BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
**************
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ SINH VIÊN
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG VÀ
DƯỢC TÍNH TRONG RAU SAM (Portulacaceae)
Giảng viên hướng dẫn:
Mã số: CS- SV17- NL- 01
Th.s Phùng Võ Cẩm Hồng
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thị Vân Anh
Nguyễn Thị Dương Hồng
Diễm
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2018
LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm
Thành phố Hồ Chí Minh và các thầy cô đã tận tình dạy bảo chúng em trong suốt thời gian
qua.
Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Th.s Phùng Võ Cẩm
Hồng, KS. Nguyễn Quốc Thắng đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều thời gian và công sức
Từ kết quả khả quan này, nhóm tác giả mong muốn có thêm nhiều khảo sát chuyên sâu
hơn nữa về các hoạt tính sinh học của rau sam để có thể ứng dụng rộng rãi trong nhiều
lĩnh vực khác nhau.
4
SUMMARY
Portulacaceae has scientific name is Portulaca Oleracea L of Portulacea, stems
succulent, easy to find, to live, welding nature, sour and no poison. In traditional
medicine, Portulaca Oleracea L is a medicine that can cure many diseases such as
against aging, bactericidal, kidney stones, heart-related disease, … In it, many
compounds have been found such as vitamin (mostly vitamin A, B, C and carotenoid),
nutritional minerals as zinc, iron, copper, … can helps to purify the body effectively, has
anti-tumor activity and is useful for people with chronic diseases, exposure to
radioactivity.
Moisture content of Portulaca Oleracea L in three geographic regions from 7,4 %
to 8,7%, meeting the standards of medicinal ingredients prescribed in Vietnamese
Pharmacopoeia IV. Lipid content was about 7%, tanin content was 0,15% - 0,19%,
polyphenol was 0,034% - 0,146%, total alkaloid was ranged from 0,5% to 1,8%. Total
flavonoid content ranges from 3,1% to 5%. Throughout the survey, Portulaca Oleracea L
contained high levels of minerals such as Fe, Zn, … and saponin quite high from 6,2% to
8,1%.
Based on this positive result, the authors would like to have more in-depth exploration of
the bio-activity of the Portulaca Oleracea L to be widely applied in various fields.
5
MỤC LỤC
6
2.1.8.3. Hoạt tính của alkaloid.........................................................................................
2.1.9. Flavonoid...............................................................................................................
2.1.9.1. Định nghĩa...........................................................................................................
2.1.9.2. Phân loại.............................................................................................................
2.1.9.3. Hoạt tính của flavonoid.......................................................................................
2.2. Các công trình nghiên cứu........................................................................................
2.2.1. Các công trình nghiên cứu ngoài nước...................................................................
2.2.2. Các công trình nghiên cứu trong nước...................................................................
CHƯƠNG III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu.............................................................................
3.2. Vật liệu nghiên cứu...................................................................................................
3.3. Hóa chất và thiết bị...................................................................................................
3.3.1. Chỉ số hóa lý..........................................................................................................
3.3.2. Các hợp chất dược..................................................................................................
3.4. Phương pháp phân tích..............................................................................................
3.4.1. Độ tro.....................................................................................................................
3.4.1.1. Các tiến hành.......................................................................................................
3.4.1.2. Tính toán kết quả.................................................................................................
3.4.2. Độ ẩm.....................................................................................................................
3.4.2.1. Nguyên tắc..........................................................................................................
3.4.2.2. Cách tiến hành.....................................................................................................
3.4.2.3. Tính toán kết quả.................................................................................................
3.4.3. Lipid.......................................................................................................................
3.4.3.1. Nguyên tắc..........................................................................................................
3.4.3.2. Cách tiến hành.....................................................................................................
3.4.3.3. Tính toán kết quả.................................................................................................
3.4.4. Khoáng chất...........................................................................................................
4.1.3. Hàm lượng khoáng chất.........................................................................................
8
4.1.4. Hàm lượng tanin....................................................................................................
4.1.5. Hàm lượng polyphenol tổng số..............................................................................
4.2. Kết quả của các thành phần dược tính.......................................................................
4.2.1. Định lượng saponin................................................................................................
4.2.2. Định lượng alkaloid...............................................................................................
4.2.3. Định lượng flavonoid.............................................................................................
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................
5.1. Kết luận.....................................................................................................................
5.2. Kiến nghị..................................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................
Tài liệu tiếng Việt............................................................................................................
Tài liệu tiếng Anh............................................................................................................
PHỤ LỤC A.....................................................................................................................
PHỤ LỤC B.....................................................................................................................
9
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
K: Kali
Ca: Canxi
Mg: Magie
Fe: Sắt
P: Photpho
UV – vis: Ultraviolet - Visible
Bảng 4.8 Hàm lượng flavonoid các mẫu rau sam của 3 tỉnh ...........................................
11
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH
TRANG
Hình 2.1 Cây rau sam......................................................................................................
Hình 2.2 Công thức chung của flavonoid.........................................................................
Hình 2.3 Các phân nhóm chính của flavonoid.................................................................
Hình 3.1 Mẫu rau sam......................................................................................................
Hình 4.1 Hệ thống chiết lipid bằng sinh hàn hồi lưu Shoxlet...........................................
Hình 4.2 Chuẩn bị mẫu cho chỉ tiêu khoáng chất.............................................................
Hình 4.4 Sự thay đổi màu trong quá trình định lượng tanin.............................................
Hình 4.5 Chuẩn acid gallic (nồng độ 10, 20, 30, 40, 50 ppm)..........................................
Hình 4.6 Đường chuẩn acid gallic....................................................................................
Hình 4.7 Phản ứng alkaloid tách lớp................................................................................
Hình 4.8 Dãy chuẩn rutin (nồng độ 10, 20, 30, 40, 50 µg/ml).........................................
Hình 4.9 Đường chuẩn rutin.............................................................................................
12
Chương I MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Rau sam thuộc họ rau sam (Portulacaceae). Rau sam có khoảng 40 loài phân bố
chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở Việt Nam, rau sam có 4 loài phân bố
Về sau đã có những công trình nghiên cứu bước đầu về thành phần dinh dưỡng và
dược tính trong rau sam. Tuy nhiên các nghiên cứu vẫn chưa nhiều, chưa chuyên sâu
13
và không được xem là tài liệu đánh giá thuyết phục cho các dự án tiếp theo. Vì vậy,
với đề tài này, nhóm nghiên cứu mong muốn bước đầu khảo sát sơ bộ về thành phần
dinh dưỡng và những hợp chất dược quan trọng trong nguồn nguyên liệu quý báu và
khổng lồ này cũng như có thể đưa các sản phẩm từ rau sam đến gần hơn với người
dân.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Khảo sát các thành phần dinh dưỡng.
Đánh giá thành phần dược tính có trong rau sam ở các vùng địa lý khác nhau.
1.3. Nội dung thực hiện
Thí nghiệm 1: Xác định một số chỉ số hóa lý
1.1: Độ ẩm (Phương pháp khối lượng – TCVN 9076:2013);
1.2: Độ tro (Phương pháp khối lượng – TCVN 8796:2011);
1.3: Lipid (Kỹ thuật ly trích hồi lưu Soxhlet – TCVN 8677:2:2013);
1.4: Khoáng chất (Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử - EPA SW 3050B);
1.5: Tanin (phương pháp oxi hóa – Lowenthal);
1.6: Polyphenol tổng số (phương pháp Folin – Ciocalteu).
Thí nghiệm 2: Khảo sát thành phần dược tính có trong rau sam ở các vùng địa lý khác
nhau (3 vùng). Thí nghiệm 1, 2 và 3 được khảo sát trên cơ sở bố trí thí nghiệm 1 yếu
tố, vùng khảo sát bao gồm 3 vùng địa lý: duyên hải Nam Trung bộ - Bình Thuận (A),
Đông Nam bộ - Tp. Hồ Chí Minh (B), Tây Nam bộ - Vĩnh Long (C).
2.1: Định tính (DĐVN IV – phản ứng sinh hóa và sắc ký lớp mỏng) và định lượng
saponin (DĐVN IV – kỹ thuật sắc ký khí GC – FID).
2.2: Định tính (DĐVN IV – phản ứng sinh hóa và sắc ký lớp mỏng) và định lượng
alkaloid (DĐVN IV – kỹ thuật quang phổ hấp thu phân tử).
Thân bò sát mặt đất màu hơi hồng hoặc đỏ, trơn nhẵn, có thể vươn cao tới 40cm.
Thân có các lá mọc đối thành cụm tại các đốt hay đầu ngọn. Lá màu xanh, hình bầu dục,
phần đáy lá hơi
nhọn, không cuốn,
phiến lá dày, mặt
láng, giống hình dạng
con ngựa, có vị hơi
chua nên ít được ăn
sống. Hoa màu
vàng, mọc ở đầu
cành, có 5 cánh
như thông thường và
có đường kính tới
0,6cm. Hoa mọc đơn
tại các phần tâm
của các cụm lá và chỉ
tồn tại trong vài
giờ vào những buổi
sáng nhiều nắng.
Hoa bắt đầu xuất hiện
vào cuối mùa xuân
và kéo dài cho tới
giữa mùa thu. Quả nang, hình cầu, mở bằng một nắp (quả hộp) chứa nhiều hạt đen bóng.
Hạt thì nhỏ, màu đen, được bao bọc trong các quả dạng quả đậu nhỏ, chúng sẽ mở ra khi
phát triển thành thục. Rễ Sam có rễ cái với các rễ thứ cấp dạng sợi và có thể chịu đựng
được các loại đất sét rắn, nghèo dinh dưỡng cũng như chịu hạn tốt.
Hình 2.1 Cây rau Sam
(Hình thực địa)
2.1.4. Bộ phận dùng và cách trồng
sam có tính kháng khuẩn, tiêu thũng, trị chứng đau mắt đỏ. Rau sam luộc chín trộn với
dầu, muối có thể ăn thay cơm và là loại rau cảm thụ được nhiều khí âm (sách “Bản thảo
cửu hoang”). Rau Sam vị chua, không độc, chữa trị ghẻ lở, sát khuẩn, tiêu sưng, trị mắt
mờ, hòn cục trong bụng và cảm lị (sách “Nam dược thần hiệu”). Đây là loại rau giàu chất
dinh dưỡng, vitamin và khoáng chất.
Theo y học hiện đại, rau Sam có những công dụng về mặt dược liệu: tác dụng
kháng khuẩn, thuốc từ rau Sam có tác dụng làm tăng nhu động ruột, co bóp cơ trơn tử
cung và lợi tiểu.
2.1.6. Thành phần hóa học
Rau sam rất giàu chất dinh dưỡng (tỷ lệ thay đổi tùy theo nơi trồng và mùa thu
hái). Theo tài liệu nghiên cứu cho thấy trong rau Sam có: 1,4% protit, 3% glucid, 85mg
% Ca, 56mg % P, 1,5 mg % Fe, 26mg % vitamin C, 0,32mg % caroten, 0,03mg %
vitamin B1, 0,11mg % Vitamin B2 và 0,7mg % vitamin PP (Theo tài liệu của Giáo sư Đỗ
Tất Lợi).
Trong rau sam tươi có khoảng 0,25% I-noradrenalin C8H11O3N, glucozit, saponin,
chất nhựa urea, nhiều muối kali (tươi 1%, khô 17%), kali nitrat, kali sulfat, kali clorua và
muối kali khác, dopamin, acid hữu cơ và nhiều loại vitamin.
17
Ngoài ra rau sam chứa nhiều các axit béo omega-3 hơn các loại rau ăn lá khác,
ankaloid, flavonoid.
2.1.7. Saponin
2.1.7.1. Định nghĩa
Saponin là một nhóm glycosid, gặp rộng rãi trong thực vật. Saponin cũng có trong
một số động vật như hải sâm, cá sao, có một số tính chất đặc biệt: làm giảm sức căng bề
mặt, tạo bọt nhiều khi lắc với nước; làm vỡ hồng cầu ngay ở những nồng độ rất loãng;
độc với cá, diệt các loài thân mềm như giun, sán, ốc sên…; kích thích niêm mạc gây hắt
hơi, đỏ mắt; có thể tạo phức với cholesterol hoặc với cac chất 3-bhydroxysteroid khác.
Saponin có một số hoạt tính như: kháng khuẩn, kháng nấm và kháng viêm.
Saponin nhóm spirostan có nhiều chất có hoạt tính kháng ung thư như chống ung thư dạ
dày và ung thư ruột kết (Lee, 2008 và Desireddy, 2012). Các glycosid spirostanol có chứa
trên bốn đơn vị đường thì thấy tác dụng chống ung thư rõ rệt. Tác dụng lên hệ thần kinh,
tác dụng lên động vật máu lạnh và côn trùng được ứng dụng để chống mối, làm liệt giun.
Tổng hợp nội tiết tố: saponin steroid được dùng để tổng hợp các nội tiết tố như
testosteron, progesteron, cortison (Ngô Văn Thu, 1990).
2.1.8. Ankaloid
2.1.8.1. Định nghĩa
Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng, có phản
ứng kiềm, thường gặp trong thực vật và đôi khi có trong động vật, thường có dược tính
mạnh và cho những phản ứng hóa học với một số thuốc thử chung của alkaloid.
Alkaloid có hoạt tính sinh lý rất cao đối với cơ thể con người và động vật, nhất là
đối với hệ thần kinh. Với một lượng nhỏ có alkaloid là chất độc gây chết người nhưng lại
có khi nó là thần dược trị bệnh đặc hiệu.
2.1.8.2. Phân loại
Để phân loại các alkaloid người ta dựa vào vị trí của N trong phân tử của alkaloid:
Các alkaloid có N ở mạch nhánh, không có N trong nhân như capsaicin trong quả
ớt, ephedrine trong ma hoàng.
Các alkaloid có N trong nhân dị vòng như nicotin trong thuốc lá, morphin trong
thuốc phiện.
Tùy theo bản chất của các vòng chứ nitơ mà người ta chia ra các nhóm alkaloid dị
vòng khác nhau như sau:
Nhóm pyridin: piperin, coniin, trigonellin, arecaidin, guvacin, pilocarpin, cytisin,
nicotin, spartein, pelletierin.
Nhóm pyrrolidin: hygrin, cuscohygrin, nicotin.
Nhóm tropan: atropin, cocain, ecgonin, scopolamin .
Nhóm quinolin: quinin, quinidin, dihydroquinin, dihydroquinidin, strychnin,
brucin, veratrin, cevadin.
2.1.9. Flavonoid
2.1.9.1. Định nghĩa
Flavonoid là một nhóm hợp chất tự nhiên lớn thường gặp trong thực vật, phần lớn
có màu vàng, ngoài ra còn có những chất màu xanh, tím, đỏ hoặc không màu. Về cấu trúc
20
hóa học, flavonoid có khung cơ bản theo kiểu C6-C3-C6 (2 vòng benzene A và B nối với
nhau qua một mạch 3 carbon. Hầu hết các flavonoid là các chất phenolic.
Hình 2.2 Công thức chung của flavonoid
Flavonoid có mặt trong tất cả các bộ phận của các loài thực vật bậc cao, đặc biệt là
hoa, tạo cho hoa những màu sắc rực rỡ để quyến rũ các loại côn trùng giúp cho sự thụ
phấn của cây. Trong cây, flavonoid giư vai trò là chất bảo vệ, chống oxy hóa, bảo tồn acid
ascorbic trong tế bào, ngăn cản một số tác nhân gây hại cho cây.
2.1.9.2. Phân loại
Flavonoid có cấu trúc mạch C6C3C6, đều có 2 vòng thơm. Tùy thuộc vào cấu tạo
của phần mạch C3 trong bộ phận khung C 6C3C6, flavonoid được phân thành các phân
nhóm sau:
21
Hình 2.3 Các phân nhóm chính của flavonoid
a)
b)
c)
d)
canh có rau sam qua nhiều thế hệ thì thấy xuất hiện tác dụng chống thuốc. Về sau, những
nghiên cứu được thực hiện tại khoa Dược, Đại học Jordan đã sử dụng lá tươi của cây rau
sam đắp vào vết thương, kết quả cho thấy tiến trình kéo da non vết thương được đẩy
nhanh.
22
Về phương diện dinh dưỡng, ở Đài Loan (1944), người ta nghiên cứu thấy trong
rau sam có rất nhiều chất quý như axit hữu cơ, kali sunfat và muối kali khác, cây tươi
chứa chừng 1% muối kali, cây khô chứa 10% muối kali. Cùng nghiên cứu về vấn đề này
còn có các nhà khoa học tại Viện Đại học Wollongong (Úc) và Trung tâm Di truyền Dinh dưỡng - Sức khỏe Washington (Hoa Kỳ) đã cho thấy: 100g lá tươi rau sam chứa
300-400mg alpha-linolenic acid, 12,2mg alpha-tocopherol, 26,6mg ascorbic acid (vitamin
C), 1,9mg beta-caroten và 14,8mg glutathione. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rau
sam rất giàu chất dinh dưỡng, các acid béo không no và chất chống oxy-hóa.
2.2.2 Các công trình nghiên cứu trong nước
Hiện nay, các nghiên cứu trong nước về rau sam còn hạn chế, phần lớn tập trung
trong các phòng thí nghiệm ở các trường đại học và chưa được công bố rộng rãi. Năm
2014, tác giả Trần Nguyễn Hương Giang sinh viên trường Đại học Tôn Đức Thắng đã
khảo sát hoạt tính chống oxy hóa, kháng nấm, kháng khuẩn và độc tính tế bào của
polyphenol có trong dịch chiết rau sam. Năm 2015, TS.DS Nguyễn Thị Ngọc Trâm cùng
cộng sự cho ra đời thực phẩm chức năng Thiên Hoàng Sa hỗ trợ việc điều trị bệnh trĩ.
Thành phần chính của sản phẩm là flavonoid được tinh chế và loại bỏ các độc tính từ cây
rau sam. Thiên Hoàng Sa đã nghiên cứu độc tính cấp và độc tính bán trường diễn tại Bộ
môn Dược lý Trường Đại học Y Hà Nội, kết quả cho thấy sản phẩm không có độc tính và
không làm ảnh hưởng đến tình trạng chung của cơ thể như cân nặng, chức năng tạo máu,
chức năng gan, thận và các cơ quan khác của cơ thể người bệnh. Ngoài ra, các nhà khoa
học còn quan tâm tới khả năng kháng khuẩn, kháng oxi hóa của dịch chiết từ rau sam ví
dụ như nghiên cứu của nhóm tác giả Đái Thị Xuân Trang, Trương Thị Phương Thảo (Đại
học Cần Thơ) và Kaeko Kamei (Viện Công nghệ Kyoto, Nhật Bản) năm 2015.
b) Rau sam sau khi sấy và xay nhuyễn
c) Rau sam sau khi sàng qua rây 1mm
25
3.3 Hóa chất và thiết bị
3.3.1 Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 3.1 Các hóa chất sử dụng cho các chỉ tiêu hóa lý
Hóa chất
Acid nitric
Hydrogen peroxide
Hexan
Acid clohydric
Hãng sản xuất
Việt Nam
Trung Quốc
Trung Quốc
Merck
Bảng 3.2 Các thiết bị sử dụng trong chỉ tiêu hóa lý
Thiết bị
Cân 1.000 ± 0.1mg
Bếp điện
Lò nung
Tủ sấy
Bộ ly trích hồi lưu Soxhlet
Hãng sản xuất
Aluminum nitrat
Rutin
Ethanol
Hãng sản xuất
UK
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Merck
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc