Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần dầu hạt của cây tía tô trắng thu hái tại xã mường vi, huyện bát xát, tỉnh lào cai

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI LƯƠNG THỊ KIM CHI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN DẦU HẠT CỦA CÂY TÍA TÔ TRẮNG THU HÁI TẠI XÃ MƯỜNG VI, HUYỆN BÁT XÁT, TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2015 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI LƯƠNG THỊ KIM CHI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN DẦU HẠT CỦA CÂY TÍA TÔ TRẮNG THU HÁI TẠI XÃ MƯỜNG VI, HUYỆN BÁT XÁT, TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS. Phạm Hà Thanh Tùng Nơi thực hiện: Bộ môn Thực vật - Trường Đại học Dược Hà Nội HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tôi đã nhận được nhiều sự hướng dẫn và giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đến ThS. Phạm Hà Thanh Tùng – Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Dược Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy PGS.TS. Trần Văn Ơn, ThS. Nghiêm Đức Trọng – Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Dược Hà Nội, đã giúp đỡ tôi trong quá trình thu mẫu và phân tích mẫu. Khóa luận không thể được hoàn thành nếu không có sự giúp đỡ quý báu của PGS.TS. Panee Sirisaard – Khoa Dược, Đại học Chiang Mai, Thái Lan và ông Thanach Sathapanachai – Công ty Jingabell Biotech Co. LTD, Thái Lan trong hoạt động hợp tác nghiên cứu thành phần dầu hạt Tía tô trắng. Tôi gửi lời tri ân đặc biệt tới anh Vàng Văn Sưởng cùng bà con dân tộc Giáy xã Mường Vi, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai đã giúp đỡ tôi nhiệt tình trong quá trình thu mẫu. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới sinh viên Đoàn Thị Phương – Đại học Dược Hà Nội đã luôn sẵn sàng hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện. Tôi cũng xin gửi lời cám ơn tới các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên và các bạn nghiên cứu khoa học – Bộ môn Thực vật, trường Đại học Dược Hà Nội, đã luôn giúp đỡ, và tạo điều kiện thuận lợi để cho tôi có thể hoàn thành tốt quá trình làm thực nghiệm trên bộ môn. Và cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới ông bà, bố mẹ và các bạn đã luôn ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và trong thời gian nghiên cứu đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2015 SINH VIÊN Lương Thị Kim Chi MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2 1.1. Cây Tía tô 2 1.1.1. Vị trí phân loại Tía tô 2 1.1.2. Đặc điểm hình thái và phân bố của loài Perilla frutescens L. Britton. 2 1.1.3. Đặc điểm sinh thái 4 1.1.4. Bộ phận dùng 4 1.2. Phương pháp Mã vạch DNA (DNA Barcoding) và trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng ITS1-5.8S-ITS2 của cây Tía tô 5 1.2.1. Phương pháp mã vạch DNA (DNA Barcoding) 5 1.2.2. Trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng ITS1-5.8S-ITS2 của cây Tía tô 6 1.3. Thành phần dầu hạt Tía tô 7 1.3.1. Các acid béo 7 1.3.2. Vitamin E 9 1.3.3. Các hợp chất phenolic 10 1.4. Tác dụng sinh học của hạt Tía tô 10 1.4.1. Tác dụng trên hệ hô hấp 11 1.4.2. Tác dụng trên hệ tim mạch 11 1.4.3. Tác dụng chống viêm 11 1.4.4. Tác dụng trên não bộ 12 1.4.5. Các tác dụng khác 12 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1. Nguyên liệu và thiết bị 13 2.1.1. Mẫu nghiên cứu 13 2.1.2. Dung môi, hóa chất 13 2.1.3. Máy móc, thiết bị 14 2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 14 2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái 14 2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm vi phẫu 15 2.2.3. Nghiên cứu trình tự di truyền 15 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 19 3.1. Đặc điểm hình thái và giám định tên khoa học 19 3.2. Đặc điểm vi phẫu 21 3.2.1. Vi phẫu thân 21 3.2.2. Vi phẫu lá 23 3.3. Trình tự di truyền đoạn DNA ribosome nhân vùng ITS1-5.8S-ITS2 24 3.3.1. Tách chiết DNA 24 3.3.2. Xác định trình tự rDNA vùng ITS1-5.8S-ITS2 25 3.3.3. So sánh trình tự gen với các trình tự gen của Perilla frutescens đã công bố trên Genbank 25 3.4. Hàm lượng các thành phần trong dầu hạt Tía tô P1 27 3.4.1. Các acid béo 27 3.4.2. Hàm lượng Omega 3,6,9 29 3.4.3. Thành phần Vitamin E 29 3.5. Bàn luận 30 3.5.1. Về thực vật 30 3.5.2. Về trình tự đoạn rDNA vùng ITS1-5.8S-ITS2 31 3.5.3. Về thành phần dầu hạt Tía tô P1 32 KẾT LUẬN 39 KIẾN NGHỊ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt : Tên đầy đủ (Giải thích) P. : Perilla AA : Arachidonic acid ALA : α-linolenic acid AOAC : Association of Official Analytical Chemists (Hiệp hội các nhà Hóa phân tích) BLAST Basic local aligning search tool BOLD : Barcode of Life Database (Cơ sở dữ liệu về Mã vạch cuộc sống) bp : base pairs (cặp base) DHA : Docosahexanoic acid DNA : Deoxyribonucleic acid dNTP : Deoxynucleotide triphosphates EPA : Eicosapentaenoic acid FAPAS : Food Analysis Performance Assessment Scheme (Hệ thống đánh giá, phân tích thực phẩm) GC : Gas chromatography (Sắc ký khí) GLC : Gas Liquid Chromatography (Sắc ký khí lỏng) HDL : High-density lipoprotein (Lipoprotein tỷ trọng cao) HPLC : High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) IL-1β : Interleukin-1β ITS : Internal transcribed spacer (Vùng phiên mã nội) LDL : Low-density lipoprotein (Lipoprotein tỷ trọng thấp) LGC : Laboratory of the Government Chemist (Phòng thí nghiệm của các nhà khoa học chính phủ) PCR : Polymerase chain reaction (Phản ứng khuếch đại gen) rDNA : Ribosomal DNA (DNA ribosom) TLC/FID : Thin Layer Chromatography with Flame Ionization Detection (Sắc ký lớp mỏng với detector ion hóa ngọn lửa) TNF α : Tumor necrosis factor α (Yếu tố hoại tử khối u alpha) w/w : Weight/weight (Khối lượng/Khối lượng) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Kết quả định lượng các thành phần trong dầu hạt Tía tô P1 28 Bảng 3.2. Hàm lượng Omega-3,6,9 trong dầu hạt Tía tô P1 29 Bảng 3.3. Thành phần vitamin E trong dầu hạt Tía tô P1 30 Bảng 3.4: Bảng so sánh tỷ lệ thành phần các acid béo bão hòa và không bão hòa của cây Tía tô P1 với một số mẫu dầu thực vật trên thế giới 33 Bảng 3.5. Bảng so sánh hàm lượng một số chỉ tiêu quan trọng trong các mẫu dầu thực vật khác nhau 37 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc của vùng rDNA - ITS và các mồi thường sử dụng 6 Hình 1.2: Cấu tạo của triacylglycerol 8 Hình 1.3: Công thức cấu tạo của các acid béo no, đơn không no, đa không no chính trong dầu hạt Tía tô. 8 Hình 3.1: Đặc điểm cơ quan sinh dưỡng mẫu P1 19 Hình 3.2: Phân tích hoa mẫu P1 20 Hình 3.3: Chi tiết vi phẫu thân mẫu P1 22 Hình 3.4: Chi tiết vi phẫu lá mẫu P1 23 Hình 3.5: Điện di sản phẩm DNA toàn phần và sản phẩm PCR 24 Hình 3.6: Sắc ký đồ trình tự DNA theo chiều 5’-3’ mẫu P1 với cặp mồi ITS1- ITS4 25 Hình 3.7: Kết quả gióng hàng trình tự rADN của mẫu P1 với ngân hàng gen sử dụng công cụ Blast. 26 Hình 3.8: Quả (“Hạt”) của Tía tô: (a) Trung Quốc, (b)Thái Lan, (c) P1 và (d) mẫu “Tô tử” ở chợ Lãn Ông. 31 Hình 3.9: Dầu hạt Tía tô Okinawa Perilla oil (Aman Prana, Đức) với nhãn giá trị dinh dưỡng 35 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Tía tô (Perilla frutescens L. Britton), họ Bạc hà (Lamiaceae), là cây cỏ mọc quanh năm, đã được sử dụng lâu đời trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Trong loài P. frutescens L. Britton, có hai thứ chính thường gặp được phân biệt dựa vào đặc điểm hình thái và cách sử dụng là P. frutescens var.crispa (Thunb.) W. Deane là một loại rau gia vị và là vị thuốc trong y học cổ truyền Trung Hoa và P. frutescens var. frutescens là một cây cho hạt để ép lấy dầu [25, 26, 29]. Các nghiên cứu dịch tễ học cũng như thực tiễn đã chỉ ra lợi ích của dầu hạt Tía tô đối với sức khỏe con người như làm giảm nồng độ cholesterol, triglyceride, lipoprotein tỉ trọng thấp (LDL) [28, 32], giảm cục máu đông giúp giảm nguy cơ tai biến, nhồi máu cơ tim [21, 28]; giảm triệu chứng dị ứng quá mẫn, giảm hen suyễn; giảm đau chống viêm; kích thích chức năng miễn dịch [21]; tham gia vào quá trình hình thành và phát triển trí não ở trẻ [8]. Ở Việt Nam, hiện nay việc khai thác Tía tô để lấy lá làm rau gia vị là rất phổ biến tuy nhiên việc lấy hạt theo hướng khai thác dầu còn hạn chế. Trong quá trình khảo sát thực địa, hạt của một loại Tía tô trắng được phát hiện sử dụng phổ biến bởi đồng bào dân tộc Giáy ở xã Mường Vi, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai để làm lương thực. Các đặc điểm mô tả sơ bộ của mẫu cây này cho thấy sự tương đồng cao với các đặc điểm của loài P. frutescens var. frutescens. Nhận thấy tiềm năng khai thác cây Tía tô trắng này theo hướng lấy dầu hạt, chúng tôi đã thực hiện đề tài này với 3 mục tiêu chính là: • Mô tả đặc điểm thực vật của cây Tía tô trắng. • Xác định trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng ITS1-5.8S- ITS2 của cây Tía tô trắng. • Xác định thành phần dầu hạt của cây Tía tô trắng. [...]... ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu và thiết bị 2.1.1 Mẫu nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm thực vật: phần trên mặt đất của cây Tía tô trắng P1 được thu hái tại thôn Cửa Cải, xã Mường Vi, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai, ngày 19/10/2014, đã được giám định tên khoa học và lưu giữ mẫu tại Phòng Tiêu bản, Bộ môn Thực vật – Trường Đại học Dược Hà Nội (Mã số tiêu bản: HNIP/18129/15) Nghiên cứu trình... sở của việc nghiên cứu xác định đoạn trình tự của mẫu nghiên cứu ở Việt Nam và so sánh với các trình tự đã so sánh trên thế giới 1.3 Thành phần dầu hạt Tía tô Dầu thu được từ hạt thường có màu vàng nhẹ, trong suốt và có mùi thơm, tan nhẹ trong ethanol [8, 9] Thành phần dầu chiếm khoảng 35-45% khối lượng hạt Dầu trong hạt Tía tô có thành phần chủ yếu là triacylglycerol được cấu tạo bởi glycerol và các... S và cộng sự đã nghiên cứu về thành phần các chất trong dầu hạt Tía tô thu hái được tại Maehongsorn, Chiang Mai và một mẫu thu mua trên thị trường (Thái Lan) Dầu được chiết từ hạt Tía tô bằng dung môi hữu cơ Thành phần của dầu được định tính bằng Iatroscan (TLC/FID) Hàm lượng các acid béo được phân tích bằng phương pháp GLC chuẩn Hàm lượng lipid trong hạt khoảng 34-36%, trong đó triacylglycerol là thành. .. và phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái Mô tả đặc điểm hình thái của các mẫu nghiên cứu theo phương pháp mô tả phân tích [1] Phân tích hoa và quan sát trên kính lúp soi nổi Leica Z24 15 Tên khoa học được xác định dựa trên khóa phân loại và mô tả trong các tài liệu trong nước (Thực vật chí Việt Nam, tập 2) và tài liệu nước ngoài (Thực vật chí Trung Quốc) 2.2.2 Nghiên cứu đặc điểm. .. ribosom vùng ITS1-5.8SITS2: lá của Tía tô trắng P1 Nghiên cứu thành phần dầu hạt: dầu ép từ hạt Tía tô trắng P1 2.1.2 Dung môi, hóa chất 2.1.2.1 Nghiên cứu đặc điểm vi phẫu Dung dịch Javen, dung dịch acid acetic, xanh methylen, đỏ carmin (Son phèn), nước cất làm tiêu bản, glycerin 2.1.2.2 Nghiên cứu trình tự rDNA – ITS1-5.8S-ITS2 • Nitơ lỏng • Bộ kit chiết tách DNA thực vật GeneJET – số lô 00209197 (Thermo... hàng trình tự rADN của mẫu P1 với ngân hàng gen sử dụng công cụ Blast Chú thích: Query: Trình tự mẫu P1 và Sbjct: Trình tự so sánh trên Genbank 27 3.4 Hàm lượng các thành phần trong dầu hạt Tía tô P1 Hàm lượng dầu trong hạt Tía tô P1 được chiết tách bằng phương pháp ép là 35g dầu trong 100 g hạt 3.4.1 Các acid béo Đã xác định sự có mặt của 13 thành phần acid béo trong dầu hạt Tía tô P1, trong đó có... Okamoto và cộng sự đã nghiên cứu về sự ảnh hưởng của dầu hạt Tía tô (giàu omega-3) trên bệnh nhân hen phế quản về chức năng hô hấp của phổi và sự tạo thành leukotrien B4 (LTB4) và LTC4 bởi bạch cầu Kết quả cho thấy dầu hạt Tía tô có tác dụng điều trị bệnh hen vì làm giảm hoạt động của LTB4 và LTC4 sinh ra bởi bạch cầu và cải thiện chức năng hô hấp [21] 1.4.2 Tác dụng trên hệ tim mạch Năm 1999, Ezaki và. .. [5] 1.1.4 Bộ phận dùng Hạt cây Tía tô chứa dầu béo, dùng để rang ăn Ngọn và lá non dùng làm rau gia vị và làm thu c Cây có tinh dầu Toàn cây được dùng làm thu c [5, 25] 5 1.2 Phương pháp Mã vạch DNA (DNA Barcoding) và trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng ITS1-5.8S-ITS2 của cây Tía tô 1.2.1 Phương pháp mã vạch DNA (DNA Barcoding) Năm 2003, Paul Hebert, nhà nghiên cứu tại Đại học Guelph ở Ontario,... nghiệm trên động vật, và ngăn chặn sự di căn của tế bào ung thư, trong đó, tác dụng của cấu hình γ, δ, được chứng minh là có hiệu lực tốt hơn cấu hình α [17] Cũng giống như các dầu thực vật khác, vitamin E trong dầu hạt Tía tô thường tồn tại ở dạng đồng phân chính là γ-tocopherol Trong nghiên cứu của Ozan Nazim Ciftci và cộng sự (2012), tổng hàm lượng của vitamin E là 734 mg/kg, hàm lượng của đồng phân... rúm và thường biến thái hơn; đài quả cũng có kích thước nhỏ hơn Thứ này được phân bố rộng rãi hầu khắp các tỉnh, thành phố ở nước ta Trên thế giới, chúng còn được trồng ở Trung Quốc, Nhật Bản [5] 1.1.3 Đặc điểm sinh thái Cây trồng bằng hạt và được gieo trồng vào tháng 5 [26] Mùa hoa vào tháng 7-9, mùa quả vào tháng 10-12 Cây ưa sáng và ẩm, thích hợp với đất thịt và đất phù sa [5] 1.1.4 Bộ phận dùng Hạt . NỘI LƯƠNG THỊ KIM CHI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN DẦU HẠT CỦA CÂY TÍA TÔ TRẮNG THU HÁI TẠI XÃ MƯỜNG VI, HUYỆN BÁT XÁT, TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC. HÀ NỘI LƯƠNG THỊ KIM CHI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN DẦU HẠT CỦA CÂY TÍA TÔ TRẮNG THU HÁI TẠI XÃ MƯỜNG VI, HUYỆN BÁT XÁT, TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC. Mô tả đặc điểm thực vật của cây Tía tô trắng. • Xác định trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng ITS1-5.8S- ITS2 của cây Tía tô trắng. • Xác định thành phần dầu hạt của cây Tía tô trắng.