BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
BÙI HỒNG TÀI
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
TÁC DỤNG KHÁNG KHUẨN LÁ CÂY
HỒNG XIÊM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI – 2014 BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
BÙI HỒNG TÀI
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
TÁC DỤNG KHÁNG KHUẨN LÁ CÂY
HỒNG XIÊM
Hà Nội, tháng 05 năm 2014
Sinh viên Bùi Hồng Tài
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 2
1.1. VỊ TRÍ PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ PHÂN BỐ 2
1.1.1. Vị trí phân loại của chi Manilkara 2
1.1.2. Đặc điểm chung của họ Hồng xiêm (Sapotaceae) 2
1.1.3. Đặc điểm chi Manilkara 2
1.1.4. Đặc điểm thực vật và phân bố của cây hồng xiêm 3
1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY HỒNG XIÊM 4
1.3. TÁC DỤNG SINH HỌC 5
1.4. TÍNH VỊ, CÔNG NĂNG 6
1.5. CÔNG DỤNG 7
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8
2.1. NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 8
2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu 8
2.1.2. Phương tiện nghiên cứu 8
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 10
Cây hồng xiêm có nguồn gốc từ Nam Mỹ, chủ yếu ở Mêhicô. Hiện nay được di
thực vào nhiều nước nhiệt đới. Ở châu Á, hồng xiêm được trồng nhiều nhất tại Thái
Lan, Philippin, Malaysia, Indonesia, Ấn Độ, Campuchia, Việt Nam [14]. Ở Việt
Nam, chủ yếu được trồng ở miền Nam, nhưng ở miền Bắc cũng được trồng ở nhiều
nơi. Cây trồng chủ yếu để lấy quả. Nhựa chiết từ vỏ và quả hồng xiêm sử dụng
trong thực phẩm và dược phẩm, lá cây hầu như không được sử dụng [14], [11].
Hiện nay, ở Việt Nam các nghiên cứu về cây hồng xiêm rất hạn chế đặc biệt
nghiên cứu về lá cây hầu như chưa có. Tuy nhiên ở nước ngoài có khá nhiều nghiên
cứu về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của lá cây. Với mục đích
nghiên cứu để tìm hiểu khả năng khai thác và sử dụng lá cây hồng xiêm, chúng tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học
và tác dụng kháng khuẩn của lá cây hồng xiêm ” được thực hiện với một số mục
tiêu sau:
1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, vi phẫu và bột lá cây hồng xiêm.
2. Nghiên cứu các nhóm chất và phân lập chất từ lá cây hồng xiêm.
3. Thử hoạt tính kháng khuẩn lá cây hồng xiêm.
Để thực hiện những mục tiêu đã đề ra, đề tài được tiến hành với các nội dung sau:
1. Nghiên cứu đặc điểm thực vật lá cây hồng xiêm thu hái ở Nghệ An: Mô tả
đặc điểm hình thái, đặc điểm vi phẫu lá, đặc điểm bột lá.
2. Xác định các nhóm chất có trong lá cây và các phân đoạn dịch chiết bằng
phản ứng hóa học và sắc ký lớp mỏng.
3. Định lượng sơ bộ khối lượng các phân đoạn.
4. Định hướng phân lập chất sạch từ phân đoạn ethyl acetat.
5. Thử hoạt tính kháng khuẩn dịch chiết toàn phần.
2
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
kháng sinh, diệt ký sinh trùng, chống côn trùng có hại, kháng cholinesterase [18].
1.1.4. Đặc điểm thực vật và phân bố của cây hồng xiêm
1.1.4.1. Đặc điểm thực vật
Ảnh toàn cây Cành mang hoa
Quả Hạt
Hình 1.1. Hình ảnh một số bộ phận cây hồng xiêm
Cây to, cao 10-15m, phân cành nhiều [14], mủ trắng, vỏ xám nâu, lỗ bì tròn [5].
Cành và lá khi còn non được phủ lông tơ. Lá mọc gần nhau ở chót nhánh [5], mọc
so le, dày và dai, hình trứng hoặc trái xoan, gốc thuôn, đầu tù hoặc hơi nhọn, mặt
trên màu lục bóng, mặt dưới nhạt, gân phụ nhiều, xếp song song, đều đặn [14], cách
nhau 4-6 mm [5].
