BỘ Y T Ế

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC D ư ợ c HÀ NỘI

D.s H O À N G Q U Ỳ N H H O A

NGHIÊN CỨU V ề THỰC VẬT, HOÁ HỌC VÀ
MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA HAI
LOÀI ĐẬU XANH ( Vigna radiata Wilczek)
VÀ ĐẬU Đ ỏ (Phaseo/us vulgaris L.)

CHUYÊN NGÀNH : Dược LIỆU, DUỢC HỌC c ổ TRu y ề N
MÃ SỐ:

03.02.03

CÔNG TRÌNH TỐT NGHIỆP THẠC s ĩ D ư ợ c HỌC

Hướng dẫn khoa học:

GS. TS. PHẠM THANH KỲ
GS. TS. TRỊNH VÃN BẢO

HÀ NỘI - 2000


£ Ờ 3 - @c 4 m

< V ở i lò íiụ


r ĩò i jeitL eíiù n th à n h e á n t fí’n

^ p itạ iti ỵjliíêu OlxựltL, lúi m ên 'JC&á

lin h , trúcU iíị
MS

Mas spectrometry

NST

Nhiễm sắc thể

NStử

Nhiễm sắc tử

NXB

Nhà xuất bản

p/đ

phân đoạn

PHA

Phytohemagglutinin

S.K

Sắc ký

SKG



MỞ ĐẨU

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

4

1.1. Đặc điểm về thực vật

4

1.1.1. Cây đậu xanh

5

1.1.2. Cây đậu đỏ nhỏ

5

1.1.3. Cây đậu đỏ

6

1.2. Những kết quả nghiên cứu về hoá học

7

1.2.1. Thành phần hoá học của hạt đậu xanh

16

1.5.2. Nghiên cứu về đậu đỏ

17

CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNc ứ u

19

2.1. Nguyên liệu

19

2.2. Phương pháp nghiên cứu

19

2.2.1. Nghiên cứu về thực vật

19

2.2.2. Nghiên cứu về hoá học

20


2.2.3. Nghiên cứu tác dụng sinh học
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
3.1. Nghiên cún thực vật

3.3.1. Thăm dò khả năng phòng chống đột biến NST của đậu xanh ở

53
53

chuột nhiễm độc chì
3.3.2. Thăm dò tác dụng kích thích phân bào của đậu đỏ
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN

62
68

4.1. Về thực vật

68

4.2. Về thành phần hoá học

68

4.3. Vê tác dụng sinh học

70

KẾT LUẬN
MỘT SỐ ĐỀ NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

73

-

1

-


M ở đầu

nhân hạt đậu xanh mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu ứng dụng cho giá trị
dinh dưỡng.
Khác với đậu xanh, đậu đỏ (Phaseolus vulgaris L.) đã được các nhà khoa
học

nghiên

cứu

tới

một

thành

phần

protein

trong


-

2

-


M ỏ đầu

Tác đụng kích thích phân bào ở tế bào lympho người của dịch chiết
protein toàn phần từ hạt đậu đỏ ở Việt Nam, so sánh với chế phẩm PHA
sản xuất theo tiêu chuẩn quốc tế.


CômỊ trình tốt nghiệp thạc s ĩ dược học

CHƯƠNG 1 - TổN G QUAN
1.1. ĐẶC ĐIỂM VỂ THỰC VẬT
Họ Đậu (Fabaceae = Leguminosae) thuộc Bộ Đậu (Fabales), liên bộ
Đậu (Fabanae), phân lớp Hoa hồng (Rosidae). Theo cách phân loại của một
số tác giả trước đây như Hutchinson (1973), Cronquist (1981), Fabaceae là
inột trong 3 họ thuộc bộ Đậu. Tuy nhiên, theo các tác giả khác, kể từ Bentham
và Hooker (1862 - 1883), Takhtajan (1987) đến các tài liệu phân loại gần đây
nhất của R.K. Brummitt (1992), của W.Greuter và cộng sự (1993) thì bộ Đậu
chỉ có một họ Đậu với 3 phân họ: Trinh nữ (Mimosoideae), Vang
('Cesalpinioideae) và Dậu (Faboideae = Papilionoideae). Phân họ Đậu có
khoảng 400 - 500 chi với 10.000 - 12.000 loài, phân bố khắp thế giới, ở Việt
Nam, phân họ Đậu có khoảng 90 chi với hơn 450 loài [6 ]. Theo H. Lecomte,
họ Đậu có 69 chi với 296 loài [51]. Tuy nhiên, các cây họ Đậu được trồng phổ
biến có khoảng 49 chi với 105 loài trong đó bao gồm các loài đậu đỗ [23],

Vi qua aurca Khôi; Vi qua aurea Roxb.
Họ Đậu - Fabaceae [6 ; 7; 9; 20; 24; 25; 27; 48; 50],
Theo Phạm Hoàng Hộ [201, đậu xanh thuộc loại cây thảo mọc đứng cao
khoảng 50 cm, cây sống hằng năm. Lá phụ có lông ở cả haimặt; lá bẹ phụ có
mũi chẻ hai; lá bẹ kéo dài dưới nơi gắn. Hoa rất dày đặc, xếpthành chùm ở
nách lá, dài 10-15 cm. Hoa màu vàng lục; đầy lông tơ. Quả đậu nằm ngang,
hình trụ mảnh, to

8

X 0,6 cm, đen, có lông rồi nhẵn, cóđầu nhọnngắn. Quả

chứa nhiều hạt nhỏ (10 - 15), phân cách nhau bởi các vách, hình trụ ngắn, gần
hình cầu, thường có màu xanh.
Cây ra hoa vào tháng

8

- 10, quả vào tháng 3 -1 1 .

Cây trồng khắp Đònp Dương lấy hạt ăn.
1.1.2. Cây đậu đỏ nhỏ
Đậu đỏ nhỏ còn gọi là xích liểu đậu.
Tên khoa học là Viẹna annularis (Willd.) Ohwi et Ohashi.

-5

-




Tổng quan

Theo tài liệu [91, nguồn gốc của đậu đỏ từ Nam Mỹ, được nhập vào nhiều
nước, trong đó vào Việt Nam từ trên 80 năm nay. Tại Việt Nam, đậu đỏ được
trồng khá rộng rãi ở nhiều nơi, thậm chí ở cả những nơi có độ cao 1500 m.
Loài đậu đỏ khá phong phú về chủng loại và được làm phân thành hai
nhóm:
- Nhóm đậu lùn: Cây cao 40 - 50 cm, thời gian sinh trưởng 80 - 100
ngày. Cây thuộc nhóm này gồm có :
+ Chủng dạu án quá: đậu vàng; đậu đỏ.
+ Chủng đậu ăn hạt: đậu tây trắng; đậu ấn nguyên; đậu cô ve hạt
đen và đậu cô ve hạt đỏ.
- Nhóm đậu leo: Thuộc nhóm này có hai chủng như sau:
+ Chủng đậu ăn quả: đậu chạnh; đậu quả xanh dài.
+ Đậu ăn hạt: đậu bở; đậu lơ.
1.2. NHŨNG KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u VỂ HOÁ HỌC
1.2.1. Thành phần hoá học của hạt đậu xanh
Hạt đậu xanh là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong hạt
đậu xanh có protid, lipid, glucid, cellulose, các chất khoáng, vitamin, các acid
amin cần thiết và tinh bột [9; 10; 2 5 1.
Theo tài liệu ị 10; 18], hàm lượng acid amin cần thiết trong hạt đậu xanh
được trình bày trong bảng

1

; thành phần hoá học của hạt đậu xanh bao gồm

nước (14%), protein (23,4%), lipid (2,4%), glucid (53,1%), cellulose (4,7%)
tro (2,4%) và các thành phần muối khoáng như Ca (64,8 mg%), p (377,0


