TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------
LÊ MINH ĐÔNG
KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CÁC NHÓM CHẤT
CHỐNG OXY HÓA TRONG DÂY VÁC (CAYRATIA
TRIFOLIA (L.))
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên Ngành: Hóa học
2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------
LÊ MINH ĐÔNG
KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CÁC NHÓM CHẤT
CHỐNG OXY HÓA TRONG DÂY VÁC (CAYRATIA
TRIFOLIA (L.))
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên Ngành: Hóa học
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. PHAN THỊ BÍCH TRÂM
2017
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Năm học 2016-2017
Đề tài: “KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CÁC NHÓM CHẤT
CHỐNG OXY HÓA TRONG DÂY VÁC (CAYRATIA TRIFOLIA
(L.))”
LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên: Lê Minh Đông
MSSV: B1304035
Lớp Hoá Học K39.
Tôi xin cam đoan đã chỉnh sửa hoàn chỉnh luận văn theo yêu cầu của Hội
đồng chấm luận văn.
Cần thơ, ngày tháng năm
2017
Lê Minh Đông
Luận văn tốt nghiệp đại học
Chuyên ngành: Hóa Học
Đã bảo vệ và được duyệt
Hiệu trưởng:………………………….
Trưởng Khoa:………………………….
Trưởng Chuyên ngành
Cán bộ hướng dẫn
TS. Phan Thị Bích Trâm
Chuyên ngành Hóa học
i
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Khoa học Tự nhiên
Bộ môn Hóa học
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-----------Cần Thơ, ngày…tháng….năm 2017
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Phan Thị Bích Trâm
2. Tên đề bài: “Khảo sát hàm lượng các nhóm chất chống oxy hóa
trong dây vác (Cayratia Trifolia (L.))”.
3. Sinh viên thực hiện: Lê Minh Đông
MSSV: B1304035
Lớp Cử nhân Hóa học
4. Nội dung nhận xét: ..................................................................................
..............................................................................................................................
a) Nhận xét về hình thức của luận văn tốt nghiệp:.....................................
..............................................................................................................................
b) Nhận xét nội dung của luận văn tốt nghiệp (đề nghị ghi chi tiết và đầy
đủ): .......................................................................................................................
..............................................................................................................................
* Những vấn đề còn hạn chế: .....................................................................
..............................................................................................................................
c) Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:............................................
..............................................................................................................................
d) Đề nghị và điểm: ....................................................................................
Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2017
Cán bộ hướng dẫn
TS. Phan Thị Bích Trâm
Chuyên ngành Hóa học
ii
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
Trường Đại Học Cần Thơ
Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Khoa Khoa học Tự nhiên
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn Hóa học
-----------Cần Thơ, ngày…tháng….năm 2017
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Phan Thị Bích Trâm
2. Tên đề bài: “Khảo sát hàm lượng các nhóm chất chống oxy hóa
trong dây vác (cayratia trifolia (l.))”
3. Sinh viên thực hiện: Lê Minh Đông
MSSV: 1304035
Lớp Cử nhân Hóa học
4. Nội dung nhận xét: .................................................................................
..............................................................................................................................
a) Nhận xét về hình thức của luận văn tốt nghiệp: ....................................
..............................................................................................................................
b) Nhận xét nội dung của luận văn tốt nghiệp (đề nghị ghi chi tiết và đầy
đủ): ......................................................................................................................
..............................................................................................................................
* Những vấn đề còn hạn chế: .....................................................................
..............................................................................................................................
c) Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:...........................................
..............................................................................................................................
d) Đề nghị và điểm:.....................................................................................
Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2017
Cán bộ phản biện
-------------------------------
Chuyên ngành Hóa học
iii
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
LỜI CAM ĐOAN
Tất cả dữ liệu và số liệu sử dụng trong nội dung bài luận văn được tham
khảo nhiều nguồn tài liệu khác nhau và được ghi nhận từ những kết quả thực
nghiệm mà tôi đã tiến hành khảo sát trong suốt quá trình làm thực nghiệm. Tôi
xin cam đoan về sự tồn tại và tính trung thực khi sử dụng những dữ liệu và số
liệu này.
Lê Minh Đông
Chuyên ngành Hóa học
iv
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
LỜI CẢM ƠN
Để đạt kết quả như ngày hôm nay, em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô
thuộc bộ môn Hóa Học–Khoa Khoa học Tự nhiên–Trường Đại học Cần Thơ,
những kiến thức và những kinh nghiệm quý báu mà thầy cô truyền đạt đã
giúp em rất nhiều trong quá trình học tập.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Phan Thị Bích Trâm,
người đã truyền đạt những kiến thức chuyên ngành quý giá, theo dõi và hướng
dẫn, giúp em hiểu rõ về công việc mà mình đang làm.
Em cũng xin cảm ơn thầy Nguyễn Hoàng Sơn đã tạo điều kiện tốt nhất
cho em làm việc tại phòng thí nghiệm.
Cảm ơn các bạn trong phòng thí nghiệm Sinh Hóa đã tận tình giúp đỡ,
chia sẻ cũng như động viên em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ vẫn luôn quan tâm, động viên và là
chỗ dựa cả về tinh thần lẫn vật chất cho con trong suốt quá trình học tập.
Xin chân thành cảm ơn.