Hoa mọc đơn độc ở kẽ lá, lưỡng tính màu vàng nhạt, đài 6 răng, xếp thành hai
hàng, phủ lông màu vàng, tràng 6 cánh, nhị 6, nhị lép nhiều, bầu 10-12 ô [14], [5].
Quả mọng hình trứng, vỏ mỏng màu nâu, rốn kéo dài màu nâu nhạt và nháp, hạt dẹt,
màu đen, nhọn ở hai đầu [14], [11]. Quả có đường kính 4-8 cm, chứa 2-5 hạt [30].
Mùa hoa: Tháng 5-8, mùa quả: Tháng 9-11 [14].
4
1.1.4.2. Phân bố
Cây có nguồn gốc Trung Mỹ và Nam Mỹ, chủ yếu ở Mêhicô [14], [19], [24],
[31]. Hiện nay được di thực vào nhiều nước nhiệt đới. Ở châu Á, hồng xiêm được
trồng nhiều nhất tại Thái Lan, Philippin, Malaysia, Indonesia, Srilanca, Ấn Độ,
Campuchia và Việt Nam [14], [17]. Ở Việt Nam, cây được trồng ở hầu hết các tỉnh
từ Bắc vào Nam, trừ vùng núi cao trên 1000m. Hồng xiêm là cây ưa khí hậu nhiệt
đới nóng ẩm, với nhiệt độ thích hợp từ 24 đến 30˚C. Cây trồng ở các tỉnh phía Bắc
có thể chịu được nhiệt độ dưới 10˚C về mùa đông. Cây không mọc được ở vùng khô
hạn [14].
1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY HỒNG XIÊM
khuẩn với 4 gram (+) (Bacillus subtilis BTCC19, Bacillus megaterium BTCC18,
Bacillus cereus ATCC258 and Sarcina lutea ATCC27803), 5 gram (-) (Escherichia
coli ATCC25922, Shigella sonnei ATTC8992, Shigella shiga ATCC27853, Shigella
dysenteriae ATCC561 and Salmonella typhi ATCC14228 và 5 chủng nấm
(Aspergillus flavus ACCT10558, Aspergillus fumigatus ATTC10231, Candida
albicans ATTC25889, Vasianfactum sp ATTC235561, Fusarium sp ACCT56390)
[21], [25], [28].
Dịch chiết methanol, ethanol có hoạt tính mạnh hơn dịch chiết nước [25], [28].
Hạt: Dịch chiết aceton có hoạt tính kháng khuẩn với Vibrio cholerae MTCC
3906, Salmonella paratyphi A, Shigella flexneri MTCC 1457, Staphylococcus
epidermidis MTCC 435 [25], [28].
Hạ đường huyết:
Dịch chiết nước và cồn của lá cây hồng xiêm giảm đáng kể nồng độ đường
trong máu so với tác dụng của metformin. Tuy nhiên dịch chiết không thay đổi đáng
kể nồng độ đường trong máu của những con chuột bình thường. Cơ chế hoạt động
có thể tương tự của biguanid (metformin) [24], [28].
Hạ cholesterol:
Dịch chiết nước và dịch chiết cồn lá làm giảm đáng kể mức độ cholesterol trong
máu chuột gần với atorvastatin [24].
6
Tác dụng chống oxy hóa:
Dịch chiết ethanol, methanol, aceton và nước từ lá có tác dụng chống oxy
hóa trên chuột. Trong đó dịch chiết methanol tác dụng yếu, dịch chiết aceton có tác
dụng chống oxy hóa mạnh [16].
Dịch chiết methanol, aceton, ethanol, ethyl acetat, nước của hạt hồng xiêm
có tác dụng chống oxy hóa, trong đó dịch chiết cồn có tác dụng mạnh hơn ở cùng
nồng độ [19]. Tác dụng chống oxy hóa của cây hồng xiêm chủ yếu do polyphenolic
[16] (gallocatechin, catechin) [28].
