KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ CAO CHIẾT LÁ ME (Tamarindus indica L.)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - NGUYỄN THỊ TRANG KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ CAO CHIẾT LÁ ME (Tamarindus indica L.) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH HÓA DƯỢC 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ TRANG KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ CAO CHIẾT LÁ ME (Tamarindus indica L.) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ths HUỲNH ANH DUY 2017 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ tất người thân u gia đình ln tạo điều kiện tốt vật chất lẫn tinh thần giúp hồn thành q trình học tập Trong trình nghiên cứu thực luận văn, em học hỏi nhiều kiến thức, kinh nghiệm, kỹ chun mơn bổ ích giúp đỡ tận tình từ q Thầy Cơ bạn bè Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến: Thầy Ths Huỳnh Anh Duy – người dành nhiều thời gian hướng dẫn, bảo truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý bảo để em hoàn thành tốt luận văn Thầy tạo điều kiện tốt cho em suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Thầy Ts Nguyễn Trọng Tuân cố vấn học tập lớp tận tình giảng dạy, quan tâm giúp đỡ em trình học tập thực luận văn Quý Thầy Cô Trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt Thầy Cơ Bộ mơn Hóa, Bộ mơn Sinh Khoa Khoa học Tự nhiên, tận tình giảng dạy truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập giảng đường Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến anh chị học viên cao học, anh chị khóa 39 Bộ mơn Hóa, Bộ mơn Sinh bạn sinh viên lớp Hóa dược K40 người đồng hành, em chia kinh nghiệm giúp đỡ em nhiều suốt thời gian qua Xin chân thành cảm ơn! i Trường Đại Học Cần Thơ Nam Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ Mơn Hóa Học Độc lập - Tự - Hạnh phúc  NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cán hướng dẫn: Ths Huỳnh Anh Duy Đề tài: Khảo sát thành phần hóa học hoạt tính sinh học từ cao chiết Me (Tamarindus indica L.) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Trang Lớp: Hóa Dược MSSV: B1401561 Khóa: 40 Nội dung nhận xét: a) Nhận xét hình thức LVTN: b) Nhận xét nội dung LVTN (đề nghị ghi chi tiết đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực đề tài:  Những vấn đề hạn chế: c) Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài (ghi rõ nội dung sinh viên chịu trách nhiệm thực có): d) Kết luận, đề nghị điểm: Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2017 Cán hướng dẫn Ths Huỳnh Anh Duy ii Trường Đại Học Cần Thơ Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ Mơn Hóa Học Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc  NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện: …………………………………………………………… Đề tài: Khảo sát thành phần hóa học hoạt tính sinh học từ cao chiết Me (Tamarindus indica L.) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Trang Lớp: Hóa Dược MSSV: B1401561 Khóa: 40 Nội dung nhận xét: a) Nhận xét hình thức LVTN: b) Nhận xét nội dung LVTN (đề nghị ghi chi tiết đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực đề tài:  Những vấn đề hạn chế: c) Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài (ghi rõ nội dung sinh viên chịu trách nhiệm thực có): d) Kết luận, đề nghị điểm: Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2017 Cán phản biện iii TÓM TẮT Nghiên cứu thành phần hóa học, định tính, khảo sát hoạt tính kháng DPPH kháng vi khuẩn Me (Tamarindus indica L.) thu hái huyện An Minh, tỉnh Kiên Giang thực Kết cho thấy, Me có chứa: alkaloid, steroid-triterpenoid, flavonoid đường khử Hợp chất TI01 phân lập từ tủa phân đoạn ethyl acetate có cấu trúc xác định hợp chất vitexin 5,7-dihydroxy-2-(4-hydroxy-phenyl)-8-(3,4,5-trihydroxy-6 (hydroxymethyl) tetrahydro-2H-pyran-2-yl)-4H-chromen-4-one Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa phân đoạn ethyl acetate, dichloromethane, petroleum ether cho thấy cao có hiệu làm gốc tự tương đối cao với giá trị EC50 13,19 µg/mL, 62,72 µg/mL, 110,67 µg/mL Khảo sát khả kháng số dòng vi khuẩn như: Escherichia coli, Vibrio parahaemolitycus, Bacillus cereus Staphylococcus aureus cao ethyl acetate, dichloromethane, petroleum ether chất TI01 phương pháp đục lỗ Kết cho thấy, cao ethyl acetate, dichloromethane chất TI01 có khả kháng Escherichia coli, Vibrio parahaemolitycus, Bacillus cereus Staphylococcus aureus Từ khóa: EC50, kháng khuẩn, kháng oxy hóa, MIC, Tamarindus indica L., vitexin iv ABSTRACT Study on the chemical composition, qualitative and investigational activities of DPPH resistance and bacterial resistance of Tamarindus indica L collected in An Minh district, Kien Giang province was conducted The results showed that the leaf contains: alkaloid, steroid-triterpenoid, flavonoid and reducing sugar The compound TI01 was isolated from the precipitate of the ethyl acetate fraction and structurally determined to be a compound of vitexin or 5,7-dihydroxy-2-(4-hydroxy-phenyl)-8-(3,4,5-trihydroxy-6 (hydroxymethyl) tetrahydro-2H-pyran-2-yl) -4H-chromen-4-one Analysis of the antioxidant activity of the ethyl acetate, dichloromethane, petroleum ether fractions showed that the highs had a relatively high free radical cleansing efficiency of 13.19 μg / mL, 62.72 μg / mL, 110.67 μg / mL Investigation of resistance to some strains of bacteria such as Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus and Staphylococcus aureus of ethyl acetate, dichloromethane, petroleum ether and TI01 by punching method The results showed that high ethyl acetate, dichloromethane and TI01 were resistant to Escherichia coli, Bacillus cereus, Vibrio parahaemolyticus and Staphylococcus aureus Key words: EC50, antibacterial, antioxidant, MIC, Tamarindus indica L., vitexin v Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ Mơn Hóa Học Độc lập - Tự - Hạnh phúc  Đề tài: KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ CAO CHIẾT LÁ ME (Tamarindus indica L.) LỜI CAM KẾT Tôi xin cam kết luận văn hoàn thành dựa kết nghiên cứu kết nghiên cứu chưa dùng cho luận văn cấp khác Cần Thơ, ngày tháng Cán hướng dẫn năm 2017 Sinh viên ký tên Ths Huỳnh Anh Duy Nguyễn Thị Trang vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT iv ABSTRACT v MỤC LỤC vii DANH SÁCH BẢNG xii DANH SÁCH HÌNH xiii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiv CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan thực vật 2.1.1 Khái quát 2.1.2 Phân loại thực vật 2.1.3 Mô tả thực vật 2.1.4 Sinh thái phân bố 2.2 Các nghiên cứu mặt dược tính Me 