Lô hội có vị đắng, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, mát huyết, cầm máu, nhuận tràng, thường dùng chữa một số bệnh như đau đầu, chóng mặt, đại tiện bí, viêm dạ dày, tiêu hóa kém, viêm mũi, kinh bế, cam tích, co giật ở trẻ em, đái tháo đường,... 1.2.2. Y học hiện đại[3][11] - Tác dụng trị bỏng và chữa lành vết thương - Tác dụng chống sưng - Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm - Tác dụng xổ và trị táo bón.
1.2.3. Hóa sinh học hiện đại
HDKH: ThS. Vũ Thị Hồng Phượng Trang 16 Chủ nhiệm: Nguyễn Thanh Nguyên
Trường Đại Học Bà Rịa - Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật - Kinh Tế Biển, Ngành CNKT Hóa Học Nghiên Cứu Khoa Học
Các thử nghiệm lâm sàn ghi nhận gel Lô hội giúp cho vết thương mau lành. Các vết phỏng cấp 1 và cấp 2 khi được chữa trị bằng gel Lô hội cho thấy thời gian lành vết thương nhanh hơn, đồng thời vết s o cũng nhỏ hơn.
Năm 2013, nhóm tác giả Cao Minh Trí, Bùi Văn Hậu, Lê Tiến Dũng đã khảo sát thành phần hóa học của lá cây lô hội.[2]
Nhiều nghiên cứu đã được chứng minh khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn từ dịch trích gel lá Lô hội.[17]
R.M. Coopoosamy và các cộng sự (2006), đã tiến hành thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của Aloe – emodin và Aloin A. Aloe – emodin cho thấy hoạt tính ức chế vi sinh vật với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) trong khoảng 62,5 µg/mL trong Bacillus subtilis và Escheriachia coli đến 250 µg/mL trong Staphylococcus epidermidis và Shigella sonnei.[10]
Glucomannan và acemannan có thể tăng tốc chữa lành vết thương, kích hoạt các đại thực bào và chứng minh chống ung thư, tác dụng kháng virus. Cơ chế tác động này gồm: trước hết, acemannan kích hoạt thực bào rất mạnh và do đó kích thích
sự phóng thích cytokines; tiếp theo, các yếu tố tăng trưởng có thể kết dính trực tiếp acemannan, tạo sự ổn định và kéo dài khả năng kích ứng tạo mô tế bào.[12][33]
Thí nghiệm tại Thái Lan (2013), Lô hội có khả năng điều trị nhiễm trùng huyết và nhiễm độc gan chuột.[18]
Masatoshi và các cộng sự (1991), đã thử hoạt tính kháng viêm trên ổ viêm của chân chuột đực dòng Wistar (trọng lượng từ 130 – 150 g) của Aloenin, Barbaloin, Aloe – emodin, hỗn hợp rượu mạnh thẳng C26 – C32) và β – sitosterol cho thấy % ức chế tương ứng 41,7 %; 28,8 %; 39,9 %; 61,9 %; 69,3 % so với Aspirin 61,7 %.[19]
Pecere và các cộng sự (2000), phát hiện Aloe – emodin là một tác nhân chống ung thư với hoạt tính chọn lọc đối với khối u và mô thần kinh sự. Hợp chất Anthraquinone: Aloe – modin, Aloe – emodin, Barbaloin (Aloin),…Các chất trong nhóm này là thành phần có hoạt tính kháng khuẩn trong cây Lô hội, trong đó Aloin là chất có hoạt tính chính.[23]
HDKH: ThS. Vũ Thị Hồng Phượng Trang 17 Chủ nhiệm: Nguyễn Thanh Nguyên
Mulabagal và các cán sự (2005), đã tiến hành đánh giá hoạt tính kháng viêm của Emodin, Aloe – emodin và Barbaloin trên tế bào gốc thay vì sử dụng tế bào khối u như các thử nghiệm trước đây, cho thấy nồng độ ức chế 50 % (IC50) lần lượt là 120, 30, 200 µM. Kết quả cho thấy thành phần hóa học của Lô hội có hoạt tính kháng viêm đáng kể, do đó cung cấp một cơ sở khoa học cho việc điều trị của các quá trình kháng viêm trong y học dân gian.[21]
