Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiết và bảo quản đến hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang (aganonerion polymorphum)
Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 105 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
105
Dung lượng
1,8 MB
Nội dung
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
---
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN CHIẾT VÀ
BẢO QUẢN ĐẾN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL VÀ KHẢ
NĂNG CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT TỪ LÁ GIANG
(Aganonerion polymorphum)
Giảng viên hướng dẫn : PGS TS. Nguyễn Anh Tuấn
TS. Nguyễn Thế Hân
Sinh viên thực hiện
: Nguyễn Văn Trường
Mã số sinh viên
: 53131859
Lớp
: 53 CNTP-1
Khánh Hòa, 06/2015
i
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho em xin gửi lời biết ơn chân thành tới Ban Giám Hiệu Trƣờng
Đại Học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm khoa Công Nghệ thực Phẩm, Phòng Đào Tạo,
Phòng Công Tác Sinh Viên cùng các đoàn thể trong Trƣờng Đại Học Nha Trang sự
tự hào, đƣợc học tập tại trƣờng trong những năm qua.
Trong thời gian thực tập tại phòng thí nghiệm nhờ sự giúp đỡ và tạo điều kiện của
các thầy cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm và các cán bộ phòng thí nghiệm mà
em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp của mình.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô, cán bộ khoa Công Nghệ
Thực Phẩm đã giúp đỡ em.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Thế Hân và thầy Nguyễn Anh
Tuấn đã trực tiếp hƣớng dẫn và giúp đỡ tận tình và động viên em trong suốt quá
trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Cuối cùng em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và các anh chị Cao học
đã giúp đỡ, tạo điều kiện và động viên em trong thời gian qua.
Em xin chân thành cám ơn!
Khánh Hòa, ngày 15 tháng 6 năm 2015
Sinh viên
Nguyễn Văn Trƣờng
ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
MỤC LỤC ............................................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................................. iv
DANH MỤC BẢNG ..........................................................................................................viii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài.......................................................................................1
2. Mục đích của nghiên cứu. ...................................................................................2
3. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu .............................................................................3
4. Đối tƣợng nghiên cứu ..........................................................................................3
5. Nội dung đề tài ....................................................................................................3
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN ........................................................................................5
1.1. TỔNG QUAN VỀ LÁ GIANG ........................................................................5
1.1.1. Tên gọi, hình thái .......................................................................................5
1.1.2. Cấu tạo của lá giang ...................................................................................6
1.1.3. Đặc tính sinh thái và địa điểm phân bố lá giang ........................................6
1.1.4. Thành phần hóa học của lá giang ..............................................................6
1.1.5. Ứng dụng của lá giang trong y học và đời sống hàng ngày. .....................7
1.2. Gốc tự do và chất chống oxy hóa .....................................................................9
1.2.1. Gốc tự do ...................................................................................................9
1.2.2. Quá trình hình thành các gốc tự do ............................................................9
1.2.2.1. Chuỗi hô hấp tế bào ............................................................................9
1.2.2.3. Trong hội trứng viêm ........................................................................11
1.2.2.4. Trong quá trình thiếu máu cục bộ và tƣới máu lại ............................11
1.2.2.5. Tác nhân xenobiotic ..........................................................................11
iii
1.2.3. Ảnh hƣởng của gốc tự do tới cơ thể ........................................................12
1.2.4. Chất chống oxy hóa .................................................................................13
1.2.5. Cơ chế hoạt động của các chất chống oxy hóa ........................................14
1.2.5.1 Các chất chống oxy hóa bậc 1: Vô hoạt các gốc tự do ......................14
1.2.5.2. Các chất chống oxy hóa bậc 2: Ngăn chặn sự tạo các gốc tự do ......14
1.2.5.3. Tạo phức với kim loại .......................................................................17
1.2.6. Một số chất chống oxy hóa ......................................................................18
1.2.6.1. Acid ascorbic (Vitamin C) ................................................................18
1.2.6.2. Carotenoid .........................................................................................21
1.2.6.3. Polyphenol ........................................................................................23
1.2.6.4. Một số thực vật có tác dụng chống oxy hóa ...................................24
1.3.Các phƣơng pháp xác định hoạt tính chống oxi hóa ......................................25
1.3.1. Phƣơng pháp xác định trực tiếp hoạt tính chống oxy hóa. ......................25
1.3.1.1. Phƣơng pháp TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity): ......25
1.3.1.2. Phƣơng pháp DPPH(Scavenging ability towards radicals): ...........25
1.3.1.3. Phƣơng pháp ORAC(oxygen radical absorbance capacity): ...........26
1.3.1.4. Phƣơng pháp TRAP (total radical-trapping antioxidant potential): 27
1.3.1.5. Phƣơng pháp FRAP (ferric reducing-antioxidant power): .............27
1.3.2. Phƣơng pháp xác định gián tiếp hoạt tính chống oxy hóa .....................28
1.3.2.1. Phƣơng pháp cân khối lƣợng ..........................................................28
1.3.2.2. Chỉ số peroxide (PV).......................................................................28
1.3.2.3. Chỉ số para-anisidine ........................................................................28
1.3.2.4. Chỉ số acid thiobarbituric (TBA) .....................................................29
1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá rình chiết .......................................................29
iv
1.4.1. Lựa chon dung môi trích ly ....................................................................29
1.4.2. Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi ...................................29
1.4.3. Độ ẩm của nguyên liệu ...........................................................................29
1.4.4. Nhiệt độ trích ly ......................................................................................30
1.4.5. Thời gian trích ly ....................................................................................30
CHƢƠNG 2 ..............................................................................................................31
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................................31
2.1. Nguyên vật liệu và hóa chất ...........................................................................31
2.1.1. Nguyên liệu lá giang ................................................................................31
2.1.2. Hóa chất và thuốc thử ..............................................................................31
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................32
2.2.1. Phƣơng pháp xác định hàm ẩm (phụ lục 1) .............................................32
2.2.2. Quy trình tổng quát thu dịch chiết từ lá giang .........................................32
2.2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của nồng độ dung môi chiết ................33
2.2.4 Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang...........34
2.2.5 Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang...........36
2.2.6. Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của số lần chiết đến ............................38
2.2.7. Thí nghiệm ảnh hƣởng của phƣơng pháp chiết bằng sóng siêu âm đến hàm
lƣợng polyphenol tổng số ....................................................................................39
2.2.8. Thí nghiệm xác định sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả
năng chống oxy của dịch chiết lá giang trong quá trình bảo quản ....................41
2.3. Các phƣơng pháp phân tích ...........................................................................42
2.3.1. Xác định hàm lƣợng polyphenol .............................................................42
v
2.3.2. Xác định khả năng khử gốc tự do DPPH .................................................42
2.3.3. Tổng năng lực khử ...................................................................................43
2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu .........................................................................43
CHƢƠNG 3 ..............................................................................................................44
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................44
3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt tính
chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. .................................................................44
3.2. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng ...................... 48
3.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số ...................51
3.4. Ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số .......................56
3.5. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số ....................57
3.6. Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy
hóa .............................................................................................................................61
3.7. Ảnh hƣởng của điều kiện và thời gian bảo quản đến hàm lƣợng .....................63
3.8. Ảnh hƣởng của bộ phận trên cây lá giang tới hàm lƣợng polyphenol và khả
năng chống oxy hóa trong dịch chiết ........................................................................ 66
CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ..................................................68
4.1. KẾT LUẬN ....................................................................................................68
4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ........................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................70
PHỤ LỤC ............................................................................................................. 1 PL
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Lá giang tƣơi ............................................................................................... 5
Hình 1.2. Quá trình gây hại của gốc tự do đối với màng tế bào ............................... 13
Hình 1.3. Cấu trúc của Vitamin C ............................................................................. 19
Hình 1.4. Cấu trúc của vitamine E (α-tocopherol) .................................................... 20
Hình 1.5. Một số hợp chất carotenoid ....................................................................... 22
Hình 1.6. Phản ứng giữa DPPH và một số chất chống oxy hóa ............................... 26
Hình 1.7. Đồ thị miêu tả độ giảm phát huỳnh quang theo thời gian ......................... 27
Hình 2.1. Quy trình xử lý và bảo quản nguyên liệu lá giang .................................... 31
Hình 2.2. Quy trình tổng quát thu dịch chiết từ lá giang .......................................... 32
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm sự ảnh hƣởng của dung môi chiết đến hàm ........ 33
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm
lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá ................. 37
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm
lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá Error! Bookmark not d
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hƣởng của số lần chiết đến đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết từ lá ......................... 38
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hƣởng của phƣơng pháp chiết bằng
sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của
dịch chiết từ lá giang ................................................................................................. 40
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol tổng
số và khả năng chống oxy của dịch chiết lá giang trong quá trình bảo quản........ 4141
vii
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của
dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống
kê p< 0,05) ............................................................................................................... 45
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ
lá ................................................................................................................................ 46
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến khả năng khử gốc tự do DPPH của
dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống
kê p< 0,05) ................................................................................................................ 47
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của
dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống
kê p< 0,05) ................................................................................................................ 49
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của thời gian đến tổng năng lực khử của dịch ...................... 50
Hình 3.6. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của
dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống
kê p< 0,05) ................................................................................................................ 55
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch
chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống kê
p< 0,05) ..................................................................................................................... 53
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá
giang ......................................................................................................................... 50
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến khả năng khử gốc tự do của dịch chiết
từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống kê p<
0,05)........................................................................................................................... 51
viii
Hình 3.10. Ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch
chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống kê
(p< 0,05) .................................................................................................................... 56
Hình 3.11. Ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm khả năng khử gốc tự do của dịch
chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống kê
p< 0,05) ..................................................................................................................... 57
Hình 3.12. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm tới hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch
chiết lá giang ............................................................................................................. 58
Hình 3.13. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm tới tổng năng lực khử của dịch chiết lá
giang .......................................................................................................................... 59
Hình 3. 14. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm tới khả năng khử gốc tự do DPPH của
dịch chiết lá giang ..................................................................................................... 60
Hình 3.15. Sự tƣơng quan giữa hàm lƣợng polyphenol tổng số .............................. 62
Hình 3.16. Sự tƣơng quan giữa hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng khử gốc
tự do DPPH ............................................................................................................... 62
Hình 3.17. Ảnh hƣởng của điều kiện và thời gian bảo quản tới hàm lƣợng
polyphenol tổng số của dịch chiết lá giang ............................................................... 64
Hình 3.18. Ảnh hƣởng của điều kiên và thời gian bảo quản tới khả năng khử gốc tự
do DPPH của dịch chiết lá giang............................................................................... 65
Hình 3.19 Ảnh hƣởng của các bộ phận trên cây lá giang tới hàm lƣợng polyphenol
tổng số trong dịch chiết ở nhiệt độ chiết 600C, thời gian chiết ................................. 66
Hình 3.20 hƣởng của các bộ phận trên cây lá giang tới năng lực khử của dịch chiết ở
nhiệt độ chiết 600C, thời gian chiết 90 phút, dung môi 50% ethanol. ...................... 67
Hình 3.21 Ảnh hƣởng của các bộ phận trên cây lá giang tới khả năng khử gốc tự do
DPPH trong dịch chiết ở nhiệt độ chiết 600C, thời gian chiết 90 phút, dung môi 50%
ethanol.
................................................................................................................. 67
ix
DANH MỤC BẢNG
Trang phụ lục
Bảng PL1.1. Hàm lƣợng nƣớc có trong nguyên liệu .............................................2PL
Bảng PL2. Đƣờng chuẩn Gallic acid .....................................................................3PL
Bảng PL3.1. Hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch chiết từ lá giang ...............4PL
Bảng PL3.2. Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang ...................................5PL
Bảng PL3.3. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang ....................6PL
Bảng PL3.4. Hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch chiết từ lá giang ...............7PL
Bảng PL3.5. Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang .................................. 8PL
Bảng PL3.6. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang ................... 8PL
Bảng PL3.7. Hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết từ lá giang ........................... 9PL
Bảng PL3.8. Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang ................................ 10PL
Bảng PL3.9. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang ................. 10PL
Bảng PL3.10. Hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết từ lá giang ....................... 12PL
Bảng PL3.11. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang ............... 11PL
Bảng PL3.12. Hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết từ lá giang ....................... 12PL
Bảng PL3.13.Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang ............................... 12PL
Bảng PL3.14. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang ............... 13PL
Bảng PL3.15. Hàm lƣợng polyphenol tổng của dich chiết lá giang ................... 13PL
Bảng PL 3.16 Ảnh hƣởng của điều kiện, thời gian bảo quản đến khả năng khử gốc
tự do DPPH ..........................................................................................................14PL
x
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DPPH
2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl
UV-VIS
Ultraviolet-visible spectroscopy
TEAC
Trolox equivalent antioxidant capacity
DPPH
Scavenging ability towards radicals
ORAC
Oxygen radical absorbance capacity
TRAP
Total radical-trapping antioxidant potential
FRAP
Ferric reducing-antioxidant power
TPTZ
2,4,6-tripyridyl-s-triazine
AAPH
2,2-azobuis(2-amidinopropane) dihydrochlorinde
ROS
Reactive oxygen species
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự lo ngại của ngƣời tiêu dùng đối với những sản phẩm thực phẩm
và dƣợc phẩm bổ sung hóa chất có nguồn gốc tổng hợp, trong những năm gần đây,
nhiều nhà khoa học và nhà sản xuất đã chú ý quan tâm đến các sản phẩm có nguồn
gốc từ tự nhiên. Polyphenol từ thực vật là nhóm hợp chất có nhiều họat tính sinh
học quý nhƣ chống oxy hóa, chữa bệnh…Lá giang là một loài cây trồng rất phổ
biến ở Việt Nam và các nƣớc nhiệt đới. Lá giang đƣợc sử dụng rộng rãi trong các
bữa ăn hàng ngày của ngƣời dân Việt Nam. Trong y học dân gian cho rằng lá giang
có khả năng hỗ trợ điều trị một số bênh: sỏi thận, chữa viêm đƣờng tiết niệu và có
sỏi, chữa đau nhức xƣơng khớp, chữa mụn nhọt...[100]. Tuy nhiên bằng chứng khoa
học về khả năng điều trị những bệnh này còn rất hạn chế…Theo nghiên cứu của
Sakong tiến hành trên đối tƣợng lá giang thu thập ở Thái Lan thì hàm lƣợng
polyphenol và vitamin C trong lá giang chứa một lƣợng rất lớn (polyphenol: 647.05
5.87mg GAE/100g NL khô, 6.92 0.2 mg GAE/100g NL khô) [103], đây là
những hợp chất quý và đóng vai trò quan trọng vào quá trình chống oxy hóa.
Cho đến nay chƣa có công trình nào công bố về khả năng chống oxy hóa của
lá giang trồng tại Việt Nam. Mặc dù về khoa học, lá giang có dƣợc tính cao và đã
đƣợc dùng nhƣ một cây thuốc phổ biến ở một số nƣớc nhƣ Thái Lan, Lào…Tuy
nhiên ở nƣớc ta loại cây này chỉ mới đƣợc sử dụng làm gia vị [103]. Trên thế giới
hiện chỉ có một vài nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa của lá giang đƣợc nghiên
cứu. Mặc dù vậy những nghiên cứu này đƣợc thực hiện trên đối tƣợng nguyên liệu
ở nƣớc ngoài, ví dụ nhƣ nghiên cứu ở Thái Lan của Pornkamon Sakong và cộng sự
mới chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu thành phần của lá giang, hàm lƣợng polyphenol và
vitamin C ở một điều kiện tách chiết: 70% ethanol, 300C trong thời gian 5 phút,
trong khi đó mỗi loài thực vật thì thành phần các chất trong nó phụ thuộc nhiều vào
điều kiện khí hậu, giống, đất đai…Trong y học dân gian, và đặc biệt là luận án tiến
sĩ: Nghiên cứu về thực vật hóa học và một số tác dụng sinh học của cây lá giang (Lê
2
Thế Chính - Đại học Dƣợc Hà Nội) [102] đã cho chúng ta cái nhìn khái quát hơn về
loài cây này ở nƣớc ta. Các ứng dụng về việc sử dụng các hoạt chất sinh học từ lá
giang để đƣa vào trong sản xuất và đời sống còn hạn chế [100]. Trong khi đó, ngày
nay việc ứng dụng các hoạt chất sinh học và sản xuất và bảo quản thực phẩm, cũng
nhƣ phục vụ cho y học đang là nhu cầu cấp thiết và có triển vọng cao. Là hƣớng đi
mang lại nhiều hiệu quả. Lá giang có khả năng ứng dụng cao, mang lại thu nhập cho
ngƣời dân nếu biết cách tận dụng nguồn cây leo này.
Xuất phát từ những vấn đề trên cùng với sự hƣớng dẫn của thầy Nguyễn Thế
Hân và thầy Nguyễn Anh Tuấn, em đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng
của điều kiện chiết và bảo quản đến hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống
oxy hóa của dịch chiết từ lá giang (Aganonerion polymorphum)”, nghiên cứu này
đánh giá sự ảnh hƣởng của dung môi chiết, điều kiện chiết đến hàm lƣợng
polyphenol và khả năng chống oxy hóa của lá giang thu hoạch ở Khánh Hòa.
Nghiên cứu này cũng so sánh hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa
của lá và thân cây giang. Ngoài ra, nghiên cứu cũng cho thấy sự thay đổi của hàm
lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa trong các điều kiện bảo quản khác
nhau.
2. Mục đích của nghiên cứu.
-
Tìm ra đƣợc điều kiện chiết thích hợp (nồng độ dung môi, nhiệt độ, thời gian, tỷ
lệ dung môi/nguyên liệu…) để thu đƣợc dịch chiết từ lá giang có hàm lƣợng
polyphenol và khả năng chống oxy hóa cao.
-
Đánh giá đƣợc hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của
dịch chiết lá giang thu hái tại Khánh Hóa.
-
Đánh giá đƣợc sự thay đổi của hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng
chống oxy hóa của dịch chiết lá giang trong thời gian bảo quản.
-
Đánh giá đƣợc hàm lƣợng polyphenol trên các bộ phận lá và thân cây lá giang
để tiến hành tách chiết có hiệu quả.
3
3. Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu
Ý nghĩa khoa học:
-
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để khẳng định một số hoạt tính
y dƣợc từ thực vật nói chung và cây lá giang nói riêng.
-
Kết quả của đề tài là cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn trong việc tách chiết các
hợp chất chống oxy hóa từ thực vật.
-
Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp một số dữ liệu khoa học về lá giang.
Ý nghĩa thực tiễn:
-
Kết quả của đề tài là cơ sở để phát triển một số sản phẩm giá trị gia tăng và thực
phẩm chức năng từ lá giang.
-
Thành công của đề tài sẽ góp phần thúc đẩy ngành trồng thảo dƣợc và ứng dụng
sinh học thực phẩm từ đó tạo giá trị kinh tế cho xã hội và nâng cao thu nhập cho
ngƣời dân.
-
Tìm ra hƣớng đi mới cho việc trồng và sử dụng lá giang một cách hiệu quả.
4. Đối tƣợng nghiên cứu
Lá giang, tên gọi khác: Cây giang chua, dây dang, tên khoa học: Aganonerion
polymorphum Pierre, 1906, tên tiếng Anh: Sour-soup creeper, River-leaf creeper. Ở
Việt Nam, cây lá giang mọc ở nhiều nơi thuộc các tỉnh miền Trung và vùng đồng
bằng sông Cửu Long. Ở Nam Bộ, cây lá giang thƣờng mọc hoang ven sông rạch,
trong vƣờn cây, đƣợc dùng làm rau và làm thuốc. Hiện nay, cây lá giang đƣợc trồng
làm nguồn rau sạch đặc sản ở một số hộ nông dân. Ngƣời dân Nam Bộ dùng lá
giang nấu canh chua, chế biến nhiều món ăn bổ dƣỡng nhƣ xào với thịt gà, cá nƣớc
ngọt, thịt bò.... Canh chua lá giang là một món ăn ngon, bổ.[100].
Lá giang đƣợc thu hái tại các vùng quê, đồi núi xung quanh khu vực thành phố
Nha Trang (Diên Khánh, Khánh Vĩnh...)
5. Nội dung đề tài
-
Nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi chiết (ethanol trong nƣớc) đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
4
-
Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và
khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
-
Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và
khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
-
Nghiên cứu ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và
khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
-
Nghiên cứu ảnh hƣởng của sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và
khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
-
Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện và thời gian bảo quản đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
-
So sánh hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của lá và thân lá
giang.
Trong quá trình thực hiện đề tài này mặc dù em đã cố gắng tìm tòi và học hỏi,
do bƣớc đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, nên đề tài không tránh
khỏi những thiếu sót, kính mong nhận đƣợc sự góp ý của quý thầy cô, các chuyên
gia và các sinh viên để đề tài có thể đƣợc hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn qu ý thầy cô và các bạn!
5
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ LÁ GIANG
1.1.1. Tên gọi, hình thái
Về tên gọi
Lá giang, tên gọi khác: cây giang chua, dây dang, tên khoa học: Aganonerion
polymorphum Pierre, 1906, tên tiếng Anh: Sour-soup creeper, River-leaf creeper.
Hình 1.1. Lá giang tƣơi
6
Hình thái
Lá giang là Dây leo dài 1,5 - 4m, nhẵn, có ít nhựa mủ trắng. Lá có phiến
mỏng, hình trái xoan ngọn giáo, đầu nhọn sắc, gốc hình tim hoặc tù ở gốc, mặt trên
có màu sáng hơn, dài 3,5 - 10cm, rộng 2 - 5cm. Hoa đỏ hoặc trắng, xếp 2 - 5 cái một
thành chùm xim ở ngọn. Quả gồm hai quả đại hình dải, thẳng hay cong, rẽ đôi, màu
đen đen, khía rãnh dọc. Hạt dài 3 - 4mm, màu nâu, thuôn, có mào lông mềm màu
hung. Cây mọc hoang ở ven rừng, ven suối trong các quần hệ thứ sinh, có khi gặp ở
nƣơng rẫy, đồi cây bụi, nơi có nhiều ánh sáng [100].
1.1.2. Cấu tạo của lá giang
Lá giang có cấu tạo tƣơng đối đơn giản. Gồm rễ, thân, lá và hoa quả, là thân
dây leo nằm hoặc bám vào các cây bụi khác.
1.1.3. Đặc tính sinh thái và địa điểm phân bố lá giang
Ở Việt Nam, cây lá giang mọc ở nhiều nơi thuộc các tỉnh miền Trung và vùng
đồng bằng sông Cửu Long. Ở Nam Bộ, cây lá giang thƣờng mọc hoang ven sông
rạch, trong vƣờn cây, đƣợc dùng làm rau và làm thuốc. Hiện nay, cây lá giang đƣợc
trồng làm nguồn rau sạch đặc sản ở một số hộ nông dân. Ngƣời dân Nam Bộ dùng
lá giang nấu canh chua, chế biến nhiều món ăn bổ dƣỡng nhƣ xào với thịt gà, cá
nƣớc ngọt, thịt bò.... Canh chua lá giang là một món ăn ngon, bổ.
1.1.4. Thành phần hóa học của lá giang
Thành phần hóa học của lá giang phụ thuộc vào giai đoạn sinh trƣởng, vị trí
địa lý, môi trƣờng sinh sống.
Theo nghiên cứu của viện dữ liệu thực vật Việt Nam:
Thành phần dinh dƣỡng trong 100g lá giang tƣơi [101]:
Thành phần
Khối lƣợng
Protein (g)
3,5
Glucid (g)
3,5
Carotein
Vitamin C
(mg)
(mg)
0,6
26
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của lá giang tƣơi
Nƣớc (g)
85,3
7
1.1.5. Ứng dụng của lá giang trong y học và đời sống hàng ngày.
Lá giang đã đƣợc sử dụng làm thức ăn cho ngƣời và động vật từ rất lâu. Ngày
nay, lá giang là một phần trong bữa ăn nhƣ sử dụng lá giang làm các món nhƣ canh
chua lá giang, cá cơm xào lá giang…
Trong y học dân gian: Lá giang là loại rau này có tác dụng giải nhiệt tốt. Có
thể giã nát, lấy nƣớc uống. Có nơi dùng lá của cây này giã lẫn với lá khoai lang, chế
nƣớc uống chữa ngộ độc sắn (mì).