Cần Thơ, tháng 3 năm 2017
Lê Minh Đông
Chuyên ngành Hóa học
v
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu nhằm mục đích khảo sát các điều kiện chiết tách ảnh
hưởng đến hàm lượng của các hoạt chất chống oxy hóa trong dây vác. Kết quả
nghiên cứu cho thấy khi sử dụng dung môi acetone : H2O với tỉ lệ 7:3 với 3
lần chiết, ở nhiệt độ 400C trong thời gian 4 giờ đạt hàm lượng phenolic tổng số
cao nhất 17,92 mg GEA/g, flavonoid tổng số 8,32 mgQE/g và khả năng loại
gốc tự do đạt 88,52%. Giá trị IC50 qua thử nghiệm DPPH đạt thấp nhất là 367
µg/ml và khả năng khử sắt là 2,79 mg/ml.
Kết quả đề tài có thể làm cơ sở nghiên cứu về hoạt tính các chất chống
oxy hóa khác trong Dây vác cũng như so sánh với các nguyên liệu chứa chất
chống oxy hóa khác trong tự nhiên.
Từ khoá: Dây vác, phenolic tổng số, flavonoid tổng số, gốc tự do.
Chuyên ngành Hóa học
vi
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
ABSTRACT
The aim of this study was to investigate the effects of extraction
conditions such as solvent, temperature and extraction time on the antioxidant
activity of Cayratia Trifolia. Results of study showed that total phenolic
content, total flavonoid content and free radical scaveging ability by DPPH
were the most effectiveness when using the rate of acetone : H2O was 7:3 with
three cycles of extraction, temperature at 40 0C for 4 extraction hours. Total
phenolic content of about 17.92 mg GEA/g , total flavonoid content of about
8.32 mg QE/g, free radical scaveging ability of 88.52 % by DPPH assay. The
IC50 value of free radical scaveging ability by DPPH assay reach the lowest at
367 µg/ml and these of Iron removal capacity was 2.79 mg/ml.
The results of study can be used as a basis for further research in other
antioxidant capacity of Cayratia Trifolia with the purpose of comparison to
other rich antioxidant materials in nature.
Keywords: Cayratia Trifolia, total phenolic content, total flavonoid
content, radical scavenging activity.
Chuyên ngành Hóa học
vii
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
MỤC LỤC
TÓM TẮT ......................................................................................................... vi
MỤC LỤC ...................................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... x
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ xi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. xii
Quercetin equivalent ........................................................................................ xii
CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU ......................................................................... 1
1.1 Đặc vấn đề ................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu đề tài ............................................................................................. 2
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ........................................................... 3
2.1 Giới thiệu về dây vác [4] ............................................................................... 3
2.1.1 Phân loại khoa học ................................................................................ 3
2.1.2 Nguồn gốc và phân bố .......................................................................... 3
2.1.3 Mô tả ..................................................................................................... 3
2.1.4 Thành phần hóa học và công dụng dược liệu ....................................... 4
2.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nước ........................................................... 5
2.3 Sự oxy hóa và sự chống oxy hóa ................................................................. 6
2.3.1 Gốc tự do[8] ............................................................................................ 6
2.3.2 Chất chống oxy hóa ............................................................................... 9
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU .......... 15
3.1 Thời gian và địa điểm làm luận văn .......................................................... 15
3.2 Nguyên liệu nghiên cứu ............................................................................. 15
3.3 Phương tiện nghiên cứu ............................................................................. 15
3.4 Phương pháp thí nghiệm ............................................................................ 15
3.5 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 15
3.5.1 Chuẩn bị mẫu phân tích ...................................................................... 15
3.5.2 Xác định độ ẩm [25] .............................................................................. 16
3.5.3 Xây dựng đường chuẩn ....................................................................... 16
3.5.4 Khảo sát hàm lượng và hoạt tính các hợp chất chống oxy hóa trong dây
vác ................................................................................................................ 19
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 23
4.1 Độ ẩm nguyên liệu ..................................................................................... 23
4.2 Kết quả của các đường chuẩn phân tích .................................................... 23
4.2.1 Đường chuẩn acid gallic ..................................................................... 23
4.2.2 Đường chuẩn quercetin ....................................................................... 24
Chuyên ngành Hóa học
viii
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
4.3 Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng ly tích hàm lượng
TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa trên dây vác ba lá ............................... 24
4.3.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của loại dung môi và nồng độ đến khả năng
chiết tách TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa ........................................ 24
4.3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của số lần chiết tách đến hàm lượng TPC,
TFC và hoạt tính chống oxy hóa .................................................................. 30
4.3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiết đến khả năng
chiết tách TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa ........................................ 31
4.3.4 Kết quả khảo sát loại gốc tự do DPPH ................................................ 36
