Nghiên cứu định lượng coumarin và một số phenylpropanoid trong quế bằng hplc và bước đầu nhận dạng quế theo vùng trồng

Nghiên cứu định lượng coumarin và phenylpropanoid trong quế bằng HPLC, nhận dạng quế theo vùng trồng, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm.

Chuyên ngành

Dược sĩ

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa luận tốt nghiệp

2022

66
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN DƯỢC LIỆU QUẾ

1.1. Các loài Quế

1.2. Bộ phận sử dụng thường dùng của Quế

1.3. Tác dụng chữa bệnh của Quế

1.4. Thành phần hóa học trong Quế

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC CHẤT TRONG QUẾ ĐƯỢC SỬ DỤNG LÀM ĐỐI TƯỢNG PHÂN TÍCH

2.1. Acid 2-methoxyl cinnamic

2.2. Tổng quan về một số phương pháp toán hóa thống kê đa biến

2.2.1. Phân tích thành phần chính (PCA)

2.2.2. Đặc tính PCA

2.2.3. Phân tích phân biệt (DA)

2.2.4. Phân tích biệt số bình phương tối thiểu từng phần (PLS-DA)

2.2.5. Mạng neuron nhân tạo (ANN)

3. CHƯƠNG 3: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU)

3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

3.2. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ

3.2.1. Dung môi, hóa chất

3.2.2. Chất đối chiếu

3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1. Phương pháp định lượng Coumarin và các Phenylpropanoid

3.4.2. Khảo sát điều kiện xử lý mẫu

3.4.3. Định lượng các Phenylpropanoid và Coumarin trong mẫu nghiên cứu

3.4.4. Bước đầu phân loại vùng trồng bằng phương pháp toán hóa thống kê đa biến

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1. KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN XỬ LÝ MẪU

4.1.1. Khảo sát các phương pháp chiết siêu âm

4.2. ĐỊNH LƯỢNG CÁC PHENYLPROPANOID VÀ COUMARIN TRONG CÁC MẪU QUẾ

4.2.1. Định danh các chất nghiên cứu và đánh giá độ phù hợp của hệ thống

4.2.2. Xác định hàm lượng chất nghiên cứu

4.3. BƯỚC ĐẦU PHÂN LOẠI VÙNG TRỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP TOÁN HÓA THỐNG KÊ ĐA BIẾN

4.3.1. Phân loại bằng mô hình PCA-DA

4.3.2. Phân loại bằng mô hình PLS-DA

4.3.3. Phân loại bằng mô hình BNN

5. CHƯƠNG 5: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH COUMARIN VÀ CÁC PHENYLPROPANOID BẰNG HPLC

5.1. Điều kiện sắc ký HPLC

5.2. Điều kiện xử lý mẫu

5.3. Định danh các chất nghiên cứu và độ phù hợp hệ thống

6. CHƯƠNG 6: HÀM LƯỢNG CÁC PHENYLPROPANOID VÀ COUMARIN TRONG CÁC MẪU QUẾ VIỆT NAM

6.1. Tổng hàm lượng các Phenylpropanoid trong quế và phần trăm hàm lượng Cinnamadehyd trong tổng hàm lượng Phenylpropanoid

6.2. Khoảng hàm lượng quy định của 6 chất phân tích

6.3. Phân loại vùng trồng bằng toán hóa thống kê đa biến

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu coumarin và phenylpropanoid trong quế

Nghiên cứu về coumarinphenylpropanoid trong quế đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Quế không chỉ là một gia vị phổ biến mà còn chứa nhiều hợp chất có giá trị dược lý. Các hợp chất này không chỉ quyết định hương vị mà còn có tác dụng tích cực đối với sức khỏe con người. Việc hiểu rõ về cấu trúc hóa học và tác dụng của chúng là rất quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm từ quế.

1.1. Các thành phần hóa học chính trong quế

Quế chứa nhiều hợp chất hóa học, trong đó coumarinphenylpropanoid là hai nhóm chất quan trọng. Coumarin có mùi thơm dễ chịu và được sử dụng trong ngành công nghiệp nước hoa, trong khi phenylpropanoid quyết định hương vị đặc trưng của quế. Nghiên cứu cho thấy rằng hàm lượng của các hợp chất này có thể thay đổi tùy theo vùng trồng và điều kiện khí hậu.

1.2. Tác dụng dược lý của coumarin và phenylpropanoid

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng coumarin có tác dụng chống đông máu và kháng viêm, trong khi phenylpropanoid có khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn. Những tác dụng này không chỉ giúp cải thiện sức khỏe mà còn có thể được ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu coumarin và phenylpropanoid

Mặc dù có nhiều lợi ích từ coumarinphenylpropanoid, nhưng việc nghiên cứu và ứng dụng chúng trong thực tiễn vẫn gặp nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là sự biến đổi hàm lượng các hợp chất này trong quế do điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng. Điều này làm cho việc tiêu chuẩn hóa sản phẩm quế trở nên khó khăn.

2.1. Biến đổi hàm lượng hợp chất trong quế

Hàm lượng coumarinphenylpropanoid trong quế có thể thay đổi đáng kể giữa các vùng trồng khác nhau. Các yếu tố như độ pH của đất, lượng mưa và ánh sáng mặt trời đều ảnh hưởng đến sự phát triển của cây quế và hàm lượng các hợp chất này.

2.2. Khó khăn trong việc kiểm soát chất lượng quế

Việc kiểm soát chất lượng quế là một thách thức lớn, đặc biệt là khi nhiều sản phẩm không có nhãn mác rõ ràng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến người tiêu dùng mà còn làm giảm giá trị kinh tế của sản phẩm quế. Cần có các phương pháp phân tích chính xác để đảm bảo chất lượng và nguồn gốc của quế.

III. Phương pháp nghiên cứu coumarin và phenylpropanoid trong quế

Để nghiên cứu coumarinphenylpropanoid, các nhà khoa học thường sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Phương pháp này cho phép xác định và định lượng chính xác các hợp chất trong mẫu quế. Việc áp dụng HPLC giúp nâng cao độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

3.1. Sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC trong nghiên cứu

HPLC là một phương pháp phân tích mạnh mẽ, cho phép tách biệt và định lượng các hợp chất trong quế. Phương pháp này đã được sử dụng để xác định hàm lượng coumarinphenylpropanoid trong các mẫu quế từ nhiều vùng khác nhau, giúp so sánh và đánh giá chất lượng.

3.2. Khảo sát điều kiện xử lý mẫu

Điều kiện xử lý mẫu là yếu tố quan trọng trong nghiên cứu. Các yếu tố như nhiệt độ, thời gian chiết xuất và loại dung môi đều ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Việc tối ưu hóa các điều kiện này sẽ giúp nâng cao độ chính xác và độ nhạy của phương pháp HPLC.

IV. Ứng dụng thực tiễn của coumarin và phenylpropanoid trong y học

Các hợp chất coumarinphenylpropanoid không chỉ có giá trị trong nghiên cứu mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong y học. Chúng được sử dụng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng, mang lại lợi ích cho sức khỏe con người.

4.1. Ứng dụng trong phát triển thuốc

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng coumarin có thể được sử dụng trong việc phát triển thuốc chống đông máu. Ngoài ra, phenylpropanoid cũng có tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm kháng viêm và chống oxy hóa.

4.2. Ứng dụng trong thực phẩm chức năng

Các hợp chất từ quế, đặc biệt là coumarinphenylpropanoid, đang được nghiên cứu để phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng. Những sản phẩm này không chỉ giúp cải thiện sức khỏe mà còn có thể phòng ngừa nhiều bệnh tật.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu coumarin và phenylpropanoid

Nghiên cứu về coumarinphenylpropanoid trong quế đang mở ra nhiều triển vọng mới. Việc hiểu rõ về các hợp chất này không chỉ giúp nâng cao giá trị kinh tế của quế mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ có nhiều phát hiện mới và ứng dụng thực tiễn.

5.1. Tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về coumarinphenylpropanoid sẽ tiếp tục được mở rộng, với nhiều phương pháp phân tích hiện đại hơn. Điều này sẽ giúp nâng cao độ chính xác trong việc xác định hàm lượng các hợp chất này trong quế.

5.2. Ứng dụng trong phát triển sản phẩm

Các sản phẩm từ quế có thể được phát triển dựa trên các nghiên cứu về coumarinphenylpropanoid. Điều này không chỉ giúp nâng cao giá trị kinh tế của quế mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe cộng đồng.

16/08/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Quế là dược liệu được sử dụng trong đời sống hàng ngày như một gia vị. Thế nhưng, ít ai biết rằng nó còn là một vị thuốc đem lại nhiều lợi ích cho cơ thể. Quế đã được sử dụng trong y học cổ truyền hàng nghìn năm và được xem là một trong bốn vị thuốc quý: “sâm, nhung, quế, phụ”[2] nhờ những đặc tính hữu dụng như điều trị, phòng chống một số bệnh như: chữa đau bụng, đau dạ dày, ỉa chảy, choáng, cảm lạnh, buốt các ngón tay ngón chân, ho hen,…Hiện nay, ngoài sử dụng trong các bài thuốc cổ truyền, quế còn được dùng trong rất nhiều sản phẩm thuốc từ dược liệu cũng như các sản phẩm là thực phẩm chức năng. Các nghiên cứu khoa học gần đây cũng đã chỉ ra được một số tác dụng dược lý của cây quế như: chống ung thư, kháng viêm và giảm đau, chống tiểu đường và chống béo phì, kháng khuẩn và kháng vi-rút, bảo vệ tim mạch, bảo vệ tế bào, bảo vệ thần kinh…[15][22] Trong các bộ phận của quế, vỏ quế và tinh dầu lá quế thường được sử dụng làm cơ sở cho nhiều loại hóa chất có nguồn gốc tổng hợp được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm.

[43] Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy, trong quế chứa nhiều thành phần hóa học khác nhau như các dẫn xuất của terpenoid, phenyl propanoid, glycosid, lignan, lacton…[45] Trong đó, hàm lượng các Phenylpropanoid có trong quế được coi là chất quyết định mùi hương và vị của quế, cũng như quyết định tác dụng dược lý, đặc biệt là giá trị kinh tế của loại cây này. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, bên cạnh yếu tố giống, chế độ canh tác, kĩ thuật chế biến,. thì điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng có ảnh hưởng rất lớn đến các thành phần hóa học trong quế, bao gồm cả các chất trong nhóm Phenylpropanoid. Do vậy, quế thành phẩm ở các vùng địa lý khác nhau sẽ có giá trị kinh tế khác nhau.

Trong những năm gần đây, một số loại quế đã được đăng ký nhãn hiệu chứng nhận, chỉ dẫn địa lý như: quế Văn Yên, quế Trà My, quế Thường Xuân. Tuy nhiên, hiện nay vẫn tồn tại nhiều điểm bán quế với thương hiệu nổi tiếng nhưng không có nhãn mác đúng quy chuẩn. Trước thách thức trên, việc kiểm soát chất lượng và truy xuất nguồn gốc sản phẩm dần trở thành nhu cầu tất yếu mang lại những lợi ích thiết thực cho nhà sản xuất và người tiêu dùng. Để truy xuất nguồn gốc sản phẩm thì hầu hết các nghiên cứu đều sử dụng các phương pháp thống kê đa biến dựa trên tập số liệu về kết quả phân tích các thành phần hóa học trong mẫu.

Chính vì vậy, dựa trên cơ sở trên, nghiên cứu này nhắm tới 2 mục tiêu như sau: - Định lượng các Phenylpropanoid và Coumarin trong quế (quế nhục) thu hái ở các vùng khác nhau bằng HPLC - Nhận dạng quế theo vùng trồng dựa vào hàm lượng các Phenylpropanoid và Coumarin trong các mẫu quế nghiên cứu bằng phương pháp toán hóa thống kê đa biến.1 TỔNG QUAN DƯỢC LIỆU QUẾ 1.1 Các loài Quế Quế được xem là một trong bốn vị thuốc quý: “sâm, nhung, quế, phụ” nhờ những đặc tính hữu dụng trong việc phòng và chữa bệnh cho người. Các loài quế đều thuộc chi Quế, có tên khoa học là Cinnamomum, thuộc họ Long não (Lauraceae). Theo Ravindran và các cộng sự, chi Quế (Cinnamomum) là một chi lớn trong họ Long não (Lauraceae). [34] Lá và vỏ cây của các loài thuộc chi này có tinh dầu thơm, gồm hơn 300 loài, phân bố từ vùng đại lục châu Á đến khắp vùng Đông Nam Á, Australia và khu vực Tây Thái Bình Dương.

