KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM CỦA CAO CHIẾT XƠ DỪA (Cocos nucifera L.)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MƠN HĨA TRẦN BẢO DUY KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM CỦA CAO CHIẾT XƠ DỪA (Cocos nucifera L.) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH HÓA HỌC 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MƠN HĨA TRẦN BẢO DUY KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM CỦA CAO CHIẾT XƠ DỪA (Cocos nucifera L.) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH HÓA HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ts NGUYỄN TRỌNG TUÂN 2017 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em nhận đươc nhiều quan tâm, giúp đỡ, dạy bảo to lớn từ thầy, cơ, bạn bè gia đình Vì vậy, em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến: Quý thầy, cô Trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt q thầy, Bộ mơn Hóa – Khoa Khoa học Tự nhiên truyền đạt kiến thức quý báu, kỹ bổ ích suốt bốn năm em học tập trường Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trọng Tuân quan tâm, giúp đỡ, theo dõi, bảo tận tình tạo điều kiện để em hồn thành tốt luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến anh Cao Văn Tính lớp cao học Hóa Hữu Cơ K22 chia kinh nghiệm quý báo gốp ý đề em hồn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến bạn PTN Hóa sinh ln đồng hành, quan tâm, giúp đỡ suốt trình thực luận văn Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn vơ hạn đến thành viên gia đình ln ln ủng hộ, quan tâm, chăm sóc tạo điều kiện để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày tháng năm 2017 Trần Bảo Duy i Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Bộ Mơn Hóa Học  - NHẬN XÉT CỦA ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cán hướng dẫn: Ts Nguyễn Trọng Tuân Tên đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học hoạt tính kháng nấm cao chiết xơ Dừa (Cocos nucifera L.)” Sinh viên thực hiện: Trần Bảo Duy MSSV: B1303906 Nội dung nhận xét: Nhận xét hình thức LVTN: a Nhận xét nội dung LVTN (đề nghị chi tiết đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực đề tài:  Những vấn đề hạn chế: b Nhận xét sinh viên thực đề tài: c Kết luận kiến nghị điểm: Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2017 Cán hướng dẫn Ts Nguyễn Trọng Tuân ii Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Bộ Mơn Hóa Học  - NHẬN XÉT CỦA ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán hướng dẫn: Ts Nguyễn Trọng Tuân Tên đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học hoạt tính kháng nấm cao chiết xơ Dừa (Cocos nucifera L.)” Sinh viên thực hiện: Trần Bảo Duy MSSV: B1303906 Nội dung nhận xét: Nhận xét hình thức LVTN: a Nhận xét nội dung LVTN (đề nghị chi tiết đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực đề tài:  Những vấn đề hạn chế: b Nhận xét sinh viên thực đề tài: c Kết luận kiến nghị điểm: Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2017 Cán phản biện iii TÓM TẮT Cây Dừa (Cocos nucifera L.) loại có giá trị kinh tế cao, tất phận có cơng dụng riêng Tuy nhiên nghiên cứu chun sâu chúng Mục đích luận văn khảo sát thành phần hóa học hoạt tính kháng nấm xơ Dừa Kết định tính thành