4.3.5 Kết quả khảo sát khả năng khử sắt ...................................................... 37
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................... 40
5.1 Kết luận ...................................................................................................... 40
5.2 Kiến nghị.................................................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 41
PHỤ LỤC: Số liệu và kết quả phân tích thống kê ........................................... 43
Chuyên ngành Hóa học
ix
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
DANH MỤC HÌNH
Hình 2. 1 Dây Vác ............................................................................................. 3
Hình 2. 2: Phản ứng của Glutahione ................................................................ 10
Hình 2. 3 Một số cấu trúc của hợp chất phenol ............................................... 11
Hình 2. 4 Các vùng cấu trúc thể hiện khả năng chống oxy hóa của
polyphenol[18] ................................................................................................... 12
Hình 2. 5 Cấu trúc cơ bản của flavonoid ......................................................... 12
Hình 2. 6 Cấu trúc của một số loại flavonoid .................................................. 13
Hình 2. 7 Công thức cấu tạo của vitamin C ..................................................... 14
Hình 3. 1 Phản ứng trung hòa gốc tự do DPPH............................................... 21
Hình 4. 1 Đường chuẩn acid gallic để xác định TPC ...................................... 23
Hình 4. 2 Đường chuẩn quercetin để xác định hàm lượng TFC...................... 24
Hình 4. 3 Biểu diễn hàm lượng TPC theo nồng độ của từng dung môi chiết . 25
Hình 4. 4 Biểu diễn hàm lượng TFC theo nồng độ của từng dung môi chiết . 27
Hình 4. 5 Biểu diễn khả năng loại gốc tự do DPPH (%) theo nồng độ của từng
dung môi chiết ................................................................................................. 29
Hình 4. 6 Biểu diễn hàm lượng TPC theo nhiệt độ ứng với các thời gian chiết
khác nhau ......................................................................................................... 31
Hình 4. 7 Biểu diễn hàm lượng TFC theo nhiệt độ ứng với các thời gian chiết
khác nhau ......................................................................................................... 33
Hình 4. 8 Biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến khả năng loại
gốc tự do DPPH (%) ........................................................................................ 34
Hình 4. 9 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng TPC,
TFC và khả năng loại gốc tự do DPPH ........................................................... 35
Hình 4. 10 Biểu diễn sự tương quan giữa nồng độ với khả năng loại gốc tự do
của mẫu thử ...................................................................................................... 36
Hình 4. 11 Biểu diễn sự tương quan giữa nồng độ với khả năng loại gốc tự do
của acid ascorbic .............................................................................................. 37
Hình 4. 12 Tương quan giữa TPC với khả năng loại gốc tự do của mẫu ........ 37
Hình 4. 13 Biểu diễn sự tương quan giữa nồng độ với độ hấp thụ của mẫu tại
bước sóng 700 nm ............................................................................................ 38
Hình 4. 14 Biểu diễn sự tương quan giữa nồng độ acid ascorbic với độ hấp thụ
tại bước sóng 700 nm ....................................................................................... 38
Chuyên ngành Hóa học
x
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1 Một số gốc tự do và ý nghĩa hoạt động của chúng[9]......................... 6
Bảng 3. 1 Xây dựng đường chuẩn acid gallic .................................................. 17
Bảng 3. 2 Xây dựng đường chuẩn quercetin ................................................... 18
Bảng 4. 1 Kết quả độ ẩm.................................................................................. 23
Bảng 4. 2 Kết quả ảnh hưởng của số lần chiết đến hàm lượng TPC, TFC và
hoạt tính chống oxy hóa ................................................................................... 30
Bảng 4. 3: Kết quả thống kê anova 2 nhân tố đối với chỉ tiêu TPC ................ 32
Bảng 4. 4 Kết quả thống kê anova 2 nhân tố đối với chỉ tiêu TFC ................. 33
Bảng 4. 5 Kết quả thống kê anova 2 nhân tố đối với chỉ tiêu khả năng loại gốc
tự do DPPH ...................................................................................................... 35
Chuyên ngành Hóa học
xi
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DPPH
2,2-diphenyl-1-picrylhydrozy
DNA
Deoxyribonucleic acid
GAE
Gallic acid equivalent
HSD
Honest Significant differences
IC
Inhibitory concentration
MeOH
Methanol
QE
Quercetin equivalent
STT
Số thứ tự
RNS
Reactive nitrogen species: các chất hoạt động chứa nitơ
ROS
Reactive oxygen species: các chất hoạt động có chứa oxy
TCA
Trichloroacetic acid
TFC
Total flavonoid content: hàm lượng flavonoid tổng số
TPC
Total phenolic content: hàm lượng phenolic tổng số
UV-VIS
Máy quang phổ
Chuyên ngành Hóa học
xii
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU
1.1 Đặc vấn đề
“Stress oxy hóa” là kết quả của việc hình thành các gốc tự do vượt quá
mức kiểm soát của hệ thống chống oxy hóa trong cơ thể. Điều này xảy ra khi
các chất chống oxy hóa có nồng độ quá thấp, không đủ để trung hòa các gốc tự
do (Lại Thị Ngọc Hà và Vũ Thị Thư, 2009)[1]. Vì thế các gốc tự do sẽ tấn công
các phân tử lipid, protein, acid nucleci của các tế bào bình thường dẫn đến tổn
thương cục bộ và cuối cùng là gây ra sự hoạt động bất bình thường của các cơ
quan trong cơ thể. Stress oxy hóa dẫn đến hậu quả là phát sinh ra nhiều bệnh
như Parkinson (Tappel, 1968), Alzheimer (Behl, 1997), suy giảm miễn dịch và
các bệnh khác trong đó có bệnh ung thư, bệnh tim mạch, các bệnh suy giảm hệ
thần kinh và lão hóa sớm[2]. Để bảo vệ sự tác động của các gốc tự do, cơ thể sẽ
sản sinh ra chất chống oxy hóa như các hợp chất polyphenol, flavonoid, hợp
chất caroten, vitamin C, vitamin E, giúp cơ thể chống lại sự Stress oxy hóa
làm chậm hoặc ngăn cản các gốc tự do tấn công các tế bào của cơ thể. Tuy
nhiên, khi số lượng gốc tự do quá nhiều và cơ thể sản sinh chất chống oxy hóa
không đủ để đáp ứng nhu cầu thì việc bổ sung các nhóm chất chống oxy hóa
có nguồn gốc tự nhiên từ bên ngoài là điều cần thiết để giúp cơ thể điều chỉnh
lại sự cân bằng.
