Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn

Trong xu hướng y học và chăm sóc sức khỏe hiện đại, việc lạm dụng thuốc kháng sinh tổng hợp đang dẫn đến hiện tượng kháng kháng sinh ở nhiều chủng vi sinh vật gây bệnh, đồng thời các chất chống oxy hóa tổng hợp dùng trong công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm tiềm ẩn nhiều tác dụng phụ bất lợi. Do đó, việc tìm kiếm và khai thác các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nguồn thảo dược tự nhiên trở thành hướng tiếp cận quan trọng. Các sản phẩm thảo dược có ưu điểm thân thiện với môi trường, dễ phân hủy sinh học, ít tác dụng phụ và nguồn cung dồi dào.

Nghệ vàng (Curcuma longa L.) là loài cây thân thảo thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), phân bố rộng rãi tại Việt Nam và được sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền để kháng viêm, hỗ trợ liền sẹo, điều trị viêm loét dạ dày và các bệnh đường tiêu hóa. Khóa luận tập trung chiết xuất, đánh giá tác dụng ức chế vi khuẩn và xác định hàm lượng polyphenol, hoạt tính chống oxy hóa của củ nghệ vàng trước và sau khi xử lý nhiệt (sao thô) nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học phục vụ ứng dụng thực tiễn.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của đề tài là khảo sát khả năng kháng khuẩn, hàm lượng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết củ nghệ vàng, từ đó xác định dung môi chiết xuất tối ưu và đánh giá tác động của quá trình sao thô đối với các hoạt tính sinh học này.

Nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể qua 5 nội dung:

  1. Khảo sát khả năng kháng khuẩn của dịch chiết nghệ trên một số loài vi khuẩn gây bệnh phổ biến: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella, Pseudomonas aeruginosa, Geobacillus stearothermophilus.
  2. Đánh giá hàm lượng polyphenol và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết củ nghệ vàng.
  3. Tìm ra dung môi thích hợp để thu dịch chiết nghệ có khả năng kháng khuẩn, hàm lượng polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa cao.
  4. Đánh giá sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng kháng khuẩn, hàm lượng polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết nghệ.
  5. Khảo sát khả năng kháng khuẩn, hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng polyphenol của củ nghệ sau khi được xử lý nhiệt (sao thô).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Bột củ nghệ vàng (Curcuma longa L.) nguyên bản (kích thước hạt < 0,05 mm) và bột nghệ sao thô (xử lý nhiệt ở 100–160°C trong 20 phút); 9 chủng vi khuẩn thử nghiệm gồm vi khuẩn Gram dương (Bacillus subtilis ATCC 7953/6633, Geobacillus stearothermophilus ATCC 7953, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Staphylococcus aureus ATCC 25023) và vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli ATCC 25922, E. coli ATCC 35218, E. coli ATCC 85922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Salmonella ATCC 13311).
  • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm Bộ môn Nội - Chẩn - Dược - Độc chất, Khoa Thú Y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Nguồn mẫu củ nghệ do Công ty Cổ phần Dược liệu Việt Nam (VIETMEC) cung cấp; giống vi khuẩn do Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học - Đại học Quốc gia Hà Nội cung ứng.
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện từ tháng 8/2022 đến tháng 2/2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và các khái niệm chủ đạo

Nghiên cứu vận dụng cơ sở lý thuyết về hóa thực vật học và vi sinh học thực nghiệm, bao gồm:

  • Thành phần hóa thực vật trong nghệ: Nhóm hợp chất curcuminoid (curcumin, demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin), tinh dầu (turmerone, atlantone, zingiberene) và các nhóm polyphenol tự nhiên (flavonoid, acid phenolic, tannin). Curcumin $((1E,6E)\text{-1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-heptadien-3,5-dion})$ tồn tại ở hai dạng hỗ biến (tautomer) keto và enol, giữ vai trò hoạt chất chính quyết định tính kháng khuẩn và chống oxy hóa.
  • Cơ chế chống oxy hóa của polyphenol: Phản ứng trung hòa gốc tự do thông qua ba cơ chế chính: chuyển nguyên tử hydro (Hydrogen Atom Transfer – HAT: $\text{ROO}^* + \text{ArOH} \rightarrow \text{ROOH} + \text{ArO}^*$), chuyển một electron - chuyển proton (Single Electron Transfer-Proton Transfer – SET-PT) và mất proton tuần tự - chuyển electron (Sequential Proton Loss Electron Transfer – SPLET).
  • Quy chuẩn kỹ thuật sao thuốc: Quá trình chế biến nhiệt được tiến hành theo quy định tại Thông tư số 30/2017/TT-BYT của Bộ Y tế về phương pháp chế biến dược liệu cổ truyền.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