phần cho thấy cao methanol xơ Dừa chứa flavonoid, steroid-triterpenoid, tanin, saponin, đường khử Cao nước xơ Dừa chứa flavonoid steroid-triterpenoid Nghiên cứu khả kháng nấm loại cao khác nhau, đặc biệt cao methanol có khả kháng nấm cao cao nước, giá trị IC50 cao methanol tương ứng với loại nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp Achlya lần lược 325 g/mL, 701 g/mL, 265,5 g/mL Đối với cao nước giá trị IC50 lần lược tương ứng 787 g/mL, 1004 g/mL, 483 g/mL Từ khóa: Cây Dừa, xơ Dừa, Cocos nucifera L., Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp., Achlya, IC50 iv Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiện Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Bộ Mơn Hóa Học - - Năm học 2016 – 2017 Đề tài: KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM CỦA CAO CHIẾT XƠ DỪA (Cocos nucifera L.) LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam kết luận văn hồn thành dựa kết nghiên cứu kết nghiên cứu chưa dùng cho luận văn cấp khác Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2017 Trần Bảo Duy v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i NHẬN XÉT CỦA ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ii NHẬN XÉT CỦA ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN iii TÓM TẮT iv LỜI CAM ĐOAN v MỤC LỤC vi DANH SÁCH HÌNH ix DANH SÁCH BẢNG x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan Dừa (Cocos nucifera L.) 2.1.1 Giới thiệu Dừa (Cocos nucifera L.) 2.1.2 Đặc điểm hình thái phân bố thực vật 2.1.3 Phân loại thực vật 2.2 Giới thiệu xơ Dừa 2.2.1 Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học nước 2.2.1.1 Trong nước 2.2.1.2 Ngoài nước 2.3 Tổng quan số loại nhóm chức 2.3.1 Alkaloid 2.3.2 Flavonoid 2.3.3 Triterpenoid – steroid 10 2.3.4 Glycoside 11 2.3.5 Saponin 12 2.3.6 Tanin 12 2.4 Cơ sở lý thuyết số phương pháp chiết tách hợp chất thiên nhiên13 2.4.1 Dung môi để chiết tách hợp chất khỏi mẫu 13 vi 2.4.1.1 Dung môi tách chiết 13 2.4.1.2 Lựa chọn dung môi để tách chiết 13 2.4.1.3 Một số điều cần thiết sử dụng dung môi để chiết tách hợp chất 14 2.4.1.4 Sự hòa tan hợp chất dung môi 15 2.4.1.5 Một số thủ thuật cô lập hợp chất hữu 15 2.4.2 Các kỹ thuật chiết tách hợp chất khỏi nguyên liệu 16 2.4.2.1 Kỹ thuật chiết lỏng-lỏng 16 2.4.2.2 Kỹ thuật chiết ngâm dầm 17 2.5 Sơ lược nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp gây hại trồng nấm Achlya gây hại thủy sản 18 2.5.1 Giới thiệu nấm Fusarium oxysporum 18 2.5.2 Giới thiệu nấm Colletotrichum sp 19 2.5.3 Giới thiệu nấm Achlya 20 Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Phương tiện nghiên cứu 22 3.1.1 Nguyên liệu 22 3.1.2 Địa điểm, thời gian 22 3.1.3 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 22 3.1.3.1 Thiết bị, dụng cụ 22 3.1.3.2 Hóa chất 22 3.1.4 Phương pháp xử lý kết 22 3.2 Phương pháp nghiên cứu 23 3.2.1 Điều chế cao MeOH 23 3.2.2 Điều chế cao nước 23 3.2.3 Phương pháp định tính thành phần hóa học 23 3.2.3.1 Alkaloid 23 3.2.3.2 Flavonoid 24 3.2.3.3 Triterpenoid – steroid 24 3.2.3.4 Đường khử 24 3.2.3.5 Saponin 25 3.2.3.6 Tannin 25 3.2.4 Khảo sát hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp Achlya cao chiết xơ Dừa 25 vii Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 4.1 