Năm 2007, Lê Thị Bích Uyển, khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các chất chiết thô từ cây lô hội.[36]
Năm 2014, Nguyễn Thành Tài - Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa và kháng vi sinh vật gây bệnh của cao chiết lá lô hội.[37]
Năm 2007, PGS.TS. Nguyễn Ngọc Hạnh và ThS. Phan Nhật Minh, Viện công nghệ hóa học tại TP.HCM (Viện KH&CN Việt Nam) đã nghiên cứu quy trình chiết xuất Aloin từ lô hội.[38]
1.3. Các phương pháp chiết tách cao vỏ lá Lô hội[43]
Chiết tách là phương pháp sử dụng dung môi thích hợp có khả năng hòa tan các chất cần tách ra các mô thực vật. Sản phẩm thu được của quá trình chiết xuất là một dung dịch của các chất hòa tan trong dung môi được gọi là dịch chiết và phần không tan được gọi là bã dược liệu. Trong quá trình chiết tách sẽ xảy ra quy trình sau:
Quá trình khuếch tán hay gọi là quá trình chuyển khối: là quá trình di chuyển vật chất từ pha này sang pha khác khi hai pha tiếp xúc trực tiếp với nhau.
Quá trình thẩm thấu: là quá trình khuếch tán giữa hai pha lỏng qua một màng có tính chất bán thấm, có nghĩa là màng đó chỉ cho dung môi đi qua mà không cho chất tan đi qua.
Quá trình thẩm tích: là quá trình khuếch tán giữa hai pha lỏng qua một màng có tính chất thẩm tích, có nghĩa là màng đó không chỉ chi dung môi đi qua mà còn cho cả chất tan đi qua, nhưng chỉ cho qua những chất có phân tử nhỏ.
Các giai đoạn của quá trình chiết tách:
Giai đoạn 1: khuếch tán nội bao gồm các hiện tượng chuyển chất tan ra lớp dịch chiết ở ngoài mặt dược liệu, chủ yếu là quá trình khuếch tán qua các lỗ xốp màng tế bào và sự khuếch tán phân tử.
Giai đoạn 2: khuếch tán các chất từ bề mặt dược liệu đến các lớp dược liệu.
HDKH: ThS. Vũ Thị Hồng Phượng Trang 18 Chủ nhiệm: Nguyễn Thanh Nguyên
Trường Đại Học Bà Rịa - Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật - Kinh Tế Biển, Ngành CNKT Hóa Học Nghiên Cứu Khoa Học
Giai đoạn 3: khuếch tán theo dòng chuyển động của dịch chiết. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.3.1. Phương pháp ngâm kiệt
Phương pháp chiết gồm có ngâm và chiết kiệt không có sự tham gia của nhiệt độ và khuấy trộn:
Nguyên tắc của phương pháp:
Khi cho dung môi vào bột dược liệu, do trọng lực dung môi chảy xuống các khe hở trong dược liệu. Trong thời gian dung môi được giữ lại và tiếp xúc với dược liệu, hoạt chất được hòa tan. Sau đó dịch chiết được rút hết ra và dung môi mới được thêm vào theo một chiều xác định với một tốc độ nhất định, lớp dung môi này ngấm vào trong khối dược liệu và đẩy dịch chiết (lớp dung môi cũ đã hòa tan dược chất) ra ngoài. Lớp dung môi mới tiếp tục hòa tan các hoạt chất còn trong tế bào dược liệu.
1.3.2. Phương pháp chiết Soxhlet
Là phương pháp ngâm nóng nhiều làn với một lượng nhỏ dung môi, đươc thực hiện ở nhiệt độ sôi của dung môi.
