CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu về cây chùm ngây Cây chùm ngây có tên khoa học là Moringa oleifera Lam. Pterygosperma, thuộc họ Moringaceae. Ở Việt Nam, người ta gọi là cây chùm ngây, ngoài ra nó còn có một số tên như Drumstick tree, Horseradish tree, Indian Horseradish (Nguyễn Công Đức, 2007).1 Đặc điểm sinh học của cây chùm ngây Chùm ngây là cây gỗ nhỏ, cao từ 5÷12m. Lá kép, có 6÷9 đôi lá chét hình trứng, mọc đối.
Hoa trắng có cuống, hơi giống hoa đậu, mọc thành chùy ở nách lá, mỗi một hoa là một tổ hợp gồm 5 cánh hoa bằng nhau, vểnh lên, rộng khoảng 2.5cm, bộ nhị gồm 5 nhị thụ xen với 5 nhị lép. Bầu noãn 1 buồng do 3 lá noãn đính phôi trắng (Trần Việt Hưng, 2007). Quả nang treo, có 3 cạnh, dài 25÷30cm, hơi gồ lên ở chỗ có hạt, khía rãnh dọc. Hạt màu đen, to bằng hạt đậu Hà Lan, hình tròn có 3 cạnh và 3 cánh màu trắng dạng màng.
Cây ra hoa vào tháng 1÷2 (Nguyễn Công Đức, 2007). Cây bắt đầu cho quả từ thân và nhánh từ sau 6 đến 8 tháng trồng (Coppin, 2008). Cây chùm ngây ngoài tự nhiên (Trần Quang Vinh, 2009) Cây chùm ngây có khả năng sống trong những điều kiện khí hậu khác nhau: nóng, khô nóng, ẩm ướt, ướt. Cây cũng có thể sống ở môi trường đất kiềm (pH = 9) cũng như môi trường đất acid (pH = 4.5), do đó thích hợp trồng ở những vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Coppin, 2008).2 Phân bố Moringa oleifera Lam.
(Moringaceae) là một trong những 14 loài thuộc họ Moringaceate. Có nguồn gốc ở vùng phụ cận của Hymalaya hướng sang Ấn Độ, Pakisstan, Bangladesh và Afghanistan; được sử dụng bởi các người La Mã, Hy Lạp và Ai Cập cổ xưa. Ngày nay, cây chùm ngây được trồng rộng rãi và đã mọc tự nhiên tại nhiều nơi ở miền nhiệt đới (Faheyn, 2008). Ở nước ta, cây được trồng ở một số tỉnh như Ninh Thuận, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, thành phố Hồ Chí Minh,…(Vương Thị Bạch Tuyết, 2010).3 Thành phần hóa học Lá chùm ngây Trong lá chùm ngây (100g khối lượng khô) có chứa 0.643% flavonoids bao gồm quercetin và kaempferol glycosides; đây là những hợp chất chính.
Ngoài ra, trong lá còn có tocopherols (7. Lá chùm ngây còn chứa một lượng lớn vitamin C (0.95%), và một số khoáng chất như: Ca, Mg, K, O, Zn, Na, Cu và Fe (Coppin et al. Hoa chùm ngây Hoa chứa polysaccharide được dùng làm chất phụ gia trong kỹ nghệ dược phẩm là các glucosinolates như: 4 - ( - L - rhamnosyloxy) benzyl glucosinolate (1%), sau khi chịu tác động của myrosinase sẽ cho 4 - ( - L - rhamnosyloxy) benzyl isothiocyamate (0. Hạt chùm ngây Hạt chứa glucosinolate như trong rễ, có thể lên đến 9% sau khi hột đã được khử chất béo.
Các acid loại phenol carboxylic như: 1 - - D- glucosyl 2, 6 dimethyl benzoate. Ngoài ra, hạt còn chứa chất béo (33÷38%) được dùng làm dầu ăn và kỹ nghệ hương liệu; thành phần chính gồm các acid béo như: oleic acid (60÷70%), palmitic acid (3÷12%), 4 do an stearic acid (3÷12%) và các acid béo khác như: behenic acid, eicosanoic và lignoceric acid (Coppin, 2008). Rễ cây chùm ngây Rễ chứa hợp chất glucosinolates như: 4 - ( - L - rhamnosyloxy) benzyl glucosinolate (khoảng 1%), sau khi chịu tác động của enzyme myrosinase sẽ cho 4 - ( - L - rhamnosyloxy) benzylisothiocyanate, glucotropaeolin (khoảng 0.05%) và benzylisothiocyanate (Ckeresaqb et al.4 Tình hình nghiên cứu về cây chùm ngây Chùm ngây được xem là một cây đa công dụng, rất hữu ích tại những quốc gia nghèo. Vì vậy, nó được nghiên cứu rất nhiều về trồng trọt và thu hái cũng như nghiên cứu về các hoạt tính y dược học và giá trị dinh dưỡng.
Đa số các nghiên cứu được thực hiện tại Ấn Độ, Philippines và châu Phi. Tình hình nghiên cứu trong nước Năm 2009, Trần Quang Vinh đã nghiên cứu về “Sự thay đổi hàm lượng flavonoids trong lá của cây chùm ngây theo các giai đoạn phát triển”, tác giả đã kết luận: hàm lượng (%) flavonoid toàn phần có sự thay đổi theo vị trí của lá trên cây, cao ở lá non (2. Ngoài ra, khi khảo sát theo từng giai đoạn phát triển của cây ở cùng một vị trí lá, thì hàm lượng flavonoid đạt cao nhất (1.67%) ở giai đoạn đang tăng trưởng, giảm dần ở giai đoạn cây ra hoa (1.51%) và có trái non (1. Bên cạnh đó, trong nghiên cứu này, tác giả còn khảo sát quá trình tạo mô sẹo và khảo sát hàm lượng flavonoids trong mô sẹo, kết quả cho thấy trong mô sẹo lá của cây chùm ngây có sự hiện diện của flavonoids nhưng hàm lượng rất ít (thấp hơn 2.5 lần so với lá ngoài tự nhiên), mô sẹo tăng dần theo thời gian nuôi cấy cũng làm cho hàm lượng flavonoid tăng theo nhưng không đáng kể (Trần Quang Vinh, 2009).
Năm 2010, Vương Thị Bạch Tuyết đã chứng minh cây chùm ngây phát triển ở nhiều loại đất khác nhau, khả năng nảy mầm của hạt trong tự nhiên kém, cây trồng trong vườn ươm khoảng 2 tháng tuổi là có thể đem trồng đại trà, thích hợp ở nhiệt độ 25÷40oC, nhiệt độ cao thì nên che bóng. Qua đó, tác giả đã khẳng định cây chùm ngây là một loại 5 do an cây chịu hạn cao do bộ rễ phát triển rất nhanh, có sức sống mãnh liệt thích nghi với mọi nơi trên lãnh thổ Việt Nam (Vương Thị Bạch Tuyết, 2010). Bên cạnh đó, hạt chùm ngây còn được nghiên cứu dùng để làm trong nước tại Việt Nam, kết quả cho thấy hạt chùm ngây được trồng và thu hái tại Việt Nam có khả năng làm giảm trên 80% độ đục của nước nhân tạo, nước càng đục thì hiệu quả làm đục của hạt chùm ngây càng cao ở cũng một ngưỡng nồng độ hạt chùm ngây (Võ Hồng Thi & Hoàng Hưng, 2012). Tình hình nghiên cứu trên thế giới Ngoài những nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh trưởng cũng như việc xác định thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng và công dụng của cây chùm ngây…Một số tác giả còn nghiên cứu về khả năng trích ly, những điều kiện tối ưu để thu được những hợp chất sinh học với hiệu suất đạt cao nhất.
Trong bài nghiên cứu “Maximizing total phenolics, total flavonoids contents and antioxidant activity of Moringa oleifera leaf extract by the appropriate extraction method”, Boonyadist Vongsak và các cộng sự đã tiến hành trích ly hợp chất phenolics và flavonoids tổng ở cả nguyên liệu lá tươi và lá khô (dạng bột) bằng các phương pháp: vắt kiệt (squeezing), chần (decoction), ngâm (maceration) và phương pháp soxhlet. Đối với phương pháp vắt kiệt và chần, dung môi sử dụng là nước cất, trong khi dung môi ethanol 50% và 70% được sử dụng cho các phương pháp còn lại. Kết quả thu được như sau: sử dụng phương pháp ngâm trong dung môi ethanol 70% sẽ cho hiệu suất trích ly phenolics và flavonoids cao nhất, cụ thể là hàm lượng phenolics tổng 13.23g/100g dịch trích, hàm lượng flavonoid tổng đạt 6.2g/100g dịch trích. Qua đó, cho thấy phương pháp ngâm với dung môi ethanol 70% hiệu quả nhất để trích ly các hợp chất hoạt động ứng dụng trong việc phát triển các lĩnh vực dược và thực phẩm (Vongsak et al.5 Công dụng của cây chùm ngây Ở một vài nơi trên thế giới, cây chùm ngây Moringa oleifera Lam.