0,30

Phenyl allanin

4,9

1,15

Threonin

4,0

0,94

Valin

4,1

0,96

Le LI c in

5,5

1,29

Isoleucin

4,5

8

-


Tống quan

Nhũng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước hầu hết
đểu tập Irung vào thành phain protein, đó là lectin và chất ức chế protease những thành phần có hoạt tính sinh học được tìm thấy từ nhân hạt đậu đỏ
(Pliaseolus vulíỊơris L.). Theo lài liệu [371, hàm lượng lectin trong hạt đậu đỏ
cao hơn hàm lượng chất ức chế prolease.
Về chất ức chế protase có mật trong hạt đậu đỏ, trong cấu trúc của chất
này có nhiéu cầu nối rlisulíìđ, góp phần tạo độ ổn định với nhiệt [43]. Trọng
lượng phân tử của chất ức chế protease trong khoáng 8000 - 23000 (tuỳ theo
chủng loại và phương pháp đánh giá trọng lượng phân tử), v ề số lượng, người
ta tìm thấy

2

đến

6

loại chất ức chế protease.

Thành phần lectin trong hạl đậu đỏ đã được nghiên cứu và phát hiện từ
lâu. Năm 1960, Nowell và cộng sự đã quan sát thấy hiện tượng bạch cầu của
người phân chia sau khi đã tách hồng cầu do tác động của một loại protein
trong


6

gốc acid amin tận cùng đầu N nhưng trọng lượng phân tử của chúng

xấp xí 34kDa. Sự kết hợp không cộng hoá trị của hai chuỗi PHAE và PHAL
theo tỷ lệ khác nhau sẽ cho 5 izo lectin mà mỗi izo lectin là một tetramer: 4L,
3L1E; 2LIE; 3E1L và 4E [471. Kết quả này cũng giống với kết quả nghiên
cứu của Fleischmann và cộng sự (1985) khi các tác giả này sử dụng cột ái lực
-

9

-


Tổng quan

Sephrose-4B-ovomucoid để tinh chế lectin từ Pliaseolus vulgaris L. Với kỹ
thuật điện di trên gel polyacrylamid có mercaptoethanol, nhóm nghiên cứu đã
tìm thấy lectin này có 2 tiểu đơn vị 31kDa và 34 kDa [35].
Bảng 2. Thành phần acid amin của lectin đậu đỏ
STT

Acid amin

Số lượng gốc

Tỷ lệ %

Alanin


Prolin

5

2,25

6

Methionin

1

0,45

7

Serin

33

14,86

8

Threonin

18

8,11


3,16

13

Histamin

4

1,81

14

Phenyl allanin

13

5,85

15

Ty rosin

9

4,05

16

Tryptophan


70°c sau

15 phút. Độ pH thích hợp của lectin đậu đỏ khá lộng, dao

động từ 6 , 0 - 8 ,0 .
Ngoài thành phần protein đã được nghiên cứu từ lâu, các thành phần khác
như flavonoid trong vỏ hạt Phaseolus vulgaris L. cũng đã được nghiên cứu.
Clifford

w.

Beninger và cộng sự đã nghiên cứu ở 3 giống khác nhau của loài

Pỉiaseolus vulgaris L. (khác nhau ở màu vỏ hạt) và nhận thấy ò các giống này
đều có chung một thành phần flavonoid là chất astragalin (kaempferol 3-0-fìD-glucosid) [32], Theo công bố của một số tác giả, trong vỏ hạt đậu đỏ có 3
loại anthocyan là pelargonidin 3-O-beta-D-glucosid (P3G); cyandin 3-O-betaD-glucosid (C3G) và delphinidin 3-O-bela-D-glucosid (D3G) [49].

