1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. Đồ án tốt nghiệp: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết methanol từ cây elephantopus sp.

Đồ án tốt nghiệp: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết methanol từ cây elephantopus sp.

Đồ án tốt nghiệp này được thực hiện với các mục tiêu nhằm đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết methanol và các phân đoạn từ cây Elephantopus sp.; xác định chỉ số MIC và MBC của cao chiết methanol và các phân đoạn từ cây Elephantopus sp; định tính một số thành phần hóa học có trong cây Elephantopus sp. Mời các bạn cùng tham khảo. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA CAO CHIẾT METHANOL TỪ CÂY ELEPHANTOPUS SP. Ng

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 83

Ngày tạo 10/11/2021 12:02:46 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.27 M

Tên tệp

Tải Đồ án tốt nghiệp: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn c... (.pdf)

Xem mẫu

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA CAO CHIẾT METHANOL TỪ CÂY ELEPHANTOPUS SP. Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: Th S. Phạm Minh Nhựt Sinh viên thực hiện: Phạm Hữu Tuấn MSSV: 1151110538 Lớp: 11DSH02 TP. Hồ Chí Minh, 2015
  2. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đồ án nghiên cứu của riêng tôi được thực hiện trên cơ sở lý thuyết, tiến hành nghiên cứu thực tiễn dưới sự hướng dẫn của ThS. Phạm Minh Nhựt. Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan này. Tp. Hồ Chí Minh, ngày …… tháng …… năm…… Sinh viên Phạm Hữu Tuấn
  3. LỜI CÁM ƠN Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh, quý thầy cô giảng dạy tại Khoa Công nghệ sinh học - Thực phẩm - Môi trường cùng tất cả các thầy cô đã truyền dạy những kiến thức quý báu cho em trong suốt những năm học vừa qua. Qua đây em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Phạm Minh Nhựt, người đã định hướng nghiên cứu, quan tâm, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm khoá luận tốt nghiệp. Bên cạnh đó em xin cảm ơn các thầy cô ở Phòng Thí nghiệm Khoa Công nghệ sinh học - Thực phẩm - Môi trường cùng các anh chị, bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đề tài của mình. Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn đến gia đình đã luôn bên cạnh, động viên con những lúc khó khăn, nản lòng trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu cũng như trong cuộc sống. Tp. Hồ Chí Minh, ngày……tháng……2015 Sinh viên Phạm Hữu Tuấn
  4. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC TRANG Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục ......................................................................................................................... i Danh sách các chữ viết tắt .......................................................................................... iv Danh sách các hình...................................................................................................... v Danh sách các bảng ...................................................................................................vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề .............................................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 1 3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 2 4. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................. 3 1.1. Giới thiệu về cây Elephantopus sp....................................................................... 3 1.1.1. Nguồn gốc ........................................................................................................ 3 1.1.2. Phân loại ........................................................................................................... 3 1.1.3. Đặc điểm của một số loài thuộc Elephantopus sp. ........................................... 3 1.1.4. Phân bố .............................................................................................................. 5 1.1.5. Công dụng ......................................................................................................... 5 1.2. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật .............................................. 6 1.2.1. Khái niệm hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật ....................... 6 1.2.2. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật ........................................... 6 i
