khảo sát khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của dịch trích ly từ nha đam

Điều này có thể kết luận là việc phân lập các giống vi khuẩn từ xoài và nấm mốc từ chanh phục vụ cho việc khảo sát khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của dịch trích ly từ nha đam là có hi

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN VÀ KHÁNG NẤM CỦA DỊCH TRÍCH LY TỪ NHA ĐAM

MSSV: 2111617 Lớp: CNTP K37

Cần Thơ, 2014

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Luận văn đính kèm sau đây, với tựa đề “Khảo sát khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của dịch trích ly từ nha đam” do Mai Thị Cẩm Lời thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Bảo Lộc Luận văn đã được báo cáo và được hội đồng chấm luận văn thông qua

Nguyễn Bảo Lộc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác

Cần Thơ, ngày 16 tháng 12 năm 2014

Sinh viên thực hiện

Mai Thị Cẩm Lời

Chân thành cảm ơn các cán bộ, anh, chị trong phòng thí nghiệm cùng tất cả những người bạn lớp Công nghệ thực phẩm khóa 37 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại trường cũng như thời gian thực hiện đề tài

Chúc tất cả mọi người nhiều sức khỏe và luôn thành công trong cuộc sống Chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Mai Thị Cẩm Lời

C, thời gian 30 phút với thể tích 3 ml dịch nha đam pha trong 15 ml môi trường Điều này có thể kết luận là việc phân lập các giống vi khuẩn từ xoài và nấm mốc từ chanh phục vụ cho việc khảo sát khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của dịch trích ly từ nha đam là có hiệu quả, có thể áp dụng trong việc sử dụng dịch nha đam như một lớp màng an toàn để kháng vi sinh vật trên trái cây

Từ khóa: nha đam, phân lập, kháng khuẩn, kháng nấm.

MỤC LỤC

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

TÓM TẮT iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH SÁCH BẢNG viii

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ix

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY NHA ĐAM 2

2.1.1 Đặc điểm thực vật của cây nha đam 2

2.1.2 Phân bố, sinh thái của cây nha đam 4

2.1.3 Thành phần hóa học của lá nha đam 5

2.1.4 Tác dụng của nha đam 9

2.1.5 Tình hình nghiên cứu nha đam trong và ngoài nước 13

2.2 VÀI NÉT VỀ VI SINH VẬT GÂY HƯ HỎNG TRÁI CÂY TRONG THỜI GIAN BẢO QUẢN 16

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 18

3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm 18

3.1.2 Nguyên liệu 18

3.1.3 Thiết bị và dụng cụ 18

3.1.4 Hóa chất 18

3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 18

3.2.1 Phương pháp trích ly dịch nha đam 18

3.2.2 Phương pháp phân lập vi khuẩn và nấm mốc 19

3.2.3 Phương pháp kiểm tra khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của dịch

nha đam 19

3.2.4 Phương pháp thu thập và xử lý kết quả 19

3.3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 19

3.3.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu phương pháp trích ly dịch nha đam 19

3.3.2 Thí nghiệm 2: Phân lập vi khuẩn từ xoài và nấm mốc từ chanh 20

3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của dịch nha đam trên vi khuẩn và nấm mốc đã được phân lập 21

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24

4.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TỔNG SỐ VI SINH VẬT HIẾU KHÍ TRONG CÁC MẪU NHA ĐAM SAU KHI THANH TRÙNG 24

4.2 KẾT QUẢ PHÂN LẬP VI KHUẨN TỪ XOÀI VÀ NẤM MỐC TỪ CHANH 25

4.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN VÀ KHÁNG NẤM CỦA DỊCH NHA ĐAM TRÊN VI KHUẨN VÀ NẤM MỐC ĐÃ ĐƯỢC PHÂN LẬP 28

4.3.1 Kết quả khảo sát khả năng kháng khuẩn của dịch nha đam trên môi trường PCA 28

4.3.2 Kết quả khảo sát khả năng kháng nấm của dịch nha đam trên môi trường Sabouraud 30

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33

5.1 KẾT LUẬN 33

5.2 ĐỀ NGHỊ 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Cây nha đam 2

Hình 2.2: Cấu tạo lá nha đam 3

Hình 2.3: Hoa nha đam 3

Hình 2.4: Mặt cắt ngang của lá nha đam 6

Hình 2.5: Một số sản phẩm từ nha đam 13

Hình 4.1: Mẫu xoài nguyên liệu 25

Hình 4.2: Mẫu xoài sau 24 giờ cấy lên môi trường PCA 25

Hình 4.3: Môi trường PCA sau khi được cấy ria 26

Hình 4.4: Khuẩn lạc cấy trong ống nghiệm thạch nghiêng để bảo quản 26

Hình 4.5: Mẫu chanh sau thời gian bảo quản xuất hiện nấm mốc 27

Hình 4.6: Nấm mốc phát triển sau 24 giờ cấy 27

Hình 4.7: Bào tử nấm sau khi cấy chuyền 48 giờ 28

Hình 4.8: Giống vi khuẩn (A) và nấm mốc (B) trong thời gian bảo quản 28

Hình 4.9: Đường kính vòng kháng khuẩn đối với mẫu đối chứng (C) và mẫu có dịch nha đam (D) 29