Cây lá giang là cây thuốc dân gian, dùng chữa chứng ăn uống không tiêu,
bụng đầy trƣớng, đau dạ dày, đau nhức xƣơng khớp. Cây lá giang dùng ngoài chữa
mụn nhọt, lở ngứa ngoài da; dùng làm thực phẩm có vị chua khi chế biến các món
ăn (cá, thịt).
Thân lá giang làm thuốc chữa sỏi tiết niệu, viêm đƣờng tiết niệu, viêm thận
mạn tính. Đặc biệt, nó còn có tác dụng chữa viêm ruột, phong thấp, sƣng tấy... Về
mặt sinh học, cao lỏng lá giang đƣợc chiết xuất không thấy độc tính, có tác dụng ức
chế 9 loại vi khuẩn, tiêu viêm cấp tính cả khi uống và tiêm. Bộ phận dùng làm thuốc
là thân, rễ và lá.
- Lá giang chữa viêm đƣờng tiết niệu và có sỏi: Thân hoặc lá giang 100-200 g,
sắc uống nhiều lần trong ngày (theo y học cổ truyền Việt Nam). Hoặc thân lá giang
10-20 g, hãm uống thay trà.
- Lá giang chữa ăn không tiêu, bụng trƣớng đầy: Lá giang 30-50 g, sắc uống.
Đơn thuốc này uống liên tục chữa đƣợc sỏi và viêm đƣờng tiết niệu.
- Lá giang chữa đau nhức xƣơng khớp, đau dạ dày: Rễ hoặc lá 20-40 g, sắc
uống, thƣờng kết hợp với một số vị thuốc trị đau khác.
- Chữa mụn nhọt, lở ngứa ngoài da, vết thƣơng: Lá tƣơi rửa sạch, giã nát, đắp
lên vết thƣơng.
- Cá chuồn nấu lá giang (công dụng bổ hƣ tổn, khu phong trừ thấp, cƣờng kiện
cân cốt; phòng chữa viêm đƣờng tiết niệu với các triệu chứng đái dắt, đái buốt): Cá
chuồn 3-5 con, lá giang 100 g. Cá chuồn bỏ vảy, chặt vây, cắt làm 2-3 khúc; lá
giang rửa sạch, vò giập. Nƣớc đun sôi, cho cá vào, sau đó cho lá giang và bột canh
8
(muối, bột ngọt), có thể thêm nắm gạo làm tăng phần đậm đặc của nồi canh. Khi
bắc ra, cho thêm trái ớt đập giập.
- Chữa viêm bàng quang bằng canh gà lá giang (công dụng thanh nhiệt giải
độc dùng cho các trƣờng hợp lao thƣơng khí huyết, phong hàn thấp tí; sản hậu băng
huyết, huyết trắng, hội chứng lỵ xuất huyết, trĩ xuất huyết, suy nhƣợc cơ thể): Gà
600 g, lá giang 100 g, gia vị vừa đủ. Gà rửa sạch, để ráo chặt miếng; lá giang bánh
tẻ rửa sạch. Cho thịt gà cùng 1 lít nƣớc, đun sôi, vớt bọt, thêm mắm và gia vị vừa
ăn. Khi thịt gà chín mềm, cho lá giang đã vò nát vào, đun sôi; trƣớc khi bắc ra thêm
ít rau thơm vừa ăn.
Không chỉ đƣợc biết đến với công dụng dùng làm gia vị quen thuộc cho các
món ăn món lẩu, canh chua,... lá giang còn đƣợc biết đến với tác dụng chữa đƣợc
nhiều căn bệnh, đặc biệt là các bệnh về đƣờng tiết niệu, bệnh sỏi thận. Điều này là
hoàn toàn có thể và đã đƣợc nghiên cứu, chứng minh. Ngƣời bệnh sỏi thận có thể áp
dụng bài thuốc từ cây lá giang để trị bệnh cùng với các phƣơng pháp điều trị chính
có tác dụng nhanh chóng loại bỏ sỏi thận ra khỏi cơ thể.
Loại lá này trong dân gian còn đƣợc gọi là lá vang, tên khoa học của nó là
Ecdysanthera rosea, thuộc họ trúc đào, mọc hoang ở vùng đồi núi, bìa rừng. Với vai
trò dùng làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh, hiện nay lá giang có mặt phổ biến và
trở nên quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày.
Theo Đông y, lá giang có vị chua, tính bình, không độc, có tính năng thanh
nhiệt, giải độc, lợi tiểu, kháng viêm diệt khuẩn, giảm đau… Đặc biệt, nó còn có tác
dụng chữa viêm đƣờng tiết niệu, có sỏi, viêm thận mạn tính, viêm ruột, phong thấp,
sƣng tấy…
Về mặt sinh học, lá giang không có độc tính, có tác dụng ức chế 9 loại vi
khuẩn có nhiều saponin, flavonoid, sterol, coumarin, tamin, chất béo, axit hữu cơ và
12 nguyên tố vi lƣợng có tác dụng chữa viêm đƣờng tiết niệu, có sỏi, viêm thận mạn
tính… Các nghiên cứu, thử nghiệm về tác dụng làm tan sỏi thận của lá giang cũng
cho kết quả quan giúp khẳng định loại lá này có tác dụng làm giảm các cơn đau,
9
triệu chứng bệnh sỏi thận và đặc biệt những ngƣời bệnh thử nghiệm theo cách này
cũng nhận thấy sỏi thận đã đƣợc đào thải ra ngoài qua đƣờng nƣớc tiểu[100], [102].
1.2. Gốc tự do và chất chống oxy hóa
1.2.1. Gốc tự do
Gốc tự do là những nguyên tử, nhóm nguyên tử hay phân tử mà lớp ngoài
cùng chứa các điện tử không ghép cặp (điện tử đơn độc). Chúng có thể mang điện
tích âm hoặc không mang điện và có khả năng phản ứng cao. Vì vậy, gốc tự do
thƣờng bất ổn cả về năng lƣợng cũng nhƣ động học. Nó có khuynh hƣớng đạt tới sự
ổn định, thời gian tồn tại rất ngắn, hoạt tính rất mạnh. Quá trình sinh gốc tự do là
một quá trình chuyển hóa bình thƣờng của cơ thể [16], [30], [84].
Gốc tự do có xu hƣớng mất điện tử để trở thành gốc khử hoặc nhận điện tử để trở
thành gốc oxy hóa. Gốc tự do không ghép cặp nên dễ dàng tấn công vào các phân tử
tạo ra các phân tử mới, gốc tự do mới và gây ra phản ứng dây chuyền. Các gốc tự do
chủ yếu là các dạng oxy hóa hoạt động đƣợc hình thành qua chuỗi hô hấp tế bào, trong
quà trình peroxy háo lipid của các acid béo chƣa bão hòa [3], [16], [30].
1.2.2. Quá trình hình thành các gốc tự do
Các gốc tự do trong cơ thể đƣợc tạo ra thƣờng xuyên qua chuỗi hô hấp tế bào,
tác nhân phóng xạ, hội trứng viêm, trong hiện tƣợng thiếu máu cục bộ - tƣới máu
lại, các tác nhân xenobiotic và một số tác nhân khác.
1.2.2.1. Chuỗi hô hấp tế bào
Hô hấp đƣợc thực hiện trong ty thể, bao gồm các phản ứng oxy hóa khử oxy
để sinh ra nƣớc và năng lƣợng dƣới dạng ATP (phản ứng oxy hóa khử là quá trình
cho và nhận điện tử, do vậy sản sinh ra các gốc), O2 mà chúng ta hít thở nhận một
điện tử ở bƣớc đầu tiên tạo ra O-2
Cơ chất
e- +ᵒO-Oᵒ
O- 2
O-2 sinh ra tỷ lệ thuận với cƣờng độ hô hấp tế bào (tỷ lệ với năng lƣợng sinh
ra), là một gốc anion độc hại ở mức trung bình và chúng bị phân hủy bởi nhiều cơ
chế khác nhau. Sự phân hủy O-2 đƣợc xúc tác bởi enzyme SOD, chuyển thành H2O2
theo cơ chế tự oxy hóa khử.
10
2 O- 2
+
H2
H2 O2 +
O2
SOD có hai dạng là MnSOD (là SOD trung tâm hoạt động có mangan) và
CuZnSOD (là SOD mà trung tâm hoạt động có đồng và kẽm).
Trong ty thể, enzyme MnSOD phân hủy khoảng 80% gốc O-2 khi chúng vừa
đƣợc sinh ra, còn gốc nào thoát ra bào tƣơng (khoảng 20%) sẽ bị loại bỏ bởi
enzyme CuZnSOD và nhờ hai enzyme này mà gốc O-2 không đến đƣợc màng tế
bào, vƣợt ra màng tế bào do vậy dịch ngoại bào hầu nhƣ không có O-2[32], [81].
H2O2 thƣờng xuyên sinh ra do sự phân hủy O-2, nồng độ H2O2 (10-8mol/L) và
O-2 (10-12mol/L) trong tế bào tƣơng đối ổn định. Tuy nồng độ thấp nhƣ vậy, nhƣng
sự tồn tại đồng thời của chúng trong môi trƣờng sinh học là rất nguy hại. Phản ứng
giữa chúng sinh ra những sản phẩm 1O2 cũng rất nguy hại, gốc ᵒOH với hoạt tính
cao, có khả năng phá hủy những cấu trúc hữu cơ bền vững nhất của cơ thể và gây ra
các quá trình bệnh lý.
Khi không có mặt cuat ion Fe2+, Cu2+ thì phản ứng này xảy ra chậm, gọi là
phản ứng Harber-Weiss.
O- 2
HOᵒ
+ H 2 O2
+
HO- +
O- 2
Khi có mặt của các ion Fe2+, Cu2+ thì tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh (phản
ứng Fenton). Hai tiểu phân O-2 và H2O2 không độc có thể tạo ra 1O2, ᵒOH coa khả
năng phản ứng rất cao, dễ dàng phản ứng với các chất hữu cơ tạo ra các peroxide và
từ đó tạo ra nhiều sản phẩm độc hại cho tế bào.
2 O-2 + 2H+
HOᵒ
+
HO- +
Fe3+
Gốc ᵒOH có khả năng phản ứng mạnh với hầu hết các phân tử sinh học ở tốc
độ khuếch tán, vì vậy nó thƣờng phản ứng trƣớc khi khuếch tán với những nơi có
khả năng gây tổn thƣơng lớn, nhƣng chỉ gây tổn thƣơng trong phạm vị bán kính [2],
[16], [32], [91].
1.2.2.2. Tác nhân phóng xạ
Các tia phóng xạ hoặc bức xạ có năng lƣợng cao, có khả năng bẻ gãy một phân
tử tạo ra 2 hay nhiều gốc tự do. Trong cơ thể chúng ta chiếm phần lớn là nƣớc, do
11
vậy khi các bức xạ có năng lƣợc cao tác động trên cơ thể, sẽ phân hủy nƣớc tạo
thành các phân tử khác và sản sinh gốc tự do [2], [76].
1.2.2.3. Trong hội trứng viêm
Theo Almagor và cộng sự, 1984 [25], hội trứng viêm là một phản ứng tự vệ của
cơ thể khi có các tác nhân lạ xâm nhập vào cơ thể. Khi các tác nhân (là các kháng
nguyên) xâm nhập vào cơ thể sẽ bị bạch cầu đa nhân trung tính bắt giữ, đồng thời lại
kích hoạt bạch cầu đa nhân trung tính tăng tiêu thụ oxy, kích thích eym của màng tế
bào là NADPH-oxidase, từ đó gây phản ứng xúc tác bởi enzyme này, kết quả cuối cùng
là tạo ra O-2. Nếu số lƣợng gốc tự do sinh ra quá nhiều sẽ gây nên một tỷ lệ bạch cầu bị
chết, giải phóng các gốc ROS ra ngoài gây nên hiện tƣợng viêm.
1.2.2.4. Trong quá trình thiếu máu cục bộ và tƣới máu lại
Khi thiếu máu cục bộ do long mạch máu bị hẹp hoặc có cục máu đông, các
chất xanthine đƣợc tích lũy do tăng thoái hóa ATP và xanthine oxidase đƣợc hoạt
hóa. Khi có sự tƣới máu trở lại, với sự có mặt của oxy, xanthine oxidase xúc tác
phản ứng chuyển điện tử từ hypoxanthine và xanthine sang O2 và phản ứng oxy hóa
xảy ra rất mạnh, một lƣợng lớn gốc O-2 hình thành lại chuyển thành H2O2, ᵒOH và
1
2H+
O2[2], [16], [138].
Xanthine dạng oxy hóa + O-2
Xanthine + O2
2H+
2O-2
H2 O2
+ 1 O2
1.2.2.5. Tác nhân xenobiotic
Các chất xenobiotic (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, chì…) xâm nhập vào cơ thể
bằng nhiều con đƣờng khác nhau, khi vào cơ thể sẽ bị chuyển hóa và làm biến đổi
sinh học. Sau quá trình chuyển hóa đó, cấu trúc xenobiotic bị biến đổi rõ rệt, chúng
có thể gắn thêm nhóm –OH, -NH2, =SH, -COOH… tạo thành các chất dễ tan trong
nƣớc và tiếp tục liên hiệp với các chất, đào thải ra khỏi cơ thể.
12
Trong quá trình chuyển hóa các chất xenobiotic, tạo ra các dạng ROS nhƣ O-2,
1
O2… có độc tính cao và gây ra tình trạng stress oxy hóa. Các chất chống oxy hóa
trong cơ thể nhƣ SOD, catalase, protein có nhóm SH, ceruloplasmin trong hồng cầu
và gan nhạy cảm với các xenobiotic. Do vậy, khi có các xenobiotic xâm nhập vào
cơ thể, các chất chống oxy hóa này sẽ thay đổi theo hƣớng chống lại các tác nhân đó
[54], [84].
1.2.2.6. Một số tác nhân khác
Trong một số bện lý bện đái tháo đƣờng, xơ vữa động mạch, bệnh lý nhãn khoa,
lão hóa, bệnh Parkinson và Alzheimer… cũng tăng cao các dạng ROS [11], [16].
1.2.3. Ảnh hƣởng của gốc tự do tới cơ thể
Gốc tự do có tác dụng không tốt cho cơ thể liên tục ngay từ lúc con ngƣời mới
sinh ra và mỗi tế bào chịu sự tấn công của cả chục ngàn gốc tự do mỗi ngày. Ở tuối
trung niên cơ thể mạnh trấn áp đƣợc chúng, nhƣng tới tuổi cao sức yếu gốc tự do
lấn áp gây thiệt hại nhiều gấp mƣời lần ở ngƣời trẻ. Nếu không kịp kiểm soát, kiềm
chế gốc tự do gây ra các bệnh thoái hóa nhƣ ung thƣ, xơ cứng động mạch, làm suy
yếu hệ thống miễn dịch gây dễ bị nhiễm trùng, làm giảm trí tuệ, teo cơ quan bộ
phận ngƣời cao niên.
Nó phá rách màng tế bào khiến chất dinh dƣỡng thất thoát, tế bào không tăng
trƣởng, tu bổ, rồi chết. Nó tạo ra chất lipofuscin tích tụ dƣới da khiến ta có những
vết đồi mồi trên mặt, trên mu bàn tay. Nó tiêu hủy hoặc ngăn cản sự tổng hợp các
phân tử chất đạm, đƣờng bột, mỡ, enzyme trong tế bào. Nó gây đột biến gen ở
nhiễm thể, ở DNA, RNA. Nó làm chất collagen, Elastin mất đàn tính, dẻo dai khiến
da nhăn nheo, cơ khớp cứng nhắc.
Theo các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bào theo diễn tiến sau đây:
Trƣớc hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất bã và
tiếp nhận thực phẩm, dƣỡng khí; rồi gốc tự do tấn công các ty lập thể, phá vở nguồn
cung cấp năng lƣợng. Sau cùng, bằng cách oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu kích
thích tố, enzyme khiến cơ thể không tăng trƣởng đƣợc.
13
Trong tiến trình hóa già, gốc tự do cũng dự phần và có thể là nguy cơ gây tử
vong. Hóa già đƣợc coi nhƣ một tích tụ những đổi thay trong mô tế bào. Theo bác sĩ
Denham Harman, các gốc tự do là một trong những nguyên nhân gây ra sự hóa già
và sự chết của các sinh vật. Ông cho là gốc tự do phản ứng lên ty lạp thể, gây tổn
thƣơng các phân tử bằng cách làm thay đổi hình dạng, cấu trúc, khiến chúng trở nên
bất khiển dụng, mất khả năng sản xuất năng lƣợng.
Do quan sát, ngƣời ta thấy gốc tự do ít ở các sinh vật chết non, có nhiều ở sinh
vật sống lâu. Ngƣời cao tuổi có nhiều gốc tự do hơn là khi ngƣời đó còn trẻ.
Cơ chế gốc tự do gây bệnh ung thƣ.
- Gây tổn thƣơng AND, gây đột biến phân tử, tế bào.
- Kích hoạt gen gây ung thƣ, còn gọi là oncogenne.
- Ức chế hệ miễn dịch làm hệ miễn dịch của cơ thể suy yếu dẫn đến một loạt
bệnh nguy hiểm nhƣ: HIV/AIDS, viêm gan virut B, C... [12]
Hình 1.2. Quá trình gây hại của gốc tự do đối với màng tế bào
1.2.4. Chất chống oxy hóa
Các chất chống oxy hóa là các hợp chất có khả năng làm chậm lại, ngăn cản
hoặc đảo ngƣợc quá trình oxy hóa các hợp chất có trong tế bào của cơ thể
14
(Jovanovic và Simic, 2000 [59]; Lachaman và cộng sự, 2000 [63]; Singh và Rajini,
2004 [87]), có thể bảo vệ con ngƣời khỏi các bệnh nghiêm trọng nhƣ khối u ác tính,
rối loạn tim mạch, đái tháo đƣờng, viêm và các bệnh thoái hóa thần kinh. Dựa trên
nguyên tắc hoạt động, các chất chống oxy hóa đƣợc phân thành hai loại; các chất
chống oxy hóa bậc I và các chất chống oxy hóa bậc II. Các chất chống oxy hóa bậc
I khử hoặc kết hợp với các gốc tự do, do đó kìm hãm pha khởi phát hoặc bẻ gãy dây
truyền phản ứng của quá trình oxy hóa. Các chất chống oxy hóa bậc II kìm hãm sự
tạo thành các gốc tự do (hấp thụ các tia cực tím; tạo phức với các kim loại kích hoạt
sự tạo gốc tự do nhƣ Cu, Fe; vô hoạt hóa đơn) (Singh và Rajini, 2004 [87]).
Hệ thống các chất chống oxy hóa của cơ thể ngƣời đƣợc cung cấp bởi hai
nguồn: Bên trong và bên ngoài. Các chất chống oxy hóa bên trong bao gồm protein
(ferritine, transferrine, albumine, protein sốc nhiệt) và các enzyme chống oxy hóa
(superoxyde dismutase, glutathione peroxydase, catalase). Các chất chống oxy hóa
bên ngoài là các cấu tử nhỏ đƣợc đƣa vào cơ thể qua con đƣờng thức ăn bao gồm
vitamine E, vitamine C, các carotenoid và các hợp chất phenoic (Niki và cộng sự,
1995 [76]). Các chất này có nhiều trong rau quả là con đƣờng đơn giản và hữu hiệu
nhất để tăng cƣờng hoạt động của hệ thống chống oxy hóa và ngăn ngừa các bệnh
có nguồn gốc stress oxy hóa.
1.2.5. Cơ chế hoạt động của các chất chống oxy hóa
1.2.5.1 Các chất chống oxy hóa bậc 1: Vô hoạt các gốc tự do
Khử các gốc tự do:
L* + AH
LOO* +
LH + A*
AH
LO* +AH
LOOH + A*
LOH +
A*
Tạo hợp chất với các gốc tự do:
A* + LOO*
A* + LO*
LOOA
LOA
1.2.5.2. Các chất chống oxy hóa bậc 2: Ngăn chặn sự tạo các gốc tự do
Superoxid dismutase
15
Superoxid dismutase (SOD) là enzyme chống oxy hóa có chứa kim loại thuộc
loại oxidoreductase, nó xúc tác cho phản ứng chuyển hóa superoxid O2 và H2O2:
2 O2 +
2H+
SOD
H2 O2 + O 2
SOD có hoạt tính càng cao thì O2 có hoạt tính càng nhỏ, SOD là một chất
chống oxy hóa rất cơ bản, làm hạ thấp nồng độ tiền chất O2 , mà từ đó sẽ sản sinh ra
tất cả các dạng oxy hoạt động khác.
Cơ chế phản ứng SOD: SOD là metalloenzym chống hóa hữu hiệu trong tế
bào, xúc tác phản ứng dị ly oxy hóa khử, phân hủy gốc superoxid. Quá trình trao đổi
điện tử thực chất xảy ra tại trung tâm hoạt động ion kim loại xảy (Me) theo cơ chế
phản ứng oxy hóa khử gồm 2 bƣớc:
Me3+ + O2
Me2+ + O2 + 2H+
Me2+ + O2
Me3+ + H2O2
Đầu tiên Me3+ bị khử bằng cách nhận một điện tử của gốc O2 và trở thành
dạng oxy hóa Me2+, còn O2 chuyển thành O2. Khi đó Me2+ tiếp tục tƣơng tác với
một gốc O2 và nhƣờng điện tử cho nó, với sự có mặt của H+ chúng kết hợp với
nhau để tạo thành H2O2. Qúa trình này tiếp tục lặp đi, lặp lại tạo nên một chu trình
phản ứng khép kín. Chu trình bán hủy của SOD từ vài phút đến vài giờ, nó phụ
thuộc vào nhóm SOD khác nhau. SOD không qua đƣợc màng tế bào nên chỉ có tác
dụng cải thiện khả năng chống oxy hóa nội bào [16], [32].
Catalase (CAT)
Catalase là enzym xúc tác phản ứng phân hủy H2O2 và chỉ hoạt động khi H2O2
ở nồng độ cao (lớn hơn 10-8 mmol/L), catalase không phân hủy đƣợc peroxide hữu
cơ và H2O2 ở nồng độ thấp vì chúng chỉ đƣợc hoạt hóa khi H2O2 ở nồng độ cao.
Catalase
H2O2
H2 O + ½ O 2
Catalase có mặt trong hầu hết các tế bào và các mô động vật nhƣng hoạt tính
mạnh nhất là ở gan và thận, ít nhất là ở mô, catalase có chủ yếu trong các ty thể và
peroxisome [12], [39], [88], [138].
16
Peroxidase
Peroxidase là một nhóm enzym xúc tác các phản ứng oxy hóa khử, thuộc lớp
oxidoreductase, xúc tác cho phản ứng sau.
peroxidase
AH2 + H2O2 A
+
2H2O
Những gốc O2 đƣợc sinh ra từ O2 trong chuỗi vận chuyển điện tử sẽ bị SOD
phân hủy, nhƣng lại tạo ra nhiểu H2O2. Vì vậy việc loại bỏ H2O2 là rất cần thiết,
đảm bảo hoạt động nội bào diễn ra bình thƣờng. Peroxidase sử dụng H2O2 nhƣ là
một chất nhận điện tử xúc tác cho nhiều phản ứng oxy hóa khử khác nhau, khi đó
H2O2 bị khử thành H2O.
Hầu hết các peroxidase có dùng cơ chế xúc tác phản ứng phân giải H 2O2 và
đƣợc thực hiện theo các bƣớc sau:
- Tạo thành phức I hoạt động:
Enzym + H2O2
Complex I
- Chuyển hóa phức hợp I thành phức hợp II hoạt động:
Complex II + •AH
Complex I + AH2
- Tái tạo enzym bằng quá trình khử phức hợp II:
Complex II + AH2
Enzym + •AH + 2 H2O
- Tạo thành sản phẩm:
•
AH + •AH
Sản phẩm oxy hóa
Không còn gốc tự do
(dập tắt phản ứng dây chuyền)
Peroxidase có coenzym là nhóm hêm b. Heme b là phức hợp tạo bởi phân tử
protoporphyrin IX và một ion Fe2+ hoặc Fe3+ ở trung tâm. Một số peroxidae còn mang
gốc amino acid chứa vòng thơm nằm song song với mặt phẳng imidazol và chúng
tƣơng tác với nhau bằng lực Vander Waals [3], [33].
