ĐẶT VẤN ĐỀ Bên cạnh những lợi ích của oxy hóa, sự oxy hóa tế bào hay còn gọi là sự xuất hiện của các gốc tự do mang lại không ít những tác hại đáng báo động. Sự xuất hiện của các gốc tự do làm lão hóa, tổn thương các tế bào khác thậm chí là gây ảnh hưởng đến cấu trúc DNA đó là nguyên nhân dẫn đến các bệnh như tiểu đường, các bệnh về tim, mất trí nhớ và ung thư. Sự oxy hóa cấu trúc DNA làm thay đổi cấu trúc nhiễm sắc thể và hoạt hóa các gen sinh ung (Pham và cs. Đặc biệt, khi môi trường sống bị ô nhiễm, căng thẳng hay lớn tuổi các gốc tự do sản sinh ra ngày càng nhiều làm ảnh hưởng đến sức khỏe.
Hiện nay, các nhà khoa học đang không ngừng nỗ lực tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có tác dụng chống oxy hóa vì chúng được cho là không mang lại tác dụng phụ và an toàn. Là một loại thảo dược quý dùng trong điều trị bệnh về gan, cà gai leo thuộc họ cà (Solanaceae) tên khoa học là Solanum procumbens Lour, chúng có dạng thân bò, cành có gai dẹp, lá có lông chủ yếu ở mặt dưới, hoa có vành tím; quả tròn không lông, khi chín màu đỏ; hột màu vàng, dẹp. Chúng thường mọc thành bụi rải rác ven rừng, ven đường, bãi hoang (Hợp và cs. Trong dân gian người dân lấy rễ và trái trị mụt nhọt, lở, phong thấp (Hộ và cs.
Bên cạnh việc sử dụng theo liệu pháp dân gian truyền thống để chữa bệnh, thời gian gần đây các nhà khoa học cũng đã có những nghiên cứu sâu hơn về loài cây này. Trong cà gai leo (Solanum procumbens L.) có nhiều hợp chất tự nhiên như alkaloid, glycoalkaloid có vai trò ức chế sự nhân lên và làm bất hoạt virus viêm gan B; ngoài ra chúng có khả năng bắt các gốc tự do và ngừa xơ gan hiệu quả; toàn cây có chứa alkaloid, nhiều nhất là ở rễ có chứa solasodin và solasonidin (Hộ và cs. Cà gai leo (Solanum procumbens L.) rất giàu saponin steroid và flavonoid, đây là các hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học kháng nấm, kháng khuẩn và gây độc tế bào (Anh, 2017). Trong những nghiên cứu gần đây cũng đã chứng minh rằng glycoalkaloid trong các cây họ cà có nhiều hoạt tính sinh học, có khả năng chống khối u, kháng nấm, kháng virus (Zha và cs., 2007; Blankemeyer và cs.
Sau khi được công bố về công dụng và hiệu quả trị bệnh thời gian gần đây người ta đã SVTH: PHAN THỊ DIỄM TRINH 1 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS.DƯƠNG NHẬT LINH ThS. NGUYỄN VĂN MINH nghiên cứu để trồng trọt và thu hoạch chúng, tuy nhiên việc trồng trọt và thu hoạch còn nhiều bất cập do người dân chưa có nhiều kinh nghiệm trong việc chăm sóc cây dược liệu. Theo xu hướng phát triển y học hiện đại, các vi sinh vật nội sinh cây dược liệu được coi là nhiều triển vọng và là một nguồn cung cấp hợp chất quan trọng trong y học. Vi sinh vật nội sinh là nhóm vi sinh vật sống cộng sinh trong các mô tế bào thực vật mà không gây hại cho vật chủ.