  5. Đồ án tốt nghiệp 1.2.3. Một số hợp chất kháng khuẩn từ thực vật ......................................................... 8 1.2.4. Tình hình nghiên cứu về hoạt tính kháng khuẩn ở thực vật trên thế giới và tại Việt Nam .................................................................................................................. 12 1.3. Ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến hoạt tính kháng khuẩn của thực vật . 14 1.4. Giới thiệu một số nhóm vi sinh vật gây bệnh ................................................... 15 1.4.1. Nhóm vi sinh vật gây bệnh tiêu chảy .............................................................. 15 1.4.2. Nhóm vi sinh vật gây bệnh cơ hội trên da ...................................................... 21 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 27 2.1. Thời gian và địa điểm......................................................................................... 27 2.1.1. Thời gian ......................................................................................................... 27 2.1.2. Địa điểm .......................................................................................................... 27 2.2. Vật liệu ............................................................................................................... 27 2.2.1. Nguồn mẫu ..................................................................................................... 27 2.2.2. Vi sinh vật chỉ thị ............................................................................................ 27 2.2.3. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị........................................................................... 28 2.4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 29 2.4.1. Phương pháp xử lý và tách chiết hợp chất kháng khuẩn ................................ 29 2.4.2. Phương pháp tăng sinh vi sinh vật chỉ thị ...................................................... 29 2.4.3. Phương pháp pha loãng mẫu ........................................................................... 30 2.4.4. Phương pháp bảo quản và giữ giống vi sinh vật chỉ thị .................................. 30 2.4.5. Phương pháp tách các phân đoạn từ cao tổng methanol ................................. 30 2.4.6. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết .......................... 31 2.4.7. Phương pháp xác định chỉ số MIC .................................................................. 32 ii
  6. Đồ án tốt nghiệp 2.4.8. Phương pháp xác định thành phần hóa học .................................................... 33 2.4.9. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 34 2.5. Bố trí thí nghiệm ................................................................................................ 34 2.5.1. Thí nghiệm 1: Thu nhận cao chiết methanol từ cây Elephantopus sp ............ 34 2.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao tổng methanol từ cây Elephantopus sp. ....................................................................................................... 36 2.5.3. Thí nghiệm 3: Tách chiết các phân đoạn từ cao tổng methanol 75% từ cây Elephantopus sp. ....................................................................................................... 37 2.5.4. Thí nghiệm 4: Đánh giá khả năng kháng khuẩn của các phân đoạn của cao tổng methanol ............................................................................................................ 