TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(3se): 183187
NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA DỊCH CHIẾT FLAVONOID TỪ CÂY DIẾP CÁ
(HOUTTUYNIA CORDATA THUNBERG) THU HÁI TẠI HÀ NỘI
Hoàng Văn Tuấn*1, Phạm Hương Sơn1, Nguyễn Thị Hiền1,
Nguyễn Đình Luyện2, Nguyễn Thanh Hảo3
Viện Ứng dụng Công nghệ, *
Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam
3
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
1
2
TÓM TẮT: Cây Diếp cá, một loại thực vật truyền thống ở Việt Nam, có nhiều hoạt tính sinh học như
chống viêm, chống oxy hóa, kháng khuẩn và tăng cường hiệu quả miễn dịch, các thành phần có hoạt
tính sinh học trong diếp cá chủ yếu là flavonoid. Trong nghiên cứu này, dịch chiết diếp cá được thu
nhận bằng cách trích ly sử dụng 2 dung môi là nước và etanol, sau đó xác định hàm lượng tổng
flavonoid, định lượng flavonoid, xác định hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa của dịch chiết. Kết
quả thu được cho thấy, tổng flavonoid thu được trong dịch chiết etanol cao hơn trong dịch chiết nước,
lần lượt là 2,19% và 0,83%. Hàm lượng rutin và quercetin trong dịch chiết etanol xác định được là
0,14% và 0,01%. Ngoài ra, dịch chiết etanol có khả năng kháng được 4 chủng vi sinh vật kiểm định
gồm: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtillis, Staphylococcus aureus. Khả năng
chống oxy hóa của dịch chiết etanol đạt được là 61,23%, giá trị SC50 là 19,56 g/ml.
Từ khóa: Diếp cá, flavonoid, kháng khuẩn, chống oxy hóa, quercetin
MỞ ĐẦU
Diếp cá (Houttuynia cordata Thunb.) hay
còn gọi là giấp cá hoặc ngư tinh thảo, là một
loại thực vật truyền thống được trồng rất phổ
biến ở Việt Nam và một số nước châu Á.
Trong đông y, diếp cá được sử dụng trong các
bài thuốc để trị bệnh trĩ, mụn nhọt, lên sởi,
đau mắt [4]. Diếp cá là đối tượng nghiên cứu
của nhiều tác giả khác nhau và đã được báo
cáo là có khả năng kháng khuẩn, kháng viêm,
tăng cường đáp ứng miễn dịch do chứa nhiều
thành phần có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt
là các hợp chất thuộc nhóm flavonoid như
rutin, quercetin [3].
cấu trúc của 3 thành phần có trong cây diếp cá
là sesamin, βsitosterol và quercitrin từ cao ete
dầu hỏa và etyl acetat.
Trong nghiên cứu này, trên nguồn diếp cá
Tại Việt Nam, Trần Thanh Lương và nnk.,
(2007) [6] đã xác định được thành phần của 2
loại flavonoid có trong Diếp cá thu hái tại
thành phố Hồ Chí Minh là quercetin (cao dầu
hỏa) và rutin (cao butanol). Hoạt tính kháng
khuẩn của dịch chiết cũng đã được xác định
trong nghiên cứu này. Trần Thị Việt Hoa và
nnk. (2008) [5] đã phân lập và xác định được
183
Hoang Van Tuan et al.
được thu hái tại Hà Nội, chúng tôi nghiên
cứu tách chiết và xác định một số hoạt tính
sinh học (kháng khuẩn, chống oxy hóa) của
cây diếp cá và dịch chiết của nó nhằm tạo cơ
sở cho việc khai thác và ứng dụng cây diếp cá
cho 1 số ngành như y học, thực phẩm chức
năng và là cơ sở để so sánh với các nguồn
diếp cá khác.