Khảo sát sơ thành phần hóa học cao chiết điều chế 28 4.2 Khảo sát hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum cao chiết 29 4.3 Khảo sát hoạt tính kháng nấm Colletotrichum sp cao chiết 31 4.4 Khảo sát hoạt tính kháng nấm Achlya cao chiết 33 4.5 Đánh giá hoạt tính kháng nấm cao methanol cao nước loại nấm Fusarium oxysporum, Colletotrichum sp Achlya 35 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 5.1 Kết luận 38 5.2 Kiến nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC 42 viii TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Tất Lợi, 2004 Những thuốc vị thuốc Việt Nam NXB y học: 918-919 [2] Davi O.E.S., Gabriel R.M., Antonio J.R.D.S., et al, 2013 Chemical and antimicrobial analysis of husk fiber aqueous extract from Cocos nucifera L African Journal of Biotechnology,12(18): 2478-2483 [3] Bùi Thị Lan Anh, 2016 Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp thụ từ xơ Dừa để xử lý amoni nước thải bệnh viện Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại học quốc gia Hà Nội Trường Đại học khoa học tự nhiên Hà Nội [4] Nguyễn Hữu Tân, 2008 Composite nhựa polypropylene gia cường sợi xơ Dừa Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường Đại học Cần Thơ Cần Thơ [5] Monika B.D.S.O., Iara B.V., Camila C.D.V., Cristhiane M.B.O., Etelvivo J.H.B., et al, 2013 Cocos nucifera Linn (Palmae) Husk Fiber Ethanolic Extract: Antioxidant Capacity and Electrochemical Investigation, Combinatorial Chemistry & High Throughput Screening, 16: 1-9 [6] Verma V., Bhardwaj A., Rathi S., and Raja R.B., 2012 A Potential Antimicrobial Agent from Cocos nuciferamesocarp extract; Development of a New Generation Antibiotic ISCA Journal of Biological Sciences, 1(2): 48-54 [7] Esquenazi D., Wagg M D., Miranda M M., Rodrigues H M., Tostes J.B and Rozental S., 2002 Antimicrobial and antiviral activities of polyphenolics from Cocos nucifera Linn (Palmae) husk fiber extract, Res Microbiol 2002, 153: 647–652 [8] Mendonca-Filho R.R., Rodrigues I.A., Alviano D.S and Santos A.S., 2004 Leishmanicidal activity of polyphenolic-rich extract from husk fiber of Cocos nucifera Linn (Palmae), Res Microbiol 2004, 155: 136-143 [9] Alviano D.S., Rodrigues K.F., Leita˜o S.G., Rodrigues M.L., Matheus M E., Fernandes P.D., 2004 Antinociceptive and free radical scavenging activities of Cocos nucifera L (Palmae) husk fiber aqueous extract J Ethnopharmacol 2004; 92: 269-273 [10] Nguyễn Kim Phi Phụng, 2007 Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [11] Tơn Nữ Liên Hương, 2011 Giáo trình nghiên cứu hợp chất thiên nhiên Đại Học Cần Thơ 39 [12] Vũ Triệu Mân, 2007 Giáo trình Bệnh chuyên khoa: Chuyên ngành Bảo vệ thực vật Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội Trang 44-82 [13] Nguyễn Minh Trí, 2010 Nghiên cứu Biện pháp phòng trị sinh học bệnh héo rũ (Fusarium oxysporum f.sp niveum) Dưa hấu vi khuẩn vùng rễ Pseudomonas aeruginosa 231-1 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành Bảo vệ thực vật Đại học Cần Thơ Cần Thơ [14] Phan Quốc Toàn, 2015 Khảo sát thành phần hóa học hoạt tính sinh học Địa y Dirinaria applanata (Fée) D D Awasthi Luận văn tốt nghiệp Cao học chuyên ngành Hóa Hữu Trường Đại học Cần Thơ Cần Thơ [15] Lê Thị Mỹ Linh, 2014 Khảo sát đặc điểm hình thái nấm Colletotrichum spp gây hại gấc (Momordica cochinchinensis) nghiên cứu biện pháp phòng trị Luận văn tốt nghiệp cao học ngành Bảo vệ thực vật Đại học Cần Thơ Cần Thơ [16] Phan Thị Ngọc Thu, 2010 Khảo sát xâm nhiễm, khả gây hại nấm Colletotrichum spp hiệu bước đầu vi khuẩn đối kháng thuốc hóa học bệnh thán thư mai vàng Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành Bảo vệ thực vật Đại học Cần Thơ Cần Thơ [17] Trần Ngọc Tuân, 2010 Phân lập định danh nấm cá rô đồng (Anabas testudineus) nuôi thâm canh Luận văn tốt nghiệp cao học ngành Nuôi trồng thủy sản Đại học Cần Thơ Cần Thơ [18] Jo Adebayo, Santana A.E.G., Krettli A.U., 2012 Evaluation of the antiplasmodial and cytotoxicity potentials of husk fiber extracts from Cocos nucifera, a medicinal plant used in Nigeria to treat human malaria Human and Experimental Toxicology, 31(3): 244-249 [19] Kirszberg C., Esquenazi D., Alviano C S., and Rumjanek V M., 2003 The effect of a catechin-rich extract of Cocos nucifera on lymphocytes proliferation Phytother Res 2003; 17: 1054-1058 [20] Nguyễn Thị Khánh Trân, 2016 Khảo sát hiệu chế tác động polyphenols nhện lông nhung (Eriophyes sp.) gây tượng chổi rồng nhãn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ nghành Bảo vệ thực vật Đại học Cần Thơ Cần Thơ [21] Venkataraman S., Ramanujam T.R and Venkatasubbu V.S., 1980 Antifungal activity of the alcoholic extract of coconut shell-Cocos nucifera Linn., J Ethnopharmacol 2: 291–293 40 [22] Abdulmoniem M.A, Saadabi 2006 Antifugal Activity of some saudi Plants in Traditional Medicine Asian Journal of Plants Sciences, 5(5): 907- 909 [23] Didem Deliorman Orhan, Berrin Ozcelik, Selda Ozgen, Fatma Ergun 2010 Antibacterial, antifungal, and antiviral activities of some flavonoids 165(6): 496-504 [24] Khushboo Kumari , Paras Jain , Kaushal Kumar , Alok Ranjan and H P Sharma, 2015 Eficacy of Gloriosa Superba L On Plant Pathogenic Fungi Research Journal of Agriculture and Forestry Sciences 3(3): 1-6 [25] Jun-Young ,Gyung Ja Choi ,Seon-Woo Lee ,Kyoung Soo Jang ,He Kyoung Lim , Chi Hwan Lim ,Sun Og Lee ,Kwang Yun Cho and Jin-Cheol Kim, 2006 Antifungal Activity Against Colletotrichum spp of Curcuminoids Isolated from Curcuma longa L Rhizomes J Microbiol Biotechnol 16(2): 280-285 [26] Tsuyoshi Mori, Hitomi Hirose, Chutima Hanjavanit and Kishio Hatai, 2002 Antifungal Activities of Plant Extracts against Some Aquatic Fungi Biocontrol Science 7(3): 187-191 41 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết định tính thuốc thử Định tính Alkaloid Thuốc thử Wagner Phụ lục 1.1 Dịch cao sau thêm thuốc thử Wagner Thuốc thử Mayer Phụ lục 1.2 Dịch cao sau thêm thuốc thử Mayer Định tính Flavonoid Thuốc thử FeCl3 Phụ lục 1.3 Dịch cao sau thêm thuốc thử FeCl3 42 Thuốc thử H2SO4 Phụ lục 1.4 Dịch cao sau thêm thuốc thử H2SO4 Định tính Steroid – triterpenoid Thuốc thử Lieberman – Burchard Phụ lục 1.5 Dịch cao sau thêm thuốc thử Lieberman – Burchard Thuốc thử Salkowski Phụ lục 1.6 Dịch cao sau thêm thuốc thử Salkowski 43 Định tính đường khử Thuốc thử Fehling Phụ lục 1.7 Dịch cao sau thêm thuốc thử Fehling Thuốc thử Tollens Phụ lục 1.8 Dịch cao sau thêm thuốc thử Tollens 44 Định tính