38 2.5.5. Thí nghiệm 5: Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của cao tổng methanol Elephantopus sp ........................................................................................ 39 2.5.6. Thí nghiệm 6: Định tính một số thành phần có trong cây Elephantopus sp ... 41 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 45 3.1 Hiệu suất thu hồi cao chiết methanol từ cây Elephantopus sp............................ 45 3.2. Hoạt tính kháng khuẩn sơ bộ của cao tổng methanol từ cây Elephantopus sp. . 45 3.3. Nồng độ ức chế tối thiểu của cao tổng Elephantopus sp ................................... 49 3.4. Định tính sơ bộ thành phần hóa học cây Elephantopus sp ................................ 50 3.5. Hoạt tính kháng khuẩn của cao tổng Elephantopus sp. qua từng phân đoạn..... 53 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 58 4.1. Kết luận .............................................................................................................. 58 4.2. Đề nghị ............................................................................................................... 58 Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 59 iii
  7. Đồ án tốt nghiệp iv
  8. Đồ án tốt nghiệp DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT BF: Butanol fraction EF: Ethyl acetate fraction EMB: Eosin Methylene Blue HF: Hexan fraction ME: dịch chiết methanol 75% MIC: Minimum Inhibitory Concentration: Nồng độ ức chế tối thiểu PSMs: Plant Secondary Metabolites TSA: Trypticase Soya Agar TSB: Trypton Soya Broth XLD: Xylose Lysine Deoxycholate WF: Water fraction v
  9. Đồ án tốt nghiệp DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Hình thái cây Elephantopus scaber ..................................................... 4 Hình 1.2. Hình thái cây Elephantopus mollis ...................................................... 4 Hình 1.3. Hình thái cây Elephantopus tomentosus .............................................. 5 Hình 1.4. Các điểm tác động của PSMs lên vi khuẩn Gram dương, Gram âm và nấm .............................................................................................................................. 7 Hình 1.5. Hình thái E.coli trên kính hiển vi điện tử ........................................... 15 Hình 1.6. Khuẩn lạc E.coli trên môi trường EMB ............................................. 16 Hình 1.7. Hình thái Vibrio trên kính hiển vi điện tử .......................................... 17 Hình 1.8. Khuẩn lạc Vibrio trên môi trường Chrom agar .................................. 17 Hình 1.9. Hình thái Salmonella trên kính hiển vi điện tử .................................. 18 Hình 1.10. Khuẩn lạc Salmonella trên môi trường XLD ................................... 19 Hình 1.11. Hình thái Shigella trên kính hiển vi điện tử ..................................... 20 Hình 1.12. Khuẩn lạc Shigella trên môi trường Macconkey ............................. 20 Hình 1.13. Hình thái Pseudomonas trên kính hiển vi điện tử ............................ 22 Hình 1.14. Khuẩn lạc Pseudomonas aeruginosa trên môi trường thạch thường22 Hính 1.15. Hình thái Enterococcus faecalis trên kính hiển vi điện tử ............... 23 Hình 1.16. Khuẩn lạc Enterococcus faecalis trên môi trường thạch máu BA ... 24 Hình 1.17. Hình thái Staphylococcus trên kính hiển vi điện tử ......................... 25 Hình 1.18. Khuẩn lạc Staphylococcus aureus trên môi trường Baird Parker bổ sung egg yolk .............................................................................................................. 25 Hình 2.1. Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết methanol 75% (100 mg/ml) đối với chủng Escheriachia coli (trái) và Shigella flexneri ............................................ 37 vi
