..

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
----------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU GĨP PHẦN XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHIẾT
XUẤT HỖN HỢP SAPONIN, FLAVONOID (S F ) TỪ KHÔ DẦU
HẠT CAMELLIA SP. (THEACEAE)

NGUYỄN QUANG KHÁNH

HÀ NỘI - 2006


1

MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................................. 1
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH, SƠ ĐỒ ......................................................................... 3
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 5
Chương 1 ............................................................................................................................... 8
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ................................................................................................ 8
1.1
CAMELLIA SP. (THEACEAE) VÀ NGUỒN NGUYÊN LIỆU ............................ 8
1.1.1

Một số đặc điểm cơ bản của cây Camellia sp. ............................................... 8

1.1.2

Hạt và khô dầu từ hạt Camellia sp. .............................................................. 11

1.2
1.3

KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT FLAVONOID ..................................................... 14
HỢP CHẤT SAPONIN ....................................................................................... 16

1.3.1

Khái niệm chung về saponin ........................................................................ 16

1.3.2

Phân loại ...................................................................................................... 17

1.3.2.1
1.3.2.2
1.3.3
1.4

Saponin triterpenoid................................................................................. 17
Saponin steroid ........................................................................................ 20
Một vài nghiên cứu gần đây về saponin ...................................................... 22

CHIẾT XUẤT...................................................................................................... 25


1.4.1
1.4.1.1
1.4.1.2
1.4.1.3
1.4.2
1.4.2.1
1.4.2.2
1.4.2.3

Một số quá trình biến đổi chính trong q trình chiết xuất.......................... 27
Khuếch tán ............................................................................................... 27
Quá trình thẩm thấu ................................................................................. 28
Quá trình thẩm tích .................................................................................. 29
Những yếu tố ảnh hưởng đến q trình chiết xuất ....................................... 29
Về nguyên liệu ......................................................................................... 29
Dung môi chiết......................................................................................... 30
Yếu tố kỹ thuật ......................................................................................... 30

1.4.3

Phân loại phương pháp chiết xuất ................................................................ 31

1.4.4

Một số lưu ý về chiết xuất hợp chất saponin ............................................... 31

Chương 2 ............................................................................................................................. 34
THỰC NGHIỆM ................................................................................................................. 34
2.1
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................................. 34

2.2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 34
2.2.1

Phương pháp tổng hợp tư liệu...................................................................... 34

2.2.2

Phương pháp hóa lý, hóa học khảo sát nguyên liệu và chiết tách................ 35

2.2.1.1
2.2.1.2
2.2.1.3
2.2.1.4

Xác định độ ẩm nguyên liệu (theo TCVN 4801:89) ................................ 35
Xác định hàm lượng tinh bột ................................................................... 35
Xác định hàm lượng dầu trong khô Du trà (TCVN 4331:2001).............. 36
Định lượng saponin, flavonoid trong dầu thu được từ khô Du trà .......... 36


2

2.2.1.5
2.2.1.6
2.2.1.7

Định tính thành phần hóa học cao chiết tồn phần khô Du trà ................ 37
Xác định hàm lượng hỗn hợp saponin, flavonoid S f tồn phần............... 38
Độ hịa tan của dung môi đối với hỗn hợp saponin và flavonoid ............ 39


2.2.3

Chiết xuất, phân tách hỗn hợp saponin và flavonoid S f .............................. 39

2.2.4

Thử hoạt tính sinh học của hỗ hợp S f .......................................................... 40

2.2.5

Thiết bị thí nghiệm ....................................................................................... 41

Chương 3 ............................................................................................................................. 42
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................. 42
3.1 KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU ................................................................................... 42
3.2 KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TRONG CHIẾT XUẤT HỖN HỢP
S F TỪ KHÔ DU TRÀ ..................................................................................................... 46
3.3 QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT S F TỪ KHƠ DU TRÀ................................................ 50
3.3.1 Khảo sát quy trình chiết xuất bằng dung môi methanol và nước ....................... 50
3.3.2 Quy trình chiết xuất S f bằng dung mơi nước ...................................................... 57
3.3.2.1 Xử lý nguyên liệu .................................................................................... 57
3.3.2.2 Giai đoạn chiết nước và xử lý dịch chiết ................................................. 59
3.3.2.3 Giai đoạn tinh chế .................................................................................... 63
3.4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CHIẾT S F ............................................. 67
3.4.1 Thử hoạt tính phá huyết ...................................................................................... 67
3.4.2 Thử hoạt tính kháng nấm .................................................................................... 69
3.4.3 Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm .......................................................... 69
KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 71

PHỤ LỤC ............................................................................................................................ 75


3

DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH, SƠ ĐỒ
Hình 1. 1: Camellia sp. (Theaceae) trồng tại Nghĩa Đàn, Nghệ An (2005) .......................... 8
Bảng 1. 1: Kích thước, trọng lượng quả, hạt của cây Du trà Việt Nam [8] ......................... 11
Hình 1. 2: Hạt Camellia sp. (12/2005)................................................................................. 12
Bảng 1. 2: Kết quả phân tích hạt Du trà và chất lượng dầu Du trà [8] ................................ 12
Hình 1. 3: Khơ dầu hạt Camellia sp. Nghĩa Đàn, Nghệ An (2005) ..................................... 13
Bảng 1. 3: So sánh hàm lượng saponin trong một số loài thực vật ..................................... 14
Hình 1. 4: Dạng cấu trúc phổ biến của hợp chất flavonoid ................................................. 15
Hình 1. 5: Sapotalen............................................................................................................. 17
Hình 1. 6: Bốn cấu trúc aglycone chủ yếu của saponin triterpenoid pentancyclic .............. 18
Hình 1. 7: Cấu trúc aglycone của saponin triterpenoid tetracyclic ...................................... 20
Hình 1. 8: Một vài cấu trúc phổ biến của Saponin steroid................................................... 21
Hình 1. 9: Các quá trình chính diễn ra trong chiết bằng dung mơi ...................................... 25
Hình 2. 1: Khơ dầu từ hạt Du trà Nghĩa Đàn - Nghệ An (2005) ......................................... 34
Sơ đồ 2. 1: Phân lập thu cao chiết bằng bộ soxhlet ............................................................. 38
Sơ đồ 2. 2: Tách hỗn hợp S f từ cao chiết MeOH ................................................................. 39
Bảng 3. 1: Xác định độ ẩm nguyên liệu ............................................................................... 42
Bảng 3. 2: Xác định hàm lượng tinh bột .............................................................................. 42
Bảng 3. 3: Xác định hàm lượng chất béo............................................................................. 43
Bảng 3. 4: Xác định hàm lượng saponin có trong dầu ......................................................... 43
Bảng 3. 5: Định tính thành phần cao chiết từ khơ Du trà .................................................... 44
Hình 3. 1: Thử phản ứng Lieberman –Burchard.................................................................. 44
Bảng 3. 6: Xác định hàm lượng saponin, flavonoid toàn phần............................................ 45
Bảng 3. 7: Saponin, flavonoid trong dầu và khô Du trà đã loại dầu .................................... 45
Bảng 3. 8: Thời gian tan hoàn toàn (phút) trong dung môi ở các điểm nhiệt độ khác nhau

