Sàng lọc hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa mạnh và một số hoạt tính sinh học khác từ xạ khuẩn nội sinh cây cà gai leo

VẬT LIỆU

Cây cà gai leo (Solanum procumbes L.) bao gồm rễ, thân, lá được thu hái ở Bình Định.

KẾT QUẢ PHÂN LẬP XẠ KHUẨN NỘI SINH CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.)

Tương tự như các tương tác sinh học giữa các quần thể sinh vật trong hệ sinh thái, giữa các vi sinh vật nội sinh cũng sẽ có mối quan hệ tương tác với nhau, phương pháp tiền tăng sinh sử dụng môi trường lỏng để thúc đẩy sự sinh trưởng của vi sinh vật nội sinh cư trú bên trong mô tế bào thực vật giúp chúng có thể sinh trưởng và phát triển trong môi trường tăng sinh từ đó có thể phân lập được các chủng vi sinh vật nội sinh một cách dễ dàng hơn. Đối với phương pháp đặt mẫu trực tiếp những vi sinh vật nội sinh sẽ phải tự di chuyển ra ngoài môi trường thạch vì vậy một vài vi sinh vật có thể chưa được phát hiện hết hoặc môi trường thạch có thể thiếu một số thành phần môi trường trong thực vật mà chúng cần. Các phương pháp phân lập còn lại chưa ra được kết quả như mong đợi có thể do phương pháp và mẫu phân lập chưa phù hợp với nhau, từng loại cây và từng đối tượng vi sinh vật sẽ có những cách phân lập tối ưu khác nhau để ra được nhiều vi sinh vật nội sinh nhất.

Kết quả khử trùng bề mặt đạt yêu cầu là mẫu nước rửa cuối sau 24 giờ ủ nuôi không có sự xuất hiện khuẩn lạc của vi sinh vật, nếu sau 24 giờ ủ nuôi đĩa môi trường được trang nước rửa cuối có sự xuất hiện của vi sinh vật thì vi sinh vật phân lập được có thể không phải là vi sinh vật nội sinh cần phân lập. Sau khi đã làm thuần, tức là khuẩn lạc xạ khuẩn nội sinh đã đồng nhất về màu sắc và hình dạng, kích thước cũng như hình dạng dưới kính hiển vi, chúng tôi tiến hành quan sát đại thể của từng chủng và ghi nhận lại, kết quả quan sát được thể hiện ở bảng 3.2.

KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA XẠ KHUẨN NỘI SINH CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.)

Dựa vào kết quả quan sát được qua vật kính x100 cho thấy xạ khuẩn bắt màu tím chứng tỏ chúng thuộc Gram dương, khuẩn ty dạng xoắn. Hiện nay, bên cạnh những nghiên cứu về các cây họ cà có khả năng kháng MRSA thì vẫn chưa có công bố nào về hoạt tính kháng vi khuẩn MRSA của chủng xạ khuẩn nội sinh từ cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) và cũng chưa có nghiên cứu nào về hoạt tính kháng MRSA cũng như các chủng vi khuẩn gây bệnh khác từ cây cà gai leo (Solanum procumbens L.). Qua đó cho thấy kết quả của nội dung nghiên cứu này là tiền đề để nghiên cứu sâu hơn về xạ khuẩn nội sinh có khả năng kháng MRSA.

KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG CHỐNG OXI HểA CỦA XẠ KHUẨN NỘI SINH CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.)

Từ các chủng xạ khuẩn nội sinh đã phân lập được, chúng tôi tiến hành lên men, thu lấy dịch lọc và chiết cao thô từ các chủng xạ khuẩn nội sinh cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) theo phương pháp như hình 3.8. Gốc tự do được xem là “ sát thủ giấu mặt ” gây ra quá trình lão hóa và phần lớn các bệnh tật nguy hiểm như: Trầm cảm, tăng huyết áp, ung thư, đái tháo đường, sa sút trí tuệ, Alzheimer. Do vậy việc bổ sung các hợp chất có khả năng bắt các gốc tự do rất quan trọng, đặc biệt là với những người lớn tuổi khi các chức năng trong cơ thể dần suy yếu.

Từ kết quả định tính khả năng chống oxy hóa từ cao chiết xạ khuẩn nội sinh đã phân lập từ cây cà gai leo (Solanum procumbens L.), chúng tôi tiếp tục định lượng khả năng chống oxy hóa của 3 chủng xạ khuẩn nội sinh có khả năng chống oxi hóa mạnh nhất bằng phương pháp đo độ hấp thụ (OD) kết quả được trình bày ở bảng 3.4. Hợp chất chống oxy hóa đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người, phương pháp sử dụng DPPH để xác định khả năng chống oxy hóa của cao chiết được sử dụng rộng rãi, cũng bằng phương pháp này đã xác định được khả năng chống oxy hóa của cao chiết cây Bưởi bung rất cao với giá trị IC50 là 612,9 (mg/mL) (Phùng và cs., 2021).

KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TIÊU HUYẾT CỦA XẠ KHUẨN NỘI SINH CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.)

Qua bảng 3.4 cho thấy khả năng bắt gốc tự do của cao chiết từ 2 chủng xạ khuẩn nội sinh XL21 và XL22 tỉ lệ thuận với nồng độ cao chiết thử nghiệm. Acid ascorbic có giá trị IC50 là 11,63 được sử dụng làm chất chuẩn để đánh giá khả năng bắt gốc tự do của cao chiết từ 2 chủng xạ khuẩn nội sinh đã khảo sát. Qua kết quả đánh giá khả năng chống oxi hóa của 2 chủng cho thấy tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực y dược để làm chất chống oxi hóa.

Sau khi khảo sát khả năng tiêu huyết của 25 chủng xạ khuẩn nội sinh, kết quả được thể hiện ở bảng 3.5, cho thấy có tổng cộng 7 chủng xạ khuẩn có kết quả tiêu huyết alpha, 18 chủng có kết quả tiêu huyết gamma và không có chủng xạ khuẩn nào có kết quả tiêu huyết beta. Các chủng xạ khuẩn có khả năng tiêu huyết beta hoặc tiêu huyết alpha không an toàn để sử dụng cho con người, vì vậy khảo sát khả năng tiêu huyết để loại bỏ các chủng xạ khuẩn có khả năng huyết giải (Singh và cs., 2020).

KẾT QUẢ KHẢ NĂNG SINH ENZYME NGOẠI BÀO CỦA CHỦNG XẠ KHUẨN NỘI SINH CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.)

Kết quả sinh enzyme ngoại bào của các chủng xạ khuẩn nội sinh cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) được thể hiện ở bảng 3.6. Qua kết quả thể hiện ở bảng 3.7 cho thấy trong tổng số 25 chủng xạ khuẩn khảo sát có 12 chủng xạ khuẩn có khả năng sinh enzyme amylase phân giải tinh bột, 10 chủng xạ khuẩn nội sinh có khả năng sinh enzyme caseinase phân giải casein và 5 chủng có khả năng sinh cả 2 loại enzyme. Enzyme amylase có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, tẩy rửa, nhiên liệu và làm thực phẩm hỗ trợ hệ tiêu hóa.

Các α-amylase của vi khuẩn bây giờ cũng được sử dụng trong các lĩnh vực lâm sàng, y học và hóa phân tích (Singh và cs., 2011). Enzyme caseinase là một loại enzyme protease là một trong những enzyme có nhiều ứng dụng rộng rãi phục vụ cho đời sống, trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dệt may, dược phẩm (Nguyễn và cs., 2019).

KẾT QUẢ ĐỊNH DANH CHỦNG XẠ KHUẨN NỘI SINH CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.) Cể HOẠT TÍNH MẠNH NHẤT

Dựa trên cơ sở dữ liệu NCBI, 8 trình tự chi Streptomyces và 2 trình tự thuộc loài Candida là nhóm ngoại được thu thập trên Genbank, sau đó đưa bộ dữ liệu vào trong phân tích phát sinh loài. Kết quả dựng cây phả hệ cho thấy trình tự của chủng Streptomyces mutabilis XL21 có mức độ gần gũi với loài Streptomyces mutabilis FJ486421 và có độ tương đồng đến 99 %. Ngoài ra ở nhóm ngoại Caldida albicans và Caldida tropicalis đã được tách ra riêng biệt và có khoảng cách tiến hóa xa so với loài Streptomyces mutabilis.

Theo Hamed và cs., năm 2018 chủng xạ khuẩn Streptomyces mutabilis sp phân lập từ biển Đỏ, cao chiết của chủng xạ khuẩn này phân lập được 9 hợp chất có hoạt tính sinh học khác nhau. Mutalomycin là một hợp chất kháng khuẩn được tổng hợp từ Streptomyces mutabilis NRRL 8088 có khả năng chống lại vi khuẩn Gram dương và Eimeria tenella (bệnh cầu trùng ở gà).

THU NHẬN CAO CHIẾT DƯỢC LIỆU TỪ CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.)

Để xây dựng cây phát sinh loài bộ gen của các trình tự được đồng bộ hóa. Mẫu sau khi chạy cây phát sinh loài với các trình tự đã chọn được phân nhóm. Ethanol 96% và với nước cất, dịch chiết được cô cạn thành cao chiết thô và sử dụng để khảo sát các hoạt tính sinh học.

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA CAO CHIẾT CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.)

Hơn nữa phương pháp chiết cao cũng ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của các hợp chất tự nhiên, nếu chiết với các dung môi có độ phân cực kém sẽ không thu được các hợp chất có độ phân cực cao, một số hợp chất dễ bay hơi hay dễ bị biến tính khi nhiệt độ thay đổi hay thời gian chiết không phù hợp cũng làm ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của chúng (Thủy và cs., 2020). Vì vậy, chúng tôi sẽ khảo sát thêm về phương pháp chiết cao và dung môi dùng để chiết để đánh giá hoàn thiện hơn về hợp chất thu nhận từ cây cà gai leo (Solanum procumbens L.).

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG CHỐNG OXI HểA CỦA CAO CHIẾT CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.)

Từ hình 3.11C ta thấy trong cao chiết có chứa 5 phân đoạn hợp chất, cả 5 phân đoạn đều có chứa chất chống oxi hóa do DPPH tại vị trí các phân đoạn của cao chiết trên tấm TLC có màu vàng, tức là có khả năng chống oxi hóa. Theo nghiên cứu của Nguyễn Trung Nhân và cộng sự, năm 2021 trong cây cà gai leo có chứa các hợp chất polyphenol và alkaloid là các hợp chất có khả năng chống oxy hóa cao. Từ kết quả định tính chúng tôi tiếp tục định lượng khả năng chống oxi hóa của 2 loại cao chiết từ cây cà gai leo (Solanum procumbens L.).