lợng 10-HDA đợc cho là chỉ tiêu để đánh giá độ tơi của sữa ong chúa Theo một nghiên cứu của nhóm tác giả ngời Pháp vào năm 2003 cho thấy lợng 10-HDA giảm từ 0,4-0,6% trong hai mẫu sữa ong. .. ta đã bắt đầu nghiên cứu về hoạt tính chống u biếu của sữa ong chúa Vào năm 1959, trên tạp chí Nature Publishing Group, Gordon F., đã khẳng định sữa ong chúa có khả năng chống u biếu Nguyên nhân là vì trong sữa ong chúa có chứa nhiều loại axít béo, đặc biệt là 10-HDA Trong một nghiên cứu khác vào năm 2005, L.A Salazar Olivo và cộng sự cũng đã khẳng định sữa ong chúa có hoạt tính sinh học đa dạng, nó... trùng ong, đợc sản sinh từ tuyến hạch miệng của ong thợ [19] Sữa ong chúa có màu trắng sữa, hơi vàng, vị hơi chua Ong chúa sử dụng loại thức ăn này cả cuộc đời, còn những ấu trùng ong đợc ăn sữa ong chúa trong 3 ngày đầu của cuộc đời Chính vì thế mà gây ra sự khác biệt giữa ong chúa và ong thợ [16]: Tuổi thọ của ong chúa khoảng 5-6 năm, gấp 40 lần so với ong thợ là chỉ sống đợc từ 30-40 ngày Vào thời... và hình 1.2 Hình 1.1: Sự phát triển của ấu trùng ong Hình 1.2: Sữa ong chúa tơi [61] bởi sữa ong chúa [61] Quá trình phát triển của ong chúa và ong thợ đợc trình bày ở bảng 1.1 Luận văn thạc sỹ khoa học 3 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ Bảng 1.1: Quá trình phát triển của ong chúa và ong thợ Trứng ấu trùng Nhộng Con ong Tuổi thọ Ong chúa ngày 1-3 ngày 4-9 ngày 10-15 ngày 16 5-6 năm Ong. .. ngời và động vật) Nếu sử dụng sữa ong chúa sẽ làm giảm các thông số sinh hoá có lợi cho cơ thể của ngời và động vật, đồng thời cũng điều hoà đợc các phản ứng hoá học trên các mô của gan và Luận văn thạc sỹ khoa học 11 Nguyễn Thị Thiều - K19 Chuyên ngành: Hoá Hữu cơ thận Nghiên cứu cũng khẳng định sữa ong chúa có đặc tính chống oxi hoá [8] b Hoạt tính chống ung th của sữa ong chúa Cách đây khoảng vài... ngày 1.1.2 Thành phần hoá học của sữa ong chúa Thành phần hoá học trong sữa ong chúa rất phong phú và đa dạng với hàm lợng khác nhau, gồm khoảng 60 -70% nớc, 12-15% protein, 10-16% đờng, 3-6% chất béo, còn lại là các vitamin, muối, và các axit amin tự do, enzyme [14, 17, 40] Sữa ong chúa thu hoạch ở mỗi vùng khác nhau thì tỉ lệ phần trăm các nhóm chất thu đợc cũng khác nhau, nhng thành phần chính hầu . sinh học của sữa ong chúa và phấn hoa. Việc nghiên cứu thành phần hoá học và cấu trúc của các hợp chất cũng nh hoạt tính sinh học từ sữa ong chúa và phấn. công trình nghiên cứu về xác định các thành phần hoá học có trong sữa ong chúa [6]. 1.1.5.2. Một số nghiên cứu về hoạt tính sinh học của sữa ong chúa trên