Lấy 0,5 mL dịch chiết diếp cá và làm
tương tự như các bước lập phương trình
đường chuẩn, tổng flavonoid được xác định
theo công thức: F(%) = (a×V/m)×n×106×100.
Trong đó, a là hàm lượng quercetin (µg/ml)
được xác định từ phương trình đường chuẩn;
V là tổng thể tích dịch chiết (mL); m là khối
lượng mẫu (g); n là hệ số pha loãng.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp định lượng flavonoid (Rutin và
Quercetin)
Vật liệu
Cây Diếp cá được thu hái tại Xuân Đỉnh,
Từ Liêm, Hà Nội. Cây Diếp cá được cắt gốc,
rửa sạch (cành và lá) và sấy khô đến độ ẩm
<13%, bảo quản ở nhiệt độ phòng sử dụng
cho nghiên cứu.
Hàm lượng flavonoid (Rutin và Quercetin)
được định lượng sử dụng phương pháp sắc ký
lỏng hiệu năng cao (HPLC) trên máy Shimadzu
(Nhật Bản) với: tốc độ dòng là 0,5 ml/phút;
detector UV là 255 nm; pha động ACNH3PO4
0,01%; thể tích mẫu tiêm là 10 µl.
Phương pháp
Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn
Phương pháp tách chiết
Hoạt tính kháng khuẩn (kháng vi sinh vật
kiểm định) được kiểm tra sơ bộ bằng phương
pháp đục lỗ thạch, sau đó định lượng lại trên
các phiến vi lượng 96 giếng (96well
microtiter plate) theo phương pháp của Vander
Bergher et al. (1991) [8]. Các chủng vi sinh vật
kiểm định sử dụng gồm: Escherichia coli
(ATCC 25922), Pseudomonas aeruginosa
(ATCC 25923), Bacillus subtillis (ATCC
27212), Staphylococcus aureus (ATCC 12222),
Aspergillus niger (439), Fusarium oxysporum
(M42), Candida albicans (ATCC 7754) và
Saccharomyces cerevisiae (SH 20).
Mẫu được xay nhỏ sau đó ngâm trong
etanol 70% và nước ở nhiệt độ 60 oC trong 3
giờ [9]. Dịch chiết thô sau đó được lọc và cô
loại dung môi trên thiết bị cô chân không
Heidolph (Đức). Hiệu quả tách chiết (Y,%)
được xác định dựa vào tỷ lệ % khối lượng
giữa lượng dịch chiết thu được sau khi đã làm
khô so với khối lượng mẫu sử dụng.
Phương pháp xác định tổng flavonoid
Tổng flavonoid được xác định theo phương
pháp so màu như miêu tả của Chang et al.
(2002) [1] dựa trên nguyên tắc: Flavonoid
trong diếp cá tạo phức màu vàng với dung dịch
AlCl3. Phản ứng này dùng để xác định hàm
lượng flavonoid tổng có trong diếp cá. Cường
độ màu tỷ lệ thuận với hàm lượng flavonoid
được xác định ở bước sóng 415 nm.
Lập phương trình đường chuẩn: lấy 10 mg
Quercetin hòa tan trong ethanol 80% sau đó pha
loãng ra các nồng độ 25, 50 và 100 µg/ml. Hút
0,5 ml dung dịch sau khi pha loãng bổ sung 1,5
ml ethanol 95%, 0,1ml AlCl3, 0,1 ml
CH3COOK và 2,8 ml nước cất. Sau đó, hỗn
hợp được lắc đều và để ổn định ở nhiệt độ
phòng trong vòng 30 phút, rồi tiến hành so màu
ở bước sóng 415 nm trên máy UVVis V630
(Hoa Kỳ), mẫu trắng sử dụng nước cất.