(0,1g saponin/5ml dung mơi) ............................................................................................... 46
Hình 3. 2: So sánh thời gian hòa tan S f của một số dung môi phân cực ............................. 47
Bảng 3. 9: Khảo sát ảnh hưởng thời gian chiết tới hàm lượng thu hồi S f ........................... 48
Hình 3. 3: Đồ thị mơ tả hàm lượng thu hồi S f theo thời gian chiết ..................................... 48
Bảng 3. 10: Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi tới hàm lượng S f thu được .............................. 49
Hình 3. 4: Đồ thị mô tả hàm lượng thu hồi S f theo thời gian chiết ..................................... 49
Bảng 3. 11: Ma trận kế hoạch 23 .......................................................................................... 51
Sơ đồ 3. 1: Quy trình chiết tách hỗn hợp S f bằng methanol, quy mô 100g nguyên liệu/mẻ
............................................................................................................................................. 52
Sơ đồ 3. 2 : Quy trình chiết tách hỗn hợp S f bằng nước, quy mô 100g nguyên liệu/mẻ ..... 53
Bảng 3. 12 Kết quả tính tốn phương sai............................................................................. 55
Hình 3. 5: Kết quả tối ưu từ phẩm mềm Nemrodw. ............................................................ 56
Bảng 3. 13: Thông số quy trình chiết xuất S f từ khơ Du trà ................................................ 57
Bảng 3. 14: Xử lý nguyên liệu có loại dầu và không loại dầu ............................................. 58


4

Hình 3. 6: Thử phá huyết mẫu dầu béo loại sau khi chiết nước .......................................... 59
Bảng 3. 15: So sánh việc xử lý màu bằng than hoạt tính ..................................................... 60
Sơ đồ 3. 3: Giai đoạn chiết nóng và xử lý dịch chiết ........................................................... 62
Sơ đồ 3. 4: Giai đoạn tinh chế cao chiết từ nước ................................................................. 64
Bảng 3. 16: Tham số quy trình chiết xuất S f từ 2 kg khơ Du trà ......................................... 65
Sơ đồ 3. 5: Quy trình hồn thiện chiết xuất S f từ khơ hạt Du trà ........................................ 66
Bảng 3. 17: Chi phí dung mơi tiêu hao trong quy trình chiết xuất S f quy mơ 2kg/mẻ (sơ đồ
3.5) ....................................................................................................................................... 67
Hình 3. 7: Vịng phá huyết của các mẫu sản phẩm chiết theo phương pháp đục giếng, nồng
độ các chế phẩm 0,1g/5 ml .................................................................................................. 68
Hình 3. 8: Vòng phá huyết theo phương pháp đặt giấy tẩm dung dịch S f chiết nước nồng
độ 0,1 g/ 5 ml ....................................................................................................................... 68

Hình 3. 9: Vịng kháng nấm đối với chủng Candida albicans ATCC 10231 ở nồng độ S f ức
chế 1mg/ml và ở nồng độ 3mg/ml ....................................................................................... 69


5

MỞ ĐẦU
Từ hạt Camellia sp. (tên thường gọi là Du trà), qua ép người ta thu được
dầu. Loại dầu này được sử dụng chủ yếu dùng sản xuất dầu thực phẩm. Bã
khô sau ép một phần người dân dùng làm chất xử lý hồ ao do có tác dụng diệt
cá tạp, có nơi đưa vào bổ sung làm thức ăn chăn ni, cịn lại hầu như là bỏ
đi, khơng được chú ý đến. Trong khi đó, ngành Lâm nghiệp đã đưa cây Du trà
vào thành một trong những cây phủ xanh đất trống, đồi trọc và rừng phòng hộ
nên nguồn bã khô là khá lớn.
Trong một số nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới, người ta chỉ ra
rằng bã khơ sau ép có chứa một lượng khá dồi dào hợp chất có tên khoa học
là saponin. Tuy nhiên, việc chiết xuất hợp chất saponin tinh khiết là rất khó
khăn vì tính chất hóa lý phức tạp của chúng.
Người ta cũng chứng minh được một số tác dụng có ý nghĩa của hợp
chất này ví dụ như tác dụng kháng nấm, tác dụng phá huyết, tác dụng làm
giảm cholesterol máu. Đáng chú ý gần đây với đề tài thuộc chương trình
nghiên cứu Khoa học cơ bản Nhà nước - Hướng khoa học tự nhiên, mã số
511402, giai đoạn 2002-2005, GS.TSKH Phạm Trương Thị Thọ và các cộng
sự đã chiết xuất thu được hỗn hợp saponin và flavonoid gọi tên là S f và
nghiên cứu về dược lý học và tác dụng (in vitro và in vivo) của S f chiết xuất
từ khô Du trà Camellia. Kết quả cho thấy hỗn hợp chất chiết thu được này có
những tính chất có giá trị trong lĩnh vực y học. Các kết quả nghiên cứu khẳng
định hoạt chất S f có tác dụng diệt nấm Candida albicans, một loại nấm bệnh
phụ khoa phổ biến. Trong khi đó hoạt chất S f lại khơng tiêu diệt nấm
Lactobacillus là một loại nấm có tác dụng ổn định độ pH trong phần kín của

phụ nữ. Hoạt chất S f cũng ức chế được tinh trùng, làm cho tinh trùng không
di chuyển nhanh và dừng lại tại chỗ, khơng hoạt động được và chết. Điều đó
bảo đảm tinh trùng khơng cịn khả năng tiếp cận được với trứng, khơng cịn
khả năng gây thụ thai. Nghiên cứu này cịn đi sâu vào tìm quy trình bào chế
tạo thuốc kháng nấm và viên đặt âm đạo diệt tinh trùng ở người. Ngoài ra, đề
tài cũng đã tiến hành thử nghiệm sản xuất một số sản phẩm dược phẩm có sử
dụng S f là hoạt chất chính [15]. Điều đặc biệt của nghiên cứu này là đã xác
định được hỗn hợp S f có chứa ngồi saponin là một số flavonoid. Trong


6

nghiên cứu dược liệu để làm thuốc, có thể chiết đơn chất nhưng cũng thường
xuyên sử dụng hỗn hợp các chất nhằm tranh thủ tác dụng có lợi của chúng,
tác động hiệp đồng trong điều trị bệnh.
Kế thừa kết quả nghiên cứu đó cùng với khả năng chiết tách từ bã khô
Du trà, vấn đề nghiên cứu xây dựng một quy trình chiết tách phù hợp để
khai thác saponin, flavonoid từ bã khơ Du trà là hết sức có ý nghĩa cả trong
vấn đề trồng rừng, xóa đói giảm nghèo ở các vùng nơng thơn cũng như góp
phần tạo ra nguồn nguyên liệu quý cho ngành dược phẩm.
Các kết quả nghiên cứu đã được thực hiện của nhiều nhà khoa học cho
thấy biện pháp chủ yếu để tách saponin từ bã khô dầu Du trà là sử dụng dung
môi như nước, methanol, cồn hoặc dung dịch của chúng ở các tỷ lệ khác
nhau. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chưa đưa ra được một quy trình có khả
năng áp dụng vào thực tế, quy mơ chiết tách chỉ mang tính thăm dò trên một
lượng rất nhỏ nguyên liệu hoặc là đi sâu vào nghiên cứu tác dụng của saponin,
chứng minh tính năng quý của saponin Du trà đối với ngành dược. Đã có
những nghiên cứu về khả năng tách saponin từ bã khơ Du trà. Song hầu hết
trong đó, chỉ tập trung xác định hàm lượng saponin trong nguyên liệu và đưa
ra một phác thảo về quy trình chiết tách với sự nghèo nàn các yếu tố công

nghệ. Và, cho đến nay, chưa có một quy trình cơng nghệ nào được áp dụng
trên thực tế tại nước ta để thu được saponin với tính chất q của nó từ bã khô
Du trà.
Như vậy, vấn đề của đề tài này là xây dựng quy trình chiết tách saponin
từ bã khơ Du trà có tính dễ thực hiện và trên quy mơ nguyên liệu lớn, tiếp cận
với thực tế sản xuất công nghiệp.
Để giải quyết được vấn đề nghiên cứu trên, nhiệm vụ quan trọng của đề
tài là tìm ra lời giải cho các câu hỏi nghiên cứu đặt ra dưới đây:
Khả năng chiết xuất hỗn hợp saponin từ khô Du trà của dung môi nước?
Làm thế nào xây dựng được mô hình chiết tách có hiệu quả và có tính
ứng dụng cao?
Chất lượng saponin thu được được đánh giá trên cơ sở nào?
Tuy nhiên trong điều kiện hạn chế của cơ sở vật chất nghiên cứu, đề tài
hướng tới mục tiêu nghiên cứu sau.


