LỜI CẢM ƠN
Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Đỗ
Ngọc Liên - Tr- ờng Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, đã
giao đề tài, tận tình giủp đỡ, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn tới các cán bộ Trung tâm nghiên
cứu Khoa học sự sống, khoa Sinh học, tr- ờng Đại học Khoa học tự nhiên - Đại
học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi thực hiện đề tài
này.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết tới Ban giám hiệu, phòng sau đại học và
Khoa sinh Tr- ờng Đại học S- phạm Hà Nội 2, là nơi tôi đ- ợc đào tạo về kiến
thức cơ bản, ph- ơng pháp trong chuyên môn sinh học thực nghiệm và đã tạo mọi
điều kiện để tôi đ- ợc học tập, thực hiện đề tài luận văn này.
Nhân đây tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến Sở giáo dục và Đào tạo
tỉnh Bắc Giang cũng nh- Tr- ờng THPT Lục Ngạn số 1 đã tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi đ- ợc học tập nâng cao trình độ chuyên môn để thực hiện luận văn này.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và
những ng- ời đã giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010 Học viên
Vi Thị Nguyệt
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Kinh tế xã hội ngày càng phát triển đã làm cho đời sống con ng- ời ngày
càng đ- ợc nâng cao nh- ng cũng kéo theo quá trình đô thị hoá nhanh và tốc độ ô
nhiễm môi tr- ờng ngày càng lớn. Ô nhiễm môi tr- ờng hiện nay đã lan tràn vào
mọi nơi, từ đất, n- ớc đến khí quyển, từ bề mặt đến các lớp sâu của đại d- ơng, từ
1
n- ớc này sang n- ớc khác. Chính ô nhiễm môi tr- ờng đã dẫn tới sức khoẻ con
ng- ời đang bị giảm sút và bệnh tật xuất hiện ngày càng nhiều.
Ng- ời ta thấy rằng, bệnh tật ngày càng phát triển, đặc biệt các bệnh ung
th-, tim mạch, đái tháo đ- ờng, gan w hơn thế nữa còn xuất hiện các bệnh lạ và
mà ngày nay ng- ời ta đã nghiên cứu, khảo sát thành phần hoá học và tác động d-
ợc lý của các loài cây thuốc có giá trị của Việt Nam nhầm đặt cơ sở tin cậy cho
việc sử dụng khoa học các loại cây thuốc. [2, 7, 8, 10, 14,21].
Ng- ời ta cũng đã nghiên cứu nhiều loại cây ở Việt Nam có tác dụng về việc
chữa bệnh nh- : M- ớp đắng (Khổ qua), Nha đam, Giảo cổ lam, Chuối hột, Diệp
hạ châu đắng, Chè xanh, Nghệ w [7]
Họ đậu ( Fabaceae) là họ khá phổ biến ở Việt Nam với số loài t- ơng đối đa
dạng. Hiện nay đã có một số công trình khoa học nghiên cứu về các loài trong họ
này và cho kết quả khả quan về khả năng điều trị nhiều bệnh nh-: bệnh tiểu đ-
ờng, chống nhiễm khuẩn và ung th- w Tuy nhiên, ch-a có tác giả nào đề cập
đến đặc tính sinh d- ợc và tác dụng hạ đ- ờng của cây Thảo quyết minh (Cassỉa
tora L.)
Xuất phát từ thực tế trên, cùng với mong muốn góp phần vào việc nghiên
cứu, phát hiện thêm các thuốc có nguồn gốc thảo d- ợc để dự phòng và chữa
bệnh. Chúng tôi chọn đề tài:
” Nghiên cứu đặc tính hoá sình của một số phân đoạn dịch chiết từ cây
thảo quyết minh (Cassia tora L.) ”
3
2. Mục đích nghiên cứu
2.1 Khảo sát sơ bộ thành phần hoá học của cây thảo quyết minh
2.2 Nghiên cứu tác dụng của dịch chiết các phân đoạn cây thảo quyết
minh đến trọng l- ợng và một số chỉ số hoấ sinh của chuột béo phì
thực nghiệm
2.3 Nghiên cứu tác dụng hạ glucose huyết của một số phân đoạn trên mô
hình chuột béo phì ĐTĐ mô phỏng type 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Chiết, tách các phân đoạn của cây thảo quyết minh.
