Tải bản đầy đủ (.pdf) (60 trang)

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu quy trình tách chiết flavonoid toàn phần từ thân cây bồ công anh (lactuca indica)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 60 trang )

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
-------------------------------------------

KIỀU THỊ LOAN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT
FLAVONOID TỒN PHẦN
TỪ THÂN CÂY BỒ CƠNG ANH (Lactuca indica)

Hà Nội – 2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
-------------------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT
FLAVONOID TỒN PHẦN
TỪ THÂN CÂY BỒ CÔNG ANH (Lactuca indica)

Người thực hiện

: Kiều Thị Loan

MSV



: 620886

Chuyên ngành

: Công nghệ thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. Nguyễn Thị quyên
TS. Vũ Thị Hạnh

Bộ môn

: Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ thực phẩm

Hà Nội – 2021


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là quá trình nghiên cứu của tơi dưới sự hướng dẫn
của ThS. Nguyễn Thị Quyên cùng TS. Vũ Thị Hạnh . Các nội dung nghiên cứu, số liệu
và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực.
Tơi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được
cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2021
Sinh viên thực hiện

Kiều Thị Loan


i


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian thực tập tại khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông nghiệp
Việt Nam, cùng với sự cố gắng của bản thân, sự giúp đỡ của thầy cơ và các bạn, tơi đã
hồn thành khóa luận tốt nghiệp của mình.
Trước hết, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới ThS. Nguyễn Thị Quyên cùng
TS. Vũ Thị Hạnh, giảng viên bộ môn Công nghệ chế biến, khoa Công nghệ thực
phẩm, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, góp ý
và hỗ trợ hướng dẫn tơi trong suốt thời gian thực hiện đồ án. Ngoài việc tiếp thu thêm
nhiều kiến thức bổ ích, tơi cịn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu
khoa học tốt nhất để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp cũng như cho công việc sau
này.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Công nghệ thực phẩm đã dạy dỗ tạo điều
kiện để tôi nghiên cứu và học hỏi.
Đồng thời tơi xin cảm ơn thầy Nguyễn Hồng Anh - trưởng khoa Công Nghệ
chế biến, cô Nguyễn Thị Huyền phụ trách phịng thí nghiệm, cơ Lê Thị Ngọc Thúy, cơ
Phạm Thị Dịu, cô Trần Thị Lan Anh đã tạo điều kiện thuận lợi nhất về phịng thí
nghiệm cũng như dụng cụ, thiết bị và các bạn sinh viên trong nhóm thực hiện khóa
luận tốt nghiệp đã đồng hành giúp đỡ tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp.
Cuối cùng, tơi cảm xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã ở luôn bên
cạnh ủng hộ tinh thần, động viên khi tơi thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Vì kiến thức bản thân cịn hạn chế nên trong q trình thực hiện khóa luận tơi
khơng tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy
cơ và các bạn để bản báo cáo này được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2021
Sinh viên thực hiện


Kiều Thị Loan

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH....................................................................................................... vi
DANH MỤC CHŨ VIẾT TẮT .................................................................................... vii
PHẦN I. MỞ ĐẦU ..........................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu .................................................................................................2
1.2.1. Mục đích ................................................................................................................2
1.2.2 .Yêu cầu ..................................................................................................................2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...............................................................................3
2.1 Tổng quan về cây bồ công anh ..................................................................................3
2.1.1. Đặc điểm chung .....................................................................................................3
2.2 Tổng quan về flavonoid .............................................................................................8
2.2.1. Đặc điểm chung .....................................................................................................8
2.2.2. Phân loại Flavonoid ...............................................................................................9
2.2.3. Flavonoid chính trong thân cây bồ cơng anh.......................................................11
2.2.4. Hoạt tính sinh học của Flavonoid ........................................................................12
2.3. Phương pháp thu nhận flavonoid từ thực vật .........................................................13
2.4.Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về hoạt tính của flavonoid ..........15
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ......................................................................15
2.4.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam về hoạt tính của flavonoid ............................16
PHẦN III - ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU...............................................................................................................................17
3.1.Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................................17
3.2.Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu ................................................................17
3.3. Phạm vi nghiên cứu ...............................................................................................18
3.4. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................18
3.5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................18

iii


3.5.1. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................................18
3.5.2. Tiến hành .............................................................................................................20
3.5.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................................20
3.5.4. Phương pháp phân tích ........................................................................................23
3.6. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................................26
PHẦN IV: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ...........................................................................27
4.1. Kết quả phân tích độ ẩm và hàm lượng chất khơ hịa tan trên thân cây bồ cơng anh
.......................................................................................................................................27
4.2. Kết quả thử nghiệm định tính flavonoid trong thân cây bồ công anh ....................27
4.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của loại dung môi đến khả năng thu nhận flavonoid
tồn phần từ thân cây bồ cơng anh ................................................................................28
4.4. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến khả năng thu nhận flavonoid tồn phần từ
thân bồ cơng anh ............................................................................................................29
4.5. Ảnh hưởng của thời gian ngâm chiết đến khả năng thu nhận flavonoid tồn phần
từ thân bồ cơng anh........................................................................................................30
4.6. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến khả năng thu nhận flavonoid tồn
phần từ thân bồ cơng anh ...............................................................................................32
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................35
5.1. Kết luận...................................................................................................................35
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................35

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................36
PHỤ LỤC ......................................................................................................................39