Tại miền Nam châu Mỹ chỉ có một số ít loài, nhưng riêng khu vực Malesian đã phát hiện được khoảng 90 loài. Ở Việt Nam, số loài thuộc chi Quế rất phong phú và đa dạng, phân bố rộng khắp cả nước. Nguyễn Kim Đào (1994) đã thống kê được 42 loài, đến năm 2003 thống kê được thêm 2 loài và một thứ, nâng tổng số loài thống kê được lên 44 loài và 1 thứ. [3] Các loài quế quan trọng trong chi bao gồm: - Quế quan, còn gọi là quế Ceylon, quế Tích Lan (Srilanca); tên khoa học Cinnamomum verum (tên đồng nghĩa C.

Các nước sản xuất nhiều quế quan nhất là Srilanca và Ấn Độ. Quế Srilanca có thương hiệu nổi tiếng thế giới. - Quế Trung Quốc (còn gọi là quế đơn, quế bì, nhục quế), tên khoa học là C. aromaticum); Việt Nam và Trung Quốc là hai nước trồng nhiều loại quế này nhất.

- Quế Thanh (quế Quỳ), tên khoa học C. Việt Nam là nước trồng nhiều loại quế này nhất. - Quế Myanmar Malabathrum (C. tamala, còn gọi là C.

tejpata; tejpat theo tiếng Hindi). Theo tài liệu, quế có ở Việt Nam cách đây khoảng hơn 2000 năm, các triều đại phong kiến đã coi “quế Giao Chỉ” (Giao Chỉ là tên nước Việt Cổ) như là sản vật quý để trao đổi và triều cống (Lê Trần Đức, 1990). Ở nước ta, cây Quế phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía bắc, phân bố rải rác đến miền nam, gồm các tỉnh Quảng Ninh, Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Hà Tây, Ninh Bình, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Khánh Hoà, Bà Rịa-Vũng Tàu. Trong đó có một số vùng trồng Quế tập trung và đã được hình thành từ lâu đời: Yên Bái; Quảng Ninh; Thanh Hóa (Thường Xuân); Quảng Nam (Trà My, Phước Sơn) và Quảng Ngãi (Trà Bồng).

Ở Việt Nam, nhiều loài mang tên “quế”, có 3 loài quế được trồng, còn lại là mọc hoang dại. Có 2 loài là cây trồng phổ biến nhất là: 2 - Quế bì (quế đơn, nhục quế), tên khoa học là C. Ở Việt Nam quế bì trồng nhiều nhất ở Yên Bái, tập trung ở các huyện Văn Yên, Văn Chấn, Văn Bàn và Trấn Yên tỉnh Yên Bái. Vùng này trồng khoảng 80000 ha quế và có sản lượng vỏ Quế chiếm khoảng 70% của cả nước.

- Cây quế Thanh, tên khoa học C. Thanh Hóa là vùng trồngnổi tiếng loài quế này, gồm các huyện Thường Xuân, Lang Chánh. Ngoài ra quế Thanh còn được trồng tại Nghệ An (Quỳ Châu, Quỳ Hợp) và Quảng Nam (Trà My,Trà Bồng). Tháng 10 năm 2016, Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam đã cấp Giấy chứng nhận đăng ký chỉ dẫn địa lý số 00051 cho sản phẩm "quế Thường Xuân" đối với khu vực địa lý gồm 16 xã và 1 thị trấn thuộc huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa.

Cây Quế và dược liệu Quế 1.2 Bộ phận sử dụng thường dùng của Quế Các bộ phận thường dùng của quế bao gồm vỏ thân, vỏ cành non được phơi hoặc sấy khô (Quế chi). Vỏ thân được phơi khô trong bóng râm (Quế nhục). Tinh dầu từ cành hoặc lá. Quế nhục cùng với tinh dầu quế là hai mặt hàng chủ yếu của cây quế trên thị trường thế giới.

Các cành quế nhỏ (quế chi) cũng thường được dùng làm thuốc trong Đông Y. Phần thân cây quế sau khi bóc hết vỏ (gỗ quế) được dùng làm các sản phẩm như đũa, tăm, ống đựng tăm… Ngày nay, người ta sử dụng rất nhiều bộ phận của quế để phục vụ đời sống và sản xuất như vỏ, lá, rễ, cành… 1.3 Tác dụng chữa bệnh của Quế Quế được sử dụng rộng rãi trong Đông y và cả trong y học hiện đại với nhiều bài thuốc chữa bệnh và nhiều tác dụng khác nhau như [8]:  Giúp giảm lượng đường trong máu Năm 2013, Jang và các cộng sự phát hiện ra rằng polyphenol của C. Một báo cáo vào năm 2014 đã chứng minh rằng chiết xuất aceton từ vỏ cây C. cassia cho thấy tiềm năng lớn trong việc giảm nồng độ glucose trong huyết tương thông qua việc ức chế hoạt động của α-glucosidase, maltase và sucrase của chuột.

[21] Sau đó, Krishna cùng các cộng sự báo cáo rằng chiết xuất tách rời của C. cassia (200 mg / kg) có thể làm thay đổi đáng kể mức đường huyết, insulin huyết thanh, phân phối lipid và các enzym chống oxy hóa gan ở chuột mắc bệnh tiểu đường do STZ. [18]  Hỗ trợ cải thiện bệnh thoái hóa thần kinh Alzheimer và Parkinson là hai loại bệnh thoái hóa thần kinh phổ biến nhất ở người trung niên. Hai hợp chất được tìm thấy trong quế là Cinnamaldehyd và epicatechin có tác dụng ức chế sự tích tụ của một loại protein trong não gọi là “tau” - một dấu hiệu của bệnh Alzheimer.

[27] Ngoài ra, trong nghiên cứu ở chuột mắc Parkinson, loại thảo dược này giúp bảo vệ các tế bào thần kinh, cải thiện mức độ truyền dẫn thần kinh và chức năng vận động.  Giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư Histone deacetylases (HDACs) là các enzym đóng một vai trò đặc biệt trong sự phát triển mô và cân bằng nội môi. Trong đó, HDAC8 có liên quan đến các bệnh khối u, đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh lý của các bệnh này. Loại bỏ gen của HDAC8 có thể thay đổi sự phát triển của tế bào ung thư, gây bắt giữ chu kỳ tế bào và biệt hóa các tế bào u nguyên bào thần kinh [16].

Vào năm 2017, người ta đã tìm thấy các hợp chất có hoạt tính sinh học chiết xuất từ C. cassia( bao gồm Acid cinnamic, Cinnamaldehyd và Cinnamyl alcohol) liên kết với các vị trí hoạt động của enzym HDAC8, từ đó vô hiệu hóa enzym này. Những nghiên cứu này cho thấy C. cassia là một loại thuốc kháng u tiềm năng [26].

Các thành phần của C. cassia đã được nghiên cứu rộng rãi trong ung thư phổi, ung thư vú, ung thư miệng, ung thư cổ tử cung, ung thư biểu mô tế bào vảy đầu và cổ.  Ngăn ngừa nhiễm trùng do vi khuẩn và nấm Cinnamaldehyd là một trong những thành phần chính có trong loại thảo dược này và đã được chứng minh là có khả năng ngăn ngừa tình trạng nhiễm trùng do vi khuẩn và virus. Đặc biệt là dầu quế đã được chứng minh là có tác dụng hiệu quả trong việc điều trị các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp do nấm gây ra.

[25] Ngoài ra, Cinnamaldehyd còn có khả năng ức chế sự phát triển của một số vi khuẩn bao gồm cả Listeria và Salmonella. Cũng nhờ tác dụng chống vi khuẩn mà loại thảo dược này còn có tác dụng ngăn ngừa sâu răng và làm giảm tình trạng hôi miệng.  Chống lại virus HIV HIV là một trong những loại virus có khả năng phá vỡ hệ thống miễn dịch của người bệnh và phát triển thành AIDS nếu không được điều trị kịp thời. Chiết xuất từ 4 quế đặc biệt là từ loại Cassia được cho là có khả năng chống lại HIV - 1, chủng virus phổ biến nhất ở người.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