  10. Đồ án tốt nghiệp Hình 2.2. Hoạt tính kháng khuẩn của phân đoạn hexan (20 mg/ml) và butanol (50 mg/ml) đối với chủng Escheriachia coli và Shigella flexneri ........................... 39 Hình 2.3. Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết methanol 75% (25 mg/ml) đối với chủng Listeria monocytogenes và Vibrio alginolyticus (phải). ......................... 40 Hình 3.1. Hoạt tính kháng khuẩn của cao tổng methanol 75% (100 mg/ml) đối với nhóm Escherichia spp. ...................................................................................... 45 Hình 3.2. Hoạt tính kháng khuẩn của cao tổng methanol 75% (100 mg/ml) đối với chủng Shigella flexneri, Salmonella typhii, Vibrio cholerae và Vibrio alginolyticus ............................................................................................................................ 46 Hình 3.3. Hoạt tính kháng khuẩn của cao tổng methanol 75% (100 mg/ml) đối với chủng Listeria monocytogen Pseudomonas aeruginosa .................................... 47 Hình 3.4. Thử nghiệm định tính tannin .............................................................. 52 Hình 3.5. Thử nghiệm định tính alkaloid ........................................................... 53 Hình 3.6. Thử nghiệm định tính flavonoid ........................................................ 53 Hình 3.7. Hoạt tính kháng khuẩn của các phân đoạn đối với nhóm Escherichia54 Hình 3.8. Hoạt tính kháng khuẩn của của các phân đoạn đối với chủng Shigella flexneri, Salmonella typhii, Vibrio cholerae và Vibrio alginolyticus ................ 54 Hình 3.9. Hoạt tính kháng khuẩn của các phân đoạn lên chủng Listeria monocytogenes và chủng Pseudomonas aeruginosa ......................................... 55 vii
  11. Đồ án tốt nghiệp DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1. Hoạt tính kháng khuẩn sơ bộ của dịch chiết methanol 75% từ cây Elephantopus sp . ............................................................................................... 48 Bảng 3.2. Kết quả nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của cao chiết methanol 75% từ cây Elephantopus sp ........................................................................................... 49 Bảng 3.3. Định tính một số thành phần hóa học có trong cao chiết methanol cây Elephantopus sp. ................................................................................................ 50 Bảng 3.4. Kết quả tổng hợp của hoạt tính kháng khuẩn cao tổng methanol 75% và 4 phân đoạn hexan, ethyl acetate, butanol và nước từ cây Elephantopus sp. ....... 56 viii
  12. Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Trong những năm đầu thế kỉ XIX khi người ta tìm cách chữa trị các vết thương, nhiễm trùng do các tác sinh học cụ thể là vi khuẩn thì kháng sinh là sự lựa chọn được ưu tiên hàng đầu. Các loại kháng sinh thời điểm đó chủ yếu được phân lập từ nấm ví dụ như penicillin được phân lập từ nấm Penicillium nhưng cho tới nay do sự hiện tượng kháng thuốc đã xuất hiện và trở nên mạnh mẽ và lan rộng hơn thì việc sử dụng các hợp chất có nguồn gốc thực vật nên được quan tâm và nghiên cứu nhiều hơn. Thật vậy khi dân số ngày càng tăng nhanh ở các nước đang phát triển, tỷ lệ dịch bệnh ngày càng tăng và đa dạng cùng với đó sự gia tăng của các loại thuốc hóa học cũng mang tới những hệ quả không mong muốn thì việc tạo ra loại thuốc có nguồn gốc tự nhiên vừa rẻ tiền vừa gần gũi với cuộc sống luôn được mọi người đón nhận. Đã từ rất lâu, khi cuộc sống con người vẫn chưa có nhiều tiện nghi, các phương tiện cũng như các loại thuốc tân thời, việc con người sử dung các loại thuốc có nguồn gốc tự nhiên rất được con người ưa chuộng. các thầy thuốc giỏi chữa được nhiều căn bệnh hiểm nghèo thường có một kiến thức rất uyên thâm về cây thuốc và các công dụng của chúng họ quan niệm rằng các cây thuốc và các vị thuốc luôn ở quanh ta, cây thuốc sau khi được đem về sẽ được phơi khô và chủ yếu ngâm với nước sắc làm thuốc uống, thuốc này trị được nhiều bệnh và như một bài thuốc dân gian nó vẫn tồn tại cho tới ngày nay Để tìm hiểu một cách cặn kẽ và chi tiết hơn về tác dụng trị các bệnh có nguồn gốc sinh học cũng như kiểm chứng khả năng thay thế những loại thuốc tân thời chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết methanol từ cây elephantopus sp.”. Đề tài nghiên cứu này dựa tên một loài cây được dân gian dùng như một vị thuốc, hy vọng sẽ làm sáng tỏ một số công dụng được dân gian truyền tụng dưới ánh nhìn khoa học và thuyết phục hơn. 2. Mục đích Xác định khả năng kháng khuẩn của cao chiết từ cây Elephantopus sp. 1