7

Mục tiêu nghiên cứu:
Để giải quyết các câu hỏi nghiên cứu nêu trên cũng như góp phần giải
quyết vấn đề nghiên cứu đặt ra, đề tài này được tiến hành nhằm mục tiêu
nghiên cứu góp phần xây dựng hồn thiện quy trình chiết tách S f từ khơ
dầu hạt Camellia sp.
Nội dung nghiên cứu:
o

Khảo sát nguyên liệu khô Du trà.

o


Xác định một số yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình chiết tách.

o

Xây dựng quy trình chiết xuất S f từ khô Du trà

o

Xây dựng tiêu chuẩn sản phẩm S f .

Việc nghiên cứu đề tài này có ý nghĩa quan trọng về khoa học cũng như
thực tiễn. Về mặt khoa học, đề tài góp phần chắt lọc và hồn thiện quy trình
cơng nghệ phù hợp với điều kiện và trình độ kỹ thuật của Việt Nam. Về mặt
thực tiễn, đề tài này cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu ở quy mô thử nghiệm,
chuẩn bị cho quy mô cơng nghiệp. Qua đó gián tiếp góp phần nâng cao giá trị
cây Du trà, cải thiện cho người chăm sóc và thu hái, tạo ra nguồn dược liệu tốt
phục vụ sản xuất thuốc phòng và chữa bệnh.


8

Chương 1
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1

CAMELLIA SP. (THEACEAE) VÀ NGUỒN NGUYÊN LIỆU

1.1.1 Một số đặc điểm cơ bản của cây Camellia sp.
Camellia sp. (Theaceae) thuộc bộ Theales (thường được gọi là cây Du
trà) là loại cây thân gỗ nhỏ, cao trung bình khoảng 3-5m, thân to khoảng 812cm, một gốc thường có từ 3-5 thân cây khơng phân biệt thân chính hay phụ

do chỉa cành rất sớm, vỏ màu nâu hay xám, tán nhỏ nhưng khá dày và phân
bố đều tạo thành nhiều dạng khác nhau: hình ơ, hình trứng, hình nón, hình
tháp, trụ. Lá đơn mọc cách, cuống ngắn, mép lá có răng cưa nhỏ, hình dạng và
kích thước lá khác nhau. Qua nghiên cứu, tác giả Nguyễn Quang Khải và
cộng sự đã kết luận rằng ngay trong cùng một lồi Du trà đã có sự khác nhau
rõ rệt về hình dạng, màu sắc và kích thước của lá giữa những cá thể cây khác
nhau [8].

Hình 1. 1: Camellia sp. (Theaceae) trồng tại Nghĩa Đàn, Nghệ An (2005)


9

Hoa Du trà thuộc loại lưỡng tính, màu trắng khơng có cuống. Hoa có 5-7
tràng, 35-40 nhị màu vàng, bầu hạ thường có từ 3-4 ơ. Du trà ra hoa từ giữa
tháng 10-12 hàng năm, hình thành mầm hoa vào mùa xuân và phân hoá rõ rệt
vào tháng 5-6. Quả Du trà hình trịn, đầu hơi lõm hay thn dài, có loại quả
giữa phình to, hai đầu hơi lõm. Kích thước và trọng lượng quả khác nhau do
một số giống Du trà và vùng trồng khác nhau. Đường kính trung bình 3-6 cm,
độ dầy của vỏ từ 0.5-1cm. Quả có nhiều hạt mầu nâu vàng hoặc nâu xám, khi
chín có mầu nâu đen. Nhân hạt có chứa dầu, theo nhiều tài liệu nghiên cứu thì
hàm lượng khoảng 45-50% khối lượng nhân. Dầu có dạng lỏng sánh, màu
vàng, khơng mùi, vị dịu ngọt [8].
Có phân bố khá rộng ở vùng á nhiệt đới châu Á, Du trà có mặt tại các nước Việt Nam, Trung Quốc, Lào, Myanma, Ấn Độ từ 18o21 đến 34o34 độ vĩ
bắc. Ở nước ta, Du trà đã được trồng đến vĩ tuyến 17o thuộc Vĩnh Linh, Cam
Lộ.
Lồi cây này ưa khí hậu ấm và ẩm, nhiệt độ khơng khí bình qn năm từ
18 -240C, chịu rét đến 2o-3oC. Nó cần có nhiệt độ tháng giêng mát giúp cho
việc tích lũy dầu của quả. Tuy nhiên nó cũng có khả năng chịu được nhiệt độ
cao của gió Lào nóng vào các tháng mùa hè. Du trà ưa thích độ ẩm tương đối

ở thời kỳ ra hoa 65-70%, thời kỳ ni quả 80-85%. Lượng mưa năm thích
hợp từ 1300-1500mm. Tổng số giờ nắng từ 1500 giờ/năm trở lên. Giai đoạn
cây con dưới 2 năm cần che bóng nhẹ, cây lớn cần ánh sáng hoàn toàn mới ra
hoa kết quả tốt. Du trà sinh trưởng tốt ở vùng đồi có độ cao dưới 500 mét so
với mực nước biển.
0

Một đặc điểm sinh thái rất quan trọng đó là cây Du trà không kén đất,
sống được trên các vùng đất bạc màu, đất trống đồi trọc, đất thối hóa khơ
cằn. Cây sinh trưởng ra hoa kết quả tốt ở các loại đất nâu vàng, đỏ vàng, vàng
đỏ trên các loại đá mẹ phiến thạch sét, sa phiến thạch, ryôlit như ở Lạng Sơn,
trên đất đỏ bazan vùng Vĩnh Linh- Quảng Trị, trên đất cát cố định như Vĩnh
Chấp- Vĩnh Linh. Cây sinh trưởng và ra quả nhiều trên đất đỏ bazan có tầng
đất dày 50cm, tỷ lệ mùn trong đất trên 1% [29].
Cây Du trà có rễ cọc đâm sâu tới 1,5m tùy theo loại đất trồng, có hệ rễ
bàng phân nhánh và phát triển mạnh thường phân bố ở độ sâu từ 20-40cm.
Chiều dài rễ bàng trung bình từ 3-3,5m. Ngồi ra, cịn có rễ cám phát triển


