1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. Đồ án tốt nghiệp: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn và kháng oxy hóa của cao chiết ethanol 70% từ cây bồ công anh (Lactuca indica L.)

Đồ án tốt nghiệp: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn và kháng oxy hóa của cao chiết ethanol 70% từ cây bồ công anh (Lactuca indica L.)

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện với mục tiêu nhằm khảo sát khả năng kháng khuẩn của cao chiết Lactuca indica L; khảo sát một số hoạt tính sinh học từ cao chiết từ ethanol của bồ công anh (Lactuca indica L); xác định sơ bộ thành phần hóa học của cao chiết ethanol từ bồ công anh. 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 VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HOÁ CỦA CAO CHIẾT ETHANOL 70% TỪ CÂY BỒ CÔNG ANH (Lactuca

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 105

Ngày tạo 10/11/2021 12:27:32 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.97 M

Tên tệp

Tải Đồ án tốt nghiệp: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn v... (.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 VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HOÁ CỦA CAO CHIẾT ETHANOL 70% TỪ CÂY BỒ CÔNG ANH (Lactuca indica L.) Ngành: CÔNG NGHÊ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: ThS. PHẠM MINH NHỰT Sinh viên thực hiện : ĐOÀN LÊ THẢO TRANG MSSV: 1311100787 Lớp: 13DSH03 TP. Hồ Chí Minh, 2017
  2. Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đồ án nghiên cứu của riêng tôi được thực hiện trên cơ sở lý thuyết và 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 09 tháng 08 năm 2017 Sinh viên ĐOÀN LÊ THẢO TRANG i
  3. Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Sau quá trình học tập, nghiên cứu tại khoa Công nghệ Sinh học - Thực phẩm - Môi trường trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, em đã tiếp thu được rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu nhờ sự giảng dạy, hướng dẫn tận tình của các thầy cô bộ môn. Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Phạm Minh Nhựt, người đã giúp đỡ, định hướng và tận tình hướng dẫn em suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Cảm ơn thầy vì đã truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu để hoàn thành bài khóa luận này. Em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học HUTECH, quý thầy cô hiện đang giảng dạy và làm việc tại Khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường đã truyền dạy rất nhiều kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình. Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và các anh chị đã luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ em vượt qua khó khăn trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 08 năm 2017 Sinh viên ĐOÀN LÊ THẢO TRANG ii
  4. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................................ iii DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vi DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................. ix MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................................3 1.1. Giới thiệu về cây bồ công anh (Lactuca indica L) ...............................................3 1.1.1. Nguồn gốc và phân bố ......................................................................................3 1.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây bồ công anh ....................................................3 1.1.3. Thành phần hóa học của cây bồ công anh........................................................4 1.1.4. Công dụng ......................................................................................................19 1.2. Tổng quan cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất có nguồn gốc thực vật..........20 1.2.1. Cơ chế kháng khuẩn của các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật ..................20 1.2.2. Những hợp chất kháng khuẩn điển hình ở thực vật .......................................22 1.3. Đại cương một số nhóm vi khuẩn gây bệnh .......................................................27 1.3.1. Nhóm vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy .............................................................27 1.3.1.1. Các vi khuẩn thuộc nhóm Escherichia Coli ................................................27 1.3.1.2. Các vi khuẩn thuộc nhóm Samonella spp. ...................................................29 1.3.1.3. Các vi khuẩn thuộc nhóm Vibrio spp. ..........................................................30 1.3.1.4. Các vi khuẩn thuộc nhóm Shigella spp. .......................................................31 1.3.1.5. Các vi khuẩn thuộc nhóm Listeria spp. .......................................................31 1.3.2. Nhóm vi khuẩn gây bệnh cơ hội trên da ........................................................32 1.4. Hoạt tính chống oxi hóa......................................................................................36 1.4.1. Khái niệm về gốc tự do ..................................................................................36 1.4.2. Lợi ích của gốc tự do đối với cơ thể ..............................................................36 iii
  5. Đồ án tốt nghiệp 1.4.3. Tác hại của gốc tự do đối với cơ thể ..............................................................37 1.4.4. Chất chống oxy hóa trong thực vật ..............................................................38 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................39 2.1. Địa điểm và thời gian .........................................................................................39 2.1.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................39 2.1.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................39 2.2. Vật liệu ...............................................................................................................39 2.2.1. Nguồn mẫu ......................................................................................................39 2.2.2. Vi khuẩn chỉ thị ...............................................................................................39 2.2.3. Hóa chất, dung môi .........................................................................................39 2.2.4. Thiết bị và dụng cụ ..........................................................................................40 2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................41 2.3.1. Phương pháp thu và xử lý nguồn mẫu ............................................................41 2.3.2. Phương pháp tách chiết và thu nhận cao thực vật ...........................................41 2.3.3. Phương pháp bảo quản và giữ giống vi sinh vật .............................................41 2.3.4. Phương pháp tăng sinh, xác định mật độ tế bào vi sinh vật chỉ thị.................42 2.3.5. Phương pháp pha loãng mẫu ...........................................................................43 2.3.6. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng khuẩn ................................................43 2.3.7. Phương pháp xác định khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết. ...................44 2.3.8. Phương pháp xác định thành phần hóa học có trong cao chiết ......................46 2.3.9. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................49 2.4. Bố trí thí nghiệm ................................................................................................50 2.4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của dung môi tách chiết đến hiệu suất thu hồi cao chiết từ bồ công anh. ....................................................................................51 2.4.2. Thí nghiệm 2: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của LiEE. .............................53 2.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng oxy của LiEE ............................................54 2.4.4. Thí nghiệm 4: Định tính một số thành phần hóa học cơ bản của LiEE ..........56 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................58 3.1. Kết quả hiệu suất thu hồi cao chiết EtOH 70% từ Bồ công anh (LiEE) ............58 iv