184
Phương pháp xác định hoạt tính chống oxy
hóa
Hoạt tính chống oxy hóa của mẫu được
xác định thông qua phản ứng bao vây gốc tự
do (DPPH). Phản ứng được tiến hành theo
phương pháp của Shela et al. (2003) [7]. Dựa
trên nguyên tắc 1,1diphenyl2picrylhydrazyl
(DPPH) có khả năng tạo ra các gốc tự do bền
trong dung dịch EtOH bão hoà. Khi cho các
chất thử nghiệm vào hỗn hợp này, nếu chất có
khả năng làm trung hoà hoặc bao vây các gốc
tự do sẽ làm giảm cường độ hấp thụ ánh sáng
của các gốc tự do DPPH. Hoạt tính chống ôxy
hoá được đánh giá thông qua giá trị hấp thụ
TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(3se): 183187
ánh sáng của dịch thí nghiệm so với đối chứng
khi đọc trên máy Elisa ở bước sóng 515 nm.
Các mẫu có biểu hiện hoạt tính (SC ≥
50%) sẽ được thử nghiệm để tìm giá trị SC50.
Giá trị SC50 được xác định thông qua nồng độ
chất thử và % hoạt động của chất thử mà ở đó
50% các gốc tự do tạo bởi DPPH được trung
hòa bởi chất thử.
Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu được xử lý thống kê trên phần
mềm Graph Pad Prism 5 và được trình bày
dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn
(mean ± SD).
Khi sử dụng các dung môi khác nhau gồm
nước và etanol 70% để tách chiết đã cho kết
quả khác biệt rõ rệt, lần lượt ở mức 13,7% và
19,21% (bảng 1); tổng flavonoid trong dịch
chiết diếp cá bằng nước là 0,83%, trong dịch
chiết bằng etanol là 2,19%. Kết quả chứng tỏ
thành phần flavonoid có trong cây Diếp cá
được trích ly tốt hơn khi sử dụng dung môi là
etanol so với nước. Tác giả Phan Văn Cư
(2010) [4] cũng đã sử dụng etanol làm dung
môi tách chiết flavonoid trong nghiên cứu về
cây diếp cá ở tỉnh Thừa Thiên Huế, hàm
lượng flavonoid được đưa ra trong nghiên cứu
này là 2,73%; trong nghiên cứu của Zhang et
al. (2008) [9], tác giả đã thu được hàm lượng
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
flavonoid tổng là 3,152% khi sử dụng phương
Đánh giá hiệu quả tách chiết
pháp chiết động ở áp suất cao với dung môi là
etanol.
Bảng 1. Hiệu quả tách chiết và tổng flavonoid trong dịch chiết diếp cá
Dịch chiết diếp cá
Dịch chiết bằng nước
Dịch chiết bằng etanol
Hiệu quả tách chiết (Y, %)
13,7
19,21
Định lượng rutin và quercetin
Rutin và quercetin là 2 thành phần phổ
biến thuộc nhóm flavonoid tồn tại trong cây
Diếp cá và đã được chứng minh sự tồn tại
trong nhiều nghiên cứu khác nhau [6, 9]. Hàm
Tổng flavonoid (F, %)
0,83 ± 0,07
2,19 ± 0,04
lượng rutin và quercetin có trong dịch chiết
giàu flavonoid thu được trong nghiên cứu này
của chúng tôi được định lượng theo phương
pháp HPLC với kết quả thu được lần lượt là
0,14% rutin và 0,01% quercein (hình 1).
Hình 1. Sắc ký đồ HPLC của mẫu bột diếp cá
185
Hoang Van Tuan et al.
1. Mẫu bột diếp cá; 2. Mẫu rutin đối chiếu; 3. Mẫu quercetin đối chiếu.
Kết quả xác định hoạt tính kháng khuẩn
Nhiều nghiên cứu đã khẳng định, dịch chiết
Diếp cá và các thành phần trong đó, đặc biệt là
flavonoid có tác dụng ức chế và tiêu diệt nhiều
loại vi khuẩn khác nhau như: S. aureus, E. coli,
Asp. niger, F. oxysporum, C. albicans và
S. typhimurium [2, 6]. Trong nghiên cứu này,
hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết diếp cá
giàu flavonoid từ mẫu thu hái đã được xác định.