Glutathione peroxidae (GPx)
GPx là eym xúc tác cho phản ứng loại bỏ các peroxid, hoạt động ở các mô và
hồng cầu khi nồng độ H2O2 thấp.
GPx
ROOH + 2GSH
GSSG + ROH + H2O
17
Enzym này chủ yếu tồn tại bên trong ty thể và bào tƣơng của tế bào, ở dịch
ngoại bào rất thấp.
GPx có hai loại: không phụ thuộc selen chiếm 20% xúc tác sự khử các
hydroperoxid hữu cơ khi có mặt glutathion nhƣng không có tác dụng trên H2O2;
GPx phụ thuộc selen chiếm 80% xúc tác loại bỏ H2O2.
Glutathione có bản chất là một tripeptide (L- γ-glutamyl cysteince), chính nhờ
sự liên kết γ-peptide giữa glutamic acid và cysteine đó mà glutathione đƣợc bảo vệ,
tránh khởi sự phân hủy bởi amino peptidase. Glutathione tồn tại ở 2 dạng; dạng khử
(thiol GSH) và oxy hóa (disulfide GS-SG). Cơ chế phản ứng của glutathione tham
gia vào quá trình phân giải hợp chất peroxide nhƣ sau:
Hệ thống glutathion peroxidase gồm: glutathion peroxidase, glutathion
reductase, glucose-6-phosphat dehidrogenase. Hoạt độ của GPx và catalase phụ
thuộc vào nồng độ H2O2, khi nồng độ H2O2 cao ức chế GPx và hoạt hóa catalase
hoạt động và ngƣợc lại khi nồng độ H 2O2 thấp chỉ có GPx hoạt động và catalase
bị ức chế, điều này rất quan trọng vì nó tiết kiệm glutathion dạng khử cho cơ thể
[3], [83].
1.2.5.3. Tạo phức với kim loại
Ion sắt và đồng xúc tác phản ứng Fenton, tạo nên hai dạng oxy hoạt động rất độc
hại cho cơ thể là gốc hydroxyl (•OH) và oxy đơn bội. Ion sắt nếu tạo đƣợc phức qua
đủ 6 liên kết phối trí thì không có khả năng xúc tác phản ứng trên nữa. Một số chất
tạo phức chelat với sắt có đủ 6 liên kết phối trí nhƣ:
+ Transferrin: là dạng protein vận chuyển sắt của huyết tƣơng, ở ngƣời khỏe
mạnh chỉ cần huy động 20 - 30% lƣợng transferrin là đủ làm mất hoạt tính xúc tác
của sắt. Trong một số trƣờng hợp quá tải sắt (hồng cầu vỡ nhiều trong huyết tán,
18
uống thuốc chứa sắt quá nhiều, tổn thƣơng cơ...), huyết tƣơng không đủ transferrin
và phản ứng Fenton xảy ra rất mạnh.
+ Lactoferin: có nhiều trong dịch sữa, dịch nƣớc mắt, nƣớc mũi, nƣớc bọt.
Lactoferin làm mất hoạt tính xúc tác của sắt trong các dịch trên.
+ Ceruloplasmin: là một protein chứa đồng, có khả năng tạo phức với đồng và
làm mất hoạt tính xúc tác phản ứng Fenton của đồng, nó cũng oxy hóa Fe2+ thành Fe3+,
ngăn cản sự tạo thành các gốc oxy hoạt động từ phản ứng Fenton [32], [58].
- Nhóm các thiol
Có cấu trúc RSH (R: gốc hydrocarbon), có tính khử mạnh. Nhóm các thiol cùng
với vitamin C chuyển vitamin E từ dạng oxy hóa sang dạng khử, hồi phục chức năng,
dập tắt mạch peroxy hóa lipid của vitamin E [2], [12].
Các thiol có khả năng trung hòa gốc tự do nhƣ •OH tạo ra gốc thyil
R-SH +
HO•
RS•
+
H2 O
Các gốc thyil (RS•) có thể kết hợp với nhau để tạo thành phức hợp chất
disulfur (RS-SR) hoặc trung hòa một gốc oxy hóa khác:
RS• + O2
RSO2•
Các thiol gồm glutathion, mercaptopropionylglycin và acetylcystein.
- Selen
Selen là một thành phần của nhiều enzym, tạo ra các nhóm chức -S-Se, -S-SeS là những tâm hoạt động sinh học mạnh. Selen là một thành phần trong GPx, có tác
dụng loại bỏ gốc tự do, đặc biệt là phá hủy H2O2, dập tắt các gốc L•, LOO• của acid
béo, bảo vệ màng tế bào và ADN. GPx chứa selen tập trung nhiều ở gan để phân
giải các chất độc [2], [16], [84].
1.2.6. Một số chất chống oxy hóa
1.2.6.1. Acid ascorbic (Vitamin C)
Vitamin C hay Acid ascorbic là chất có khả năng vô hoạt các gốc tự do rất tốt
do nó có thể chuyển cho các gốc tự do hai nguyên tử hydro của nó và khi đó nó trở
thành dehydroasorbic (Pincemail & công sự, 1998 [78]).
19
Ngoài khả năng vô hoạt trực tiếp các gốc tự do, vitamin C còn có khả năng
hoạt động hiệp lực với các chất chống oxy hóa khác trong cơ thể nhƣ vitamine E,
carotenoid và flavonoid. Khi có sự tiếp xúc giữa vitamine E và gốc tự do peroxide
của acid béo, vitamine E chuyển điện tử của nó cho gốc tự do nhƣng đồng thời nó
trở thành gốc tự do tocopheryl (vitamine E ở dạng oxy hóa). Vitamine C tiến hành
khử gốc tocopheryl thành vitamine E nguyên dạng, sẵn sàng vô hoạt các gốc tự do
peroxide mới. các carotenoid và các flavonoid khi vô hoạt các gốc tự do cũng đƣợc
hoàn nguyên với cơ chế tƣơng tự bởi vitamine C. điều này góp phần hạn chế sự tự
kích hoạt oxy hóa (pro-oxydante) của các gốc vitaine E và flavonoid (Burke và
cộng sự, 2001 [37]; Jovanovic và Simic, 2000 [59]).
Hình 1.3. Cấu trúc của Vitamin C
Vitamin C có hoạt chất chống oxy hóa khi nó làm giảm oxy hóa chất nhƣ
hydrogen peroxide. Ngoài ra, nó cũng làm giảm các ion kim loại tạo ra các gốc tự
do thông qua các phản ứng Fenton.
2Fe3+
+
ascorbate
2Fe2+
+
2H2O2
2Fe2+
2OH•
+
+
dehydroascorbate
2 OH ‾
Tocopherol (Vitamin E)
Vitamin E tồn tại ở tám dạng trong tự nhiên: bốn dạng tocopherol và bốn dạng
tocotrienol. Cả tám dạng này đều chứa một vòng thơm và một chuỗi mạch thẳng 16
20
carbon. Các hợp chất tocotrienol khác với các tocopherol là có thêm ba nối đôi ở
chuỗi mạch C thẳng. Nhóm hydroxyl gắn với vòng thơm quyết định tính chống oxy
hóa của vitamin E trong khi mạch C đảm bảo khả năng hòa tan trong chất béo của
chúng (Huang và cộng sự, 2002 [56]).
Tính chất hòa tan trong chất béo của vitamine E giúp chúng có khả năng thâm
nhập sâu vào các màng sinh học vốn chứa nhiều acid béo không no và ngăn cản
chuỗi phản ứng oxy hóa lipit. Các vitamine E sẽ chuyển hydro của nó cho gốc tự do
peroxide. Gốc tocopheryl tạo thành đƣợc khử về trạng thái ban đầu nhờ vitamine C
(Niki và cộng sự, 1995 [76]; Huang và cộng sự, 2002 [55]; Pincemail, 2006 [78]).
Tocopherol – OH + LOOo
Tocopherol- O + LOOH
Với LOO: gốc tự do peroxide.
Khả năng chống oxy hóa của vitamine E phụ thuộc vào mức độ cản trở không
gian của các nhóm methyl ở vị trí ortho đối với nhóm hydroxyl ở vòng thơm. Nhóm
hydroxyl càng bị cản trở ít (trƣờng hợp δ-tocopherol và δ-tocotrienol), khả năng
chống oxy hóa càng cao (Huang và cộng sự, 2002[56]).
Các thực phẩm nguồn gốc thực vật giàu vitamin E nhƣ: đậu xanh (4-6mg%),
xà lách (3mg%), lạc, lúa mì, ngô hạt, cà rốt… Đặc biệt vitamin E có rất nhiều ở
mầm của các loại hạt: giá đỗ xanh, giá đỗ tƣơng, mầm hạt ngô (15-25mg%), mầm
lúa mỳ (25mg%)… Vitamin E cũng có trong một số thực phẩm nguồn gốc động vật
nhƣ: trứng gà, thịt bò, cá mè…
Hình 1.4. Cấu trúc của vitamine E (α-tocopherol)
21
1.2.6.2. Carotenoid
Carotenoid là các hợp chất màu hữu cơ có trong thực vật và một số sinh vật có
khả năng quang hợp. tùy thuộc vào sự có mặt hay không của nhóm hydroxyl ở cấu
trúc vòng mà các carotenoid đƣợc chia thành carotene và xanthophylle. Đối với con
ngƣời, các carotenoid là các chất chống oxy hóa quan trọng vì nó có mặt trong
nhiều loại thực phẩm đồng thời nó có khả năng hoạt động trong môi trƣờng chất
béo là nới rất dễ xảy ra sự oxy hóa và gây hậu quả nghiêm trọng (màng tế bào).
Cơ chế hoạt động chống oxy hóa của các carotenoid bao gồm (Sergio và
Robert, 1999 [85]; Mortensen và cộng sự, 2001 [73]; Stahl và Sies, 2003 [90]) Vô
hoạt hóa đơn
Vô hoạt hóa các gốc tự do
Oxi đơn (1O2) là sản phẩm phụ của quá trình oxy hóa sinh học và là một cấu tử
có mặt trong không khí (Jovanovic và Simic, 2000 [58]; Corol và cộng sự,2002
[46]). Dƣới tác dụng của tia cực tím A (UVA, λ = 320 – 400nm), các phân tử
ribofavine, flavinmononucleotid (FMN) và flavin adenine dinucleotid (FAD) hấp
thụ năng lƣợng và lên trạng thái kích thích. Các chất này chuyển năng lƣợng cho
oxy phân tử để trở lại trạng thái bình thƣờng. Oxy khi nhận năng lƣợng của các chất
này trở thành oxy đơn (Krinsky, 1998 [62]). Để chuyển một phân tử oxy bình
thƣờng thành oxy đơn cần một năng lƣợng 22 kcal. Phân tử oxy đơn không ở dạng
nghịch từ nhƣ bình thƣờng mà ở dạng nghịch từ. Chính do vậy chúng rất dễ dàng
phản ứng với AND, lipid, các phân tử không no của màng tế bào và gây bệnh
(Corol và cộng sự, 2002 [46]).
Trong số tất cả các chất chống oxy hóa tự nhiên, các carotenoid có khả năng
vô hoạt oxy đơn mạnh nhất (Krinsky, 1998 [62]) bởi một cơ chế vật lý. Năng lƣợng
dƣ của oxy đơn đƣợc chuyển cho carotenoid, oxy trở về trạng thái bình thƣờng của
nó khi carotenoid đƣợc chuyển lên trạng thái kích thích. Các carotenoid này sau đó
quay trở lại trạng thái bình thƣờng của nó bằng cách phát ra môi trƣờng năng lƣợng
dƣ thừa mà nó nhận đƣợc từ oxy đơn. Khả năng vô hoạt oxy đơn của carotenoid
phụ thuộc vào số liên kết đôi có trong mạch C của nó. Mỗi phân tử carotenoid có
22
khả năng vô hoạt 1.000 phân tử oxi đơn trƣớc khi tham gia vào các phản ứng hóa
học và bị biến đổi thành các hợp chất khác (Krinsky, 1998 [62]).
1
3
O2
+
3
Car
O2 + Car
Car
Car
+ nhiệt
Ngoài khả năng vô hoạt oxy đơn, các carotenoid còn vô hoạt các gốc tự do
bằng cách kết hợp với các gốc này theo một trong các cơ chế sau (Britton, 1995
[35]; Mortensen và cộng sự, 2001 [73]):
1-
Chuyển điện tử : Car + ROO
Car+
2-
Chuyển hydro : Car + ROO
Car
3-
Cộng hợp :
Car + ROO
+ ROO+ ROOH
ROOCar
Trong cơ thể, các carotenoid hoạt động hiệp lực với các chất chống oxy hóa
khác. Các gốc tocopheryl đƣợc khử thành dạng hoạt động tocopherol nhờ nhận
đƣợc hydro từ vitamine C với chất vận chuyển trung gian là carotenoid [76]; [90].
Khác với polyphenol và vitamine C không đƣợc tích lũy trong cơ thể mà bị
thải ra ngoài qua con đƣờng nƣớc tiểu, các carotenoid với đặc điểm hòa tan trong
chất béo đƣợc tích lũy trong cơ thể, xâm nhập dễ dàng vào các vị trí dễ bị oxy hóa
của chúng cao hơn các chất oxy hóa hòa tan trong nƣớc [55].
Hình 1.5. Một số hợp chất carotenoid
23
1.2.6.3. Polyphenol
Polyphenol là hợp chất mà phân tử của chúng chứa nhiều vòng Benzen, trong
đó có một, hai hoặc nhiều hơn hai nhóm Hydroxyl. Dựa vào đặc trƣng cấu tạo hóa
học, ngƣời ta chia các hợp chất polyphenol thành ba nhóm chính:[12]
Nhóm hợp chất phenol C6 – C1: Acid Galic.
Nhóm hợp chất phenol C6 – C3: Acid Cafeic.
Nhóm hợp chất phenol C6 – C3 – C6: Catechin, Flavonoid.
Các polyphenol có chứa gốc Pyrocatechic hoặc Pyrogalic nên chúng có thể
tham gia phản ứng oxy hóa – khử, phản ứng cộng và ngƣng tụ.
Polyphenol đƣợc chú ý đến bởi khả năng oxy hóa của chúng. Chúng có khả
năng chuyển electron trong chuỗi hô hấp bình thƣờng định cƣ trong ti thể. Chúng có
đƣợc khả năng đó là do chúng có khả năng tạo phức bền với các kim loại nặng, do
đó làm mất hoạt tính xúc tác của chúng, đồng thời chúng có khả năng nhận các gốc
tự do tức là có khả năng dập tắt các quà trình tạo ra gốc tự do.
Ngoài ra polyphenol còn có khả năng ức chế sự phát triển của vi nấm. nhiều
polyphenol có hoạt tính vitamine P, nghĩa là có khả năng làm tăng độ đàn hồi và
chuẩn hóa tính thẩm thấu của vi ti huyết quản.
Hiện nay kể cả trong nƣớc và ngoài nƣớc nhiều tài liệu nghiên cứu polyphenol
có khả năng chống oxy hóa của chúng nhƣ:
- Nghiên cứu của Anesini và cộng sự (2003) [26] nghiên cứu hàm lƣợng
polyphenol và khả năng chống oxy hóa của trà (Camellia sinensis).
- Nghiên cứu của Chakraborty và cộng sự (2013) [39] xác định hàm lƣợng
polyphenol và khả năng chống oxy hóa từ rong nâu
- Nghiên cứu của Trƣơng Thị Thƣơng (2011) [23] xác định động thái biến đổi
hợp chất polyohenol và khả năng chống oxy hóa của quả sim thu hái tại Hải dƣơng
- Nghiên cứu của Đàm Kim Nhung và cộng sự (1995) [18] nghiên cứu các
chất polyphenol ở một số cay họ cúc (Asteraceae).
24
1.2.6.4. Một số thực vật có tác dụng chống oxy hóa [1]
- Cây chè: Trong trà xanh chứa nhiều EGCG (Epigallocatechin-3-gallate) là
một trong bốn loại polyphenol bao gồm epicatechin (EC), epigallocatechin (EGC),
epicatechin–3-gallate (ECG), và EGCG (Epigallocatechin-3-gallate).
Trƣớc kia, các nhà nghiên cứu không đánh giá cao EGCG, thậm chí còn cho
rằng nó làm giảm vị ngon của trà. Sau này, với sự nghiên cứu của các nhà khoa học
Nhật Bản về vai trò của trà xanh với sức khỏe, ngƣời ta mới khẳng định công dụng
của hoạt chất này. Ngày nay, EGCG đƣợc coi là một chất chống oxy hóa cực hữu
hiệu, gấp 100 lần so với vitamine C và 25 lần so với vitamine E. ngoài ra EGCG
còn ngăn ngừa bệnh ung thƣ. Ngăn ngừa nguy cơ tiểu đƣờng theo nghiên cứu mới
nhất của tiến sĩ Zhuo Fu (2010), EGCG hạ thấp lƣợng đƣờng trong máu ở những
con chuột ăn thức ăn có bổ sung EGCG. Hơn nữa, nó còn chống lại sự phá hủy tế
bào –một loại tế bào đặc biệt làm nhiệm vụ sản xuất insulin.
- Gấc: trong quả gấc chứa nhiều lycopen. Theo tỷ lệ khối lƣợng nó chứa nhiều
lycopen gấp 70 lần cà chua. Ngƣời ta cũng phát hiện thấy nó chứa beta-caroten
nhiều gấp 10 lần cà rốt hoặc khoai lang.
Ngoài ra, các carotenoit có mặt trong gấc liên kết với các acid béo mạch dài,
tạo ra kết quả là nó có tính hoạt tính sinh học cao hơn. Một nghiên cứu gần đây cho
thấy gấc chứa các loại protein có thể ngăn cản sự phát triển của các tế bào ung thƣ.
Beta-carotene là một loại chất có khả năng chống oxy hóa rất cao. Nó có tác
dụng chống lại sự lão hóa và các bệnh lý ở phổi, tim, mạch máu, thần kinh… do
tiến trình oxy hóa gây ra.
- Nho: nho xanh (hay trắng) cũng đều có chứa chất chống oxy hóa. Một nghiên
cứu mới đây khi nhìn vào tổng khả năng chống oxy hóa (theo nhƣ cách đo của
ORAC) đã tìm thấy mức độ đáng kể của nho xanh và nho; khả năng chống oxy hóa
của nho đỏ là 2016 trong khi của nho xanh là 1789. Nho chứa một hợp chất
polyphenol phong phú bao gồm các Flanvoratrol dƣợc biết đến nhƣ là chất chống
oxy hóa và có đặc tính chống viêm nhiễm.
25
- A-ti-sô: Cung cấp một lƣợng đáng kể chất chống oxy hóa. Trong đó
silymarin là chất chống oxy hóa chính, có khả năng chống bệnh ung thƣ da và giảm
cholesterol.
1.3. Các phƣơng pháp xác định hoạt tính chống oxi hóa của các dịch trích từ
thực vật[70]
1.3.1. Phƣơng pháp xác định trực tiếp hoạt tính chống oxy hóa.
1.3.1.1. Phƣơng pháp TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity): Xác định
hoạt tính chống oxy hóa so với khả năng chống oxy hóa của Trolox [99]
Cation ABTS+[2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)(ABTS)] là
một gốc tự do bền. đây là một chất phát quang màu xanh, đƣợc đặc trƣng ở độ hấp
thụ 372nm. Khi cho chất chống oxy hóa vào dung dịch chứa ABTS+, các chất chống
oxy hóa sẽ khử ion này thành ABTS. Đo độ giảm độ hấp thụ của dung dịch ở bƣớc
sóng 734nm để xác định hoạt tính của chất chống oxy hóa trong sự so sánh với chất
chuẩn Trolox[6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid]. Trong môi
trƣờng kali persulfate, gốc ABTS+ có thể bền hai ngày ở nhiệt độ phòng trong tối.
1.3.1.2. Phƣơng pháp DPPH(Scavenging ability towards radicals): Khả năng khử
gốc tự do DPPH [80].
1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) là một gốc tự do bền, do màu tía và có
độ hấp thụ cực đại ở bƣớc sóng 517nm. Khi có mặt chất chống oxy hóa, nó sẽ bị
khử thành 2,2-Diphenyl-1-picryldrazine (DPPH-H), khi bị khử màu sắc của dung
dịch mất dần từ màu tím sang màu vàng [39], [88] do độ giảm độ hấp thụ bằng máy
quang phổ (Huang và cộng sự, 2005) ở bƣớc sóng 517nm để xác định khả năng khử
gốc DPPH của chất chống oxy hóa [28].
26
Hình 1.6. Phản ứng giữa DPPH và một số chất chống oxy hóa
Khả năng khử gốc tự do DPPH là một trong những phép phân tích để đánh giá
hoạt tính chống oxy hóa trong vitro thƣờng sử dụng nhất trong nghiên cứu, có đến
90% các nghiên cứu về chất chống oxy hóa sử dụng phép phân tích này (JoonKwan và Takeyuki, 2009) [10].
1.3.1.3. Phƣơng pháp ORAC(oxygen radical absorbance capacity): xác định khả
năng hấp thụ gốc tự do chứa oxy hoạt động[70],[99]
phƣơng pháp này có mức độ phân hủy do bị oxy hóa của fluorescein khi có sự
hiện diện của peroxy. Phản ứng trong điều kiện này đƣợc so sánh với phản ứng
trong sự hiện diện của chất chuẩn Trolox (hay vitamine E) và trong hiện diện của
mẫu chứa chất chống oxy hóa cần xác định hoạt tính. Khi fluorescein bị oxy hóa,
cƣờng độ phát huỳnh quang sẽ giảm đi. Tiến hành đo cƣờng độ phát quang này liên
tục trong 35 phút sau khi them chất oxy hóa vào. Khi có mặt chất chống oxy hóa, sự
phân giả fluorescein sẽ chậm hơn. Xây dựng đƣờng cong biễu diễn sự phụ thuộc độ
giảm phát huỳnh quang theo thời gian và vùng dƣới đƣờng cong dùng để tính toán.
Kêt quả tính toán là mmol Trolox/g mẫu.
Ƣu điểm của phƣơng pháp ORAC là xác định đƣợc có hoặc không có sự trễ pha
trong mẫu chứa các chất chống oxy hóa. Đây là một điều rất thuận lợi khi đo các thực
phẩm chứa cả những hợp chất chống oxy hóa có tốc độ phản ứng khác nhau nhiều.
27
Hình 1.7. Đồ thị miêu tả độ giảm phát huỳnh quang theo thời gian
1.3.1.4. Phƣơng pháp TRAP (total radical-trapping antioxidant potential): khả
năng chống oxy hóa bằng cách bẫy các gốc tự do [70].
Phƣơng pháp TRAP sử dụng các gốc tự do đƣợc tạo thành từ 2,2-azobuis(2amidinopropane) dihydrochlorinde) (AAPH). Khi AAPH vào môi trƣờng plasma,
các chất khử sẽ bị oxy hóa. Quá trình oxy hóa này đƣợc đo đạt thông qua hàm
lƣợng oxy tiêu thụ bằng một điện cực. khi có mặt chất chống oxy hóa trong môi
trƣờng plasma, quá trình oxy hóa sẽ xảy ra chậm hơn. Giá trị TRAP của mẫu thí
nghiệm đƣợc tính toán dựa vào độ dài pha lag của mẫu so với độ dai pha lag của
mẫu trắng và độ dài pha lag của chất chuẩn là dung dịch Trolox. Kết quả tính toán
là mmol trolox/kg mẫu lỏng.
1.3.1.5. Phƣơng pháp FRAP (ferric reducing-antioxidant power): Lực chống oxy
hóa bằng phƣơng pháp khử sắt [70], [99]
FRAP đƣợc đánh giá bằng phƣơbg pháp quang phổ theo Benzie và Strain
(1993).
Nguyên tắc xác định hoạt tính chống oxy hóa của phƣơng pháp này là dựa trên
khả năng của các chất chống oxy hóa trong việc khử phức Fe3+ -TPTZ [2,4,6tripyridyl-s-triazine (TPTZ)] (màu tía) thành phức Fe2+ -TPTZ (màu xanh) ở pH
thấp. Khi đó, độ tăng cƣờng độ màu xanh tỷ lệ với hàm lƣợng chất chống oxy hóa
28
có trong nguyên liệu. Mức độ tăng cƣờng độ màu này đƣợc đo ở bƣớc sóng 593nm
trong sự so sánh với chất chuẩn là dung dịch FeSO4 hay BHT (Butyllated Hydroxy
Toluene).