Nguyên tắc của phương pháp:
Khi nhiệt độ đạt tới nhiệt độ sôi của dung môi, dung môi bốc hơi lên theo đường ống dẫn hơi của thiết bị và khi lên tới ống ngưng thì dung môi bị ống ngưng hơi làm lạnh ngưng tụ thành thể lỏng rớt thẳng xuống dược liệu đặt trong ống chiết. Tại đây, dung môi ngấm vào dược liệu và chiết kiệt những chất hữu cơ nào có thể hoà tan.
1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chiết 1.3.3.1. Nguyên liệu
Mức độ phá vỡ của môi: Việc phá vỡ tối đa cấu trúc tế bào nguyên liệu tạo điều kiện tiếp xúc triệt để của chất tan và dung môi.
Độ ẩm của vật liệu: Độ ẩm cao sẽ làm chậm quá trình khuếch tán và gây ra sự dính bết giữa các phân tử. Nước còn lại trong nguyên liệu sẽ liên kết protein và các chất háo nước khác, điều này ngăn chặn sự thấm của dung môi, làm chậm quá trình khuếch tán phân tử và đối lưu.
1.3.3.2. Dung môi
Dung môi cần chọn sao cho có khả năng hoà tan tối đa các thành phần dược liệu. Việc lựa chọn dung môi dựa trên các vấn đề sau:
HDKH: ThS. Vũ Thị Hồng Phượng Trang 19 Chủ nhiệm: Nguyễn Thanh Nguyên
Độ phân cực của dung môi: Dung môi ít phân cực thì dễ hoà tan các chất không phân cực và khó hoà tan các chất có nhiều nhóm phân cực. Ngược lại, dung môi phân cực mạnh thì dễ hoà tan các chất có nhiều nhóm phân cực và khó hoà tan các chất ít phân cực. Người ta phân loại dung môi dựa vào độ phân cực như sau:
Dung môi không phân cực: ether dầu hoả, xăng, hexan, heptan, benzen, toluen,...
Dung môi phân cực yếu và vừa: chloroform, diclorethan, aceton, ethyl acetat,...
Dung môi phân cực mạnh: nước, glycerin, các loại cồn có mạch cacbon ngắn (methanol, ethanol, isopropanol...)
Độ phân cực của một số dung môi được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1. 1: Độ phân cực của các dung môi
1.3.3.3. Tỷ lệ dung môi và nguyên liệu
Với khối lượng nguyên liệu ban đầu cố định, khi lượng dung môi gia tăng, quá trình chiết diễn ra nhanh chóng và lượng dầu còn lại trong bã sẽ giảm.
1.3.3.4. Nhiệt độ
Trong công thức tính hệ số khuếch tán của Einstein, khi nhiệt độ tăng thì hệ số khuếch tán cũng tăng, do đó theo định luật Fick, lượng chất khuếch tán cũng tăng lên. Hơn nữa, khi tăng nhiệt độ thì độ nhớt của dug môi giảm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất.
1.3.3.5. Thời gian tách chiết
Khi bắt đầu chiết, các chất có phân tử lượng nhỏ (hoạt chất) sẽ được hoà tan và khuếch tán vào dung môi trước, sau đó mới đến các chất có phân tử lượng thấp. Do đó, thời gian chiết ngắn sẽ không chiết được hết hoạt chất trong dược liệu, nhưng nếu thời gian chiết dài quá dịch chiết lẫn nhiều tạp, gây bất lợi cho quá trình tinh chế và bảo quản.
1.4. Giới thiệu một số loài vi khuẩn và các phương pháp khảo sát khả năng kháng vi sinh vật[44]
1.4.1. Giới thiệu một số loài vi khuẩn
Khả năng kháng khuẩn của cao Lô hội đã được nghiên cứu ở các nồng độ khác nhau (200; 400; 800; 1600 mg/ml) chống lại 5 chủng vi khuẩn gây bệnh bao gồm ba chủng Gram âm (Escherichia coli (E.coli) – ATCC 43895, Salmonella typhi
- ATCC 14028, Pseudomonas aeruginosa - ATCC 9027); và hai chủng Gram dương (Staphylococus aureus - ATCC 6538, Bacillus cereus - VTCC 1005). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.4.1.1. Escherichia coli
Escherich là người đầu tiên phát hiện ra loài vi khuẩn này trong quá trình điều trị và nghiên cứu về các trẻ bị bệnh tiêu chảy vào năm 1885. Vì loài này kí sinh trong ruột già (tiếng Latinh là colum), nên ông đặt tên nó là Bacterium coli (vi khuẩn coli). Ông báo cáo phát hiện này vào năm 1885, trong thuyết trình của mình nhan đề “Vi khuẩn đường ruột ở trẻ sơ sinh” cho Hiệp hội Hình thái và Sinh lý học. Đến năm 1886, sau 18 tháng nghiên cứu, ông cho xuất bản cuốn sách với tựa đề "Darmbakteriendes Säuglings und ihre Beziehungenzur Physiologie der Verdauung”.
Phân loại khoa học:
- Giới (Kingdom): Bacteria
- Ngành (Division): Proteobacteria
- Lớp (Class): Gammaproteobacteria
- Bộ (Order): Enterobacteriales
- Họ (Family): Enterobacteriaceae
- Giống (Genus): Escherichia
- Loài (Species): E.coli
Escherichia coli là một loại vi khuẩn Gram âm, kỵ khí không bắt buộc, vi khuẩn có hình roi tìm thấy bên trong phần dưới của ruột của các động vật máu nóng.
HDKH: ThS. Vũ Thị Hồng Phượng Trang 21 Chủ nhiệm: Nguyễn Thanh Nguyên
Trường Đại Học Bà Rịa - Vũng Tàu
Viện Kỹ Thuật - Kinh Tế Biển, Ngành CNKT Hóa Học Nghiên Cứu Khoa Học
Chúng thường không gây bệnh, nhưng một số chủng có thể gây nên tiêu chảy và nhiễm trùng sinh mủ.
Hình 1. 21: Vi khuẩn Escherichia coli trên kính hiển
Khi quan sát dưới kính hiển vi, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng vi khuẩn
E.coli có hình que, chiều dài của chúng dao động từ 1 μm đến 5 μm. Một số loài có thể di chuyển bằng roi, một số ít thì ở yên một chỗ không có khả năng di động. Chúng không thể tạo bào tử như nhiều loại vi khuẩn khác.
Sinh trưởng ở 15 – 40nhưng nhiệt độ thích hợp nhất là 37
thạch dinh dưỡng, sau 24 giờ hình thành những khuẩn
7.4. Mọc tốt trên môi trường℃
lạc tròn, ướt, trắng đục khoảng 2 – 3 mm.
Độc tố:
- Một số E. coli sản sinh ra độc tố có tên là độc tố Shiga gây tiêu chảy và có thể dẫn đến bệnh nặng.
- Nhiễm STEC có thể gây ra hội chứng huyết tán tăng urê máu (HUS) có thể làm hư thận và các cơ quan khác. Hầu hết những người bị nhiễm STEC đều không tiến triển thành HUS, nhưng trẻ nhỏ và người cao tuổi thì lại có nguy cơ tăng.
- Các loại E. coli khác có thể gây ra nhiễm khuẩn thận, bàng quang và các bộ phận khác trong cơ thể.
1.4.1.2. Bacillus cereus
Bacillus cereus là loài vi khuẩn gram dương, hình que, hiếu khí, bào tử dạng hình ovan, có khả năng sinh nha bào, được phát hiện đầu tiên trong một ca nhiễm độc thực phẩm vào năm 1955. Từ những năm1972 đến 1986 có tới 52 trường hợp trúng độc thực phẩm do Bacillus cereus được phát hiện và báo cáo chiếm khoảng 2% số ca bệnh thực phẩm, trên thực tế con số này lớn hơn rất nhiều.
Theo phân loại khoa học:
- Giới (Kingdom): Bacteria (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
HDKH: ThS. Vũ Thị Hồng Phượng Trang 22 Chủ nhiệm: Nguyễn Thanh Nguyên
- Ngành (Division): Firmicutes
-Lớp (Class): Bacilli
- Bộ (Order): Bacillales
- Họ (Family): Bacillaceae
- Giống (Genus): Bacillus
- Loài (Species): Bacillus cereus
Trực khuẩn, gram dương, tạo nội bào tử. Kích thước 0.5 – 1.5 x 2 – 4 mm. Vi khuẩn không tạo giáp mô, không có khả năng di động
Vi khuẩn Bacillus cereus phân bố nhiều trong tự nhiên, nhiễm vào các loại thức ăn qua đêm hay trữ lạnh lâu, thường gây ngộ độc thực phẩm.
Đặc điểm nuôi cấy :
Là loại vi khuẩn dễ mọc, hiếu khí và kị khí tùy nghi, sống ở nhiệt độ thích hợp 5 – 50 oC, tối ưu 35 – 40 oC, độ ph 4.5 – 9.3; thích hợp 7 – 7.2.
- Trên môi trường NA hay TSB sau 24 giờ tạo khóm lớn, nhăn nheo, xù xì.
- Trên môi trường BA tạo dung huyết rộng.
- Trên môi trường MYP: khóm hồng chung quanh có vòng sáng.
- Trên môi trường Mossel (thạch cereus selective agar): khóm to hồng chung quanh có vòng sáng.
- Trên môi trường canh NB, TSB: đục tạo váng, sau cặn lợn cợn.
Hình 1. 22: Vi khuẩn Bacillus cereus trên kính hiển vi
Độc tố: vi khuẩn sản sinh 2 loại độc tố
- Độc tố gây tiêu chảy (Type 1): Diarrhoed toxin. Vi khuẩn sản sinh độc tố trên thịt , rau quả, gia vị. Bản chất là một loại protein gây hủy hoại biểu bì và niêm mạc ruột gây tiêu chảy có thể nguy hiểm đến tính mạng.
- Độc tố gây nôn mửa (Type 2): emetic toxin. Vi khuẩn nhiễm trong gạo, cơm nguội, đậu các loại. Bản chất độc tố là phospholipit có tính ổn định cao không
bị phân hủy ở nhiệt độ cao và dịch dạ dày.
Ngoài ra vi khuẩn còn có enzyme hemolyzin là một protein gây độc mạnh có thể gây chết người. Độc tố này có thể trung hòa bởi cholesterol trong huyết thanh nhưng nó đã góp phần cho sự phát triển của vi khuẩn.
1.4.1.3. Salmonella
Năm 1855 Slamon và Smith tìm được Salmonella từ lợn mắc bệnh dịch tả và gọi tên là Bacilus cholerasuis, hiện nay gọi là Salmonella. Nhưng sau đó Schweinittz
xác định Salmonella cholerasuis là vi khuẩn gây bệnh phó thương hàn.
Năm 1888 A.Gartner phân lập được mầm bệnh từ thịt bò và lách người bệnh, ông gọi vi khuẩn này là Bacilus enteritidis và ngày nay vi khuẩn này được gọi là
Salmonella enteritidis.
Phân loại khoa học:
- Giới (Kingdom): Bacteria
- Ngành (Division): Proteobacteria (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Lớp (Class): Gammaproteobacteria
- Bộ (Order): Enterobacteriales
- Họ (Family): Enterobacteriaceae
- Giống (Genus): Salmonella lignieres 1900
Salmonella là một giống vi khuẩn hình que, trực khuẩn Gram âm, kị khí tùy nghi, không tạo bào tử, di động bằng tiên mao, sinh sống trong đường ruột, có đường kính khoảng 0.7 µm đến 1.5 µm, dài từ 2 µm đến 5 µm và có vành lông rung hình roi. Phát triển tốt ở 6
thích hợp nhất là 7.2 . ở
Trên môi trường phân lập
tâm đen, môi trường chuyển sang màu vàng.
Hình 1. 23: Vi khuẩn Salmonella trên kính hiển vi