  6. Đồ án tốt nghiệp 3.2. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của LiEE đối với vi khuẩn chỉ thị .....59 3.2.1. Kết quả hoạt tính kháng nhóm E.coli của LiEE ..............................................59 3.2.2. Kết quả hoạt tính kháng nhóm Salmonella của LiEE .....................................60 3.2.3. Kết quả hoạt tính kháng nhóm Shigella của LiEE ..........................................61 3.2.4. Kết quả hoạt tính kháng nhóm Vibrio spp. của LiEE .....................................63 3.2.5. Kết quả hoạt tính kháng nhóm vi khuẩn khác của LiEE .................................64 3.2.6. Tổng hợp kết quả kháng khuẩn của cao chiết ethanol từ Bồ Công anh đối với vi khuẩn chỉ thị ..........................................................................................................66 3.3. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hoá của cao chiết ethanol từ Bồ Công anh. ............................................................................................................................67 3.3.1. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hoá dựa trên sự loại bỏ gốc tự do DPPH của vitamin C ............................................................................................................67 3.3.2. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hoá của LiEE ......................................69 3.4. Kết quả xác định sơ bộ thành phần hoá học của LiEE.......................................71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................74 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................75 v
  7. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1: Thân và hoa của cây bồ công anh ..............................................................4 Hình 1.2: Sơ đồ phân loại carbohydrate theo từng nhóm ..........................................6 Hình 1.3: Một vài disaccharide tiêu biểu ...................................................................7 Hình 1.4: Các polysaccharide thường gặp ở thực vật A) amylose, B) amylopectin, C) cellulose, D) chitin .................................................................................................8 Hình 1.5: Cấu trúc hóa học của một số chất thuộc nhóm alkaloid ..........................13 Hình 1.6: Sơ đồ phân loại saponin (Nguyễn Tấn Thịnh, 2013). ..............................15 Hình 1.7: Một số euflavonoid thường gặp ...............................................................17 Hình 1.8: Một số chất thuộc nhóm steroid thường gặp ............................................18 Hình 1.9: Sơ đồ phân loại tannin ..............................................................................19 Hình 1.10: Vị trí các hợp chất tự nhiên có hoạt tính kháng khuẩn tác động lên vi khuẩn .........................................................................................................................22 Hình 1.11: Cấu trúc hóa học của phân tử Solamargine............................................23 Hình 1.12: Cấu trúc hóa học của phân tử: quinone (A); anthraquinone (B); hypericin (C) .............................................................................................................24 Hình 1.13: Cấu trúc hóa học của phân tử capsaicin .................................................26 Hình 1.14: Methol từ cây bạc hà (Nguyễn Tiến Thắng, 2012) ................................26 Hình 1.15: E.coli quan sát dưới kính hiển vi với kích thước 2 µm (Bact, 2005) .....28 Hình 1.16: Vi khuẩn Salmonella typhi (Nguyễn Thúy Hương, 2011). ....................29 Hình 1.17: Vi khuẩn V. cholerae (Nguyễn Thúy Hương, 2011) .............................26 Hình 1.18: Hình thái của vi khuẩn Shigella spp. (Reynolds, 2011) .........................31 Hình 1.19: Vi khuẩn Listeria spp. ............................................................................32 Hình 1.20: Vi khuẩn Pseudomonas ..........................................................................33 Hình 1.21: Vi khuẩn Enterococcus ..........................................................................34 Hình 1.22: Vi khuẩn Staphylococus aureus .............................................................35 Hình 2.1: DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) ...................................................44 Hình 2.2: Phản ứng trung hòa gốc DPPH ................................................................45 vi