Tác dụng diệt giun sán:
[11], [19], [28], [16], ngày uống 6 đến 12g [11].
Nhựa chiết từ cây hồng xiêm có tên là chicle được dùng nhiều trong công
nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Nhựa lấy từ vỏ cây được gọi là chicle covent,
nhựa thu từ quả gọi là chicle blanco hay chicle vergen. Nhựa này tiêu thụ rất nhiều
ở Mỹ, Canada để chế tạo cao su [14], [17], dùng trong phẫu thuật nha khoa [28].
Chất nhựa được dùng làm kẹo bạc hà, kẹo hồi [11] có khi được thêm chất pepsin
với tên chewing gum, dùng làm thuốc chữa ho, giúp tiêu hóa hoặc làm thơm miệng
[11], [28].
Lá sắc uống hàng ngày để giảm huyết áp [17], chữa ho, cảm lạnh, tiêu chảy
[16]. 8
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu
Mẫu nghiên cứu
Mẫu tươi: Lá cây tươi rửa sạch, dùng làm vi phẫu và nghiên cứu đặc điểm thực vật.
Mẫu khô: Lá cây hồng xiêm sau khi làm sạch, được sấy khô ở nhiệt độ dưới 60˚C:
Bản mỏng tráng sẵn silica gel GF
254
của Merck.
Dụng cụ: Dụng cụ thủy tinh và các bộ dụng cụ khác dùng trong phòng thí
nghiệm như: cốc có mỏ, bình nón, đũa thủy tinh, chày, cối, lam kính, ống nghiệm
…
Môi trường dùng để thử hoạt tính kháng khuẩn
MT canh thang nuôi cấy VSV kiểm định: NaCl 0,5%, pepton 0,5%, cao thịt
0,3%, nước vđ 100ml.
MT thạch thường: NaCl 0,5%, pepton 0,5%, cao thịt, thạch 1,6%, nước vđ
100ml.
Chủng vi sinh vật
10 chủng vi sinh vật (5 gram (+), 5 gram (-)) đạt tiêu chuẩn được lấy ở bộ môn Vi
sinh-Sinh học trường đại học Dược Hà Nội.
Nhóm gram (+):
- Staphylococcus aureus ATCC 1128 (Sta)
- Bacillus subtilis ACTT 6633 (Bs)
- Bacillus cereus ACTT 9341 (Bc)
- Bacillus pumilus ATCC 10241 (Bp)
- Sarcina lutea ATCC 9341 (SL)
Nhóm gram (-):
- Escherichia coli ATCC 25922 (EC)
- Pseudomonas aeruginosa VM 201 (Pseu)
- Salmonella typhi DT 220 (Sal)
10
- Shighella flexneri DT 112 (Shi)
- Proteus mirabilis BV 108 (Pro)
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm thực vật
thạch (dùng khoanh giấy tẩm dd thử) [13].
Nguyên tắc: Mẫu thử được tẩm vào khoanh giấy lọc vô trùng, đặt lên trên
lớp thạch dinh dưỡng đã cấy VSV kiểm định, trong điều kiện nuôi cấy thích hợp.
Hoạt chất từ trong mẫu thử khuếch tán vào MT thạch và ức chế sự phát triển
của VSV kiểm định, tạo thành vòng vô khuẩn xung quanh mẫu thử. Đo
đường kình vòng vô khuẩn (nếu có) để đánh giá kết quả.
Đánh giá kết quả: Dựa trên đường kính vòng vô khuẩn và được đánh giá
theo công thức :
=
SD=
Trong đó:
: Đường kính trung bình vòng vô khuẩn.
Mô mềm ruột (7) gồm các tế bào thành mỏng, không đều, xếp lộn xộn bên trong bó
libe-gỗ (Hình 3.2.b).
- Phần phiến lá: Biểu bì trên (11), biểu bì dưới (8) gồm các tế bào nhỏ xếp đều
đặn thành 1-2 hàng. Mô dậu (10) gồm 1-2 hàng tế bào hình chữ nhật xếp vuông
góc với các hàng tế bào biểu bì. Mô khuyết nằm rải rác trong phiến lá (9) (Hình
3.2.a).