10

dày đặc ngay trên mặt đất. Do đó, cây Du trà được chọn là một trong các loại
cây trồng rừng phịng hộ, chống xói mịn, phủ xanh đất trống đồi trọc.
Du trà có khả năng tái sinh hạt và chồi trong đó tái sinh chồi rất mạnh.
Nó sinh trưởng chậm trong những năm đầu (1-4 năm) và mức độ sinh trưởng
nhanh hơn từ năm thứ 5. Cây trồng trên đất tốt sau 5 năm bắt đầu ra hoa kết
quả nhưng sản lượng quả và hạt chỉ ổn định khi rừng Du trà đạt từ 15 năm trở
đi. Cây sống lâu năm vẫn cho thu hoạch quả lâu dài nhưng cần phải quản lý
chăm sóc và ni dưỡng đều đặn hàng năm nếu khơng rất dễ hoang hóa.
Ở nước ta, các nhà khoa học đã xác định được hai loài Du trà phân bố tự

nhiên và được trồng chủ yếu là Camellia oleifera Abel và Camellia sasanqua
Thunb. Trong đó, lồi C. oleifera Abel hay Camellia drupifera Lour, còn
được gọi là sở Quýt, sở Cam, sở Lê…phân bố chủ yếu ở các tỉnh vùng miền
núi phía bắc như Hà Giang, Lạng Sơn, Phú Thọ. Cịn lồi C. sasanqua Thunb,
có tên địa phương là sở Chè, phân bố và trồng chủ yếu ở các tỉnh từ Thanh
Hóa, Nghệ An đến Huế. Tại mỗi địa phương, nhân dân gọi Du trà bằng các
tên khác nhau như trà mai, sở, sở dầu, chè dầu, mắc cà dầu…Ở vùng Nghĩa
Đàn, Nghệ An, có rừng Du trà 30 năm tuổi được xác định là thuộc loài C.
sasanqua Thunb hay thường gọi là Sở Chè [8]. Tuy nhiên, nhà thực vật học
Đỗ Huy Bích (Viện Dược liệu) lại xác định rằng đó là lồi sở Chè Camellia
drupifera Lour [18].
Nguyên liệu khô Du trà dùng trong luận văn nghiên cứu này được chúng
tôi thu nhận từ vùng Nghĩa Đàn. Đây là một huyện miền núi phía Tây Bắc
tỉnh Nghệ An với 30.000 ha đất lâm nghiệp trong đó có tới 14.008 ha đất
trống đồi núi trọc. Cây Du trà có mặt tại đây từ năm 1968 và được trồng tập
trung. Tuy nhiên do chưa có nhiều hiểu biết về khả năng phịng hộ và giá trị
kinh tế của nó nên sau đó diện tích đã trồng bị chặt bỏ gần hết. Đến nay chỉ
còn 15 ha Du trà hơn 30 năm tuổi, còn lại là khoảng 1670 ha trồng mới từ
những năm 1997. Qua theo dõi của ngành nông nghiệp tỉnh, cây Du trà sau
khi trồng đến năm thứ 4 cho quả bói, năm thứ 7 bắt đầu cho thu hoạch
khoảng 1-1.5 tấn hạt/ha. Nếu chăm sóc đúng kỹ thuật, đến năm thứ 10 có thể
cho sản lượng 2.5-3 tấn hạ/ha [4].
Trong những năm tới, diện tích trồng Du trà theo dự kiến sẽ lớn hơn rất
nhiều. Vì vậy, vấn đề nâng cao giá trị kinh tế từ cây Du trà là hết sức có ý


11

nghĩa, góp phần tăng nhanh diện tích trồng và chăm sóc rừng cây Du trà vừa
có giá trị phịng hộ, môi trường vừa giúp người dân các vùng miền núi có cơ

hội cải thiện đời sống.
1.1.2 Hạt và khơ dầu từ hạt Camellia sp.
Quả Du trà có hình dạng trịn hơi thuôn dài hay dẹt ở cuống và đuôi quả.
Tuy nhiên, cũng giống như đối với lá, quả Du trà cũng có sự khác nhau về
hình dạng, kích thước, trọng lượng và tỷ lệ hạt quả.
Bảng 1. 1: Kích thước, trọng lượng quả, hạt của cây Du trà Việt Nam [8]
Lồi và xuất
xứ

Kích thước quả
(cm)

Trọng lượng 100
quả tươi (g)

Hình dạng quả

Đ.kính

C.dài

Sở Chè NĐ
(C. sasanqua)

3.3

2.6

780


512

65.6

1350

Trịn, hơi thn dài

Sở Chè QB
(C. sasanqua)

2.4

2.6

760

380

50.0

1250

Hình cầu, đi trịn

Sở Chè VL
(C. sasanqua)

2.8


2.5

880

480

54.1

1600

Quả trịn đều, nhỏ

Sở Qt LS
(C. oleifera)

5.1

4.6

6440

1780

27.6

1100

Trịn, dẹt hai phía

Sở Qt TH

(C. oleifera)

4.6

5.0

4560

2100

46.1

1000

Trịn đều, vỏ dày

Ghi chú:

Quả tươi Hạt tươi

Tỷ lệ Tr.lượng
hạt/quả 1000 hạt
tươi
khô (g)

NĐ: Nghĩa Đàn (Nghệ An)

QB: Quảng Bình

VL: Vĩnh Linh (Quảng Trị)


LS: Lạng Sơn

TH: Thanh Hóa.

Nếu hạt Du trà có độ chắc cao (nội nhũ hạt dày, hạt căng đều, vỏ hạt láng
bóng…) sẽ cho trọng lượng 1000 hạt cao. Qua bảng số liệu có thể thấy trọng
lượng 1000 hạt ở sở Chè cao hơn so với sở Quýt. Thực tế cho thấy khơng phải
kích thước hạt lớn hay nhỏ mà chính do độ đầy đặn của nội nhũ hay độ chắc
của hạt quyết định đến trọng lượng 1000 hạt.
Thu hoạch là khâu quan trọng trong phát triển kinh tế trồng rừng Du trà,
thu hoạch đúng thời vụ, bảo quản tốt sau thu hoạch và chế biến kịp thời sẽ
đem lại năng suất và chất lượng thành phẩm từ hạt một cách rõ rệt. Mùa thu


12

hoạch hạt Du trà thường từ tháng 9 đến tháng 10 hàng năm. Trong q trình
chín, vỏ quả chuyển từ màu xanh sang màu vàng và khi chuyển thành màu
vàng nâu là có thể thu hái được. Thu hái ngay trên cây là tốt nhất. Nếu thu hái
trên cây, quả đem về phải phơi nắng (khoảng 4-5 nắng) để hạt tự tách ra.
Hoặc có thể thu được hạt bằng cách dọn sạch dưới tán cây, đào rãnh 30x30
cm theo đường đồng mức, quả chín rụng hạt rồi thu nhặt.

Hình 1. 2: Hạt Camellia sp. (12/2005)
Hạt thu về cần được phơi nắng khoảng 5-6 nắng trên nền ximăng là tốt
nhất để đạt tới hàm ẩm còn khoảng 10%. Sàng loại bỏ tạp và đóng bao, bảo
quản nơi khơ mát để đảm bảo chất lượng dầu ép cũng như thành phần của bã
ép [12].
Bảng 1. 2: Kết quả phân tích hạt Du trà và chất lượng dầu Du trà [8]

Hạt
Mẫu hạt

(*)

Hàm
Hàm
Độ chiết Chỉ số Iod
Tỷ
Chỉ số xà
lượng
ẩm
quang
(mgI 2 /g
trọng
phịng hóa
dầu (%) (%)
15oC
dầu)

Vỏ
(%)

Nhân
(%)

35.27

64.73


44.2

9.7

0.92

1.467

78.5

189

Du trà Trung Quốc 39.42

60.58

44.0

9.4

0.92

1.467

74.6

187

Du trà Việt Nam



13

: Hạt thu từ một số cây Du trà 4.5 tuổi trồng tại Hậu Lộc, Thanh Hóa.