Khi cho phức Fe3+ -TPTZ vào môi trƣờng chứa chất chống oxy hóa, các chất
chống oxy hóa sẽ nhƣờng điện tử cho phức này và sinh ra Fe2+ -TPTZ cùng lúc. Đây
là một hạn chế của phƣơng pháp FRAP.
1.3.2. Phƣơng pháp xác định gián tiếp hoạt tính chống oxy hóa
1.3.2.1. Phƣơng pháp cân khối lƣợng
Trong giai đoạn đầu tiên của quá trình oxy hóa, khối lƣợng dầu tăng liên tục
do phản ứng giữa các acid béo và oxy để hình thành nên hydroperoxide. Vì vậy, có
thể đánh giá sự oxy hóa dầu bằng cách cân khối lƣợng của nó.[99]
1.3.2.2. Chỉ số peroxide (PV)
Chỉ số peroxide vẫn là một phƣơng pháp đo trực tiếp sự phân hủy dầu do
oxy hóa. Mặc dù các hydroperoxide bị phân hủy thành một hỗn hợp các sản
phẩm bay hơi và chúng có thể phản ứng với nhau để hình thành nên các
endoperoxide, chỉ số PV vẫn là một phƣơng pháp rất hữu ích. Tuy nhiên, phƣơng
pháp này cần kết hợp với các phƣơng pháp khác để cung cấp nhiều thông tin hơn
cho tiến trình oxy hóa dầu.
Phƣơng pháp truyền thống để xác định chỉ số peroxide là phƣơng pháp chuẩn
độ. Khi có mặt KI, hydroperoxide sẽ oxy hóa iodide thành iod tự do. Định phân iod
tạo thành bằng thiosulphate để xác định hàm lƣợng hydroperroxide [99].
1.3.2.3. Chỉ số para-anisidine
Para-anisidine sẽ phản ứng với aldehyde để tạo thành một sản phẩm có cự đại hấp
thụ ở bƣớc sóng 350nm. Chỉ số p-anisidine đƣợc định nghĩa là một độ hấp thu của
dung dịch từ phản ứng của 1g chất béo trong 100ml isooctane với panisidine(0,25% trong acid acetic băng). Sản phẩm hình thành bởi phản ứng giữa panisidine và andehyde không bão hòa (2-ankenal) hấp thụ mạnh tại bƣớc sóng này
nên phản ánh đƣợc sự oxy hóa. Mặc dù phƣơng pháp này không phân biệt các sản
phẩm bay hơi hay không bay hơi nhƣng phản ứng giữa andehyde bay hơi không bão
29
hòa xảy ra nhiều hơn so với andehyde bay hơi bão hòa. Vì vậy, chỉ số p-anisidine
đƣợc dùng để đánh giá sự hình thành các sản phẩm bậc 2 [99].
1.3.2.4. Chỉ số acid thiobarbituric (TBA)
Manlonaldehyde có thể hình thành từ các acid béo tự do có ít nhất 3 liên kết
đôi. Nồng độ của malonadehyde có thể đƣợc tính toán thông qua phản ứng của nó
với acid thiobarbituric. Phản ứng giữa hai chất này cho ra một sản phẩm màu đỏ, có
cực đại hấp thụ ở bƣớc sóng 532-535nm. Tuy nhiên, phản ứng này không đặc hiệu.
Thiobarbituric có thể phản ứng với các thành phần khác nhƣ 2,4 Alkadienal (2,4decadienal), protein sản phẩm Maillard [99].
1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá rình chiết
1.4.1. Lựa chon dung môi trích ly
Dung môi trích ly là dung môi hòa tan đƣợc các chất cần trích ly. Các
polyphenol là các hợp chất phân cực nên chủ yếu sử dụng các dung môi phân cực
nhƣ: Nƣớc, Ethanol, Acetone, Ethyl acetate… Chủ yếu ngƣời ta dùng Ethanol.[1],
[22].
1.4.2. Diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi
Cần tăng diện tích này để làm tăng hiệu quả quá trình chiết. đối với nguyên
liệu rắn để làm tăng diện tích này thì có thể nghiền hoặc băm nhỏ nguyên liệu. Mặt
khác, nghiền hoặc băm có tác dụng làm vỡ tế bào làm thúc đẩy quá trình tiếp xúc
triệt để giữa nguyên liệu và dung môi. Tuy nhiên, kích thƣớc và hình dạng của
nguyên liệu làm nhỏ cũng có giới hạn. Vì nếu chúng quá mịn sẽ bị lắng đọng lên
lớp nguyên liệu, tắc các ống mao dẫn hoặc bị dòng dung dịch có nhiều cặn và làm
phức tạp cho quá trình xử lý tiếp theo [1].
1.4.3. Độ ẩm của nguyên liệu
Độ ẩm của nguyên liệu giảm thì tốc độ trích ly tăng, vì độ ẩm tác dụng với
protein và các chất háo nƣớc khác, ngăn cản sự dịch chuyển của dung môi thấm sâu
vào trong nguyên liệu sẽ làm chậm quá trình khuếch tán [1].
30
1.4.4. Nhiệt độ trích ly
Theo công thức tính hệ số khếch tán của Eintein, nhiệt độ tăng thì hệ số
khuếch tán tăng, do đó theo định luật Fick, lƣợng chất khuếch tán cũng tăng lên.
Hơn nữa, khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dung môi giảm, do đó sẽ tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình chiết xuất. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng sẽ gây bất lợi cho
quá trình chiết xuất trong một số trƣờng hợp sau:
+ Đối với hợp chất kém bền ở nhiệt độ cao: Nhiệt độ cao sẽ gây phá hủy một
số hoạt chất nhƣ Vitamine, glycoside, alkaloid…
+ Đối với tạp: khi nhiệt độ tăng, không chỉ độ tan của chất tăng, mà độ tăng
của tạp cũng tăng theo, khi đó dịch chiết sẽ lẫn nhiều tạp. Nhất là đối với một số tạp
nhƣ gôm, chất nhầy… khi nhiệt độ tăng sẽ bị trƣơng nở, tinh bột bị hồ hóa, độ nhớt
của dịch sẽ tăng, gây khó khăn cho quá trình chiết xuất, tinh chế.
+ Đối với dung môi dễ bay hơi có nhiệt độ tấp: khi tăng nhiệt độ thì dung môi
sễ bị hao hụt, khi đó thiết bị phải kín và có bộ phận hồi lƣu dung môi.
Từ những phân tích trên tùy từng trƣờng hợp cụ thể mà chọn lựa nhiệt độ chiết
sao cho phù hợp (tùy thuộc vào các yếu tố nhƣ nguyên liệu chiết, dung môi, phƣơng
pháp chiết…) [22]
1.4.5. Thời gian trích ly
Khi bắt đầu chiết, các chất có khối lƣợng phân tử nhỏ thƣờng là hoạt chất sẽ
đƣợc hòa tan và khuếch tán vào dung môi trƣớc, sau đó mới đến các chất có phân tử
lƣợng lớn (thƣờng là tạp chất nhƣ nhựa, keo…). Do đó nếu thời gian chiết ngăn sẽ
không chiết hết hoạt chất trong dƣợc liệu; nếu thời gian chiết áu dài thì dịch chiết sẽ
lẫn nhiều tạp, gây bất lợi cho quá trình tinh chế và bảo quản. Tóm lại, cần lựa chọn
thời gian chiết, thành phần dƣợc liệu dung môi, phƣơng pháp chiết… phù hợp [22].
1.4.6. Phƣơng pháp trích ly
Thông thƣờng khuấy trộn hay dung các tác nhân vật lý nhƣ song siêu âm, điện
từ sẽ tăng cƣờng quá trình hòa tan của các hợp chất, tăng khả năng khuếch tán, quá
trình trích ly hiệu quả cao hơn.
31
CHƢƠNG 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu và hóa chất
2.1.1. Nguyên liệu lá giang
Lá giang đƣợc thu hái tại các vùng quê, đồi núi xung quanh khu vực thành phố
Nha Trang (Diên Khánh, Khánh Vĩnh...).
Nguyên liệu lá giang dạng tƣơi (10 kg) đƣợc làm sạch bằng tay, sau đó phơi
khô dƣới ánh nắng mặt trời. Sau đó đƣợc xay thành bột, chia thành các phần nhỏ,
rồi đem bảo quản trong các túi PA trong điều kiện hút chân không, ở nhiệt độ phòng
đến khi sử dụng (Hình 2.1).
Cây lá giang tƣơi
Làm sạch
Phơi khô, tách lá
Xay nhỏ
Bao gói, bảo quản
Hình 2.1. Quy trình xử lý và bảo quản nguyên liệu lá giang
2.1.2. Hóa chất và thuốc thử
Acid tricloaxetic (TCA), acid gallic và ethanol đƣợc sản xuất tại Trung
Quốc;
1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl
(DPPH),
thuốc
thử
Folin–Ciocalteu,
32
Potassium ferricyanide (K3(Fe[CN]6), Ferric chloride (FeCl3), Sodium carbonate
(Na2CO3) đƣợc mua từ công ty Sigma Ardrich (Hoa Kỳ); acid galic mua từ công ty
Wako (Nhật Bản). Tất cả hóa chất sử dụng trong nghiên cứu đạt hạng phân tích.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp xác định hàm ẩm (phụ lục 1)
2.2.2. Quy trình tổng quát thu dịch chiết từ lá giang
Nguyên liệu lá giang tƣơi
Làm sạch
Phơi khô tự nhiên
Tách lá và thân
Xay bột
Bảo quản
Chiết
Bảo quản
lạnh 4oC
Nhiệt độ
phòng
Đánh giá:
-Polyphenol
-Năng lực khử
-Khả năng chống oxy hóa
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
Điều kiện chiết:
-Dung môi: 0; 25; 50;
75; 100% ethanol
-Thời gian: 10; 30; 50;
70; 90; 120 phút
-Nhiệt độ: 40; 50; 60;
70; 80oC
-Phƣơng pháp chiết:
chiết tĩnh và chiết siêu
âm
33
Quy trình tổng quát thu dịch chiết lá giang đƣợc mô tả ở Hình 2.2. Lá giang
khô nguyên liệu đƣợc chiết trong các điều kiện (nồng độ dung môi, nhiệt độ và thời
gian chiết) khác nhau. Tiếp theo, hỗn hợp đƣợc lọc bằng giấy lọc Whatman No.40.
Sau đó, hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết
đƣợc xác định, để tìm ra điều kiện chiết thích hợp.
2.2.3. Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của nồng độ dung môi chiết đến hàm
lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang
Bột lá giang khô
(xay bột)
Cố định các thông số:
+ Tỷ NL/DM(w/v): 1/100
+ Thời gian chiết: 30 phút
+ Nhiệt độ chiết: 60oC
Chiết
Nồng độ ethanol
0% ethanol
25% ethanol
50% ethanol
75% ethanol
100% ethanol
Lọc
Dịch Chiết
- Xác định hàm lƣợng polyphenol tổng số
- Đánh giá khả năng chống oxy hóa:
+ Tổng năng lực khử
+ Khả năng khử gốc tự do DPPH
Chọn nồng độ dung môi chiết thích hợp
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm sự ảnh hƣởng của dung môi chiết đến hàm
34
lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch lá giang
Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi chiết đến hàm
lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang đƣợc
mô tả ở Hình 2.3. Cân chính xác 0.25 g nguyên liệu lá giang khô và cho vào bình
nón thủy tinh dung lích 25ml. Lá giang khô nguyên liệu đƣợc chiết bằng dung môi
ethanol ở các nồng độ khác nhau bao gồm 0; 25; 50; 75 và 100%. Trong thí nghiệm
này, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu (NL/DM) (w/v): 1/100, nhiệt độ chiết là 60C và
thời gian chiết là 30 phút, đƣợc giữ cố định. Sau khi kết thúc quá trình chiết, hỗn
hợp đƣợc lọc bằng giấy lọc Whatman No.40. Dịch chiết thu đƣợc sau khi lọc đem
bổ sung thêm cùng loại dung môi chiết đến một thể tích chính xác (25ml) rồi tiến
hành phân tích hàm lƣợng polyphenol tổng số, tổng năng lực khử và khả năng khử
gốc tự do DPPH.
2.2.4. Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang
35
Lá giang khô (xay bột)
Cố định các thông số:
Tỷ lệ NL/DM (w/v): 1/100
Nhiệt độ chiết 60oC
Dung môi Ethanol 70 %
Chiết
Thay đổi thời gian chiết
10 phút
30 phút
60 phút
90phút
120phút
Lọc
Dịch Chiết
- Xác định hàm lƣợng polyphenol
- Phân tích hoạt tính chống oxy hóa:
Năng lực khử
Khả năng khử gốc tự do DPPH
Chọn ra đƣợc thời gian chiết
thích hợp
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của thời gian chiết đến
hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá
giang
Cân chính xác khoảng 0.25g lá giang khô nguyên liệu cho vào bình nón thủy tinh
dung tích 50 ml. Lá giang nguyên liệu đƣợc chiết bằng 70% ethanol ở các thời gian
chiết khác nhau là 10; 30; 50; 70; 90 và 120 phút, tại cùng nhiệt độ là 60oC, tỷ lệ
nguyên liệu/dung môi (NL/DM) (w/v): 1/100 (Hình 2.5). Sau khi kết thúc quá trình
chiết, hỗn hợp đƣợc lọc bằng giấy lọc Whatman No.40. Dịch chiết thu đƣợc sau khi
lọc đƣợc đem bổ sung thêm dung môi chiết (Ethanol 50%) đến một thể tích chính
36
xác (25ml) rồi tiến hành phân tích hàm lƣợng polyphenol tổng số, tổng năng lực
khử và khả năng khử gốc tự do DPPH.
2.2.5. Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang đƣợc mô tả ở
hình 2.4. Cân chính xác 0.25g lá giang nguyên liệu cho vào bình nón thủy tinh dung
tích ml. Lá giang nguyên liệu đƣợc chiết bằng 50% ethanol ở các nhiệt độ khác
nhau bao gồm 40; 50; 60; 70 và 80oC, trong cùng khoảng thời gian là 30 phút, tỷ lệ
nguyên liệu/dung môi (NL/DM) (w/v): 1/100. Sau khi kết thúc quá trình chiết, hỗn
hợp đƣợc lọc bằng giấy lọc Whatman No.40. Dịch chiết thu đƣợc sau khi lọc đƣợc
đem bổ sung thêm dung môi chiết (Ethanol 50%) đến một thể tích chính xác (25ml)
rồi tiến hành phân tích hàm lƣợng polyphenol tổng số, tổng năng lực khử và khả
năng khử gốc tự do DPPH.
37
Lá giang nguyên liệu
(xay bột)
Cố định các thông số:
+ Tỷ lệ NL/DM (w/v): 1/100
+ Thời gian chiết: 30 phút
+ Dung môi Ethanol 50%
Chiết
Thay đổi nhiệt độ chiết
40oC
50oC
60oC
70oC
80oC
Lọc
Dịch Chiết
- Xác định hàm lƣợng polyphenol tổng số
- Đánh giá khả năng chống oxy hóa:
+ Tổng năng lực khử
+ Khả năng khử gốc tự do DPPH
Chọn nhiệt độ
chiết thích hợp
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến
hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá
giang
38
2.2.6. Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết lá giang
Lá giang khô (xay bột)
Tỷ lệ NL/DM (w/v): 1/100
Dung môi: 50% ethanol
Nhiệt độ chiết: 60oC
Chiết lần 1
Dịch chiết lần 1
Thời gian chiết: 90 phút
Bã chiết lần 1
Tỷ lệ NL/DM (v/w): 1/100
Dung môi: 50% ethanol
Nhiệt độ chiết: 60oC
Chiết lần 2
Dịch chiết lần 2
Thời gian chiết: 90 phút
Bã chiết lần 2
Tỷ lệ NL/DM (v/w): 1/100
Dung môi: 50% ethanol
Nhiệt độ chiết: 60oC
Chiết lần 3
Dịch chiết lần 3
Thời gian chiết: 90 phút
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hƣởng của số lần chiết đến đến hàm
lƣợng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết từ lá giang
Lá giang khô nguyên liệu (0.25g) đƣợc cho vào bình nón thủy tinh và tiến
hành chiết ở điều kiện chiết thích hợp đã đƣợc xác định ở các bƣớc trên (nồng độ
ethanol: 50%; nhiệt độ chiết: 60oC; thời gian chiết: 90 phút, NL/DM (w/v): 1/100.
Kết thúc quá trình chiết, hỗn hợp đƣợc lọc bằng giấy lọc Whatman No.40 để thu
dịch chiết (chiết lần 1). Phần bã thu đƣợc từ chiết lần 1 đƣợc tiếp tục chiết trong
điều kiện nhƣ trên. Hỗn hợp chiết lần hai đƣợc lọc qua giấy lọc Whatman No.40 để
thu dịch chiết (chiết lần 2). Phần bã thu đƣợc từ lần chiết thứ hai tiếp tục thực hiện
lần chiết thứ 3 với các điều kiện nhƣ trên. Sau bƣớc nay, ta thu đƣợc dịch chiết thứ
3 (Hình 2.6). Dịch chiết thu đƣợc từ lần chiết thƣ 1, 2 và 3 đƣợc đem đi tiến hành
phân tích hoạt tính hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa.
39
2.2.7. Thí nghiệm ảnh hƣởng của phƣơng pháp chiết bằng sóng siêu âm đến hàm
lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang
Lá giang khô
(xay bột)
Cố định các thông số:
+ Tỷ lệ NL/DM (w/v): 1/100
+ Nhiệt độ chiết: 50oC
+ Dung môi: 60% ethanol
+ Thời gian: 90 phút
Chiết bằng hai phƣơng
pháp khác nhau
Để ở chế độ
thƣờng
Đánh sóng
siêu âm
Lọc
Dịch chiết
- Xác định hàm lƣợng polyphenol tổng số
- Xác định hoạt tính chống oxy hóa:
+ Tổng Năng lực khử
+ Khả năng khử gốc tự do DPPH
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hƣởng của phƣơng pháp chiết
bằng sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy
hóa của dịch chiết từ lá giang
40
Chính xác 0.25 g nguyên liệu bột lá giang khô đƣợc cho vào bình nón thủy
tinh dung tích 50 ml. Sau đó, cho 25 mL dung dịch 50% ethanol vào bình chứa mẫu
và tiến hành chiết ở nhiệt độ 60oC, trong thời gian 90 phút, NL/DM (w/v): 1/100.
bằng hai phƣơng pháp khác nhau (chiết tĩnh và dùng sóng siêu âm). Máy tạo sóng
siêu âm đƣợc sử dụng trong thí nghiệm là máy Elma, S300H, Elmasonic, Germany.
Sau khi kết thúc quá trình chiết, hỗn hợp chiết theo hai phƣơng pháp trên đƣợc lọc
bằng giấy lọc Whatman No.40 (Hình 2.7). Dịch chiết thu đƣợc đem tiến hành phân
tích hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa.
41
2.2.8. Thí nghiệm xác định sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả
năng chống oxy của dịch chiết lá giang trong quá trình bảo quản
Lá giang khô
(xay bột)
Cố định các thông số:
Tỷ lệ NL/DM (w/v): 1/100
Nhiệt độ chiết 60oC
Dung môi Ethanol 50%
Thời gian 60 phút
Chiết
Lọc
Dịch Chiết
Bảo quản dịch chiết trong các
điều kiện khác nhau
Nhiệt độ lạnh ở 4 C
0 ngày
1 ngày
Nhiệt độ phòng
2 ngày
3 ngày
4 ngày
5 ngày
6 ngày
- Xác định hàm lƣợng polyphenol
- Phân tích hoạt tính chống oxy hóa:
Tổng năng lực khử
Khả năng khử gốc tự do DPPH
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol tổng
số và khả năng chống oxy của dịch chiết lá giang trong quá trình bảo quản
Hình 2.8 mô tả thí nghiệm để xác định sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol tổng số và
khả năng chống oxy của dịch chiết lá giang trong quá trình bảo quản. Cân chính xác
0.25g nguyên liệu lá giang khô và cho vào bình nón thủy tinh dung tích 25 ml. Sau
đó, lá giang nguyên liệu đƣợc chiết với 50% ethanol trong thời gian 90 phút, ở nhiệt
42
độ 60oC, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (NL/DM) (w/v): 1/100. Hỗn hợp sau khi kết
thúc quá trình chiết đƣợc lọc bằng giấy lọc Whatman No.40. Dịch chiết thu đƣợc
sau khi lọc đƣợc đem đi bảo quản ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ lạnh (4 oC). Sau 1, 2,
3, 4, 5 và 6 ngày bảo quản, dịch chiết đƣợc đem đi xác định hàm lƣợng polyphenol
tổng số và khả năng chống oxy hóa.
2.3. Các phƣơng pháp phân tích
2.3.1. Xác định hàm lƣợng polyphenol
Hàm lƣợng polyphenol đƣợc xác định theo phƣơng pháp của Singleton và
cộng sự (1999) [88]. Chính xác 0,1 ml dịch chiết lá giang đƣợc cho vào ống
nghiệm. Sau đó, 0,9 ml nƣớc cất và 1 ml dung dịch thuốc thử Folin–Ciocalteu đƣợc
thêm vào. Hỗn hợp đƣợc lắc đều bằng máy Vortex và ủ trong thời gian 20 phút. Sau
đó, cho 2,5 ml dung dịch Na2CO3 (7,5%) vào, lắc đều và hỗn hợp tiếp tục đƣợc ủ ở
nhiệt độ phòng trong thời gian là 30 phút. Bƣớc sóng của hỗn hợp sau thời gian ủ
đƣợc đo ở 760 nm bằng máy quang phổ (Spectrophotometer, Carry 50). Hàm lƣợng
polyphenol tổng số đƣợc xác định bằng mg acid gallic tƣơng đƣơng trên 1g nguyên
liệu khô (mg GAE/g nguyên liệu khô). Đƣờng chuẩn acid gallic đƣợc trình bày ở
phụ lục 2.
2.3.2. Xác định khả năng khử gốc tự do DPPH
Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang đƣợc xác định theo
phƣơng pháp của Fu và cộng sự (2002) [50] với một vài hiệu chỉnh nhỏ. Một lƣợng
0,5 ml dịch chiết đƣợc cho vào ống nghiệm. Sau đó, 1ml dung dịch DPPH (0,1 mM)
và 2,5 ml nƣớc cất đƣợc thêm vào. Hỗn hợp đƣợc lắc đều và ủ ở nhiệt độ phòng
trong thời gian là 30 phút. Bƣớc sóng của hỗn hợp sau khi ủ đƣợc đo ở 517 nm bằng
máy quang phổ (Spectrophotometer, Carry 50).
Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang đƣợc xác định theo
công thức sau:
Khả năng khử gốc tự do DPPH =
A 0 −A 1
A0
x 100
(1)
Trong đó: A0 là độ hấp thụ quang học của mẫu trắng không chứa dịch chiết.
A1 là độ hấp thụ quang học của mẫu chứa dịch chiết.
43
2.3.3. Tổng năng lực khử
Tổng năng lực khử đƣợc xác định theo phƣơng pháp của Oyaizu (1986) [77]
với một vài hiệu chỉnh nhỏ. Cho vào ống nghiệm 1 ml dịch chiết lá giang. Sau đó,
0,5 ml dung dịch K3[Fe(CN)6] (1%) và 0,5 ml đệm phosphat rồi đem lắc đều. Hỗn
hợp đƣợc ủ ở 50oC trong thời gian 20 phút, sau đó thêm 0,5ml dung dịch TCA
(10%) và 2 ml nƣớc cất. Cuối cùng, 0,4 ml dung dịch FeCl3 (0,1%) đƣợc cho vào và
lắc đều, rồi đem đi đo ở bƣớc sóng 700 nm bằng máy quang phổ
(Spectrophotometer, Carry 50). Độ hấp thụ ở 700 nm đƣợc dùng để đánh giá tổng
năng lực khử của dịch chiết.
2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Các kết quả thí nghiệm đƣợc xác định từ trung bình cộng của hai lần thí
nghiệm độc lập. Đồ thì đƣợc vẽ bằng phần mềm MS Excel 2007. Số liệu đƣợc xử lý
bằng phần mềm Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) phiên bản 16.0.
