Khảo sát thành phần hóa học trên lá xa kê Artocarpus altilis thuộc họ dâu tằm Moraceae

Khảo sát thành phần hóa học trên lá xa kê Artocarpus altilis Park thuộc họ dâu tằm Moraceae, cung cấp thông tin quý giá cho nghiên cứu thực vật.

• Tác giả: Lê Thị Việt Hoa
• Người hướng dẫn: ThS. Phùng Văn Trung
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Cử Nhân Hóa Học Ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Của Lá Xa Kê Artocarpus Altilis
• Loại tài liệu: Luận Văn
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Đại cương về cây Xa kê
• 1.1.1. Mô tả thực vật
• 1.1.2. Phân bố và sinh thái
• 1.1.3. Y học dân gian của cây Xa kê
• 1.1.3.1. Thành phần hoá học
• 1.1.3.2. Hoạt tính sinh học
• 1.1.3.3. Công dụng của Xa kê
• 1.1.3.4. Bài thuốc có Xa kê
• 1.1.3.5. Công trình nghiên cứu trên cây Xa kê
• 1.1.3.5.1. Thành phần hoá học
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phân lập và tinh chế
• 2.2. Phương pháp sắc kí bản mỏng
• 2.3. Phương pháp sắc kí cột
• 2.4. Phương pháp phổ
• 2.5. Thử hoạt tính
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. Hoá chất thiết bị
• 3.2. Phân lập và tinh chế chất
• 3.2.1. Điều chế cao thô từ lá Xa kê
• 3.2.2. Phân lập các chất từ lá Xa kê
• 3.2.3. Thử hoạt tính kháng đái tháo đường
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ – THẢO LUẬN
• 4.1. Thành phần hoá học
• 4.2. Hoạt tính sinh học
• 4.3. Xác định độ ẩm cao
• 4.4. Dựng đường chuẩn
• 4.5. Hoạt tính sinh học
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về khảo sát thành phần hóa học lá xa kê Artocarpus altilis

Khảo sát thành phần hóa học của lá xa kê Artocarpus altilis là một nghiên cứu quan trọng nhằm hiểu rõ hơn về giá trị dinh dưỡng và dược lý của loại cây này. Cây xa kê, thuộc họ dâu tằm Moraceae, không chỉ được biết đến với giá trị thực phẩm mà còn có nhiều ứng dụng trong y học cổ truyền. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các hợp chất hóa học có trong lá xa kê và tiềm năng ứng dụng của chúng trong thực tiễn.

1.1. Giới thiệu về cây xa kê Artocarpus altilis

Cây xa kê Artocarpus altilis, còn được gọi là cây bánh mì, là một loại cây nhiệt đới có nguồn gốc từ các đảo Thái Bình Dương. Cây này có thể cao tới 20m và có quả lớn, chứa nhiều tinh bột. Lá của cây xa kê cũng được sử dụng trong nhiều bài thuốc dân gian.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu thành phần hóa học

Nghiên cứu thành phần hóa học của lá xa kê không chỉ giúp xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học mà còn mở ra cơ hội ứng dụng trong y học và thực phẩm. Việc hiểu rõ các thành phần này có thể giúp phát triển các sản phẩm tự nhiên an toàn và hiệu quả.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu thành phần hóa học lá xa kê

Mặc dù cây xa kê có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu thành phần hóa học của nó vẫn gặp nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là thiếu thông tin về các hợp chất có trong lá xa kê và các phương pháp chiết xuất hiệu quả. Điều này làm hạn chế khả năng ứng dụng của cây trong y học và thực phẩm.

2.1. Thiếu thông tin về thành phần hóa học

Nhiều nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào quả và thân cây xa kê, trong khi lá vẫn chưa được khai thác triệt để. Việc thiếu thông tin này gây khó khăn trong việc xác định các hợp chất có lợi cho sức khỏe.

2.2. Khó khăn trong phương pháp chiết xuất

Các phương pháp chiết xuất hiện tại chưa được tối ưu hóa cho lá xa kê, dẫn đến hiệu suất thu hồi các hợp chất hoạt tính thấp. Cần có nghiên cứu sâu hơn để phát triển các phương pháp chiết xuất hiệu quả hơn.

III. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học lá xa kê Artocarpus altilis

Để khảo sát thành phần hóa học của lá xa kê, các phương pháp hiện đại như sắc ký lỏng cao áp (HPLC) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) sẽ được áp dụng. Những phương pháp này giúp phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất có trong lá.

3.1. Phương pháp sắc ký lỏng cao áp HPLC

HPLC là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để phân tách và phân tích các hợp chất hóa học trong lá xa kê. Phương pháp này cho phép xác định nhanh chóng và chính xác các thành phần có trong mẫu.

3.2. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR

Phổ NMR giúp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập từ lá xa kê. Phương pháp này cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc phân tử, từ đó hỗ trợ trong việc nghiên cứu hoạt tính sinh học.

IV. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học lá xa kê Artocarpus altilis

Kết quả nghiên cứu cho thấy lá xa kê chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như flavonoid, triterpenes và các hợp chất phenolic. Những hợp chất này đã được chứng minh có tác dụng kháng viêm, kháng khuẩn và chống oxi hóa.

4.1. Các hợp chất chính trong lá xa kê

Nghiên cứu đã xác định được một số hợp chất chính như quercetin và rutin, có khả năng giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính. Những hợp chất này có thể được ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm chức năng.

4.2. Hoạt tính sinh học của các hợp chất

Các hợp chất chiết xuất từ lá xa kê đã cho thấy hoạt tính kháng viêm và kháng khuẩn mạnh. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm y tế từ nguồn gốc thiên nhiên.

V. Ứng dụng thực tiễn của lá xa kê Artocarpus altilis trong y học

Lá xa kê không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn được sử dụng trong nhiều bài thuốc dân gian. Các nghiên cứu cho thấy lá có tác dụng hạ huyết áp, kháng viêm và hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường.

5.1. Ứng dụng trong y học cổ truyền

Trong y học cổ truyền, lá xa kê được sử dụng để điều trị nhiều bệnh như tiểu đường, huyết áp cao và các bệnh về da. Việc sử dụng lá xa kê trong các bài thuốc dân gian đã được ghi nhận từ lâu đời.

5.2. Tiềm năng phát triển sản phẩm chức năng

Với các hoạt tính sinh học đã được chứng minh, lá xa kê có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm chức năng hỗ trợ sức khỏe. Nghiên cứu sâu hơn có thể giúp khai thác tối đa giá trị của loại cây này.

VI. Kết luận và tương lai của nghiên cứu thành phần hóa học lá xa kê

Nghiên cứu thành phần hóa học của lá xa kê Artocarpus altilis đã mở ra nhiều cơ hội mới trong việc ứng dụng cây này trong y học và thực phẩm. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để khai thác triệt để tiềm năng của nó.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã xác định được nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học trong lá xa kê, cho thấy tiềm năng ứng dụng cao trong y học và thực phẩm.

6.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác định rõ hơn về các hợp chất trong lá xa kê và phát triển các sản phẩm từ chúng. Điều này không chỉ giúp nâng cao giá trị của cây xa kê mà còn góp phần vào việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY XA KÊ 1. Mô tả thực vật 1. Khái quát Tên Việt Nam: cây Xa kê.

Tên khác: cây bánh mì. Tên khoa học: Artocarpus altilis (Park. Tên đồng nghĩa: Artocarpus communis J. Tên nước ngoài: Breadfruit (Anh); Arbre à pain (Pháp); Sukun (Indonesia, Malaysia); Rimas (Philipin).

Họ: Dâu tằm Moraceae. Cây Xa kê có giống không hạt và giống có hạt. Giống không hạt được dùng phổ biến hơn. Căn cứ vào màu sắc và hình dạng của quả mà chia Xa kê làm 2 loại [32].

- Artocarpus altitis var. non seminifera: quả màu xanh, không hạt và nhiều thịt. - Artocarpus altitis var. seminifera: quả màu hạt dẻ, chứa nhiều hạt ăn được.

Mô tả Cây thân gỗ, cao 10-20m có thể tới 15-20m. Thân cây có đường kính 90cm. Lá to, mọc so le chia 3-9 thuỳ, dài 30-50cm, có khi đến gần 1m, gốc tròn, đầu nhọn, mặt trên màu lục sẫm, mặt dưới nhạt và nháp lá kèm sớm rụng. Cụm hoa mọc ở kẽ lá, đực và cái riêng; cụm hoa đực hình chuỳ hoặc tụ họp thành đuôi sóc dài tới 20cm, hoa có 1 nhị; cụm hoa cái hình cầu, có khi hình ống.

--10-- Quả phức hình cầu, có gai, to bằng quả dưa bở, màu lục hay vàng nhạt thịt màu trắng chứa nhiều bột, hạt màu vàng nhạt [1]. Quả Xa kê là một quả kép to, gần như tròn hoặc hơi trứng có đường kính 12-20cm, vỏ màu xanh lục nhạt hay vàng nhạt, thịt quả rất nạc và trắng. Quả Xa kê mọc thành từng chụm vài ba quả một ở đầu cành. Có những quả không có hạt, nhưng cũng có những quả có hạt chìm ngập trong thịt quả [2].

Hình 1: Lá Xa kê Hình 2: Hoa Xa kê Hình 3.1: Artocarpus altitis var.2: Artocarpus altitis var. non seminifera Hình 3: Quả Xa kê 1. Phân bố và sinh thái Từ một số đảo thuộc Indonesia đến Papua New Guinea. Vùng nhiệt đới Đông Nam Á, Nam Á và nhiều đảo ở Thái Bình Dương.

Nguồn gốc ở các đảo phía nam Thái Bình Dương, Châu Đại Dương (Châu Úc). Hiện được di thực vào các đảo Giava, Sumatra (Indonesia) Malaysia, các vùng đảo đông nam Châu Á [1]. Từ xa xưa cây Xa kê đã được kể là cây tinh bột truyền thống quan trọng trong cuộc nổi dậy trên tàu HMS Bounty vào năm 1789. Hầu hết các giống Xa kê là xuất hiện từ Polynesia (Pháp) và Melanesia (Úc) qua nhiều thế hệ nhân giống --11-- sinh dưỡng và lựa chọn, sau đó được vận chuyển ra nhiều nơi và phụ thuộc vào con người phân tán, dữ liệu được so sánh với lý thuyết về các thuộc địa của con người Châu Đại Dương [27].

Ngoài ra, Xa kê còn được vận chuyển đường dài từ miền đông Melanesia vào Micronesia. Ở Việt Nam, Xa kê mới chỉ được trồng rải rác trong vườn cây ăn quả của các gia đình từ Đà Nẵng trở vào. Cây không trồng được ở các tỉnh phía bắc. Đó là loại cây gỗ, ưa sáng và ưa khí hậu của vùng nhiệt đới nóng và ẩm; nhiệt độ trung bình từ 23-30oC.

Cây có thể chịu được thời tiết nắng nóng đến 40oC, lượng mưa từ 2000-3000 mm/năm, độ ẩm không khí trung bình là 70-90%. Xa kê sinh trưởng phát triển kém ở những vùng có nhiệt độ trung bình năm dưới 20oC hoặc có mùa đông lạnh kéo dài. Cây mọc từ hạt sau 4-5 năm bắt đầu có hoa quả, vào những năm sau cây sẽ cho nhiều quả hơn. Hoa Xa kê thụ phấn nhờ gió hoặc côn trùng, số hoa cái đậu quả thường đạt 75%.

Quả non sễ bị rụng khi gặp mưa nhiều. Hạt tươi có tỉ lệ nảy mầm rất cao khoảng 95%. Cây con ưa bóng và ưa ẩm. Từ gốc cây mẹ hàng năm mọc ra nhiều chồi rễ.

Cây trồng từ chồi rễ sẽ chóng cho thu hoạch [2]. Hình 4: Biểu đồ phân bố cây Xa kê Hình 5: Biểu đồ nguồn gốc cây Xa kê --12-- 1. Y HỌC DÂN GIAN CỦA CÂY XA KÊ 1. Thành phần hóa học Quả: Quả Xa kê có 70% phần ăn được, trong 100g quả chứa protein 1,2-2,4g, chất béo 0,2-0,5g, carbohydrat 21,5-31,7g, Ca 18-32mg, P 52-88mg, sắt 0,4-1,5mg, vitamin A 26-40 đơn vị quốc tế, thiamin 0,10-0,14 mg, riboflavin 0,05-0,08mg, niacin 0,7-1,5mg và vitamin C 17-35 mg [1].

Trong bột quả Xa kê có 2-3 hoặc 6% nước, 3,2% muối vô cơ, 0,2-1,17% chất béo, 1,10-4,09% chất đạm, 64-85% tinh bột, đường, dextrin, 2-3% độ tro [2]. Hoa: Fujimoto Yasuo và cộng sự [1] đã nghiên cứu hoa Xa kê và thấy hoa chứa 5 chất 2-geranyl-2',3,4,4'-tetrahydroxyldihydrochalcon hay còn gọi là AC-5-1 (1), AC-5- 2, AC-3-1, AC-3-2, AC-3-3. Các chất này đều có tác dụng ức chế 5-lipooxygenase. Chất AC-5-1 không có tác dụng với prostaglandin synthase.

OH OH O HO OH (1) Thân: Có các flavonoid isocyclomorusin, isocyclomulberin, cycloaltilisin, cyclomorusin, cyclomulberin, angeletin, cycloartomunin và dihydroisocycloartemunin. Gỗ: Chứa chất artocarben, (3,2′,4′-trihydroxy-6″,6″-dimethylpyrano (3″,2″,4,5)- trans-stilben. Ruột gỗ chứa chất ức chế tyrosine không độc, dùng để chế mỹ phẩm [2]. Vỏ cây: Có các artonol A, B, C, D và E, 2-prenylflavon artonin E và F và cycloartobiloxanthon [1].

Rễ: Chứa Artonin V, cyclomulberrin, cyclocomunol, cyclocomunin, dihydroisocycloartocomunin, pyranodihydrobenzoxanthon, epoxyd, artomunoxanthotrion epoxyd, cycloartomunin, dihydrocycloartomunin, cycloartomunoxanthon, artomunoxanthon, artomunoxanthetrion, β-sitosterol, cudraflavon A, lupeol acetate [1]. Hoạt tính sinh học --13-- Quả: Có tác dụng bổ tỳ, ích khí. Ngoài ra, trong dân gian còn lấy trái Xa kê nghiền nát rồi đắp vào khối u để làm “chín” chúng [26]. Hạt: Có tác dụng bổ trung ích khí, lợi trung tiện [1].

Mủ: Được sử dụng trên các bệnh ngoài da và được băng bó trên cột sống để giảm đau thần kinh tọa. Mủ pha loãng uống trị tiêu chảy [26]. Vỏ cây: Có tác dụng sát trùng [1]. Hoa: Nướng lên dùng cọ xát vào nướu răng xung quanh răng đau [26].

Lá: Có tác dụng kháng sinh, tiêu viêm, lợi tiểu [1]. Ở Trinidad và Bahamas, nước sắc của lá Xa kê giúp làm giảm huyết áp, và giảm bệnh hen suyễn. Lá nghiền được ngậm trên lưỡi điều trị bệnh tưa miệng. Nước ép lá được dùng làm thuốc nhỏ tai.

Tro của lá bị bôi lên giảm các nhiễm trùng da. Bột lá rang lên được dùng như một phương thuốc trị bệnh phù lá lách [26]. Ở Ấn Độ, trong một nghiên cứu sàng lọc tác dụng dược lý của cao khô, chiết từ vỏ và lá cây Xa kê bằng cồn 50o các tác giả thấy có tác dụng: - Tác dụng lợi tiểu: Thí nghiệm được tiến hành ở chuột cống trắng, cho uống với liều 20mg/kg, cao khô Xa kê có tác dụng lợi tiểu rõ rệt so với lô đối chứng. - Độc tính cấp: Thí nghiệm trên chuột nhắt trắng dùng đường tiêm phúc mạc, đã xác định được LD 50 là 80mg/kg, cao khô Xa kê có độc tính khá mạnh.

Cần xác định lại, vì súc vật thích ăn lá Xa kê [1]. Công dụng của Xa kê [26] Quả: Trái cây chín hoặc chưa chín hẳn dùng để ăn như các loại trái cây khác. Ở Samoa, quả Xa kê còn xanh bóc vỏ, rửa, cắt đôi, bỏ lõi, đặt trong lò hầm đá lót bằng lá Cordylme terminalis Kunth, được axit hóa và bảo quản trong nhiều năm thành món “po poi” giống pho mát ăn có vị như bánh mì. Ở Micronesia, New Hebrides, Ấn Độ cũng có món “po poi”.