(*)

Hàm lượng dầu trong hạt Du trà là rất cao (khoảng 40% đến 50%) so với
trong đậu tương chỉ khoảng 20%. Dầu từ các lồi Camellia được đánh giá có
chất lượng khơng kém dầu ôliu và có thành phần chất béo chủ yếu là axít
oleic chiếm hơn 88% [31]. Chính vì vậy, từ trước đến nay, chủ yếu người ta
quan tâm tới việc ép hạt thu lấy dầu rồi xử lý làm dầu ăn thực vật hoặc ứng
dụng trong công nghiệp sơn, công nghiệp mỹ phẩm. Nó cũng là loại dầu ăn
chính của người dân các tỉnh miền nam Trung Quốc như ở Hoa Nam, hơn
50% dầu thực vật sử dụng là từ Camellia. Có tác giả đã xác định được trong
dầu Du trà thuộc lồi C. oleifera Abel có một lượng chất sesamin (CTPT:
C 20 H 18 O 6 ) thuộc nhóm lignan, một nhóm chất được coi là phytoestrogene.
Hirose và cộng sự (1991), Hirata và cộng sự (1996) chứng minh in vitro và in
vivo rằng sesamin có hoạt tính chống ơxy hóa, ngăn chặn sự hình thành của
gốc tự do, tăng cường trao đổi lipid, làm giảm cholesterol có tác dụng tốt cho
hoạt động của tim [24].

Hình 1. 3: Khơ dầu hạt Camellia sp. Nghĩa Đàn, Nghệ An (2005)
Sau khi ép dầu, phần bã ép, được gọi là khô Du trà, là chất thải thường
bỏ đi gây hại tới môi trường, ô nhiễm khơng khí và đồng thời là một sự lãng
phí. Một tấn hạt cho khoảng 240 kg dầu béo và khoảng 500 kg bã khơ dầu.
Trong khơ Du trà có một lượng khá phong phú các hợp chất có hoạt tính sinh
học như các alcaloid, flavonoid, glucoside, polyphenol. Đặc biệt, khơ Du trà
có một lượng khá cao hợp chất saponin. Theo tác giả Đinh Ngọc Thức [18],



14

hàm lượng hỗn hợp saponin thu được có trong khơ Du trà Nghĩa Đàn chiếm
khoảng 7,17% khối lượng khô tuyệt đối. Công bố của một số tác giả cho rằng
khô hạt Du trà (loài Camellia oleifera Abel) hàm lượng saponin chiếm từ 1115% [28]. Cũng có tác giả đưa ra kết quả nghiên cứu trên khô Du trà cho thấy
hàm lượng saponin thô chiếm tới 20,4% [5]. Cần chú ý rằng, ngồi saponin,
hỗn hợp bột chiết thu được cịn chứa nhiều chất khác như flavonoid.
Có thể thấy rằng hàm lượng saponin trong khô Du trà là khá cao [1,6].
Bảng 1. 3: So sánh hàm lượng saponin trong một số loài thực vật
Loài thực vật

Thu suất toàn phần (%)

Panax ginseng - Nhân sâm (củ)

3,5

P. notoginseng (củ)

4,5

P. quinquefolium (củ)

4,0

P. vietnamensis (củ)

10,8


Delavaya toxocarpa French (lá)

1,27

Ardisia sylvestris Pitard (lá)

1.21

Mía dị

0,27-0,32

Camellia spp. - Du trà (khô dầu)

7-8

Như vậy, việc khai thác saponin từ khô Du trà có khả năng cho sản
lượng cao, là một hướng đi đúng đắn, cần được nghiên cứu ứng dụng để bào
chế các loại thuốc hoặc sử dụng làm phụ gia trong công nghiệp như sơn,
verni, chất hoạt động bề mặt. Ngồi tác dụng của saponin, cịn có tác dụng
của một số hợp chất có hoạt tính khác đặc biệt là flavonoid. Trong nghiên cứu
về khô Du trà, tác giả Phạm Trương Thị Thọ cũng xác định rằng hỗn hợp chất
chiết thu được có chứa saponin và flavonoid trong đó hàm lượng saponin
chiếm tỷ lệ lớn nhất, và gọi tên là hỗn hợp S f .
1.2

KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT FLAVONOID

Flavonoid là một nhóm hợp chất tự nhiên phân bố rộng rãi trong thực
vật. Chúng là những hợp chất phenol tạo màu cho thực vật với cấu trúc cơ bản



15

gồm 15 ngun tử C. Tại các vịng có đính một hoặc nhiều nhóm hydroxyl tự
do hoặc đã thay thế một phần tạo glycoside, hay kết hợp với protein. Vì thế
flavonoid có bản chất là các phenol có tính axít. Khác với các hợp chất tạo
màu carotenoid, glycoside của flavonoid tan được trong nước [21].
Người ta coi các flavonoid là dẫn xuất của croman và cromon thuộc
nhóm chất phenyl propan vì chúng có chứa khung carbon C 6 –C 3 .

8

1

7
6

2

7

3

6

O
1

Croman

O

6

2'

+

3

6

1

2

4

6'

OH

Antocyanidine

5'

5'

O


Flavon
2'

4'

4'
6'

3

3'

1'

1'

2

4

5

8

3
5

7

Cromon


1

7

2

3'

O

O

O

8

8

4

5

4

5

2'

8


O

1

7
6

2
3

5

3'

O

4

1'

4'
6'

5'

OH

Catechin


Hình 1. 4: Dạng cấu trúc phổ biến của hợp chất flavonoid
Flavonoid là một trong những nhóm hợp chất phân bố rộng rãi trong
thiên nhiên ở thực vật bậc cao, với hơn 2000 hợp chất đã được biết rõ cấu
trúc. Chúng có mặt ở hầu hết các bộ phận của thực vật bậc cao như hoa, lá,
quả, rễ, gỗ và khu trú ở thành tế bào. Ngồi vai trị là chất tạo màu sắc cho
cây hấp dẫn các loài động vật có ích đảm bảo sự sinh tồn và phát triển hoa
quả, chúng cịn đóng vai trị sinh lý quan trọng. Chúng gây ức chế hay kích
thích sinh trưởng của thực vật, hòa tan các chất để dễ dàng đi qua các màng
sinh lý, có tác dụng như một chất chống oxy hóa, bảo vệ axít ascorbic, ức chế
enzyme và các chất độc của cây. Một số flavonoid không màu trong lá cây
làm mất cảm giác ngon cho động vật ăn cỏ do đó bảo vệ cây phát triển bình
thường [16].


16

Đối với y học, nhiều hợp chất flavonoid ít độc đối với cơ thể sống, có tác
dụng sinh học quan trọng, đặc biệt là tác dụng dọn gốc tự do và chống oxy
hóa đang được các nhà khoa học trong nước và trên thế giới rất quan tâm
nghiên cứu. Các biệt dược đi từ nguồn tổng hợp có tác dụng ức chế miễn dịch
hiện đang được sử dụng đều rất đắt tiền và có nhiều tác dụng phụ nguy hiểm
như diệt tế bào máu, tế bào miễn dịch và tế bào niêm mạc ruột. Nhiều
flavonoid cịn có tác dụng kháng khuẩn, tác dụng nâng cao tính bền của thành
mạch máu. Ngồi ra, một số flavonoid có những tác dụng khác như chống dị
ứng, chống co giật, giảm đau, dãn mạch và phế quản, lợi mật và diệt nấm.
Khi chiết nguyên liệu thực vật bằng cồn hoặc nước, các flavonoid sẽ vào
dịch chiết cùng với các glucoside, tanin, đường… Với cấu trúc rất đa dạng và
phong phú, việc tác loại chúng ra khỏi dịch chiết là cơng việc gặp nhiều khó
khăn.
1.3


HỢP CHẤT SAPONIN

1.3.1 Khái niệm chung về saponin
Saponin là một nhóm hợp chất glucoside tự nhiên thường gặp trong thực
vật, có một số tính chất chung như khi hồ tan vào nước có tác dụng làm giảm
sức căng bề mặt của dung dịch, tạo nhiều bọt, có tính nhũ hóa, có tính chất
phá huyết, tạo phức khi kết hợp với cholesterol. Ngồi ra, chúng cịn làm kích
ứng niêm mạc, gây hắt hơi và có tính kháng khuẩn, kháng nấm, có tác dụng
long đờm, lợi tiểu. Người ta cũng nhận thấy saponin độc đối với động vật
máu lạnh nhất là đối với cá lồi cá do nó làm tăng tính thấm của biểu mô
đường hô hấp khiến cho cơ thể mất các chất điện giải cần thiết [17].
Người ta chia saponin ra thành 2 nhóm lớn dựa trên cấu trúc phân tử. Đó
là các saponin triterpenoid và saponin steroid. Phân tử saponin được cấu tạo
từ hai phần: phần cấu trúc triterpenoid hoặc steroid được gọi là aglycone (còn
gọi là sapogenin) và được liên kết với phần đường. Dưới tác dụng của enzim
của thực vật hoặc vi khuẩn hay axit loãng, saponin thuỷ phân tạo thành 2 phần
này. Phần đường có thể là một vài phân tử đường hoặc nhiều hơn. Các đường
phổ biến là D-glucoza, D-galactoza, L-arabinoza, axit galactunoic, axit Dglucuronic [16].


17

Saponin có loại acid, trung tính hoặc kiềm yếu. Trong đó, saponin
triterpenoid thường là trung tính hoặc acid (phân tử có nhóm COOH).
Saponin steroid nhóm spirostan và furostan thuộc loại trung tính cịn nhóm
glycoalcaloid thuộc loại kiềm.
Các saponin đều là các chất hoạt quang. Thường các steroid saponin thì
tả truyền (L) cịn triterpenoid saponin thì hữu truyền (D). Điểm nóng chảy của
các sapogenin thường rất cao, từ 2000C trở lên và có thể tới trên 3000C.

Saponin có vị đắng, khó chịu, thường ở dạng vơ định hình. Chúng tan
trong nước, cồn lỗng, và rượu methylic, khó tan trong cồn cao độ, rất ít tan
trong các dung mơi khác (ether, acetone, hexane) do đó có thể làm kết tủa
saponin trong quá trình chiết xuất. Do có phân tử lớn nên saponin cũng khó bị
thẩm tích.
Cho đến nay, các nhà khoa học đã tìm được gần 1000 hợp chất saponin.
Chỉ riêng đối với nhóm saponin triterpenoid, người ta đã xác định được tới
750 dạng saponin với 360 cấu trúc aglycone [30].
1.3.2 Phân loại
Dựa vào cấu trúc hóa học của phần aglycone, người ta phân biệt saponin
thành hai nhóm chính như nêu trên.
1.3.2.1 Saponin triterpenoid
Phần aglycone của nhóm saponin này là triterpenoid có một khung
hydrocarbon với 30 nguyên tử carbon. Chúng rất khác nhau về cấu trúc hóa
học và được chia thành hai nhóm dựa trên số lượng vịng hydrocarbon:
- Saponin triterpenoid pentacyclic (STP);
- Saponin triterpenoid tetracyclic (STT).
Các
saponin
triterpenoid
khi
deshydrogen hóa với selen thì cho hỗn hợp
các dẫn xuất naphtalen và phenanthren,
chủ yếu là sapotalen (1,2,7 trimethyl
naphtalen).

Hình 1. 5: Sapotalen


18


Mạch đường càng lớn thì khả năng hịa tan của nhóm saponin này càng
tăng trong các dung mơi phân cực. Chúng thường là các hợp chất trung tính,
một số thể hiện tính axít yếu do có mặt nhóm carboxyl ở phần sapogenin.
Ở thực vật, các saponin triterpenoid được sinh tổng hợp trên ngun tắc
đóng vịng qualen. Người ta đã tìm thấy chúng trong khoảng 70 họ thực vật,
phần lớn là loài 2 lá mầm và chúng tồn tại ở dạng hòa tan trong dịch tế bào.
1.3.2.1.1 Saponin triterpenoid pentacyclic
Phần aglycone của nhóm này có cấu trúc 5 vịng với 21 hoặc 22 nguyên
tử C và 8-9 nguyên tử C thuộc nhóm CH 3 . Chúng gồm 4 loại cấu trúc gọi là
oleane, ursane, lupane và hopane (hình 1.5).
29

30

H3C

30

CH3

CH3

H

12
11

25


CH3

1
2

10

3

5

26

CH3

9

H3C

14

22
25

1

16

CH3


7

27

CH3

2

10

3

5

H 3C

Oleane

23

9

26

18

13

CH3


14

H

7

28

21

CH3

22

17

H

8

4

6

H
CH3

11

19


H

12

15

24

23

CH3

29

21

17

H

8

H
4

18

13


28

20

H 3C

20
19

16

15

CH3
27

6

H
CH3

Lupane

24

30

CH3

29

H 3C
12
25
1
2

11

CH3

9

10

26

CH3

5
4

H 3C

23

H

18

13

14

7

28

H

19

25

15

CH3
27

2

28
16

14
15

8

10

22

30

27
3
23

7

5
6

4

Ursane

26

29

21
17

13

9

1

20


18

12
11

16

6

H
CH3

21

CH3 22
17

8

H
3

20
19

24

Hopane

24


Hình 1. 6: Bốn cấu trúc aglycone chủ yếu của saponin triterpenoid
pentancyclic
Nhóm oleane đặc trưng với sự có mặt của 2 nhóm chức CH 3 ở các vị trí
C 20 . Đây là nhóm saponin quan trọng và chiếm hầu hết so với các STP khác,


19

đặc biệt là β-amyrin. Cấu trúc của oleane gồm 5 vòng A, B, C, D và E. Các
phân tử đường thường gắn ở C 3 , C 22 , C 28 , C 29 . Vị trí ở C 3 ln có một nhónm
OH và phần đường thường nối vào đó theo dây nối acetal để tạo thành
glycoside. Nếu có thêm một mạch đường thứ hai trong phân tử (loại
bidesmosid) thì mạch này thường gắn vào C 28 theo dây nối ester nếu ở đó là
nhóm COOH. Một điều đáng lưu ý là đa số các aglycone nhóm oleane đều có
một nối đơi ở C 12 .
Nhóm ursane rất ít gặp trong tự nhiên, có cấu trúc tương tự như oleane,
chỉ khác là một nhóm methyl ở C 30 khơng đính vào vị trí 20 của khung mà
gắn vào vị trí 19. Các aglycone thuộc nhóm này thường là dẫn chất của βamyrin (3β-hydroxy-12-en).
Nhóm lupane ít gặp trong tự nhiên, chủ yếu ở một số cây thuộc các chi
Menyanthes, Melodinis, Melaleuca, Betula. Cấu trúc có 5 vịng trong đó vịng
E là vịng 5 cạnh., C 20 nằm ngồi vịng. Đa số đều có nối đơi ∆20(29).
Nhóm hopane cũng hiếm gặp, được tìm thấy trong loại cỏ thảm Mollugo
hirta L. Cấu trúc tương tự như lupane nhưng nguyên tử C 22 nằm ngồi vịng
và khơng có nhóm methyl gắn ở C 17 .
Ngồi các cấu trúc trên, cịn thấy một vài STP có cấu trúc khơng đủ 30
C, đó là dẫn chất nor-triterpenoid như axít nor-arjunolic có trong vỏ quả cây
Mộc thơng Akebia quinata.
1.3.2.1.2 Saponin triterpenoid tetracyclic
Nhóm saponin bốn vịng này chiếm số lượng không nhiều trong tự nhiên,

nhưng đều là những sapogenin quan trọng. Đáng chú ý nhất là dạng
dammaran trong họ Nhân sâm và các cucurbitain trong họ bầu bí
(Cucurbitaceae). Phần aglycone của nhóm này được chia thành 3 nhóm chủ
yếu là dammaran, cucurbitan và lanostan.


20

21
12
11
19
1

18

H

5

3
4
28

13

9
10

2


H

H

14

24

22
20

23

11

26
25

14

10

30
3

8

H


5
4

Dammaran

15

30

7

6

Lanostan

H

29

16

H

9

2

8

27


17
13

H

19
1

15

7
6

23

18
12

27

16

24

22
20

25


17

H

21

26

28 29

21
18

11

13

H
1

9

2

10

3

5


14

28

H

H

16

25
27

15

8
30

19
4

23

17

12

26

24


22
20

7
6

Cucurbitan

29

Hình 1. 7: Cấu trúc aglycone của saponin triterpenoid tetracyclic
Nhóm dammaran có cấu trúc 4 vịng và một mạch nhánh. Các cây thuộc
chi Panax, họ Araliacea (đặc biệt là cây Nhân sâm Triều Tiên, sâm Ngọc
Linh Việt Nam) có chứa rất nhiều hợp chất saponin thuộc nhóm này và đã
được nghiên cứu rất chi tiết về cấu trúc và tác dụng của chúng. Ngồi ra,
người ta cũng thấy có trong hạt táo Zizyphus jujuba Lamk, trong cây Rau
đắng biển Bacopa monniera.
Nhóm lanostan được tìm ra trong các lồi thuộc ngành Da gai
Echinodermata như loài Hải sâm Holothuria vagabunda. Đây là một trong số
ít saponin được tìm thấy trong các lồi khơng phải là thực vật. Chúng có tính
phá huyết cịn mạnh hơn saponin thực vật.
Nhóm cucurbitan là những chất đắng, phần lớn gặp trong họ
Cucurbitaceae và họ Apiaceae. Nhóm chất này tồn tại chủ yếu ở dạng tự do,
một số ít ở dạng glycoside.
1.3.2.2 Saponin steroid
Saponin steroid khác với triterpenoid được gặp chủ yếu ở những cây 1 lá
mầm thuộc họ hành Alliaceae, thủy tiên Amaryllidaceae, gừng
Zingiberaceae,…ngoại trừ một số loài 2 lá mầm như Cà Solanaceae, Hoa



21

mõm sói Scrophulariaceae. Nguồnquan trọng nhất để tổng hợp các saponin
này là các sterol như cholesterol và sitosterol.
Nhân steroid trong saponin lần đầu tiên được làm sáng tỏ vào năm 1935
bằng cách deshydrogen hóa chất sarsapogenin và gitogenin với selen và thu
được 3’-methyl (1:2) cyclopentenophenanthren do Jacobs và Simpson thực
hiện. Các nghiên cứu sau này chứng minh rằng khi deshydrogen hóa các
sapogenin steroid bằng selen thu được hydrocarbon của các dien.
Aglycone của nhóm này cấu trúc bằng khung steroid tiêu biểu với 27
nguyên tử C gồm 4 vòng đặc trưng A, B, C, D; có thể có 2 dị vịng E và F
chung một nguyên tử C 22 . Phần lớn các saponin steroid phân lập trong tự
nhiên đều có vòng F là hydropyran. Tuy vậy, cũng xác định được một số
saponin steroid có vịng F mở và nhóm alcol bậc 1 ở C 26 lại được nối với
glucose. Phần đường thường gắn với vịng A tại nhóm OH ở các vị trí C 1 , C 2 ,
và C 3 .
Tùy theo cấu trúc của mạch nhánh mà người ta xếp thành các nhóm sau
như spirostanol glycoside, furostanol glycoside và steriodal alkaloid
(glucoalkaloid). Cấu trúc mạch nhánh thì rất phức tạp và tồn tại nhiều cách
giải thích khác nhau.
21
20

18
12
11
1
2


9
10

3

5
4

13

H

19

14
8

H
6

O

25

22

24

17


H
15

27

26

18
12
11

23
16

1
2

9
10

H

Spirostan

8

5
4

26


24

22

12

15

O
H

19

9

H

2

10

8

3

5

7


Furostan

4

6

27
25

21
20
18
13

11
1

H
7

6

25

23

20

16
14


H
3

7

13

23

17

H

19

O

H

24

27

21

14

17


22

H
16

O

29

26

N
H

H

28

15

H

Spirosolane

Hình 1. 8: Một vài cấu trúc phổ biến của Saponin steroid
Saponin spirostanol ngồi nhân steroid cịn có mạch nhánh thể hiện ở
đặc điểm có sự tạo thành mạch 8 C có chứa các nguyên tử O. Thường xuất
hiện nối đôi ở C 5 , đôi khi ở C 9 và C 25 .



22

Saponin furostanol có vịng F mở, phần đường gắn ở vị trí C 3 và có cả ở
vị trí C 26 nên cũng gọi là bidesmosid. Khi thủy phân bằng enzyme cắt bớy
phân tử đường ở C 26 này, vòng F sẽ đóng lại và thu được saponin spirostanol.
Saponin furostanol khơng tạo phức với cholesterol do đó khơng có tính phá
huyết. Chúng cũng khơng có tính kháng khuẩn như các saponin khác. Do đó,
người ta cho rằng chúng là tiền chất sinh ra các spirostan.
Một số saponin còn mở cả 2 mạch nhánh E và F, nguyên tử O ở vị trí 16
ở dạng cetone như kryptogenin từ Trillium erectum, ricogenin phân lập từ
Dioscorea macrostachya.
Trong số saponin steroid, một số hợp chất được xác định cấu trúc mạch
nhánh cũng có 8 C nhưng dị vịng chứa N, do đó chúng mang đầy đủ tính chất
của alkaloid. Các hợp chất này lại có đặc điểm của saponin như tính chất hoạt
động bề mặt, phá huyết, kháng nấm và ức chế tế bào nên được gọi là các
saponin glycoalkaloid. Về mặt cấu trúc, được chia thành 3 nhóm nhỏ là
spirosolanol, aminofurostanol và solanidanol.
Nhóm spirosolanol có cấu trúc hóa học gần giống với nhóm spirostanol
chỉ khác ở ngun tử O vịng F thay bằng nguyên tử N. Một điểm khác nữa là
các spirostanol khơng có dạng isomer ở C 22 nhưng ở nhóm spirosolanol thì
có.
Nhóm solanidanol mà điển hình là solanidin phân lập trong khoai tây có
hai vịng E và F chung nhau bởi một C và 1 dị tố N. Chúng vừa mang tính
chất của một alkaloid vừa là một saponin.
Các nhà khoa học cũng phân lập được một loại glycoalkaloid từ cây
Solanum paniculatum là jurubin và được xếp vào nhóm aminofurostanol .
Chúng có cấu trúc giống nhóm furostan nhưng khác ở chỗ nhóm NH 2 thay
chỗ cho nhóm OH ở vị trí C 3 . Vịng F cũng mở và nối với đường glucose.
Chất này khó kết tinh, khơng phá huyết và không tạo phức với cholesterol.
1.3.3 Một vài nghiên cứu gần đây về saponin