được biết như là một “cây thần dược”, một số nơi gọi cây chúng là “kelor, marango, mlonge, moonga (Moyo & Masika, 2011)…vì nó có ý nghĩa quan trọng trong việc chống suy dinh dưỡng tại các khu vực đói nghèo. Nhiều bộ phận của cây như: quả, lá non, hoa, các nhánh non đều có 6 do an thể dùng được. Theo các nghiên cứu thì cây chùm ngây không chỉ là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng mà còn chứa nhiều khoáng chất và acid amin tốt cho cơ thể (Fozia Farooq, 2012). So sánh giá trị dinh dưỡng của cây chùm ngây với một số thực phẩm tự nhiên thường dùng hàng ngày, kết quả cho thấy giá trị dinh dưỡng của lá chùm ngây cao hơn nhiều.
Lượng vitamin C cao hơn gấp 7 lần so với lượng vitamin C chứa trong quả cam, gấp 4 lần canxi và 2 lần protein của sữa, hơn 4 lần vitamin A của cà rốt và hơn 3 lần K của chuối (Fozia Farooq, 2012). Công dụng trong thực phẩm Do lá của cây chùm ngây chứa nhiều hợp chất quan trọng như: chất đạm, vitamin, – carotene, acid amin, chất khoáng và nhóm hợp chất flavonoid (quercetin, rutin, - sistosterol, acid caffeoylquinic và kaempferol) do đó lá chùm ngây tươi thường để dùng làm salad, làm rau, bột dinh dưỡng (Moyo & Masika, 2011). Công dụng trong xử lý nước Những nghiên cứu về hoạt chất ngưng kết, làm trong nước và diệt khuẩn có trong hạt chùm ngây, đồng thời thử nghiệm quy trình lọc nước của hạt đã được nhiều người quan tâm. Do hạt chùm ngây có chứa một số chất “đa điện giải” (polyelectrolytes) tự nhiên có thể làm chất kết tủa để làm trong nước.
Phương pháp lọc nước này rất hữu dụng tại các vùng nông thôn của các nước nghèo và được áp dụng khá rộng rãi tại Ấn Độ (Muyibi & Alfugara, 2003). Công dụng trong y học dược liệu Các bộ phận của cây đã được sử dụng làm dược liệu tại nhiều nước trên thế giới. Ở Campuchia, vỏ cây được dùng làm thuốc cho phụ nữ sau khi sinh, sử dụng như nước uống giúp phục hồi sức. Ở Thái Lan, vỏ cây được dùng làm thuốc thông hơi, quả dùng để trị đau gan và tỳ, đau khớp, uốn ván và chứng liệt.
Ở Việt Nam, các bộ phận của cây như quả, lá non, hoa các nhánh non đều có thể dùng làm rau ăn, nhưng phải nấu chín. Lá cây kích thích tiêu hóa, trái nồng, dùng trong cari, dầu từ hạt làm dầu ăn; rễ cây có tác dụng làm giảm sự thụ thai (Võ Văn Chi, 1999; Phạm Hoàng Hộ, 2003). Ở Ấn Độ, cây 7 do an chùm ngây là một trong những cây thuốc dân gian rất thông dụng, vỏ thân được dùng trị nóng sốt, đau bao tử, đau bụng khi có kinh, sâu răng, làm thuốc thoa trị hói tóc, trị tiểu ra máu; hoa dùng làm thuốc bổ, lợi tiểu; lá trị ốm còi, gây nôn và đau bụng khi có kinh, dầu từ hạt để trị phong thấp (Fozia Farooq, 2012).2 Giới thiệu về flavonoids 1.1 Định nghĩa, nguồn gốc, cấu trúc, phân loại, chức năng Định nghĩa Flavonoids là một nhóm hợp chất thứ cấp thường gặp trong thực vật, có khoảng 6000 hợp chất flavonoids tự nhiên có trong thực vật và nói chung có nhiều trong thực vật bậc cao (Harborne et al. Nguồn gốc Năm 1936, nhà khoa học người Hungari là Albert Szent – Gyorgi đã bắt đầu nghiên cứu về flavonoids.