Saponin Phụ lục 1.9 Dịch cao sau lắc với HCl NaOH (Chú thích: Cao methanol HCl, Cao methanol NaOH, Cao nước HCl, Cao nước NaOH) Định tính Tannin Thuốc thử gelatin mặn 1% Phụ lục 1.10 Dịch cao sau thêm gelatin mặn 45 Phụ lục Bán kính phát triển nấm Fusarium oxysporum qua lần thực nghiệm cao methanol Nồng độ (ppm) Bán kính phát triển (mm) Lần 34,5 32 Lần 34,5 33 Lần 34 32,5 100 29 29,5 29 200 16 15 16,5 400 8,5 9 800 0 0 50 Phụ lục Bán kính phát triển nấm Fusarium oxysporum qua lần thực nghiệm cao nước Nồng độ (ppm) Bán kính phát triển (mm) Lần 35 Lần 35,5 Lần 35 60 33,5 33,5 34 120 30,5 31 31,5 240 27 27,5 27,5 480 18 19 17,5 960 10 9,5 10 1920 0 Phụ lục Bán kính phát triển nấm Colletotrichum sp qua lần thực nghiệm cao methanol Nồng độ (ppm) Bán kính phát triển (mm) Lần 38,5 Lần 38 Lần 38 100 37 36,5 37 200 36 35 36 400 24 24,5 24,5 800 8,5 8,5 0 0 1600 46 Phụ lục Bán kính phát triển nấm Colletotrichum sp qua lần thực nghiệm cao nước Nồng độ (ppm) Bán kính phát triển (mm) Lần 37,5 Lần 37 Lần 37,5 80 36,5 35,5 36 160 34,5 34,5 34 320 25,5 26,5 25,5 640 16,5 16 17 1280 10 8,5 2560 0 Phụ lục Bán kính phát triển nấm Achlya qua lần thực nghiệm cao methanol Nồng độ (ppm) Bán kính phát triển (mm) Lần 33,5 Lần 33 Lần 33 40 31 30,5 30 80 24,5 25 26 160 18,5 18,5 19,5 320 10,5 10 9,5 640 0 0 Phụ lục Bán kính phát triển nấm Achlya qua lần thực nghiệm cao nước Nồng độ (ppm) Bán kính phát triển (mm) 40 Lần 34 31,5 Lần 34,5 32 Lần 34 31,5 80 29,5 28 29,5 160 22,5 23 22,5 320 15,5 16 16 640 8,5 8,5 0 1280 47 Phụ lục Khả ức chế nấm Fusarium oxysporum Phụ lục 7.1 Khả kháng nấm Fusarium oxysporum cao methanol g/mL 50 g/mL 100 g/mL 200 g/mL 400 g/mL 800 g/mL Phụ lục 7.2 Khả kháng nấm Fusarium oxysporum cao nước g/mL 60 g/mL 120 g/mL 240 g/mL 480 g/mL 960 g/mL 48 1920 g/mL Phụ lục Khả ức chế nấm Colletotrichum sp Phụ lục 8.1 Khả kháng nấm Colletotrichum sp cao methanol g/mL 100 g/mL 200 g/mL 400 g/mL 800 g/mL 1600 g/mL Phụ lục 8.2 Khả kháng nấm Colletotrichum sp cao nước g/mL 80 g/mL 49 160 g/mL 320 g/mL 640 g/mL 1280 g/mL 2560 g/mL Phụ lục Khả ức chế nấm Achlya Phụ lục 9.1 Khả kháng nấm Achlya cao nước g/mL 40 g/mL 80 g/mL 160 g/mL 320 g/mL 640 g/mL 50 Phụ lục 9.2 Khả kháng nấm Achlya cao nước g/mL 40g/mL 80 g/mL 160 g/mL 320 g/mL 640 g/mL 1280 g/mL Phụ lục 10 Khả ức chế nấm Fusarium oxysporum Ridomil Gold 68 WG g/mL 25 g/mL 51 50 g/mL 100 g/mL 150 g/mL 200 g/mL Phụ lục 11 Khả ức chế nấm Colletotrichum sp Score g/mL 25 g/mL 50 g/mL 75 g/mL 100 g/mL 125 g/mL Phụ lục 12 Khả ức chế nấm Achlya Crente g/mL 50 g/mL 52 100 g/mL 150 g/mL 200 g/mL 53 250 g/mL ... chế 28 4.2 Khảo sát hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum cao chiết 29 4.3 Khảo sát hoạt tính kháng nấm Colletotrichum sp cao chiết 31 4.4 Khảo sát hoạt tính kháng nấm Achlya cao chiết ... “Góp phần khảo sát thành phần hóa học hoạt tính kháng nấm cao chiết xơ Dừa (Cocos nucifera L.) mong muốn đạt mục tiêu sau: - Định tính nhóm hợp chất có loại cao chiết xơ Dừa - Đánh giá khả kháng. .. Khoa Học Tự Nhiện Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Bộ Mơn Hóa Học - - Năm học 2016 – 2017 Đề tài: KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM CỦA CAO CHIẾT XƠ DỪA (Cocos nucifera L.) LỜI