  13. Đồ án tốt nghiệp Bước đầu xác định thành phần hóa học có trong cây Elephantopus sp. 3. Nội dung nghiên cứu Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết methanol và các phân đoạn từ cây Elephantopus sp. Xác định chỉ số MIC và MBC của cao chiết methanol và các phân đoạn từ cây Elephantopus sp. Định tính một số thành phần hóa học có trong cây Elephantopus sp. 4. Phạm vi nghiên cứu Các khảo sát thực hiện chỉ trên hệ dung môi methanol 75% và 4 phân đoạn của methanol 75% bao gồm Hexan, Butanol, Ethyl acetate và nước. Trong phản ứng xác định thành phần hóa học chỉ giới hạn ở mức độ định tính các nhóm chất chung. Giới hạn khảo sát chỉ trên 20 chủng vi sinh vật chỉ thị. Chỉ khảo sát cây thuốc ở mức độ chi 2
  14. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu về cây Elephantopus sp. 1.1.1. Nguồn gốc Elephantopus sp. là loại cây sống lâu năm thuộc họ Cúc, có khoảng 26 loài, chúng đã được mô tả từ lâu đời điển hình như Elephantopus tomentosus được mô tả lần đầu vào năm 1753, Elephantopus mollis được Kunth mô tả vào năm 1820, còn Elephantopus scaber thì được mô tả lần đầu vào năm 1753 bởi Lour. 1.1.2. Phân loại Giới Plantae Ngành Magnoliophyta Lớp Angiospermae Loại Campanulids Bộ Asterales Họ Asteraceae Giống Elephantopus Loại Elephantopus sp. 1.1.3. Đặc điểm của một số loài thuộc Elephantopus sp. 1.1.3.1. Elephantopus scaber Elephantopus scaber cao 30-60 cm. Lá mọc thành hoa thị ở gốc, thuôn thon hay thành cuống ôm thân, tù ở đầu, dài 6 -12cm, rộng 3-5 cm, có răng, có lông ráp ở cả hai mặt, với lông trắng, cứng, áp sát. Hoa tím hay hồng, xếp 4 cái thành đầu; các đầu này lại tập hợp thành ngù bao bởi hai lá bắc hình tam giác, dài 10-15mm, rộng ở gốc. Quả bế có 10 cạnh, hình thoi, có lông, cụt ở đỉnh; mào lông cứng xếp một dãy, thường ra hoa vào mùa thu giữa tháng 6 tới tháng 12, (Wang và ctv 2004). 3
  15. Đồ án tốt nghiệp Hình 1.1. Hình thái cây Elephantopus scaber 1.1.3.2. Elephantopus mollis Elephantopus mollis cao 0,5-1m, phủ đầy lông. Lá mọc dài theo thân, không cuống; phiến thon dạng bay, dài 10-15cm, gốc ôm thân, mép khía lượn, có lông mềm ngắn ở mặt dưới; các lá trên rất tiêu giảm. Cụm hoa dài theo thân, nhánh mang nhiều hoa đầu kép trong một bao chung; các hoa đầu phụ cao 8 mm, mang 4 tới 5 hoa trắng, quả bế cao 3mm, có rãnh; mào lông có 5 tơ và thường ra hoa vào tháng 6 và 7 (Alyokhin và ctv 2002). Hình 1.2. Hình thái cây Elephantopus mollis 1.1.3.3. Elephantopus tomentosus 4
  16. Đồ án tốt nghiệp Elephantopus tomentosus cao từ 60 tới 120 cm, thân cây thẳng đứng nhiều nhánh, góc cạnh có lông tơ trắng, phần thân rễ khỏe mạnh hình sợi hướng thẳng lên, lá thường bị úa khi cây bắt đầu nở hoa, hầu như không có cuốn lá hoặc cuốn lá rất nhỏ, lá nằm bên dưới có hình chữ nhật hay oval diện tích khoảng 8-22 × 3-7 cm, một gân chính, lá nằm trên có hình elip hay hình chữ nhật có diện tích vào khoảng 7-8 × 1,5-2 cm, hướng trục có lằn xếp và nổi cộm lên lông tơ thưa thớt hoặc dày đặc, cụm hoa vào khoảng 12 tới 20 cụm, cuốn thon dài (Wang và ctv, 2012). Hình 1.3. Hình thái cây Elephantopus tomentosus 1.1.4. Phân bố Elephantopus sp. thường mọc nhiều ở châu Phi, Nam Á, Úc và Châu Mỹ, một vài loài thuộc Đông Nam Mỹ và số ít ở Ấn Độ và Himalaya. Loài Elephantopus mollis được tìm thấy ở dọc các bờ biển Philippines, ngoài ra còn có thể tìm thấy ở Mexico, Đài Loan và Borneo. Tại Việt Nam có thể gặp một trong hai loài là Elephantopus scaber hay Elephantopus tomentosus. 1.1.5. Công dụng Elephantopus sp. được dân gian sử dụng như một loại thuốc cổ truyền để điều trị các bệnh như viêm thận, phù nề, sốt tức ngực, lở loét, đau khớp do thương 5