Hạt: Luộc, hấp, rang, nướng, hoặc than nóng và ăn kèm với muối. Ở Tây Phi, đôi khi chúng được giã nhuyễn. Ở Costa Rica, hạt nấu chín được bán trên đường phố. Các hạt giống được ép gói trong lá Heliconia ố với nước cốt dừa và được nướng trong 2 giờ, có mùi giống như pho mát, cứng, được rất nhiều người bản xứ thích.

Lá: Tại Ấn Độ, họ lấy lá Xa kê làm thức ăn cho gia súc, dê. Ở Guam, làm thức ăn cho gia súc, ngựa và lợn. --14-- Mủ: Mủ Xa kê đã được người Hawaii sử dụng từ xa xưa như một loại nhựa bẫy chim. Sau khi đun sôi với dầu dừa, mủ Xa kê dùng để hàn tàu thuyền, hay trộn với đất màu để sơn tàu thuyền.

Thân: Ở miền Nam nước ta dùng làm gỗ đóng đồ dùng. Gỗ Xa kê màu vàng nhạt hoặc vàng xám với những mảng đen hoặc đốm màu da cam, gỗ nhẹ, cứng, đàn hồi và chống mối mọt (trừ gỗ khô) và được sử dụng để xây dựng và đồ nội thất. Ở Guam và Puerto Rico, gỗ Xa kê được sử dụng làm ván lướt sóng. Ở Hawaii gỗ dùng làm trống đánh trong điệu múa Hula.

Sau khi đem chôn vùi trong bùn, gỗ có giá trị để làm đồ gia dụng, làm giấy. Giấy thô ráp ban đầu đánh bởi san hô và dung nham, nhưng làm mịn cuối cùng được thực hiện với lá khô cây Xa kê. Chất xơ: Chất xơ từ vỏ cây rất khó trích ly, nhưng độ bền cao. Người Malaysia làm trang trí cho nó vào quần áo.

Ở Việt Nam, nó được làm bộ yên cương cho trâu nước. Hoa: Cụm hoa đực được pha trộn với các chất xơ của quả dâu tằm ở Broussonetia papyrifera Vent. Gai hoa khô cũng được dùng làm mồi lửa. Ở Jamaica, Puerto Rico và Nam Thái Bình Dương, cụm hoa đực được đun sôi, lột vỏ và ăn như rau quả với kẹo recooking.

Bài thuốc có Xa kê [1,3] Chữa bệnh mụn rộp: Lá Xa kê đốt thành than, tán mịn, phối hợp với dầu dừa và nghệ tươi, giã nát, làm thành bánh, đắp [1]. Chữa hưng sáng, mụn nhọt áp xe: Lá Xa kê và lá đu dủ để tươi, lượng bằng nhau, giã với vôi tôi cho đến khi có màu vàng, rồi đắp [1]. Trị bệnh gút, sỏi thận: Dùng lá Xa kê tươi 100g ( khoảng 2 lá), dưa leo 100g, cỏ xước khô 50g, cho vào nồi nấu tất cả, lấy nước uống trong ngày.[3] Chữa viêm gan vàng da: Lá Xa kê tươi 100g, diệp hạ châu tươi 50g, củ móp gai tươi 50g, cỏ mực khô 20-50g. Nấu chung, lấy nước uống trong ngày [3].

Trị tiểu đường loại 2: Lấy lá Xa kê tươi 100g (khoảng 2 lá), quả đậu bắp tươi 100g, lá ổi non 50g, cho vào nồi nấu lấy nước uống hằng ngày [3]. Trị chứng tăng huyết áp dao động: Dùng lá Xa kê vàng (vừa rụng) 2 lá, rau ngót tươi 50g, lá chè xanh tươi 20g, nấu chung lấy nước uống trong ngày [3]. --15-- Trị đau răng: Lấy rễ cây Xa kê, nấu nước ngậm và súc miệng [3]. CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN CÂY XA KÊ 1.