Kết quả cho thấy, trong 8 chủng vi sinh vật
kiểm định sử dụng, dịch chiết có khả năng
kháng 4 chủng với kết quả định tính và định
lượng được trình bày trong bảng 2 và hình 2.
Giá trị nồng độ ức chế tối thiểu được đưa ra
trong nghiên cứu của Choi et al. (2010) [2] trên
đối tượng là chủng S. aureus là 50 µg/ml, còn
trong nghiên cứu của Trần Thanh Lương và
nnk. (2007) [6], giá trị trên được đưa ra với
chủng E. coli là 200 µg/ml.
Bảng 2. Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết diếp cá giàu flavonoid
Chủng vi sinh vật kiểm định
E. coli
P. aeruginosa
B. subtillis
S. aureus
Nồng độ ức chế tối thiểu
(MIC: µg/ml)
100
200
200
50
Đường kính vòng phân
giải (ΔD, mm)
18
14
17
20
Hình 2. Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết diếp cá giàu flavonoid
Kết quả xác định hoạt tính chống oxy hóa
Ngoài hoạt tính kháng khuẩn, hoạt tính
chống oxy hóa cũng là 1 đặc trưng của Diếp cá
và dịch chiết của nó. Khả năng bắt gốc tự do
của flavonoid có trong diếp cá đã được chứng
minh trong nhiều nghiên cứu về tác dụng sinh
học của các thành phần có trong cây diếp cá
[3].
Chúng tôi đã tiến hành kiểm tra hoạt tính
chống oxy hóa của dịch chiết diếp cá giàu
flavonoid. Kết quả cho thấy, khả năng bao vây
gốc tự do của dịch chiết diếp cá khá cao, giá
trị SC50 đạt 19,56 g/ml khi so sánh với đối
chứng (vitamin C) là 25,37 g/ml (bảng 3). Giá
trị SC50 được đưa ra trong nghiên cứu của
Chou et al. (2009) [3] ở các nồng độ mẫu khác
nhau nằm trong khoảng từ 3163 M với đối
chứng là vitamin E.
Bảng 3. Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết diếp cá giàu flavonoid
STT
1
186
Kí hiệu mẫu
Đối chứng (+)
Nồng độ mẫu
( g/ml)
50
SC%
68,7 0,1
SC50
( g/ml)
25,37
Kết quả
Dương tính
TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(3se): 183187
1
2
2
3
Đối chứng ()
HC
0,0 0,0
200
61,23 0,5
19,56
Âm tính
Dương tính
HC: Dịch chiết Diếp cá; Đối chứng (+): Vitamin C; Đối chứng (): DPPH.
KẾT LUẬN
Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, sử
dụng etanol làm dung môi tách chiết cho hiệu
quả chiết cao hơn chiết bằng nước, hàm
lượng tổng flavonoid trong dịch chiết etanol và
dịch chiết nước lần lượt là 2,19% và 0,83%.
Hàm lượng rutin và quercetin trong dịch chiết
etanol được định lượng theo phương pháp
HPLC cho kết quả lần lượt là 0,14% và
0,01%. Dịch chiết giàu flavonoid thu được có
khả năng kháng 4 chủng vi sinh vật kiểm định
gồm:
E.
coli,
P. aerugninosa, B. subtillis và S. aureus. Khả
năng chống oxy hóa của dịch chiết biểu thị
qua giá trị SC50 đạt 19,56 g/ml.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Chang C. C., Yang M. H., Chern J. C.,
2002. Estimation of total flavonoid content
2. in Propolis by two complementary
colorimetric methods. Journal of Food and
Drug Analysis, 10(3): 178182.