2.2.1 Kinh nghiệm dân gian 2.2.2 Các hoạt tính sinh học Me nghiên cứu 2.2.2.1 Hoạt tính kháng khuẩn (antibacterial activity) 2.2.2.2 Hoạt tính kháng nấm (antimycotic activity) 2.2.2.3 Hoạt tính kháng viêm (antiinflammatory activity) 2.2.2.4 Hoạt tính kháng oxy hóa (antioxidant activity) 2.2.2.5 Khả điều hòa lipid huyết (anti-hyperlipidemia) vii 2.2.2.6 Hoạt tính hạ glucose huyết bệnh đái tháo đường (antihyperglycemic (antidiabetic) activity) 2.2.2.7 Hoạt tính chống viêm loét dày (antiulcerogenic activity) 2.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu thành phần hóa học nước 2.3.1 Các nghiên cứu nước 2.3.1.1 Các hợp chất dễ bay 2.3.1.4 Flavonoid 2.3.1.5 Các hợp chất Tanin 10 2.3.2 Trong nước 10 2.4 Sơ lược gốc tự kháng oxy hóa 11 2.4.1 Gốc tự tác hại 11 2.4.2 Các phương pháp đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa 12 2.5 Phương pháp DPPH 12 2.5.1 Nguyên tắc 12 2.5.2 Cơ chế kháng oxy hóa 14 2.6 Vài nét vi khuẩn gây bệnh thường gặp 14 2.6.1 Vi khuẩn Escherichia coli 14 2.6.1.1 Lịch sử phát môi trường sống 14 2.6.1.2 Đặc điểm hình thái 15 2.6.1.3 Khả gây bệnh 15 2.6.2 Vi khuẩn Vibrio parahaemolitycus 16 2.6.2.1 Lịch sử phát môi trường sống 16 2.6.2.2 Đặc điểm hình thái 17 2.6.2.3 Khả gây bệnh 17 2.6.3 Vi khuẩn Bacillus cereus 18 2.6.3.1 Lịch sử phát môi trường sống 18 2.6.3.2 Đặc điểm hình thái 18 2.6.3.3 Khả gây bệnh 18 2.6.4 Vi khuẩn Staphylococcus aureus 19 viii PHỤ LỤC B CÁC PHỔ CỦA TI01 (vitexin) Phụ lục B.1 Phổ 1H-NMR TI01 56 Phụ lục B.2a Phổ 1H-NMR giãn rộng TI01 57 Phụ lục B.2b Phổ 1H-NMR giãn rộng TI01 58 Phụ lục B.3 Phổ 13C-NMR TI01 59 Phụ lục B.4 Phổ 13C-NMR giãn rộng TI01 60 Phụ lục B.5 Phổ DEPT TI01 61 Phụ lục B.6 Phổ DEPT giãn rộng TI01 62 PHỤ LỤC C PHƯƠNG PHÁP KHÁNG GỐC TỰ DO DPPH C.1 Giá trị OD hiệu suất kháng góc tự DPPH vitamin C Bảng C.1 Giá trị OD hiệu suất kháng góc tự DPPH vitamin C Nồng độ vitamin C (µg/mL) Giá trị OD Hiệu suất trung hòa gốc tự vitamin C (%) 1,0576±0,0050h 0,00±0,00h 0,9784±0,0031g 7,49±0,68g 0,8780±0,0042f 16,98±0,17f 0,7274±0,0047e 31,22±0,50e 0,6339±0,0040d 40,06±0,63d 0,5101±0,0028c 51,77±0,25c 0,3803±0,0045b 64,04±0,55b 0,2217±0,0045a 79,03±0,52a C.2 Đồ thị phương pháp kháng gốc tự DPPH 100 I (%) 80 60 y = 11,3x - 3,2269 R² = 0,9939 40 20 -20 Nồng độ vitamin C (μg/mL) Hình C.1 Biểu đồ thể phương trình hồi quy vitamin C 63 80,00 60,00 y = 3,8241x - 0,43 R² = 0,986 I (%) 40,00 20,00 0,00 -20,00 10 15 Nồng độ cao EA (μg/mL) Hình C.2 Biểu đồ thể phương trình hồi quy cao EA 80,00 I (%) 60,00 y = 0,7646x + 2,0428 R² = 0,9913 40,00 20,00 0,00 20 40 60 Nồng độ cao DC (μg/mL) 80 I (%) Hình C.3 Biểu đồ thể phương trình hồi quy cao DC 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 y = 0,435x + 1,8564 R² = 0,9924 50 100 Nồng độ cao PE (μg/mL) 150 Hình C.4 Biểu đồ thể phương trình hồi quy cao PE 64 PHỤ LỤC D CÁC BẢNG THỐNG KÊ ANOVA Thí nghiệm khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa vitamin C cao phân đoạn EA, DC, PE Me 1.1 Khảo sát khả kháng oxy hóa vitamin C Giá trị OD đo bước sóng 517 nm hỗn hợp vitamin C DPPH nồng độ khảo sát Nồng độ 0,7278 0,6369 0,5093 0,3843 0,2267 OD1 1,0520 0,9815 0,8732 OD2 1,0615 0,9783 0,8795 0,7319 0,6294 0,5132 0,3812 0,2207 OD3 1,0592 0,9753 0,8812 0,7226 0,6355 0,5078 0,3754 0,2178 