Dây vác (Cayratia trifolia (L.) Domin) là loại thực vật dây leo thân gỗ có
nguồn gốc từ bản địa của Úc và châu Á. Dây vác có thành phần hóa học giàu
các chất chống oxy hóa như polyphenol, flavonoids (như cyanidin, delpyridin)
và vitamin E[3]. Ở Việt Nam dây vác chủ yếu được sử dụng làm thực phẩm để
phục vụ cho đời sống như dùng trái vác làm canh chua, kho cá và dùng trái
vác chín để ngâm rượu. Ngoài ra dây vác được dùng như là một nguồn dược
liệu tự nhiên để điều trị các bệnh như trong đông y rễ dây vác có vị cay, tính
mát, vì thế chúng có tác dụng để thanh nhiệt giải độc trong cơ thể, làm săn da,
trị các đòn tổn thương do ngã, nhọt phổi, ghẻ lở, lá và quả dây vác được nấu
để lấy nước tắm trị rôm sảy, trị gẫy xương[4]. Với Dây vác có nhiều cộng dụng
thiết thực trong đời sống như vậy và có thành phần hóa học giàu các chất
chống oxy hóa thì dây vác có thể là một nguồn dược liệu tự nhiên tốt trong
tương lai để phòng trị các bệnh liên quan đến gốc tự do. Vì vậy nên cần có
những nghiên cứu, tìm hiểu về các chất có khả năng chống oxy hóa mang lại
những tác dụng tốt, có lợi cho sức khỏe của con người trong dây vác.
Do đó trong phạm vi luận văn tốt nghiệp, đề tài sẽ nghiên cứu “khảo sát
hàm lượng các nhóm chất chống oxy hóa trong dây vác (Cayratia trifolia (L.)
Domin)’’
Chuyên ngành Hóa học
1
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
1.2 Mục tiêu đề tài
Trong khuôn khổ đề tài luận văn tốt nghiệp đại học, mục tiêu chính của
đề tài: Ly trích và khảo sát hàm lượng các nhóm chất chống oxy hóa trên dây
vác (Cayratia trifolia (L.) Domin)
Chuyên ngành Hóa học
2
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu về dây vác [4]
2.1.1 Phân loại khoa học
Dây vác còn được gọi là dây sạt có tên khoa học là carytia trifolia (L.)
Domino.
Thuộc họ nho (Vitaceae)
Loài (Cayratia trifolia)
2.1.2 Nguồn gốc và phân bố
Loại dây vác (cayrtia) bao
gồm khoảng 45 loại thực vật, một
số trong đó có giá trị cho con
người. Dây vác được tìm thấy ở
vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới
của châu Á, châu phi, Australia và
các đảo của Thái Bình Dương.
Loài Dây vác (Cayratia
trifolia) là một dây leo thân gỗ ở
châu Á và ở Úc. Đây là loài dây
Hình 2. 1 Dây Vác
leo mọc hoang dại trong tảng cỏ
và rừng thưa thuộc các nước châu Á như: Việt Nam, Lào, Thái Lan, Myanma,
Indonesia, Malaysia, Philippines, Australia, Campuchia và Trung Quốc.
Ở Việt Nam dây vác mọc hoang dại trong các quần thể thứ sinh và dọc
các rào, bụi, từ các tỉnh Lào Cai, Hải Phòng qua các tỉnh miền Trung cho tới
An Giang, Kiên Giang.
2.1.3 Mô tả
Thân có tiết diện đa giác, thân non màu nâu đỏ, thân già màu xanh, có
nhiều gân dọc, ít long dài màu nâu đỏ.
Lá mọc cách, kép long chim 1 lần lẻ, 3 lá chét, lá giữa có kích thước to
hơn 2 lá bên. Lá chét hình trái xoan rộng, đỉnh nhọn, đáy tròn, kích thước 4-6
cm x 3-5 cm, lá già mặt trên màu xanh lục, mặt dưới nhạt hơn, gân giữa màu
nâu đỏ, lá non mặt trên màu xanh phớt nâu đỏ, mặt dưới màu nâu đỏ, bìa có
răng cưa tròn đỉnh nhọn.
Gân lá hình lông chim, 6-8 cặp gân phụ, gân lá ở 2 mặt đều có lông dài
màu đỏ.
Chuyên ngành Hóa học
3
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
Cuống lá chính hình trụ dài 5-6 cm, mặt trên có 1 rãnh nông; cuống lá
chét mặt trên có 1 gân lồi ở giữa và 2 rãnh ở 2 bên, mặt dưới lồi tròn, dài 0,71,6 cm. Cuống lá chính và cuống lá chét màu nâu đỏ hay màu xanh phớt đỏ,
có nhiều gân dọc và nhiều lông dài màu đỏ. Lá kép rời, hình tam giác, màu
nâu đỏ, cao 0,35 cm, rộng 2 cm, có nhiều lông dài màu đỏ, rụng sớm.
Quả mọng, hình cầu dẹt, có màu tím đen khi chín, quả non màu xanh và
đỉnh có gai nhọn màu nâu đỏ (vết tích vòi và đầu nhụy), chứa 1-4 hạt.
Hạt có tiết diện đa giác, một mặt hình tim, 2 mặt còn lại phảng, màu
xanh.