Giá trị trung bình đƣợc phân tích ANOVA theo phép thử Ducan. Giá trị p < 0,05 chỉ
ra sự khác nhau có ý nghĩa thống kê.
44
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt
tính chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
Dung môi chiết là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hƣởng tới quá
trình chiết. Thí nghiệm này đã tiến hành xác định ảnh hƣởng của của nồng độ dung
môi chiết (ethanol) đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa
(Hình 3.1; 3.2 và 3.3).
Hình 3.1 cho thấy nồng độ ethanol ảnh hƣởng mạnh đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số trong dịch chiết lá giang. Sipgno và cộng sự (2007) [89] chỉ ra
rằng hiệu quả chiết các hợp chất polyphenol của hỗn hợp dung môi nƣớc - ethanol
cao hơn so với dung môi nƣớc và ethanol đơn lẻ. Kết quả nghiên cứu của đã cho
thấy phù hợp với nhận định này. Ở nồng độ 0 và 100% ethanol thì dịch chiết cho
hàm lƣợng polyphenol thấp hơn so với nồng độ 50 và 75% ethanol. Khi tăng nồng
độ ethanol từ 0 đến 75% thì hàm lƣợng polyphenol tăng lên từ 50,2-80,2 mg GAE/g
chất khô. Tuy nhiên, khi tăng nồng độ ethanol từ 75 lên 100% thì hàm lƣợng
polyphenol lại giảm xuống từ 80,2-47.9 mg GAE/g chất khô. Theo kết quả thu
đƣợc, trong dải nồng độ nghiên cứu, 50% ethanol cho hiệu quả chiết polyphenol là
cao nhất. Dung môi chiết là một thông số quan trọng trong quá trình chiết các hợp
chất từ nguyên liệu thực vật và động vật. Từ kết quả của nghiên cứu này cho thấy
rằng nồng độ dung môi chiết (ethanol) có ảnh hƣởng lớn đến hàm lƣợng polyphenol
tổng số của dịch chiết lá giang. Kết quả này tƣơng tự với nhiều nghiên cứu trƣớc
đây trên đối tƣợng rong biển và các loài thực vật trên cạn. Chew và cộng sự (2011)
[41] nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ ethanol (0-100%) đến hàm lƣợng
polyphenol tổng số của rau má Centella asiatica. Kết quả cho thấy nồng độ ethanol
có ảnh hƣởng đáng kể đến hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết thu đƣợc. Nồng độ
ethanol ở 40% đƣợc xác định là nồng độ cho hàm lƣợng polyphenol tổng số là cao
nhất. tƣơng tự thì Nghiên cứu của Baraniak và cộng sự (2002) [29] khi nghiên cứu
trên súp lơ đã chọn nồng độ Ethanol là 80%, Emanul và cộng sự (2011) [49] nghiên
45
cứu trên đối tƣợng trà Atiso (Cynarae folium), đã lựa chon 75% Ethanol là nồng độ
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg GAE/g
NL khô)
tối ƣu để chiết dịch.
120
100
c
b
b
80
60
a
a
40
20
0
0
25
50
75
100
Nồng độ ethanol (%)
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến hàm lƣợng polyphenol tổng số
của dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có
nghĩa thống kê p< 0,05)
Từ hình 3.2 nhận thấy tổng năng lực khử của dịch chiết lá giang chịu ảnh
hƣởng bởi nồng độ ethanol. Cụ thể, khi tăng nồng độ ethanol từ 0-100% tổng năng
lực khử của dịch chiết đƣợc xác định bằng độ hấp thụ tại bƣớc sóng 700 nm, tăng từ
0.53 đến 1.06. Do đó trong dải nồng độ đã nghiên cứu thì ở 100% ethanol là nồng
độ tối ƣu nhất. Kết quả này tƣơng tự với nghiên cứu của In Du.H, Seenivasan.R
(2013) [57] khi nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ ethanol (20; 60; 80 và 100%)
tới tổng năng lực khử của dịch chiết rong biển thì kết quả cho thấy ở nồng độ 100%
ethanol là mạnh nhât.
Nhƣ vậy, nồng độ 100% ethanol là nồng độ dung môi cho tổng năng lực khử
là cao nhất. Điều này đƣợc giải thích rằng: ngoài hợp chất polyphenol là những chất
có khả năng chống oxy hóa thì trong lá giang còn tồn tại một loại chất mà sẽ đƣợc
46
trích ly tốt trong môi trƣờng 100% ethanol, loại chất này có khả năng cho năng lực
khử tốt, do đó mà tại nồng độ dung dịch 50% ethanol cho hàm lƣợng polyphenol
Độ hấp thụ đo ở bƣớc sóng 700 nm
tổng số cao nhất, cong ở 100% ethanol lại cho năng lực khử cao nhất.
1.2
e
1
d
0.8
0.6
a
b
0
25
c
0.4
0.2
0
50
75
100
Nồng độ ethanol (%)
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến tổng năng lực khử của dịch
chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa
thống kê p< 0,05)
Từ hình 3.3 ta có thể thấy nồng độ ethanol cũng ảnh hƣởng tới khả năng khử
gốc tự do DPPH theo xu hƣớng tƣơng tự nhƣ hàm lƣợng polyphenol tổng số. Cụ
thể, trong khoảng nồng độ ethanol từ 0-50% thì khả năng khử gốc tự do tăng từ
62,98 đến 97,88%. Tại nồng độ ethanol 100% thì khả năng khử gốc tự do DPPH
của dịch chiết lá giang chỉ là 96,05%. Kết quả nghiên cứu của Chew và cộng sự
(2011) [41] cho thấy khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết rau má tăng lên
theo mức độ tăng của nồng độ ethanol từ 0-50%. Khi tiếp tục tăng nồng độ ethanol
thì khả năng khử gốc tự do DPPH không tăng. Kết quả này tƣơng tự với kết quả
nghiên cứu trong đề tài trên đối tƣợng lá giang. Tƣơng tự, nghiên cứu của Hisamoto
và cộng sự (2011) [55] khi nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ ethanol (30; 50; 70
và 100%) tới khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết quả nho, kết quả cho
thấy chiết xuất ethanol 50 và 70% cho khả năng khử DPPH cao nhất và nghiên cứu
47
gần đây của Samuagam và cộng sự (2013) [82] khi nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng
độ ethanol đến khả năng khử gốc tự do DPPH của một số loại trái cây nhiệt đới, cho
thấy 80% ethanol cho khả năng khử lớn nhất đối với chôm chôm
(Nepheliumlappaceum), 60% ethanol đối với măng cụt (Garciniamangostana) và
80% ethanol đối với vỏ bòn bon (Lansiumdomesticum).
1.2
Khả năng khử gốc DPPH (%)
1
0.8
c
c
c
50
75
100
b
a
0.6
0.4
0.2
0
0
25
Nồng độ ethanol (%)
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến khả năng khử gốc tự do DPPH
của dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có
nghĩa thống kê p< 0,05)
Nhƣ vậy, từ kết quả nghiên cứu có thể kết luận rằng nồng độ ethanol có ảnh
hƣởng rất lớn đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của
dịch chiết lá giang. Điều này có thể đƣợc giải thích nhƣ sau: ethanol phá hủy nguyên
sinh chất của tế lá, thấm sâu vào bên trong, làm tăng khả năng khuếch tán chất tan ra
môi trƣờng bên ngoài. Nồng độ ethanol thấp sẽ làm giảm khả năng phá hủy tế bào lá
giang, do đó diện tích tiếp xúc với dung môi sẽ nhỏ đi, khả năng chiết giảm. Ngoài ra,
nồng độ càng thấp thì nƣớc trong dung môi càng nhiều. Nƣớc sẽ thấm vào tế bào làm
nó trƣơng nở đồng thời làm chậm quá trình khuếch tán còn chất tan. Do đó lƣợng
chất chiết thu đƣợc càng ít. Tuy nhiên, nếu tăng nồng độ lên quá cao sẽ làm các tạp
chất cũng tan ra môi trƣờng trích ly do đó sẽ làm giảm hàm lƣợng polyphenol khả
48
năng chống oxy hóa [22], [41], [42]. Nhƣ vậy, để thu đƣợc dịch chiết từ lá giang có
hàm lƣợng các chất polyphenol cao và khả năng chống oxy hóa mạnh, thì nồng độ
ethanol ở 50% ethanol là dung môi chiết thích hợp.
3.2. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt
tính chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
Thời gian là một thông số ảnh hƣởng lớn đến quá trình chiết. Thông thƣờng
hiệu quả chiết các hợp chất trong thực vật tăng lên cùng với thời gian chiết [41].
Trong thí nghiệm này đã tiến hành xác định ảnh hƣởng của của thời gian chiết (10,
30, 60, 90 và 120 phút) đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy
hóa của dịch chiết lá giang. Kết quả đƣợc thể hiện ở hình 3.7, 3.8 và 3.9.
Hình 3.7 cho thấy thời gian chiết ảnh hƣởng lớn đến hàm lƣợng polyphenol tổng số
trong dịch chiết lá giang. Khi chiết trong khoảng thời gian từ 10-50 phút thì hàm
lƣợng polyphenol tổng số tăng từ 61,31-93,63 mg GAE/g chất khô. Tuy nhiên nếu
tiếp tục tăng nhiệt độ từ 50-120 phút thì hàm lƣợng polyphenol tổng số tăng chậm
93,63-96,89 mg GAE/g chất khô. Theo nhƣ kết quả phân tích số liệu, 90 phút cho
hiệu quả chiết polyphenol là ổn định và phù hợp. Kết quả này tƣơng tự với nghiên
cứu của Chew và cộng sự (2011) [41]. Khi nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian (60300 phút) chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của rau má C. asiatica, tác giả
xác định đƣợc rằng thời gian có ảnh hƣởng đáng kể đến hàm lƣợng polyphenol của
dịch chiết thu đƣợc. 90 phút là khoảng thời gian cho hiệu quả chiết các hợp chất
polyphenol là tốt nhất kể cả về hầm lƣợng polyphenol tổng số và năng lƣợng nhiệt.
Nhƣ vậy, thời gian có ảnh hƣởng lớn tới hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch
chiết lá giang. Điều này có thể đƣợc giải thích nhƣ sau: thời gian đầu các chất có
phân tử nhỏ thƣờng là hoạt chất hòa tan và khuếch tán vào môi trƣờng chiết trƣớc,
sau đó mới là hỗn hợp polyphenol (thƣờng là các hợp chất cao phân tử) [22]. Do đó,
khi thời gian chiết quá ngắn thì chƣa đủ để chiết triệt để các hợp chất polyphenol.
Lƣợng chất tan trong nguyên liệu vẫn còn nhiều. Khi thời gian chiết dài, sẽ tăng
thời gian khuếch tán cơ chất ra khỏi lá giang, giúp ethanol thẩm thấu vào trong cơ tế
49
bào lá giang qua các mao quản, khi đó sự hòa tan và khuếch tán chất tan tăng lên
[22]. Vì vậy dịch chiết thu đƣợc có hàm lƣợng polyphenol tổng số tăng lên nhanh
trong khoảng từ 10 đến 50 phút. Tuy nhiên hàm lƣợng polyphenol trong lá giang có
mức giới hạn nhất định, nên nếu tăng thời gian chiết thêm thì cũng không tách thêm
đƣợc nhiều nữa. Với thời gian 90 phút, trong điều kiện nhiệt độ và dung môi chiết
xác định, hầu hết các hợp chất polyphenol trong lá giang có thể đã đƣợc chiết ra
môi trƣờng. Nếu tiếp tục tăng thời gian gian chiết, trong điều kiện nhiệt độ cao
(60ᴼC), các hợp chất polyphenol (đặc biệt là các hợp chất không bền ở nhiệt độ cao)
sẽ bị phân hủy.
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg
GAE/g NL khô)
120
100
b
c
c
cd
de
50
70
90
120
80
a
60
40
20
0
10
30
Thời gian chiết (phút)
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số
của dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có
nghĩa thống kê p< 0,05)
Hình 3.5 mô tả ảnh hƣởng của thời gian chiết đến tổng năng lực khử của dịch
chiết lá giang. Tổng năng lực khử của dịch chiết lá giang tăng lên trong khoảng thời
gian chiết từ 10 đến 120 phút. Tuy nhiên, tiếp tục tăng thời gian chiết, năng lực khử
giảm xuống. Nhƣ đã đề cập ở phần trên, polyphenol có thể là hợp chất chính đóng
vai trò vào khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang, tuy nhiên, theo sự tăng
lên về thời gian chiết, một lƣợng chất có tính khử trong lá giang đƣợc tách ra, do đó
50
tổng năng lực khử đƣợc tăng lên theo thời gian. Từ kết quả nghiên cứu có thể kết
luận rằng ở dải thời gian đã khảo sát thì tại 90 phút cho tổng năng lực khử của dịch
Độ hấp thụ đo ở bƣớc sóng 700 nm
chiết thích hợp nhất
1.2
1
c
0.8
0.6
e
f
90
120
d
b
a
0.4
0.2
0
10
30
50
70
Thời gian chiết (phút)
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết
từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống kê
p< 0,05)
Hình 3.6 mô tả thời gian chiết cũng ảnh hƣởng tới khả năng khử gốc tự do
DPPH theo xu hƣớng tƣơng tự nhƣ hàm lƣợng polyphenol tổng số. Cụ thể, trong
khoảng thời gian từ 10-90 phút thì khả năng khử gốc tự do DPPH tăng từ 47,3669,95%. Tuy nhiên, khi ta tăng thời gian từ 90 – 120 phút thì khả năng khử gốc tự
do DPPH lại giảm từ 69,95-69,72%. Do đó gian 90 phút trong dải thời gian nghiên
cứu là thời gian mà cho khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang là cao nhất.
Kết quả này phù hợp với kết quả công bố của Samuagam và cộng sự (2013) [82] khi
nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian tới khả năng chống oxy hóa của dịch chiết quả
măng cụt.
Khả năng khử gốc tự do DPPH (%)
51
0.80
0.70
c
e
e
90 phút
120 phút
b
0.60
0.50
d
a
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
10 phút
30 phút
50 phút
70 phút
Thời gian (phút)
Hình 3.6. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến khả năng khử gốc tự do của dịch
chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa
thống kê p< 0,05)
Nhƣ vậy, từ kết quả nghiên cứu có thể kết luận rằng nồng độ ethanol có ảnh
hƣởng rất lớn đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang. Điều này đƣợc
giải thích nhƣ sau: trong quá trình trích ly, dung môi tác dụng trực tiếp thì còn có
yếu tố thời gian. Trong khoảng 90 phút đầu, quá trình khuếch tán vật chất xảy ra
nhanh dần và đạt giá trị cực đại tại 90 phút. Sau thời gian này, tốc độ khuếch tán vật
chất sẽ tăng chậm hoặc không tăng nữa. Lúc này, nhiệt độ là yếu tố ảnh hƣởng đến
quá trình trích ly. Nếu thời gian kéo dài các chất chống oxi hóa trong dịch chiết phải
chịu nhiệt độ càng lâu nên độ bền của nó sẽ giảm xuống. Các thành phần không bền
nhiệt sẽ bắt đầu phân hủy sau khi quá trình khuếch tán vật chất đạt đến cân bằng.
3.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt
tính chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
Giống nhƣ dung môi, thời gian chiết thì nhiệt độ chiết cũng là một trong
những nhân tố quan trọng ảnh hƣởng tới quá trình chiết, kết quả nghiên cứu của
Radojkovića và cộng sự (2012) [79] khi nhiên cứu trên lá dâu tằm cho thấy hàm lƣợng
polyphenol tổng số chịu ảnh hƣởng đáng kể của nhiệt độ. Thí nghiệm này đã tiến
52
hành xác định ảnh hƣởng của của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số
và khả năng chống oxy hóa trong dải nhiệt độ từ 40-80ᵒC (Hình 3.7; 3.8 và 3.9).
Hình 3.7 cho thấy nhiệt độ chiết ảnh hƣởng lớn đến hàm lƣợng polyphenol
tổng số trong dịch chiết lá giang. Khi tăng nhiệt độ từ 40 đến 60ᵒC thì hàm lƣợng
polyphenol tăng lên từ 72,66-94,43 mg GAE/g chất khô. Tuy nhiên, khi tăng nhiệt
độ từ 60 lên 80ᵒC thì hàm lƣợng polyphenol lại tăng rất ít từ 94,43-97,77 mg GAE/g
chất khô. Nhƣ vậy, trong dải nhiệt độ nghiên cứu, ở nhiệt độ 60ᵒC cho hiệu quả
chiết polyphenol là cao nhất. Một số tác giả cũng đã nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt
độ tới khả năng thu dịch chiết cho hàm lƣợng các hợp chất chống oxy hóa cao. Nghiên
cứu của Chew và cộng sự (2011) [42] khi khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ (25-65ᵒC)
trên đối tƣợng bạc hà (Orthosiphon) đã lựa chọn nhiệt độ tối ƣu là 65oC để chiết dịch
chiết. Kết quả công bố của của Benmeziane và cộng sự (2014) [31] khi khảo sát ảnh
hƣởng của nhiệt độ chiết tới hàm lƣợng polyphenol tổng số trên đối tƣợng nho tƣơi
trong dải nhiệt độ (25; 40; 50; 60 và 70ᵒC), kết quả cho thấy nhiệt độ có ảnh hƣởng
đáng kể tới hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết thu đƣợc và nhiệt độ 60ᵒC đƣợc chọn
làm nhiệt độ tối ƣu để tách chiết polyphenol từ nho.Tƣơng tự, thì kết quả nghiên cứu
của Spigno và cộng sự (2007) [89] khi nghiên cứu ở nhiệt độ 45 và 60ᵒC thì 60ᵒC cho
hàm lƣợng polyphenol cao hơn.
Từ kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng nhiệt độ chiết có ảnh hƣởng lớn
đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch chiết lá giang. Điều này có thể giải thích
nhƣ sau:khi nhiệt độ tăng thuận lợi cho việc phá hủy màng tế bào thực vật và tăng
tốc độ hòa tan của polyphenol [22], sự gia tăng nhiệt sẽ làm tăng hệ số khuếch tán
và làm tăng hàm lƣợng polyphenol [52]. Đồng thời độ nhớt sẽ giảm, làm tăng tốc độ
phản ứng giữa các thành phần hóa học trong lá giang với nhau, cũng nhƣ các thành
phần đó với Ethanol tăng lên. Dẫn tới độ khuếch tán của các chất tan cũng nhƣ
polyphenol từ trong tế bào thoát ra môi trƣờng chiết tăng, đồng thời sự thẩm thấu
giữa dung môi và tế bào nguyên liệu cũng tăng. Do đó, hàm lƣợng polyphenol thu
đƣợc nhiều. Khi tăng nhiệt độ sẽ làm tăng hiệu quả chiết vì nhiệt độ sẽ làm độ nhớt
của dịch chiết giảm, làm tăng tốc độ phản ứng giữa các thành phần hóa học trong lá
53
giang với nhau, cũng nhƣ các thành phần đó với hỗn hợp dung môi chiết [31]. Tuy
nhiên nhiệt độ là yếu tố giới hạn, vì nhiệt độ tăng cao có thể xảy ra các phản ứng
không mong muốn, làm biến tính hay thay đổi một số thành phần chất tan cần thiết.
Khi nâng nhiệt độ lên cao sẽ làm tăng tốc độ phản ứng đồng thời nhiệt độ cao có thể
phân hủy các chất chống oxy hóa vốn đã đƣợc chiết ra ở nhiệt độ thấp (Liyana-
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg GAE/g NL
khô)
Pathira và Shahidi, 2005 [68]).
120
100
c
d
e
60
70
80
b
80
a
60
40
20
0
40
50
Nhiệt độ (oC)
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của
dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa
thống kê p< 0,05)
Qua hình 3.8 cho thấy cũng giống nhƣ hàm lƣợng polyphenol tổng số thì tổng
năng lực khử của dịch cũng chịu ảnh hƣởng bởi nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng từ 4060-78oC thì tổng năng lực khử cũng tăng lần lƣợt từ 0,78-0,98-1,01. Nhƣ vậy, với
nhiệt độ 60oC cho hiệu quả tổng năng lực khử là tốt nhất 0,98. Từ 60 oC đến 80 oC
tổng năng lực khử tăng không đáng kể.
Độ hấp thụ đo ở bƣớc sóng 700 nm
54
1.2
1
0.8
c
c
c
60
70
80
b
a
0.6
0.4
0.2
0
40
50
Nhiệt độ (oC)
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết
từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa thống kê
p< 0,05)
Hình 3.9 cho thấy nhiệt độ chiết cũng ảnh hƣởng tới khả năng khử gốc tự do
DPPH theo xu hƣớng tƣơng tự nhƣ hàm lƣợng polyphenol tổng số. Cụ thể là: khi
tăng nhiệt độ từ 40-70oC thì khả năng khử gốc tự do DPPH tăng từ 55,73-70,59%.
Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng nhiệt độ từ 70 lên 80oC thì khả năng khử gốc tự do
DPPH lại giảm xuống từ 70,59-69,78%. Nhƣ vậy, có thể thấy tại nhiệt độ 60oC thì
khả năng khử gốc tự do DPPH là phù hợp nhất và đạt 69,45%. Nhiều nghiên cứu
trƣớc đây đã chứng minh đƣợc rằng nhiệt độ có ảnh hƣởng đáng kể tới khả năng
chiết các hợp chất chống oxy hóa từ thực vật. Kết quả nghiên cứu của Chew và cộng
sự (2011) [42] khi nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ (25-65ᵒC) tới khả năng chống
oxy hóa trên đối tƣợng lá bạc hà (Orthosiphon) đã lựa chọn nhiệt độ tối ƣu là 65oC để
chiết dịch chiết.
Khả năng khử gốc tự do DPPH (%)
55
80
70
60
a
cd
e
ed
60
70
80
b
50
40
30
20
10
0
40
50
Nhiệt độ chiết (oC)
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của
dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa
thống kê p< 0,05)
Nhƣ vậy, từ kết quả nghiên cứu có thể kết luận rằng nhiệt độ chiết có ảnh
hƣởng rất lớn đến khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang. Điều này đƣợc
giải thích nhƣ sau: trong khoảng nhiệt độ 40-70oC thì tốc độ đối lƣu của dòng lƣu
chất tăng làm tốc độ khuếch tán các phân tử từ lá giang vào dung môi tăng. Nhƣng
khi tiếp tục tăng nhiệt độ đến 80oC thì mặc dù tốc độ dòng khuếch tán lƣu chất tăng
nhƣng nhiệt độ cũng làm phân hủy các chất chống oxi hóa kém bền nhiệt vì thế
trong khi tăng nhiệt độ từ 70 lên 80oC hoạt tính chống oxi hóa giảm xuống. bởi, nếu
nhiệt độ thấp sẽ không đủ khả năng để trích ly hết các chất cần trích ly ra môi
trƣờng nhƣ vậy khả năng chống oxi hóa sẽ kém và khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng
và trao đổi chất tăng lên. Do đó những chất đang ở trạng thái năng lƣợng cao sẽ kích
thích phản ứng hoặc chuyển sang trạng thái khác, dẫn đến cấu hình có thể thay đổi,
mất đi hoạt tính nếu ban đầu có hoạt tính. Đối với việc sử dụng dung môi là Ethanol
để tách chiết thì khi nhiệt độ tăng cao tới 80oC sẽ làm Ethanol bị bay hơi một phần
(Ethanol có nhiệt độ sôi khoảng 78,4oC), do đó tỷ lệ Ethanol trong dung môi sẽ thấp
hơn, kết quả là khả năng tách chiết các chất chống oxi hóa kém [22], [41], [42].
56
3.4. Ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt tính
chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
Số lần chiết cũng là một trong những nhân tố có ảnh hƣởng tới quá trình chiết.
Trong thí nghiệm này, ảnh hƣởng của số lần chiết (3 lần) đến hàm lƣợng polyphenol
tổng số và khả năng chống oxy hóa đƣợc nghiên cứu (Hình 3.10 và 3.11).
Qua kết quả hình 3.10 cho thấy số lần chiết có ảnh hƣởng tới hàm lƣợng
polyphenol tổng số. Cụ thể, khi chiết lần 1 thì hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết
là cao nhất ở mức 1,16 mg GAE/g lá giang khô (p 0,05). Ở lần chiết thứ hai 2, thì
hàm lƣợng polyphenol giảm xuống đáng kể chỉ còn 0,41 mg GAE/g lá giang khô.