TB 1,0576 0,9784 0,8780 0,7274 0,6339 0,5101 0,3803 0,2217 Anova hiệu suất kháng oxy hóa vitamin C Source nongdo Error Total DF 16 23 S = 0.4706 SS 16187.14 3.54 16190.69 Level N 3 3 3 3 MS 2312.45 0.22 R-Sq = 99.98% Mean 0.000 7.487 16.987 31.217 40.057 51.767 64.040 79.033 StDev 0.000 0.682 0.170 0.501 0.627 0.256 0.547 0.518 F 10441.13 P 0.000 R-Sq(adj) = 99.97% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev + -+ -+ -+ * * * *) * (* (* (* + -+ -+ -+ 25 50 75 Pooled StDev = 0.471 Grouping Information Using Fisher Method nongdo N 3 3 3 3 Mean 79.033 64.040 51.767 40.057 31.217 16.987 7.487 0.000 Grouping A B C D E F G H Means that not share a letter are significantly different 65 1.2 Khảo sát khả kháng oxy hóa cao EA Giá trị OD đo bước sóng 517 nm cao EA DPPH nồng độ khảo sát Nồng độ 10 12 14 OD1 1,0932 0,9982 0,9276 0,8670 0,7742 0,6927 0,6329 0,4662 OD2 1,0985 0,9924 0,9304 0,8612 0,7784 0,6923 0,6321 0,4651 OD3 1,0892 1,0016 0,9235 0,8691 0,7693 0,6891 0,6237 0,4678 TB 1,0936 0,9974 0,9272 0,8658 0,7740 0,6914 0,6296 0,4664 Anova hiệu suất kháng oxy hóa cao EA Source nongdo Error Total DF 16 23 SS 7475.147 2.801 7477.948 S = 0.4184 Level 10 12 14 MS 1067.878 0.175 N 3 3 3 3 R-Sq = 99.96% Mean 0.000 8.857 15.220 20.833 29.230 36.780 42.437 57.353 StDev 0.000 0.810 0.075 0.706 0.123 0.180 0.316 0.305 F 6099.40 P 0.000 R-Sq(adj) = 99.95% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev + -+ -+ -+ * * * * *) (* *) *) + -+ -+ -+ 15 30 45 Pooled StDev = 0.418 Grouping Information Using Fisher Method nongdo 14 12 10 N 3 3 3 3 Mean 57.353 42.437 36.780 29.230 20.833 15.220 8.857 0.000 Grouping A B C D E F G H Means that not share a letter are significantly different Anova hàm lượng chất kháng oxy hóa tương đương µg/mL vitamin C cao EA Source nongdo Error Total DF 14 20 S = 0.03205 SS 42.74747 0.01438 42.76184 MS 7.12458 0.00103 R-Sq = 99.97% F 6937.55 P 0.000 R-Sq(adj) = 99.95% Individual 95% CIs For Mean Based on 66 Level 10 12 14 N 3 3 3 Mean 0.7891 1.3768 1.8907 2.6589 3.3498 3.8672 5.2329 Pooled StDev + -+ -+ -+ (* *) (* * * *) (* + -+ -+ -+ 1.2 2.4 3.6 4.8 StDev 0.0389 0.0290 0.0342 0.0381 0.0160 0.0426 0.0114 Pooled StDev = 0.0320 Grouping Information Using Fisher Method nongdo 14 12 10 N 3 3 3 Mean 5.2329 3.8672 3.3498 2.6589 1.8907 1.3768 0.7891 Grouping A B C D E F G Means that not share a letter are significantly different 1.3 Khảo sát khả kháng oxy hóa cao DC Giá trị OD đo bước sóng 517 nm cao DC DPPH nồng độ khảo sát Nồng độ 10 20 30 40 50 60 70 OD1 1,0523 0,9387 0,8637 0,7732 0,7035 0,6431 0,5750 0,4485 OD2 1,0572 0,9307 0,8652 0,7805 0,6994 0,6483 0,5718 0,4425 OD3 1,0495 0,9327 0,8593 0,7781 0,7095 0,6383 0,5813 0,4503 TB 1,0530 0,9340 0,8627 0,7773 0,7041 0,6432 0,5760 0,4471 Anova hiệu suất kháng oxy hóa cao DC Source nongdo Error Total DF 16 23 S = 0.4654 Level 10 20 30 40 50 60 70 N 3 3 3 3 SS 7430.308 3.466 7433.773 MS 1061.473 0.217 R-Sq = 99.95% Mean 0.000 11.293 18.067 26.187 33.130 38.917 45.290 57.537 StDev 0.000 0.707 0.129 0.136 0.645 0.251 0.652 0.542 F 4900.71 P 0.000 R-Sq(adj) = 99.93% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev + -+ -+ -+ * (* * *) * * *) *) + -+ -+ -+ 15 30 45 Pooled StDev = 0.465 67 Grouping Information Using Fisher