Hình 4.10: Vòng nấm mốc trên đĩa đối chứng sau 24 giờ cấy 31

Hình 4.11: Vòng nấm mốc trên đĩa có dịch nha đam với các thể tích 1 ml, 2 ml, 3 ml pha trong 15 ml môi trường sau 24 giờ cấy 31

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Hàm lượng chất khoáng tính trên 100 g lá nha đam tươi 7

Bảng 2.2: Hàm lượng các acid amin trong lá nha đam 9

Bảng 2.3: Khả năng kháng khuẩn của lá và gel nha đam 11

Bảng 3.1: Bảng phân bố mẫu thí nghiệm 1 19

Bảng 3.2: Bảng phân bố mẫu thí nghiệm 3 23

Bảng 4.1: Kết quả xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí trong các mẫu nha đam thanh trùng theo nhiệt độ và thời gian 24

Bảng 4.2: Kết quả đường kính vòng kháng khuẩn của dịch nha đam trên môi trường PCA 29

Bảng 4.3: Kết quả đường kính nấm mốc phát triển trên môi trường Sabouraud có dịch nha đam theo thể tích 30

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, trên thế giới đang có xu hướng quay về với các hoạt chất thiên nhiên, đặc biệt là các hoạt chất được dùng để làm thuốc, bảo quản thực phẩm và sử dụng làm mỹ phẩm Trong số các cây có hoạt chất đó, không thể không biết đến các

loại cây như cây hoa phấn, cây atiso, trong đó có cây nha đam (Aloe vera) thuộc

họ Liliaceae đã được biết đến là một cây dược liệu trong nhiều thế kỷ Cây nha đam

có thân gỗ, lá mọng nước, lá cây màu xanh, lá dày, một số giống cho thấy đốm trắng trên bề mặt thân trên và dưới Trên lá có răng cưa nhỏ màu trắng Cụm hoa mọc ở kẻ lá thành chùm, hoa có màu vàng thường nở vào mùa hè, được trồng nhiều

ở dọc bờ biển Nam Trung Bộ của nước ta

Từ lâu, nha đam được sử dụng như một thực phẩm bổ sung dinh dưỡng tự nhiên, một loại thuốc thảo dược quan trọng trong dân gian để điều trị các bệnh khác nhau, có nhiều lợi ích cho sức khỏe như điều trị vết thương, viêm da, bỏng da, thanh nhiệt, tăng đề kháng, Ngoài ra, nhiều nghiên cứu cho thấy gel nha đam có thể giúp kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể, có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, đặc biệt là hoạt tính kháng các vi sinh vật gây bệnh Việc sử dụng các chất chiết từ nha đam, với đặc tính kháng khuẩn và kháng nấm được biết đến có ý nghĩa rất lớn trong điều trị bệnh do vi sinh vật gây ra Các nghiên cứu đã chứng minh nha

đam có khả năng ức chế vi khuẩn E coli, Salmonella, Staphylococcus, Pseudomonas aeruginosa, kí sinh trùng (Agarry et al., 2005), hoạt tính kháng nấm của nha đam đối với các nấm Penicillium digitatum, Penicillium expansum, Botrytisci cinerea, Alternaria alternata xuất hiện trên nông sản trong thời gian bảo

quản (Saks and Barkai Golan, 1995)

Mặt khác, gel nha đam cũng được sử dụng như một lớp màng để bảo vệ các

sản phẩm trái cây nhờ khả năng kháng lại các vi khuẩn, nấm Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Colletotrichum coccodes (D Jasso, 2005)

Các nghiên cứu về hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của nha đam được thực hiện ở khá nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới, tại Việt Nam thì còn rất hạn chế, chủ yếu chỉ nghiên cứu về các thành phần hóa học của nha đam Vì vậy, việc nghiên cứu để tìm hiểu khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của nha đam trên các vi khuẩn, nấm mốc phân lập từ trái cây sau thời gian bảo quản là cần thiết, góp phần vào việc sử dụng các hoạt chất thiên nhiên trong lĩnh vực thực phẩm Nghiên cứu được tiến hành với đề tài: Khảo sát khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của dịch trích ly từ nha đam

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định điều kiện xử lý và khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của dịch trích

ly từ nha đam trên vi khuẩn, nấm mốc phân lập từ trái cây

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU2.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY NHA ĐAM

2.1.1 Đặc điểm thực vật của cây nha đam

Cây nha đam có tên khoa học: Aloe

vera L (tên đồng nghĩa: Aloe barbadensis

Miller, Aloe perfoliata Lour), bắt nguồn

từ tiếng Ả Rập “Alloeh” có nghĩa là

- Loài: Aloe vera

Tên nước ngoài: Curacao Aloes

(Mỹ); Aloe de Curacao, Aloès vrai, Laloi

(Pháp); Echte Aloe, Aloe vera (Đức);