  17. Đồ án tốt nghiệp tích, ho do viêm phổi. chúng cũng còn được dùng như một loại thuốc bổ tăng cường sức khỏe, làm thuốc hạ sốt, viêm cuống phổi và hen suyễn. Người Thái Lan đã dùng Elephantopus scaber để chữa chứng ho, làm thuốc bổ (Inta và ctv, 2008). Ở Malaysia nước sắc rễ cây Elephantopus scaber giúp ngăn chặn viêm nhiễm sau khi sinh con, ngoài ra toàn bộ cây Elephantopus scaber được nấu cùng với đậu đỏ có thể trị chứng đầy hơi (Hammer và Johns, 1993), Elephantopus scaber ở Brazil được sử dụng như một phương thuốc truyền thống giúp hạ sốt, lợi tiểu, loại sỏi thận (Poli và ctv, 1992). Trong nghiên cứu hiện tại chúng cũng được kiểm tra khá kỹ lưỡng về tính độc, khả năng hạ sốt, khả năng giảm đau, kháng viêm, lợi tiểu và gây táo bón. Elephantopus mollis có công dụng lợi tiểu, hạ sốt, trị thương, kháng khuẩn và virus, rễ cây Elephantopus mollis có công dụng chống nôn mửa còn lá cây có công dụng trong việc chữa các vết loét và bệnh chàm, cả rễ và lá có công dụng làm mềm vết thương, trị tiêu chảy và các chứng đau lỗ tiểu và đau dạ dày (Muthiumani và ctv, 2010). Ở Malaysia người ta sử dụng Elephantopus tomentosus như một vị thuốc lợi tiểu, hạ sốt, giảm đau và trị giun, ngoài ra chúng còn được dùng làm thuốc bôi ngoài da (Jaganath, 2000). Trong báo cáo của Yam và ctv (2009) thì Elephantopus tomentosus được sử dụng để điều trị kháng viêm. 1.2. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật 1.2.1. Khái niệm hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật Chất kháng khuẩn thực vật là các hợp chất hữu cơ có trong thực vật có tác dụng tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật. Các chất kháng khuẩn thường có tác dụng đặc hiệu lên các loài vi sinh vật khác nhau ở nồng độ thường rất nhỏ (Nguyễn Thị Hiền và ctv 2010). 1.2.2. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất từ thực vật Cơ chế chung của các hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc thực vật bao gồm việc phá vỡ màng chức năng và cấu trúc tế bào, gây ra sự gián đoạn quá trình tổng hợp cùng chức năng của DNA và RNA, gây cản trở các chuyển hóa trung gian tế bào, gây đông tụ các thành phần tế bào chất và làm gián đoạn quá trình truyền thông tin 6
  18. Đồ án tốt nghiệp của tế bào. Ngoài ra quá trình hoạt động kháng khuẩn còn bao gồm cả PSMs (Plant secondary metabolites) tác động tới màng tế bào, khuếch tán qua màng tế bào rồi tác động tương tác với các thành phần nội bào từ đó ảnh hưởng tác động tới hoạt động tế bào (Radulovíc và ctv 2013). Hình 1.4. Các điểm tác động của PSMs lên vi khuẩn Gram dương, Gram âm và nấm Các hợp chất từ thực vật có tác động kháng khuẩn không chỉ là đối với vi khuẩn Gram dương và Gram âm mà còn với cả nấm, trong đó các chủng Gram âm là nhạy cảm dễ bị các hợp chất thực vật tác động lên nhất, có tới 5 hướng mà các hợp chất thực vật có thể tác động tới các chủng Gram âm. Trường hợp điển hình là của thymol, hợp chất này có tác động tới cả màng tế bào của tế bào chất bên ngoài và bên trong bằng cách tích hợp vào nhóm đầu cực của lớp đôi lipid dẫn tới sự chênh lệch, làm tăng tính bán thấm của màng tế bào và gây chết, tuy nhiên thymol cũng có thể tham gia vào việc quy định các gen tham gia vào tổng hợp protein màng ngoài, ức chế enzym liên quan đến bảo vệ chống lại stress nhiệt, tổng hợp ATP, các con đường trao đổi chất citric. Tiềm năng kháng khuẩn và cơ chế kháng khuẩn của PSMs có thể bị ảnh hưởng và phụ thuộc bởi rất nhiều yếu tố như tính năng của tế bào đích (vi khuẩn, nấm, Gram dương, Gram âm), điều kiện môi trường, khả năng hòa tan, nồng 7