Tiếp tục chiết đến lần 3 thì hàm lƣợng polyphenol thu đƣợc chỉ còn 0,114 g GAE/g
lá giang khô. Kết quả nghiên cứu tƣơng tự với kết quả nghiên cứu trên rong S.
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg
GAE/g NL khô)
mcclurei của Nguyễn Thị Thảo (2012) [22].
120
100
c
80
60
b
40
20
a
0
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Số lần chiến
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của
dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa
thống kê (p < 0,05)
Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của số lần chiết đến khả năng khử gốc tự do
DPPH của dịch chiết lá giang đƣợc thể hiện trên hình 3.11. Kết quả cho thấy khi
57
chiết lần 1 thì khả năng khử gốc tự do DPPH là 67,66 %, trong khi đó giá trị này ở
Khả năng khử gốc tự do DPPH (%)
lần chiết thứ 2 và 3 lần lƣợt là 46,87 và 28,41%.
80
70
c
60
50
40
b
30
20
a
10
0
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Số lần chiết
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm khả năng khử gốc tự do của
dịch chiết từ lá giang (chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau có nghĩa
thống kê p < 0,05)
3.5. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt
tính chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang.
Ảnh hƣởng của của sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả
năng chống oxy hóa đƣợc thể hiện ở hình 3.12; 3.13 và 3.14.
Kết quả trên hình 3.12 cho thấy sóng siêu âm có ảnh hƣởng tới hàm lƣợng
polyphenol tổng số trong dịch chiết lá giang. Khi chiết dịch chiết có sử dụng sóng
siêu âm thì hàm lƣợng polyphenol chiết đƣợclà 102,94 mg GAE/g chất khô cao hơn
khi chiết ở chế độ thƣờng ở mức 94,43 mg GAE/g chất khô (p 0,05). Đã có một
số nghiên cứu sử dụng sóng siêu âm để tách chiết các hợp chất polyphenol từ thực
vật cũng nhƣ rong biển. Seug-Hong và cộng sự (2013) [86] đã nghiên cứu ảnh
hƣởng của sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của rong nâu Ecklonia
cava. Kết quả cho thấy hàm lƣợng polyphenol tổng số của lá giang chiết trong điều
kiện sử dụng siêu âm cao hơn so với điều kiện chiết thƣờng. Kết qủa này cũng
58
tƣơng tự với phát hiện của Lan và cộng sự (2013) [64] khi nghiên cứu ảnh hƣởng
của sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số của trà xanh. Nhƣ vậy, sóng
siêu âm giúp cho quá trình chiết giúp cho quá trình chiết nhanh hơn. Phƣơng pháp
này có thể là một phƣơng pháp hữu hiệu để rút ngắn thời gian chiết các hợp chất có
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg GAE/g
NL khô)
hoạt tính sinh học từ thực vật.
106
b
104
102
100
98
96
a
94
92
90
88
Thƣờng
Siêu âm
Phƣơng pháp chiết
Hình 3.6. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm tới hàm lƣợng polyphenol tổng số của
dịch chiết lá giang
Từ hình 3.13 cho thấy tổng năng lực khử của dịch chiết lá giang chịu ảnh
hƣởng bởi sóng siêu âm. Phƣơng pháp chiết có sử dụng sóng siêu âm cho tổng năng
lực khử của dịch chiết cao hơn so với phƣơng pháp chiết thƣờng. Cụ thể, với thể
tích dịch chiết là 800 l thì phƣơng pháp đánh sóng siêu âm cho dịch chiết có tổng
năng lực khử là 1,24nm còn đối với chiết thƣờng là 0,99nm. Thể tích dịch chiết tăng
thì tổng năng lực khử cũng tăng. Nhƣ vậy, tƣơng tự với kết quả của hàm lƣợng
polyphenol tổng số, khi sử dụng sóng siêu âm trong quá trình chiết cho tổng năng
lực khử mạnh hơn so với chiết thƣờng.
Độ hấp thu đo ở bước sóng 700 nm
59
1.4
b
1.2
1
a
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Thường
Siêu âm
Phƣơng pháp chiết
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm tới tổng năng lực khử của dịch chiết lá
giang
Hình 3.14 cho thấy sóng siêu âm có ảnh hƣởng tới khả năng khử gốc tự do
DPPH của dịch chiết lá giang. Khi sử dụng siêu âm trong quá trình chiết thì dịch chiết
thu đƣợc có khả năng khử gốc tự do DPPH cao hơn so với phƣơng pháp chiết thƣờng.
Cụ thể, với thể tích của dịch chiết là 0,5ml thì ở phƣơng pháp chiết sử dụng siêu âm
cho khả năng khử gốc tự do DPPH là 71,23% còn phƣơng pháp chiết thƣờng chỉ có
67,83%. Khi giảm thể tích dịch chiết thì khả năng khử gốc tự do cũng giảm theo.
Nghiên cứu của Veggi và cộng sự 2013) [93] khi nghiên cứu ảnh hƣởng của sóng siêu
âm tới dịch chiết của vỏ cây tòng chi (jatoba) cũng đã báo cáo rằng khi phân tích khả
năng khử gốc tự do DPPH khẳng định đƣợc chất chiết xuất có hổ trợ siêu âm cho hoạt
động chống oxy hóa cao.
60
Khả năng khử gốc tự do DPPH (%)
74
b
73
72
71
70
69
a
68
67
66
65
64
Thường
Siêu âm
Phƣơng pháp chiết
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của sóng siêu âm tới khả năng khử gốc tự do DPPH của
dịch chiết lá giang
Nhƣ vậy, từ kết quả nghiên cứu có thể kết luận rằng sóng siêu âm có ảnh
hƣởng rất lớn đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của
dịch chiết lá giang. Điều này đƣợc giải thích nhƣ sau, hiệu quả trích ly các hợp chất
khi sử dụng sóng siêu âm tăng lên là nhờ sự tạo thành các bọt khí trong dung môi
khi sóng truyền qua. Dƣới tác dụng của sóng, các bọt khí bị kéo nen, sự tăng áp suất
và nhiệt độ làm các bọt khí nổ vỡ, tạo nên hiện tƣợng “sốc sóng’’. Khi sự nổ vỡ của
các bọt khí ở gần bề mặt pha rắn, xảy ra sự mất đối xứng, sinh ra tia dung môi có
tốc độ cao vào thành tế bào, do đó làm tăng sự xâm nhập của dung môi vào tế bào
và làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa pha rắn và pha lỏng. Điều này làm tăng sự truyền
khối và phá vỡ cấu trúc tế bào. Sự nổ vỡ của các bọt khí làm tăng sự thoát ra của
các chất nội bào vào dung dịch [2]. Bên cạnh đó sự phân hủy của hợp chất
polyphenol bằng siêu âm chậm hơn nhiều so với những hợp chất thơm dễ bay hơi
và chúng khuếch tán dễ dàng hơn vòa các khoảng trống bong bóng khi bị nhiệt phân
(Chowdhury và Viaraghavan, 2009 [45]). Ngoài ra, hiệu suất chiết xuất là một yếu
tố quan trọng để đánh giá một quá trình chiết xuất hiệu suất chiết xuất của siêu âm
là 10,9% và 8,6% là của chiết thƣờng. Điều này làm cho siêu âm có một tiềm năng
61
để chiết những sản phẩm tự nhiên cho năng suất tốt hơn so với kỹ thuật truyền
thống, không chỉ ở quy mô phòng thí nghiệm mà còn tại cơ sở sản xuất thử nghiệm
(Boonkird và Phisalaphong, 2008) [34].
3.6. Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng polyphenol tổng số và hoạt tính chống
oxy hóa
Từ các hình 3.1; 3.4; 3.7; 3.10 và 3.12 của hàm lƣợng polyphenol tổng số với
các hình 3.2; 3.5; 3.8 và 3.13 của tổng năng lực khử và hình 3.3; 3.6; 3.9; 3.11 và
3.14 của khả năng khử gốc tự do DPPH ta thấy xu hƣớng của chúng đều giống nhau
ở các điều kiện tách chiết. Các hợp chất polyphenol đƣợc biết đến là hợp chất chống
oxy hóa. Do đó, có thể hợp chất polyphenol là thành phần đóng góp một phần lớn
trong việc chống oxy hóa của dịch chiết.
Để minh chứng cho điều đó, đã có hình 3.15 và 3.16 Mối tƣơng quan giữa
hàm lƣợng polyphenol tổng số với hoạt tính chống oxy hóa đƣợc trình bày trong
hình 3.15 và 3.16. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi hàm lƣợng polyphenol tăng thì
hoạt tính chống oxi hóa cũng tăng. Phù hợp với kết quả nghiên cứu của Cristina và
cộng sự (2011) [47] khi nghiên cứu về mối tƣơng quan giữa polyphenolic và hoạt
động chống oxy hóa của keo ong đã báo cáo rằng mẫu có hàm lƣợng polyphenol
cao sẽ cho hoạt động chống oxy hóa cao.
Phân tích tƣơng quan hồi quy cho thấy: Ở đồ thị hình 3.15 mối tƣơng quan
giữa hàm lƣợng polyphenol và tổng năng lực khử có hệ số R2 = 0,169. Chúng biến
thiên theo hàm tuyến tính:
62
Năng lực khử đo ở 700 nm
1.2
1
y = 0.004x + 0.439
R² = 0.169
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
20
40
60
80
100
120
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg GAE/g NL khô)
Hình 3.9. Sự tƣơng quan giữa hàm lƣợng polyphenol tổng số và tổng năng lực khử
Ở đồ thị hình 3.16 thì mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng polyphenol và khả năng
Khả năng khử gốctự do DPPD (%)
khử gốc tự do DPPH là R² = 0.886, đồ thị biến tính theo hàm tuyến tính
120
100
y = 1.399x - 0.733
R² = 0.886
80
60
40
20
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg GAE/g NL khô)
Hình 3.10. Sự tƣơng quan giữa hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng khử
gốc tự do DPPH
Từ kết quả này cho thấy polyphenol là thành phần chính góp phần tạo nên khả
năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang trong nghiên cứu.
63
Một số nghiên cứu cũng đã báo cáo về mối tƣơng quan giữa polyphenol và
hoạt tính chống oxy hóa nhƣ: Nghiên cứu của Bambang và cộng sự (2013) [28] khi
nghiên cứu rong nâu cũng đã báo cáo rằng khi hàm lƣợng polyphenol cao thì xu
hƣớng hoạt động chống oxy hóa cũng cao, tƣơng quan của cả hai yếu tố rất chặt chẽ
với R2 = 0,886; nghiên cứu của Nguyễn Xuân Duy và Hồ Bá Vƣơng (2013) [9]
cũng cho thấy R2 = 0,716; nghiên cứu của Aikkarach và cộng sự (2011) [26] cũng
đã báo cáo về mối tƣơng quan của hàm lƣợng polyphenol với giá trị DPPH là rất
cao với R2 = 0,84. Nghiên cứu của Kettawan và cộng sự (2012) [61] cũng đã chỉ ra
mối tƣơng quan cao (R2> 0,92) giữa hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống oxy
hóa DPPH của rong biển.
3.7. Ảnh hƣởng của điều kiện và thời gian bảo quản đến hàm lƣợng polyphenol
tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang
Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian và nhiệt độ bảo quản đến hàm
lƣợng polyphenol trong dịch chiết lá giang đƣợc mô tả trong hình 3.17. Nhìn chung,
hàm lƣợng polyphenol tổng số trong dịch chiết bảo quản ở nhiệt độ phòng và nhiệt
độ lạnh (4ᴼC) đều có xu hƣớng giảm xuống trong thời gian bảo quản. Tuy nhiên
mức độ giảm cuả hai mẫu này là khác nhau. Mẫu dịch chiết lá giang bảo quản ở
nhiệt độ phòng giảm nhanh hơn so với mẫu bảo quản ở nhiệt độ lạnh (Hình 3.17).
Dịch chiết lá giang trƣớc khi đƣa vào bảo quản (ngày 0) có hàm lƣợng polyphenol
tổng số là 99,54mg GAE/100 ml dịch chiết. Sau một ngày bảo quản, hàm lƣợng
polyphenol tổng số trong mẫu bảo quản ở nhiệt độ thƣờng và nhiệt độ lạnh lần lƣợt
giảm xuống còn 99,20 và 93,48 mg GAE/100 ml dịch chiết. Ở cả hai mẫu, hàm
lƣợng polyphenol giảm xuống đáng kể sau 6 ngày bảo quản. So với thời điểm ban
đầu bảo quản (ngày 0), hàm lƣợng polyphenol trong dịch chiết ở ngày thứ 6 bảo
quản ở nhiệt độ thƣờng và nhiệt độ lạnh giảm xuống, còn lại lần lƣợt là 89,39 và
62,28 mg GAE/100 ml dịch chiết.
Kết quả này cũng phù hợp với công bố của Zam và cộng sự (2012) [97] khi
nghiên cứu sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol và proanthocyanidins trong dịch
chiết vỏ quả lựu ở nhiệt độ bảo quản khác nhau trong 14 ngày. Tác giả thấy rằng
64
nhiệt độ và thời gian bảo quản đều ảnh hƣởng đến hàm lƣợng polyphenol tổng số.
Hàm lƣợng polyphenol tổng giảm theo thời gian bảo quản. Mẫu bảo quản ở nhiệt
độ thấp (nhiệt độ dƣới điểm băng và nhiệt độ lạnh) giảm chậm hơn nhiều so với
mẫu bảo quản ở nhiệt độ phòng. Sự giảm xuống của hàm lƣợng polyphenol của
dịch chiết lá giang trong quá trình bảo quản có thể đƣợc giải thích nhƣ sau: Các hợp
chất polyphenol là những chất có khả năng chống oxy hóa mạnh, do đó trong thời
gian bảo quản, một số hợp chất polyphenol có thể bảo vệ sự oxy hóa của một số
chất khác trong dịch chiết, bằng các cơ chế khác nhau, dẫn đến sự giảm hàm lƣợng
khi bảo quản.
Kết quả bƣớc đầu từ nghiên cứu này cho chúng ta kết luận rằng, trƣớc khi
chế biến, dịch chiết lá giang nên đƣợc bảo quản ở nhiệt độ thấp trong thời gian
ngắn, để duy trì các hợp chất polyphenol, một thành phần quan trọng có nhiều
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg
GAe/g NL khô)
hoạt tính sinh học.
100
90
80
70
60
50
40
30
Bảo quản lạnh
20
Bảo quản thường
10
0
1
2
3
4
5
6
Thời gian bảo quản (ngày)
Hình 3. 11. Ảnh hƣởng của điều kiện và thời gian bảo quản tới hàm lƣợng
polyphenol tổng số của dịch chiết lá giang
65
80
70
60
50
40
30
Bảo quản lạnh
20
Bảo quản thường
10
0
1
2
3
4
5
6
Hình 3.18. Ảnh hƣởng của điều kiên và thời gian bảo quản tới khả năng khử
gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang
Từ kết quả hình 3.17 và 3.18 cho thấy sự tƣơng quan giữa hàm lƣợng
polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết rất mạnh, do đó hợp
chất lƣợng polyphenol là thành phần chính đóng góp vào khả năng chống oxy hóa
của dịch chiết lá giang. Nhƣ vậy trong điều kiện và thời gian bảo quản làm giảm
hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết thu đƣợc đồng nghĩa với việc khả năng chống
oxy hóa của dịch chiết cũng giảm theo. Mặt khác, nhiệt độ bảo quản có ảnh hƣởng
tới hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang, cụ thể
trên hình 3.17 và 3.18 cho thấy, điều kiện bảo quản lạnh kéo dài độ bền và tác dụng
chống oxy hóa của polyphenol trong dịch chiết. Điều này đƣợc giải thích là với
nhiệt độ thấp sẽ ức chế sự phân giải các hợp chất và làm chậm các quá trình oxy hóa
do vi sinh vật cũng nhƣ do các thành phần hóa, lý trong môi trƣờng tới polyphenol.
66
3.8. Ảnh hƣởng của bộ phận trên cây lá giang tới hàm lƣợng polyphenol và khả
năng chống oxy hóa trong dịch chiết
Trên hình 3.19 và 3.20 v à 3.21 cho thấy, trong cùng điều kiện chiết, cụ thể ở
đây là dung môi chiết 50% ethanol, nhiệt độ 600C, thời gian 90 phút thì lƣợng
polyphenol tổng số, năng lực khử và khả năng khử gốc tự do DPPH đƣợc chiết ra từ
bộ phận lá giang lớn hơn ở bộ phận thân cây lá giang. Theo số liệu thu đƣợc: Hàm
lƣợng thu đƣợc ở lá cây giang là 94,43 mg GAE/g NL khô trong khi đó ở thân cây
lá giang là 66,45 mg GAE/g NL khô. Điều này đƣợc giải thích là ở bộ phận lá giang
chứa nhiều nguyên sinh chất, các thành phần tổng hợp duy trì sự sống cho cây, hàm
lƣợng polyphenol tập trung ở đây nhiều hơn, còn ở thân cây thì thành phần chủ yếu
là xenlulozo, mặt khác, thành tế bào của thân cây vốn cứng và bền hơn thành tế bào
của lá cây giang, do đó việc phá vỡ thành tế bào để trích ly polyphenol trở nên khó
Hàm lƣợng polyphenol tổng số (mg
GAE/g NL khô)
khăn hơn.
120
100
b
80
a
60
40
20
0
Lá cây
Thân cây
Bộ phận chiết
Hình 3.19. Ảnh hƣởng của các bộ phận trên cây lá giang tới hàm lƣợng
polyphenol tổng số trong dịch chiết ở nhiệt độ chiết 600C, thời gian chiết 90
phút, dung môi 50% ethanol.
Độ hấp thụ đo ở bƣớc sóng 700 nm
67
1.2
b
1
0.8
a
0.6
0.4
0.2
0
Lá cây
Thân cây
Bộ phận chiết
Hình 3.20. Ảnh hƣởng của các bộ phận trên cây lá giang tới năng lực khử của
dịch chiết ở nhiệt độ chiết 600C, thời gian chiết 90 phút, dung môi 50%
Khả năng khử gốc tự do DPPH (%)
ethanol.
80
70
b
60
a
50
40
30
20
10
0
Lá cây
Thân cây
Bộ phận chiết
Hình 3.21. Ảnh hƣởng của các bộ phận trên cây lá giang tới khả năng khử gốc
tự do DPPH trong dịch chiết ở nhiệt độ chiết 600C, thời gian chiết 90 phút,
dung môi 50% ethanol.
68
CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
4.1. KẾT LUẬN
Những năm gần đây, thực vật là nguồn nguyên liệu đƣợc chú rất nhiều bởi
những tác dụng tốt của nó đối với sức khỏe con ngƣời. Nhiều hợp chất có hoạt tính
sinh học đã đƣợc tìm thấy trong thực vật, trong các nhóm hợp chất này polyphenol
có vai trò quan trọng, đóng góp vào hầu hết các hoạt tính sinh học của thực vật. Lá
giang, một loài thức ăn đƣợc sử dụng rộng rãi trong các bữa ăn của ngƣời Việt.
Nhƣng cho đến nay, ngƣời ta chỉ chú ý đến nó nhƣ một loại thức ăn. Dữ liệu khoa
học về các hoạt tính y dƣợc của loại cây này còn rất hạn chế. Đây là lý do mà tại sao
nó chỉ đƣợc sử dụng làm thực phẩm. Để có có sở phát triển các sản phẩm nhƣ nƣớc
uống có hoạt tính sinh học từ lá giang,...trong nghiên cứu này, điều kiện thu nhận
dịch chiết giàu polyphenol và khả năng chống oxy hóa của lá giang đƣợc nghiên
cứu. Kết quả của đề tài đã xác định điều kiện thu nhận polyphenol từ lá giang nhƣ
sau: Loại dung môi là 50% ethanol, nhiệt độ chiết là 60OC; thời gian chiết là 90
phút. Kết quả nghiên cứu cho thấy chiết trong điều kiện sử dụng sóng siêu âm cho
hiệu quả chiết cao hơn so với phƣơng pháp chiết thƣờng. Nhƣ vậy, siêu âm có thể là
một phƣơng pháp hữu hiệu để thu nhận dịch chiết có hoạt tính chống oxy hóa từ
thực vật. Kết quả của đề tài còn chứng tỏ dịch chiết lá giang có hoạt tính chống oxy
hóa rất mạnh. Đây là cơ sở quan trọng để phát triển sản phẩm có khả năng ngằn
ngừa các bệnh liên quan đến quá trình oxy hóa từ nguồn nguyên liệu này. Kết quả
nghiên cứu cho thấy hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa giảm dần
theo số lần chiết.
Nghiên cứu cho thấy dịch chiết lá giang bảo quản lạnh trong thời gian ngắn
cho hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa cao.
Tuy nhiên để kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng vào thực tế, nghiên cứu tiếp
theo cần tập trung vào một số hƣớng cụ thể nêu ở mục 4.2.
69
4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Sau gần 3 tháng thực tập và hoàn thành đề tài tại trung tâm thí nghiệm trƣờng
Đại Học Nha Trang do thời gian tiến hành và điều kiện về máy móc, thiết bị dụng
cụ còn nhiều khó khăn, kết quả đề tài còn có nhiều hạn chế. Do đó, xin có một số ý
kiến sau để phát triển thêm hƣớng nghiên cứu từ lá giang:
Chất chống oxy hóa là những chất có vai trò quan trọng đối với sức khỏe. Lá
giang ở nƣớc ta với số lƣợng lớn, có chứa hợp chất polyphenol rất đáng kể
nhƣng hầu nhƣ chỉ dùng để làm thức ăn hàng ngày, dung làm dƣợc liệu trong
các bài thuốc dân gian. Vì vậy, cần có những nghiên cứu sâu hơn, rộng hơn về
lá giang.
Từ kết quả của nghiên cứu này nên có những nghiên cứu tƣơng tự đối với
nguyên liệu khác nhằm tạo ra nguồn chất chống oxy hóa phong phú hơn.
Tinh sạch các chất có khả năng chống oxy hóa trong lá giang để hiểu rõ cơ
chế chống oxy hóa của nó.
Nghiên cứu phát triển sản phẩm giá trị gia tăng từ lá giang nhƣ nƣớc uống từ
lá giang.
Sử dụng dịch chiết lá giang trong bảo quản thực phẩm.
Kết quả nghiên cứu cho thấy lá giang có chứa các hợp chất polyphenol từ đó
có thể nghiên cứu ứng dụng của hợp chất polyphenol chiết đƣợc từ lá giang
để bổ sung vào thực phẩm cũng nhƣ sử dụng lá giang trong thực phẩm, thực
phẩm chức năng một cách có hiệu quả.
Nên có những nghiên cứu xác định các hợp chất polyphenol trong dịch chiết
để tìm ra những chất có hoạt tính chống oxy hóa, phục vụ tốt cho các nghiên
cứu liên quan.
Dịch chiết lá giang có khả năng chống oxy hóa vì vậy cần có những nghiên cứu
áp dụng dịch chiết lá giang hạn chế sự oxy hóa của các đối tƣợng thủy sản.
Nghiên cứu cho thấy quá trình chiết sử dụng sóng siêu âm cho hiệu quả cao,
tuy nhiên cần nghiên cứu các chế độ (dung môi; nhiệt độ; thời gian chiết…)
ảnh hƣởng tới sóng siêu âm.
70
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng việt
1. Hoàng Kim Anh, Nguyễn Xuân Trình và Nguyễn Xuân Phƣớc, 2009, Luận
văn nghiên cứu trích ly polyphenol từ lá sakê và ứng dụng tạo sản phẩm đồ
uống giàu polyphenol
2. Nguyễn Văn Bằng, Nguyễn Hoàng Thanh, Trịnh Thanh Hùng (2013), “Biến
đổi một số chỉ số chống oxy hóa ở ngƣời tiếp xúc nghề nghiệp với chì vô cơ”,
Tạp chí Y dược học Quân sự, (5), tr. 69 - 75.
3. Đàm Trung Bảo, Hoàng Tích Huyền (2004), “Mạng lƣới các chất chống oxy
hóa cần cho cơ thể”, Tạp chí nghiên cứu y học, 32(6), tr. 117-121.
4. Ngô Quốc Bƣu, Lê Đình Hùng, Huỳnh Quang Năng, Lê Lan Anh (2002), ảnh
hƣởng của kiềm đối với hàm lƣợng, chất lƣợng và thành phần hóa của agar từ
rong câu.
5. Đặng Xuân Cƣờng (2009), Nghiên cứu thu nhận dịch chiết có tính kháng
khuẩn từ rong nâu Dictyota Dichotoma Việt Nam, Luận văn thạc sỹ, Trƣờng
Đại học Nha Trang.
6. Đình Ngọc Chất, Hồ Hữu Nhƣợng (1986), rong câu chỉ vàng, nhà xuất bản
Nông Nghiệp, Hà Nôi.
7. Nguyễn Hữu Dinh (1969), Rong câu, nhà xuất bản Khoa học, Hà Nội.
8. Nguyễn Hữu Dinh, Huỳnh Quang Năng, Trần Ngọc Bút, Nguyễn Văn Tiến
(1993), Rong biển Việt Nam phần phía Bắc.
9. Nguyễn Xuân Duy và Nguyễn Anh Tuấn (2013), Sàng lọc thực vật có hoạt
tính chống oxy hóa và áp dụng trong chế biến thủy, Tạp chí Khoa học Trƣờng
Đại học Cần Thơ, Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 28,
tr. 59-68.
10. Nguyễn Xuân Duy và Hồ Bá Vƣơng (2013), Hoạt tính chống oxi hóa và ức
chế enzyme polyphenoloxidase của một số loài thực vật ăn đƣợc ở Việt Nam,
Tạp chí Khoa học và Phát triển 11(3) pp.364-372.
71
11. Trƣơng Ngọc Dƣơng (2009), Nghiên cứu nồng độ c-peptid, insulin, tự kháng
thể kháng insulin, một số chỉ số oxy hóa/chống oxy hóa ở bệnh nhân đái tháo
đường typ 1, Luận án tiến sĩ y học, Học viện Quân y, Hà Nội.
12. Lại Thị Ngọc Hà, vũ Thị Nhƣ (2009) Oxidantive Stress and Natural
Antioxidants, Tạp chí Khoa học và Phát triển, 7(5), 667 – 677, trƣờng đại học
nông nghiệp Hà Nội.
13. Lê Nhƣ Hậu, Nguyễn Hữu Đại (2008), Rong Câu Việt Nam nguồn lợi và sử
dụng, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và công nghệ.
14. Lê Nhƣ Hậu (2006), Đặc điểm sinh học và nguồn lợi chi rong câu (Gracilaria
Greville) ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Hải dƣơng học Nha
Trang.
15. Phạm Hoàng Hộ (1985), Thực vật ở đảo Phú Quốc, nhà xuất bản Hà Nội.
16. Hoàng Tích Huyền (1992), “Gốc tự do trong dƣợc lý học và độc chất học”,
Một số chuyên đề hóa sinh tập 1, Nhà xuất bản Y học, tr. 70-82.
17. Nguyễn xuân Lý (1990), Nghiên cứu đặc điểm sinh học, kỹ thuật sản xuất
giống và trồng rong câu chỉ vàng, báo cáo tổng kết KHKT đề tài rong câu
08A-05-02, Viện nghiên cứu Hải sản.
18. Đào Kim Nhung,Nguyễn Quốc Tuấn,Nguyễn Thị Nguyệt,Trần Thị Long
(1995), Nghiên cứu các chất Polyphenol ở một số cây họ cúc (Asteraceae), Đề
tài nghiên cứu khoa học cấp bộ B-93-05-90, Trƣờng Đại học tổng hợp Hà Nội.
19. Đàm Đức Tiến và Nguyễn Văn Tiến (2000), Rong kinh tế quần đảo Trƣờng
Sa, tài nguyên và môi trường biển, NXB KH & KT Hà Nội.
20. Nguyễn Văn Tiến (1993), Nguồn lợi rong biển dải ven bờ Việt Nam, Hội thảo
khoa học “Nghiên cứu và quản lý vùng ven bờ biển Việt Nam”, Hà Nội.
21. Dƣơng Đức Tiến, Đỗ Văn Khƣơng, Trần Văn Trấn (1991), Một số nghiên cứu
về chất lƣợng rong câu ở ven biển miền Bắc Việt Nam, tuyển tập các báo cáo
khoa học, Hà Nội, 1, tr.316 -327.
72
22. Nguyễn Thị Thảo (2012), Nghiên cứu chiết pholrotannin chống oxy hóa từ
rong mơ Sargassum Mcclurei bằng phƣơng pháp hồi lƣu gia nhiệt, đồ án tốt
nghiệp đại học, trƣờng Đại học Nha Trang.
23. Trƣơng Thị Thƣơng (2011), Xác định động thái biến đổi hợp chất polyphenol
và khả năng kháng oxy hóa của quả sim thu hái tại Hải Dƣơng, luận văn thạc
sỹ
24. Vũ Minh Triết, Bùi Thiên Duy, Trần Quốc Tuấn, Thực phẩm chống oxy hóa,
bộ môn công nghệ thực phẩm, Trƣờng đại học bách khoa TP.HCM.
Tài liệu tiếng anh
25. Almagor M., Kahane I., Yatziv S. (1984), “Role of superoxide anion in host
cell injury induced by mycoplasma pneumoniae infection”, A study in normal
and trisomy 21 cells. The American Society for Clinical Investigation, 73, pp.
842-847.
26. Anesini C., Graciela E. Ferraro and Rosana Filip (2008), Total polyphenol
content and antioxidant capacity of commercially available tea (Camellia
sinensis) in Argentina, J. Agric. Food Chem. Five, 56, 9225-9229.
27. Ariana C.M., Ana Elsa B.G., Diadelis M., Yosdel S.L., Brito-Navarro V., Ana
M.V., Brömme D., Zaldívar-Muñoz C., Vidal-Novoa A., Silva A.M.O.,
Mancini-Filho J. (2012), Inhibition of LDL oxidation and antioxidant
properties related to the polyphenol content of hydrophilic fractions from
seaweed Halimeda Incrassata (Ellis) Lamouroux, Braz. J. Pharm. Science
fiction, 48(1).
28. Bambang B.S, Kumalaningsih S., Susinggih W. and Hardoko (2013),
Polyphenol Content and Antioxidant Activities of Crude Extract from Brown
Algae by Various Solvents, J. Life Sci. Biomed, 3(6): 439-443.
29. Baraniak B., Krzepilko A., Stryjecka M., 2002. Aktywnosc antyutleniajaca
zwiazkow fenolowych ekstrahowanych nymi rozpuszczalnikami z ro kalafiora
73
[polyphenol antioxidant activity after various solvent extracts from
cauliflower]. ywn. NAUKA Techn. Jakosc 3 (32), pp. 58-66.
30. Barry H., John M. C. G. (2001), “Antioxydant defences”.In: Free Radicals in
Biology and Medicine, Oxford University press, Third edition, pp. 225-231.
31. Benmeziane F.,Djamai R., Cadot Y. and Seridi R. (2014), Optimization
parameters extraction of phenolic compounds from Algeria table grapes (Vitis
Vinifera), Food Research International Journal 21 (3), pp.1025-1029.
32. Berrahal A. A., Lasram M., Elj N. E., et al. (2009), “Effect of age-dependent
exposure to lead on hepatotoxicity and nephrotoxicity in male rats”,
Environmental Toxicolory, 26, pp. 68-78.
33. Birben E., Sahiner U. M., Sackesen C. (2012), “Oxidative stress and
antioxidant defense”, WAO Journal, 5, pp. 9-19.
34. Boonkird
S., Phisalaphong C. and Phisalaphong M. 2008. Ultrasound
frutescens support of capsaicinoids from peppers on a laboratory and pilot
plant scale. Ultrasonic Sonochemistry 15, pp. 1075-1079.
35. Britton G. (1995). Structure and properties of carotenoids in relation to
function. FASEB Journal, 9, p. 1551- 1558 Vansant G., Pincemail J.,
Defraigne J. O., Van Camp J., Goyens P. et Hercberg S. (2004). Antioxidants
et alimentation. Institut Danone, 67 pp.
36. Brown C. R., Culley D., Yang C.-P. and Navarre D. A. (2003). Breeding
Potato with High Carotenoid Content, Proceedings Washington State Potato
Conference, February 4-6, 2003, Moses Lake, Wa., p. 23-26.
37. Burke M., Edge R., Land E. J., Truscott T. G. (2001). Characterization of
carotenoid radical cations in liposomal environments: interaction with vitamin
C. Journal of photochemistry and photobiology B: Biology, 60, pp. 1-6.
38. Cadenas E., Boveris A. (2005), “Mitochondrial free radical production,
antioxidant defenses and cell signaling”, in: The Handbook of Environmental
Chemistry, 2, pp. 219-234.
74
39. Chakraborty K., Praveen N.K., Vijayan K.K., Syda R.G. (2010), inventors;
Indian Council of Agricultural Research assignee , assignee. A process to
prepare antioxidant and anti-inflammatory concentrates from brown and red
seaweeds and a product thereof, Indian patent Appl. No. 2064.
40. Chang C.F và Xia B. (1963), Polycavernosa, a new genus of the
Gracilariacease, Stud, Mar, Sin, 3, pp. 119-129.
41. Chew K. K., Ng S. Y., Thoo Y. Y., Khoo M. Z., Wan Aida W. M. and Ho
C.W (2011), Effect of ethanol concentration, extraction time and extraction
temperature on the recovery of phenolic compounds and antioxidant capacity
of Centella asiatica extracts, International Food Research Journal 18, pp. 571578.
42. Chew K.K, Khoo M.Z, Ng S.Y, Thoo Y.Y, Wan Aida W.M and Ho C.W
(2011), Effect of ethanol concentration, extraction time and extraction
temperature on the recovery of phenolic compounds and antioxidant capacity
of Orthosiphon extract stamineus, Food Research International Journal 18 (4),
pp.1427-1435.
43. Chirinos R., Rogez H., Campos D., Pedreschi R. and Larondelle Y. (2007),
Optimization of extraction conditions of antioxidant phenolic compounds from
mashua (Tropaeolum tuberosum Ruíz and Pavón) tubers, Separation and
Purifcation Technology 55(2), pp. 217-225.
44. Cho S.H , Kang S.W, Cho J.Y, Kim A.R, Park S.M, Hong Y.K, Ahn D.H
(2007),
The
antioxidant
properties
of
brown
seaweed
(Sargassum
siliquastrum) extracts, J Med Food 10 (3) pp. 479-85.
45. Chowdhury P., Viraraghavan T. (2009) Sonochemical degradation of
chlorinated organic compounds, phenolic compounds and organic dyesreviewed. Science fiction Total Environment 407:2474-2492.
46. Corol D., Dorobantu I.I., Toma N. and Nitu R. (2002). Diversity of
BiologicalFunctions of Carotenoids. Roumanian Biotechnological Letters, 8
(1), pp. 1067 – 1074.
75
47. Cristina M., Liviu A.M., Daniel S.D., Barnutiu L. (2011), The relationship
between Polyphenolic profile and antioxidant activity of propolis from
Transylvania, Animal Science and Biotechnology, 44 (2).
48. Dawson E.Y. (1949), Marine plants in the Vicinty of the institute
oceanographique de Nha Trang, viet Nam, Pac.Sci., 8 (4), pp. 373-481.
49. Emanul V., Advian V., Nitãsultana C.S. (2011), Antioxidant and antimicrobial
acivityties of Ethanol extracts of Cynara Scolymus ((Cynarae-leaves, family
Asteraceae), Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 10 (6), pp. 777783.
50. Fu H., Shiech D., HO C. (2002), Antioxydant and free radical Scavenging
activities of edible mushrooms. J. Food lipid 9, pp. 35-46.
51. Gargilulo G. M., Mái F. và Tripodi G. (1992), Morphology, reproduction and
taxonomy of the Mediterranean species of Gracilaria (Gracilarialé,
Rhodophyta). Phycologia 3, pp. 521 -537.
52. Gressler V., Fujii M.T., Martins A.P., Colepicolo P., Mancini-Filho J., Pinto
E. (2011), Biochemical composition of two red seaweed species grown on the
Brazilian coast, J Sci Food Agric. 2011 Jul;91(9):1687-92.
53. Greville R. K. (1830), Algae Britannincae, Edinburgh, Lindon.
54. Griffiths H. R. (2005), “Chemical modifications of biomolecules by oxidants”,
in: The Handbook of Environmental Chemistry, 2, pp. 33-62.
55. Hisamoto M., Hirokazu M. and Tohru O. (2011), Antioxidant activity of
different parts of Koshu grapes, J. ASEVJpn., 22 (3), pp. 133-142.
56. Huang D., Ou B., Hampsch-Woodill M., Flanagan J. A. and Deemer E. K.
(2002). Development and validation of oxygen radical absorbance capacity
assay for lipophilic antioxidants using randomly methylated β-cyclodextrin as
the solubility enhancer. Journal of agricultural and food chemistry, 50, pp.
1815-1821.
76
57. Indu. H, Seenivasan. R (2013), In vitro antioxidant activity of selected
seaweeds from Southeast Coats of India, International Journal of Pharmacy
and Pharmaceutical Sciences, 5(2), ISSN 0975-1491.
58. Jomova K., Valko M. (2011), “Advances in metal- induced oxidative stress
and human disease”, Toxicology, 283, pp. 65-87.
59. Jovanovic S. V. and Simic M. G. (2000), Antioxidants in nutrition, Annals of
the New York Academy of Sciences, 899, p. 326-334.
60. Kasperczyk S., Birkner E., Kasperczyk A., et al. (2004). “Activity of
superoxide dismutase and catalase in people protractedly exposed to lead
compounds”, Ann Agric Environ Med,11(2), pp. 291-296.
61. Kettawan, A., Charnlekha, K., Kongkachuichai, R., Charoensri, R. (2011).
Effect of cooking on antioxidant activity and polyphenol content edible
mushrooms commonly consumed in Thailand. Pakistan Journal of Nutrition
10, 1094-1103.
62. Krinsky N. I. (1998). The Antioxidant and Biological Properties of the
Carotenoids. Annals of the New York Academy of Science, 854, p. 443 - 447.
63. Lachman J., Hamouz K., Orsak M. and Pivec V. (2000). Potato tuber as a
significant source of antioxidants in human nutrition. Rostlinna vyroba, 46, pp.
231-236.
64. Lan-Sook L., Namhyouck L., Ho K.Y., Chang-Ho L., Hong S.P., Yeo-Won J.
and Young-Eon K. (2013), Optimization of Ultrasonic Extraction of Phenolic
Antioxidants from Green Tea Using response surface methodology, 18 , pp.
13.530-13.545.
65. Li D.D., Fang M.L., Liu Q., Li Q.L, Gao Y.T. (2011), Research the extraction
of polyphenols from Scindapsus officinalis with ultrasound technology
optimized by means of response surface designs integrated center, Zhong Yao
Cai, 34 (1), pp. 129-33.
66. Lin A.L.M., Suhaimi M.D.Y., Matanjun P. and Bakar M.F.A., Antioxidant
Activity, Total Phenolic and Flavonoid Contents of Selected Commercial
77
Seaweeds of Sabah, Malaysia, International Journal of Pharmaceutical and
Phytopharmacological Research (eIJPPR), pp. 2250-1029.
67. Liu L., Heinrich M., Myers S., Dworjanyn S.A. (2012) Towards a better
understanding ofmedicinalusesof the brown seaweed Sargassum in traditional
Chinese
medicine,
A
phytochemical
and
pharmacological
review. J
Ethnopharmacol, (142), pp.591–619.
68. Liyana-Pathirana C. and Shahidi F. 2005. Optimization of extraction of
phenolic compounds from wheat using response surface methodology. Food
Chemistry 93(1), pp. 47-56.
69. Manivannan K., Thirumaran G., Devi G.K., Hemalatha A. and Anantharaman
P. (2008), Biochemical Composition of Seaweeds from Mandapam Coastal
Regions along Southeast Coast of India, American-Eurasian Journal of
Botany, 1 (2): pp. 32-37.
70. Michael A., Paul D.P., Emilios Patsalides, Suzanne McDonald and Kevin
Robards (2011),Methods for testing antioxidant activity, pp. 183–198.
71. Mihai M. C., Marghitas L. Al., Daniel S. D., Barnutiu L. (2011), The
relationship between Polyphenolic profile and antioxidant activity of propolis
from Transylvania, Animal Science and Biotechnology, 44 (2).
72. Mole M.N., Anjali S.B. (2013), Antioxidant Potential of Seaweeds from
Kunakeshwar along the West Coast Maharashtra, Asian Journal of
Biomedical and Pharmaceutical Sciences, all rights reserved, 3(22), PP. 45-50.
73. Mortensen A., Skibsted L. H. and Truscott T. G. (2001). The interaction of
dietary carotenoids with radical species.
Archive of biochemistry and
biophysics, 385 (1), pp. 13-19.
74. Mugica C.A., Gonzalez B.A.E., Diadelis M., soto-López Y., Brito-Navarro V.,
Ana Maria Vázquez, Dieter Brömme, Claudina Zaldívar-Muñoz, Alexis
Vidal-Novoa, Ana Mara de Oliveira e Silva, Jorge Mancini-Filho (2012),
Inhibition of LDL oxidation and antioxidant properties related to the
78
polyphenol content of hydrophilic fractions from seaweed Halimeda Incrassata
(Ellis) Lamouroux, Braz. J. Pharm. Science fiction, 48(1).
75. Naczk M. and Shahidi F. (2004), Extraction and analysis of phenolics in food,
Journal of Chormatography A 1054, (1-2), pp. 95-111.
76. Niki E., Noguchi N., Tsuchihashi H. and Gotoh N. (1995). Interaction
among vitamin C, vitamin E, and beta-carotene. American Journal of
Nutrition, 62, pp. 1322-1326.
77. Oyaizu M. (1986), Studies on products of browning reaction antioxidantive
activity of products of browining reaction prepared from glucosamine. J. Nutr,
44, 307-315.
78. Pincemail J., Dafraigne, Meurisse M. et Limet R. (1998). Antioxydants et
prévention des maladies cardiovasculaires, lère partie: la vitamine C. MédiSphere, 89, p. 27-30.
79. Priscilla C. Veggi, Diego T. Santos, Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Carine Le
Bourvellec, M. Angela A. Meireles, Farid Chemat (2013), Ultrasonic
Extraction of polyphenols support from jatoba (Hymenaea courbaril L.var
stilbocarpa) Bark, Food and Public Health, 3 (3), pp. 119-129.
80. Radojkovića M., Zoran Zekovića, Stela Jokićb, Senka Vidovića (2012),
Determination of optimal extraction parameters of mulberry leaves using
Response Surface Methodology (RSM), 17(3), pp. 7295 – 7308.
81. Samano J. M., Torres-Duran P. V., Juarez-Oropeza M. A., et al. (2012),
“Effect of acute extremely low frequency electromagnetic field exposure on
the antioxidant status and lipid levels in rat brain”, Archives of Medical
Research, 43, pp. 183-189.
82. Samuagam L., Sia C.M., Akowuah G.Ab., Okechukwu P.N., Yim H.S. (2013),
The Effect of Extraction Conditions on Total Phenolic Content and Free
Radical Scavenging Capacity of Selected Tropical Fruits’ Peel, Health and the
Environment Journal, 2013, 4(2), pp. 80-102.
79
83. Sastre J., Pallardo F. V., Vina J. (2005),“Glutathion”, in: The Handbook of
Environmantal Chemistry, 2, pp. 91-108.
84. Scott K., Powers., Malcolm J. J. (2012),“Exercise-induced oxidative stress:
cellular mechanisms and impact on muscle force production”, 88(4), pp.
1243-1276.
85. Sergio A.R. Paiva, and Robert M. Russell (1999). -Carotene and Other
Carotenoids as Antioxidants. Journal of the American College of Nutrition, 18
(5), p. 426-433.
86. Seung-Hong L., Min-Cheol K., Sang-Ho M., Byong-Tae J. and You-Jin J.
(2013), The ability to use ultrasound in the extraction of antioxidants from
Ecklonia cava, Algae, 28 (4), pp. 371-378.
87. Singh N. and Rajini P. S. (2004). Free radical scavenging activity of an
aqueous extract of potato peel. Food chemistry, 85, pp. 611-616.
88. Singleton V.L., Orthofer R., Lamuela-Raventos R.M. (1999), Analysis of total
phenol and other oxidation substrates and antioxidants by means of FolinCiocalteu reagent, Method enzymol 299, pp. 152-78.
89. Spigno G., Tramelli L., De Faveri D.M, 2007, the effect of extraction time,
temperature and solvent on concentration and antioxidant activity of grape
marc phenolics, J. Food Eng., 81 , 200-208.
90. Stahl W. and Sies H. (2003). Antioxidant activity of carotenoids. Molecular
Aspects of Medicine, 24, p. 345-351.
91. Sugawara E., Nakamura K., Miyake T., et al. (1991), “Lipid peroxidation and
concentration of glutathione in erythrocytes from workers exposed to lead”,
Br. J. Ind. Med, Apr, 48(4), pp. 239-242.
92. Tam S.F., Lian A., Kuppusamy P., Mashitah M.Y., Govindan N. (2013),
Studies on in-vitro antioxidant activity of marine edible seaweeds from the
east coastal region of Peninsular Malaysia using different extraction methods,
Journal of Coastal Life Medicine, 1(3) pp. 193-198.
80
93. Tan M. C., Tan C. P. and Ho C. W. (2013), Effects of extraction solvent
system, time and temperature on total phenolic content of henna (Lawsonia
inermis) stems, International Food Research Journal 20(6), pp.3117-3123.
94. Veggi P.C., Santos D.T., Fabiano-Tixier A.S., Bourvellec C.L., Angela M.A.,
Chemat F.(2013), Ultrasonic Extraction of polyphenols support from jatoba
(Hymenaea courbaril L.var stilbocarpa) Bark, Food and Public Health p-ISSN:
2162-9412 e-ISSN: 2162-8440, 3 (3), pp.119-129.
95. Vijayabaskar P., Shiyamala V. (2012), Antioxidant properties of seaweed
polyphenol from fromTurbinaria ornate(Turner) J. Agardh, 1848,Asian Pac J
Trop Biomed, 1(1), pp. 90–98.
96. Yamamoto H. (1984), an evolution of some vegetative features and some
interesting ptoblems in Japanese populations of Gracilaria, Hydrobiologia.
97. Zam W., Ghada B., Wassim A., Khayata W. (2012), effective extraction of
polyphenols and proanthocyanidins from pomerganate’s peel, International
Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 4(3), pp. 0975-1491.
98. Zubia M., Fabre M.S, Kerjean V., Lann K.L., Stiger-Pouvreau V., Fauchon
M., Deslandes E. (2009), Antioxidant and antitumoural activities of some
Phaeophyta from Brittany coasts, Food Chem , (116) pp. 693–701.
99. http://doc.edu.vn/tai-lieu/luan-van-nghien-cuu-kha-nang-chong-oxi-hoa-cuamot-so-thuc-vat-tren-mo-ca-basa-10203/
100. http://nld.com.vn/suc-khoe/chua-benh-tu-la-giang-20131214102017566.htm
101. http://www.botanyvn.com/cnt.asp?param=edir&v=Aganonerion%20polymor
phum&list=species
102. http://luanan.nlv.gov.vn/luanan?a=d&d=TTkGBCivwvuy1995.1.1&e=------vi-20--1--img-txIN------103. https://vietspice.wordpress.com/tag/bot-la-giang-2/
1 PL
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: HÀM LƢỢNG NƢỚC CÓ TRONG NGUYÊN LIỆU
1.1. Mục đích của phƣơng pháp: Đo độ ẩm của nguyên liệu nhằm xác định hoạt
tính chống oxy hóa và hàm lƣợng polyphenol tổng trong mẫu khô (khô tuyệt đối) từ
mẫu khô ban đầu. Khi đó so sánh kết quả sẽ có nghĩa hơn.
1.2. Nguyên tắc: Dùng phƣơng pháp phân tích khối lƣợng (sấy mẫu ở 100 – 105oC
đến khối lƣợng không đổi. Dựa vào sự chênh lệnh khối lƣợng nguyên liệu trƣớc và
sau khi tách ẩm để xác định hàm lƣợng ẩm trong nguyên liệu.