Aloe vera (Ý); Zábila (Tây Ban Nha)

Tên Việt Nam: Nha đam, Tượng đảm, Du thông, Lô hội, Lưỡi hổ, Hổ thiệt, Long tu (Bình Định)

Nha đam thuộc loại cây nhỏ, gốc thân hóa gỗ, ngắn, sống lâu năm Thường thì

sự tăng trưởng chiều dài thân nha đam diễn ra rất chậm nên mặc dù cây nha đam đã trưởng thành nhưng phần trên của cây vẫn còn nằm rất gần mặt đất Thân cao tối đa cũng chỉ khoảng 60-100 cm Thân ngắn có thể hóa gỗ, mang nhiều vết sẹo do lá rụng

Lá nha đam dạng bẹ, không cuống, gốc tầy và rộng, lá mọc vòng rất sát nhau, màu từ lục nhạt đến lục đậm, đầu thuôn dài thành hình mũi nhọn Phiến lá rất dày, mọng nước, dài 30-50 cm, rộng 5-10 cm, dày 1-2 cm ở phía cuống lá, mặt trên phẳng hoặc hơi lồi, có những đốm trắng, mặt dưới khum, mặt cắt tam giác, mép có gai thưa và cứng Cắt lá thấy có nhựa vàng chảy ra Lá nha đam có cấu tạo gồm ba lớp:

(a) Lớp vỏ bên ngoài màu xanh, khá dày;

(b) Lớp tế bào nằm phía trên các bó mạch vận chuyển, chứa chất sáp màu vàng với hàm lượng cao của aloin và các anthraquinone tương tự;

(c) Lớp trong cùng là một khối nguyên phi lê, gồm các tiểu cấu trúc lục giác

chứa dịch lỏng của phi lê Nó chính là gel Aloe vera

Hình 2.1: Cây nha đam

(Nguồn: http://www.triducfood.com.vn)

Nha đam phát hoa ở nách lá, cụm hoa mọc ở kẽ lá thành chùm trên một cán dài Cuống hoa có thể dài đến 1 m, mang rất nhiều hoa mọc rũ xuống Tùy thuộc vào loài nha đam mà màu sắc của hoa sẽ khác nhau (đỏ, vàng,…) Quả nha đam thuộc loại quả nang hình trứng thuôn, lúc đầu xanh khi chín màu nâu, chứa nhiều hạt

Tại miền Bắc nước ta có trồng một loài nha đam trước đây được xác định là

Aloe perfoliata L chủ yếu làm cảnh, có lá ngắn hơn chỉ đo được khoảng 15-20 cm,

chưa thấy ra hoa

 Bộ phận dùng của cây nha đam: lá, hoa, rễ

Lá nha đam thu hái quanh năm, dùng tươi hoặc điều chế thành nhựa nha đam bằng cách cắt lá, loại bỏ lớp biểu bì, lấy hết khối nhựa trong suốt, sấy ở nhiệt độ khoảng 50 0C, cũng có thể ép lá lấy dịch, đem cách thủy đến khô

Hình 2.2: Cấu tạo lá nha đam

(Nguồn: http://res.vtc.vn)

(c) (b)

(a)

Hình 2.3: Hoa nha đam

(Nguồn: http://fesdy.com.vn)

Hoa và rễ thường dùng làm thuốc

Vị thuốc nha đam (Aloe) là dịch cô đặc của lá cây nha đam Nha đam được

dùng trong Đông và Tây y (Đỗ Tất Lợi, 2004)

2.1.2 Phân bố, sinh thái của cây nha đam

Chi Aloe L có khoảng 330 loài trên thế giới, phân bố ở vùng nhiệt đới Châu

Phi, Madagasca và Ả Rập, Trong đó, Nam Phi, Ethiopia và Bắc Sômali là những trung tâm có sự đa dạng cao nhất về các loài của chi này Trong số 330 loài, đã có hơn 100 loài và các dạng lai được trồng khá phổ biến ở khắp các vùng nhiệt đới thuộc Bắc Mỹ, vùng Caribê, Châu Phi, Nam Á, Đông Nam Á và Australia Cây nha đam được trồng nhiều ở các nước Thái Lan, Campuchia, Malaysia, Ấn Độ, Indonesia, Philippine và Việt Nam Cây được nhập vào Malaysia từ thế kỷ 16 Về

nguồn gốc nguyên thủy của loài có thể từ Ả Rập (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

Vào cuối thế kỉ XIII, một du khách người Ý tên Macro Polo đã thực hiện một chuyến thám hiểm toàn Châu Á Khi đến Trung Quốc, Polo đã giới thiệu cho người bản xứ một dược thảo mà sau này chúng ta gọi là nha đam Từ Trung Quốc, cây nha đam được di thực sang Việt Nam

