CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐU ĐỦ Đu đủ (Carica Papaya L), thuộc họ Đu đủ (Caricaceae), nguồn gốc Châu Mỹ được trồng khắp nơi ở nước ta. Cây Đu đủ có tên khoa học là Carica papaya Linn. Cây nhỏ hoặc nhỡ, cao từ 2 - 4 mét, thân thẳng, không phân nhánh.
Lá to, mọc so le, tập trung ở ngọn. Cuống lá rất dài, xẻ 5 - 7 thùy sâu, gốc hình tim, đầu nhọn, mỗi thùy lại chia tiếp thành nhiều thùy nhỏ không đều, gân lá hình chân vịt, hai mặt nhẵn [1]. Cây Đu đủ còn được gọi thù đủ ở Huế, phiên mộc, cà lào, phiên qua, phan qua thụ, lô hong phlê (Campuchia), mắc hung (Lào), má hống (Thái). Đu đủ thường là cây đồng chu, nhưng Đu đủ có thể xếp thành 3 loại trên phương diện giới tính: cây đực, cây lưỡng tính và cây cái.
Vài cây Đu đủ cũng có thể trổ cả ba loại hoa nói trên. Ngoài ra cũng có cây ra hoa không hẳn hoàn toàn đực, cái hay lưỡng tính mà lại pha lẫn nhiều ít đặc tính của ba loại hoa. Khuynh hướng thay đổi giới tính phần lớn do thời tiết gây ra như khô hạn và thay đổi nhiệt độ [7]. Ở Việt Nam, một số giống Đu đủ hiện nay đang được trồng bao gồm: * Giống Đu đủ ta: bao gồm các giống Đu đủ có từ lâu đời ở nước ta.
Đặc tính chung của nhóm cây này là sinh trưởng khỏe, lá xanh đậm, song phiến lá mỏng, cuống lá dài, mảnh nhỏ và thường có màu xanh. Thịt quả màu vàng, mỏng, năng suất thấp. * Giống Đu đủ Mêhico: là giống nhập nội trong những năm 70 của thế kỷ 20. Quả dài, tương đối đặc ruột, thịt quả màu vàng, năng suất cao.
Lá xanh đậm, phiến lá dày, cuống lá to, màu xanh. * Giống Đu đủ So Lo: còn có tên gọi khác là Đu đủ Mỹ, thân cây cao trung bình, sinh trưởng khỏe. Quả hình quả lê, to, thịt quả màu vàng, chất lượng tốt, năng suất cao, là giống yêu cầu nhiệt cao nên được trồng chủ yếu ở các tỉnh phía Nam. * Giống Đu đủ Trung Quốc: là giống nhập từ Quảng Đông, Quảng Tây Trung Quốc.
Cây thấp, sinh trưởng trung bình, năng suất khá cao. Quả dài, thuôn dài, thịt quả dày trung bình, thịt quả có màu vàng đến đỏ. Lá có màu xanh đậm, chia thùy sâu, phiến lá dày. * Giống Đu đủ Thái Lan: là giống được nhập trồng trong thời gian gần đây.
Cây thấp, năng suất cao, quả to, ruột quả màu vàng, chất lượng tốt. Tuy nhiên giống này dễ bị nhiễm bệnh khảm lá. 1 Luan van * Giống Đu đủ Đài Loan: là giống mới được nhập trồng trong thời gian gần đây. Cây thấp, sinh trưởng khỏe, ít nhiễm bệnh, cho năng suất cao, khoảng 60 – 70 kg quả/ cây.
Thịt quả màu đỏ, ngọt, thơm, mềm mà không nát, vỏ quả cứng dễ bảo quản và vận chuyển. Lá có màu xanh đậm, chia thùy sâu, phiến lá dày [11]. A: hoa cái B: hoa lưỡng tính C: hoa đực D: trái của cây cái E: trái lưỡng tính F: cây đực Hình 1. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của cây Đu đủ trong nước Năm 1983, Nguyễn Tường Vân và cộng sự đã chiết xuất và xác định được alkaloid carpaine trong lá Đu đủ [13].
Năm 2007, Hà Thị Bích Ngọc đã sử dụng kỹ thuật HPLC phân tích các chất carotenoid trong lá Đu đủ. Kết quả cho thấy β-carotene, luteine chiếm tỷ lệ tương ứng là 57,05 và 11,864% so với tổng các chất carotenoid, tuy nhiên không xác định được lycopene [9]. Năm 2012, Trần Thanh Hà đã phân lập được 4 chất từ phân đoạn chiết n-hexan của lá Đu đủ. Bao gồm, β- sitosterol, daucosterol, cycloart -23-ene-3β,25-diol (sterculin A) và cycloart-25-ene-3β,24 (R/S)-diol.
