TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA HỌC
NGUYỄN THÀNH TÀI
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA VÀ
KHÁNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH CỦA CAO
CHIẾT LÁ LÔ HỘI (Aloe vera L.)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH HÓA DƯỢC
Cần Thơ – 12/2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA HỌC
NGUYỄN THÀNH TÀI
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA VÀ
KHÁNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH CỦA CAO
CHIẾT LÁ LÔ HỘI (Aloe vera L.)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH HÓA DƯỢC
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGS. TS. NGUYỄN MINH CHƠN
b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
c. Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:
.............................................................................................................
.............................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị, điểm:
.............................................................................................................
.............................................................................................................
Cần Thơ, ngày.......tháng.......năm 2014
Cán bộ hướng dẫn
Nguyễn Minh Chơn
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BỘ MÔN HÓA HỌC
----------
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BỘ MÔN HÓA HỌC
----------
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện:
2. Đề tài: “Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa và kháng vi sinh vật
gây bệnh của cao chiết lá Lô hội (Aloe vera L.)”
3. Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thành Tài
MSSV: 2112186
Lớp: Hóa Dược – Khóa 37
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:
.............................................................................................................
.............................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
c. Nhận xét đối với sinh viện thực hiện đề tài:
Chân thành cảm ơn Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất
lượng - Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ đã cung cấp nguồn vi
sinh vật. Ông Nguyễn Văn Nhung và Bà Nguyễn Thị Tuyết đã tặng nguyên
liệu lá Lô hội.
Xin gửi lời cảm ơn những sẽ chia, những sự giúp đỡ, quan tâm từ các
bạn Hóa dược – K37 – những người đã đồng hành cùng mình trong suốt
khoảng thời gian bốn năm qua.
Xin kính chúc Quý Thầy Cô, Cha, Mẹ, anh chị và các bạn nhiều sức
khỏe và thành đạt trên con đường mình mà mình đã chọn.
CHÂN THÀNH CÁM ƠN
Cần Thơ, ngày 8 tháng 12 năm 2014
Nguyễn Thành Tài
iv
TÓM TẮT
Lô hội đã được sử dụng trên toàn thế giới đối với cả dược phẩm, thực
phẩm và các ngành công nghiệp mỹ phẩm do rất nhiều các hoạt động sinh học
của một số chất chuyển hóa của nó. Mục đích của nghiên cứu này là để đánh
giá các hoạt động chống oxy hóa và kháng khuẩn của cao chiết lá lô hội. Đánh
giá khả năng chống oxy hoá bằng phương pháp DPPH với giá trị IC50 là
137,49 µg/mL so với vitamin C là 7,29 µg/mL. Các hoạt tính kháng khuẩn
được xác định bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch. Cao chiết lá Lô hội
có khả năng kháng Vibro harveyi 51, ở mức nồng độ 100 mg/mL (5 mg/giếng)
với đường kính vòng vô khuẩn 11,40±1,00 mm. Nồng độ ức chế tối thiểu
(MIC) đối với Vibro harveyi 51 là 20 mg/mL (1 mg/giếng).
Từ khóa: Lô hội, kháng oxy hoá, kháng khuẩn, nồng độ ức chế tối thiểu
(MIC).
(Aloe vera L.)”
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả
nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất
cứ luận văn cùng cấp nào khác.