Sâm Việt Nam Panax vietnamensis Ha et Grushv chứa một hàm lượng
saponin có cấu trúc mạch nhánh ocotillol rất cao, nhất là chất majonosid-R2
(25) (thu suất khoảng 5% và chiếm phân nửa lượng saponin toàn phần).


23

Thành phần đặc biệt này đã giúp Sâm Việt Nam trở thành một lồi Panax độc
đáo khơng những về mặt hố phân loại mà cịn về mặt dược lý. Các cơng trình
nghiên cứu dược lý và lâm sàng cho thấy Sâm Việt Nam có những tác dụng
rất giống Nhân sâm. Ngồi ra, nó cịn có tác động kháng khuẩn đáng kể đối
với các lồi Streptococci bệnh lý và có tác dụng tốt với chứng viêm họng. Các
thử nghiệm dược lý cho thấy majonosid-R2, saponin chủ yếu của Sâm Việt
Nam, có tác dụng chống stress và là một chất xúc tiến chống ung thư quan
trọng. Cấu trúc của các saponin mới trong Sâm Việt Nam cịn giúp giải thích
q trình sinh tổng hợp các triterpen dammaran trong thực vật [7].
Nhiều nghiên cứu chỉ ra vai trò của saponin trong việc chống lại vi sinh
vật gây bệnh. Chính saponin là tiền tố có vai trị ngăn chặn bước đầu sự
nhiễm độc hay nói cách khác là phương tiện phịng thủ đầu tiên của nhiều loài
thực vật. Tuy nhiên cơ chế chống nấm, kháng khuẩn cho đến nay vẫn chưa
được làm sáng tỏ [26].
Từ loài Campanula lactiflora, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học
Karadeniz Technical và Đại học Sakarya (Thổ Nhĩ Kỳ) đã phân tách được 2
hợp chất vòng saponin mà được xác định có phần aglycone là axít 13,14epoxy-3,8,12,15-tetrahydroxy-(17E,21E)-17,21-campanuldien-30-oic và axít
13,14-epoxy-3,8,12-trihydroxy-(17E,21E)-17,21-campanuldien-30-oic.
Để
thu được các saponin này, người ta đã tiến hành chiết lần lượt bằng dung môi
chloroform và methanol từ bột lá khô. Tuy nhiên, kỹ thuật này không được
mô tả chi tiết [35].
Trong khi đó, từ cây đậu ván dại, người ta đã chiết tách các thành phần

glycoside, digoxin và saponin nhờ hệ thống Soxhlet với các dung môi là
methanol và methanol:nước (80% MeOH). Kết quả cho thấy hiệu quả chiết
tách là tương tự như nhau đối với 2 hệ dung môi này. Ngoài ra, hiệu suất tách
khi tiến hành ở quy mô nhỏ được khẳng định là cao hơn so với q trình chiết
tách ở quy mơ lớn rất nhiều. Thời gian chiết được cố định là 2 (h) và 3,5 (h).
Từ dịch chiết thu được, người ta phân tách thu được hợp chất saponin và đặt
tên thương mại là Atragaloside I-VII và được xác định là một triterpenoid có
tác dụng chống oxy hóa. Chế phẩm này hiện được ứng dụng rộng rãi trong
ngành dược [23].


24

Một nghiên cứu rất lý thú về ứng dụng saponin vào chế phẩm vaccine
chống bệnh lở mồm long móng ở gia súc được tiến hành bởi E. Smitsaart và
cộng sự. Các test được tiến hành trên 109 con bò dòng Hereford 18-24 tháng
tuổi, 22 con lợn giòng Duroc Jersey 60 ngày tuổi và 30 con 30 ngày tuổi, 35
con bò cái đẻ. Các kết quả cho thấy việc thêm saponin vào chế phẩm vaccine
chống lở mồm long móng đem lại khả năng miễn dịch cao, liên tục và lâu dài.
Kiểm tra cũng cho thấy khơng có bất kỳ tác dụng phụ nào và có thể dùng để
tiêm phịng khẩn cấp trong trường hợp xảy ra dịch mà hiệu quả kháng vẫn đạt
được yêu cầu. Đây là một thông tin rất có ý nghĩa trong tình hình các dịch
bệnh trên gia súc gia cầm liên tục bùng phát như hiện nay, mở ra triển vọng
ứng dụng vào phòng chống dịch bệnh [36].
Trong nghiên cứu khảo sát khả năng kháng vi sinh vật của dịch chiết từ
hạt của loài Picralima nitida (loài phổ biến có ở Nigeria), Nkene và Iroegbu
đã tiến hành chiết tách theo phương pháp ngâm chiết trong các hệ dung môi
khác nhau là ethanol, benzen, chlorform, và nước lạnh ở nhiệt độ 27oC trong
18h và nước nóng (100oC) trong 2h. Sau đó dịch chiết thu được để thử các
phản ứng định tính alcaloid, flavonoid, tanin, saponin, glycoside và protein.

Tiếp đó thử nghiệm khả năng kháng khuẩn. Kết quả cho thấy dịch chiết từ
nước lạnh có hàm lượng chất khơ lớn nhất (6.8%) rồi đến nước nóng và
ethanol. Thành phần dịch chiết trong cả ethanol, nước nóng và lạnh là tương
đồng bao gồm các alcaloid, saponin, steroid, tanin, flavonoid, protein và
terpenoid. Đặc biệt, trong nước nóng và nước lạnh, phản ứng định tính
saponin là rất rõ rệt.
Qua thử trên 5 chủng vi sinh (S. aureus ATCC 12600, P. aeruginosa
ATCC 10145, E. coli ATCC 11775, B. subtilis ATCC 6051 và Salmonella
kintambo Human), kết quả cho thấy dịch chiết từ benzen và chloroform khơng
có tác dụng nào. Trong khi đó dịch chiết từ ethanol cho kết quả kháng tốt
nhất, còn 2 dịch chiết từ nước nóng và lạnh cũng cho kết quả rõ rệt và tương
tự nhau [34].
Như vậy, có thể thấy rằng saponin chiết xuất có khả năng ứng dụng cao
trong đời sống đặc biệt là lĩnh vực y học phục vụ con người. Tìm kiếm nguồn
nguyên liệu giàu hoạt chất này và khai thác nó là một hướng đi có ý nghĩa
thực tiễn và hiệu quả.