Atragalin

R, = R 2 =R 3 := OH

Delfinidin

Rị = R 2 = OH; R 3 = H

Cyanidin

Rj = R 3 =H; R 2 = OH


nhiều tác giả quan tâm. Từ những năm 1980, Cung Bỉnh Trung và Huỳnh Thu
Lương đã nghiên cứu khả năng chống đột biến của dịch nghiền đậu xanh và
nhận thấy: dịch nghiền đậu xanh có tác dụng chống đột biến do 2,4,5 - T gây
ra [30]. Trong thời gian nghiên cứu từ năm 1980, 1981, 1985, nhóm nghiên
cứu của Trịnh Văn Bảo đã có các báo cáo bước đầu về tác dụng chống độc và
chống đột biến của đậu xanh cả vỏ, các chỉ số rối loạn NST ở nhóm chuột
được dùng đậu xanh cả vỏ có thấp hơn các chỉ số này ở nhóm chứng đơn
thuần bị nhiễm độc không được dùng đậu xanh, tuy nhiên sự thay đổi này
phần lớn chưa có ý nghĩa thống kê. Có thể nói, ngoài flavonoid trong vỏ, các
tác giả đã bắt đầu quan tâm tới tác dụng sinh học của toàn hạt (kể cả nhân hạt)
mặc dù chưa có nghiên cứu sâu về hoá học ở phần này. Trong nghiên cứu về
tính chất sinh học của một số chất chống oxy hoá thử nghiệm với lympho bào
người nuôi cấy, Trịnh Văn Bảo và cộng sự đã có nhận xét: đậu xanh có tác
dụng rõ rệt trong việc bảo vệ làm giảm tỷ lệ nhân nhỏ do Cyclophosphamid
gây ra [2]. Cho tới năm 1998, Trần Đức Phấn đã hoàn thành công trình nghiên
cứu về tác dụng chống đột biến của flavonoid vỏ hạt đậu xanh và dịch chiết
-

12-


Tổng quan

đậu xanh loàn phần trên chuột thực nghiệm bị nhiễm monitor là một loại hoá
chất bảo vệ thực vật. Kết quả cho thấy flavonoid vỏ có tác dụng hạn chế việc
xuất hiện các đột biến cấu trúc NST ở chuột nhiễm độc thí nghiệm, đặc biệt là
nhiễm độc cấp. Bên cạnh đó, dịch chiết toàn hạt cũng có tác dụng hạn chế các
độl biến cấu trúc NST, đặc biệt là ở chuột bị nhiễm monitor liều nhỏ dài ngày
Ị261. Như vậy, bên cạnh lác dụr|

|J.g/ml và có tác

dụng ngưng kết hổng cầu mạnh (trên 16 |_ig/ml); (4) PHAM (ở dạng
mucoprotein) có tính chất kích thích phân bào ỏ' nồng độ trên

10

ỊJ.g/ml nhưng

khả năng gây ngưng kết hổng cầu kém hơn so với PHAp, ngưng kết hồng cầu
ở nồng độ trên 40 ịig/ml [46]. Từ những năm 1960, Nowell và cộng sự là
những người đầu tiên quan tâm đến tác dụng của PHAMđiều chế từ Phaseolus
vulạaris L. ảnh hưởng đến sự phân chia của lympho bào ở máu ngoại vi vốn
không có khả năng phân chia. Sau đó, PHAp cũng được phát hiện có tác dụng
này [381 úhg dụng của kỹ thuật này đã trở nên rất quan trọng trong việc mô tả
đặc điểm của NST, đặc biệt là những loại tồn tại trong điều kiện bệnh lý [33].
Ở Việt Nam, năm 1967, Bạch Quốc Tuyên và cộng sự đã điều chế PHA
từ hạt Phaseolus vulẹans để nuôi cấy lympho bào [31]. Trong nghiên cứu gần
đây về tính chất sinh học của một số chất chống oxy hoá thử nghiệm với
lympho bào người nuôi cấy, Trịnh Văn Bảo và Nguyễn Thị Hà đã có nhận xét
về khả năng gây chuyển dạng lympho bào mạnh của đậu đỏ Việt Nam. Đậu
xanh cũng có thể gây chuyển dạng nhưng kém đậu đỏ [2]. Bên cạnh đó, các
tác giả còn tìm thấy khả năng chống đột biến của PHA điều chế từ toàn hạt
Phaseolus vuỉqaris L. thông qua tính chất chống oxy hoá của chế phẩm. Các
chất chống oxy hoá thể hiện khả năng hạn chế tác động gây đột biến, gây quái
thai hoặc gây ung thư của một số chất dị sinh [ 1 ].
Cũng với ý tưởng báo vệ cơ thể khỏi quá trình oxy hoá, bên cạnh những
ứng dụng của thành phần protein, đã có những nghiên cứu về khả năng ức chế
quá trình peroxyd hoá lipid và tác dụng thu dọn gốc tự do của anthocyan chiết

vị ngọt, tính hàn, không độc, có tác dụng tiêu tích nhiệt, giải bách độc (các
chất độc), dùng nấu ăn để tiêu thũng phù, hạ khí, giải nhiệt độc, giải các chất
độc của thuốc và kim loại [7; 25 ]. Đậu xanh cũng có thể nhai sống nuốt nước
hoặc nếu dùng ngoài thì nhai đậu xanh lấy bã, đắp chữa giời leo, ngứa ngáy
khó chịu. Vỏ hạt đậu xanh được Chu Văn An phối hợp với các vị thuốc khác
trong thang "Thần tiên cứu khổ" chữa bệnh ôn nhiệt, sốt cao, hôn mê, co giật.
Y học cổ truyền còn dùng vỏ hạt đậu xanh phối hợp với kim ngân hoa, liên
kiều, cam thảo sắc uống để chữa ngộ độc cà độc dược [17; 29].
Đậu xanh có mặt trong một số phương thuốc trị tiêu khát; chữa phát
nóng, sưng quai hàm nhức nhối {Nam dược thần hiệu) hoặc phương thuốc giải
độc [22; 25 ị.
Đậu dỏ (Phaseolus angularis Wight.) được sử dụng trong Đông y như
một vị thuốc có vị ngọl. chua, lính bình, quy kinh tâm và tiểu trường; có tác
dụng lợi Ihuỷ, hành huyết tiêu thũng, bài nùng (tiêu mủ). Đậu đỏ có thể dùng
để trị thuỷ thũng (phù), tả lỵ, ung nhọt sưng tấy. Hiện nay, nhân dân ta thường
- 15 -


Tổng quan

dùng để chữa phù thũng, dùng ngoài giã nát đắp lên nơi mụn nhọt, sưng tấy
[7; 9; 25; 29].
Loài Phaseolus vulgaris L.) du nhập vào nước ta muộn hơn nên kinh
nghiệm sử dụng còn chưa phong phú. Trong tài liệu của Đỗ Tất Lợi [25], chưa
thấy tác giả đề cập tới loài Phaseulus vulgaris L. như là một vị thuốc. Tuy
nhiên, theo các tác giả Võ Vãn Chi, Lê Khả Kế, Vũ Văn Chuyên, loại đậu này
được trồng lấy vỏ quả và quả non còn tươi, hạt được dùng làm thuốc giảm đau
và làm dịu. Đậu còn non do chứa nhiều inositol nên là chất hồi sức cho tim

[91.

, hàm lượng chì trong không khí ở nước

ta sẽ tăng gấp 2 -2,5 lần. Chì có ảnh hưởng đến hệ thần kinh gây các bệnh lý
về não do chì (nếu nhiễm lượng chì lớn) hoặc nhiễm độc mãn (nếu nhiễm
lượng chì nhỏ và dài ngày). Đặc biệt, đối với írẻ em, nhiễm độc chì trường
diễn là một trong các nguyên nhân làm giảm chỉ số IQ (chỉ số thông minh).
Ngộ độc chì là một bệnh nghề nghiệp đã được xác định. Các biểu hiện ngộ
độc chì đã được quy (linh với các triệu chúng cấp tính và những hậu quả lâu
dài; nhưng khả năng gây đột biến của chì còn ít dược đề cập tới. Tác giả Nông
Thanh Sơn trong luận án PTS của mình đã bước đầu có đề cập tới những rối
loạn NST khi tiếp xúc với chì [28].
Đậu xanh đã được sử dụng trong dân gian với tác dụng giải độc rất có
hiệu quả. Xuất phát từ kinh nghiệm này, chúng tôi đặt vấn đề nghiên cứu tác
dụng phòng và giải độc của đậu xanh đối với nhiễm độc chì - một loại nhiễm
độc đang dược quan tâm. Để tiếp tục với hướng nghiên cứu về tác dụng chống
đột biến của đậu xanh, trong luận văn này chúng tôi nghiên cứu tác dụng
phòng chống đột biến của đậu xanh trên chuột nhiễm độc chì. Theo kinh
nghiệm sử dụng của dân gian, đậu xanh có thể dùng toàn hạt để giải độc. Như
vậy, ngoài thành phần flavonoid của vỏ hạt đậu xanh , các thành phần khác
trong nhân hạt cũng có thể đóng vai trò nhất định trong tác dụng sinh học của
toàn hạt. Chính vì vậy, trong nội dung nghiên cứu về hoá học, chúng tôi
nghiên cứu về thành phần hoá học của nhân hạt làm cơ sở cho thử nghiệm tác
dụng sinh học của hạt đậu xanh toàn phần.
1.5.2. Nghiên cứu về đậu đỏ
Trong giai đoạn hiện nay, ycu cầu xét nghiệm về NST để phát hiện bệnh
di truyền do đột biến NST cũng như để phát hiện các đột biến NST do tác
động của các tác nhân trong môi trường càng ngày càng nhiều. Do vậy, yêu


Tổng quan

4/1999.
Đậu đỏ: cây tươi và hạt được lấy tại Thanh Trì, Hà Nội vào tháng 2/1999.
Nguyên liệu hạt được sấy khô trong tủ sấy ở 50-60°C, bảo quản nơi khô
ráo.
Các mẫu hạt đảm bảo yêu cẩu: hạt đậu mẩy đều, vỏ láng bóng, tương đối
đều nhau; đậu không bị mốc, không bị mối mọt; đậu không qua các chất bảo
quản.
Ký hiệu mẫu nghiên cúu
Hạt đậu xanh toàn phần

X 1+,

Vỏ hạt đậu xanh

X)

Nhân hạt đậu xanh đã loại vỏ hạt

Xt

Hạt đậu đỏ toàn phần

D 1+2

Vỏ hạt đậu đỏ

D]

Nhân hạt đậu đỏ đã loại vỏ hạt


sterol, tinh bột và protein.
2 .2 2 .2 . Phân tích thành phần flavonoid
♦ Chiết xuất flavonoict toan phán theo phương pháp mô tả ở tài liệu [11].
♦ Phân lập thành phần chính theo phương pháp sắc ký giấy chế hoá và sắc ký
cột [ 1 1 ]
Sắc ký cột: chất hấp phụ Silicagel G (MERCK). Kích thước cột 1,5 X 35
cm.
Sắc ký giấy chế hoá: Giấy Whatman N° 4.
♦ Phổ tử ngoại (UV) đo trên máy u v - 3101 PC (SHIMADZU) tại Phòng thí
nghiêm Hoá - Viện Kỹ thuật hình sự Bộ Công An.
♦ Phổ hồng ngoại (IR) FTIR - 8101M (SHIMADZU) đo ở dạng viên nén
KBr tại Phòng thí nghiệm Hoá - Viện Kỹ thuật hình sự Bộ Công An.
-

20

-