3. Choi J. Y., Lee J. A., Yun S. J., Lee S. C.,
2010. AntiInflammatory Activity of
Houttuynia cordata against Lipoteichoic
AcidInduced Inflammation in Human
Dermal Fibroblasts. Chonnam Medical
Journal, 46: 140147.
4. Chou S. C., Su S. R., Ku Y. C., Wu T. S.,
2009. The constituents and their
bioactivities of Houttuynia cordata. Chem.
Pharm. Bull., 57(11): 12271230.
5. Phan Văn Cư, 2010. Phân lập flavonoid từ
cao butanol trong cây Diếp cá (Houttuynia
cordata Thunb.) ở tỉnh Thừa Thiên Huế.
Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, 63: 27
32.
6. Trần Thị Việt Hoa, Lê Thị Kim Oanh,
2008. Phân lập và xác định cấu trúc một số
hợp chất từ cây diếp cá (Houttuynia
cordata Thunb) của Việt Nam. Tạp chí
phát triển Khoa học và Công nghệ, 11(7):
7377.
7. Trần Thanh Lương, Lê Thị Út, Phạm
Nguyên Đông Yên, Nguyễn Thị Mai
Hương, Nguyễn Thị Thanh Thủy, 2007.
Nghiên cứu hoạt tính sinh học và thành
phần hóa học của cây diếp cá thu hái tại
thành phố Hồ Chí Minh. Hội nghị khoa
học và công nghệ hóa học hữu cơ toàn
quốc lần thứ IV, 430434.
8. Shela G., Olga M. B., Elena K., Antonin L.,
Nuria G.M, Ratiporn H., YongSeo P.,
SoonTeck J., Simon T., 2003. Comparison
of the contents of the main biochemical
compounds and antioxidant activity of some
187
Hoang Van Tuan et al.
Spanish olive oils as determined by four
different radical scavenging tests. The
Journal of Nutritional Biochemistry, 14(3):
154159.
9. Vanden Berghe D. A., Vlietinck A. J., 1991.
Methods in plant Biochemistry: Screening
Methods for Antibacterial and Antiviral
Agents from Higher Plants. Academic
Press, London. In: Dey, P. Mp. Harbone, J.
B. (Eds): 4769.
10. Zhang Y., Li S.F., .Wu X.W., 2008.
Pressurized liquid extraction of flavonoid
from Houttuynia cordata Thunb. Separation
and Purification Technology, 58: 305310.
A STUDY ON EXTRACTION AND DETERMINATION SOME BIOACTIVITIES
OF FLAVONOID EXTRACT FROM HOUTTUYNIA CORDATA THUNBERG
CULTIVATING IN HANOI CITY
Hoang Van Tuan1, Pham Huong Son1, Nguyen Thi Hien1,
Nguyen Dinh Luyen2, Nguyen Thanh Hao3
National Center for Technological Progress
Institute of Natural Products Chemistry, VAST
3
Hanoi University of Agriculture
1
2
SUMMARY
Houttuynia cordata Thunb. is a medicinal plant in Vietnam, has many biological activities including anti
inflammatory, antioxidant, antimicrobial and immunological effects. The active components in H. cordata
are flavonoids. In this study, the H. cordata extract was obtained by water and alcohol. Then, total flavonoids,
antimicrobial and antioxidant effects of H. cordata extract were determined. The results shown that,
H. cordata ethanolic extract had total flavonoids content more than H. cordata water extract, 2.19% and
0.83%, respectively. Rutin and quercetin content in ethanolic extract was 0.14% and 0.01% (g/g dried
H. cordata extract). Moreover, H. cordata ethanolic extract could inhibit four bacterial strains including
E. coli, P. aerugninosa, B. subtillis and S. aureus. Antioxidant effects of H. cordata ethanolic extract reached
61.23%, SC50 was 19.56 g/ml.
Keywords: Houttuynia cordata, antimicrobial, antioxidant, flavonoid, quercetin.
Ngày nhận bài: 2122013
188