Sự liên kết của những vi sinh vật nội sinh với các cấu trúc thực vật làm cho chúng cũng có khả năng sinh tổng hợp, chuyển hóa và sinh ra các chất giống cây chủ, vì vậy các vi sinh vật nội sinh có vai trò vô cùng lớn (Golinska và cs. Xạ khuẩn là cộng đồng vi sinh vật có nhiều đóng góp cho con người trong nhiều lĩnh vực, chúng phân bố rộng rãi trong các hệ sinh thái dưới nước, trên cạn và đặc biệt là trong đất có vai trò quan trọng trong việc phân hủy sinh học tạo chất mùn cho cây, bên cạnh đó là khả năng phân hủy các thành phần như kitin, keratin, lignocelluloses và những chất khó phân hủy như polymer (Sharma, 2014). Trong tổng số hợp chất có hoạt tính sinh học được tạo ra bởi vi sinh vật xạ khuẩn chiếm 50% (Singh và cs., 2018); 75% trong số các loài xạ khuẩn là nguồn sản xuất ra lượng lớn chất kháng sinh tiềm năng cho nền y học bên cạnh đó là khả năng sản sinh ra chất ức chế enzyme, chống oxi hóa, kháng khuẩn và kháng ung thư (Golinska và cs. Trong nghiên cứu mới đây của Singh và cộng sự (2020) chủng xạ khuẩn nội sinh Streptomyces californicus ADR1 phân lập từ cây cà độc dược (Datura metel) sinh ra các hợp chất thứ cấp có khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn rất hiệu quả với các vi khuẩn như: Staphylococcus aureus, Methicilline resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecium và Enterococcus faecali.
Hiện nay các nghiên cứu về xạ khuẩn chưa nhiều và chưa có nghiên cứu nào về xạ khuẩn nội sinh trên cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) được công bố ở Việt Nam. Dựa trên những tiềm năng của nguồn xạ khuẩn nội sinh cũng như hoạt tính sinh học của xạ khuẩn trong tự nhiên đặc biệt là trên cây dược liệu, với mong muốn tìm ra nguồn hợp chất chống oxi hóa và kháng ung thư phục vụ cho nền y học chúng tôi tiến SVTH: PHAN THỊ DIỄM TRINH 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS.DƯƠNG NHẬT LINH ThS. NGUYỄN VĂN MINH hành thực hiện đề tài: “SÀNG LỌC HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH CHỐNG OXI HÓA MẠNH VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC KHÁC TỪ XẠ KHUẨN NỘI SINH VÀ CAO CHIẾT CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L. • Mục tiêu nghiên cứu: Sàng lọc hợp chất có hoạt tính chống oxi hóa mạnh và một số hoạt tính sinh học khác từ xạ khuẩn nội sinh và cao chiết cây cà gai leo (Solanum procumbens L.
• Nội dung nghiên cứu: - Phân lập xạ khuẩn nội sinh từ cây cà gai leo (Solanum procumbens L. - Khảo sát một số hoạt tính sinh học từ xạ khuẩn nội sinh và cao chiết cây cà gai leo (Solanum procumbens L. - Khảo sát khả năng chống oxi hóa từ các chủng xạ khuẩn nội sinh cây cà gai leo (Solanum procumbens L. - Định danh chủng xạ khuản nội sinh cây cà gai lep (Solanum procumbens L.) tiểm năng nhất - Chiết cao dược liệu cây cà gai leo (Solanum procumbens L.
- Khảo sát khả năng kháng một số vi khuẩn gây bệnh từ xạ khuẩn nội sinh và cao chiết cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) - Khảo sát khả năng chống oxi hóa từ cao chiết cây cà gai leo (Solanum procumbens L. - Khảo sát khả năng kháng dòng tế bào ung thư từ cao chiết xạ khuẩn nội sinh cây cà gai leo và cao chiết cây cà gai leo (Solanum procumbens L. SVTH: PHAN THỊ DIỄM TRINH 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH ThS.
NGUYỄN VĂN MINH PHẦN I: TỔNG QUAN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH ThS. TỔNG QUAN VỀ XẠ KHUẨN NỘI SINH 1. Sơ lược về xạ khuẩn nội sinh 1.
Xạ khuẩn nội sinh Định nghĩa đầu tiên về vi sinh vật nội sinh được đưa ra năm 1866 bởi De Bary, sau đó năm 1986 Petrini cũng sử dụng định nghĩa này, định nghĩa được đưa ra như sau: “ Vi sinh vật nội sinh là những vi sinh vật sống bên trong các mô của thực vật”. Vi sinh vật nội sinh không gây hại tế bào cây ký chủ mà còn thúc đẩy sự phát triển, cung cấp nguồn dinh dưỡng và bảo vệ cây ký chủ khỏi các tác nhân sinh học (Pandey và cs. Xạ khuẩn nội sinh là vi sinh vật nội sinh được quan tâm đặc biệt với khả năng sinh ra chất có khả năng ức chế các vi sinh vật gây bệnh. Xạ khuẩn nội sinh được định nghĩa là những vi sinh vật sống trong phần bên trong của thực vật, không gây ra những thay đổi cho vật chủ của chúng.
Xạ khuẩn nội sinh đóng những vai trò cụ thể như bảo vệ cây chủ chống lại côn trùng và bệnh tật. Chúng là một phần lớn của sinh quyển, chúng cũng được tìm thấy bên trong thực vật, trong đó các loài được nghiên cứu rộng rãi là từ chi Frankia, có khả năng cố định đạm và một số loài thuộc chi Streptomyces (Benson và cs. Tóm lại, xạ khuẩn nội sinh chủ yếu thuộc chi Streptomyces, tuy nhiên một vài chi khác như: Streptoverticillium, Nocardia, Micromonospora, Kitasatospora, Pseudonocardia, Microbispora, Kibdelosporangium, Actinopolyspora, Nocardioides, Brevibromonospium, Actinomadura, Glycomyces cũng được tìm thấy trong thực vật như Palicourea longifolia, Calycophyllum acreanum, Monstera spruceana, Croton lechleri, Cantua buxifolia, Siparuna crassifolia, và Eucharis cyaneosperma (Ranjani Anandan và cs. Để giải quyết các vấn đề về vi khuẩn kháng kháng sinh và tìm ra loại kháng sinh mới cần phải nghĩ ra các cách tiếp cận mới để tìm kiếm các phân tử mới.
Một trong số đó là “sự phục hưng trong khám phá kháng khuẩn từ xạ khuẩn” (Baltz, 2008). Việc tìm kiếm các hệ sinh thái mới với các phương pháp phân lập mới của các chi / loài xạ khuẩn mới góp phần cho việc xác định các cụm gen mới và do đó tạo ra các sản phẩm mới (Xu và cs. Các nhà nghiên cứu hiện đang tập trung vào việc phân lập xạ khuẩn từ các môi trường sống đa dạng như đại dương (Subramani và 4 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH ThS.
NGUYỄN VĂN MINH Aalbersberg, 2013), môi trường khắc nghiệt (Tang và cs., 2003; Hamedi và cs., 2013), các mô bên trong của thực vật (Chankhamhaengdecha và cs., 2013), phân động vật (Cao và cs., 2012), tảo và địa y (González và cs., 2005; Yamamura và cs. Do đó, rất khuyến khích việc khám phá các xạ khuẩn sống trong các hệ sinh thái đặc biệt như thực vật ưa cực để phát hiện ra các chủng chưa được khai thác cho đến nay. Xạ khuẩn phân bố rộng rãi trong các hệ sinh thái dưới nước , trên cạn và đặc biệt là trong đất có vai trò quan trọng trong việc phân hủy sinh học tạo chất mùn cho cây, bên cạnh đó là khả năng phân hủy các thành phần như kitin, keratin, lignocelluloses và những chất khó phân hủy như polymer (Sharma M, 2014). Bên cạnh các loài vi sinh vật phổ biến như vi khuẩn và vi nấm, xạ khuẩn cũng góp phần không nhỏ trong đời sống của con người.
Xạ khuẩn chiếm 45% trong tổng số hợp chất có hoạt tính sinh học được tạo ra bởi vi sinh vật; 75% trong số các loài xạ khuẩn là nguồn sản xuất ra lượng lớn chất kháng sinh tiềm năng cho nền y học bên cạnh đó là khả năng sản sinh ra chất kháng khuẩn và kháng ung thư (Golinska P và cs. Trong số các loài xạ khuẩn thì Streptomyces là chi xạ khuẩn phổ biến nhất và được ứng dụng nhiều nhất, điển hình là thuốc kháng sinh streptomycin. Phần lớn các loài xạ khuẩn được phân lập từ đất, bên cạnh đó cũng được phân lập trên các loài cây dược liệu.