1.3. Tiến hành.
- dụng cụ thiết bị: Tủ sấy, cốc sấy, bình hút ẩm, cân phân tích, đủa thủy tinh.
- chuẩn bị cốc sấy: Đem cốc và đủa thủy tinh đi rửa rồi để ráo, sau đó sấy ở
100 – 105OC trong vòng 30 phút. Để nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân. Sau đó
sấy lại ở nhiệt độ 100 -105oC rồi đêm cân, lặp lại đến khi khối lƣợng cốc không đổi
thì dừng.
- chuẩn bị mẫu: Nguyên liệu đƣợc cắt nhỏ rồi đem cân chính xác G g mẫu
(khoảng 1 g) cho vào 3 cốc sấy (đã đƣợc xác định khối lƣợng ở trên). Dùng đũa
thủy tinh dàn đều mẫu sau đó đem sấy ở nhiệt độ 100 – 105oC trong 6 giờ, lấy mẫu
ra, để nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân. Tiếp tục sấy thêm vài lần nữa rồi đem
cân đến khi chênh lệch khối lƣợng giữa 2 lần cân liên tiếp chênh lệch không quá 0.2
mg thì dừng và tính hàm lƣợng nƣớc trong nguyên liệu theo công thức sau:
Công thức ính % độ ẩm:
%𝐻2 𝑂 =
𝐺1 − 𝐺2
𝑥 100
𝐺
Trong đó :
G: Khối lƣợng mẫu ban đầu.
G1: Khối lƣợng cốc, mẫu trƣớc khi sấy.
G2: Khối lƣợng cốc, mẫu sau khi sấy
2 PL
Bảng PL1.Hàm lƣợng nƣớc có trong nguyên liệu
Mẫu
Khối
lƣợng mẫu
Khối lƣợng mẫu sau sấy (g)
Khối lƣợng
Hàm
Lần 1
mẫu sau sấy
lƣợng
trung bình (g)
nƣớc (%)
Lần 2
Lần 3
Mẫu 1
10.001
0.7017
0.7017
0.7016
0.7017
7.02
Mẫu 2
10.000
0.7054
0.7054
0.7054
0.7054
7.06
Mẫu 3
10.001
0.7043
0.7042
0.7042
0.7042
7.04
Trung
7.04
bình
PHỤ LỤC 2: ĐƢỜNG CHUẨN GALLIC ACID
Cân chính xác 10mg gallic acid, cho vào cốc thủy tinh và cho thêm 100ml
nƣớc cất, hòa tan hoàn toàn gallic acid ta đƣợc nồng độ của dung dịch gallic acid
vừa pha là 0.1 mg/ml. sau đó tiến hành pha loãng dung dịch vừa pha thành các nồng
độ khác nhau (0,075 mg/ml; 0,05 mg/ml; 0,025 mg/ml; 0,01 mg/ml; 0,005 mg/ml; 0
mg/ml) bằng cách:
Dùng micropipette để pha loãng ở các nồng độ
mg/ml = 1 ml dug dich gallic acid vừa pha cho vào ống nghiệm
0,075 mg/ml = 0,75 ml dug dich gallic acid vừa pha + 0,25 ml H2O cho vào
ống nghiệm
0,05 mg/ml = 0,5 ml dug dich gallic acid vừa pha + 0,5 ml H2O cất cho
vào ống nghiệm
0,025 mg/ml = 0,25 ml dug dich gallic acid vừa pha + 0,75 ml H2O cất cho
vào ống nghiệm
0,01 mg/ml = 0,1 ml dug dich gallic acid vừa pha + 0,9 ml H2O cất cho vào
ống nghiệm
0,005 mg/ml = 0,05 ml dug dich gallic acid vừa pha + 0,95 ml H2O cất cho
vào ống nghiệm
3 PL
0 mg/ml = 1 ml H2O cất cho vào ống nghiệm
Cách tiến hành xây dựng đƣờng chuẩn tƣơng tự nhƣ cách tiến hành xác định
Độ hập thụ ở bƣớc sóng 760
nm
hàm lƣợng polyphenol.
1.6
y = 0,891x + 0,069
R² = 0,992
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
0.5
1
1.5
Nồng độ gallic acid (mg/ml)
2
Hình PL1 Đƣờng chuẩn Gallic acid
Từ kết quả hình PL 2 cho thấy hệ số tƣơng quan giữa nồng độ Gallic acid và
độ hấp thụ ở bƣớc sóng 760nm bằng 0,998, điều này có nghĩa rằng mối tƣơng quan
giữa nồng độ Gallic acid và độ hấp thụ ở bƣớc sóng 760nm là rất cao. Vì vậy thí
nghiệm này có thể sử dụng đƣờng chuẩn Gallic acid để tính hàm lƣợng polyphenol
(mg GAE/g chất khô) của dịch chiết từ lá giang và các dịch chiết khác.
Bảng PL2. Đƣờng chuẩn Gallic acid
Nồng độ Gallic Bƣớc sóng hấp thụ ở 760nm
acid
Lần 1
Lần 2
Trung bình
0
0,0293
0,0277
0,0285
0,005
0,0369
0,0361
0.0365
0,01
0,0485
0,0429
0,0457
0,025
0,0795
0,0776
0,07855
0,05
0,1326
0,1401
0,13635
0,075
0,1979
0,2068
0,20235
0,1
0,2574
0,2571
0,25725
4 PL
PHỤ LỤC 3: SỐ LIỆU KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Sự ảnh hƣởng của dung môi và nồng độ Ethanol tới dịch chiết thu đƣợc
Bảng PL3. 1.Hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch chiết từ lá giang
Bƣớc sóng 760 nm
Polyphenol
Mẫu
H2O(0%)
25%
50%
75%
100%
Lần 1
0.5491
0.85
0.8887
0.8422
0.5493
Lần 2
0.5729
0.8612
0.9523
0.8445
0.5377
Lần 3
0.5717
0.8477
1.0109
0.8732
0.5355
Lần 4
0.5523
0.8542
0.986
0.8648
0.5362
48.93986
79.61264
83.55759
78.81753
48.96024
51.36595
80.75433
90.04077
79.05199
47.77778
3
51.24363
79.37819
96.01427
81.97757
47.55352
Chất khô lần
49.26606
80.04077
93.47604
81.1213
47.62487
50.20387
79.94648
90.77217
80.2421
47.9791
1.279161
0.604407
5.396777
1.552485
0.66075
Chất khô lần
1
Chất khô lần
2
Chất khô lần
4
Chất khô
trung bình
Độ lệch chuẩn
5 PL
Bảng PL3. 2. Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang
Dung môi và
Bƣớc sóng hấp thụ ở 700nm
Bƣớc sóng
nồng độ
Thể tích mẫu 800 nm
hấp thụ trung
Ethanol (%)
0%(H2O)
25%
50%
75%
100%
Độ lệch chuẩn
Lần 1
Lần 2
Lần 3
bình (nm)
0.5324
0.5296
0.5328
0.5316
0.001744
0.5548
0.5694
0.5622
0.562133
0.0073
0.6346
0.6293
0.6306
0.6315
0.002762
0.859
0.8681
0.8541
0.8604
0.007104
1.0739
1.0739
1.0655
1.060333
0.016758
6 PL
Bảng PL3. 3. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang
Dung môi và
Bƣớc sóng hấp thụ ở
nồng độ
517nm
Ethanol (%)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Giá trị trung
bình
Tỷ lệ DPPH
Độ lệch
bị khử %
chuẩn
0.1478 0.1402
0.1445
0.0574 0.0532 0.0499
0.0535
62.98774
2.12087
0.0428 0.0412 0.0408
0.0416
71.20247
0.813836
50%
0.0032 0.0035 0.0025
0.003067
97.88315
0.301043
75%
0.004
0.004833
96.65565
0.536004
100%
0.0051 0.0062 0.0058
0.0057
96.05435
0.38258
Control
0% (Nƣớc)
25%
0.1455
0.0056 0.0049
7 PL
Sự ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến dịch chiết thu đƣợc
Bảng PL3. 4. Hàm lƣợng polyphenol tổng số của dịch chiết từ lá giang
Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết tới hàm lƣợng polyphenol tổng số
Nhiệt độ
chiết(oC)
40
50
60
70
80
Mẫu 1
0.7962
0.8891
1.0066
1.0141
1.0267
Mẫu 2
0.7737
0.8936
0.9895
1.0103
1.0318
Mẫu 3
0.7756
0.8822
0.9902
1.0152
1.0261
x1
0.741284
0.835984
0.955759
0.963405
0.976249
x2
0.718349
0.840571
0.938328
0.959531
0.981448
x3
0.720285
0.82895
0.939042
0.964526
0.975637
74.12844
83.59837
95.57594
96.34047
97.62487
71.83486
84.05708
93.83282
95.95311
98.14475
72.02854
82.89501
93.90418
96.4526
97.56371
72.66395
83.51682
94.43765
96.24873
97.77778
1.271979 0.585316
0.986437
0.262079
0.319275
Chất khô lần
1 (mg GAE/g
NL khô)
Chất khô lần
2 (mg GAE/g
NL khô)
Chất khô lần
3 (mg GAE/g
NL khô)
Trung bình
Độ lệch
chuẩn
8 PL
Bảng PL3. 5. Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang
Năng lực khử đo ở bƣớc sóng 700 nm
Thể tích mẫu thử 800microlit
Nhiệt
độ(oC)
40
50
60
70
80
0.791
0.8652
0.9833
0.9902
1.0147
0.7821
0.8763
0.9914
1.0017
1.0226
lần 3
0.7852
0.866
0.9865
0.9907
1.0205
Trung bình
0.7861
0.869167
0.987067
0.9942
1.019267
0.004518
0.006191
0.00408
0.0065
0.004092
Độ hấp thụ
lần 1
Độ hấp thụ
lần 2
Độ hấp thụ
Độ lệch
chuẩn
Bảng PL3. 6.Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang
Chống oxyhóa
Khả năng khử gốc tự do DPPH đo ở bƣớc sóng 517 nm, 20
microlit mẫu.
Control
400C
500C
600C
700C
800C
1
0.1968
0.0869
0.0802
0.0611
0.0572
0.0589
2
0.1989
0.09
0.0783
0.0598
0.0595
0.0612
3
0.1973
0.0856
0.0795
0.0602
0.0577
0.0591
Tỷ lệ khử lần 1
55.8435
59.24797
Tỷ lệ khử lần 2
54.75113
60.63348 69.93464 70.08547 69.23077
Tỷ lệ khử lần 3
56.61429
59.70603 69.48809
Tỷ lệ khử trung bình
55.73631
59.86249 69.45866 70.59187 69.78251
Độ lệch chuẩn
0.936194
0.705886 0.491356 0.447675
Mẫu
68.95325 70.93496 70.07114
70.7552 70.04562
0.47799
9 PL
Sự ảnh hƣởng của thời gian chiết đến dịch chiết thu đƣợc
Bảng PL3. 7. Hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết từ lá giang
Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng Polyphenol tổng số, độ hấp thụ đo ở
bƣớc sóng 760 nm
Thời gian
10
30
50
70
90
120
Lần 1
0.6853
0.9332
0.9906
0.9952
1.0106
1.0262
Lần 2
0.6578
0.9204
0.9844
0.9918
1.0122
1.0138
Lần 3
0.6685
0.9257
0.9877
0.9942
1.0105
1.0185
62.82365 88.09378 93.94495
94.41386 95.98369
97.5739
60.02039 86.78899 93.31295
94.06728 96.14679
96.30989
61.11111 87.32926 93.64934
94.31193
95.9735
96.78899
61.31838 87.40401 93.63575
94.26436 96.03466
96.89093
1.413078
0.178122 0.097242
0.638144
chiết (phút)
Chất khô
(mg GAE/g
NL khô)
lần 1
Chất khô
(mg GAE/g
NL khô)
lần 2
Chất khô
(mg GAE/g
NL khô)
lần 3
Chất khô
trung bình
(mg GAE/g
NL khô)
Độ lệch
chuẩn
0.6556 0.316223
10 PL
Bảng PL3. 8. Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang
Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến năng lực khử của dịch chiết lá giang
Năng lực khử đo ở bƣớc sóng 700 nm
Thể tích mẫu thử 800 microlit
Thời
gian
10 phút
30 phút
50 phút
70 phút
90 phút
120 phút
Lần 1
0.53
0.6522
0.8211
0.8931
0.9866
1.0012
Lần 2
0.5298
0.6614
0.842
0.8892
0.9916
1.0137
Lần 3
0.5317
0.6588
0.8299
0.8945
0.9902
1.0214
0.5305
0.657467
0.831
0.892267
0.989467
1.0121
0.001044
0.004743
0.010493
0.002747
0.002579
0.010195
Trung
bình
Độ lệch
chuẩn
Bảng PL3. 9. Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang
Ảnh hƣởng của thời gian chiết tới khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang, đo ở
bƣớc sóng 517 nm
Thơpì gian
10 phút
30 phút
50 phút
70 phút
90 phút
120 phút
Lần 1
0.1027
0.0836
0.0732
0.0695
0.0602
0.0611
0.1988
Lần 2
0.1046
0.0865
0.0748
0.0646
0.0599
0.0583
0.1954
Lần 3
0.1047
0.0842
0.0744
0.0642
0.058
0.0601
0.1986
Tỷ lệ khử lần 1
48.34004
57.94769 63.17907
65.04024
69.71831 69.26559
Tỷ lệ khử lần 2
46.46878
55.73183 61.71955
66.93961
69.34493 70.16377
Tỷ lệ khử lần 3
47.28097
57.60322 62.53776
67.67372
70.79557 69.73817
Tỷ lệ khử trung
bình
Độ lệch chuẩn
47.36
0.93834
57.09
62.48
66.55
1.19239
0.731547
1.359026
69.95
69.72
0.753242 0.449291
Control
11 PL
Sự ảnh hƣởng của số lần chiết tới dịch chiết thu đƣợc
Bảng PL3.10.Hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết từ lá giang
Lần chiết
Lần 1
Đo lần 1
1.0066
0.4216
0.126
Đo lần 2
0.9895
0.4109
0.1033
Đo lần 3
0.9902
0.4267
0.1064
Chất khô (mg GAE/ g NL khô)
95.57594
35.94292
5.810398
Chất khô (mg GAE/ g NL khô)
93.83282
34.85219
3.496432
Chất khô (mg GAE/ g NL khô)
93.90418
36.46279
3.812436
94.43765
35.75263
4.373089
0.986437
0.821988
1.254734
Chất khô trung bình (mg GAE/ g
NL khô)
Độ lệch chuẩn
Lần 2
Lần 3
Bảng PL3.11.Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang
Khả năng khử gốc tự do DPPH đo ở bƣớc sóng 517 nm
Control
Lần 1
Lần 2
Lần 3
0.1982
0.0611
0.1059
0.1381
0.1931
0.0642
0.106
0.1402
0.1929
0.0635
0.0985
0.1398
Tỷ lệ khử DPPH
69.17255
46.56912
30.32291
Tỷ lệ khử DPPH
66.75298
45.10616
27.39513
Tỷ lệ khử DPPH
67.08139
48.93727
27.52722
Tỷ lệ khử DPPH trung bình
67.66897
46.87085
28.41508
Độ lệch chuẩn
1.312451
1.933296
1.653541
12 PL
Sự ảnh hƣởng của phƣơng pháp chiết tới dịch chiết thu đƣợc
Bảng PL3.12.Hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết từ lá giang
Ảnh hƣởng của phƣơng pháp chiết tới hàm lƣợng polyphenol (mg GAE/g NL khô)
Mẫu
Thƣờng
Siêu âm
1
1.0066
1.1082
2
0.9895
1.0256
3
0.9902
1.103
Chất khô 1
95.57594
Chất khô 2
93.83282
97.51274
Chất khô 3
93.90418
105.4027
Trung bình
94.43765
102.9494
Độ lệch chuẩn
0.330528
4.037866
Bảng PL3.13.Tổng năng lực khử của dịch chiết từ lá giang
Tổng năng lực khử đo ở bƣớc sóng 517 nm, thể tích
mẫu thử 800 microlit
Mẫu
Thƣờng
Siêu âm
Lần 1
1.0066
1.2635
Lần 2
0.9895
1.2146
Lần 3
0.9902
1.2557
Năng lực khử trung bình
0.995433
1.2446
Độ lệch chuẩn
0.009677
0.026272
13 PL
Sự ảnh hƣởng của phƣơng pháp bảo quản đến dịch chiết thu đƣợc
Bảng PL3.14.Khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết lá giang
Khả năng khử gốc tự do DPPH
Mẫu
Thƣờng
Siêu âm
Control
1
0.0623
0.0532
0.1963
2
0.0643
0.0562
0.1937
3
0.0625
0.0598
0.1981
Tỷ lệ khử DPPH lần 1
68.26286
72.89862
Tỷ lệ khử DPPH lần 2
66.80434
70.98606
Tỷ lệ khử DPPH lần 3
68.45028
69.81323
bình
67.83916
71.23264
Độ lệch chuẩn
0.901068
1.557409
Tỷ lệ khử DPPH trung
Bảng PL3.15. Hàm lƣợng polyphenol tổng của dich chiết lá giang ở điều kiện
và thời gian bảo quản
Phƣơng
Ngày
pháp bảo
bảo
quản
quản
Bƣớc sóng hấp thụ (nm)
Giá trị
Hàm lƣợng
Độ lệch
Lần 1
trung
polyphenol
chuẩn
bình (nm)
trung bình (mg
Lần 2
Lần 3
(ngày)
Bảo quản
GAE/g NL khô)
1
1.0066
0.9895
0.9902
0.995433
94.43765
0.986437
2
0.9856
0.9935
0.9971
0.992067
93.37071
1.270344
3
0.9762
0.9711
0.9631
0.978033
91.85865
0.673117
4
0.9512
0.9419
0.9602
0.9587
89.91845
0.932763
5
0.9128
0.9146
0.9109
0.932267
86.01087
0.188606
6
0.8932
0.9014
0.8871
0.8939
82.43289
2.225874
Bảo quản
1
1.0066
0.9895
0.9902
0.995433
94.43765
0.986437
thƣờng
2
0.9215
0.9356
0.9475
0.934867
88.26368
1.326759
lạnh
(4oC)
14 PL
3
0.8547
0.8591
0.8629
0.8589
80.51988
0.418314
4
0.7856
0.7936
0.7899
0.7897
73.46585
0.408129
5
0.7211
0.7189
0.7219
0.720633
66.42542
0.158358
6
0.6329
0.6511
0.6492
0.622833
56.456
1.019827
Bảng PL 3.16 Ảnh hƣởng của điều kiện, thời gian bảo quản đến khả năng khử
gốc tự do DPPH
Bảo quản lạnh
Ngày
Tỷ lệ trung
Độ lệch
Mẫu 1
Mẫu 2
Mẫu 3
bình (%)
chuẩn
1
0.0598
0.0602
0.0614
69.88922
69.68781
2
0.0612
0.0624
0.0675
68.69565
68.08184
3
0.0689
0.0715
0.0618
63.56425
62.18932
4
0.0766
0.0756
0.0731
60.79836
61.31013
5
0.081
0.0835
0.0822
59.02883
57.76429
6
0.0853
0.0861
0.0873
54.772
54.34783
Tỷ lệ trung
Độ lệch
Bảo quản thƣờng
Mẫu 1
Mẫu 2
Mẫu 3
bình (%)
chuẩn
1
0.0598
0.0602
0.0614
69.88922
69.68781
2
0.0711
0.0697
0.0692
63.63171
64.34783
3
0.0749
0.0755
0.0768
60.39133
60.07403
4
0.0872
0.0861
0.0847
55.37359
55.93654
5
0.0954
0.0974
0.0946
51.74507
50.73343
6
0.0996
0.096
0.0985
47.18982
49.09862
Ngày
[...]... lá giang - Nghiên cứu ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang - Nghiên cứu ảnh hƣởng của sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang - Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện và thời gian bảo quản đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang. .. - Nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi chiết (ethanol trong nƣớc) đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang 4 - Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang - Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá. .. cứu này đánh giá sự ảnh hƣởng của dung môi chiết, điều kiện chiết đến hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của lá giang thu hoạch ở Khánh Hòa Nghiên cứu này cũng so sánh hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của lá và thân cây giang Ngoài ra, nghiên cứu cũng cho thấy sự thay đổi của hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa trong các điều kiện bảo quản khác nhau 2 Mục đích của. .. của nghiên cứu - Tìm ra đƣợc điều kiện chiết thích hợp (nồng độ dung môi, nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu…) để thu đƣợc dịch chiết từ lá giang có hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa cao - Đánh giá đƣợc hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết lá giang thu hái tại Khánh Hóa - Đánh giá đƣợc sự thay đổi của hàm lƣợng polyphenol tổng số và khả năng chống. .. của chúng nhƣ: - Nghiên cứu của Anesini và cộng sự (2003) [26] nghiên cứu hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của trà (Camellia sinensis) - Nghiên cứu của Chakraborty và cộng sự (2013) [39] xác định hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa từ rong nâu - Nghiên cứu của Trƣơng Thị Thƣơng (2011) [23] xác định động thái biến đổi hợp chất polyohenol và khả năng chống oxy hóa của quả sim thu... quả Lá giang có khả năng ứng dụng cao, mang lại thu nhập cho ngƣời dân nếu biết cách tận dụng nguồn cây leo này Xuất phát từ những vấn đề trên cùng với sự hƣớng dẫn của thầy Nguyễn Thế Hân và thầy Nguyễn Anh Tuấn, em đã thực hiện đề tài: Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện chiết và bảo quản đến hàm lƣợng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ lá giang (Aganonerion polymorphum) , nghiên. .. chống oxy hóa của dịch chiết lá giang trong thời gian bảo quản - Đánh giá đƣợc hàm lƣợng polyphenol trên các bộ phận lá và thân cây lá giang để tiến hành tách chiết có hiệu quả 3 3 Ý nghĩa của đề tài nghiên cứu Ý nghĩa khoa học: - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để khẳng định một số hoạt tính y dƣợc từ thực vật nói chung và cây lá giang nói riêng - Kết quả của đề tài là cơ sở cho các nghiên. .. chúng có khả năng nhận các gốc tự do tức là có khả năng dập tắt các quà trình tạo ra gốc tự do Ngoài ra polyphenol còn có khả năng ức chế sự phát triển của vi nấm nhiều polyphenol có hoạt tính vitamine P, nghĩa là có khả năng làm tăng độ đàn hồi và chuẩn hóa tính thẩm thấu của vi ti huyết quản Hiện nay kể cả trong nƣớc và ngoài nƣớc nhiều tài liệu nghiên cứu polyphenol có khả năng chống oxy hóa của chúng... chế…Theo nghiên cứu của Sakong tiến hành trên đối tƣợng lá giang thu thập ở Thái Lan thì hàm lƣợng polyphenol và vitamin C trong lá giang chứa một lƣợng rất lớn (polyphenol: 647.05 5.87mg GAE/100g NL khô, 6.92 0.2 mg GAE/100g NL khô) [103], đây là những hợp chất quý và đóng vai trò quan trọng vào quá trình chống oxy hóa Cho đến nay chƣa có công trình nào công bố về khả năng chống oxy hóa của lá giang. .. chống oxy hóa (theo nhƣ cách đo của ORAC) đã tìm thấy mức độ đáng kể của nho xanh và nho; khả năng chống oxy hóa của nho đỏ là 2016 trong khi của nho xanh là 1789 Nho chứa một hợp chất polyphenol phong phú bao gồm các Flanvoratrol dƣợc biết đến nhƣ là chất chống oxy hóa và có đặc tính chống viêm nhiễm 25 - A-ti-sô: Cung cấp một lƣợng đáng kể chất chống oxy hóa Trong đó silymarin là chất chống oxy hóa ... số khả chống oxy hóa dịch chiết từ giang - Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết từ giang - Nghiên cứu ảnh hƣởng số lần chiết đến hàm. .. Nghiên cứu ảnh hƣởng điều kiện chiết bảo quản đến hàm lƣợng polyphenol khả chống oxy hóa dịch chiết từ giang (Aganonerion polymorphum) , nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng dung môi chiết, điều kiện chiết. .. lƣợng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết từ giang - Nghiên cứu ảnh hƣởng sóng siêu âm đến hàm lƣợng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết từ giang - Nghiên cứu ảnh hƣởng điều