Đề tài Sàng lọc hoạt tính chống oxi hóa của một số cây thuốc Việt Nam (Phần 1)

Nội dung text: Đề tài Sàng lọc hoạt tính chống oxi hóa của một số cây thuốc Việt Nam (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG SÀNG LỌC HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA CỦA MỘT SỐ CÂY THUỐC VIỆT NAM MÃ SỐ: T2010 - 71 NGƯỜI CHỦ TRÌ: Th.S PHAN THỊ ANH ĐÀO S K C 0 0 3 0 7 2 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/2010
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG SÀNG LỌC HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA CỦA MỘT SỐ CÂY THUỐC VIỆT NAM Mã số: T2010- 71 Chủ nhiệm đề tài: Ths. PHAN THỊ ANH ĐÀO HCM, 12/2010
3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG SÀNG LỌC HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA CỦA MỘT SỐ CÂY THUỐC VIỆT NAM Mã số: T2010- 71 Chủ nhiệm đề tài: Phan Thị Anh Đào Thành viên đề tài: Nguyễn Thị Bạch Lê HCM, 12/2010
4. DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA ĐỀ TÀI TT Họ và tên Đơn vị công tác và Nội dung nghiên lĩnh vực chuyên môn cứu được giao 1 Phan Thị Bộ môn CN Hóa học- Khoa CN Hóa học& Chủ trì Anh Đào Thực phẩm, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM 2 Nguyễn Thị Bộ môn CN Hóa học- Khoa CN Hóa học& Tham gia Bạch Lê Thực phẩm, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Tên đơn vị Nội dung phối hợp nghiên Họ tên người đại diện cứu đơn vị ĐH Khoa học Tự nhiên TP. Ly trích các mẫu cao MeOH Nguyễn Xuân Hải HCM ĐH Dược Thử khả năng ức chế quá Nguyễn Ngọc Tiên trình peroxyd hóa lipid (TBA test)
5. LỜI CẢM ƠN Xin chân thành gửi tới TS. Nguyễn Thị Thanh Mai (Khoa Hóa, ĐH Khoa học Tự nhiên TP HC), đã dìu dắt, định hướng cho tôi trong nghiên cứu này. Đề tài hoàn thành còn có sự đóng góp, hỗ trợ của các thầy cô trong khoa CN Hóa Học & Thực Phẩm- ĐH Sư phạm kỹ thuật HCM, của các cô thuộc TT Sâm, ĐH Y Dược TP HCM. Xin chân thành cảm ơn! Chủ nhiệm đề tài: Phan Thị Anh Đào
6. MỤC LỤC Danh sách những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài và đơn vị phối hợp chính Lời cảm ơn Mục lục Danh mục bảng biểu 1 Danh mục các chữ viết tắt 2 Thông tin kết quả nghiên cứu bằng tiếng Việt và tiếng Anh 3 Mở đầu 7 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 8 1.1. Khái niệm về gốc tự do 8 1.1.1. Khái niệm 8 1.1.2. Sự hình thành gốc tự do 8 1.1.3. Độ bền gốc tự do 8 1.1.4. Hệ thống gốc tự do trong sinh học 9 1.1.5. Các nguồn phát sinh gốc tự do trong cơ thể 9 1.1.6. Vai trò của gốc tự do trong cơ thể 13 1.2. Chất chống oxi hóa 17 1.2.1 Chất chống oxi hóa có bản chất enzym 17 1.2.2. Chất chống oxi hóa không có bản chất enzym 18 1.3. Các phương pháp xác định hoạt tính chống oxi hóa 22 1.3.1. Phương pháp thử hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH 22 1.3.2. Phương pháp thử hoạt tính ức chế quá trình peroxyd hóa lpid (TBA test) 23 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị 24 2.1.1. Hóa chất 24 2.1.2. Dụng cụ 24 2.1.3. Thiết bị 24 2.2. Qui trình ly trích điều chế cao thô 25 2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu 25
7. 2.2.2. Tiến hành ly trích 25 2.3. Nghiên cứu hoạt tính chống oxi hóa 27 2.3.1. Phương pháp ức chế gốc tự do DPPH 27 2.3.2. Phương pháp thử TBA 29 2.3.3. Xác định khả năng chống oxi hóa và giá trị IC50 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1. Kết quả 32 3.1.1. Hiệu suất ly trích cao thô 32 3.1.2. Kết quả thử hoạt tinh ức chế gốc tự do DPPH 33 3.1.3. Kết quả thử hoạt tính ức chế quá trình peroxyd hóa lipid 34 3.2. Thảo luận 35 3.2.1. Phương pháp thử DPPH 35 3.2.2. Phương pháp thử TBA 35 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 4.1. Kết luận 37 4.2. Kiến nghị 37 Tài liệu tham khảo
8. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Donald Armstrong. Oxidants and antioxidants, Ultrastructure and Molecular Biology Protocols. Volume 196, (2002). [2] Pramote Mahakunakorn. Study on the antioxidant and free radical – scavenging activities of a traditional Kampo medicine, Choto – san, and its related constituents. Luận án tiến sĩ (2003) [3] Evgeny T. Denisov, Igor B. Afanas’ev. Oxidation and antioxidant in Organic chemistry and Biology. Taylor and Francis (2005): 835-884. [4] Leo M A Heunks, P N Richard Dekhuijzen. Respiratory muscle function and free radicals from cell to COPD. Thorax (8/2000), 55: 704-716. [5] Wulf Dröge. Free radicals in physiological control of cell function. Physical Review (2002): 47-95. [6] Resat Apak, Kubilay Güçlü, Mustafa Özyürek, Burcu Bektasog˘lu, and Mustafa Bener, Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity Assay for Food antioxidants: Vitamins, Polyphenolics, and Flavonoids in Food Extracts, Advanced protocols in oxidative Stress 1, Methods in Molecular Biology, vol. 477, 2009 [7] Mensor L L, Menezes F S, Leitao G G, Reis A S, dos Santos T C, Coube C S and Leitao S GS, Sreening of Brazilian plant extracts for antioxidant activity by the use of DPPH free radical method, 127- 130, Phytother. Res., Vol 15, 2001. [8] Eva sodergren, Lipid Peroxidation in vivo, Tryck &Medier, Uppsala, Sweden, 2000. [9] Đỗ Tất Lợi, Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, 2009. [10] Võ Văn Chi, Cây thuốc An Giang, Ủy ban Khoa Học Kỹ thuật An Giang, 1991.
9. DANH MỤC BẢNG BIỂU Hình 1.1. Các nguồn nội sinh tạo gốc tự do trong cơ thể 12 Bảng 1.1. Ảnh hưởng của sự stress oxy hóa lên các phân tử trong cơ thể 14 Hình 1.1. Quá trình peroxyd hóa lipid 15 Hình 1.2. Chức năng của ROS trong phản ứng miễn dịch của cơ thể 16 Hình 1.4. Những hợp chất chính thuộc họ Flavonoid 20 Hình 1.5. Phản ứng trung hòa gốc tự do DPPH 22 Hình 1.6. Phản ứng tạo phức giữa Malonyl dialdehyd (MDA) và acid 23 thiobarbituric (TBA) Bảng 2.1. Danh mục 31 cây thuốc An Giang 26 Sơ đồ 2.1. Quá trình ly trích dược liệu tạo cao 27 Sơ đồ 2.2. Quy trình thử hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH 29 Sơ đồ 2.3. Quy trình thử TBA trên não chuột 30 Bảng 3.1. Kết quả cao thô và hiệu suất ly trích 32 Bảng 3.2. Hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH• của chất đối chứng dương 33 Trolox ở nồng độ µM và nồng độ quy đổi µg/ml Bảng 3.3. Hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH trên 31 mẫu dược liệu 33 Bảng 3.4. Kết quả thử TBA của chất chuẩn Trolox 34 Bảng 3.5. Kết quả thử TBA của hai mẫu cao Lá Liễu và Huyết Rồng 34 Hình 3.1. So sánh hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH của Trolox và 21 35 mẫu có họat tính
10. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DNA Deoxyribonucleic acid DPPH 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl LH Lipid chưa bão hòa LOOH Lipid hydroperoxide MDA Malonyldialdehyde TBA Thio barbituric acid TCA Trichloro acetic acid ROS Reactive oxygen species (các dạng hoạt động của oxygen) AntH Antioxidant (chất chống oxi hóa) 2
11. . ĐH SPKT TP HCM Đơn vị: Khoa CN HH & TP THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Sàng lọc hoạt tính chống oxi hóa của một số cây thuốc Việt Nam - Mã số: T2010-71 - Chủ nhiệm: Phan Thị Anh Đào - Cơ quan chủ trì: ĐH Sư phạm Kỹ thuật HCM - Thời gian thực hiện: 8/2010-2/2011 2. Mục tiêu: - Sàng lọc hoạt tính chống oxi hóa của 31 cây thuốc An Gang bằng phương pháp ức chế gốc tự do DPPH và ức chế quá trình peroxyl hóa lipid. - So sánh, đánh giá kết quả nghiên cứu để lựa chọn ra những cây thuốc hoạt tính mạnh cho những nghiên cứu về sau 3. Tính mới và sáng tạo: Đây là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam với mục đích sàng lọc hoạt tính chống oxi hóa của các cây thuốc sử dụng hai phương pháp pháp ức chế gốc tự do DPPH và ức chế quá trình peroxyl hóa lipid. 4. Kết quả nghiên cứu: Chúng tôi tiến hành nghiên cứu hoạt tính chống oxi hóa của 31 mẫu cao MeOH trích từ 31 cây thuốc An Giang bằng phương pháp ức chế gốc tự do DPPH. 31 mẫu cao đều có hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH tại các nồng độ 100 µg/ml, 50 µg/ml, 25 µg/ml và 10 µg/ml. Trong đó, 21 mẫu có phần trăm ức chế lớn hơn 50% tại nồng độ 100 µg/ml, 10 mẫu có phần trăm ức chế lớn hơn 50% tại nồng độ 50 µg/ml và 5 mẫu có phần trăm ức chế lớn hơn 50% tại nồng độ 25 µg/ml. Hai mẫu cao Lá Liễu và Huyết Rồng có hoạt tính mạnh được thử tại các nồng độ 1, 2, 5 và 10 µg/ml. Giá trị IC50 lần lượt của hai mẫu 3
12. . này là 5.21 µg/ml và 6.32 µg/ml. Hai mẫu này được đánh giá khả năng ức chế quá trình peroxyd hóa lipid bằng phương pháp thử TBA tại các nồng độ mẫu từ 10− 2000 µg/ml. Giá trị IC50 được tìm thấy theo thứ tự: Lá Liễu (73.37 µg/ml) > Huyết Rồng (158.69 µg/ml). 5. Sản phẩm: - Bảng kết quả phần trăm ức chế gốc tự do DPPH của 31 mẫu cao trích từ 31 cây thuốc - Bảng kết quả tử hoạt tính ức chế quá trình peroxyl hóa lipid của hai mẫu cao trích từ cây Huyết Rồng và Lá Liễu 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: - Lựa chọn được hai cây thuốc có hoạt tính mạnh cho các nghiên cứu cô lập chất vê sau. Ngày tháng năm Trưởng Đơn vị Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên, đóng dấu) (ký, họ và tên) 4
13. . INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: The Screening of antioxidant activity of Vietnamese medicinal plants Code number: T2010- 71 Coordinator: Phan Thi Anh Dao Implementing institution: University of Technical Education Ho Chi Minh City Duration: from 08/2010 to 02/2011 2. Objective(s): - Screening of antioxidant activity of 31 An Giang medicinal plants using different antioxidant tests including DPPH free radical scavenging and lipid peroxidation inhibition (TBA test). - Evaluation of the results to choose plants which for further investigation on these medicinal plant species to isolate active constituents and drug development. 3. Creativeness and innovativeness: - This is first report in the Vietnamese about the screening of antioxidant activity of 31 An Giang medicinal plants using different antioxidant tests including DPPH free radical scavenging and lipid peroxidation inhibition. 4. Research results: - We carried out studying for antioxidant activity of 31 extracts prepared from 31 medicinal plants from An Giang province by the DPPH radical scavenging test. 31 extracts displayed activity at 100 µg/ml, 50 µg/ml, 25 µg/ml, and 10 µg/ml. Of the extracts assayed, 21 extracts showed an inhibition rate greater than 50% at 100 µg/ml; 10 extracts had over 50% inhibition at 50 µg/ml; and 5 extracts showed greater than 50% inhibition at 25 µg/ml. Stholobus parviflorus (Roxb.), Excoecaria cochinchinensis Lour showed strong activity tested at smaller concentrations of 1, 2, 5, and 10 µg/ml. IC50 values of these extracts were 5.21 µg/ml and 6.32 µg/ml, respectively. Two extracts which were estimated lipid peroxidation inhibition by thiobarbituric acid assay displayed activity at various concentrations from 10− 2000 µg/ml. The IC50 values were found to be in the order: Excoecaria cochinchinensis (73.37 µg/ml) > Spatholobus parviflorus (158.69 µg/ml). 5. Products: 5