13
3.1.3. Đặc điểm bột lá
Bột màu xanh lục, không mùi, vị đắng. Soi dưới kính hiển vi (Hình 3.3) thấy có
các đặc điểm:
Tinh thể canxi oxalat hình khối (1), mảnh biểu bì (2), mảnh mạch dẫn (3), bó sợi
(4), mảnh mô mềm (5), mảnh mang màu (6), mảnh biểu bì mang lỗ khí kiểu song
bào (7), mảnh mạch dẫn chứa tinh thể canxi oxalat (8) . Hình 3.2. Ảnh chụp vi phẫu lá cây hồng xiêm dưới KHV
Ghi chú : a. Phiến lá: 8. Biểu bì dưới 10. Mô dậu
9. Mô khuyết 11. Biểu bì trên
b. Gân lá: 1. Biểu bì dưới 5. Libe
2. Mô dày 6. Gỗ
3. Mô mềm vỏ 7. Mô mềm ruột
4. Bó sợi chứa tinh thể 14 Hình 3.3. Ảnh chụp một số đặc điểm bột lá cây hồng xiêm
3
5%
Cho vào ống nghiệm nhỏ 1ml dung dịch thử. Thêm vài giọt dung dịch FeCl3 5%,
quan sát thấy xuất hiện tủa màu xanh đen → Phản ứng dương tính.
Phản ứng diazo hóa
Cho 1ml dung dịch thử vào ống nghiệm, kiềm hóa bằng dung dịch NaOH 10%,
thêm vài giọt thuốc thử diazo mới pha, lắc đều, đun nóng nhẹ. Quan sát thấy xuất
hiện màu vàng cam → Phản ứng dương tính.
Sơ bộ kết luận: Dược liệu có chứa flavonoid.
3.2.1.2. Định tính coumarin
Vi thăng hoa
Cho một ít bột dược liệu vào nắp chai bằng nhôm. Đặt lên bếp điện có lưới amian,
cho bay hơi hết nước trong dược liệu. Đặt trên miệng nắp nhôm một phiến kính,
trên đó có đặt ít bông tẩm nước lạnh. Đun nhẹ dưới nắp nhôm, sau 5 phút lấy phiến
kính ra, để nguội, đặt lam kính lên, soi dưới kính hiển vi thấy tinh thể hình kim
không màu. Nhỏ thêm 1 giọt dd KI 10% lên phiến kính, soi dưới kính hiển vi thấy
tinh thể hình kim màu tím → Phản ứng dương tính.
Cho 10g bột dược liệu vào bình nón có dung tích 100ml, thêm 50ml ethanol
90%. Đun cách thủy 5 phút, lọc nóng qua giấy lọc, dịch lọc thu được dùng để tiến
hành các phản ứng sau:
Phản ứng mở đóng vòng lacton
Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 1-2 ml dịch chiết ethanol.
16
+ Ống 1: Thêm 0,5ml dung dịch NaOH 10%.
+ Ống 2: Để nguyên.
Đun cả 2 ống nghiệm trên nồi cách thủy vài phút, quan sát thấy:
+ Ống 1: Xuất hiện tủa đục.
+ Ống 2: Trong suốt.
Thêm vào 2 ống nghiệm 2ml nước cất, lắc đều thấy:
2
SO
4
đặc, để dịch trong ống nghiệm
chia thành 2 lớp.
Kết quả: Ở mặt tiếp xúc giữa hai lớp chất lỏng xuất hiện vòng màu tím đỏ, chất
lỏng phía dưới màu hồng, phía trên màu xanh lá → Phản ứng dương tính.
Phản ứng Baljet
Chuẩn bị thuốc thử Baljet: Cho vào ống nghiệm 1 phần dd acid picric 1% và 9
phần dd NaOH 10%, lắc đều.
Cho vào ống nghiệm chứa cắn 1ml ethanol 90%, lắc đều cho tan hết cắn, nhỏ
từng giọt TT Baljet mới pha.
Kết quả: Thấy dung dịch xuất hiện màu đỏ cam → Phản ứng dương tính.
Phản ứng Keller – Kiliani
Cho vào ống nghiệm 0,5ml ethanol 90%, lắc đều cho tan hết cắn, thêm vài giọt
dd FeCl
3
5% trong acid acetic, lắc đều, nghiêng ống 45
0
, thêm từ từ theo thành ống
0,5ml H
2
SO
4
đặc.
Kết quả: Ở mặt tiếp xúc giữa 2 lớp chất lỏng có vòng màu tím đỏ, lắc nhẹ, lớp
chất lỏng trên có màu xanh lá → Phản ứng dương tính.
Sơ bộ kết luận: Dược liệu chứa glycosid tim.
3.2.1.4. Định tính Saponin
Quan sát hiện tượng tạo bọt: Cho 0,5g bột dược liệu vào ống nghiệm to, thêm
Tiến hành phản ứng: Lấy 3 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 2 ml dịch lọc.
+ Ống 1: Thêm 2 giọt FeCl
3
5%, xuất hiện tủa màu xanh đen → Phản ứng dương
tính.
+ Ống 2: Thêm 2 giọt chì acetat 10%, không xuất hiện tủa bông → Phản ứng âm
tính.
+ Ống 3: Thêm 5 giọt gelatin 1%, xuất hiện tủa trắng đục → Phản ứng dương tính.
Sơ bộ kết luận: Dược liệu có tanin.
3.2.1.7. Định tính đường khử
Chuẩn bị mẫu thử: Cho 2g bột dược liệu vào ống nghiệm to, thêm 10 ml nước
cất, đun sôi trực tiếp 5 phút. Lọc qua giấy lọc gấp nếp. Lấy dịch lọc tiến hành phản
ứng.
Tiến hành: Cho vào ống nghiệm 1 ml dịch lọc, 3 ml dd Fehling A (TT) và 3 ml
dd Fehling B (TT), lắc kỹ, đun cách thủy vài phút thấy xuất hiện kết tủa đỏ gạch →
Phản ứng dương tính.
Sơ bộ kết luận: Dược liệu chứa đường khử.
19
3.2.1.8. Định tính anthranoid
Phản ứng Borntrager:
Cho 3g bột dược liệu vào bình nón dung tích 100ml, thêm 50ml dd H
2
SO
4
10%.
Đun sôi cách thủy trong 15 phút. Lọc nóng vào bình gạn. Để nguội, lắc với 5ml
chloroform, để yên phân lớp, gạn lấy lớp chloroform để tiến hành phản ứng.
Lấy 1ml dịch chiết cho vào ống nghiệm, thêm 1ml NaOH 10% vào lắc nhẹ,
Cho 5 g bột dược liệu vào bình nón dung tích 50ml, đổ ngập ether dầu hỏa, đun
cách thủy 15 phút. Lọc lấy dịch lọc làm phản ứng.
Định tính chất béo
Nhỏ một giọt dịch chiết lên giấy lọc, hơ nóng cho bay hết dung môi, thấy để lại
vết mờ trên giấy lọc → Phản ứng dương tính.
Sơ bộ kết luận: Dược liệu có chất béo.
Định tính sterol
Cho vào ống nghiệm 1ml dịch chiết trên, bốc hơi dung môi đến khô, thêm vào
ống nghiệm 1ml anhydrid acetic. Lắc kỹ rồi để nghiêng ống nghiệm 45
0
, thêm 1 ml
H
2
SO
4
đặc theo thành ống nghiệm, mặt phân cách có màu đỏ nâu → Phản ứng
dương tính.
Sơ bộ kết luận: Dược liệu có sterol.
Định tính caroten:
Cho vào ống nghiệm to 2ml dịch chiết trên, bốc hơi trên nồi cách thủy đến cắn,
thêm vài giọt H
2
SO
4
đặc vào cắn, dịch lỏng có màu xanh → Phản ứng dương tính.
Sơ bộ kết luận: Dược liệu có caroten.
Kết quả định tính các nhóm chất trong dịch chiết toàn phần lá cây hồng xiêm được
trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất trong lá cây hồng xiêm.
STT