Method nongdo 70 60 50 40 30 20 10 N 3 3 3 3 Mean 57.537 45.290 38.917 33.130 26.187 18.067 11.293 0.000 Grouping A B C D E F G H Means that not share a letter are significantly different Anova hàm lượng chất kháng oxy hóa tương đương µg/mL vitamin C cao DC Source nongdo Error Total DF 14 20 SS 35.60993 0.01841 35.62834 S = 0.03626 Level 10 20 30 40 50 60 70 N 3 3 3 MS 5.93499 0.00131 F 4513.63 R-Sq = 99.95% Mean 1.3194 1.9160 2.6312 3.2432 3.7529 4.3152 5.3941 StDev 0.0348 0.0257 0.0311 0.0425 0.0419 0.0404 0.0342 P 0.000 R-Sq(adj) = 99.93% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -+ -+ -+ -+ * * * * *) * * -+ -+ -+ -+ 2.4 3.6 4.8 6.0 Pooled StDev = 0.0363 Grouping Information Using Fisher Method nongdo 70 60 50 40 30 20 10 N 3 3 3 Mean 5.3941 4.3152 3.7529 3.2432 2.6312 1.9160 1.3194 Grouping A B C D E F G Means that not share a letter are significantly different 1.4 Khảo sát khả kháng oxy hóa cao PE Giá trị OD đo bước sóng 517 nm cao PE DPPH nồng độ khảo sát Nồng độ 10 20 30 40 50 60 70 OD1 1,0672 0,9601 0,8528 0,7479 0,6502 0,5632 0,4940 0,4256 OD2 1,0625 0,9635 0,8593 0,7402 0,6523 0,5693 0,4963 0,4233 OD3 1,0656 0,9698 0,8551 0,7435 0,6557 0,5692 0,4991 0,4273 TB 1,0651 0,9645 0,8557 0,7439 0,6527 0,5642 0,4965 0,4254 68 Anova hiệu suất kháng oxy hóa cao PE Source nongdo Error Total DF 16 23 SS 9610.187 1.857 9612.044 S = 0.3407 Level 20 40 60 80 100 120 140 MS 1372.884 0.116 N 3 3 3 3 R-Sq = 99.98% Mean 0.000 9.447 19.653 30.160 38.717 47.027 53.387 60.060 StDev 0.000 0.538 0.492 0.214 0.314 0.387 0.287 0.140 F 11830.53 P 0.000 R-Sq(adj) = 99.97% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev + -+ -+ -+ * * *) * * *) *) (* + -+ -+ -+ 16 32 48 Pooled StDev = 0.341 Grouping Information Using Fisher Method nongdo 140 120 100 80 60 40 20 N 3 3 3 3 Mean 60.060 53.387 47.027 38.717 30.160 19.653 9.447 0.000 Grouping A B C D E F G H Means that not share a letter are significantly different Anova hàm lượng chất kháng oxy hóa tương đương µg/mL vitamin C cao PE Source nongdo Error Total DF 14 20 SS 47.91254 0.01245 47.92499 S = 0.02982 Level 20 40 60 80 100 120 140 N 3 3 3 MS 7.98542 0.00089 R-Sq = 99.97% Mean 1.0647 1.9746 2.9107 3.6734 4.4139 4.9810 5.5757 StDev 0.0412 0.0276 0.0323 0.0232 0.0380 0.0214 0.0168 F 8982.07 P 0.000 R-Sq(adj) = 99.96% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev -+ -+ -+ -+ -* *) *) (* (* (* *) -+ -+ -+ -+ -1.2 2.4 3.6 4.8 Pooled StDev = 0.0298 69 Grouping Information Using Fisher Method nongdo 140 120 100 80 60 40 20 N 3 3 3 Mean 5.5757 4.9810 4.4139 3.6734 2.9107 1.9746 1.0647 Grouping A B C D E F G Means that not share a letter are significantly different 70 ... (hydroxymethyl) tetrahydro-2H-pyran-2-yl)-4H-chromen-4-one Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa phân đoạn ethyl acetate, dichloromethane, petroleum ether cho thấy cao có hiệu làm gốc tự tương đối cao. .. thử nghiệm với cao EA 29 Bảng Quy trình thử nghiệm với cao DC 29 Bảng Quy trình thử nghiệm với cao PE 30 Bảng 4.1 Kết định tính số nhóm hợp chất cao PE, DC, EA Me ... hoạt tính sinh học từ cao chiết Me (Tamarindus indica L.) 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu Cây Me (Tamarindus indica L.) thuộc họ Đậu (Fabaceae) Me thu hái huyện An Minh,