Nghiên Cứu Hoạt Tính Chống Oxy Hóa Của Hợp Chất Chiết Xuất Từ Hoa Đậu Biếc (Clitoria ternatea)

• Tác giả: Lê Phương Hân
• Người hướng dẫn: PGS. Vĩnh Định
• Trường học: Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kiểm nghiệm thuốc và độc chất
• Đề tài: Phân Lập Và Xác Định Cấu Trúc Của Hợp Chất Chiết Từ Cao Có Hoạt Tính Chống Oxy Hóa Của Hoa Cây Đậu Biếc (Clitoria ternatea, Fabaceae)
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Tổng quan về thực vật học
• 1.1. Vị trí phân loại
• 1.2. Đặc điểm thực vật học của cây Đậu biếc
• 1.3. Tổng quan về thành phần hoá học
• 1.3.1. Thành phần hoá học của cây Đậu biếc
• 1.4. Tác dụng dược lý và công dụng của cây đậu biếc
• 1.4.1. Tác dụng chống oxy hoá
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Nguyên liệu và nơi thực hiện
• 2.3. Dung môi – hoá chất, dụng cụ - trang thiết bị
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Định danh dược liệu
• 2.4.2. Phân tích sơ bộ thành phần hoá thực vật
• 2.4.3. Khảo sát điều kiện chiết xuất
• 2.4.4. Chiết xuất cao toàn phần
• 2.4.5. Tách phân đoạn bằng chiết phân bố lỏng – lỏng
• 2.4.6. Phương pháp sàng lọc hoạt tính chống oxy hoá trên mô hình in vitro
• 2.4.7. Phân lập và tinh chế các chất từ cao có tác dụng chống oxy hoá
• 2.4.8. Xác định khả năng chống oxy hoá của các hợp chất phân lập được
• 3. Nghiên cứu thực vật học
• 3.1. Đặc điểm hình thái thực vật
• 3.2. Đặc điểm vi phẫu của cây Đậu biếc
• 3.3. Soi bột hoa Đậu biếc
• 3.4. Kết quả giải trình tự ADN
• 4. Nghiên cứu hoá học
• 4.1. Phân tích sơ bộ thành phần hoá thực vật
• 4.2. Khảo sát điều kiện chiết xuất
• 4.3. Chiết xuất và phân lập các chất từ cao có tác dụng chống oxy hoá
• 4.3.1. Phân lập chất từ cao EA
• 4.3.2. Xác định cấu trúc chất DP A1
• 4.4. Kết quả khảo sát hoạt tính chống oxy hoá của các cao phân đoạn và hợp chất phân lập được
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng Quan Về Hoa Đậu Biếc Clitoria ternatea Khám Phá

Hoa Đậu Biếc (Clitoria ternatea), một loại thảo dược quen thuộc, ngày càng thu hút sự chú ý nhờ vào những hoạt tính sinh học tiềm năng. Đặc biệt, khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ của các hợp chất được chiết xuất từ loài hoa này mở ra nhiều ứng dụng hứa hẹn trong lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Tuy nhiên, các nghiên cứu về hoa đậu biếc tại Việt Nam còn hạn chế, đòi hỏi sự đầu tư và khám phá sâu hơn. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa từ hoa đậu biếc, góp phần làm phong phú thêm nguồn dược liệu quý giá của nước ta. Theo nghiên cứu của Lê Phương Hân năm 2022, hoa đậu biếc có nhiều tác dụng có lợi, nhưng cần nghiên cứu thêm để khai thác tối đa tiềm năng.

1.1. Nguồn Gốc và Đặc Điểm Sinh Học của Clitoria ternatea

Clitoria ternatea, hay hoa đậu biếc, là một loài cây thân thảo leo có nguồn gốc từ vùng Caribe, Trung Mỹ và Mexico. Loài cây này được trồng rộng rãi ở miền Nam Ấn Độ và Việt Nam. Đặc trưng bởi thân và cành mảnh có lông, lá kép lông chim và hoa màu xanh lam đặc trưng. Hoa đậu biếc không chỉ là một chất tạo màu tự nhiên an toàn mà còn được biết đến với khả năng chống oxy hóa và các tác dụng dược lý tiềm năng. Lê Phương Hân (2022) đã thu mua hoa đậu biếc tại Củ Chi để nghiên cứu, cho thấy sự phổ biến và tiềm năng phát triển của loài cây này tại Việt Nam.

1.2. Thành Phần Hóa Học Tiềm Năng trong Hoa Đậu Biếc

Hoa đậu biếc chứa nhiều hợp chất có giá trị, bao gồm anthocyanin, flavonoid, hợp chất phenolic, acid béo, và phytosterol. Các dịch chiết bằng ethanol, methanol, và ethyl acetat cho thấy sự đa dạng về thành phần hóa học, với anthocyanin là thành phần nổi bật trong dịch chiết ethanol. Sự hiện diện của các hợp chất này giải thích cho hoạt tính chống oxy hóa và các tác dụng dược lý khác của hoa đậu biếc. Việc xác định và phân lập các hợp chất này là bước quan trọng để khai thác tối đa giá trị của hoa đậu biếc.

II. Thách Thức Về Stress Oxy Hóa Giải Pháp Từ Hoa Đậu Biếc

Stress oxy hóa là một quá trình sinh lý bệnh lý liên quan đến nhiều bệnh mãn tính như tim mạch, ung thư và lão hóa. Các gốc tự do dư thừa trong cơ thể gây tổn thương tế bào và mô. Chất chống oxy hóa có vai trò quan trọng trong việc trung hòa các gốc tự do, bảo vệ cơ thể khỏi stress oxy hóa. Hoa đậu biếc nổi lên như một nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên tiềm năng, nhờ vào hàm lượng cao các hợp chất phenolic và flavonoid. Việc nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính chống oxy hóa của hoa đậu biếc có thể mở ra những phương pháp phòng ngừa và điều trị bệnh hiệu quả. Theo Lê Phương Hân (2022), việc tìm kiếm các nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên là một hướng đi quan trọng trong y học hiện đại.

2.1. Gốc Tự Do và Tác Hại Của Stress Oxy Hóa Đến Tế Bào

Gốc tự do là các phân tử không ổn định có khả năng gây tổn thương cho tế bào và DNA. Sự mất cân bằng giữa sản xuất gốc tự do và khả năng chống oxy hóa của cơ thể dẫn đến stress oxy hóa. Stress oxy hóa liên quan mật thiết đến quá trình lão hóa và sự phát triển của nhiều bệnh lý. Do đó, việc giảm thiểu stress oxy hóa là một mục tiêu quan trọng trong việc duy trì sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật. Gốc tự do là nguyên nhân chính gây ra các bệnh liên quan đến tuổi tác và cần được kiểm soát bằng các chất chống oxy hóa (Lê Phương Hân, 2022).

2.2. Cơ Chế Hoạt Động Chống Oxy Hóa của Hợp Chất Trong Đậu Biếc

Các hợp chất trong hoa đậu biếc, đặc biệt là anthocyanin và flavonoid, có khả năng trung hòa gốc tự do thông qua nhiều cơ chế. Chúng có thể cho electron cho gốc tự do, biến chúng thành các phân tử ổn định hơn. Ngoài ra, các hợp chất này còn có thể ức chế các enzyme sản xuất gốc tự do và tăng cường hệ thống phòng thủ chống oxy hóa tự nhiên của cơ thể. Hiểu rõ cơ chế hoạt động của các chất chống oxy hóa trong hoa đậu biếc là yếu tố then chốt để phát triển các ứng dụng hiệu quả.

III. Phương Pháp Phân Tích Hoạt Tính Chống Oxy Hóa của Chiết Xuất

Việc đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất thực vật đòi hỏi các phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa khác nhau, bao gồm các thử nghiệm in vitro và in vivo. Các thử nghiệm in vitro phổ biến như DPPH, FRAP, và ORAC giúp định lượng khả năng trung hòa gốc tự do của chiết xuất. Các thử nghiệm in vivo trên mô hình động vật giúp đánh giá hiệu quả chống oxy hóa trong môi trường sinh học phức tạp. Kết hợp các phương pháp này cung cấp cái nhìn toàn diện về hoạt tính chống oxy hóa của hoa đậu biếc. Các nghiên cứu của Lê Phương Hân (2022) nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để đánh giá chính xác hoạt tính chống oxy hóa.

3.1. Thử Nghiệm In Vitro Đánh Giá Khả Năng Chống Oxy Hóa

Các thử nghiệm in vitro như DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power), và ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) là những phương pháp phổ biến để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất. DPPH đo khả năng trung hòa gốc tự do DPPH, FRAP đo khả năng khử ion sắt, và ORAC đo khả năng hấp thụ gốc tự do peroxyl. Kết quả từ các thử nghiệm này cung cấp thông tin định lượng về hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất. Các thí nghiệm in vitro là bước đầu tiên quan trọng để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa (Lê Phương Hân, 2022).

3.2. Các Bước Chiết Xuất Tối Ưu Hoạt Tính Chống Oxy Hóa

Kỹ thuật chiết xuất đóng vai trò quan trọng trong việc thu được chiết xuất giàu hợp chất chống oxy hóa. Các yếu tố như dung môi chiết xuất, nhiệt độ, thời gian, và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu ảnh hưởng đến hiệu suất chiết xuất và hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất. Việc tối ưu hóa các yếu tố này giúp thu được chiết xuất với hoạt tính chống oxy hóa cao nhất. Nghiên cứu về điều kiện chiết xuất tối ưu là cần thiết để khai thác hiệu quả hoạt tính chống oxy hóa của hoa đậu biếc. Nghiên cứu của Lê Phương Hân (2022) đã chỉ ra rằng ngâm chiết bằng ethanol 70% trong 24 giờ là điều kiện tối ưu để chiết xuất.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Chiết Xuất Hoa Đậu Biếc Tiềm Năng

Chiết xuất hoa đậu biếc hứa hẹn nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Trong thực phẩm, nó có thể được sử dụng làm chất tạo màu tự nhiên và tăng cường hoạt tính chống oxy hóa cho sản phẩm. Trong dược phẩm, nó có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm ngăn ngừa lão hóa và bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa. Trong mỹ phẩm, nó có thể được sử dụng làm thành phần chống lão hóa và bảo vệ da khỏi tác hại của tia UV. Nghiên cứu sâu hơn về độ an toàn và liều dùng của chiết xuất là cần thiết để đảm bảo ứng dụng an toàn và hiệu quả.

4.1. Hoa Đậu Biếc Trong Ngành Thực Phẩm và Đồ Uống

Hoa đậu biếc được sử dụng rộng rãi như một chất tạo màu tự nhiên an toàn trong thực phẩm và đồ uống. Màu xanh lam đặc trưng của hoa đậu biếc có thể tạo ra những sản phẩm hấp dẫn và bắt mắt. Ngoài ra, việc bổ sung chiết xuất hoa đậu biếc có thể tăng cường hoạt tính chống oxy hóa cho sản phẩm, mang lại lợi ích sức khỏe cho người tiêu dùng. Ứng dụng trong ngành thực phẩm là một trong những tiềm năng lớn nhất của hoa đậu biếc.

4.2. Ứng Dụng Hoa Đậu Biếc Trong Dược Phẩm Mỹ Phẩm

Hoạt tính chống oxy hóa của hoa đậu biếc làm cho nó trở thành một thành phần tiềm năng trong dược phẩm và mỹ phẩm. Nó có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm ngăn ngừa lão hóa, bảo vệ da khỏi tác hại của tia UV, và giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến stress oxy hóa. Nghiên cứu về tác dụng dược lý và cơ chế hoạt động của chiết xuất hoa đậu biếc sẽ mở ra những ứng dụng mới và sáng tạo trong lĩnh vực này. Nghiên cứu cần chứng minh độ an toàn và hiệu quả trước khi ứng dụng rộng rãi.

V. Kết Luận Nghiên Cứu Hướng Phát Triển Hoạt Tính Chống Oxi Hóa

Nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa của hoa đậu biếc đã cho thấy những kết quả đầy hứa hẹn. Việc phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa là bước quan trọng để khai thác tiềm năng của loài hoa này. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động, độ an toàn, và tác dụng dược lý của hoa đậu biếc sẽ mở ra những ứng dụng mới và sáng tạo trong lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, và mỹ phẩm. Hơn nữa, cần có thêm các nghiên cứu in vivo để xác nhận hiệu quả chống oxy hóa của hoa đậu biếc trong cơ thể sống.

5.1. Tổng Kết Kết Quả Nghiên Cứu Hoạt Tính Chống Oxy Hóa

Các nghiên cứu đã chứng minh hoạt tính chống oxy hóa mạnh mẽ của chiết xuất hoa đậu biếc. Các hợp chất như anthocyanin và flavonoid đóng vai trò quan trọng trong việc trung hòa gốc tự do và bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa. Hoạt tính chống oxy hóa của hoa đậu biếc có thể so sánh với các chất chống oxy hóa tự nhiên khác, cho thấy tiềm năng to lớn của loài hoa này.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Ứng Dụng Hoa Đậu Biếc

Nghiên cứu tương lai nên tập trung vào việc đánh giá độ an toàn và hiệu quả của chiết xuất hoa đậu biếc trong các thử nghiệm lâm sàng. Nghiên cứu cũng cần khám phá các cơ chế hoạt động cụ thể của các hợp chất trong hoa đậu biếc và phát triển các phương pháp chiết xuất và tinh chế hiệu quả hơn. Ứng dụng của hoa đậu biếc trong thực phẩm, dược phẩm, và mỹ phẩm cần được nghiên cứu và phát triển để mang lại lợi ích sức khỏe cho cộng đồng.