2.1.4 Thành phần hóa học và công dụng dược liệu
Thành phần hóa học
Lá dây vác có chứa các nhóm steroid, tanin, flavonoide và acid béo.
Ngoài ra lá còn chứa nhóm stilbene như: piceide, resveratrol, viniferine và
ampelopsine.
Thân dây vác được ghi nhận có chứa các chất acid cyanhydrique,
delphinidine và nhóm flavonoid (như cyaniding, delpyridin), acid
hydrocyanic. Ngoài ra trong thân, lá và rễ cũng có vitamin E.
Hạt và trái của dây vác có chứa các hợp chất cyanogene, oxalate calcium.
Công dụng và dươc liệu[4]
Theo đông y rễ dây vác có vị cay, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt giải
độc, làm săn da.
Thân dây vác có khả năng giúp lọc máu, có tác dụng như thuốc tống hơi
và lon đờm
Lá dây vác có tác dụng làm đỏ da trương nở mạch máu, được sử dụng để
cầm máu và vỏ dây vác cũng có tác dụng làm giảm đau nhức cơ.
Tại Ấn độ, những rễ Dây vác được nghiền nhuyễn với tiêu đen và được
áp dụng như một thuốc dán đắp trên những mụn nhọt, cũng được sử dụng như
một thuốc bổ kích thích trong tình trạng suy nhược cơ thể. Ngoài ra dây vác
còn được sử dụng cho những bệnh đau mắt (viêm giác mạc, đục thủy tinh thể
và triệu trứng quáng gà). Ngâm trong nước đun sôi của những hạt cũng được
sử dụng cho điều trị bệnh tiểu đường
Ở Philippine thường sử dung nước nấu sắc của lá hoặc nước ép của lá
tươi được sử dụng để chữa lành bệnh hoại huyết.
Ở Thái Lan và trong bán đảo Malaisia dây vác được dùng để giảm viêm
và hạ sốt cao. Trong khi ở Moluque thường dùng lá non để ăn như rau cải.
Chuyên ngành Hóa học
4
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
Một số bài thuốc dân gian[5]
Ở Việt Nam có nhiều loại dây vác được dùng như nhau. Bộ phận thường
dùng là toàn bộ dây và được sử dụng cùng với các dược liệu khác để điều trị
các bệnh sau:
Nhiễm trùng: dây vác 30g, hoa kim ngân (hoặc dây lá)10g, hạt bí đau
20g. Nấu sắc uống
Thuốc hạ nhiệt, ra mồ hôi: dây vác 30g, lá điều lộn hột 20g, lá chanh
20g, lá húng cây 20g. Nấu sắc uống
Viêm thận, phù thận: dây vác 30g, cam thảo đất 30g, lá sa kê 30g, rau
dừa nước 20g, lá mã đề 20g, nấu sắc uống.
Tê thấp, đau nhức xương: dây vác 150g, rễ nhàu 150g, tô mộc 50g, rượu
1 lít. Mỗi lần uống 30ml, mỗi ngày uống 2 lần.
2.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nước
Xuất phát từ công dụng thực tế của dây vác rất phong phú trong đời sống,
từ đó nhiều nghiên cứu được tiến hành để phân tích, khảo sát các thành phần
mang tính sinh học tạo nên tác dụng dược lý của dây vác trong các ứng dụng
của chúng.
Ở Thái Lan các nghiên cứu về hoạt tính sinh học đã được thực hiện trên
các chồi non của dây vác. Chúng được trích ly với các dung môi khác nhau,
sau đó được thử hoạt tính chống oxy hóa bằng cách nhặt các gốc tự do, và thử
hoạt tính kháng khuẩn bằng cách sử dụng phương pháp khuếch tán thạch sau
đó đo đường kính vòng vô khuẩn đối với Echerichia coli, Staphylococcus
aureus, Candida albican và Aspergillus niger. Tuy nhiên kết quả cho ra âm
tính khi thử hoạt tính kháng khuẩn[6].
Ở mức độ chuyên sâu hơn các nghiên cứu được tiến hành để khảo sát và
phân lập các chất có hoạt tính mạnh của các nhóm chất chống oxy hóa trong
dây vác. Trong số các nghiên cứu đó có liên quan đến các kỹ thuật phân tích
hiện đại như trên tạp chí Journal of Applied Pharmaceutical Science có đăng
bài về xác định một số hợp chất có trong dây vác bằng phương pháp GC-MS.
Kết quả khảo sát sơ bộ cho thấy trong dây vác có chứa các thành phần như các
hợp chất cyclopentadecane, tetramethylheptadecan-4-olide, oxirane và vitamin
E[7].
Ngoài ra còn có một số nghiên cứu liên quan đến hoạt động chống oxy
hóa như xác định tổng phenolic, flavonoid, alkaloid, tannin và saponin do
Gopalakrishnan và cộng sự (2014) thực hiện. Kết quả tổng quan cho thấy dây
vác là loại nguyên liêu có hoạt tính chống oxy hóa khá tốt, chính vì vậy cần
Chuyên ngành Hóa học
5
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
thúc đẩy sự nghiên cứu chuyên sâu về khả năng dược lý của dây vác một cách
lâu dài.
Tại Ấn Độ liên kết với đại học Jai Narain Vyas đã tiến hành nghiên cứu
trên dây vác về lĩnh vực bệnh đái tháo đường trên chuột (Swamkar et al. 2008)
và kết quả cho thấy khi so sánh với kiểm soát và thay đổi thuận lợi trong các
thông số sinh hóa cũng được quan sát và có thể kết luận từ nghiên cứu rằng
các chiết xuất etyl axetat của rễ dây vác có tác dụng bệnh lý đái tháo đường.