  19. Đồ án tốt nghiệp độ, nhiệt độ, độ pH ảnh hưởng quan trọng tới tác động kháng khuẩn của PSMs cũng như các hỗn hợp của chúng (Radulovíc và ctv, 2013). (Hình 1.4). 1.2.3. Một số hợp chất kháng khuẩn từ thực vật 1.2.3.1. Alkaloid Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ được cung cấp bởi amino acid, đa số có nhân dị vòng. Đa số các alkaloid đều có tính base yếu. Chủ yếu trong thực vật, tập trung ở một số họ: Apocynaceae (họ Trúc đào) gần 800 alkaloid, Papaveraceae (họ Thuốc phiện) gần 400 alkaloid, Fabaceae (họ Đậu) 350 alkaloid, Solanaceae (họ Cà) gần 200 alkaloid. Phương pháp định tính alkaloid: Thử nghiệm Wagner, thử nghiệm Hager, thử nghiệm Mayer, thử nghiệm Dragendroff. Vai trò của alkaloid chủ yếu là tác động diệt khuẩn, ảnh hưởng lên hệ thần kinh, hạ huyết áp, chống ung thư. Một số alkaloid có tính kháng khuẩn: Solamargine là một glycoalkaloid có trong các cây quả mọng họ cà (Solanum khasinum), và các loại alkaloid khác trong loài cây này có tác dụng chống lại sự lây nhiễm khi đã mắc phải HIV. Kháng khuẩn tốt nhất dối với 2 nhóm Giardia và Entamoeba, chúng liên quan trực tiếp tới việc kháng khuẩn đối với các vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy. Ngoài solamargine thì berbein cũng có tác dụng kháng khuẩn đối với shigella, Staphylococcus. Những năm gần đây một số nghiên cứu mới nhất cho thấy berberine có tinh kháng khuẩn với nhiều vi khuẩn Gram dương, Gram âm ngoài ra berberine còn chống lại nấm men gây bệnh và một số động vật nguyên sinh. Berberine kháng khuẩn hiệu quả đối với khuẩn gây sốt rét. Cơ chế kháng khuẩn berberine là khả năng gây đột biến RNA của vi khuẩn gây bệnh số rét, chính vì thế mà tác dụng kháng khuẩn của berberine đối với loài này khá mạnh. Đặc biệt khi dùng berberine điều trị các bệnh nhiễm trùng đường ruột sẽ không ảnh hưởng tới sự phất triển bình thường của hệ vi sinh vật có lợi ở ruột. Vì vậy berberine đang được chú ý phát triển ơ nhiều nước (Nguyễn Thị Hiền và ctv 2010). 1.2.3.2. Saponin 8
  20. Đồ án tốt nghiệp Saponin thuộc nhóm glycosides, dưới tác dụng của các enzyme thực vật, vi khuẩn hay acid loãng, saponin bị thuỷ phân thành genin (gọi là sapogenin) và phần glucid thường ở dạng vô định hình, có vị đắng, tan trong nước, alcol, rất ít tan trong aceton, ether, hexan, hòa tan vào nước từ đó làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch và tạo bọt. phát hiện trong mẫu có Saponin bằng thử nghiệm lắc tạo bọt Saponin có tác dụng long đờm, chữa ho, lợi tiểu (liều cao gây nôn mửa, đi lỏng), một số saponin có tác dụng chống viêm, một số có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế virus, kích ứng niêm mạc gây hắt hơi, đỏ mắt, theo Hoàng Sầm và Hứa Văn Thao (2012). 1.2.3.3. Anthraquinone glycoside Anthraquinone glycosides là hợp chất thường có màu từ vàng, cam tới đỏ, gắn vào nhân thường có các nhóm chức -OH, -OCH3, -CH3, -COOH..., tuỳ theo vị trí các nhóm chức gắn vào nhân mà có các dẫn chất khác nhau. Anthraquinone glycosides được định tính bằng thử nghiệm Borntrager. Một số nghiên cứu cho thấy các dẫn chất anthraquinon có tác dụng kích thích miễn dịch chống ung thư. Thành phần ức chế vi khuẩn trong cây Đại Hoàng chủ yếu là dẫn chất của anthraquinone, có tác dụng kháng khuẩn rộng chủ yếu đối với tụ cầu, liên cầu, song cầu khuẩn lậu, trực khuẩn bạch hầu, thương hàn, phó thương hàn, kiết lị, theo Mạnh Hùng (2015). 1.2.3.4. Flavonoids Flavonoids là một sắc tố sinh học, sắc tố thực vật quan trọng tạo ra màu sắc của hoa, giúp sản xuất sắc tố vàng, đỏ, xanh cho cánh hoa. Bộ khung cơ bản gồm 2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3 carbon, có độ tan không giống nhau. Flavonoid glycosides, flavonoid sulfat không tan hoặc ít tan trong dung môi hữu cơ, tan được trong nước, cồn, aglycon flavonoid tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong nước. flavonoids được phân loại dựa trên vị trí của gốc aryl đính vào. flavonoids được xác định bằng các thử nghiệm chì acetate, thử nghiệm acid clohidric và thử nghiệm Benidict. 9
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược