Sàng lọc cây dược liệu có hoạt tính kháng oxy hóa và ức chế enzyme α glucosidase được trồng tại rừng ngập mặn cần giờ và nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai hỗ trợ hạ đường huyết

Khám phá cây dược liệu kháng oxy hóa và ức chế enzyme α glucosidase tại rừng ngập mặn Cần Giờ, quy trình sản xuất nước uống hỗ trợ hạ đường huyết.

• Tác giả: Lê Linh Ngọc
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
• Trường học: Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Sàng Lọc Cây Dược Liệu Có Hoạt Tính Kháng Oxy Hóa Và Ức Chế Enzyme α-Glucosidase Được Trồng Tại Rừng Ngập Mặn Cần Giờ Và Nghiên Cứu Quy Trình Sản Xuất Nước Uống Đóng Chai Hỗ Trợ Hạ Đường Huyết
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI BẦN (SONNERATIA)
• 1.1.1. Đặc điểm hình thái
• 1.1.2. Thành phần hóa học
• 1.1.3. Hoạt tính sinh học
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ CHI VẸT (BRUGUIERA)
• 1.2.1. Đặc điểm hình thái
• 1.2.2. Thành phần hóa học
• 1.3. TỔNG QUAN VỀ CHI MẮM (AVICENNIA)
• 1.3.1. Đặc điểm hình thái
• 1.3.2. Thành phần hóa học
• 1.3.3. Hoạt tính sinh học
• 1.4. TỔNG QUAN VỀ CHI ĐƯỚC (RHIZOPHORA)
• 1.4.1. Đặc điểm hình thái
• 1.4.2. Thành phần hóa học
• 1.4.3. Hoạt tính sinh học
• 1.5. TỔNG QUAN VỀ ENZYME α – GLUCOSIDASE
• 1.5.1. Cấu trúc enzyme α – glucosidase
• 1.5.2. Cơ chế hoạt động của enzyme α – glucosidase
• 1.6. TỔNG QUAN VỀ GỐC TỰ DO
• 1.6.1. Vai trò của gốc tự do trong cơ thể
• 1.6.2. Phương pháp đánh bắt gốc tự do DPPH•
• 1.6.3. Cơ chế hình thành gốc tự do
• 2. PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm nghiên cứu
• 2.3. Hóa chất và thiết bị
• 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.4.1. Phương pháp thu thập mẫu
• 2.4.2. Xác định hàm lượng polyphenol
• 2.4.3. Xác định hàm lượng flavonoid
• 2.4.4. Phương pháp kháng oxy hóa: đánh bắt gốc tự do DPPH•
• 2.4.5. Phương pháp ức chế enzyme α – glucosidase
• 2.5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 2.5.1. Sơ đồ quy trình điều chế cao để thử hoạt tính sinh học
• 2.5.2. Quy trình sản xuất nước uống đóng chai dự kiến
• 2.5.3. Khảo sát thành phần nguyên liệu
• 2.5.4. Khảo sát hoạt tính sinh học trong nguyên liệu
• 2.5.5. Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai
• 2.5.6. Nghiên cứu chất lượng sản phẩm
• 3. KẾT QUẢ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU
• 3.1. Kết quả điều chế cao
• 3.2. Kết quả thành phần hóa lý của nguyên liệu
• 3.3. Kết quả định lượng polyphenol và flavonoid trong nguyên liệu
• 4. KẾT QUẢ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC NGUYÊN LIỆU
• 4.1. Kết quả khảo sát khả năng kháng oxy hóa
• 4.2. Kết quả khảo sát khả năng ức chế enzyme α – glucosidase
• 5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI HỖ TRỢ HẠ ĐƯỜNG HUYẾT
• 5.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của quá trình sao đến chất lượng sản phẩm
• 5.2. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly
• 5.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ phối trộn
• 5.4. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng nhiệt độ thanh trùng đến chất lượng sản phẩm nước uống đóng chai
• 6. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
• 6.1. Kết quả chỉ tiêu hóa lý
• 6.2. Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học trên nước uống đóng chai thành phẩm
• 6.3. Kết quả chỉ tiêu cảm quan
• 6.4. Kết quả chỉ tiêu vi sinh vật
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Hoạt Tính Kháng Oxy Hóa Từ Cây Dược Liệu

Nghiên cứu về hoạt tính kháng oxy hóa từ các cây dược liệu rừng ngập mặn Cần Giờ đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Các loài cây này không chỉ có giá trị sinh học cao mà còn chứa nhiều hợp chất có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ. Việc tìm hiểu và khai thác các cây dược liệu này có thể mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người, đặc biệt trong việc hỗ trợ điều trị các bệnh lý liên quan đến gốc tự do.

1.1. Đặc Điểm Của Cây Dược Liệu Rừng Ngập Mặn

Cây dược liệu rừng ngập mặn Cần Giờ có nhiều đặc điểm sinh học độc đáo. Chúng phát triển trong môi trường khắc nghiệt, giúp hình thành các hợp chất sinh học có hoạt tính kháng oxy hóa cao. Các loài như Sonneratia, Bruguiera và Avicennia là những ví dụ tiêu biểu.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Hoạt Tính Kháng Oxy Hóa

Hoạt tính kháng oxy hóa giúp bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do. Nghiên cứu cho thấy các hợp chất phenolic và flavonoid trong cây dược liệu có khả năng giảm thiểu nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như tiểu đường và ung thư.

II. Vấn Đề Về Enzyme α Glucosidase Trong Điều Trị Bệnh Tiểu Đường

Enzyme α-glucosidase đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa carbohydrate. Việc ức chế enzyme này có thể giúp kiểm soát lượng đường huyết, đặc biệt là ở bệnh nhân tiểu đường. Nghiên cứu về các chất ức chế enzyme từ cây dược liệu rừng ngập mặn Cần Giờ có thể mở ra hướng đi mới trong điều trị bệnh tiểu đường.

2.1. Cơ Chế Hoạt Động Của Enzyme α Glucosidase

Enzyme α-glucosidase xúc tác quá trình phân giải carbohydrate thành glucose. Khi enzyme này hoạt động quá mức, nó có thể dẫn đến tăng đường huyết, gây ra các biến chứng nghiêm trọng cho bệnh nhân tiểu đường.

2.2. Tác Động Của Các Chất Ức Chế Enzyme

Các chất ức chế enzyme α-glucosidase từ cây dược liệu có thể làm giảm tốc độ hấp thu glucose, từ đó giúp kiểm soát đường huyết hiệu quả hơn. Nghiên cứu cho thấy một số hợp chất từ cây Sonneratia caseolaris có khả năng ức chế enzyme này mạnh mẽ.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Hoạt Tính Kháng Oxy Hóa

Phương pháp nghiên cứu hoạt tính kháng oxy hóa từ cây dược liệu rừng ngập mặn Cần Giờ bao gồm nhiều bước khác nhau. Các phương pháp như đánh bắt gốc tự do DPPH và xác định hàm lượng polyphenol, flavonoid được áp dụng để đánh giá hiệu quả kháng oxy hóa của các mẫu cây.

3.1. Phương Pháp Đánh Bắt Gốc Tự Do DPPH

Phương pháp DPPH là một trong những kỹ thuật phổ biến để xác định khả năng kháng oxy hóa của các hợp chất. Kết quả cho thấy các chiết xuất từ cây dược liệu có khả năng loại bỏ gốc tự do hiệu quả.

3.2. Xác Định Hàm Lượng Polyphenol và Flavonoid

Hàm lượng polyphenol và flavonoid trong cây dược liệu được xác định bằng các phương pháp hóa học. Những hợp chất này có liên quan chặt chẽ đến hoạt tính kháng oxy hóa và có thể là yếu tố quyết định trong việc phát triển sản phẩm hỗ trợ sức khỏe.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Hoạt Tính Sinh Học Của Cây Dược Liệu

Kết quả nghiên cứu cho thấy các cây dược liệu rừng ngập mặn Cần Giờ có hoạt tính kháng oxy hóa và khả năng ức chế enzyme α-glucosidase đáng kể. Những phát hiện này mở ra cơ hội phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường và các bệnh lý khác liên quan đến gốc tự do.

4.1. Khả Năng Kháng Oxy Hóa Của Các Mẫu Cây

Các mẫu cây như Sonneratia alba và Bruguiera gymnorrhiza cho thấy khả năng kháng oxy hóa cao, với giá trị IC50 thấp trong các thử nghiệm DPPH. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của chúng trong y học.

4.2. Hiệu Quả Ức Chế Enzyme α Glucosidase

Nghiên cứu cho thấy một số chiết xuất từ cây dược liệu có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase với giá trị IC50 thấp, cho thấy tiềm năng trong việc phát triển sản phẩm hỗ trợ hạ đường huyết.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu Về Cây Dược Liệu

Nghiên cứu về cây dược liệu rừng ngập mặn Cần Giờ không chỉ có giá trị khoa học mà còn có thể ứng dụng thực tiễn trong việc phát triển sản phẩm hỗ trợ sức khỏe. Việc sản xuất nước uống đóng chai từ các chiết xuất này có thể mang lại lợi ích cho người tiêu dùng.

5.1. Quy Trình Sản Xuất Nước Uống Đóng Chai

Quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ cây dược liệu bao gồm các bước chiết xuất, tinh chế và đóng chai. Sản phẩm cuối cùng không chỉ đảm bảo chất lượng mà còn giữ được hoạt tính sinh học cao.

5.2. Lợi Ích Sức Khỏe Từ Sản Phẩm

Sản phẩm nước uống đóng chai từ cây dược liệu có thể giúp hỗ trợ hạ đường huyết, cải thiện sức khỏe tổng thể và phòng ngừa các bệnh lý liên quan đến gốc tự do. Điều này mang lại giá trị lớn cho người tiêu dùng.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu Cây Dược Liệu

Nghiên cứu về cây dược liệu rừng ngập mặn Cần Giờ đã chỉ ra tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm hỗ trợ sức khỏe. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn hơn nữa trong y học và công nghiệp thực phẩm.

6.1. Tiềm Năng Nghiên Cứu Thêm

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các loài cây dược liệu khác trong rừng ngập mặn để khám phá thêm nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Điều này có thể mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực y học.

6.2. Hướng Đi Mới Trong Phát Triển Sản Phẩm

Việc phát triển các sản phẩm từ cây dược liệu không chỉ giúp nâng cao sức khỏe cộng đồng mà còn góp phần bảo tồn và phát triển bền vững hệ sinh thái rừng ngập mặn. Đây là một hướng đi cần thiết trong bối cảnh hiện nay.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Vùng ven biển Việt Nam với chiều dài bờ biển khoảng 3.260 km sở hữu hệ sinh thái rừng ngập mặn phong phú trải dài từ Bắc đến Nam. Trong điều kiện sinh thái đặc thù và khắc nghiệt như môi trường ngập triều thường xuyên, nền đất cát yếm khí, nhiều loài côn trùng, các loài thực vật ngập mặn đã hình thành cơ chế thích nghi sinh học đặc biệt, sinh tổng hợp nên nhiều hợp chất thứ cấp có cấu trúc hóa học đa dạng và hoạt tính sinh học giá trị. Nhiều loài cây ngập mặn từ lâu đã được người dân ven biển sử dụng trong y học dân gian để làm thuốc trị bệnh. Tuy nhiên, tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu mang tính hệ thống nhằm thăm dò, xác định hoạt tính sinh học của các loài cây ngập mặn vẫn còn tương đối hạn chế.

Bên cạnh đó, bệnh đái tháo đường đang là một trong những bệnh lý chuyển hóa phổ biến, gây nhiều biến chứng nguy hiểm cho sức khỏe con người. Sự gia tăng đường huyết sau ăn có liên quan trực tiếp đến hoạt động xúc tác của enzyme $\alpha$-glucosidase tại màng tế bào ruột non, nơi enzyme này thủy phân các oligosaccharide thành đường đơn để hấp thu vào máu. Việc ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase được xem là phương pháp hiệu quả để kiểm soát chỉ số đường huyết sau bữa ăn. Cùng với đó, tình trạng stress oxy hóa do sự mất cân bằng giữa gốc tự do và hệ thống phòng ngự chống oxy hóa của cơ thể cũng góp phần làm gia tăng biến chứng đái tháo đường và các bệnh mạn tính. Song song với nhu cầu phòng ngừa và kiểm soát bệnh tật, thói quen tiêu dùng hiện đại đang có xu hướng dịch chuyển từ các loại nước giải khát có ga chứa nhiều đường sang các dòng nước uống đóng chai có nguồn gốc dược liệu tự nhiên.

Xuất phát từ cơ sở khoa học và thực tiễn trên, khóa luận tốt nghiệp ngành Công nghệ Sinh học của tác giả Lê Linh Ngọc với đề tài "Sàng lọc cây dược liệu có hoạt tính kháng oxy hóa và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase được trồng tại rừng ngập mặn Cần Giờ và nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai hỗ trợ hạ đường huyết" đã được thực hiện với 4 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Tổng quan tài liệu một số cây thu hái ở rừng ngập mặn Cần Giờ.
2. Phân tích định lượng một số hợp chất có hoạt tính sinh học trong đối tượng nghiên cứu.
3. Phân tích khả năng kháng oxy hóa và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase.
4. Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai hỗ trợ hạ đường huyết.

Đối tượng nghiên cứu trực tiếp được lựa chọn là lá trưởng thành của hai loài thuộc chi Bần (Sonneratia): Bần chua (Sonneratia caseolaris) và Bần trắng (Sonneratia alba). Tiêu chí lựa chọn lá trưởng thành nhằm đảm bảo công tác thu mẫu không làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái và khả năng sinh trưởng tự nhiên của rừng ngập mặn. Về phạm vi không gian và thời gian, nguyên liệu được thu hái tại rừng ngập mặn Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh vào tháng 7 năm 2019. Toàn bộ các nội dung phân tích thành phần hóa lý, thử nghiệm hoạt tính sinh học và xây dựng quy trình công nghệ chế biến được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Sinh Hóa, Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh trong giai đoạn từ tháng 8 năm 2019 đến tháng 7 năm 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết và tài liệu tổng quan

Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý thuyết dựa trên các tài liệu phân loại học thực vật của Phạm Hoàng Hộ và các công bố khoa học trong và ngoài nước về thành phần hóa thực vật, hoạt tính sinh học của 4 chi thực vật ngập mặn tiêu biểu:

• Chi Bần (Sonneratia): Phổ biến với các loài Bần chua (S. caseolaris), Bần trắng (S. alba), Bần ổi (S. ovata). Các công bố ghi nhận sự hiện diện của nhóm phenolic như (-)-(R)-nyasol, (-)-(R)-4-O-methylnyasol, 3-hydroxy-6H-benzo[c]chromen-6-one, methyl gallate, acid ellagic; nhóm flavonoid như luteolin, luteolin 7-O-$\beta$-D-glucopyranoside, quercetin 3-O-$\beta$-L-arabinoside; cùng các triterpenoid như acid oleanolic, acid betulinic. Các tài liệu ghi nhận cao chiết từ chi Bần có hoạt tính kháng khuẩn, kháng oxy hóa, gây độc tế bào và hạ đường huyết (như acid oleanolic ức chế $\alpha$-glucosidase với $IC_{50} = 15\ \mu\text{M}$).
• Chi Vẹt (Bruguiera): Bao gồm Vẹt trụ (B. cylindrica), Vẹt dù (B. gymnorrhiza), Vẹt tách (B. parviflora), Vẹt đen (B. sexangula), chứa các nhóm hợp chất lignan (rhyncosides E–F, lyoniside, brugnanin), flavonoid (tricin, rutin, nicotiflorin), có hoạt tính ức chế enzyme PTP1B, ức chế COX-2, kháng sốt rét và hạ lipid máu.
• Chi Mắm (Avicennia): Gồm Mắm đen (A. officinalis), Mắm ổi (A. marina), Mắm quăn (A. lanata / A. alba), chứa flavonoid, lignan, phenylpropanoid (verbascoside, isoverbascoside), thể hiện hoạt tính kháng khuẩn và ức chế acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE).
• Chi Đước (Rhizophora): Gồm Đước đôi (R. apiculata), Đước xanh (R. mucronata), Đước vòi (R. stylosa), chứa catechin, epicatechin, proanthocyanidin B2, tannin thủy phân, saponin, có khả năng bắt gốc tự do và kháng vi sinh vật gây bệnh.
• Cơ chế tác động của enzyme $\alpha$-glucosidase: Enzyme $\alpha$-glucosidase (thuộc nhóm hydrolase xúc tác cắt liên kết 1,4-$\alpha$-D-glucosid) đảm nhận giai đoạn cuối của quá trình tiêu hóa carbohydrate tại ruột non để tạo glucose. Việc ức chế enzyme này làm chậm quá trình tạo đường đơn, từ đó làm giảm sự thẩm thấu đột ngột của glucose vào tuần hoàn máu.
• Cơ chế kháng gốc tự do và phương pháp DPPH•: Gốc tự do DPPH• (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) là một gốc tự do bền vững có cực đại hấp thụ quang học tại bước sóng 517 nm với màu tím đặc trưng. Khi gặp chất kháng oxy hóa có khả năng cho nguyên tử hydro, DPPH• bị khử thành dạng 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine (DPPH-H) làm dung dịch mất màu tím và chuyển dần sang màu vàng nhạt.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm phòng thí nghiệm với hệ thống thiết bị và chỉ tiêu đo lường chuẩn hóa:

• Xác định các chỉ tiêu hóa lý nguyên liệu: Độ ẩm được đo bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi (tủ sấy Memmert ALM400); hàm lượng tro tổng số xác định bằng phương pháp nung ở $550 - 600^\circ\text{C}$; đường khử và đường tổng số được định lượng bằng phương pháp Bertrand.
• Định lượng hợp chất polyphenol tổng số: Áp dụng phương pháp Folin - Ciocalteu (theo Aiyegoro và Okoh), xây dựng đường chuẩn dựa trên chất chuẩn acid gallic. Mật độ quang được đo ở bước sóng 760 nm, kết quả biểu thị qua đương lượng acid gallic (GAE).
• Định lượng hợp chất flavonoid tổng số: Áp dụng phương pháp tạo phức màu với nhôm clorid ($\text{AlCl}_3$) trong môi trường kiềm hóa, xây dựng đường chuẩn quercetin. Đo độ hấp thụ quang học tại bước sóng 425 nm, kết quả biểu thị qua đương lượng quercetin (QE).
• Thử nghiệm khả năng kháng oxy hóa (đánh bắt gốc tự do DPPH•): Sử dụng dung dịch DPPH• 0,2 mM trong cồn $96^\circ$, phản ứng với mẫu thử ở 5 nồng độ ($50 - 200\ \mu\text{g/ml}$ đối với cao cồn; $5 - 25\ \text{mg/ml}$ đối với cao nước), ủ tối 30 phút ở nhiệt độ phòng. Sử dụng đối chứng dương là vitamin C. Đo mật độ quang tại 517 nm trên giếng 96 lỗ bằng máy ELISA. Giá trị phần trăm ức chế được tính theo công thức: $$%\ \text{ức chế} = \frac{OD_0 - OD_t}{OD_0} \times 100$$ Xác định giá trị $IC_{50}$ qua phân tích hồi quy tương quan.
• Thử nghiệm khả năng ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase: Áp dụng phương pháp Apostolidis và cộng sự. Sử dụng cơ chất p-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranoside (pNPG, $200\ \mu\text{M}$) và enzyme $\alpha$-glucosidase ($0,3\ \text{UI/ml}$) trong đệm phosphate pH 6,8. Phản ứng tạo ra sản phẩm p-nitrophenol (pNP) màu vàng được dừng bằng dung dịch $\text{NaOH}\ 50\ \text{mM}$ và đo độ hấp thụ tại bước sóng 405 nm trên máy ELISA. Đối chứng dương sử dụng thuốc ức chế acarbose. Xác định giá trị $IC_{50}$ qua hồi quy tuyến tính.
• Phương pháp đánh giá cảm quan: Sử dụng phương pháp cho điểm thị hiếu kết hợp hệ số trọng lượng (HSTL) với hội đồng đánh giá gồm 10 đến 15 thành viên đã qua đào tạo; các số liệu cảm quan và thực nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphics Plus 3.0.

Hạng mục	Quy cách / Tên thương mại	Nguồn gốc / Hãng sản xuất	Mục đích sử dụng
Dung môi, hóa chất vô cơ	Ethanol, Metanol, $\text{NaOH}$, $\text{HCHO}$, $\text{H}_3\text{PO}_4$	Việt Nam (Đạt độ tinh khiết phân tích)	Chiết xuất, pha hệ đệm, chuẩn độ
Thuốc thử so màu	Folin-Ciocalteu	Merck (Đức)	Định lượng polyphenol tổng
Hóa chất sinh hóa	DPPH•, $\alpha$-glucosidase, pNPG, acarbose	Sigma-Aldrich (Hoa Kỳ)	Khảo sát hoạt tính sinh học in vitro
Tủ sấy đối lưu	ALM400	Memmert (Đức)	Sấy khô mẫu, xác định độ ẩm
Cân phân tích điện tử	AA-200, TE 412	Sartorius (Đức)	Cân hóa chất và mẫu thử nghiệm
Hệ thống cô quay chân không	Rotary Evaporator	Heidolph (Đức)	Cô thu hồi dung môi, điều chế cao
Máy đọc khay vi thể (ELISA)	Đọc đa bước sóng (405, 517, 760 nm)	Chuẩn phòng thí nghiệm Sinh Hóa	Đo mật độ quang vi thể giếng 96 lỗ

Nội dung chính theo từng chương

Đặt vấn đề

Phần mở đầu nêu rõ cơ sở khoa học của việc khai thác nguồn dược liệu rừng ngập mặn Cần Giờ nhằm mục đích chăm sóc sức khỏe. Tác giả chỉ ra tính cấp thiết của việc tìm kiếm các hợp chất thiên nhiên có khả năng kháng oxy hóa và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase nhằm hỗ trợ hạ đường huyết cho bệnh nhân đái tháo đường. Đồng thời, phần này xác định giới hạn nghiên cứu chỉ tập trung vào lá trưởng thành của cây Bần để bảo toàn thảm thực vật bản địa, từ đó xác lập 4 mục tiêu nghiên cứu và phạm vi thời gian, không gian của khóa luận.

Phần I: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về 4 chi thực vật ngập mặn chính tại Việt Nam: chi Bần (Sonneratia), chi Vẹt (Bruguiera), chi Mắm (Avicennia) và chi Đước (Rhizophora). Ở mỗi chi, tác giả hệ thống hóa đặc điểm phân loại, hình thái sinh học, các nhóm hoạt chất hóa thực vật chính (phenolic, flavonoid, lignan, phenylpropanoid, tannin, triterpenoid) kèm cấu trúc hóa học của các hợp chất tiêu biểu. Chương cũng đi sâu trình bày cơ chế xúc tác phân cắt đường của enzyme $\alpha$-glucosidase, vai trò hai mặt của gốc tự do đối với cơ thể sống (tác hại gây stress oxy hóa, đột biến DNA, peroxid hóa lipid màng và tác dụng trong đáp ứng miễn dịch) cùng nguyên lý phản ứng đo hoạt tính kháng oxy hóa bằng chất chỉ thị màu DPPH•.

Phần II: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Nội dung chương trình bày chi tiết toàn bộ tiến trình thực nghiệm:

• Thu hái và xử lý nguyên liệu: Lá Bần chua và Bần trắng thu hái tại Cần Giờ được rửa sạch, loại bỏ lá sâu bệnh, phơi khô và xay thành bột mịn.
• Quy trình điều chế cao chiết: Bột lá khô được trích ly bằng cồn ethanol với tỷ lệ nguyên liệu : dung môi là 1:50 (g/ml), gia nhiệt ở $60^\circ\text{C}$ trong 60 phút, lặp lại 8 lần. Dịch trích qua lọc thô và lọc chân không được cô quay loại bỏ dung môi để thu nhận cao cồn phục vụ thử nghiệm hoạt tính sinh học.
• Quy trình công nghệ dự kiến sản xuất nước uống đóng chai: Bột lá bần chua trải qua quá trình sao nhiệt, làm nguội, trích ly với nước nóng, lọc bỏ bã, phối trộn với dịch chiết cỏ ngọt, rót vào chai thủy tinh dung tích 240 ml, ghép nắp, gia nhiệt - bài khí, thanh trùng nhiệt và làm nguội, bảo ôn.
• Thiết kế các thí nghiệm công nghệ:
  • Thí nghiệm sao: Khảo sát 4 mức nhiệt độ ($50, 60, 70, 80^\circ\text{C}$) kết hợp 4 mức thời gian ($5, 10, 15, 20\ \text{phút}$) tạo thành 16 nghiệm thức ($M_{11}$ đến $M_{44}$), đánh giá qua thang điểm cảm quan 0–5 và hàm lượng polyphenol, flavonoid.
  • Thí nghiệm trích ly: Khảo sát đơn yếu tố gồm: Tỷ lệ nguyên liệu : nước (1:10, 1:12, 1:14, 1:16, 1:18 g/ml); Nhiệt độ trích ly ($50, 60, 70, 80^\circ\text{C}$); Thời gian trích ly ($30, 60, 90, 120, 150\ \text{phút}$). Đánh giá dựa trên hiệu suất thu hồi chất khô (%), polyphenol và flavonoid.
  • Thí nghiệm phối trộn cỏ ngọt: Khảo sát 4 tỷ lệ dịch chiết bần chua : dịch chiết cỏ ngọt (10:1, 10:2, 10:4, 10:5 ml/ml; mã hóa $D_1 - D_4$), đánh giá bằng điểm cảm quan hài hòa vị giác.
  • Thí nghiệm chế độ thanh trùng: Thí nghiệm 2 yếu tố gồm nhiệt độ ($70, 80, 90^\circ\text{C}$) và thời gian ($10, 20, 30\ \text{phút}$), mẫu bảo ôn ở nhiệt độ phòng và theo dõi cảm quan liên tục trong 4 tuần.
  • Đánh giá chất lượng thành phẩm: Kiểm tra chỉ tiêu hóa lý, hoạt tính sinh học của cao nước thành phẩm (ức chế DPPH• và $\alpha$-glucosidase ở các dải nồng độ $5 - 25\ \text{mg/ml}$), chỉ tiêu cảm quan theo bảng điểm có hệ số trọng lượng (độ trong HSTL 1; màu sắc HSTL 0,6; mùi HSTL 1,2; vị HSTL 1,2) và chỉ tiêu an toàn vi sinh vật.

Phần III: Kết quả và thảo luận

Theo danh mục bảng biểu và cấu trúc công bố, phần này phân tích các chuỗi kết quả:

• Khảo sát thành phần hóa lý cơ bản của bột lá nguyên liệu (độ ẩm, tro tổng số, hàm lượng đường khử, đường tổng số) và hiệu suất thu nhận cao cồn.
• Định lượng hàm lượng polyphenol tổng số và flavonoid tổng số có trong các phân đoạn cao chiết.
• Kết quả sàng lọc hoạt tính sinh học: Xác định khả năng bắt gốc tự do DPPH• và khả năng ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase của dịch chiết lá bần, so sánh đối chứng với vitamin C và acarbose thông qua giá trị $IC_{50}$.
• Kết quả tối ưu hóa các thông số công nghệ sản xuất: Lựa chọn chế độ sao thích hợp để khử mùi ngái và tăng cường hương thơm đặc trưng; xác định thông số trích ly tối ưu (tỷ lệ dung môi nước, nhiệt độ, thời gian) nhằm đạt hiệu suất thu hồi chất khô và hoạt chất cao nhất; chọn tỷ lệ phối chế dịch chiết cỏ ngọt cân bằng vị chua chát tự nhiên; lựa chọn chế độ xử lý nhiệt thanh trùng đảm bảo độ bền cảm quan và tiêu diệt vi sinh vật gây hại.
• Kết quả kiểm định toàn diện chất lượng sản phẩm nước uống đóng chai: Hàm lượng hoạt chất tồn lưu, hoạt tính sinh học in vitro sau quá trình chế biến, điểm số cảm quan thị hiếu và mức độ đạt chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm theo các chỉ tiêu vi sinh vật.

Phần IV: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng quan về khả năng sử dụng nguồn lá Bần ngập mặn Cần Giờ làm nguyên liệu sản xuất nước giải khát chức năng và đề xuất các khuyến nghị nghiên cứu tiếp theo nhằm hoàn thiện quy trình.

Kết quả và đóng góp

Kết quả các thông số công nghệ và khảo sát

Các bước thí nghiệm công nghệ đã thiết lập hệ thống thông số kỹ thuật phục vụ chế biến nước uống đóng chai hỗ trợ hạ đường huyết từ lá Bần chua:

Công đoạn công nghệ	Thông số khảo sát thực nghiệm	Tiêu chí đánh giá / Mục tiêu kỹ thuật
Điều chế cao tổng	Tỷ lệ nguyên liệu : ethanol = 1:50 (g/ml), $60^\circ\text{C}$, 60 phút, chiết 8 lần	Thu nhận tối đa hàm lượng hoạt chất sinh học ban đầu
Xử lý nhiệt (Sao)	Nhiệt độ: $50 - 80^\circ\text{C}$; Thời gian: $5 - 20\ \text{phút}$	Khử mùi ngái, chuyển màu nâu cánh gián, bảo tồn polyphenol và flavonoid
Trích ly nguyên liệu	Tỷ lệ nước: 1:10 – 1:18 (g/ml); Nhiệt độ: $50 - 80^\circ\text{C}$; Thời gian: $30 - 150\ \text{phút}$	Tối ưu hóa hiệu suất thu hồi chất khô (%), polyphenol và flavonoid
Phối chế điều vị	Dịch chiết bần chua : dịch cỏ ngọt = 10:1, 10:2, 10:4, 10:5 (ml/ml)	Tạo vị ngọt thanh tự nhiên, trung hòa vị chua chát, không bổ sung đường năng lượng
Chế độ thanh trùng	Nhiệt độ: $70^\circ\text{C}, 80^\circ\text{C}, 90^\circ\text{C}$; Thời gian: 10, 20, 30 phút (bao bì thủy tinh 240 ml)	Tiêu diệt vi sinh vật, bảo ôn ổn định cảm quan trong 4 tuần
Đánh giá cao nước thành phẩm	Khảo sát in vitro ở các dải nồng độ $5, 10, 15, 20, 25\ \text{mg/ml}$	Xác định giá trị $IC_{50}$ kháng DPPH• và ức chế $\alpha$-glucosidase

Giải pháp và đề xuất của tác giả

• Tận dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên bền vững: Đề xuất giải pháp sử dụng lá trưởng thành của cây Bần chua mọc tại rừng ngập mặn Cần Giờ làm nguồn nguyên liệu giàu polyphenol và flavonoid, tạo ra giá trị gia tăng cho hệ sinh vật ngập mặn mà không gây tổn hại đến sự phát triển của rừng.
• Sản phẩm nước uống thảo mộc chức năng: Ứng dụng dịch chiết cỏ ngọt (Stevia) làm tác nhân tạo vị ngọt tự nhiên thay thế đường sucrose, phù hợp với chế độ ăn kiêng của người mắc bệnh đái tháo đường hoặc người có nguy cơ tăng đường huyết.
• Quy trình công nghệ chế biến hoàn chỉnh: Thiết lập quy trình sản xuất nước uống đóng chai khép kín từ khâu xử lý nguyên liệu, làm khô, sao hương, trích ly, phối trộn đến thanh trùng bảo quản, có thể chuyển giao ứng dụng ở quy mô sản xuất thực tế.

Đóng góp mới của khóa luận

Khóa luận đã bổ sung dữ liệu thực nghiệm về hàm lượng polyphenol, flavonoid, năng lực kháng oxy hóa và đặc tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase của loài lá Bần tại rừng ngập mặn Cần Giờ – một đối tượng thực vật trước đây chủ yếu được biết đến trong kinh nghiệm dân gian hoặc nghiên cứu về sinh thái học rừng. Nghiên cứu đồng thời kết hợp thành công giữa hóa sinh thực nghiệm (sàng lọc hoạt tính sinh học in vitro) và công nghệ thực phẩm (chế biến nước uống đóng chai), tạo tiền đề khoa học cho việc phát triển các dòng sản phẩm hỗ trợ điều trị đái tháo đường từ nguồn dược liệu ngập mặn tại Việt Nam.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Căn cứ vào phạm vi và nội dung thực nghiệm được trình bày trong văn bản, công trình tồn tại một số giới hạn:

• Phạm vi thử nghiệm hoạt tính sinh học: Nghiên cứu chỉ dừng lại ở các thử nghiệm in vitro (đo khả năng bắt gốc tự do DPPH• và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase trên khay vi thể sinh hóa), chưa triển khai các thử nghiệm in vivo trên mô hình động vật thí nghiệm (như chuột gây đái tháo đường) hoặc thử nghiệm lâm sàng để đánh giá trực tiếp khả năng hạ đường huyết sau bữa ăn.
• Phạm vi phân tích hóa thực vật: Đề tài chỉ định lượng tổng nhóm hoạt chất (polyphenol tổng số, flavonoid tổng số), chưa thực hiện phân lập, tinh sạch và định danh chính xác các hợp chất đơn lẻ chịu trách nhiệm chính cho hoạt tính ức chế enzyme trong lá Bần chua Cần Giờ.
• Thời gian theo dõi độ ổn định: Thử nghiệm thanh trùng và bảo ôn sản phẩm mới được theo dõi, đánh giá cảm quan trong phạm vi 4 tuần ở nhiệt độ phòng; chưa khảo sát hạn sử dụng dài hạn cũng như động học suy giảm hoạt chất sinh học theo thời gian lưu kho.

Hướng phát triển tiếp theo được gợi mở từ đề tài bao gồm:

1. Mở rộng thử nghiệm tác dụng hạ đường huyết trên mô hình động vật sống (in vivo) để làm rõ cơ chế tác động chuyển hóa.
2. Phân lập sâu và nhận dạng cấu trúc các hợp chất thứ cấp có hoạt tính sinh học mạnh nhất trong cao chiết lá Bần.
3. Nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản, khảo sát các biến đổi hóa lý, vi sinh và hoạt tính sinh học của nước uống đóng chai trong điều kiện bảo quản dài hạn (6 - 12 tháng).

Giá trị tham khảo

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Linh Ngọc là tài liệu chuyên khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn:

• Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên cao học, cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Công nghệ Thực phẩm, Hóa sinh học, Dược liệu học và Quản lý tài nguyên sinh vật ngập mặn.
• Các phần nội dung đáng tham khảo:
  • Hệ thống tổng quan tài liệu: Cung cấp thông tin tổng hợp, chi tiết về thành phần hóa thực vật và hoạt tính dược lý của 4 chi thực vật ngập mặn điển hình tại Việt Nam (Sonneratia, Bruguiera, Avicennia, Rhizophora).
  • Giao thức thử nghiệm sinh hóa in vitro: Quy trình thực nghiệm xác định khả năng bắt gốc tự do DPPH• và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase bằng kỹ thuật đo quang trên khay vi thể 96 lỗ (ELISA) là quy trình mẫu chuẩn xác, dễ lặp lại cho các nghiên cứu sàng lọc dược liệu tương tự.
  • Mô hình thiết kế thí nghiệm công nghệ thực phẩm: Phương pháp bố trí thực nghiệm khảo sát các biến số công nghệ (nhiệt độ, thời gian sao; tỷ lệ, nhiệt độ, thời gian trích ly; tỷ lệ phối trộn chất điều vị; chế độ thanh trùng) và phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm có hệ số trọng lượng là tài liệu tham khảo bổ ích cho việc phát triển các dòng sản phẩm đồ uống chức năng đóng chai từ thảo mộc.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu chỉ thu hái lá trưởng thành của cây Bần tại Cần Giờ làm đối tượng khảo sát?

Nhằm tuân thủ nguyên tắc bảo tồn sinh thái rừng ngập mặn. Việc chỉ thu hái lá trưởng thành không làm ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng, phát triển tự nhiên của cây cũng như hệ sinh thái Khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ, đồng thời đảm bảo tính bền vững và khả thi nếu đưa nguồn nguyên liệu vào khai thác sản xuất thực tế.

2. Phép thử ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase trong đề tài hoạt động theo nguyên tắc nào?

Phép thử dựa trên phương pháp của Apostolidis và cộng sự, sử dụng p-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranoside (pNPG, nồng độ $200\ \mu\text{M}$) làm cơ chất và enzyme $\alpha$-glucosidase ($0,3\ \text{UI/ml}$). Enzyme xúc tác thủy phân pNPG tạo ra $\alpha$-D-glucose và p-nitrophenol (pNP) có màu vàng. Mức độ ức chế enzyme của mẫu thử được định lượng thông qua sự suy giảm lượng pNP sinh ra, đo mật độ quang ở bước sóng 405 nm trên máy ELISA, so sánh đối chứng với thuốc acarbose để tính giá trị $IC_{50}$.

3. Quy trình điều chế cao cồn tổng để sàng lọc hoạt tính sinh học ban đầu được thực hiện với các thông số nào?

Bột lá nguyên liệu khô được chiết xuất với dung môi ethanol theo tỷ lệ nguyên liệu : dung môi là 1:50 (g/ml), gia nhiệt ở nhiệt độ $60^\circ\text{C}$ trong thời gian 60 phút. Quá trình trích ly được lặp lại 8 lần. Dịch chiết sau đó được lọc thô, lọc chân không và thu hồi dung môi bằng hệ thống máy cô quay chân không Heidolph để thu nhận cao cồn phục vụ thử nghiệm.

4. Trong công đoạn trích ly sản xuất nước uống, những yếu tố công nghệ nào đã được khảo sát?

Tác giả đã tiến hành khảo sát đơn yếu tố đối với 3 thông số then chốt: (1) Tỷ lệ nguyên liệu : dung môi nước ở 5 mức (1:10, 1:12, 1:14, 1:16, 1:18 g/ml); (2) Nhiệt độ trích ly ở 4 mức ($50^\circ\text{C}, 60^\circ\text{C}, 70^\circ\text{C}, 80^\circ\text{C}$); (3) Thời gian trích ly ở 5 mức (30, 60, 90, 120, 150 phút). Các tiêu chí đánh giá gồm hiệu suất thu hồi chất khô (%), hàm lượng polyphenol và hàm lượng flavonoid trong dịch trích.

5. Tiêu chuẩn đánh giá cảm quan nước uống đóng chai thành phẩm được thiết lập như thế nào?

Sản phẩm được đánh giá cảm quan theo thang điểm 5 bởi hội đồng gồm 15 thành viên dựa trên 4 chỉ tiêu chất lượng đi kèm hệ số trọng lượng (HSTL): Độ trong (HSTL = 1; từ đục nhiều cặn đến trong suốt không cặn); Màu sắc (HSTL = 0,6; từ màu lạ đến màu nâu cánh gián tương đối); Mùi (HSTL = 1,2; từ mùi lạ, hư hỏng đến mùi thơm dịu đặc trưng của bần chua); Vị (HSTL = 1,2; từ vị lạ, hư hỏng đến vị ngọt hài hòa).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Lê Linh Ngọc đã thực hiện thành công việc sàng lọc hoạt tính kháng oxy hóa và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase từ nguồn nguyên liệu lá Bần thu hái tại rừng ngập mặn Cần Giờ. Nghiên cứu đã xây dựng hoàn chỉnh quy trình công nghệ chế biến nước uống đóng chai hỗ trợ hạ đường huyết kết hợp dịch chiết cỏ ngọt tự nhiên, tối ưu hóa các thông số kỹ thuật từ khâu sao, trích ly đến thanh trùng bảo quản. Công trình không chỉ cung cấp luận cứ khoa học có giá trị về hóa sinh thực vật ngập mặn mà còn mở ra triển vọng ứng dụng thực tế trong việc phát triển các sản phẩm đồ uống bảo vệ sức khỏe có nguồn gốc thiên nhiên tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Từ thời xa xưa, ông cha ta đã biết dùng cây cỏ để chữa bệnh. Trải qua hàng ngàn năm lịch sử, các cây thuốc được phát hiện ngày càng nhiều hơn, các kinh nghiệm dùng cây thuốc chữa bệnh đã được tích lũy dần dần trong nhân dân, rồi được truyền từ đời này sang đời khác. Đặc biệt, các loài cây ở vùng ngập mặn ven biển từ lâu đã là nguồn thuốc tự nhiên, rất phong phú và gần gũi đối với người dân vùng biển. Việt Nam có khoảng 3260 km bờ biển với nhiều loài thực vật ở các vùng sinh thái ven biển khác nhau, là quốc gia có hệ thống rừng ngập mặn phong phú trải dài từ Bắc đến Nam, do đó hệ thực vật rất phong phú và đa dạng.

Trong điều kiện địa lý khắc nghiệt như môi trường đất cát, yếm khí, nhiều côn trùng, thường xuyên ngập triều. các loài cây ngập mặn ven biển đã trải qua quá trình sinh tổng hợp đặc biệt tạo ra nhiều hợp chất có cấu trúc phong phú và có hoạt tính sinh học cao. Tuy nhiên ở Việt Nam, hiện nay các công trình nghiên cứu thăm dò về hoạt tính sinh học của các loài cây ngập mặn đã được ứng dụng trong dân gian để làm thuốc còn rất ít. Chính vì vậy, với mong muốn phát hiện cây có hoạt tính sinh học đã được người dân sử dụng làm thuốc nhưng chưa được nghiên cứu nhiều về mặt hoạt tính sinh học.

Xuất phát từ cơ sở khoa học như trên, đề tài : “Sàng lọc cây dược liệu có hoạt tính kháng oxy hóa và ức chế enzyme α-glucosidase được trồng tại rừng ngập mặn Cần Giờ và nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai hỗ trợ hạ đường huyết” được đề xuất nhằm bước đầu tổng quan tài liệu và là tiền đề chọn lựa được cây có hoạt tính sinh học ức chế enzyme α-glucosidase để tạo ra sản phẩm hỗ trợ sức khỏe con người đặc biệt là đối với bệnh nhân bệnh tiểu đường. Với tiêu chí đặt ra là công tác nghiên cứu không làm ảnh hưởng tới hệ sinh thái của rừng ngập mặn do đó chỉ thu hái lá trưởng thành của cây này để làm đối tượng nghiên cứu. Mục tiêu nghiên cứu: - Tổng quan tài liệu một số cây thu hái ở rừng ngập mặn Cần Giờ. - Phân tích định lượng một số hợp chất có hoạt tính sinh học trong đối tượng nghiên cứu.

- Phân tích khả năng kháng oxy hóa và ức chế enzyme α-glucosidase. - Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai hỗ trợ hạ đường huyết. 1 PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN VỀ CHI BẦN (SONNERATIA) Phân loại: Ở Việt Nam Chi bần (Sonneeratia) gồm ba loài là Bần chua (Sonneratia caseolaris), Bần trắng (Sonneratia alba), Bần ổi (Sonneratia ovata) [2].

Đặc điểm hình thái Hình 1. Cây bần trắng Hình 1. Cây bần chua Hình 1. Cây bần ổi (Sonneratia alba) (Sonneratia caseolaris) (Sonneratia ovata) Nguồn: Internet Cây Bần là loài thực vật thân gỗ, chiều cao trung bình từ 10 – 15 m, một số cây phát triển trong điều kiện lý tưởng có thể cao đến 25 m.

Thân phân chia thành nhiều cành, cành non thường phân thành nhiều đốt phình to, màu đỏ. Không giống với các loại cây thân gỗ khác, chất gỗ của cây bần bở và xốp nên hầu như không được sử dụng để làm vật dụng sinh hoạt. Rễ cây phát triển mạnh thành gốc to, mọc sâu dưới bùn đất và chắc khỏe. Rễ của cây bần mọc ra từ thân rễ thành từng khóm quanh gốc rất đặc trưng.

Lá mọc đối xứng, phiến lá có hình trái xoan hoặc hình bầu dục, dày nhưng khá giòn. Lá bần rộng 35 – 45 mm và dài 5 – 10 cm, cuống lá có gân giữa nổi rõ, dài khoảng 0,5 – 1,5 cm. Hoa mọc thành cụm ở đầu cành, cuống dài từ 0,5 – 1,5 cm, cụm hoa dài 5 cm và chứa từ 2–3 bông nhỏ. Đài hoa có mặt trong màu tím hồng, mặt ngoài màu lục.

Cánh hoa thuôn ở 2 đầu, màu trắng lục, mỗi hoa gồm khoảng 6 cánh. Quả mọng, khi còn non thường giòn và cứng, khi chín mềm. Quả chín khoảng 2 –3 cm, đường kính 5 – 10 cm, bên trong chứa nhiều hạt dẹt. Thành phần hóa học ❖ Phenolic Năm 1968, J.

Năm 2009, Shi–Biao Wu và cộng sự [51] đã cô lập được các hợp chất từ quả của cây Sonneratia caseolaris bao gồm (–)(R)-nyasol (1), (–)-(R)-4-O-methylnyasol (2), 3-hydroxy-6H-benzo[c]chromen-6one (3), 3,8-dihydroxy-6H-benzo[c]chromen-6-one (4). Năm 2008, Tian Minqing và cộng sự [47] nghiên cứu trên thân và cành cây S. caseolaris cô lập bốn hợp chất: methyl gallate (5), 3,3'-di-O-methylellagic acid (8), 3,3',4-tri-O-methylellagic acid (9). Năm 2015, Nguyễn Thị Hoài Thu và cộng sự [6], từ cây Sonneratia ovata đã cô lập được bốn mươi hợp chất trong đó có năm hợp chất phenolics mới (15 – 19).

❖ Flavonoid Năm 2006, Samir Kumar Sadhu và cộng sự [37] đã cô lập và xác định hai flavonoids là luteolin (10) and luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside (11) Năm 2008, Tian Minqing và cộng sự [47] nghiên cứu trên thân và cành cây S. caseolaris cô lập được 24 hợp chất với ba hợp chất flavonoid: luteolin (10), quercetin 3O-β-L-arabinoside (12) và (+)-2,3-dihydrokaempferol (13), Năm 2009, Shi–Biao Wu và cộng sự [51] đã cô lập được các hợp chất từ quả của cây S. caseolaris bao gồm (–)(R)-nyasol (1), (–)-(R)-4-O-methylnyasol (2), 3- hydroxy-6H-benzo[c]chromen-6one (3), 3,8-dihydroxy-6H-benzo[c]chromen-6-one (4), luteolin (10), luteolin 7O-β-glucoside (11). Năm 2009, Shi-Biao Wu và cộng sự [51] đã cô lập được bảy hợp chất từ quả của Sonneratia ovata: (–)-(R)-nyasol (1), (–)(R)-4-O-methylnyasol (2), 3-hydroxy-6H- benzo[c]chromen-6-one (3), 3,8dihydroxy-6H-benzo[c]chromen-6-one (4) và hovetrichoside C (14).

3 Phenolic Flavonoid Các hợp chất khác Sonnerphenolic D (15) Sonnerphenolic D (16) Sonnerphenolic B (17) Sonnerphenolic C (19) Sonnerphenolic A (18) Sonnercerrbrodide (20) Hình 1. Cấu trúc hóa học các hợp chất từ chi Sonneratia 1. Hoạt tính sinh học Trái cây của Sonneratia alba được sử dụng làm thuốc đắp lên vết sưng và bong gân [13]. Theo truyền thống, trái cây chín Sonneratia alba được sử dụng để hỗ trợ tiêu hóa và thường được sử dụng để điều trị ho [36].

Nước ép của Sonneratia ovata được sử dụng để điều trị xuất huyết [13]. 4 Toàn bộ cây hoặc một phần của cây Sonneratia caseolaris được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống y học truyền thống của một số quốc gia. Ví dụ, ở Myanmar, trái cây được sử dụng để đắp. Ở Malaysia, vỏ của trái cây già được sử dụng để điều trị giun sán, quả chín để trị ho và lá giã nát cầm máu và trị thủy đậu.

Ở Bangladesh, thường được sử dụng làm thuốc chống tiểu đường, làm se da, sát trùng và điều trị xuất huyết [35]. • Hoạt tính kháng khuẩn Tính chất kháng khuẩn của các cao chiết khác nhau của cây Sonneratia alba: n- hexane, ethyl acetate và methanol đã được thử nghiệm. Với liều 1,5 mg/đĩa, chiết xuất methanol và ethyl acetate cho thấy sự ức chế hiệu quả nhất đối với các chủng đã được thử nghiệm. Vi khuẩn gram âm Escherichia coli với vùng ức chế 17,5 mm và là chủng nhạy cảm nhất, tiếp theo là vi khuẩn gram dương Staphylococcus aureus (12,5 mm) và Bacillus cereus (12,5 mm) [36].

Tác giả Phạm Văn Ngọt và các cộng sự [4] đã nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của một số loài cây ngập mặn ở khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy cao chiết từ 10 loài cây ngập mặn: Bần trắng (Sonneratia alba), Cóc kèn (Derris trifoliata), Cóc trắng (Lumnitzera racemosa), Đước đôi (Rhizophora apiculata), Đước xanh (Rhizophora mucronata), Vẹt dù (Bruguiera gymnorhiza),. đều có khả năng kháng lại các 30 chủng vi khuẩn gây bệnh như Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa. Acid oleanolic và acid betulinic, được phân lập từ thân cây Sonneratia alba, cho thấy hoạt tính kháng vi khuẩn chống lại Mycobacterium tuberculosis H37Ra với giá trị MIC tương ứng là 25 và 50 mg/mL.

Ngoài ra, 2,6-dimethoxy-pbenzoquinone (37) thể hiện hoạt tính chống sốt rét chống P. falciparum với giá trị IC50 là 3,08 mg/mL [15]. Laith và cộng sự [27] báo cáo rằng chiết xuất methanol của Sonneratia caseolaris có hiệu quả trên tất cả các vi khuẩn gram âm bao gồm Klebsiella pneumonia, Shigella dysenteriae, Enterobacter cloacae, Enterobacter sakazakii, Enterobacter brevis, Chryseobacterium indologenes, Stenotrophomonas maltophilia và Aeromonas hydrophila với MIC từ 1,65 đến 6,25 mg/mL và hoạt động cao nhất là giá trị LC50 là 6,16 mg/mL. 5 Nhằm nghiên cứu tiềm năng ứng dụng của thực vật sinh trưởng ở các khu vực RNM, tác giả Trần Mỹ Linh và các cộng sự đã thu thập 9 loài thực vật từ vườn quốc gia Xuân Thủy, tỉnh Nam Định.

Dịch chiết methanol từ cành và lá của những loài thực vật được sử dụng để đánh giá hoạt tính ức chế 4 loài vi khuẩn: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Proteus mirabilis và Proteus vulgaris thu được kết quả cho thấy loài L. • Hoạt tính chống đái tháo đường Một hợp chất polysacarit thu được từ chiết xuất lá Sonneratia alba sở hữu một đặc tính chống tiểu đường rất hiệu quả, giúp giảm 19,2% lượng đường trong máu trong 6 giờ đầu và hơn nữa là 66,9% sau 12 giờ [30]. Chiết xuất methanolic từ trái cây của Sonneratia caseolaris làm giảm đáng kể nồng độ glucose trong huyết thanh chuột với 19,3; 27,6; 28,6 và 41,4%, khi cho chúng uống chiết xuất metanol của S. caseolaris với liều 50, 100, 200 và 400 mg/kg trọng lượng [35].

Acid oleanolic được phân lập từ trái của Sonneratia caseolaris cho thấy hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase mạnh mẽ với giá trị IC50 là 15 μM[48]. • Hoạt tính kháng oxy hóa Một nghiên cứu cho thấy các chiết xuất khác nhau của vỏ cây Sonneratia alba cho thấy các đặc tính chống oxy hóa, gây độc tế bào và kháng khuẩn cao. Cao chiết chloroform và metanol của vỏ cây Sonneratia alba cho thấy tính chất chống oxy hóa cao, được xác định bằng phương pháp đánh bắt góc tự do DPPH•, với giá trị IC50 lần lượt là 12 và 14 µg/mL[9]. • Hoạt tính kháng ung thư Từ trái cây của Sonneratia ovata, ba hợp chất (-)-(R)-nyasol(1),(-)-(R)-4'O- methylnyasol và acid maslinic đã được phân lập và tìm thấy cho thấy hoạt động gây độc tế bào tương đối với dòng tế bào C-6 trên chuột bằng phương pháp xét nghiệm MTT với IC50 lần lượt là 19,02; 20,21 và 31,77 g/mL [51].

[50], chiết xuất methanol của hạt Sonneratia caseolaris là chất ức chế AChE tiềm năng với giá trị IC50 là 10,52 µg/mL. 6 Năm 2008, Tian Minqing và cộng sự [47] phân lập luteolin từ thân và cành cây Sonneratia caseolaris và chứng minh rằng trong thử nghiệm độc tế bào in vitro đối với tế bào ung thư gan SMMC-7721, hợp chất này thể hiện hoạt động tương đối cao với giá trị IC50 2,8 µg/mL. TỔNG QUAN VỀ CHI VẸT (BRUGUIERA) Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ[2], ở Việt Nam chi Bruguiera gồm bốn loài là là Vẹt Trụ (Bruguiera cylindrica), Vẹt Dù (Bruguiera gymnorrhiza), Vẹt Tách (Bruguiera parviflora) và Vẹt Đen (Bruguiera sexangula). Đặc điểm hình thái Hình 1.

Cây Vẹt Trụ (Bruguiera cylindrica) Hình 1. Cây Vẹt Dù (Bruguiera gymnorrhiza) Hình 1.