Cần Thơ, ngày 8 tháng 12 năm 2014
Nguyễn Thành Tài
vii
MỤC LỤC
TÓM TẮT ......................................................................................................... v
ASBTRACT ..................................................................................................... vi
MỤC LỤC ..................................................................................................... viii
DANH SÁCH BẢNG ...................................................................................... xi
DANH SÁCH HÌNH ...................................................................................... xii
Chương 1........................................................................................................... 1
GIỚI THIỆU .................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................ 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 1
1.3 Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 1
Chương 2........................................................................................................... 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................................... 2
2.1 Giới thiệu chung về cây Lô hội ............................................................... 2
2.1.1 Nguồn gốc ........................................................................................ 2
3.2.1 Phương pháp trích cao lá Lô hội .................................................... 30
3.2.2 Đánh giá khả năng khử gốc tự do bằng phương pháp DPPH ........ 32
3.2.3 Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật gây bệnh ............................. 35
3.2.4 Định tính một số hợp chất tự nhiên trong vỏ lá cây Lô hội ........... 36
Chương 4......................................................................................................... 42
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................... 42
4.1 Phương pháp trích cao Lá Lô hội .......................................................... 42
4.2 Khả năng khử gốc tự do bằng phương pháp DPPH .............................. 43
4.3 Khả năng kháng khuẩn .......................................................................... 48
4.3.1 Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn .................................................... 48
4.3.2 Xác định nồng độ ức chế tối thiểu – MIC ...................................... 50
4.4 Thành phần hoá học trong vỏ lá Lô hội ................................................ 51
Chương 5......................................................................................................... 54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 54
5.1 Kết luận ................................................................................................. 54
ix
5.2 Kiến nghị ............................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 55
Phụ lục ............................................................................................................ 60
x
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tên bảng
43
4.2
Kết quả khảo sát khả năng khử gốc tự do của cao chiết bằng
phương pháp DPPH
44
4.3
Kết quả khảo sát khả năng khử gốc tự do của vitamin C bằng
phương pháp DPPH
46
4.4
Giá trị IC50 của cao chiết và vitamin C
47
4.5
Kết quả thử hoạt tính kháng Vibro harveyi 51 của cao chiết
49
4.6
Công thức cấu tạo Emodin
6
2.3
Công thức cấu tạo Aloe–emodin
6
2.4
Công thức cấu tạo Aloe barbendol
7
2.5
Công thức cấu tạo Aloin A
7
2.6
Công thức cấu tạo Aloin B
8
2.7
20
2.13
Một số hợp chất carotenoid
22
2.14
Phương pháp MIC trong tube
25
2.15
Phương pháp pha loãng trong thạch (môi trường đặc)
25
2.16
Phương pháp thử nghiệm E-test dùng trong xác định MIC
26
3.1
Sơ đồ tổng quát thí nghiệm
40
4.1
Các giai đoạn chính của quá trình trích cao lá Lô hội
42
4.2
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc phần trăm khử gốc tự do vào
45
xii
18
`18
nồng độ cao chiết
4.3
Đồ thị tương quan biểu diễn sự phụ thuộc phần trăm khử gốc
tự do vào nồng độ vitamin C
47
4.4
2,6-dichlorophenolindophenol
DMSO
Dimethyl sulphoxide
DNA
Deoxyribonucleic acid
FAD
flavin adenine dinucleotid
FMN
Flavinmononucleotid
GSH
Glutathione
GSSG
Glutathione disulfide
MEOH
Methanol
Quang phổ khả kiến
xiv
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Cần Thơ
Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Trong những thập kỹ qua, thuốc chữa bệnh có nguồn gốc tổng hợp tuy được
sử dụng nhiều, song người ta ngày càng nhận thấy mặt trái của nó như tác dụng
phụ, hiện tượng kháng thuốc,… Xu hướng hiện nay trên thế giới và cả Việt Nam
là trung nghiên cứu các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên. Kết quả là những
năm gần dây có rất nhiều thuốc chữa bệnh có nguồn gốc thảo dược ra đời và thực
sự góp phần không nhỏ vào việc bảo vệ và nâng cao chất lượng cuộc sống con
người.
Từ lâu, cây Lô hội còn gọi là Nha đam, có tên khoa học là Aloe vera L. hay
Aloe barbadensis, thuộc họ Aloaceae. Lô hội có tác dụng nhuận tràng, kháng
khuẩn, giúp đẩy nhanh quá trình làm lành vết thương, nhuận gan, lợi mật, giảm
loét dạ dày, tác nhân chống ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm [1, 2],… Trên thế
giới, nhiều công trình nghiên cứu gần đây cho thấy gel Lô hội khả năng kháng
oxy hóa và kháng một số loài vi sinh vật [3, 4]. Tuy nhiên nguồn phụ phế phẩm
từ vỏ lá Lô hội vẫn chưa được nghiên cứu. Để góp phần tận dụng nguồn phụ phế
phẩm từ quá trình chế biến các sản phẩm từ Lô hội. Đề tài: “Nghiên cứu khả năng
chống oxy hóa và kháng vi sinh vật gây bệnh của cao chiết lá Lô hội (Aloe vera
L.)” được tiến hành trên phần vỏ lá Lô hội nhằm tìm kiếm, bổ sung thêm nguồn
nguyên liệu cho quá trình ly trích các chất có hoạt tính sinh học. Góp phần quan
rằng nhiễm trùng da có thể được chữa khỏi bởi các ứng dụng của Lô hội. Trong
74 sau công nguyên, một bác sĩ Hy Lạp, Dioscorides, đã viết một cuốn sách mang
tên “De materia Media” trong đó ông viết rằng Lô hội có thể điều trị vết thương,
chữa lành nhiễm trùng da, chữa bệnh nức nẻ, giảm rụng tóc và loại trừ bệnh trĩ.