Trong đó, sterculin A và cycloart-25-ene-3β,24 (R/S)- diol là 2 tritecpen lần đầu tiên phân lập từ lá Đu đủ [4]. 2 Luan van Theo nghiên cứu Nguyễn Văn Rư, Vũ Quang Thái đã tách chiết chymopapain từ nhựa quả Đu đủ xanh và chế thử thành dạng bột pha tiêm [10]. Từ cặn chiết CH2Cl2 phân lập được 6 hợp chất: danielone, carpainone, axit pluchoic, apocynol A, carpaine, pseudocarpaine. Trong đó, carpainone là hợp chất mới và 2 chất danielone và apocynol A lần đầu tiên được chiết ra từ lá Đu đủ [5].
Năm 2015, Giang Thị Kim Liên và Đỗ Thị Lệ Uyên khảo sát thành phần hóa học của hoa Đu đủ đực. Kết quả cho thấy sự có mặt của alkaloid, este, acid béo, một số sterol trong hoa Đu đủ đực thu hái tại Đà Nẵng [6]. Nghiên cứu về thành phần hóa học của cây Đu đủ ngoài nước Trên thế giới, năm 1965, Govindachari Go, Nagarajan và Viswanathan đã xác định được cấu trúc của carpaine và pseudocarpaine là alkaloid được chiết xuất từ lá Đu đủ [27]. Pseudocarpaine Năm 1979, Chung – Shih Tang đã phân lập được 2 alkaloid piperideine là dehydrocarpaine I và dehydrocarpaine II từ lá Đu đủ [22].
Cấu trúc của chúng. Dehydrocarpaine II Năm 2002, David và cộng sự đã xác định được glycosid là prunasin và sambunigrin trong lá và thân Đu đủ [23].Sambunigrin Năm 2007, Antonella Canini và cộng sự nghiên cứu các hợp chất phenol trong lá Đu đủ cho kết quả các hợp chất như sau: axit caffeic: axit p - coumarin; axit protocatechuic; kaempferol; quercetin và 5,7- dimethoxycoumair. Cấu trúc phân tử của một số phenolic trong lá Đu đủ như sau [19]. 4 Luan van Hình 1.
Axit protocatechuic Hình 1. Axit chlorogenic Năm 2008 Krishna K.L và cộng sự đã tổng hợp các công trình nghiên cứu về thành phần hóa học các bộ phân cây Đu đủ [30]. • Quả: protein, chất béo, xenluloza, carbohydrate, chất khoáng, Ca, P, Fe, vitamin C, B, B2, niacin và carotene, amino axit, acit citric, acid malic(quả xanh), linalool, benzylisothiocyanate, cis và trans 2,6-dimethyl -3,6 epoxy-7 octen-2-ol, alkaloid, carpain, benzy–β-D-glucoside, 2-phenylethyl–β-D-glucoside, 4-hydroxyphenyl-2 ethyl –β-D-glucoside và 4 đồng phân benzyl-β-D-glucoside. • Nước ép quả: N-butyric, n-haxanoic và n-octanoic acid, lipid, các acid myristic, palmatic, stearic, lioleic, linolenic, cis-vaccenic và oleic.
• Hạt: protein, chất xơ, dầu, carpaine, benzylisothiocyanate, benzylglucosinolate, glucotropacolin, benzylthiourea, hentriacontane, β-sitosterol, caricin và enzym myrosin, acid fatty. • Rễ: carposide và enzym myrosin. • Lá: alkaloid carpain, pseudocarpain và dehydrocarpain I và II, choline, carposide, vitamin C, E. • Vỏ cây: β-sitosterol, glucose, fructose, sucrose, galactose và xylitol.
• Nhựa mủ: papain và chemopapain, glutamine cyclotransferase, chymopapain A, B và C, peptid A và B và lysozyme, enzym proteolytic. 5 Luan van Năm 2015, Stephen Chinwendu và cộng sự công bố “Nghiên cứu thành phần hóa học của hoa Đu đủ ở Nigeria”. Cho kết quả trong hoa chứa saponin(0. Ngoài ra còn chứa các nguyên tố vô cơ Na, Ca, Mg, P và các vitamin như B1, B2, B3, C [40].