Từ các nghiên cứu thực nghiệm trước đây cho thấy nguồn gốc, điều kiện
sinh trưởng cũng ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính sinh học. Và đã chứng minh
việc sử dụng dây vác như một nguồn dược liệu trong việc điều trị các bệnh
nhân gian là hoàn toàn có cơ sở khoa học.
2.3 Sự oxy hóa và sự chống oxy hóa
2.3.1 Gốc tự do[8]
Gốc tự do là tất cả các phân tử hóa học chỉ có một điện tử duy nhất
(electron mang điện âm) hay số điện tử lẻ. Đôi khi, trong diễn tiến hóa học,
một phân tử có điện tử bị tách rời và phân tử đó trở thành một gốc tự do, với
số điện tử lẻ. Do đó, các phân tử mang điện tử lẻ không cân bằng, không bền
vững, dễ tạo ra phản ứng. Các phân tử lẻ luôn luôn tìm cách chiếm đoạt điện
tử mà nó thiếu từ các phân tử khác và lần lượt tạo ra một chuỗi những gốc tự
do mới, gây rối loạn sự hoạt động của tế bào.
Trong cấu trúc nguyên tử và phân tử, khi nói đến chuyển động của các
điện tử ở dạng cặp đôi phải có số lượng tử spin đối nhau, nghĩa là một điện tử
trong mỗi cặp điện tử có số lượng tử spin là +1/2 và điện tử còn lại có số
lượng tử spin là -1/2. Gốc tự do là dạng xuất hiện không phụ thuộc, độc lập
theo đúng nghĩa “tự do”, là một nguyên tử hoặc một mảnh phân tử chứa một
hoặc nhiều hơn một điện tử không cặp đôi chỉ có một quỹ đạo.
Bảng 2. 1 Một số gốc tự do và ý nghĩa hoạt động của chúng[9]
Tên gốc tự do
Công thức gốc
Nguyên tử hydro
H•
Superoxide
O2-•
Ý nghĩa
Gốc tự do đơn giản nhất
Gốc có oxy ở trung tâm, phản ứng
rất hạn chế
Chuyên ngành Hóa học
6
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
Hydroxyl
OH•
Peroxyl
ROO•
Nitric oxide
NO•
Oxyde nitric (NO•) được hình
thành trong cơ thể từ amin Larginin.
Nitrogen dioxide
NO2
Nitơ dioxide (NO2) được hình
thành khi cho NO• phản ứng với
O2 và xuất hiện trong không khí
bị ô nhiễm hoặc khói của các chất
hữu cơ bị đốt cháy (khói thuốc
lá).
Gốc có oxy ở trung tâm, phản ứng
mạnh, có hoạt tính rất mạnh, tấn
công hâu như tất cả các phân tử
trong cơ thể
Gốc có oxy ở trung tâm, được
hình thành trong quá trình phá vỡ
peroxide hữu cơ, kể cả các con
đường khác.
Về mặt sinh hóa, được giải thích như sau: phần nhỏ nhất của vật thể gọi
là nguyên tử. Mỗi nguyên tử có một nhân với một số chẵn điện tử xoay xung
quanh. Phân tử gồm một số nguyên tử dính với nhau do tác dụng của các đôi
điện tử, khi một điện tử bị tách rời khỏi nhóm và phân tử đó trở thành một gốc
tự do, với số lẻ điện tử, nó không cân bằng nên rất bất ổn, dễ tạo ra phản ứng,
dẫn đến gây rối loạn các hoạt động của tế bào.
2.3.1.1 Nguồn gốc phát sinh gốc tự do trong cơ thể[10],[11]
Các gốc tự do trong cơ thể sinh vật có 2 nguồn gốc, đó là nội sinh và
ngoại sinh. Gốc tự do có nguồn gốc nội sinh được chính cơ thể tạo ra. Gốc tự
do có nguồn gốc ngoại sinh được hình thành trong cơ thể do các yếu tố bên
ngoài tác động vào cơ thể như ô nhiễm môi trường, tác động của tia tử ngoại
mặt trời, khối thuốc lá, rượu, thuốc chữa bệnh, căng thẳng…
a) Gốc tự do có nguồn gốc nội sinh
Gốc tự do được hình thành trong cơ thể do những quá trình chuyển hóa
tự nhiên như hô hấp tế bào, quá trình trao đổi chất của tế bào. Ty thể là nguồn
tạo ra nhiều các gốc tự do nội bào. Trong chuỗi dẫn truyền điện tử của hô hấp
tế bào một số điện tử bị rò rỉ dẫn đến hậu quả là chúng tương tác với các phân
tử oxy để hình thành gốc superoxid. Khoảng 2-5% oxy sử dụng cho sự trao
đổi chất hiếu khí trong ty thể bị chuyển thành gốc tự do có nhóm oxy hoạt
Chuyên ngành Hóa học
7
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
động gọi là ROS (reactive oxygen species) bao gồm các gốc tự do như
superoxide (O2•-), hydroxyl (HO-), và các loại khác như hydrogen peroxide
(H2O2), acid hyopchlorous (HOCl) và peroxy nitrite (ONOO-). Gốc tự do có
nito hoạt động gọi là RNS (Reactive nitrogen species) bắt nguồn từ NO thông
qua phản ứng với (O2•-) để hình thành ONOO- hoặc dạng lưu huỳnh hoạt động
là RSS (Reactive sulfua species) dễ dàng hình thành từ các phản ứng của ROS.
Các gốc tự do khác được hình thành trong cơ thể như là vũ khí sinh học chống
lại virus, vi khuẩn, tế bào ung thư…
Ion kim loại chuyển tiếp: Ion sắt đồng đóng vài trò quan trọng trong việc
hình thành gốc tự do. Các ion kim loại này tham gia trong phản ứng HaberWeiss tạo ra HO• từ O•• và H2O2 . Phản ứng này làm tăng thêm sự oxy hóa
những phân tử không phải là enzyme như epinephrine và glutathione hình
thành O2•- và H2O2 từ HO-. Bên cạnh đó, ion sắt và đồng có khả năng oxy hóa
và peroxide hóa lipid. Chúng phân hủy lipid hydroperoxid thành peroxyl và
alkoxyl, các gốc này tham gia vào phản ứng dây chuyền peroxide hóa lipid
gây nguy hiểm cho tế bào. Ion đồng là nhân tố quan trọng gây ra sự oxy hóa
lipoprotein tỉ trọng thấp (LDL).
b) Gốc tự do có nguồn gốc ngoại sinh
Gốc tự do có nguồn gốc ngoại sinh được hình thành do các yếu tố tác
động từ môi trường, như tác động của không khí, tia tử ngoại trong ánh nắng
mặt trời, thực phẩm của con người
Hút thuốc lá cũng như hít phải khói thuốc sẽ gây ra tổn thương đường hô
hấp, trong khói thuốc lá có các chất aldehyl, epoxid, peroxid làm giảm các
chất chống oxy hóa trong tế bào và trong nhựa thuốc có chứa các gốc tự do
như semiquinon có dẫn xuất từ quinon và hydroquinon. Xạ trị ung thư cũng là
một nguyên nhân sinh ra gốc tự do, các bức xạ được sử dụng trong xạ trị tác
động và truyền năng lượng cho các thành phần của tế bào sinh ra các gốc tự
do, các gốc tự do này tiếp tục phản ứng với oxy hòa tan trong dịch tế bào sinh
ra các ROS. Ngoài ra việc sử dụng thuốc có thể làm tăng gốc tự do trong cơ
thể, những loại thuốc như thuốc kháng sinh cũng có nhóm quinoid và thuốc
chống ung thư có chứa các nhóm như bleomycin, anthracyclin và loại thuốc
cản trở sự phát triển tế bào có hoạt động chất tiền oxy hóa, những gốc là dẫn
xuất của penicillamin, phenylbutazon, acid fenamic và aicd ascorbic và làm
tăng nhanh sự peroxid hóa lipid.
2.3.1.2 Vai trò của gốc tự do trong cơ thể
a) Lợi ích của gốc tự do[8],[12]
Chuyên ngành Hóa học
8
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
Khi số lượng gốc tự do tồn tại trong vòng kiểm soát, các gốc tự do rất cần
thiết cho các hoạt động sống của cơ thể.
Chẳng hạn như trong hệ thống miễn dịch cơ thể người rất dễ bị các vi
sinh vật từ môi trường bên ngoài xâm nhập, do đó một hệ thống miễn dịch
nhằm bảo vệ cơ thể khỏi các vi sinh vật là rất cần thiết, đóng vai trò chính
trong nhiệu vụ này là các tế bào lympho T và các gốc tự do phần lớn là các
ROS được tạo ra bởi sự hoạt hóa của các đại thực bào góp phần tiêu diệt các vi
sinh vật có hại. Qúa trình hô hấp tế bào nhằm tạo ra năng lượng cho các hoạt
động sống cũng phụ thuộc vào gốc tự do, qúa trình hô hấp có bản chất là chuỗi
phản ứng oxy hóa khử và các gốc tự do là các sản phẩm trung gian trong chuỗi
phản ứng. Ngoài ra các gốc tự do còn có khả năng quét dọn các tế bào chết và
già trong cơ thể, đồng thời các gốc tự do còn góp phần tiêu diệt các tế bào bất
thường như tế bào ung thư.
b) Tác dụng có hại của gốc tự do
Khi con người khỏe mạnh, các gốc tự do sinh ra trong các hoạt động
sống thoát ra khỏi các quá trình hoạt động bình thường của cơ thể sẽ bị trung
hòa bởi hệ thống chống gốc tự do của cơ thể. Số lượng gốc tự do trong cơ thể
tăng nhanh trong các trường hợp ảnh hưởng bởi chất độc hóa học như thuốc
trừ sâu, thuốc diệt cỏ… stress thể chất hay tâm lý như quá nóng, quá ồn, quá
căng thẳng, quá lo âu sẽ dẫn đến hậu quả phát sinh một số bệnh về thần kinh,
xơ vữa động mạch, bệnh đái tháo đường, bệnh phổi, bệnh ung thư, suy giảm
hệ thống miễn dịch và đặc biệt liên quan đến nhiều loại bệnh của tuổi già như
Parkinson, Alxheimer[12].
Ngoài ra các bệnh nhiễm khuẩn như bạch cầu bao quanh vi khuẩn, tăng
chuyển hóa và năng lượng để làm nhiệm vụ thực bào, các cơ quan hoạt động
quá tải tạo ra những gốc tự do.
Làm hư hỏng protein dẫn đến sự rối loạn chức năng của nhiều cơ quan
trong cơ thể. Các enzyme sẽ không được phục hồi vì nồng độ các gốc tự do
quá cao dẫn đến làm cơ thể lão hóa nhanh hơn và có thể phá hủy DNA do các
gốc tự do dễ dàng tấn công vào nhóm đường deoxyribise và base nitơ của
nhóm purin và pirimidin hình thành thể đột biến gen do gốc tự do gây ra được
tìm thấy nhiều trong mô ung thư[13].
2.3.2 Chất chống oxy hóa
2.3.2.1 Khái niệm chất chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là chất trực tiếp hoặc gián tiếp ngăn cản, trung hòa
hay loại bỏ tác dụng có hại của các gốc tự do đối với cơ thể. Chúng có thể trực
Chuyên ngành Hóa học
9
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
tiếp phản ứng với các gốc tự do, tạo nên sản phẩm mới kém hoạt động hơn
nhằm ngăn phản ứng dây chuyền do gốc tự do gây ra. Cũng có thể gián tiếp
tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp hoặc ức chế các enzyme xúc tác cho
quá trình hình thành gốc tự do, giúp ngăn cản sự hình thành các gốc tự
do[1],[14].
2.3.2.2 Các loại chất chống oxy hóa
a) Chất chống oxy hóa nội sinh
Trong cơ thể khỏe mạnh luôn có hệ thống chống oxy hóa nội sinh, có tác
dụng vô hiệu hóa các gốc oxy hóa tự do có hại như các enzyme: glutathione
peroxidase, superoxide, dismutase,… đặc biệt là vitamin C, vitamin E, βcaroten (tiền vitamin A), khoáng chất selen “nội sinh” có sẵn trong cơ thể, xúc
tác các phản ứng khử để vô hiệu hóa gốc tự do giúp cơ thể khỏe mạnh.
Chất chống oxy hóa hiệu quả nhất trong cơ thể là các enzyme như:
glutathione peroxidase, catalase và superoxide dismutase[15].
• SOD enzyme xúc tác chuyển đổi O2•- thành H2O2 và oxy.
Superoxide Dismutase
O2
Superoxide Dismutase
+
O2 +2H
H2O2
• Catalase là enzyme xúc tác sự phân hủy hydrogen peroxide thành nước
và oxy.
2H2O2
Catalase
2H2O + O2
• Gutathione peroxidase là một nhóm các enzyme có hoạt tính chống oxy
hóa có trong tế bào. Các chức năng sinh hóa của glutathione peroxidase là
giảm hydroperoxide lipid và biến đổi hydrogen peroxide tự do thành nước.
Hình 2. 2: Phản ứng của Glutahione
Chất chống oxy hóa nội sinh đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì
các chức năng tối ưu của tế bào và bảo vệ sức khỏe. Tuy nhiên, trong trường
hợp các quá trình oxy hóa sinh ra quá nhiều gốc tự do, chất chống oxy hóa nội
Chuyên ngành Hóa học
10
Khoa Khoa học Tự nhiên
Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Trường ĐHCT
sinh có thể không đáp ứng đủ để giữ cân bằng cho cơ thể thì chế độ ăn uống
hay chất chống oxy hóa ngoại sinh có thể cần để duy trì các hoạt động tối ưu.
c) Chất chống oxy hóa ngoại sinh
Hiện nay, hướng đi tìm các chất chống oxy hóa ngoại sinh đang rất được
quan tâm. Với nguồn tài nguyên dược liệu sẵn có rất phong phú và đa dạng.
Một số nghiên cứu chỉ ra rằng sử dụng trái cây và rau quả luôn làm giảm tỷ lệ
mắc các bệnh liên quan đến quá trình lão hóa như ưng thư, bệnh tim mạch và
bệnh Alzheimer[16]. Trong thực tế thực vật có chứa các chất chống oxy hóa tự
nhiên như: ascobates, catechins, flavonoids, phenolic,… giúp làm sạch các gốc
tự do từ các phản ứng trong cơ thể.
2.3.2.3 Một số chất chống oxy hóa thường gặp
Các hợp chất thuộc nhóm phenol [17]
Đây là nhóm hợp chất lớn trong các hợp chất thứ sinh ở thực vật. Các
nhà khoa học đã phát hiện ra hơn 8000 hợp chất phenol tự nhiên. Đặc điểm
cấu trúc chung của nhóm này là trong phân tử có vòng thơm (vòng benzene)
gắn trực tiếp một hay nhiều nhóm hydroxyl (-OH).
• Phân loại
Dựa vào thành phần và cấu trúc của phenol, người ta chia chúng thành 3
nhóm là phenol đơn giản, phenol phức tạp và nhóm polyphenol. Phân loại này
dựa trên khung carbon của các hợp chất trong đó C6 là nhóm phenyl, C1 là
nhóm methyl, C2 là nhóm acetyl, C3 là nhóm thế có 3 carbon, C4 là nhóm thế
có 4 carbon.
Hình 2. 3 Một số cấu trúc của hợp chất phenol
Nhóm hợp chất polyphenol là nhóm hợp chất đa dạng nhất trong các hợp
chất phenol, có cấu trúc phức tạp do sự liên kết hoặc trùng hợp của các đơn
phân. Ngoài gốc phenol còn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh hoặc đa
vòng. Vùng cấu trúc thể hiện hoạt tính chống oxy hóa của nhóm hợp chất này
được thể hiện trên hình sau.
Chuyên ngành Hóa học
11
Khoa Khoa học Tự nhiên