- Khảo sát sơ bộ thành phần hoá học của cây thảo quyết minh.
- Xây dựng mô hình chuột béo phì thực nghiệm, ĐTĐ type 2.
- Đánh giá tác dụng của các phân đoạn dịch chiết đến trọng 1-ợng,mộtsố chỉ
quyết minh.
- Phân lập một số hợp chất bằng sắc ký mỏng, định tính, định 1- ợng một số
hợp chất tự nhiên từ thảo quyết minh.
Đánh giá đ-ợc tác dụng của một số phân đoạn dịch chiết
cây thảo quyết minh ( Cassia tora L.) đến trọng 1- ợng, một
số chỉ số hoá sinh của chuột béo phì thực nghiệm và tác
dụng hạ glucose huyết của các phân đoạn dịch chiết trên
mô hình chuột béo phì và ĐTĐ mô phỏng theo type 2.
5
CH ƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Vài nét về cây Thảo quyết minh ( Cassia tora L.)
7.7.7 Phân loại khoa học và đặc điểm của Thảo quyết minh
Thảo quyết minh ( Cassia torn L.) hay còn gọi là muồng ngủ, đậu ma,
muồng lạc.
* Phân loại khoa học: [7].
- Giới:Plantae
- Ngành: Magnoliophyta
- Lớp: Magnoliopsida
- Bộ: Fabales
* Đặc điểm thực vật của Thảo quyết minh ( Cassia tor a L.)
Là loài cây bụi nhỏ cao 0,5- lm, lá mọc so le, kép lông chim chẵn, gồm
2- 4 đôi lá chét. Lá hình trứng ng-ợc lại phía đầu lá nở rộng ra, dài 3-5 cm,
rộng 15-25 mm. Hoa màu vàng t- ơi, mọc ở nách lá, th- ờng xếp 1 -3 cái
không đều nhau. Quả dài và hẹp dài 12-14 cm, rộng 4 mm), trong chứa
chừng 25 hạt, hạt có màu nâu nhạt, bóng, hai đầu vát chéo trông hơi tựa
viên đá lửa. Vị chát hơi đắng và nhầy. [7]
- Họ: Fabaceae
- Chi: Cassia
- Loài: c . tora
class="bi x0 y0 w1 h5"
từ các chất trao đổi bậc nhất nh- axit amin, axit nucleic, carbonhydrate, lipid,
peptid, hoặc từ các sản phẩm trung gian của chu trình đ- ờng phân, chu trình
pentose-phosphate, chu trình axit citric w Khác với các chất trao đổi bậc nhất,
giữ vai trò trung tâm và tham gia trực tiếp vào các quá trình trao đổi chất của cơ
thể, các hợp chất thực vật thứ sinh không phải là các yếu tố đặc biệt cần thiết cho
các quá trình sinh tr- ởng, phát triển, quang hợp và sinh sản [75]. Chúng đ-ợc tạo
ra trong các tế bào chuyên biệt với vai trò điều hoà mối quan hệ qua lại giữa các
tế bào trong cơ thể và là các hợp chất phòng thủ giúp thực vật chống chịu lại với
các bệnh xâm nhiễm thực vật đối với môi tr-ờng sống xung quanh [62].
Tuỳ thuộc vào cấu trúc hoá học và các thuộc tính lý học của chúng mà các
hợp chất thực vật thứ sinh đ- ợc phân loại thành 3 nhóm chính là: nhóm terpenes,
nhóm phenolics và nhóm alkaloids.
12.1.1. Các hợp chất phenolic từ thực vật
Hợp chất phenolic là nhóm các chất khác nhau rất phổ biến trong thực vật.
Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có vòng thơm ( benzene ) mang 1, 2
hay 3 nhóm hydroxyl (-OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen.
Dựa vào thành phần và cấu trúc ng- ời ta chia họp chất phenolic thành 3
nhóm nhỏ [30]:
- Nhóm hợp chất phenolic đơn giản: Trong phân tử chỉ có một vòng
benzene và một vài nhóm hydroxyl. Tuỳ thuộc vào số 1-ợng nhóm - OH
mà chúng đ-ợc gọi là monophenol (phenol), diphenol (pyrocatechin,
hydroquinone ), triphenol ( pyrogalol, oxyhydroquynol )
- Nhóm hợp chất phenolic phức tạp: Trong thành phần cấu trúc phân tử của
chúng ngoài vòng benzene (C6) chúng còn có dị vòng, mạch nhánh. Đại
diện nhóm là axit cyamic, axit ceramic.
- Nhóm hợp chất phenolic đa vòng: là nhóm đa dạng nhất trong các hợp
chất phenol, có cấu trúc phức tạp do sự liên kết hoặc trùng hợp của các
đơn phân. Ngoài gốc phenol còn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh
hoặc đa vòng. Nhóm này có flavonoid, tannin và coumarin.
Hợp chất phenolic đ- ợc hình thành 1 cách dễ dàng trong tất cả các cơ
này cơ thể đ- ợc chia thành ba lớp: Flavonoid ( 2 - phenylbenzopyran) izo
flavonoid ( 3 - benzopyran) và neoflavonoid (4 - benzopyran).
.o.
,/v?x J B
\
fV
A I c I \ _ /
\A>
6_ s
'5'
x
4'
A B c
Cấu trúc chuns; của flavonoid (A), izo flavonoid (B), neo flavonoid( C).
- Flavonoid:
Trong thực vật tồn tại d- ới 2 dạng: Dạng tự do ( aglycon) và dạng liên kết
( glycoside). Glycoside bị thuỷ phân bằng axit hoặc bazơ sẽ giải phóng đ- ờng và
aglycon.
Ví dụ:
Rutin -► Quercetin + Glucose + Rhamnoza Có khoảng 4000 hợp chất flavonoid
đã đ- ợc biết đến. Tuỳ theo mức độ oxy hoá của mạch 3 cacbon, sự có mặt hay
không có mặt của nối đôi giữa C
2
và C
3
, nhóm cacbonyl ở C
4
mà có thể phân
flavonoid thành các nhóm phụ sau: + Flavan: Không có nối đôi ở C
2
3
’
2
r lì
8 1 r I I I
0
Flavonol ( 3- Hidroxi flavon)
Quang phổ hấp thụ cực đại của flavonol nằm ở vùng 340- 380 nm. Flavon
và flavonol rất phổ biến trong tự nhiên, trong thực vật flavon và flavonol không
tồn tại d- ới dạng tự do mà tồn tại d- ới dạng glycoside.
+ Flavanon: Không có nối đôi giữa C
2
= C
3
, có nhóm cacbonyl ở C
4
,
không có nhóm hydroxyl ở C
3
( Ví dụ: naringenin).
Công thức chung của các flavanon là:
Luteolin
Naringenin
class="bi x0 y0 w1 h5"
Các flavanon có quang phổ hấp thụ tia tử ngoại mạnh ở vùng 290 - 320 nm.
Các flavanon nằm trong cân bằng hỗ biến với các chalcol do vòng dihiropyron
của flavanon kém bền nên dễ xảy ra mở vòng chuyển thành các chalcol.
Flavanon chalcol.
+ Flavanonol- 3: Không có nối đôi giữa C
2
- Rotenoid và neo ílavonoid Công thức cấu tạo chung của Rotenoid nh- sau:
Nhìn vào cấu tạo chung của Rotenoid thấy chúng có
quan hệ chặt chẽ với izoflavovon về mặt cấu trúc. Khung cacbon đ-ợc mở rộng
thêm một nguyên tử cacbon nên có thể tạo thêm một vòng pyran thứ hai.
OH 0
o
Me
* Hoạt tính sình học của flavonoid
Các hợp chất flavonoid th- ờng gặp trong tự nhiên, phân bố phổ biến trong
thực vật. Việc nghiên cứu hoạt tính sinh học của flavonoid đ- ợc quan tâm đặc
biệt vì giá trị to lớn của nó đối với đời sống con ng- ời và d- ới đây là một số hoạt
tính sinh học chính của flavonoid.
- Tác dụng chống oxy hoá ịanti oxidant)
Flavonoid có khả năng kìm hãm các quá trình oxy hoá dây truyền gây ra
bởi các gốc tự do hoạt động. Tuy nhiên hoạt tính này mạnh hay yếu còn phụ
thuộc vào đặc điểm của từng flavonoid cụ thể.
Gốc tự do sinh ra trong quá trình sinh lý bình th- ờng của cơ thể hay do tác
động bên ngoài là nguyên nhân phá huỷ ADN, protein, lipid làm phát sinh nhiều
bệnh tật nguy hiểm và sự lão hoá. Cụ thể flavonoid có bản chất là polyphenol nên
dễ dàng biến đổi d- ới tác động của các enzyme trong tế bào động thực vật. Đặc
biệt flavonoid có nhóm hydroxyl ở vị trí ortho (ol) dễ dàng bị oxy hoá bởi xúc tác
của enzyme polyphenoloxydase và peroxydase tạo semiquinon hoặc quinon [21].
Đây là tác động của gốc tự do bền vững, chúng có thể nhận điện tử và trở thành
dạng hidroquinon. Bởi vậy các chất này có khả năng phản ứng với các gốc tự do
hoạt động và loại chúng ra khỏi cơ thể.
Quá trình đ- ợc tóm tắt qua sơ đồ sau:
0
2
+ Flavonoid (khử) Polyphenoloxydase ____ Flavonoid ( oxyhoá)
Hidroquinon —
dụng trong chữa trị các rối loạn chức năng tĩnh mạch; giãn hay suy yếu tĩnh mạch
trĩ; rối loạn tuần hoàn tĩnh mạch [14].
- Tác dụng giảm béo phì và lipỉd mấu
Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật bản cho thấy khi
chuột béo phì đ- ợc điều trị bằng dịch chiết giàu flavonoid từ lá bằng lăng (
Layerstroemia speceiosa L.) thì trọng 1-ợng giảm đáng kể ( ~ 10%) [73]. Thí
nghiệm t- ơng tự với flavonoid từ lá kim ngân (Lonỉcera japonica Thunb.) đối
với chuột cống trắng cũng cho thấy có tác dụng làm giảm chỉ số cholesterol,
triglycerid, LDL-C đồng thời tăng HDL- c có lợi cho hoạt động bình th-ờng của
tim [25]. Naringin (C
17
H
32
0
4
) và Hesperindin(C2
8
H340
35
) là nhũng flavonoid có
hàm 1- ợng cao trên họ cam chanh (Ruta ceae) đã đ- ợc nhiều nhà nghiên cứu
chiết xuất và thử tác dụng trên mô hình chuột béo phì cho kết quả tốt trong việc
làm hạ các chỉ số lipid máu [24,30].
- Tác dụng hạ đ- ờng huyết
Một số flavonoid đ- ợc tách chiết từ nguyên liệu thực vật đ- ợc chứng
minh là có tác dụng điều hoà đ- ờng huyết nh-: Quercetin có trong Đỗ trọng (
Eucommia ulmoides Oliver.) [57]. Hesperidin và naringin có trong cây thuộc họ
Rutaceae [46]. Genistein và daidzein có trong Đậu nành ( glifcine max L.) [10]
b. Tannin
* Khái niệm
Tính chất hoá học đặc tr-ng là dễ kết hợp với đ-ờng glucose tạo thành glycoside
dễ tan trong n- ớc.
Hiện nay chúng ta biết đến 1500 hợp chất coumarin khác nhau khi nghiên
cứu 800 loài thực vật. Ta cũng dễ dàng tìm thấy coumarin trong tất cả các bộ
phận khác nhau của cây nh- : áo hạt, quả, hoa, rễ, lá thân, Coumarin cũng có vai
trò là một nhóm chất phòng thủ hoá học hữu hiệu chống lại vi khuẩn và tác nhân
có hại của môi tr- ờng.
Tuy nhiên cho tới nay con đ-ờng tổng hợp coumarin vẫn ch-a đ-ợc hoàn
toàn sáng tỏ [31].
coumann
Coumarin sử dụng trong đời sống hàng ngày nh- làm n- ớc hoa, h- ơng
liệu, làm chất chống đông máu và chất diệt loài gặm nhấm. Trong y học dẫn xuất
của coumarin có tác dụng chống co thắt, giãn nở động mạch vành, làm bền và
bảo vệ thành mạch, ngăn cản đột quỵ [31]. Một số coumarin khác có tác dụng
kháng khuẩn, kháng nấm, kháng khối u, trừ giun sán và giảm đau.
L2.1.2. Alkaloid thực vật
Alkaloid là hợp chất chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng và có tính kiềm, th-
ờng gặp ở động vật và thực vật. Trong thành phần của đa số các alkaloid ở thể
rắn chứa oxy ( caffein), nh-ng alkaloid dạng lỏng, dễ bay hơi th-ờng không chứa
oxy ( Nicotin). Alkaloid th-ờng không màu, không mùi và vị đắng. Một số
alkaloid có màu vàng nh-: Berberin, palmitin. Các alkaloid ở dạng base th- ờng
không tan trong n- ớc [31].
Alkaloid có tính kiềm yếu, do các mạch chứa nitơ quyết định. Chúng có
thể liên kết với các kim loại nặng tạo phức và phản ứng với một số thuốc thử đặc
tr- ng nh-: Bouchardat ( kết tủa màu nâu sẫm), Vans - mayer (kết tủa màu trắng
vàng) hay Dragendroll ( màu đỏ cam).
Hiện nay có khoảng 12 000 alkaloid khác nhau đ- ợc phân lập. Chúng
5 4
HO
Caffeine
terpenes và terpenoids. Teipenes là thành phần chính của các loại tinh dầu đ- ợc
dùng trong công nghệ h- ơng mỹ phẩm, thực phẩm và d- ợc phẩm. Những
terpenes bậc cao th- ờng là các chất có hoạt tính sinh học.
1.2.2. Vai trò của các hợp chất thực vật thứ sinh [60, 64]
Các hợp chất thứ sinh có rất nhiều vai trò quan trọng, mang chức năng sinh
thái đặc biệt, giúp cho thực vật sống sót, phát triển và tồn tại:
- Giúp cơ thể chống lại bệnh tật, ký sinh trùng và các vi sinh vật gây nhiễm
bệnh.
- Giúp cơ thể chống lại các yếu tố bất lợi trong quá trình sinh tồn.
- Tạo lợi thế cạnh tranh giữa các loài khác nhau.
- Tạo thuận lợi cho các quá trình sinh sản: Nhiều sắc tố flavonoid đóng vai trò
là chất dẫn dụ động vật và côn trùng tham gia vào việc thụ phấn và phát
tán hạt.
1.2.3. ứng dụng của các hợp chất thực vật thứ sinh
- Côn% nghệ Y- D- ợc: rất nhiều hợp chất thứ sinh đ- ợc sử dụng để sản xuất
nhiều loại thuốc điều trị các bệnh khác nhau nh-: Quinin dùng làm thuốc
trị sốt rét, quinidin dùng làm thuốc trợ tim, daizein dùng làm thuốc chống
ung th
- Công nghệ hoá thực phẩm: dùng làm gia vị, phẩm mầu, h- ơng liệu
- Công nghệ hoá mỹ phẩm: dùng làm n- ớc hoa, xà phòng, mỹ phẩm
- Sản xuất hàng tiêu dùng: dùng làm dung môi, keo dán, hàng dệt may
- Dùng làm nguyên liệu sản xuất thuốc bảo vệ thực vật.
1.3. Bệnh béo phì [3]
1.3.1. Khái niệm và phân loại bệnh béo phì
Tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa Bệnh béo phì (obesity) là tình
trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình th- ờng tại một vùng cơ thể hay toàn
thân tới mức ảnh h- ởng tới sức khỏe.
Để nhận định tình trạng béo gầy WHO th- ờng dùng chỉ số khối cơ thể
(Body Mass Index - BMI). Chỉ số khối 1- ợng cơ thể (BMI), ng- ời ta dùng công
thức sau đây [3]:
và béo phì. Còn ở châu Mỹ thì Braxin cũng là n-ớc có tỉ lệ ng- ời dân bị béo phì
cao (chiếm 16%) [3] .
Theo tiêu chuẩn châu Á, Việt Nam hiện có 16,8% số ng- ời ở độ tuổi từ 25
- 64 đã thừa cân, béo phì. Theo đó thì cứ 100 ng-ời trong độ tuổi tr-ởng thành thì
có 17 ng-ời béo phì, và tỉ lệ ng-ời béo phì ờ thành phố gấp 3 lần ở nông thôn. Tình
trạng thừa cân béo phì tăng nhanh ở tuổi ngoài 45 (chiếm 2/3 số ng- ời béo phì)
và nữ giới có tỉ lệ béo phì cao hơn nam giới. Còn đối với trẻ em thì tình trạng béo
phì cũng ở mức đáng ngại. Theo kết quả điều tra của Viện dinh d- ỡng: Ớ Hà Nội
có tới 4,9% số trẻ ở độ tuổi từ 4 - 6 bị thừa cân béo phì. Ớ Thành phố Hồ Chí
Minh tỉ lệ này còn cao hơn nhiều, có tới 6% số trẻ d- ới 5 tuổi và 22,7% số trẻ
đang học ở cấp I bị thừa cân béo phì [801. Đây thật sự là mối đe dọa tiềm ẩn
trong t- ơng lai, ảnh h- ởng lớn đến sức khỏe của mỗi ng- ời và sự phát triển của
kinh tế và xã hội [3].
1.3.3. Nguyên nhân gây ra bệnh béo phì [3]
Mọi ng- ời đều biết cơ thể giữ đ- ợc cân nặng ổn định là nhờ trạng thái cân
bằng giữa năng 1- ợng do thức ăn cung cấp và năng 1- ợng tiêu hao cho lao động
và các hoạt động khác của cơ thể. Cân nặng của cơ thể tăng lên có thể do chế độ
ăn d- thừa V- ợt quá nhu cầu hoặc do nếp sống làm việc tĩnh tại ít tiêu hao năng
1- ợng.
Khẩu phần ăn và thối quen ăn uống: Năng 1-ợng (calorie) đ-ợc đ-a vào cơ
thể qua thức ăn, thức uống đ- ợc hấp thụ và đ- ợc oxy hoá để tạo thành nhiệt 1-
ợng. Năng 1- ợng ăn quá nhu cầu sẽ đ- ợc dự trữ d- ới dạng mỡ.
Chế độ ăn giàu chất béo (lipid) có liên quan chặt chẽ với gia tăng tỉ lệ béo
phì. Các thức ăn giàu chất béo th- ờng ngon nên ng- ời ta ăn quá thừa mà không
biết. Vì vậy, khẩu phần ăn có nhiều mỡ, dù sổ 1- ợng nhỏ cũng có thể gây thừa
calorie và tăng cân. Không chỉ ăn nhiều mỡ, thịt mà ăn nhiều chất bột, đ- ờng, đồ
ngọt đều có thể gây béo.
Việc thích ăn nhiều đ-ờng, ăn nhiều món xào, rán, những thức ăn nhanh
nấu sẵn và miễn c-ỡng ăn rau quả là một đặc tr-ng của trẻ béo phì. Thói quen ăn
nhiều vào bữa tối cũng là một điểm khác nhau giữa ng- ời béo và ng- ời không
Copyright: Tài liệu đại học ©