  8. Đồ án tốt nghiệp Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát.............................................................50 Hình 2.4: Quy trình tách chiết và thu hồi cao từ cây Lactuca indica L ...................51 Hình 2.5: Mẫu lá bồ công anh ..................................................................................52 Hình 2.7: Quy trình đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa ............................................55 Hình 2.8: Quy trình định tính một số thành phần hóa học của LiEE .......................56 Hình 3.1: Mẫu cao chiết ethanol từ Bồ Công Anh (LiEE).......................................58 Hình 3.2: Đường kính vòng ức chế của LiEE ở các nồng độ khác nhau đối với E.coli. ........................................................................................................................59 Hình 3.3: Đường kính vòng ức chế của LiEE ở các nồng độ khác nhau đối với Salmonella. ................................................................................................................61 Hình 3.4: Đường kính vòng ức chế của LiEE ở các nồng độ khác nhau đối với Shigella. .....................................................................................................................62 Hình 3.5: Đường kính vòng ức chế của LiEE ở các nồng độ khác nhau đối với Vibrio. ........................................................................................................................63 Hình 3.6: Đường kính vòng ức chế của LiEE ở các nồng độ khác nhau đối với các chủng vi khuẩn chỉ thị khác. .....................................................................................65 Hình 3.7: Đường chuẩn khảo sát khả năng kháng oxy hoá của vitamin C .............68 Hình 3.8: Khả năng bắt gốc tự do DPPH của LiEE ở các nồng độ khác nhau ........69 vii
  9. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Chức năng sinh lý của một số amino acid trong quá trình trao đổi chất ...9 Bảng 3.1: Kết quả đường kính vòng ức chế (mm) của LiEE từ các nồng độ khác nhau trên 20 chủng vi khuẩn gây bệnh .....................................................................66 Bảng 3.2: Hàm lượng chất kháng oxy hoá tương đương g/ml vitamin C ở các nồng độ cao chiết khảo sát ........................................................................................67 Bảng 3.3: Hiệu quả loại bỏ 50% gốc tự do của LiEE và vitamin C .........................71 Bảng 3.4: Kết quả định tính một số thành phần hóa học trong LiEE.......................72 viii
  10. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TSB: Trypticase Soya Broth TSA: Trypticase Soya Agar DMSO: Dimethyl sulfoxide LiEE: Lactuca indica L ethanolic extract NA: Non Activity DPPH: 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl RNA: Ribonucleic Acid DNA: Deoxyribonucleic Acid ix
  11. Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng các loại cây cỏ thiên nhiên nhằm mục đích trị bệnh, vì đây là một liệu pháp an toàn, dễ tìm, đồng thời mang đến hiệu quả cao. Khi xã hội ngày càng phát triển cùng với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật thì các nhà khoa học đã không ngừng nghiên cứu tạo ra các loại thuốc tây y giúp hỗ trợ điều trị bệnh tốt hơn, trong đó, phần lớn là các loại thuốc kháng sinh. Mặc dù kháng sinh giải quyết rất nhiều vấn đề liên quan đến trị bệnh và mang lại lợi ích rất lớn cho con người, nhưng cũng chính việc sử dụng kháng sinh cũng dẫn đến hiện tượng kháng thuốc xảy ra nhiều hơn. Nguyên nhân chủ yếu là do việc lạm dụng, sử dụng thuốc kháng sinh tùy tiện, tràn lan của con người. Dẫn đến hiện tượng xuất hiện ngày càng nhiều chủng vi khuẩn kháng kháng sinh, kể cả những loại kháng sinh thế hệ mới. Để giải quyết vấn đề này là sử dụng các nhóm chất kháng khuẩn có nguồn gốc từ thực vật kết hợp với y học hiện đại để thay thế dần các loại kháng sinh hiện nay vì vừa có thể mang lại hiệu quả điều trị bệnh vừa đảm bảo an toàn đồng thời phòng ngừa hiện tượng kháng thuốc của vi sinh vật gây bệnh. Đất nước ta vốn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới có nền thực vật vô cùng phong phú, nguồn dược liệu cùng với nền y học lâu đời. Chính vì điều đó nên việc ứng dụng các loại thực vật vào trong thuốc chữa bệnh là một thành phần không thể thiếu trong cuộc sống. Theo số liệu thống kê gần đây, hệ thực vật Việt Nam có trên 10000 loài và theo tác giả Võ Văn Chi nước ta có khoảng 3200 loài cây thảo dược. Không chỉ riêng ở Việt Nam mà cả trên thế giới, việc nghiên cứu về hoạt tính sinh học và thành phần hóa học của các loài thực vật đã giúp các nhà khoa học tìm hiểu sâu hơn và sử dụng hiệu quả hơn nguồn dược liệu sẵn có, đồng thời phát hiện thêm các loại thảo dược mới, quý hiếm, có khả năng kháng được nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh hơn. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại việc nghiên cứu các loại thảo dược ở nước ta những năm gần đây đã có nhiều bước phát triển. Hoạt tính kháng khuẩn của các loại thảo dược đã được nghiên cứu song song cùng việc xác định những thành phần các hoạt chất có trong thực vật. Các loại thảo dược 1
  12. Đồ án tốt nghiệp điển hình như trầu không (Piper betle L.), sống đời (Kalanchoe pinnata), lô hội (Aloe barbadensis), dâu tằm (Morus acidosa Griff), khổ qua (Momordica charantia L.)… đã được xác định là có hoạt tính kháng khuẩn rất mạnh đối với nhiều loại vi khuẩn gây bệnh như Escherichia coli, Salmonella spp., Shigella spp. Cây bồ công anh (Lactuca indica L.) là một cây thuốc mọc hoang ở khắp nước ta, dược liệu này rất dễ trồng trọt, thu hái, chế biến. Mặc dù bồ công anh đã được sử dụng từ lâu đời nhưng những công trình nghiên cứu về cây vẫn còn hạn chế. Việc đánh giá hoạt tính sinh học của bồ công anh là điều hết sức cần thiết, góp phần hoàn thiện một phương thuốc dân gian có tiềm năng sử dụng trong điều trị bệnh. Với cơ sở khoa học và ý nghĩa thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn và kháng oxy hóa của cao chiết ethanol 70% từ cây bồ công anh (Lactuca indica L)”. Đề tài này được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Khoa Công nghệ sinh học - Thực phẩm - Môi trường, Trường Đại học Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Khảo sát khả năng kháng khuẩn của cao chiết Lactuca indica L. - Khảo sát một số hoạt tính sinh học từ cao chiết từ ethanol của bồ công anh (Lactuca indica L). - Xác định sơ bộ thành phần hóa học của cao chiết ethanol từ bồ công anh. 3. Nội dung nghiên cứu - Tách chiết cao từ lá bồ công anh bằng ethanol 70%. - Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và hoạt tính kháng oxy hóa của cao chiết. - Xác định sơ bộ thành phần hóa học của cao chiết. 4. Phạm vi nghiên cứu - Chỉ khảo sát hoạt tính sinh học của cao chiết ethanol 70% từ lá bồ công anh. - Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn trên một số chủng vi khuẩn chỉ thị Escherichia Coli, Samonella spp., Vibrio spp., Shigella spp., Listeria spp., Pseudomonas spp.. - Bước đầu định tính và định lượng thành phần hóa học của cao chiết. 2
  13. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu về cây bồ công anh (Lactuca indica L) 1.1.1. Nguồn gốc và phân bố 1.1.1.1. Nguồn gốc Cây bồ công anh Việt Nam có tên khoa học là Lactuca indica L, thuộc họ Cúc [3]. Hiện nay, Lactuca indica L được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới, ở Việt Nam bồ công anh còn được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như diếp dại; mót mét; rau mũi cày; rau chuôi; bồ công anh mũi mác theo Trung tâm dữ liệu thực vật Việt Nam (2008) hay cây mũi mác, diếp trời, rau bồ cóc, rau mét, phắc bao...[5] 1.1.1.2. Phân loại khoa học Giới : Plantae Ngành : Magnoliophyta Lớp : Magnoliopsida Bộ : Asterales Họ : Asteraceae Chi : Lactuca Loài : Lactuca indica L 1.1.1.3. Phân bố Cây bồ công anh mọc hoang, phân bố chủ yếu ở các nước Châu Á như Nhật Bản, Indonesia, Philippinnes, Trung Quốc... Tại Việt Nam bồ công anh phân bố rải rác khắp mọi nơi. Từ miền núi như Đà Lạt, Sa Pa, Tam Đảo (thường ở độ cao dưới 1000m) trung du đến đồng bằng Bắc bộ [3,4,5,8,9]. 1.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây bồ công anh Bồ công anh là cây thân thảo, thân nhẵn, thẳng không lông, có tuổi thọ trung bình từ 1 đến 2 năm, cao từ 60 cm đến 200 cm, thân thường đơn hoặc chẻ nhánh ở phần trên, ít phân cành. Lá mọc so le, gần như không đều. Phiến lá thuôn dài hoặc dạng hình mũi mác, kích thước phiến lá dài khoảng từ 13 – 25 cm, rộng từ 1,5 – 11 3
  14. Đồ án tốt nghiệp cm, đầu lá nhọn, đuôi lá hình nêm hoặc men cuống, cuống lá thường ngắn hoặc men cuống tới tận nách lá. Mép lá nguyên hoặc xẻ thùy hoặc có răng cưa thô to. Mặt trên phiến lá màu xanh lục, mặt dưới có màu xanh xám. Các lá mọc ở phía trên gần đỉnh ngọn sinh hoa thường nhỏ hơn và thẳng. Hoa mọc ở đầu ngọn và đầu cành. Hoa tự hình chùy, đầu cụm hoa rộng khoảng 2 cm; cuống dài 10 – 25 mm, mọc thẳng. Kích thước chùm hoa thường cao 10 – 13 cm, rộng 5 – 6 mm, các lá ngoài hình trứng, dài 2 – 3 mm, các lá trong hình trứng – mũi mác. Hoa thường màu vàng, kích thước hoa 12 – 13 mm. Quả bế màu đen hình elip, phẳng, kích thước quả dài 4 – 4,5 mm, rộng 2,3 mm; mỏ quả dài 1 – 1,5 mm. Bồ công anh có số nhiễm sắc thể 2n = 18 (Peng & Hsu, 1978). Mùa hoa vào khoảng tháng 6 – 7 và mùa quả vào tháng 8 – 9. Hình 1.1: Thân và hoa của cây bồ công anh 1.1.3. Thành phần hóa học của cây bồ công anh Trong cây bồ công anh chứa nhựa, tinh dầu, acid béo (acid melissic) và sáp (ceryl palmitat) [4]. Ngoài ra còn có chứa flavonoid, saponin thuộc nhóm steroid, coumarin, serquiterpen lacton, tanin và sterol [10]. Lá tươi và hoa của cây có chứa khoảng 90,8% nước; 0,6% protein; 3,7% carbohydrate, và 73mg/100g vitamin C [4,7]. Năm 1995, Park Hee Juhn đã phát hiện trong cây Lactuca indica L. có 3 dạng sterol là β- sitosterol, compesterol, stigmasterol và 4 triterpen là β- amyrin, lupeol, pseudotarasterol, taraxasterol [22]. Trên thế giới một số nghiên cứu về cây cùng chi bồ công anh cho thấy trong rễ cây Lactuca virosa L. có serquiterpen lacton [23]. Cây Lactuca saligna L. và cây 4
  15. Đồ án tốt nghiệp Lactuca savita L xác định có serquiterpen lacton, triterpen, sterol, coumarin, flavonoid [15, 21]. 1.1.3.1. Carbohydrate a) Định nghĩa Carbohydrate là hợp chất sinh học tham gia rộng rãi trong các cấu trúc sống của cơ thể sinh vật, được cấu tạo từ 3 nguyên tố là C, H, O với công thức cấu tạo chung Cm(H2O)n, thường có giá trị m = n. Hàm lượng carbohydrate ở động vật chiếm khoảng 2% ( Phùng Trung Hùng và ctv, 2013), thấp hơn thực vật và thường tồn tại ở dạng glycogen. Ở thực vật carbohydrate chiếm trên 75 %, tập trung chủ yếu ở thành tế bào, mô nâng đỡ và mô dự trữ. Tùy từng loài, từng giai đoạn sinh trưởng và sinh trưởng sẽ có hàm lượng carbohydrate khác nhau. Từ CO2 và H2O thực vật xanh có khả năng sử dụng năng lượng ánh sáng thực hiện quá trình quang hợp để tổng hợp carbohydrate. Ngày nay thường gọi là dẫn xuất polyhydroxyaldehyde hay polyhydroxycetone. b) Vai trò Carbohydrate đóng vai trò quan trọng trong hóa học hữu cơ kể từ khi khám phá của Emil Fischer (1884-1891). - Thành phần chính trong việc cấu trúc, tạo hình (ví dụ: cellulose, peptidglican...). - Đảm bảo cung cấp khoảng 60% năng lượng cho các quá trình sống. - Có vai trò bảo vệ (mucopolysaccharide). - Chống tạo thể cetone (mang tính acid gây độc cho cơ thể). Dựa vào cấu tạo, tính chất, số lượng carbon, và bản chất của nhóm carbonyl mà carbohuydrate được chia thành ba nhóm lớn. 5
  16. Đồ án tốt nghiệp Hình 1.2: Sơ đồ phân loại carbohydrate theo từng nhóm Monosaccharide Nhóm các carbohydrate đơn giản nhất và không bị thủy phân nên còn được gọi là đường đơn. Chúng là các aldehyde (-CHO) hoặc keton (-C=O) có chứa một hoặc nhiều hơn hai nhóm hydroxyl (-OH). Công thức chung của nhóm monosaccharide là (CH2O)n với số n dao động từ 3 đến 7. Monosaccharide đơn giản nhất là các dihydroxyacetone và D- và L-glyceraldehyde có ít nhất 3 carbon. Đường 6 carbon là glucose, fuctose đóng vai trò quan trọng trong hoạt đông sống của tế bào. Oligosaccharide Còn gọi disaccharide là hợp chất trung gian giữa monosaccharide và polysaccharide. Oligosaccharide có từ 2 – 10 monosaccharide liên kết với nhau bằng các liên kết O –glycoside. Công thức hóa học của disaccharides là C12H22O11. Mặc dù có trong tự nhiên tồn tại nhiều dạng disaccharide nhưng chỉ một số ít được chú ý như sucrose, lactose,maltose , cellobiose. 6
  17. Đồ án tốt nghiệp Hình 1.3: Một vài disaccharide tiêu biểu Polysaccharide Là một trong các chất phổ biến nhất trong cuộc sống. Trong thành phần của polysaccharide có rất nhiều monosaccharide. Các monosaccharide này được nối với nhau bởi các liên kết glycoside có thể là dạng α- hoặc β-glycoside. Tinh bột là polysaccharide dự trữ thực vật phổ biến nhất, là một hỗn hợp của amylose và amylopectin, trong đó amylopectin chiếm khoảng 80%. Polysaccharide trong động vật là glycogen tồn tại chủ yếu ở trong gan, trong mô và cơ có chức năng dự trữ. 7
  18. Đồ án tốt nghiệp A) α-1,4-glycoside B) α-1,6-glycoside α-1,4-glycoside C) D) Hình 1.4: Các polysaccharide thường gặp ở thực vật A) amylose, B) amylopectin, C) cellulose, D) chitin 1.1.3.2. Amino acid a)Định nghĩa: Amino acid (acid amin) là đơn vị cấu trúc cơ bản của protein. Amino Acid là những hợp chất hữu cơ sinh học quan trọng chứa nhóm chức amin (-NH2) và acid cacboxylic (-COOH), cùng với một nhóm biến đổi (nhóm R) khác nhau cho mỗi animo acid. Các amino acid tồn tại chủ yếu trong tự nhiên đều thuộc loại α-amino acid có nhóm amine đứng ở bên trái trục, được gọi là amino acid dạng L. Ngoài các nhóm –NH2, −COOH, trong amino acid tự nhiên còn chứa các nhóm chức khác như: −OH, HS−, −CO−… 8
  19. Đồ án tốt nghiệp b)Vai trò - Thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp trao đổi chất. - Tăng tính hữu hiệu sinh học của các nguyên tố dinh dưỡng và vi lượng. - Tăng hiệu quả của thuốc bảo vệ thực vật. - Nâng cao khả năng thụ phấn và kéo dài thời gian sống của hạt phấn - Tăng khả năng ra hoa và tỷ lệ đậu trái. Bảng 1.1: Chức năng sinh lý của một số amino acid trong quá trình trao đổi chất Amino Acid Hoạt động sinh hóa Glycine Là tiền chất của cholorophyll. Giúp cân bằng sinh trưởng trong cây trồng. Proline và Proline có ích cho mạch dẫn và các mô liên kết, tạo nhiều Hydroxyproline năng lượng cho thân cành mập hơn và tạo thêm tế bào mới Điều chỉnh trạng thái cân bằng nước. Cấu tạo nên thành tế bào (nematostatic action). Thiết yếu để tạo phấn hoa (tốt cho đậu trái). Glutamic và Đạm hữu cơ dự trữ để tạo thành các amino acid khác và Glutamine protein thông qua phản ứng trao đổi. Glutamine cải thiện sự phát triển và sự tập trung. Đây là nguồn năng lượng quan trọng cho các cơ quan như mạch dẫn, thân và tế bào. Serine Điều chỉnh trạng thái cân bằng nước, rất quan trọng cho quá trình tổng hợp cholorophyll. Tái tạo năng lượng cho tết bào, giúp ích cho sự phát triển đồng bộ và cải thiện sự trao đổi chất nhanh và hiệu quả, giúp tăng khả năng miễn dịch. Arginine Là tiền chất của polyamine, rất quan trọng để để phân chia tế bào. Giúp ích cho cây tạo hormone tăng trưởng, cải thiện hệ miễn dịch, tạo ra tế bào mới và khỏe mạnh. 9
  20. Đồ án tốt nghiệp Phenylalanine Tiền chất cấu tạonên lignine, tạo các chồi gỗ khỏe hơn Alanine Vai trò rất quan trọng trong việc tạo hoocmon trao đổi chất và kháng virus Tryptophan Tiền tố của indol-acetic acid, các chất kích thích sinh trưởng tự nhiên. Aspartic Chuyển hóa (tinh bột) thành năng lượng cho cây trồng. Tăng cường sức đề kháng và hạn chế lượng độc tố trong cây sau mỗi năm. Cystine Tăng sức đề kháng và giúp cải thiện quá trình tự phục hồi cây, tái tạo cho cây trồng già nua và kém phát triển. Hạn chế tác hại của vô cơ và thuốc bảo vệ thức vật, giúp tạo diệp lục tố. Ornithine Tạo hormone tăng trưởng, hỗ trợ quá trình tái tạo, tăng cường sức miễn dịch và hỗ trợ cây tăng đề kháng sâu bệnh và các lọai nấm. Tyrosine Tiền thân của dopamine và epinephrine. Kéo dài sự sống cho hạt phấn, giúp tạo hormone tăng trưởng. Leucine Làm lành và tái tạo vùng da tổn thương cho cây trồng. Lysine Giúp phát triển các cành và thân cây nhờ làm tăng lượng collagen. Histadine Vai trò quan trọng trong việc tái tạo các mô và tế bào mới cho cây trồng. c)Phân loại Trong tự nhiên có khoảng 150 loại acid amin khác nhau nhưng chỉ có 22 loại acid amin đóng vai trò quan trọng. E. coli, tảo và hầu hết thực vật có khả năng tổng hợp tất cả amino acid từ các tiền chất. Trong đó, cơ thể người có thể tự tổng hợp từ các nguyên liệu sẵn có (các acid béo, amiac, amid…) thành 14 loại acid amin (arginin, taurin, cystein, tyrosin…), còn 8 acid amin (leucin, isoleucin, lysine, phenylalanine, threonin, tryptophan, valin, methionon) rất cần thiết cho cơ thể để 10
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