Ở nước ta, nha đam có nhiều ở dọc bờ biển Nam Trung bộ, tươi tốt quanh năm Loại cây này đặc biệt phù hợp với vùng cát ven biển, giỏi chịu được khí hậu khô, nóng Chính vì vậy, Ninh Thuận, Bình Thuận là vùng đất lợi thế cho nha đam phát triển Cây được trồng trong chậu hay trên đồng ruộng để làm cảnh, làm thuốc, làm thực phẩm, dược phẩm,

Nha đam là cây có biên độ sinh thái khá rộng, thích nghi với nhiều loại đất, kể

cả đất pha cát hoặc chỉ có cát Lá dầy của nha đam chứa nước và cung cấp nước cho cây trong thời gian dài khô hạn (Foster, 1999) Lá có khả năng giữ nước cao trong điều kiện khí hậu khô Chính vì vậy, cây nha đam có thể tồn tại ở nơi rất khắc

nghiệt (Agarry et al., 2005), loài thực vật này có thể đạt đến chiều cao khoảng 90

cm, nó thường nở hoa trong mùa hè

Một cây nha đam có thể trưởng thành trong một năm với khí hậu lý tưởng, tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, cung cấp đầy đủ nước, chất dinh dưỡng cho đất,… Thu hoạch có thể bắt đầu từ năm thứ hai đối với lá đã đạt đến độ trưởng thành

Cây nha đam đạt chuẩn thu hoạch yêu cầu: ba lá khoảng 1 kg và dài 50-75 cm, được thu hoạch 3-4 lần/ năm (Danhof, 1987)

lớn chừng 10 cm, tách cây con đem vào vườn ươm, chăm sóc cây lớn chừng 15-20

cm rồi lấy đem trồng

Cây nha đam có thể trồng quanh năm, nhưng tốt nhất là trồng vào mùa xuân

và mùa thu, vì đây là thời gian cây con có thể phục hồi và phát triển nhanh nhất Cây nha đam rất dễ trồng trong nhà, vì cây ít cần nước và ít cần chăm sóc Cây tuy thích ánh sáng mặt trời nhưng cũng chịu được bóng mát và đất cằn cõi Ở quy

mô lớn hơn, cần làm đất, lên luống và trồng với khoảng cách 30x30 cm hay 30x40

cm Muốn cho cây mọc khỏe, lá to, cần bón lót phân chuồng Sau khi trồng và sau mỗi lần thu hoạch lá, bón thúc thêm nước phân chuồng hoặc đạm pha loãng nhưng không tưới phân lên ngọn cây vì dễ làm thối nõn và lá non Cây ít có sâu bệnh, cần giữ cho cây không bị ngập úng

 Biến đổi của lá nha đam sau thu hoạch

- Vật lý: bề mặt nha đam tại vết cắt bị khô lại, lá nha đam có thể bị mất nước nhưng không đáng kể

- Hóa học: phản ứng oxy hóa, phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy, thất thoát nhựa aloin tại vết cắt

- Hóa lý: không đáng kể

- Hóa sinh: enzyme vẫn còn hoạt động

- Sinh học: côn trùng và một số loài vi sinh vật có thể phát triển

2.1.3 Thành phần hóa học của lá nha đam

Lá nha đam chứa 99-99,5% là nước, pH trung bình khoảng 4,5 Phần chất khô còn lại chứa trên 75 thành phần khác nhau bao gồm vitamin, khoáng, enzyme, đường (chiếm 25% hàm lượng chất khô), các hợp chất của phenolic, anthraquinone, lignin, saponin (chiếm 3% hàm lượng chất khô), sterol, acid amin, acid salicylic,… (Vogler and Ernst, 1999) Các enzyme trong nha đam bị phá hủy ở nhiệt độ trên 70

Bộ phận được sử dụng trong cây nha đam là phần gel trong suốt của lá sau khi loại bỏ lớp biểu bì Phân tích thành phần gel, các nhà nghiên cứu tìm thấy các chất sau:

2.1.3.1 Hợp chất anthraquinone

Hợp chất anthraquinone chiếm khoảng 13,6% gồm 12 hợp chất phenol có trong chất sáp của nha đam như aloin, emodin, isobarbaloin (C12H22O9), arbaloin, cinnamic acid, ester của cinnamic acid, anthracene, antranol, aloetic acid, ethereal oil, resistannol và crysophanic acid Trong đó, 2 hợp chất aloin và emodin là các anthraquinone quan trọng có tác dụng chống vi khuẩn, vi rút và giảm đau

2.1.3.2 Hợp chất polysaccharide

Bao quanh phần gel bên trong và được biết như những chất mucopolysaccharide (một trong những chất thuộc nhóm các polysaccharide chứa đường amin và acid uronic) làm tăng hệ thống miễn dịch và giúp giải độc Nha đam chứa cả đường mono và polysaccharides và quan trọng nhất là sự kết hợp của đường glucose và mannose tạo thành gluco-manans Một số hợp chất polysaccharide không được hấp thu sẽ bám vào những tế bào ở màng ruột như hàng rào ngăn cản những chất hấp thu không mong muốn Một số hợp chất polysaccharide có trong nha đam như glucose, mannose, gluco-mannans, galactose, aldopentose, L-Rhamnose, xylose, arabinose

2.1.3.3 Vitamin

Trong nha đam chứa lượng lớn các vitamin, đặc biệt là vitamin chống oxy hóa như vitamin A (β-Carotene), vitamin C (ascorbic acid) và vitamin E (α-Tocophero) Trong nha đam cũng có một lượng vitamin D và vitamin B12 ở dạng vết, đây là một loại vitamin rất ít thấy từ nguồn gốc thực vật Vì vậy, nha đam là nguồn cung cấp vitamin B12 cho người ăn chay Ngoài ra, trong nha đam còn có vitamin B1, B2, B6,

B9 (folic acid)

Nhựa nha đam có chứa anthraquinones Vỏ màu xanh

Gel của nha đam

Hình 2.4: Mặt cắt ngang của lá nha đam

(Nguồn: http://vi.scribd.com)

2.1.3.4 Chất khoáng

Thành phần nha đam có nhiều chất khoáng và các yếu tố vi lượng như calcium (Ca), sodium (Na), potassium (K), mangan (Mn), magnesium (Mg), copper (Cu), zinc (Zn), chromium (Cr) và chất chống oxy hóa selenium (Se),

Bảng 2.1: Hàm lượng chất khoáng tính trên 100 g lá nha đam tươi

Gel nha đam có 4 loại steroid thực vật: cholesterol, campesterol, β-Sitosterol

và lupeol là những acid béo có nguồn gốc thực vật, có tác dụng chống viêm

2.1.3.6 Enzyme

Trong nha đam có 8 loại enzyme, đây là những chất xúc tác sinh hóa có tác dụng phân giải đường và chất béo, trợ giúp cho quá trình tiêu hóa, làm tăng khả năng hấp thu chất dinh dưỡng của cơ thể, ăn những mô chết của vết thương, giảm

Cholesterol

Campesterol

đau Một số enzyme trong nha đam như oxidase, amylase, catalase, lipase, alinase, cellulase, proteolytiase,…

2.1.3.7 Saponin

Saponin là glycoside phổ biến trong thực vật, dẫn xuất của đường (monosaccharide, disaccharide, ) Saponin đặc trưng bởi tính tạo bọt, chiếm khoảng 3% trong gel nha đam

Saponin tìm thấy trong nha đam là một loại xà phòng tự nhiên, có tác dụng làm sạch các mô cho cơ thể, bảo vệ và giúp cơ thể chống lại các loại độc tố nguy hiểm Đồng thời, saponin còn có tính kháng vi sinh vật tốt, nó có thể kháng vi

khuẩn, virus, nấm men như Candida hoặc Thrush

2.1.3.8 Acid salicylic

Thành phần acid salicylic trong nha đam là hợp chất có tinh thể màu trắng, nóng chảy ở 159 0C, vị hơi đắng, tan trong nước, rượu, ether Là chất hóa học quan trọng giống aspirin có tác dụng chống viêm và vi khuẩn

2.1.3.9 Acid amin

Nha đam cung cấp 20 loại acid amin cần thiết cho cơ thể, trong đó có 7 acid amin không thay thế được đó là valine, leucine, isoleucine, methionine, threonine, phenyalanine và lysine

Acid salicylic

Bảng 2.2: Hàm lượng các acid amin trong lá nha đam

Acid amin Hàm lượng chất khô (µ mol/ 100g)

(Nguồn: G R Waller et al., 1978)

2.1.4 Tác dụng của nha đam

Từ 1700 năm trước Công nguyên, con người đã biết sử dụng nha đam để trị các bệnh về da, làm lành vết thương Sau đó, con người đã dần dần phát hiện thêm nhiều tác dụng khác của nha đam như trị phỏng, trị viêm loét dạ dày, làm mịn da, tăng cường sức khỏe,… và hàng loạt các sản phẩm được tổng hợp từ nha đam Nha đam cung cấp hai thành phần dược liệu khác nhau, đó là:

- Chất nhựa (latex): ngay dưới biểu bì của nha đam có những tế bào đặc biệt gọi

là pericylic cell chứa một chất nước cốt, sau khi chảy ra tự cô đặc lại ở nhiệt độ thường, có màu vàng, rất đắng

- Chất nhầy (gel): có thể lấy bằng cách nghiền các tế bào nhầy nằm phía trong của lá nha đam tươi Chất nhầy chứa một loại polysaccharide gồm pectine, hemicellulose, gluco-manna, acemannan và các chuyển hóa chất manose

2.1.4.1 Tác dụng dược lý

 Theo y học cổ truyền

Nha đam có vị đắng, tính hàn, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, thông đại tiện, mát huyết, cầm máu, nhuận tràng; nha đam thường dùng chữa một số bệnh như đau

đầu, chóng mặt, đại tiện bí, viêm dạ dày, tiêu hóa kém, viêm mũi, đắp ngoài trị phỏng, rôm xảy, lát,… (Đỗ Tất Lợi, 2004)

 Theo y học hiện đại

- Tác dụng làm lành vết thương: nghiên cứu thực nghiệm in vitro chứng minh

gel nha đam làm lành vết thương do kích thích trực tiếp hoạt tính của đại thực bào

và nguyên sợi bào Các nguyên sợi bào được hoạt hóa bởi gel nha đam làm tăng sự tổng hợp colagen và proteoglycan, do đó thúc đẩy lành vết thương

Một số hoạt chất polysaccharide gồm nhiều monosacharide, chủ yếu là manose Chất manose-6-phosphate trong gel nha đam có tác dụng làm lành vết thương

Acemannan là một phức hợp carbohydrate phân lập từ lá nha đam, được chứng minh làm mau lành vết thương và giảm phản ứng do phóng xạ Có 2 cơ chế tác dụng: một là acemannan là chất gây hoạt hóa mạnh các đại thực bào, kích thích giải phóng cytokin tạo ra fibrinogen, hai là yếu tố sinh trưởng có thể gắn trực tiếp với acemannan làm tăng độ ổn định và kéo dài sự kích thích mô hạt

- Tác dụng chống viêm nhiễm dị ứng: nha đam có tác dụng chống viêm nhiễm khi bị các vết đứt, vết loét, vết phỏng hay vết sưng do côn trùng cắn đốt trên da vì

nó có chứa những hợp chất hữu cơ gồm vitamin, các hormon, chất magnesium lactate,… có tác dụng ức chế phản ứng histamin, ức chế và loại trừ bradykinin là những thành phần gây phản ứng dị ứng và viêm

Các chất nhầy (keo polysaccharides) chủ yếu có tác dụng cục bộ trên da và màng nhầy khi tiếp xúc trực tiếp, chống lại kích thích cơ học và hóa học Chất này rất hữu ích trong điều trị vết thương, bỏng và viêm loét dạ dày tá tràng Gel nha đam có tác dụng chữa bỏng nhanh chóng, làm giảm cơn đau, giảm mức độ nghiêm trọng của vết bỏng, tăng tốc độ chữa bệnh và ngăn ngừa hình thành sẹo (Danhof, 1987)

Kết hợp gel nha đam và cortisone tăng tác dụng kháng viêm trên da (Davis et al., 1991)

Một nghiên cứu gần đây cho thấy aloin và emodin có thể là một thành phần

quan trọng cho hiệu ứng chống viêm của nha đam (Park et al., 2009) Da bị tổn

thương từ bức xạ, được điều trị bằng gel nha đam đem lại hiệu quả cao (Goyal and Gehlot, 2009)

- Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm: gel nha đam đã được chứng minh là có

tác dụng ngăn chặn được sự phát triển của các vi trùng Mycobacterium tuberculosis (bệnh lao), Streptococcus pyogenes (gây mụn nhọt), Salmonella paratyphi, Seudomonas, và các loại nấm gây bệnh như Candida albicans, Trichophyton (nấm

trên tóc),

Theo nghiên cứu của Thiruppathi et al., (2010) sử dụng các dung môi khác

nhau để chiết chất nha đam như hexanse, ethyl acetate, ether dầu hỏa, ethanol đã

chống lại các vi khuẩn Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis Mức ức chế đã được quan sát

với đường kính vòng vô khuẩn từ 2 mm đến 12 mm

Một nghiên cứu khác của Mariappan et al., (2012) về khả năng kháng khuẩn

của lá và gel nha đam được thể hiện ở bảng 2.3:

Bảng 2.3: Khả năng kháng khuẩn của lá và gel nha đam

Vi khuẩn Đường kính vòng vô khuẩn (mm)

(Nguồn: Mariappan et al., 2012)

- Chống sự lão hóa tế bào: nha đam có chứa calci có liên quan đến tân dịch trong tế bào cơ thể, duy trì sự cân bằng giữa trong và ngoài tế bào, tạo ra các tế bào khỏe mạnh

 Trong thành phần nha đam có chứa 17 amino-acid cần thiết để tổng hợp protein và mô tế bào

 Bên cạnh đó, nha đam có chứa các chất khoáng như calci, phospho, đồng, sắt, magie, potassium, sodium,… là các yếu tố cần thiết cho sự trao đổi chất và các hoạt động của tế bào

- Giải độc cơ thể: gel nha đam có thành phần potassium cải thiện và kích thích chức năng gan, thận, hai cơ quan chủ yếu của việc loại trừ chất độc trong cơ thể

- Sinh năng lượng và dinh dưỡng: trong nha đam có chứa thành phần vitamin C giúp thúc đẩy quá trình trao đổi chất, sinh năng lượng cần thiết và duy trì hoạt động miễn dịch, phòng được nhiều bệnh

2.1.4.2 Tác dụng chăm sóc sắc đẹp

Nha đam là một trong những thành phần quan trọng của mỹ phẩm, do pH của gel nha đam gần giống với pH của da cho nên chúng làm cho da tươi tắn và điều hòa được độ acid của da, làm sạch da nhưng vẫn giữ cho da mịn màng và mềm mại Chất lignin thấm sâu tới hạ bì, tẩy sạch vi khuẩn, bụi bẩn, sau đó các chất dinh dưỡng tự nhiên trong nha đam lại nuôi dưỡng da, kích thích tái sinh tế bào mới

Trong nha đam có chứa thành phần mucin có tác dụng điều tiết chất dịch ở tổ chức da, duy trì thành phần nước và chất nhờn của da ở trạng thái cân bằng, cải thiện tính chất của da Gel nha đam trị được bệnh cháy da do ánh nắng mặt trời, trị mụn trứng cá, mụn cóc, tàn nhang Chính vì vậy, nha đam được sử dụng làm kem giữ ẩm cho da, kem dưỡng da, kem chống nắng, các loại dầu gội, dầu khử mùi hôi, chất có tác dụng chống mốc, xà phòng,…

2.1.4.3 Tác dụng trong chế biến thực phẩm

Từ lâu, con người đã biết dùng nha đam để chế biến thành các món ăn Lá nha đam thường dùng để ăn tươi với đường hoặc nấu chè, có nơi còn dùng để nấu canh, muối chua, Ngoài ra, gel nha đam còn được dùng làm chất đông kết cho rất nhiều món ăn

Năm 1996, Tổ chức Lương thực Liên hiệp quốc (FAO) đã so sánh hàm lượng giá trị dinh dưỡng và thành phần có ích của các loại hoa quả thực vật trên toàn cầu Kết quả cho thấy, nha đam thuộc một trong những sản phẩm đứng đầu và trở thành sản phẩm thực phẩm bảo vệ cơ thể tốt nhất thế kỉ XXI Chính vì vậy, các sản phẩm như: trà túi lọc, rau câu, nước uống dinh dưỡng, thạch, sinh tố, sữa chua, có thành phần từ nha đam lần lượt ra đời và ngày càng được ưa chuộng

2.1.4.4 Tác dụng bảo quản thực phẩm

Các nhà khoa học tại Đại học Miguel Hernández ở Alicante (Tây Ban Nha) đã phát triển một loại gel nha đam có khả năng kéo dài thời gian bảo quản các sản vật tươi như trái cây và đậu tươi Gel này không màu, không mùi, không vị Sản phẩm

tự nhiên này rất an toàn và thân thiện với môi trường, thay thế cho các chất bảo quản tổng hợp như sulfur dioxide Nó được phủ bên ngoài, hình thành một lớp bảo

vệ chống sự oxy hóa và chống hơi ẩm của không khí, ngăn cản sự hoạt động của các

vi sinh vật gây hại nhờ có các hợp chất kháng khuẩn và kháng nấm

2.1.5 Tình hình nghiên cứu nha đam trong và ngoài nước

2.1.5.1 Tình hình nghiên cứu nha đam trong nước

Theo Dược học cổ truyền (2000) nha đam có tác dụng giải độc, trị mụn nhọt,

lở loét, ức chế tụ cầu vàng, vi khuẩn Bacillus subtilis, nấm Canida albicans Nha

đam có tác dụng thanh nhiệt, thông tiện, chống táo bón (Dược điển Việt Nam, 2002) Theo Đỗ Tất Lợi (2004), nha đam là vị thuốc bổ, giúp sự tiêu hóa vì nó kích

thích niêm mạc ruột Bên cạnh đó, nghiên cứu của Đỗ Huy Bích và ctv., (2004), nha

đam là cây có biên độ sinh thái khá rộng, thích nghi với nhiều loại đất, kể cả đất pha cát hoặc chỉ có cát Cây có khả năng chịu hạn tốt do khả năng giữ nước của lá, sinh trưởng và phát triển mạnh trong điều kiện chiếu sáng đầy đủ và ra hoa nhiều

Các nghiên cứu về nha đam chủ yếu được tiến hành ở các nước trên thế giới, còn ở nước ta mới chỉ kế thừa các nghiên cứu, ứng dụng để sử dụng nguyên liệu nha đam vào các mục đích sản xuất khác nhau trong lĩnh vực mỹ phẩm, thực phẩm

và thuốc

Hình 2.5: Một số sản phẩm từ nha đam

2.1.5.2 Tình hình nghiên cứu nha đam ngoài nước

Vào thế kỷ thứ 14 trước Công Nguyên, Nữ hoàng Ai Cập dùng gel nha đam tươi để chăm sóc sắc đẹp

Năm 41-68 A.D: trong quyển sách “Thảo dược Hy Lạp”, nhựa nha đam được

sử dụng để chữa bệnh Ngoài ra, còn dùng để làm sạch dạ dày, điều trị nhọt, viêm

bộ phận sinh dục, rụng tóc, viêm amidan, bệnh về miệng và mắt Năm 200 A.D: nhiều bác sĩ miền Nam Châu Âu sử dụng nha đam trong y học cho nhiều mục đích điều trị lâm sàng khác nhau Năm 700-800 A.D: lần đầu tiên Trung Quốc sử dụng nha đam điều trị sốt, co giật ở trẻ em, bệnh ở xoang

Năm 50 B.C: người Hy Lạp sử dụng nha đam như một loại thuốc nhuận tràng Năm 1300-1500: nha đam được giới thiệu trong y học bằng tiếng Anh, sử dụng điều trị bệnh và vết thương ngoài da

Carl (1720), mô tả về cây Nha đam Năm 1820, nha đam được chính thức ghi nhận tại Hoa Kỳ là dược liệu Aloin là chất nhựa tinh khiết có công dụng tẩy và bảo

vệ da, điều trị vết thương do bức xạ, loét, bỏng, viêm da, tổn thương da và các bệnh khác

Năm 1950: một nhà khoa học người Nga phát hiện ra các lợi ích của nước nha đam dùng điều trị bệnh ký sinh trùng và bệnh phổi

Robert (1975) phát hiện nha đam có nhiều ứng dụng khác ở động vật, trị các bệnh nấm ngoài da, dị ứng da, vết thương và viêm

Suzuki et al., (1979) tìm ra lectin từ lá nha đam (Aloe arborescence Miller)

thường trên người và tế bào thận của chuột

Pecere et al., (2000) báo cáo chất emodin (hydroxyanthraquinone) từ lá nha đam có tác động ức chế khối u cả in vitro và in vivo Chất glycoprotein G1G1M1DI2được phân lập từ nha đam có tác dụng chữa lành vết thương thông qua tăng sinh

cũng như loại bỏ tế bào

Choi et al., (2002) phân lập β-Sitosterol từ nha đam có tác dụng tạo mạch

trong màng chorioallantoic

Các ứng dụng lâm sàng của nha đam:

Kháng khuẩn: gel nha đam có hoạt tính kháng khuẩn, chống lại nhiều loại vi

khuẩn gây nhiễm trong thí nghiệm như: Staphylococcus auerus, Streptococcus pyogenes, Serratia marcescens, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa,

E Coli, Salmonella typhosa và Mycobacterium Chất emodin trong nha đam ức chế

sự phát triển của Helicobacter pylori (Wang et al., 1998)

Tian B et al., (2003) nghiên cứu mối liên hệ giữa hoạt tính kháng khuẩn của

cây nha đam và các hợp chất anthraquinone của nó Họ cho rằng các chất thuộc nhóm anthraquinone trong nha đam có hoạt tính kháng khuẩn và aloin là chất có hoạt tính chính Hoạt tính kháng khuẩn của cây nha đam phụ thuộc vào liều lượng của aloin (1 mg/ l) có hoạt tính cao hơn emodin Aloin có thể làm thay đổi hình thái

và phá hủy cấu trúc tế bào ngoài của E.coli

Kháng virus: acemannan hydrogel từ lá nha đam được sử dụng điều trị cho

người nhiễm HIV (Montaner et al., 1996)

Kháng nấm: chất chiết từ nha đam được sử dụng điều trị bị nhiễm

Trichophyton mentagrophytes trên heo, kết quả ức chế 70% nấm (Kawai et al.,

1998)

Rosca-Casian O et al., (2007) nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của lá cây nha

đam Họ cho rằng dịch chiết trong rượu của lá nha đam tươi có thể ngăn cản sự phát

triển khuẩn ty của một số loài nấm như: Botrytis gladiolorum, Fusarium oxysporum f.sp gladioli, Heterosporium pruneti và Penicilium gladioli trên môi trường thạch

Czapek Nồng độ của chất diệt nấm tối thiểu từ 80-100 µl/ ml tùy loài nấm

Chống ung thư: aloin A và B, aloesin và aloeresin có tác dụng kháng u trên

nhóm tế bào ung thu máu K562 ở người (Montaner et al., 1996)

Nội tiết: gel nha đam đã được chứng minh làm giảm lượng đường trong máu chuột mắc bệnh tiểu đường Ở Texas, sử dụng nha đam như là một phương pháp điều trị bổ sung trong bệnh tiểu đường, do gel nha đam nâng cao hiệu quả hạ đường huyết ở bệnh nhân tiểu đường

Đường tiêu hóa: lá nha đam là chất kích thích nhuận tràng, loét dạ dày tá tràng

và viêm ruột

Nhuận tràng: barbaloin hoặc aloin có nguồn gốc nhựa của lá nha đam, là một chất có vị đắng, màu vàng, ảnh hưởng đến các chất khoáng natri, kali và clorua ở màng ruột, được sử dụng làm thuốc nhuận tràng ở người bị táo bón kinh niên (Yagi

et al., 1997)

Loét dạ dày: tùy thuộc vào liều sử dụng Aloe-emodin ức chế tăng trưởng

Helicobavtor pylori, nha đam có tác dụng ức chế tiết acid và bảo vệ chống viêm loét niêm mạc dạ dày (Suvitayat et al., 1997)