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các nhóm phytochemical chính trong bộ phận trên không của bồ công anh .7
Bảng 2.2: Thành phần flavonoid (mg/100g) trong một số loại thực phẩm .....................8
Bảng 3.1. Các hóa chất sử dụng ....................................................................................17
Bảng 3.2. Các thiết bị sử dụng.......................................................................................17
Bảng 3.3. Các dụng cụ sử dụng .....................................................................................17
Bảng 4.1. Kết quả phân tích độ ẩm và hàm lượng chất khơ của ngun liệu ...............27
Bảng 4.2. Kết quả thí nghiệm khảo sát loại dung môi .................................................29
Bảng 4.3. Kết quả khảo sát nồng độ dung môi ..............................................................30
Bảng 4.4. Kết quả khảo sát thời gian ngâm chiết ..........................................................31
Bảng 4.5. Kết quả khảo sát tỉ lê dung môi/nguyên liệu.................................................32

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Cây Bồ cơng anh Việt Nam .............................................................................4
Hình 2.2: Cây Bồ cơng anh Trung Quốc (hay Bồ cơng anh thấp) ..................................5
Hình 2.3: Gốc anthocyanin và Chalcon .........................................................................10
Hình 2.4: Cấu trúc Isoflavon .........................................................................................10
Hình 2.5: Cấu trúc Neoflavon........................................................................................11
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình chung để tách chiết flavonoid từ thân bồ cơng anh .............19
Hình 3.2. Biểu diễn đường chuẩn và phương trình đường chuẩn .................................25
Hình 4.1. Kết quả thí nghiệm định tính sự có mặt của flavonoid trong thân cây bồ cơng

anh..................................................................................................................................28
Hình 4.2. Đề xuất quy trình tách chiết flavonoid từ thân bồ công anh .........................33

vi


DANH MỤC CHŨ VIẾT TẮT
STT

Chữ viết tắt

1

g

2

mg,

3

TFC

Tên đầy đủ
Gram
Mili gram, micro gram
Total Flavonoid Content
(Hàm lượng flavonoid tổng số)

4


CT

Công thức

5

QE

Quercetin Equivalent

6

m,cm,mm

Met, centimet, milimet

vii


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh của khoa học và công nghệ, con người
chịu sức ép lớn bởi căng thẳng thần kinh, gánh nặng môi trường và bệnh tật, đặc biệt là
các bệnh mãn tính khơng lây như huyết áp cao, stress, ung thư, tiểu đường. Do đó, để
giảm thiểu căng thẳng và phòng trách bệnh tật, cần bổ sung các chất dinh dưỡng tăng
cường sức khỏe, nâng cao sức đề kháng.
Do đó, xu hướng chung của các nhà khoa học trên thế giới và trong nước là tìm
kiếm nguồn dược liệu tự nhiên từ động vật và thực vật chứa các hợp chất có hoạt tính
sinh học q nhằm giúp con người chống lại các stress và q trình oxy hóa, chống lại

q trình lão hóa và nhiều loại bệnh tật, đồng thời giúp cho cơ thể tăng cường khả
năng hoạt động, đặc biệt là khả năng hoạt động của hệ thần kinh (Đỗ Tất Lợi, 2007)
Nước ta nằm ở vùng nhiệt đới gió mùa, hệ động thực vật rất phong phú và đa
dạng với hơn 30085 loài thực vật và 18733 loài động vật khác nhau (Tổ Chức Bảo Tồn
Thiên Nhiên Thế Giới - IUCN). Trong thế giới sống tiềm ẩn rất nhiều những hoạt chất
sinh học có nguồn gốc tự nhiên có tác dụng tốt cho sức khỏe của con người. Nhiệm vụ
của chúng ta là tìm kiếm các nguồn dược liệu q đó, tách chiết, tinh chế và nghiên
cứu các tác dụng dược lý của chúng để có thể tiến biến thành thuốc mà con người có
thể sử dụng hằng ngày, giúp mọi người tăng cường sức khỏe, đẩy lùi bệnh tật,sống
khỏe sống vui và trường thọ.
Các nhà khoa học trên thế giới đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về các hoạt
chất có nguồn gốc tự nhiên ứng dụng làm thuốc trong dược phẩm và thực phẩm cho
con người. Ở Việt Nam hiện nay việc nghiên cứu tách chiết các hoạt chất sinh học
cũng đã và đang được nhiều nhà khoa học quan tâm. Với tác dụng phong phú, toàn
diện, flavonoid ngày càng được chú ý và được ứng dụng nhiều trong việc sản xuất ra
các sản phẩm dược phẩm hoặc thực phẩm chức năng lành tính, giúp tăng cường sức
khỏe. Đặc biệt trong đó phải kể đến bồ công anh, một loại cây mà các bộ phận như lá,
thân hay rễ đều chứa flavonoid….. Bản thân cây Bồ công anh chứa triterpene acetate,
các dẫn xuất của axit quinic và flavonoid, được báo cáo cho thấy hoạt động chống oxy
hóa và làm giảm nồng độ cholesterol tồn phần trong huyết thanh và lipoproteincholesterol mật độ thấp. Ngoài ra, chúng cho thấy hoạt động bảo vệ gan và chống đột

1


biến và kích thích sự biệt hóa và bảo vệ tế bào biểu mô khỏi nhiễm Escherichia coli.
1-4, (Wehmer, 1931). Nghiên cứu của Tôn Nữ Liên Hương và cộng sự (2017) trên rễ
bồ công anh cho thấy rễ cây bồ công anh mang lại nhiều giá trị dinh dưỡng như
carotenoid, protein thơ, xơ trung tính, xơ axit, chất khống, phosphorus; và các cao
chiết (cao tổng, n-Hex) có nồng độ ức chế gốc tự do DPPH thấp; Các cao n-Hex có
khả năng gây độc dòng tế bào ung thư cổ tử cung HeLa. Nhưng với bộ phận thân cây

thì chưa có nghiên cứu chính thức nào mà chỉ có các bài thuốc dân gian truyền miệng
từ xưa.
Nhằm góp phần vào xu hướng nghiên cứu chung của các nước trên thế giới
cũng như trong nước, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình tách chiết
flavonoid tồn phần từ thân cây bồ cơng anh (Lactuca indica)”, để tìm ra phương
pháp tách chiết phù hợp nhất, giúp tận dụng được công dụng của flavonoid có trong
thân cây bồ cơng anh. Từ đó, mở ra hướng sản xuất quy mô công nghiệp, tăng giá trị
cho loại cây mang tiềm năng giá trị lớn này.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Thử nghiệm định tính và xây dựng được quy trình tách chiết flavonoid tồn
phần từ thân cây bồ cơng anh . Quy trình tách chiết flavonoid tồn phần từ thân cây bồ
cơng anh làm cơ sở cho việc nghiên cứu phát triển sản phẩm thực phẩm hỗ trợ tăng
cường sức khỏe như trà túi lọc giàu flavonoid, thực phẩm bổ sung flavonoid.
1.2.2 .Yêu cầu

- Thử nghiệm định tính flavonoid tổng số có mặt trong thân cây bồ công anh
- Xác định loại dung mơi phù hợp cho q trình tách chiết flavonoid từ thân cây
bồ công anh
- Xác định nồng độ dung môi phù hợp cho quá trình tách chiết flavonoid từ thân
cây Bồ công anh
- Xác định thời gian ngâm chiết phù hợp cho quá trình tách chiết flavonoid từ
thân cây bồ công anh
- Xác định tỷ lệ dung môi/nguyên liệu phù hợp cho quá trình tách chiết
- Đề xuất quy trình tách chiết flavonoid tổng số từ thân cây bồ công anh

2


PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về cây bồ cơng anh
2.1.1. Đặc điểm chung
Bồ cơng anh hay cịn được gọi là rau bồ cóc, ngồi ra cịn được biết đến qua tên
gọi như: diếp hoang, diếp dại, mót mét, mũi mác, diếp trời hay rau mũi cày là một loại
cây thân thảo thuộc họ cúc (Asteraceae). Có tên khoa học là Lactuca Indica L và
thường chỉ sống 1-2 năm.
Thân cây bồ cơng anh khơng có lơng, cao từ 60-200 cm, thân thường đơn hoặc
chẻ nhánh ở phần trên. Các lá phía dưới khơng lơng, lá đơn mọc cách. Phiến lá thn
dài hoặc hình mũi mác, kích thước phiến lá dài từ 13-25 cm, rộng từ 1.5-11 cm, đầu lá
nhọn đi lá hình nêm hoặc men cuống, cuống lá thường ngắn hoặc men cuống tới tận
nách lá. Mép lá ngun hoặc xẻ thùy hoặc có răng cưa thơ to. Mặt trên phiến lá màu
xanh lục, mặt dưới màu xanh xám. Các lá thường mọc phía trên gần đỉnh ngọn sinh
hoa thường trên nhỏ hơn và thẳng. Hoa mọc ở đầu ngọn và dầu cành. Hoa hình chùy,
đầu cụm hoa rộng khoảng 2 cm, cuống dài 10-25 mm và mọc thẳng. Kích thước chùm
hoa thường cao 10-13 cm, rộng 5-6 mm. Hoa thường có 21-27 bơng, màu vàng nhạt,
kích thước hoa 12-13 mm (Viện dược liệu, 2004)
Bồ công anh được chia làm 3 loại chính: đầu tiên bồ cơng anh cao hay bồ cơng
anh Việt Nam có tên khoa học là Lactuca indica, thuộc họ Cúc - Asteraceae. Loại cây
này được dùng phổ biến, nhất là tại phía Bắc và Bắc trung bộ. Thứ hai là bồ công anh
Trung Quốc hay bồ cơng anh thấp có tên khoa học là Taraxacum officinalen Wigg,
thuộc họ Cúc - Asteraceae. Loại cây này được các nhà khoa học nghiên cứu và chứng
minh có tác dụng chữa bệnh, tốt cho sức khỏe. Cuối cùng là cây chỉ thiên có tên khoa
học là Elephantopusvscaber L, thuộc họ cúc - Asteraceae. Cây này ở miền nam gọi là
bồ công anh và dùng như cây bồ công anh Trung Quốc.

3


2.1.2. Nguồn gốc và phân bố
2.1.2.1 Bồ công anh Việt Nam


Hình 2.1: Cây Bồ cơng anh Việt Nam
Mơ tả cây
- Bồ công anh là một cây nhỏ, cao 0.6 m đến 1 m, có thể cao tới 3 m. Thân mọc
thẳng, khơng cành hoặc rất ít cành
- Lá có nhiều hình dạng, lá phía dưới dài 30 cm, rộng 5 cm gần như không
cuống, chia thành nhiều thùy hay răng cưa thưa. Lá phía trên ngắn hơn, ngun chứ
khơng chia thùy, mép có răng cưa thưa. Bấm lá và thân đều thấy tiết ra nhũ dịch màu
trắng đục như sữa, vị hơi đắng
- Cụm hoa hình đầu, màu vàng, có loại tím. Có người gọi cây hoa vàng là
Hồng hoa địa đinh và loại hoa tím là Tử hoa địa đinh ( tử là màu tím ). Cả 2 loại đều
được dùng làm thuốc.
Phân bố, thu hái và chế biến
- Bồ công anh mọc hoang dại tại nhiều tỉnh miền bắc nước ta, việc đưa cây bồ
công anh vào canh tác còn rất hạn chế. Việc trồng rất dễ dàng bằng hạt. Mùa trồng vào
các tháng 3-4 hoặc 9-10. Có thể trồng bằng mẩu gốc, sau 4 tháng có thể bắt đầu thu
hoạch.
- Bộ phận lá cây bồ công anh thường được sử dụng trực tiếp, hay phơi sấy dùng
dần, khơng cần phải có các u cầu đặc biệt trong chế biến lá cây. Ngoài ra, rễ cây
cũng được sử dụng bằng cách cắt nhỏ và phơi khô.

4


Thành phần hóa học
Thành phần chính có trong lá và thân bồ công anh bao gồm B-sitosterol,
Stigmasterol, Quercetine glycosides hay Chicoric acid... Ngồi ra ở hoa có chứa
Caffeic acid, Chlorogenic acid, Luteoline 7-O-glucoside hay Tetrahydroidentin B ở rễ.
Tác dụng dược lý
Theo sự nghiên cứu của nước ngoài, những loại Lactuca nói trên khơng có độc,

có tính chất gây ngủ nhẹ. Nhưng tại những nước này người ta không dùng lá như ở ta,
mà dùng chất nhựa mủ phơi khô đen tại như nhựa thuốc phiện để dùng làm thuốc chữa
ho trẻ con và dùng chứa cho trẻ con mất ngủ (Đỗ Tất Lợi, 2007).
Công dụng và liều dùng
Bồ công anh được người dân Việt Nam sử dụng như một vị thuốc chữa các
bệnh sưng vú, tắc tia sữa, mụn nhọt đang sưng mủ, hay đinh dâu. Ngồi ra, bồ cơng
anh cũng cho thấy hiệu quả trong việc chữa trị bệnh đau dạ dày, tiêu hóa kém. Theo
kinh nghiệm của bài thuốc dân gian truyền miệng: 20-40 g lá tươi hoặc 10-15 g lá khơ
hay cành nhỏ, có thể dùng riêng hoặc phối kết hợp với các vị thuốc khác để tăng hiệu
quả điều trị bệnh.
2.1.2.2. Bồ cơng anh Trung Quốc

Hình 2.2: Cây Bồ công anh Trung Quốc (hay Bồ công anh thấp)
Mơ tả cây
- Cây cỏ sống dai, có rễ trụ. Lá mọc thành hoa thị ở gốc, phiến lá cắt thành
nhiều thùy nhỏ như răng nhọn, mềm trông giống như hàm răng sư tử, từ giữa vòng lá

5


mọc lên cuống cụm hoa màu vàng, khi già ra quả có lơng màu trắng xếp thành hình
cầu.
- Căn cứ vào màu sắc hoa, dáng lá, hình quả người ta chia ra nhiều loại khác
nhau
Phân bố, thu hái và chế biến
- Cây này mọc hoang tại những vùng núi cao ở nước ta như Tam Đảo, Sapa, Đà
Lạt. Nguồn gốc chưa xác định mọc tự nhiên hay do Pháp trước kia đưa giống vào
trồng để lấy lá ăn làm rau xà lách rồi cịn sống sót lại. Tại Hà Nội trước đây cũng thấy
có trồng và lấy lá bán cho người Pháp, nhưng từ cách mạng tháng 8 năm 1945 hầu như
không thấy trồng. Gần đây giống được lấy ở Tam Đảo và Sapa về trồng lại nhưng

chưa phổ biến. Cây mọc ở đồng bằng cũng như miền núi rất tốt, có ra hoa kết quả.
- Được trồng tại Châu Âu (làm thuốc và lấy lá làm rau ăn), tại Trung Quốc mọc
hoang, khơng ai trồng, chỉ dùng với tính chất tự cung cấp.
- Riêng Pháp hàng năm tiêu thụ và xuất hàng chục tấn rễ khô, lá cũng được
dùng nấu cao có vị đắng dùng làm thuốc. Rễ hái vào giữa mùa hè là thời kỳ có nhiều
vị đắng nhất, người ta cho tác dụng của rễ và cây là ở chất đắng này. Nếu hái vào thu
đông vị đắng kém và rễ chứa nhiều inulin ít tác dụng.
Cơng dụng và liều lượng
Các nước Châu Âu dùng rễ bồ công anh làm vị thuốc đắng, tẩy máu, lọc máu, lá
ăn như rau xà lách và làm thuốc cùng một công dụng như rễ. Sách Trung Quốc coi bồ
công anh có vị ngọt, đắng, tính hàn và có tác dụng giải độc, thanh nhiệt, thông sữa, lợi
tiểu, dùng trong các bệnh sưng vú, mụn nhọt, tiểu tiện khó khăn, ít sữa. Ngày dùng 412 g dưới dạng thuốc sắc. Nên chú ý nghiên cứu sử dụng những loài này hầu như chưa
được dùng ở nước ta
Thành phần hóa học
Nghiên cứu của Wehmer (1931) chỉ ra rằng, cây bồ công anh Taraxacum
officinale Wigg tồn phần có chứa inozitola 0,5% asparagin, đường khử, chất nhựa,
chất đắng, saponozit, men tyrosinaza. Trong hoa có xanthophyl, trong rễ có inulin ( tới
40% đối với rễ khơ ), saccarola, glucazo, chất đắng có tinh thể gọi là Taraxaxin và
taraxaxerin. Trong lá có luteolin và apigenin-7-glucozit hay cosmoziozit. Ngoài ra rất
nhiều vitamin B và C. Bên cạnh Wang và cộng sự năm 2003 đã phân lập được 6 hợp
chất dọc theo thân bồ công anh là protocatechulic acid, methyl p-hydroxybenzoate,
caffeic acid, 3,5-dicaffeoylquinic acid, luteolin 7-O-anpha-glucopyranoside và

6


quercetin 3-O-anpha-glucopyranoside. Theo một nghiên cứu của đại học Oxford được
đăng trên tờ báo Nutritions review về các hoạt động sinh học của bồ cơng anh đã phân
tích nhóm Phytochemical ở bộ phận trên không của bồ công anh ( thân và lá ) trong
bảng dưới:

Bảng 2.1. Các nhóm phytochemical chính trong bộ phận trên khơng của bồ cơng
anh
Terpenes

Sesquiterpene lactones

Axit taraxinic β-D-glucopyranoside

Đặc tính chống viêm và
kháng khuẩn

11,13-dihydrotaraxinic-axit β-Dglucopyranoside

Triterpenes / phytosterol

Arnidiol

Thúc đẩy giảm hấp thu
cholesterol

β-sitosterol
β- amyrin

Các hợp chất
phenolic

Axit phenolic

Axit chicoric


Thuộc tính kích thích

Axit monocaffeoyltartaric
Axit caffeic
Axit chlorogenic
axit ρ-hydroxyphenylaxetic

Flavonoid

Luteolin 7- O -glucoside

Tính chất chống oxy hóa

Luteolin 7- O -rutinoside
Isorhamnetin 3- O -glucoside
Quercetin 7- O -glucoside
Apigenin 7- O -glucoside

Coumarins

Cichoriin

Hành vi trên hệ thống tim
mạch

Aesculin
( Jacques Masquelier,1986 )

7



2.2 Tổng quan về flavonoid
2.2.1. Đặc điểm chung
Hiện nay các nhà nghiên cứu đã chỉ ra có gần 4.000 chất flavonoid có phổ biến
trong thực vật và có ở phần lớn các bộ phận của các loài thực vật bậc cao. Tuy nhiên,
flavonoid khơng những có mặt nhiều trong những thực vật bậc cao mà cịn có trong
một số thực vật bậc thấp, thậm chí cịn có trong một số loại tảo. Ta thường gặp
flavonoid trong hơn nửa các loại rau quả dùng hàng ngày hoặc nhóm các thực vật có
nhiều tinh dầu. Phần lớn các flavonoid có màu vàng, ngồi ra cịn có những chất màu
xanh, tím, đỏ hoặc khơng màu. flavonoid có mặt trong tất cả các bộ phận của các loài
thực vật bậc cao, đặc biệt là hoa, tạo cho hoa những sắc màu rực rỡ để quyến rũ các
loại côn trùng giúp cho sự thụ phấn của cây.
Bảng 2.2: Thành phần flavonoid (mg/100g) trong một số loại thực phẩm
Thực phẩm

4-Oxo-flavonoids

Bưởi

50

-

-

-

Cam

50-100


-

-

-

Nước cam

20-40

-

-

-

Táo

3-16

1-2

20-75

50-90

Nước táo

-


-

-

15



10-18

-

25



1-5

-

5-20

1-3

Khoai tây

85-130

-


-

-

Nam việt quất

5

60-200

20

100

Quả lý chua

20-400

130-400

15

50

Nho

-

65-140


5-30

50

Mâm xơi

-

300-400

-

-

Củ hành

100-2000

0-25

-

-

Ngị tây

1400

-


-

-

Đậu khơ

-

10-1000

-

-

Cây xơ thơm (ngài đắng)

1000-1500

-

-

-

Trà

5-50

-


10-500

100-200

Rượu vang đỏ

2-4

50-120

100-150

100-250

Anthocyanin Catechins Biflavans

(Lương Hùng Tiến, 2018)

8


Trong cây, flavonoid giữ vai trò là chất bảo vệ, chống oxy hóa, bảo tồn acid ascorbic
trong tế bào, ngăn cản một số tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, virus, cơn trùng,...)
một số cịn có tác dụng điều hịa sự sinh trưởng của cây cối. Ngồi ra flavonoid cũng
là một nhóm hoạt chất lớn trong dược liệu, các vị thuốc nam, các đồ uống cổ truyền.
Đặc biệt nhóm flavonoid có mặt trong chè xanh có tác dụng rõ rệt đối với cơ thể con
người. Những năm gần đây, flavonoid là một trong những hợp chất được đặc biệt quan
tâm bởi các kết quả nghiên cứu cho thấy flavonoid có tác dụng to lớn đối với sức khỏe
của con người. Trong đó, tác dụng nổi bật của flavonoid là khả năng chống oxy hóa

mạnh.
Flavonoid được khai thác sử dụng trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, mỹ phẩm và
có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong y học và dược học:
- Flavonoid có ứng dụng trong y học để điều trị một số bệnh như viêm nhiễm, dị ứng,
loét dạ dày và hành tá tràng
- Giúp cơ thể điều hịa các q trình chuyển hóa, chống lão hóa, làm bền thành mạch
máu, và giảm lượng cholesterol trong máu. Với các nhà hóa sinh thì cho rằng
flavonoid là những chất chống oxi hóa lý tưởng.
Hiện nay nhiều Flavonoid được phân lập từ thực vật đã được ứng dụng thành các
chế phẩm đặc biệt trị bệnh và sử dụng trong bảo quản thực phẩm, được thế giới công
nhận là một trong những hợp chất thiên nhiên có tác dụng làm chậm q trình lão hóa
và đột biến của các tế bào trong cơ thể, phòng chống ung thư. Các thực phẩm giàu
flavonoid phổ biến gồm nước cam, củ hành, củ hành, ngò tây, các loại đậu, trà xanh,
rượu vang đỏ,… Với chế độ dinh dưỡng đầy đủ và hợp lý, mỗi ngày trung bình mỗi
người có thể nhập vào từ 150-200 mg flavonoid (Lại Ngọc Hà và Vũ Thị Thư, 2009).
2.2.2. Phân loại Flavonoid
Flavonoid là các hợp chất thuộc nhóm hợp chất phenolic đa vòng. Thuật ngữ “hợp
chất phenolic” dùng để chỉ một nhóm hợp chất có cấu trúc vịng benzen, mang một
hoặc nhiều nhóm thế hydroxyl gắn trực tiếp vào vòng thơm. Dựa vào cấu tạo người
ta phân loại các chất phenolic trong thực vật thành 3 nhóm chính:

9


(1) Nhóm Euflavonoids:
Nhóm euflavonoids bắt nguồn từ cấu trúc của 2-phenylchromen-4-one (2-phenyl-1,4benzopyrone), bao gồm các nhóm: flavon, flavonol, flavanon, flavanol, chalcon,
antocyanin, anthocyanidin
Ví dụ: Flavon rất phổ biến trong thực vật như thơng, hồng cầm, lá me, cây anh
thảo,… Chalcon có chủ yếu ở một số cây họ cúc,... Anthocyanin có nhiều trong các
loai rau quả như nho, dâu, bắp cải đỏ, hoa hồng,...


Hình 2.3: Gốc anthocyanin và Chalcon

(2) Nhóm isoflavonoids
Nhóm isoplavonoids bắt nguồn từ cấu trúc của 3-phenylchromen-4-one (3-phenyl1,4-benzopyrone), bao gồm: isoflavon, isoflavanon, rotenoid

Ví dụ: isoflavon

Hình 2.4: Cấu trúc Isoflavon

10


(3) Nhóm Neoflavonoids
Nhóm neoflavonoids bắt nguồn từ cấu trúc của 4-phenylcoumarine (4-phenyl-1,2benzopyrone):
Ví dụ: neoflavon

Hình 2.5: Cấu trúc Neoflavon
2.2.3. Flavonoid chính trong thân cây bồ công anh
Quercetin
Quercetin là một flavonoid làm xương sống cho nhiều loại flavonoid khác, gồm
rutin, quercitrin, hesperidin – các flavonoid của cam quít. Những dẫn xuất này khác
với quercetin ở chỗ chúng có các phân tử đường gắn chặt vào bộ khung quercetin.
Quercetin là một flavonoid bền vững và hoạt động nhất trong các nghiên cứu, và nhiều
chế phẩm từ dược thảo có tác động tốt nhờ vào thành phần quercetin với hàm lượng
cao.
Quercetin có khả năng chống viêm do ức chế trực tiếp hàng loạt phản ứng khởi
phát hiện tượng này: ức chế sự sản xuất và phóng thích histamin và các chất trung gian
khác trong q trình viêm và dị ứng. Ngồi ra quercetin cịn có khả năng chống oxy
hóa và tiết kiệm lượng vitamin C sử dụng. Quercetin ức chế enzyme aldose reductase

rất mạnh, enzyme này có nhiệm vụ chuyển glucose máu thành sorbitol – một hợp chất
liên quan chặt chẽ với sự tiến triển các biến chứng của đái tháo đường (đục thủy tinh
thể do đái tháo đường, thương tổn thần kinh, bệnh võng mạc).
Bên cạnh cây Bồ cơng anh thì trong chè xanh cũng chứa flavonoid thuộc vào nhóm
Quercetin và Catechin, trong đó nhóm Catechin chiếm đa số. Các nghiên cứu về tác
dụng của Catechin chè xanh trên chuyển hoá chất béo ở người cho thấy Catechin có
tác dụng hạn chế tích mỡ, làm tăng cholesterol "tốt" - cholesterol tỷ trọng cao (HDL) vì thế làm giảm khả năng mắc phải các bệnh về tim mạch. Các dẫn xuất catechin của

11


chè xanh (EC-Epicatechin, ECG- Epicatechin gallat, EGC- Epigallocatechin, EGCGEpigallocatechin gallat) có tác dụng chống oxy hóa, phịng ngừa và chữa trị các bệnh
tim mạch, tác dụng lên chuyển hóa chất béo làm giảm nồng độ triglyxerit và
cholesterol có hại; phịng ngừa các bệnh tuổi già; tăng sức đề kháng, tăng tính đàn hồi
và tính bền thành mạch; chống oxy hóa cho da, bảo vệ làn da mịn màng, tươi nhuận,
hạn chế nếp nhăn; chống oxy hóa cho não, vơ hiệu hóa các gốc tự do sinh ra ở tế bào
thần kinh giúp bộ não khỏe mạnh, làm việc minh mẫn...(Võ Văn Chí, 2003).
2.2.4. Hoạt tính sinh học của Flavonoid
Flavonoid là nhóm hợp chất có nhiều tác dụng sinh học. Trước hết, các dẫn chất
flavonoid là chất chống oxy hóa, do có khả năng dập tắt các gốc tự do như OH, ROO
(là các yếu tố gây biến dị, hủy hoại tế bào, ung thư, tăng nhanh sự lão hóa,...). Đồng
thời, flavonoid tạo phức với các ion kim loại nên ngăn cản các phản ứng oxy hóa mà
những ion đó là enzym xúc tác. Do đó, các chất flavonoid có tác dụng bảo vệ cơ thể,
ngăn ngừa xơ vữa động mạnh, tai biến mạnh, lão hóa, thối hóa gan, tổn thương do
bức xạ. Nhiều flavonoid thuộc nhóm flavon, flavanon, flavanol có tác dụng lợi tiểu rõ
rệt có trong lá diếp cá, cây râu mèo,...Đặc biệt trên hệ tim mạch, nhiều flavonoid như
quercetin, rutin, myciretin, hỗn hợp các catechin của trà có tác dụng làm tăng biên độ
co bóp tim, tăng thể tích phút của tim,...
Tóm lại, có thể chia các hoạt tính sinh học và cơ chế tác dụng đối với cơ thể
người của flavonoid thành 3 nhóm như sau:

 Tác dụng chống oxy hóa: flavonoid tạo ra những gốc tự do bền vững Aryl thay
thế các gốc tự do kém bền vững trong phản ứng peroxy hóa lipid màng tế bào, vì thế
dây chuyền sẽ bị cắt đứt. Ngồi ra flavonoid ngăn chặn hình thành gốc tự do bằng cách
kết hợp với các ion kim loại nặng (Fe, Mn) vốn là những tác nhân xúc tác nhiều q
trình sinh hóa làm xuất hiện các gốc tự do.
 Tác dụng đối với các enzym sinh học: các flavonoid có thể làm kìm hãm hoạt
tính của một số enzym xúc tác cho các quá trình bất lợi cho cơ thể, nhờ thế có thể hỗ
trợ chữa một số bệnh như: đái tháo đường (aldoreductaza khử đường glucoza), dị ứng
hen phế quản (proton-ATP.ase tạo tác nhân histamin và serotonin), nhiễm siêu vi
trùng, kháng viêm (protaglandin gây cảm giác đau, sốt), thấp khớp,…

12


 Khả năng chống peroxy hóa lipid màng tế bào: Sự peroxy hóa lipid sinh vật
đều thơng qua cơ chế của quá trình gốc tự do. Những gốc tự do sinh ra từ các q trình
chuyển hóa trong cơ thể khơng bền và rất dễ phản ứng. Trong khi đó những gốc tự do
tạo ra từ flavonoid tự nhiên ArO lại rất bền vững, khó phản ứng. Trong q trình
peroxy hóa lipid màng, những gốc này sẽ loại bỏ và thay thế các gốc kém bền dẫn tới
sự cắt đứt q trình. Đó chính là cơ chế giải thích sự chống peroxy hóa lipid của
flavonoid, dẫn tới làm chậm lại sự lão hóa của con người. (Jahan, M.G.S. và cộng sự,
2014)
2.3. Phương pháp thu nhận flavonoid từ thực vật
Quá trình trích ly có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, gồm:


Các phương pháp truyền thống: chiết bằng thiết bị Soxhlet, chiết ngấm kiệu và

chiết ngâm dầm.
- Ưu điểm: Thiết bị sử dụng đơn giản, giá thành rẻ hơn và có thể trích ly một

lượng lớn mẫu đồng thời có thể đạt được hiệu suất trích ly cao đối với các chất hòa tan
- Nhược điểm: Tốn thời gian thu hồi dịch chiết, dung môi yêu cầu độ tinh khiết
cao và chịu nhiều ảnh hưởng từ điều kiện môi trường bên ngoài (nhiệt độ). Phương
pháp Soxhlet tiết kiệm thời gian hơn nhưng khơng thể trích ly lượng lớn dịch chiết
cùng một lúc.
 Các phương pháp hiện đại (trích ly có sự hỗ trợ của):
Sóng siêu âm (UAE)
Xung điện (PEF)
Enzyme (EAE)
Vi sóng (MAE)
Áp suất cao (PLE)
Chất lỏng siêu tới hạn (SFE)
-

Ưu điểm: Tiết kiệm thời gian, hiệu suất cao hơn và không chịu ảnh hưởng từ

điều kiện môi trường xung quanh.
-

Nhược điểm: Thiết bị phức tạp yêu cầu các thông số đặc trưng cho từng

phương pháp , giá thành cao hơn phương pháp truyền thống.

13


Quá trình nghiên cứu tách chiết flavonoid từ thân cây bồ công anh sử dụng phương
pháp ngâm dầm với nguyên liệu là thân bồ công anh đã được rửa sạch, chẻ nhỏ (57cm) sau đó sấy khơ và nghiền nhỏ.
 Một số u tố ảnh hưởng đến q trình trích ly
- Chênh lệch nồng độ: Chênh lệch nồng độ cầu tử cần tách trong pha rắn và dung

môi càng tăng, khả năng trích ly càng lớn. Để chênh lệch nồng độ tăng, có thể tăng tỷ
lệ dung mơi và ngun liệu hoặc tăng vận tốc chuyển động của dung môi trong nguyên
liệu như khuấy trộn hoặc kết hợp vi sóng. Tuy nhiên, tỷ lệ dung môi nguyên liệu chỉ
tăng ở giới hạn nhất định và cần khảo sát tỷ lệ này trong quy mơ thí nghiệm trước khi
sản xuất cơng nghiệp vì lượng dung mơi lớn gây khó khăn cho q trình tách dung mơi
ra khỏi cấu tử cần tách.
-

Diện tích tiếp xúc giữa vật liệu và dung mơi: Diện tích tiếp xúc của dung mơi

và ngun liệu lớn sẽ tăng khả năng khuếch tán của các cấu tử cần tách vào dung mơi.
Để tăng diện tích của ngun liệu, có thể thực hiện q trình nghiền, băm nhỏ ngun
liệu đến một giới hạn nhất địch. Quá trình băm, nghiền nguyên liệu quá nhỏ có thể tạo
bụi cặn lơ lửng trong dung mơi khi thực hiện trích ly. Điều này gây khó khăn cho q
trình tách cấu tử hịa tan khỏi dung môi sau này.
-

Độ ẩm của nguyên liệu: Xác định độ ẩm ngun liệu thích hợp cho q trình

trích ly là cần thiết. Độ ẩm phản ánh nồng độ chất khơ hịa tan và hàm lượng nước có
mặt trong nguyên liệu, và ảnh hưởng trực tiếp lên quá trình khuếch tán và thẩm thấu
của dung môi và nguyên liệu. Độ ẩm nguyên liệu quá cao sẽ làm giảm khả năng thẩm
thấu của dung môi cùng các hợp chất bên trong, hiệu suất trích ly các hoạt chất sinh
học kém hiệu quả.
-

Nhiệt độ trích ly: Trạng thái cân bằng (hịa tan) và tốc độ truyền khối (hệ số

khuếch tán) có thể ảnh hưởng bởi nhiệt độ trích ly. Theo lý thuyết, sự thấm và hịa tan
của dung mơi tăng khi nhiệt độ tăng, vì thế làm tăng hiệu quả và tốc độ trích ly. Xử lý

nhiệt làm tăng khả năng hòa tan và khuếch tán của các hợp chất, giảm độ nhớt dung
môi, tăng khả năng truyền khối và xâm nhập của dung môi vào tế bào, (AL-Farsi &
Lee, 2008). Mặt khác, theo Mohamad et al. (2010), nhiệt độ cao có thể làm giảm các

14


rào cản tế bào do suy yếu thành và màng tế bào, kết quả làm dung môi dễ dàng tiếp
xúc với các hoạt chất, làm tăng khả năng trích ly.
-

Thời gian trích ly: Xác định thời gian của q trình trích ly cần thiết để lấy hầu

hết các hợp chất sinh học mong muốn, thường đây sẽ là thời điểm cân bằng giữa bên
trong và bên ngoài tế bào được thiết lập. Thời gian ảnh hưởng đến khả năng trích ly
các hợp chất. Nếu thời gian trích ly ngắn, lượng các hoạt chất sinh học khơng trích ly
hồn tồn, nhưng nếu thời gian quá dài các hoạt chất sẽ bị oxy hóa, chất lượng và số
lượng các hoạt chất sẽ giảm. Bởi vì hầu hết các hoạt chất sinh học rất nhạy cảm với
nhiệt độ cao, giữ trong thời gian dài sẽ dẫn đến sự phân hủy các hoạt chất sinh học
tương tự như báo cáo của Vũ Hồng Sơn và Hà Duyên Tư (2009).
2.4.Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về hoạt tính của flavonoid
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Năm 2003, Sheng-Yang Wang và cộng sự đã khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa
của các chất được tách từ cây Bồ công anh. Kết quả cho thấy chiết xuất từ chúng có
khả năng thu giữ các gốc tự do hoạt động, giảm stress oxy hóa trong bệnh bạch cầu
promyelocytic HL-60 của tế bào người. Hơn nữa, chiết xuất của Bồ công anh gần như
ức chế hoàn toàn sản xuất nitric oxide và các biểu hiện mRNA của chất cảm ứng
enzyme tổng hợp nitric oxide với liều lượng 100

/ml, trong các đại thực bào


RAW264.7. Bên cạnh đó các nhà nghiên cứu đã phân lập được 6 hợp chất
protocatechulic acid, methyl p-hydroxybenzoate, caffeic acid, 3,5-dicaffeoylquinic
acid, luteolin 7-O-anpha-glucopyranoside và quercetin 3-O-anpha-glucopyranoside.
Nghiên cứu của Khoa Vi sinh, khối u và Sinh học tế bào, phòng Vi sinh lâm
sàng, Viện Karolinska và bệnh viên Đại học Karolinska, 171 76 Stockholm, Thụy
Điển đã nhận thấy bồ cơng anh có khả năng làm giảm đáng kể lượng sinh sản của vi
khuẩn Escherichia coli đối với các tế bào biểu mô quang. Những phát hiện này chỉ ra
rằng, ngoài tác dụng lợi tiểu, Lactuca indica cịn có tác dụng trực tiếp lên các tế bào
biểu mơ có thể chống lại nhiễm trùng Escherichia coli. (Department of Microbiology,
Tumor and Cell Biology, Division of Clinical Microbiology, Karolinska Institutet and
Karolinska University Hospital, 171 76 Stockholm, Sweden, 2011).

15


2.4.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam về hoạt tính của flavonoid
Hiện nay, một số nhà khoa học đã nghiên cứu thành phần dinh dưỡng và đánh
giá hoạt tính sinh học của rễ cây Bồ công anh (Tôn Nữ Liên Hương và cộng sự, 2017).
Kết quả nghiên cứu cho thấy, rễ cây bồ công anh mang lại nhiều giá trị dinh dưỡng
như carotenoid, protein thơ, xơ trung tính, xơ axit, chất khoáng, phosphorus; và các
cao chiết (cao tổng, n-Hex, DC, EA) có nồng độ ức chế gốc tự do DPPH thấp; Các cao
n-Hex và cao DC có khả năng gây độc dòng tế bào ung thư cổ tử cung HeLa, với IC50
là 71,6 và 65,2 (μg/mL); ngoài ra, cao n-Hex, cao DC và cao EA có khả năng độc tế
bào ung thư phổi người A549 với IC50 lần lượt là 93,7; 98,1 và 96,2 (μg/mL).
Từ những cơ sở khoa học trên có thể thấy hiện trong nước chưa có nhiều nghiên
cứu về thành phần flavonoid có trong thân bồ cơng anh, tuy nhiên dựa vào tác dụng
của nó đối với con người, tôi hy vọng trong tương lai sẽ có nhiều nghiên cứu hơn về
nhóm chất flavonoid này để có thể theo kịp xu hướng trong Y-Dược học cũng như mở
ra tiềm năng sản xuất cho cây bồ công anh nói riêng và nhiều loại thực vật nói chung

trong hệ sinh thái đa dạng của khí hậu nhiệt đới Việt Nam.

16


×