Lô hội đã được sử dụng chủ yếu cho bệnh chàm khoảng 1200 sau công nguyên.
Lô hội đã được sử dụng chủ yếu như một loại thuốc tẩy, bỏng nhiệt và cháy nắng,
mụn trứng cá, viêm loét dạ dày tá tràng, chữa vết thương, cảm lạnh, bệnh lao,
bệnh suyễn và nhức đầu. Nó cũng đã được sử dụng như một thuốc chống côn
trùng và như thuốc nhuận tràng.
Năm 1872, nhà học giả người Đức, Ebers đã tìm thấy văn tự có nội dung
liên quan đến Lô hội được phát hiện trong Kim tự tháp Ai cập. Quyển sách này là
một bộ sinh y dược lớn nhất của Ai Cập cổ, dài 20 cm, rộng 30 cm trong đó có
ghi 875 bài thuốc, giảng giải các công hiệu và ứng dụng của Lô hội, ghi lại cách
bào chế thuốc.
Vào thế kỷ 20, Lô hội được đưa vào “Dược điển nước Đức”, đó là lần đầu
tiên Lô hội được chính thức có tên trong một dược điển quốc gia. Từ đó giá trị
dược học của Lô hội đã được giới y học toàn thế giới khẳng định.
Ở Đông Nam Á và bán đảo Triều Tiên, Lô hội được dùng làm thuốc đã có
từ lâu. Từ Lô hội xuất hiện trong cuốn sách “Đông bảo y kim” (1610), có đề cập
về “dược tính mát, vị đắng, không độc, trị cam trẻ em,…”.
Lô hội đã được đưa vào “Từ điển bách khoa dược học Việt Nam” xuất bản
năm 1999.
Chuyên ngành Hóa dược
2
Khoa Khoa học Tự nhiên
Hình 2.1: Hình thái sinh học cây Lô hội.
(a) Cây Lô hội.
Chuyên ngành Hóa dược
(b) Hoa Lô hội.
3
(c) Mặt cắt lá Lô hội.
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Cần Thơ
2.2 Một số đặc điểm, thành phần hóa học của Lô hội
2.2.1 Thành phần hóa học [2, 5–7]
Thành phần hóa học trong lá Lô hội rất đa dạng trong đó các thành phần hữu
hiệu có hàm lượng lớn nhất là Aloin, Aloetin, Aloe–emodin, Aloesin,
polysaccharide, alosesoponol glucoside. Ngoài ra còn có amino acid, vitamin, các
chất hoạt tính, enzyme, các nguyên tố vi lượng. Các chất dinh dưỡng (gồm
polysaccharide, amino acid), acid hữu cơ, khoáng chất, các loại enzyme,… Ngoài
ra hàm lượng nước trong lá Lô hội tươi chiếm từ khoảng 98,5%, hàm lượng nước
trong gel chiếm khoảng 99,5%.
* Hợp chất Anthraquinone: Đây là thành phần quan trọng của Lô hội bao
gồm:
- Aloe–modin (chất này không có trong dịch tươi Lô hội). Trong nhựa khô,
Glucose, mannitose, L–Rhamnose,… Đường đa: Polysaccharide trong nhựa
nguyên Lô hội đạt mức 348,2 mg/L. Có trong lớp chất nhầy của các tế bào xung
quanh lớp gel bên trong của lá.
* Các vitamin
Lô hội có rất nhiều vitamin với hàm lượng cao: Gồm B1, B2, B6 và folic
acid. Đặc biệt hàm luợng vitamin A (β–carotene), C và E đều cao. Một hàm
lượng nhỏ vitamin B3, B12. Lô hội là một loài đặc biệt có chứa rất nhiều vitamin
thích hợp cho người ăn chay.