Cũng trong năm 2015, Marline Nainggolan, Kasmirulcông bố kết quả trong hoa Đu đủ đực có chứa các thành phần gồm triterpenoids / steroid, flavonoid, tannin, và glycosides, saponin [33]. Những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây Đu đủ Các phương pháp nghiên cứu về hoạt tính sinh học, dược lý của thực vậy được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm [2], [3], [18], [29]. Hoạt tính sinh học của các bộ phận của cây Đu đủ như lá, quả, nhựa được các nhà khoa học trên thế giới công bố khá phong phú. Tác dụng trị giun sán Năm 1994, Satrija và cộng sự nghiên cứu tác dụng trị giun sán của nhựa Đu đủ đã được thử nghiệm để diệt giun sán ở súc vật [40].
Năm 2001, Kermanshai và cộng sự nghiên cứu dịch chiết từ hạt Đu đủ được thử nghiệm để trị sán Caenorhabdi tiselegans. Kết quả cho thấy trong hạt có benzyl isothiocynat (BITC) là hoạt chất chính có tác dụng diệt giun sán. Các phần khác nhau của cây cũng đã được thử nghiệm về hoạt tính diệt giun Ascaridia galli nhiễm ở gia cầm [31]. Tác dụng hạ huyết áp Năm 2000, Eno AE và cộng sự nghiên cứu dịch chiết ethanol từ trái Đu đủ xanh được thử nghiệm trên chuột cống trắng đực.
Các kết quả nghiên cứu cho rằng nước ép từ quả Đu đủ gây hạ huyết áp do hoạt tính trên các thụ thể α-adrenoceptive [24]. Tác dụng kháng sinh, kháng nấm Năm 1997, Giordani và cộng sự nghiên cứu tác dụng của nhựa Đu đủ ức chế sự tăng trưởng của nấm Candida albicans khi thêm vào môi trường cấy nấm [26]. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung (2006) công bố nghiên cứu cao lá Đu đủ có tác dụng kháng khuẩn đối với Typhimurium mentagrophytes, T. rubrum và Staphylococcus aureus.
Cao chiết từ vỏ và hạt có tác dụng kháng khuẩn đối với Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa và Shigella flexneri. Benzyl isothiocyanate phân lập từ Đu đủ, ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn gram 6 Luan van dương, gram âm như Escherichia coli, Penicillium notatum và Shigella. Rễ Đu đủ có tác dụng kháng khuẩn yếu [1]. Năm 2011, Rahman và cộng sự nghiên cứu dịch chiết bằng ethanol 95% của lá và thân Đu đủ được thử nghiệm hoạt tính kháng vi khuẩn gram âm và gram dương tại nồng độ 5 và 10 mg/ml [38].
Năm 2014, Hồ Thị Hà đã chứng minh hợp chất pseudocarpaine có khả năng kháng vi khuẩn gram dương Staphylococcus aureus với IC50 = 80 µg/ml, không thể hiện hoạt tính kháng các chủng vi khuẩn gram dương, gram âm và nấm khác ở nồng độ chất thử cao nhất là 128 µg/ml (với IC50 > 128 µg/ml) [5]. Tác dụng trị u bướu, ung thư Năm 2001, Tác giả Phạm Kim Mãn và cộng sự đã chứng minh cao chiết với cồn từ lá Đu đủ có tác dụng ức chế sự phát triển u báng gây bởi tế bào ung thư Sarcoma TG -180 ở chuột nhắt trắng, làm giảm thể tích u, giảm mật độ tế bào ung thư, giảm sự tăng sinh khối u [8]. Theo Đỗ Thị Thảo (năm 2006), cặn chiết methanol của lá Đu đủ chỉ có tác dụng gây độc tế bào ung thư phổi LU với IC50 = 19,2 μg/ml, và không có tác dụng gây độc các dòng tế bào ung thư khác như ung thư biểu mô KB, ung thư vú MCF-7, ung thư máu cấp tính HL-60, ung thư tiền liệt tuyến LNCaP, ung thư gan Hepa1c1c7. Đồng thời cặn chiết methanol cũng không gây độc với tế bào gốc tách từ phôi chuột [12].
Năm 2002, Rahmat và cộng sự đã kiểm tra khả năng ức chế sự tăng sinh của tế bào ung thư vú, ung thư gan bằng lycopene tinh khiết, lycopene tách chiết từ quả Đu đủ và dưa hấu, và nước ép quả Đu đủ [17]. Năm 2006, Rumiyati và cộng sự đã chứng minh trong lá Đu đủ có chứa protein bất hoạt ribosome (RIPs). Các kết quả nghiên cứu cho thấy RIPs có khả năng dẫn đến quá trình tự chết của tế bào ung thư [39].