  • Phương pháp chiết xuất: Sử dụng 6 hệ dung môi có độ phân cực khác nhau gồm methanol, ethanol 96%, aceton, ethyl acetat, hexan và nước cất đun sôi (DW). Bột dược liệu được ngâm chiết theo tỷ lệ 1:30 (g/ml) trong 24 giờ ở buồng tối (đối với dung môi hữu cơ) hoặc khuấy từ trong 30 phút (đối với nước sôi). Hỗn hợp được ly tâm ở tốc độ 3.500 vòng/phút trong 10 phút, lọc qua giấy lọc và cô quay loại bỏ dung môi bằng máy cô quay chân không RE-501 ở nhiệt độ dưới 45°C. Cao chiết được hòa tan lại trong dimethyl sulfoxide (DMSO) để thu dịch chiết gốc nồng độ 2 g/ml và pha loãng thành các dãy nồng độ 1 g/ml, 0,5 g/ml và 0,25 g/ml.
  • Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn: Phương pháp khuếch tán giếng thạch (agar well diffusion) dựa trên nguyên lý Kirby-Bauer. Thạch Muller Hinton Agar (MHA) được cấy mật độ vi khuẩn $10^6\text{ CFU/ml}$. Giếng thạch có đường kính 10 mm được đục trên đĩa petri, nhỏ $100\ \mu\text{l}$ dịch chiết ở các nồng độ thử nghiệm, ủ ở 37°C trong 24 giờ. Đường kính vòng vô khuẩn được tính theo công thức: đường kính vòng đo được $(D) - \text{đường kính giếng } (d = 10\text{ mm})$. DMSO và các mức pH của DMSO được sử dụng làm mẫu đối chứng âm.
  • Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng số: Sử dụng thuốc thử Folin-Ciocalteu và $\text{Na}_2\text{CO}_3\ 5%$. Độ hấp thụ quang được đo tại bước sóng 750 nm trên máy quang phổ UV-Vis 722. Hàm lượng polyphenol được định lượng dựa trên đường chuẩn acid chlorogenic (CGA) và quy đổi ra mg CGA/100 mg dược liệu khô.
  • Phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa:
    • Phương pháp DPPH: Dựa trên phản ứng khử gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, đo mật độ quang tại bước sóng 515 nm, sử dụng Vitamin E ($\alpha$-tocopherol) làm chất chuẩn đối chiếu.
    • Phương pháp ABTS: Dựa trên khả năng làm giảm độ hấp thụ của gốc tự do cation $\text{ABTS}^{+\bullet}$ đo tại bước sóng 734 nm, sử dụng Trolox (chất tương tự vitamin E tan trong nước) làm chất chuẩn.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê mô tả (tính giá trị trung bình và độ lệch chuẩn $\text{Mean} \pm \text{SD}$) được thực hiện trên phần mềm Microsoft Excel.

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Mở đầu

Phần này trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ nhu cầu thay thế chất bảo quản và thuốc kháng sinh tổng hợp bằng các hợp chất tự nhiên có nguồn gốc thảo mộc. Tác giả nêu bật vai trò sinh học của các hợp chất phenolic trong việc kích thích miễn dịch, kiểm soát stress oxy hóa và phòng ngừa bệnh tật. Chương này xác định rõ mục tiêu nghiên cứu, 5 nhiệm vụ cụ thể cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của việc lựa chọn dung môi chiết và phương pháp chế biến nhiệt đối với củ nghệ vàng.

Phần II: Tổng quan tài liệu

Chương tổng quan hệ thống hóa các tài liệu chuyên ngành về cây nghệ vàng (Curcuma longa L.), bao gồm đặc điểm thực vật học, nguồn gốc phân bố, phương pháp thu hái, thành phần hóa học (curcuminoid, tinh dầu sesquiterpene) và giá trị dược lý trong y học cổ truyền lẫn hiện đại. Tác giả tổng hợp xu hướng nghiên cứu trong nước và quốc tế về công nghệ chiết xuất curcumin (chiết siêu âm, vi sóng, dung môi siêu tới hạn, tạo hạt nanocurcumin bằng polymer micelle).

Đồng thời, chương này mô tả chi tiết đặc điểm hình thái, sinh lý và độc lực của 9 chủng vi khuẩn thử nghiệm thuộc nhóm Gram dương (B. subtilis, S. aureus, G. stearothermophilus) và Gram âm (E. coli, P. aeruginosa, Salmonella). Phần cuối tổng quan sâu về cấu trúc hóa học của các phân nhóm polyphenol (flavonoid, acid phenolic, tannin), các mô hình phản ứng chống oxy hóa (HAT, SET-PT, SPLET) và nguyên lý của các phương pháp định lượng in vitro (Folin-Ciocalteu, DPPH, ABTS, TRAP, FRAP).

Phần III: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết quy trình chuẩn bị mẫu bột nghệ mịn và bột nghệ sao thô (100–160°C trong 20 phút), nguồn gốc các chủng vi sinh vật và các trang thiết bị sử dụng (máy cô quay RE-501, máy quang phổ UV-Vis 722, tủ ấm, máy ly tâm). Quy trình chiết xuất với 6 hệ dung môi (methanol, ethanol, aceton, ethyl acetat, hexan, DW) và thao tác làm bay hơi dung môi, pha mẫu trong DMSO được chuẩn hóa.

Quy trình khảo sát kháng khuẩn theo kỹ thuật khuếch tán giếng thạch trên môi trường MHA được mô tả từng bước cùng các kiểm chứng tính trung tính của DMSO ở các dải pH khác nhau. Quy trình đo quang phổ xác định hàm lượng polyphenol (chuẩn acid chlorogenic, bước sóng 750 nm) và hoạt tính chống oxy hóa (chuẩn Vitamin E với DPPH ở bước sóng 515 nm; chuẩn Trolox với ABTS ở bước sóng 734 nm) được thiết lập đầy đủ về thành phần hóa chất, tỷ lệ pha và điều kiện ủ phản ứng.

Phần IV: Kết quả và thảo luận

Chương IV trình bày dữ liệu định lượng thu được qua các chuỗi thí nghiệm:

  • Đánh giá tính trơ của dung môi đối chứng DMSO và dải pH 2–14, xác nhận DMSO không gây ức chế vi khuẩn thử nghiệm và pH dịch chiết dao động từ 4 đến 13 không ảnh hưởng đến kích thước vòng ức chế.
  • Kết quả kháng khuẩn của dịch chiết nghệ chưa sao và nghệ sao thô trên 9 loài vi khuẩn ở các nồng độ 0,25 g/ml, 0,5 g/ml, 1 g/ml và 2 g/ml. Dung môi ethanol thể hiện hiệu quả ức chế mạnh nhất, đặc biệt trên S. aureus ATCC 25923 và S. aureus ATCC 25023.
  • Xây dựng đường chuẩn acid chlorogenic và định lượng polyphenol tổng số: aceton và ethanol cho hàm lượng polyphenol cao nhất trong số các dung môi khảo sát.
  • Xây dựng đường chuẩn Vitamin E (DPPH) và Trolox (ABTS), xác định hoạt tính khử gốc tự do của các dịch chiết, trong đó dịch chiết bằng ethyl acetat và methanol thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao nhất.

Phần V: Kết luận và kiến nghị

Tác giả tóm tắt các kết luận cốt lõi: xác lập được ethanol là dung môi tối ưu cho hoạt tính kháng khuẩn, aceton và ethanol cho hàm lượng polyphenol cao nhất, ethyl acetat và methanol cho hoạt tính chống oxy hóa cao nhất. Quá trình sao thô làm suy giảm một phần hoạt tính sinh học nhưng dịch chiết nghệ sao thô vẫn duy trì khả năng kháng khuẩn tốt trên 4 loài vi sinh vật chủ chốt. Tác giả đưa ra các kiến nghị về việc chuẩn hóa quy trình chiết xuất và mở rộng ứng dụng dịch chiết trong thực tiễn.

Kết quả và đóng góp

Số liệu thực nghiệm tiêu biểu

Khả năng kháng khuẩn của các loại dịch chiết củ nghệ vàng phụ thuộc rõ rệt vào bản chất dung môi chiết và nồng độ dịch chiết. Dung môi ethanol thể hiện hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng và kích thước vòng vô khuẩn lớn nhất trên hầu hết các chủng thử nghiệm.

Bảng tổng hợp đường kính vòng vô khuẩn (mm) của dịch chiết củ nghệ chưa sao ở các nồng độ thử nghiệm (trích xuất từ Bảng 4.1 của khóa luận):

Vi khuẩn kiểm định Dung môi chiết Nồng độ 0,25 g/ml Nồng độ 0,5 g/ml Nồng độ 1 g/ml Nồng độ 2 g/ml
Escherichia coli ATCC 25922 Ethanol $9,00 \pm 0,09$ $11,15 \pm 1,04$ $15,54 \pm 0,19$ $22,07 \pm 0,97$
Hexan $3,79 \pm 0,00$ $2,97 \pm 0,09$ $2,18 \pm 0,01$ $2,72 \pm 0,16$
Escherichia coli ATCC 35218 Ethanol $0,00$ $5,57 \pm 0,37$ $9,34 \pm 1,24$ $14,32 \pm 0,68$
Escherichia coli ATCC 85922 Ethanol $5,09 \pm 0,15$ $10,10 \pm 0,89$ $14,97 \pm 0,04$ $19,04 \pm 0,22$
Staphylococcus aureus ATCC 25923 Ethanol $18,03 \pm 1,75$ $26,03 \pm 0,64$ $32,82 \pm 0,82$ $34,65 \pm 1,63$
Methanol $3,48 \pm 0,27$ $4,31 \pm 0,52$ $4,70 \pm 0,34$ $4,43 \pm 0,75$
Aceton $3,14 \pm 0,19$ $3,18 \pm 0,09$ $2,97 \pm 0,20$ $2,34 \pm 0,36$
Ethyl acetat $2,94 \pm 0,51$ $3,04 \pm 0,03$ $3,43 \pm 1,05$ $2,74 \pm 0,18$
Hexan $2,70 \pm 0,05$ $2,07 \pm 0,33$ $1,09 \pm 0,14$ $2,59 \pm 0,10$
Staphylococcus aureus ATCC 25023 Ethanol $17,03 \pm 0,90$ $24,58 \pm 0,55$ $31,19 \pm 0,41$ $32,98 \pm 0,18$
Aceton $3,36 \pm 0,11$ $3,48 \pm 0,57$ $0,00$ $0,00$
Ethyl acetat $3,47 \pm 0,24$ $3,92 \pm 0,56$ $4,23 \pm 0,02$ $3,59 \pm 0,05$
Hexan $0,00$ $0,00$ $3,03 \pm 0,03$ $3,09 \pm 0,53$
Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 Ethanol $3,56 \pm 0,03$ $6,99 \pm 0,32$ $10,04 \pm 0,26$ $12,71 \pm 0,75$
Bacillus subtilis ATCC 7953 Methanol $6,18 \pm 0,20$ $6,15 \pm 0,34$ $5,95 \pm 0,21$ $6,46 \pm 0,30$
Ethanol $5,67 \pm 0,00$ $6,45 \pm 0,09$ $7,82 \pm 0,01$ $10,01 \pm 0,33$
Aceton $6,09 \pm 0,20$ $5,93 \pm 0,28$ $6,36 \pm 0,17$ $6,10 \pm 0,29$
Ethyl acetat $6,58 \pm 0,64$ $6,56 \pm 0,65$ $5,60 \pm 0,32$ $5,37 \pm 0,14$
Hexan $5,30 \pm 1,19$ $4,87 \pm 0,38$ $5,31 \pm 1,00$ $7,36 \pm 1,27$
DW (Nước sôi) $2,19 \pm 0,19$ $2,92 \pm 0,01$ $3,55 \pm 0,20$ $4,42 \pm 0,31$
Geobacillus stearothermophilus ATCC 7953 Methanol $5,95 \pm 0,84$ $6,26 \pm 0,80$ $5,75 \pm 0,49$ $6,52 \pm 0,40$
Ethanol $7,53 \pm 0,07$ $7,35 \pm 0,44$ $8,77 \pm 0,95$ $11,89 \pm 0,70$
Aceton $5,76 \pm 0,42$ $6,05 \pm 0,19$ $6,80 \pm 0,16$ $5,73 \pm 0,18$
Ethyl acetat $6,62 \pm 0,58$ $5,39 \pm 0,12$ $5,62 \pm 0,53$ $5,55 \pm 0,43$
Hexan $4,02 \pm 0,76$ $5,14 \pm 0,58$ $6,17 \pm 0,59$ $8,76 \pm 0,66$
DW (Nước sôi) $0,00$ $0,00$ $3,36 \pm 0,02$ $5,81 \pm 0,51$
Salmonella ATCC 13311 Ethanol $5,06 \pm 0,12$ $8,38 \pm 0,94$ $10,94 \pm 0,81$ $13,36 \pm 0,98$

(Ghi chú: Các dung môi không tạo vòng vô khuẩn $(0\text{ mm})$ trên các chủng tương ứng được ghi nhận cụ thể theo bảng dữ liệu gốc).

Đóng góp và giải pháp kỹ thuật đề xuất

  • Xác định hệ dung môi chọn lọc theo mục tiêu sinh học: Nghiên cứu chỉ ra rằng ethanol là dung môi phù hợp nhất để chiết xuất các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn từ củ nghệ vàng; aceton và ethanol tối ưu cho thu nhận hàm lượng polyphenol tổng số; ethyl acetat và methanol tối ưu cho thu nhận các chất có hoạt tính chống oxy hóa.
  • Đánh giá tác động của xử lý nhiệt cổ truyền: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về sự biến đổi hoạt tính sinh học khi củ nghệ được chế biến theo phương pháp sao thô quy định tại Thông tư 30/2017/TT-BYT. Mặc dù nhiệt độ làm giảm nhẹ hiệu quả ức chế vi khuẩn so với dược liệu tươi chưa sao, nghệ sao thô vẫn duy trì hoạt tính kháng khuẩn tốt trên 4 loài vi khuẩn chính gồm B. subtilis, G. stearothermophilus, S. aureus ATCC 25923 và S. aureus ATCC 25023.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Thử nghiệm kháng khuẩn mới dừng lại ở phương pháp khuếch tán giếng thạch định tính/bán định lượng (đo đường kính vòng vô khuẩn), chưa xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC).
  • Quá trình chiết xuất thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm tĩnh, chưa khảo sát sâu các thông số động học trích ly (thời gian ngâm, tỷ lệ rắn/lỏng thay đổi, số lần chiết hồi lưu).
  • Hoạt tính chống oxy hóa và polyphenol mới khảo sát trên mẫu tổng số (in vitro), chưa phân tách và định lượng riêng lẻ từng hợp chất trong nhóm curcuminoid hay flavonoid bằng phương pháp HPLC.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Xác định giá trị MIC và MBC của dịch chiết ethanol củ nghệ vàng đối với các chủng vi khuẩn kháng thuốc phân lập từ lâm sàng.
  • Ứng dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để định lượng hàm lượng curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin trước và sau khi sao thô.
  • Nghiên cứu công thức bào chế ứng dụng dịch chiết nghệ vàng kết hợp dung môi ethanol hoặc ethyl acetat vào các sản phẩm phòng chống nhiễm khuẩn và bảo quản thực phẩm.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận mang lại giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng và định hướng nghiên cứu:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Công nghệ sinh học, Dược học, Thú y và Hóa thực vật: Tham khảo quy trình chuẩn hóa chiết xuất cao dược liệu bằng hệ dung môi phân cực khác nhau, kỹ thuật cô quay chân không dưới 45°C để bảo tồn hoạt tính sinh học.
  • Người nghiên cứu về kiểm nghiệm vi sinh và hoạt tính sinh học: Cung cấp phương pháp chi tiết về kỹ thuật khuếch tán giếng thạch Kirby-Bauer sử dụng DMSO làm dung môi hòa tan mẫu thử, phương pháp kiểm soát ảnh hưởng của pH và kỹ thuật định lượng in vitro bằng Folin-Ciocalteu, DPPH, ABTS.
  • Các nhà nghiên cứu phát triển sản phẩm thảo dược: Cung cấp số liệu đối sánh thực nghiệm về hiệu suất dung môi và mức độ biến đổi dược tính sau chế biến nhiệt (sao thô theo Thông tư 30/2017/TT-BYT), làm cơ sở xây dựng quy trình chế biến dược liệu thương mại.

Câu hỏi thường gặp

1. Dung môi nào cho hiệu quả kháng khuẩn và hàm lượng polyphenol cao nhất trong nghiên cứu?

Dung môi ethanol 96% cho kết quả kháng khuẩn tốt nhất trên hầu hết 9 chủng vi khuẩn thử nghiệm, tạo đường kính vòng vô khuẩn lớn nhất (đạt $34,65 \pm 1,63\text{ mm}$ trên S. aureus ATCC 25923 ở nồng độ 2 g/ml). Đối với hàm lượng polyphenol tổng số, aceton và ethanol là hai dung môi cho hiệu suất thu hồi cao nhất.

2. Quá trình sao thô ảnh hưởng như thế nào đến hoạt tính sinh học của củ nghệ vàng?

Quá trình sao thô ở nhiệt độ 100–160°C trong 20 phút làm bột nghệ chuyển sang màu đậm hơn và có xu hướng làm giảm nhẹ hoạt tính kháng khuẩn so với mẫu chưa sao. Tuy nhiên, dịch chiết nghệ sao thô vẫn duy trì khả năng ức chế mạnh trên 4 loài vi khuẩn gồm Bacillus subtilis, Geobacillus stearothermophilus, Staphylococcus aureus ATCC 25923 và Staphylococcus aureus ATCC 25023.

3. Dung môi DMSO và độ pH có làm sai lệch kết quả thử nghiệm kháng khuẩn không?

Không. Kết quả đối chứng cho thấy DMSO nguyên chất không có hoạt tính kháng khuẩn trên cả 9 chủng vi khuẩn thí nghiệm. Đồng thời, khảo sát dải pH từ 2 đến 14 của DMSO cho thấy vi khuẩn vẫn phát triển bình thường xung quanh giếng thạch, trong khi pH của dịch chiết nghệ sau khi hòa loãng dao động trong khoảng 4 đến 13, chứng minh vòng vô khuẩn hoàn toàn do các hoạt chất trong củ nghệ tạo ra.

4. Tại sao dịch chiết nước cất đun sôi (DW) lại cho hoạt tính kháng khuẩn thấp nhất?

Các hoạt chất kháng khuẩn chính trong củ nghệ (đặc biệt là curcumin và các hợp chất polyphenol) là các chất kém tan hoặc không tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ phân cực và bán phân cực như ethanol, methanol và aceton. Do đó, dịch chiết nước sôi thu được hàm lượng hoạt chất thấp, dẫn đến đường kính vòng vô khuẩn nhỏ hoặc không xuất hiện trên nhiều chủng vi khuẩn.

5. Những chất chuẩn nào đã được sử dụng để xây dựng đường chuẩn trong các phép đo quang phổ?

Khóa luận đã sử dụng 3 chất chuẩn:

  • Acid chlorogenic (CGA) làm chất chuẩn để định lượng polyphenol tổng số bằng thuốc thử Folin-Ciocalteu tại bước sóng 750 nm.
  • Vitamin E ($\alpha$-tocopherol) làm chất chuẩn xác định hoạt tính khử gốc tự do DPPH tại bước sóng 515 nm.
  • Trolox làm chất chuẩn xác định hoạt tính khử gốc tự do cation ABTS tại bước sóng 734 nm.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Bùi Thị Thanh Ngân đã hoàn thành việc khảo sát thực nghiệm hoạt tính kháng khuẩn trên 9 chủng vi khuẩn, định lượng hàm lượng polyphenol tổng số và đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết củ nghệ vàng (Curcuma longa L.). Kết quả khẳng định ethanol là dung môi tối ưu cho hoạt tính kháng khuẩn, aceton và ethanol tối ưu cho thu hồi polyphenol, trong khi ethyl acetat và methanol thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao nhất qua hai phương pháp DPPH và ABTS. Công trình cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm về sự biến đổi hoạt tính sinh học của dược liệu nghệ trước và sau khi sao thô theo quy chuẩn Bộ Y tế, đóng góp tài liệu tham khảo cho việc ứng dụng thảo dược trong y dược và công nghệ sinh học.