* Các enzyme
Các loại enzyme chủ yếu trong Lô hội là oxidase, lipase, amylase, catalase,
allinase, cellulase, peroxidase,… Bản thân enzyme ở dạng đơn độc ngoài cơ thể
vẫn có tác dụng xúc tác. Bởi vậy enzyme có nhiều giá trị ứng dụng cần nghiên
cứu để tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể người. Nhưng do hàm lượng
enzyme quá thấp, rất khó khăn phân lập và chiết xuất mà vẫn giữ nguyên được
hoạt tính làm cho việc phát huy giá trị của enzyme gặp nhiều khó khăn.
* Các loại muối vô cơ
Trong nhựa cây Lô hội có chứa 19 nguyên tố khoáng là: Al, Ba, Ca, Cu, Fe,
Mg, Na,… Trong đó các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể người là Zn, Ca,
Fe, Cu có hàm lượng khá cao.
2.2.2 Một số hợp chất tiêu biểu từ cây Lô hội
2.2.2.1 Các hợp chất Anthraquinone
* Emodin [11]
- Tên khác: 6–methyl–1,3,8–trihydroxyanthraquinone.
- Tinh thể hình kim màu nâu.
- Nhiệt độ nóng chảy: 266 – 2680C.
- Tìm thấy trong nhựa Lô hội.
- Công thức phân tử: C15H10O5.
- Khối lượng phân tử: 270 g/mol.
- Công thức cấu tạo (Hình 2.2).
6
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Cần Thơ
Hình 2.4: Công thức cấu tạo Aloe barbendol.
2.2.2.2 Hợp chất Anthrone
Aloin A [10]
- Tên gọi khác: Barbaloin A.
(10S)–10–C–β–D–glucopyrannosyl–1,8–dihydroxy–3–(hydroxymethyl)–
9(10H) –anthracenone.
- Tinh thể màu vàng.
- Nhiệt độ nóng chảy: 147 – 1480C.
- Tìm thấy trong nhựa lá Lô hội.
- Công thức phân tử: C21H22O9.
- Khối lượng phân tử: 418 g/mol.
- Công thức cấu tạo (Hình 2.5).
Hình 2.5: Công thức cấu tạo Aloin A.
Aloin B [10]
- Tên gọi khác: Barbaloin B.
(10R)–10–C–β–D–glucopyrannosyl–1,8–dihydroxy–3–(hydroxymethyl)–
9(10H)–anthracenone.
Chuyên ngành Hóa dược
8
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp
Trường Đại học Cần Thơ
2.3 Tác dụng dược lý
2.3.1 Y học dân gian Việt Nam
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,…
Một số bài thuốc dân gian dùng Lô hội [1, 8, 13]
- Tiểu đường: Lá Lô hội 20 g, sắc uống ngày một thang (có thể uống sống).
- Nôn ra máu: 20 g Lô hội, sắc với rượu.
- Ho đờm: Lô hội 20 g bỏ vỏ ngoài, lấy nước rửa sạch chất dính. Sắc uống
ngày một thang.
- Đau đầu, chóng mặt: Lô hội 20 g, hoa dại 12 g, lá dau 20 g. Sắc uống ngày
một thang, chia 2 – 3 lần.
- Viêm loét tá tràng: Lô hội 20 g, dạ cẩm 20 g, nghệ vàng 12 g (tán bột mịn),
cam thảo 6 g. Sắc uống ngày một thang, chia 2 – 3 lần. Nếu ợ chua nhiều, thêm
mai mực tán bột 10 g, chiêu với nước thuốc trên, 15 – 20 ngày là một liệu trình.
- Bế kinh, đau bụng kinh: Lô hội 12 g, nghệ đen 12 g, rễ củ gai 20 g, tô mộc
12 g, cam thảo 4 g. Sắc uống ngày một thang, chia 2 – 3 lần.
- Bệnh chàm: Lá Lô hội xẻ mỏng, bôi nhựa vào như chữa bỏng. Hằng ngày
bôi phủ lên nhưng không được kỳ rửa, khi nhựa này khô đóng vảy bong ra thì có