1. Trang Chủ
  2. Y khoa - Dược
  3. Khóa luận tốt nghiệp Dược học: Nghiên cứu chiết xuất và tinh sạch steviosid và rebaudiosid A từ cây Cỏ Ngọt (Stevia rebaudiana) làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và dược phẩm

Khóa luận tốt nghiệp Dược học: Nghiên cứu chiết xuất và tinh sạch steviosid và rebaudiosid A từ cây Cỏ Ngọt (Stevia rebaudiana) làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và dược phẩm

Mục đích của nghiên cứu này là để sản xuất steviosid và rebaudiosid A có độ tinh khiết cao, chiết xuất từ lá cây làm chất tạo ngọt cho thực phẩm và dược phẩm. Lá Cỏ Ngọt được sấy khô và nghiền nhỏ thành bột, bột lá Cỏ Ngọt được chiết xuất bằng nước, dịch chiết được kiềm hóa bởi canxi hydroxit và sau đó bằng sắt (III) clorua, tiến hành khử muối, khử ion, khử màu và làm bay hơi dịch lọc đến khô thu được hỗn hợp glycosid thô. Mời các bạn tham khảo! Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đ

Thể loại Tài liệu miễn phí Y khoa - Dược

Số trang 63

Ngày tạo 4/3/2023 2:28:39 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.86 M

Tên tệp

Tải Khóa luận tốt nghiệp Dược học: Nghiên cứu chiết xu... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG NGUYỄN KIM ĐÔNG NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ TINH CHẾ STEVIOSID VÀ REBAUDIOSID A TỪ CÂY CỎ NGỌT (STEVIA REBAUDIANA) LÀM CHẤT TẠO NGỌT TRONG THỰC PHẨM VÀ DƯỢC PHẨM NĂM 2016 i
  2. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong đề tài là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả đề tài Ký tên Nguyễn Kim Đông ii
  3. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô TÓM TẮT Mục đích của nghiên cứu này là để sản xuất steviosid và rebaudiosid A có độ tinh khiết cao, chiết xuất từ lá cây làm chất tạo ngọt cho thực phẩm và dược phẩm. Lá Cỏ Ngọt được sấy khô và nghiền nhỏ thành bột, bột lá Cỏ Ngọt được chiết xuất bằng nước, dịch chiết được kiềm hóa bởi canxi hydroxit và sau đó bằng sắt (III) clorua, tiến hành khử muối, khử ion, khử màu và làm bay hơi dịch lọc đến khô thu được hỗn hợp glycosid thô. Hỗn hợp glycosid thô tiến hành phân lập và tinh sạch steviosid và rebaudiosid A bằng cách sử dụng metanol, etanol để kết tủa, thu được steviosid và rebaudiosid A có độ tinh khiết cao. Tỷ lệ thích hợp của bột lá Cỏ Ngọt và nước trong quá trình chiết xuất giới hạn khoảng 1:20 đến 1:25 w/v. Nhiệt độ và thời gian chiết xuất tốt nhất là 75oC trong 240 phút và 100oC trong 30 phút. Sự phân lập và tinh sạch steviosid từ hỗn hợp glycosid thô đã được tiến hành bằng cách sử dụng metanol để kết tủa. Tỷ lệ hỗn hợp glycosid thô và metanol là giữa 1:2 đến 1:7 w/v, tốt nhất là 1:5, hàm lượng steviosid thu được trong khoảng 91,1-91,5%. Sự phân lập và tinh sạch rebaudiosid A được tiến hành bằng cách sử dụng etanol để kết tủa. Tỷ lệ xirô và etanol là 1:2 đến 1:7 w/v, tốt nhất là 1:5. Rebaudiosid A với 90,7-90,9% độ tinh khiết thu được. Steviosid và rebaudiosid A là hai chất tạo ngọt không sinh năng lượng, không đắng, áp dụng trong thực phẩm và dược phẩm. Từ khoá: cỏ ngọt, chiết xuất, steviosid, rebaudiosid A , tinh sạch, phân lập iii
  4. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô ABSTRACT The purpose of the study is to produce highly purified stevioside and rebaudioside A from the extract of Stevia rebaudiana Bertoni plant use in food and drugs. Stevia rebaudiana Bertoni leaves were dried and powdered leaves being subjected to water extraction and the resulted extract is purified using treatment with a base such as calcium hydroxide and then iron chloride, desalting, decolorizing, and evaporating the filtrate to drynessobtained glycoside. The mixture of glycosides, conducting isolation and purification of stevioside and rebaudioside A were developed using methanol, alcoholic precipitation.The highly purified stevioside and rebaudioside A were obtained.The preferable ratio of leaves to water is within the limits of about 1:20 to 1:25, wt/vol.The extraction temperature and time preferably were at 75oC for 240 min and and 100oC for 30min. The isolation and purification of Stevioside was developed using methanol precipitation. The proportion of glycosides and methanol was between 1:2- 1:7 w/v, preferably 1:5, the powder contents were around 91.1-91.5% of stevioside. The isolation and purification of rebaudioside A was developed using ethanol precipitation. The proportion of syrup and ethanol was between 1:2-1:7 w/v, preferably 1:5. Rebaudioside A with 90.7- 90.9% purity was obtained. Steviosid and rebaudiosid A are two sweeteners non-calorie, non- cariogenic, non-bitter, applied in foods and drugs. Keywords: Stevia rebaudiana, extracts, stevioside, rebaudioside A, purification, isolation. iv
  5. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................... ii TÓM TẮT....................................................................................................iii ABSTRACT.................................................................................................iii MỤC LỤC .................................................................................................... v DANH SÁCH HÌNH ................................................................................... vi DANH SÁCH BẢNG.................................................................................viii DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT..................................................................... ix CHƯƠNG I GIỚI THIỆU .......................................................................... 1 1.1Đặt vấn đề.............................................................................................. 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................. 2 1.3 Nội dung nghiên cứu............................................................................. 2 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................... 3 2.1 Lịch sử về cây Cỏ Ngọt......................................................................... 3 2.2 Đặc điểm, tính vị và công dụng của cây Cỏ Ngọt.................................. 3 2.3 Thành phần hóa học của cây cỏ ngọt ..................................................... 7 2.4 Hoạt tính sinh học. ................................................................................ 9 2.5 Các phương pháp chiết mẫu thực vật................................................... 11 CHƯƠNG III NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..15 3.1 Nguyên liệu nghiên cứu ...................................................................... 15 3.1.1 Nguyên liệu thí nghiệm ................................................................. 15 3.1.2 Hóa chất, chất chuẩn .................................................................... 15 v
  6. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô 3.1.3 Thiết bị và dụng cụ ....................................................................... 15 3.2 Phương pháp nghiên cứu..................................................................... 16 3.2.1 Sơ đồ nghiên cứu .......................................................................... 16 3.2.2 Thiết kế thí nghiệm........................................................................ 16 3.2.3 Thời gian thực hiện đề tài ............................................................. 16 3.2.4 Bố trí thí nghiệm ........................................................................... 16 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................... 24 4.1 Kết quả khảo sát tỷ lệ chiết giữa nước và nguyên liệu trong quá trình ly trích hỗn hợp glycosid thô......................................................................... 24 4.2 Kết quả khảo sát thời gian và nhiệt độ trong quá trình ly trích hỗn hợp glycosid thô............................................................................................... 26 4.3 Kết quả phân lập và tinh sạch hai loại chất tạo ngọt steviosid và rebaudiosid A............................................................................................ 27 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................. 35 5.1 Kết luận .............................................................................................. 35 5.2 Đề nghị ............................................................................................... 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 36 PHỤ LỤC 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HOÁ LÝ............................ 39 PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ........................................................ 40 PHỤ LỤC 3 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM.................................. 50 PHỤ LỤC 4: QUY TRÌNH PHÂN LÂP, TINH SẠCH STEVIOSID VÀ REBAUDIOSIDA..........................................................................................54 vi
  7. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô DANH SÁCH HÌNH Hình 2.2 Cây Cỏ Ngọt ....................................Error! Bookmark not defined. Hình 2.3 Công thức hóa học của steviosid, thành phần chính được tìm thấy trong lá của cây Cỏ Ngọtvà một số thành phần khác có liên quan. ................. 8 Hình 3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn tỷ lệ lá nước thích hợp trong quá trình chiết ..................................................................................................... 17 Hình 3.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn nhiệt độ và thời gian thích hợp trong quá trình chiết .............................................................................................. 19 Hình 3.2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm phân lập, tinh sạch steviosid và rebaudiosid A ............................................................................................... 22 Hình 4.1 Khảo sát tỷ lệ chiết giữa nước và nguyên liệu................................ 25 Hình 4.2 Khảo sát thời gian và nhiệt độ trong quá trình ly trích ................... 26 Hình 4.3.1 Sắc ký đồ chuẩn steviosid ........................................................... 28 Hình 4.3.2 Sắc ký đồ mẫu steviosid.............................................................. 29 Hình 4.3.3 Sắc ký đồ chuẩn rebaudiosid A ................................................... 33 Hình 4.3.4 Sắc ký đồ mẫu rebaudiosid A...................................................... 31 Hình 1 Lá Cỏ Ngọt ....................................................................................... 50 Hình 2 Cột Amberlite................................................................................... 50 Hình 3 Dịch sau khi qua Amberlite .............................................................. 51 Hình 4 Bếp cách thủy ................................................................................... 51 Hình 5 Hỗn hợp glucosid.............................................................................. 52 Hình 6 Steviosid……………………………………………………………..52 vii
  8. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô Hình 7 Lá Cỏ Ngọt nghiền nhỏ……………………………………………...53 Hình 8 Dung dịch Cỏ Ngọt…………………………………………………..53 Hình 9 Quy trình phân lập, tinh sạch steviosid và rebaudiosidA.............54 DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.3 Cấu trúc của các dẫn xuất steviosid và các hợp chất liên quan của cây Cỏ Ngọtvà độ ngọt so với đường sucrose. ............................................... 9 Bảng 4.3.1 Kết quả phân lập và tinh sạch steviosid ...................................... 32 Bảng 4.3.2 Kết quả phân lập và tinh sạch rebaudiosid A .............................. 32 viii
  9. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT HPLC sắc ký lỏng hiệu năng cao µm micromet mg/L milligram trên lít mL millilit nm nanomet % (v/v) phần trăm thể tích trên thể tích RT thời gian lưu UV – Vis đầu dò tử ngoại khả kiến RPF lưu lượng huyết tương qua thận GFR tăng tốc độ lọc cầu thận LC-MS sắc ký lỏng khối phổ ix
  10. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Ngày nay trên thế giới, con người tiêu thụ một lượng đường rất đáng kể. Tuy nhiên ngoài mặt lợi đường cũng có những mặt trái của nó do cung cấp nhiều năng lượng nên có thể gây béo phì, cho dù liều lượng sử dụng không đáng kể. Vì vậy để tránh béo phì, tiểu đường thì người ta buộc phải dùng đường ít lại hay dùng một chất tạo ngọt khác để thay thế. Hiện nay, trên thị trường đã có rất nhiều sản phẩm hoá học tạo vị ngọt dùng để thay thế đường như saccharin, sodium cyclamate, sucrolose, acefulfame potassium nhưng phổ biến nhất là chất aspartame. Mặc dù các loại đường này rẻ tiền và tiện dụng nhưng người ta rất e ngại khi sử dụng vì chúng có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người về lâu về dài. Qua một số nghiên cứu cho thấy saccharin gây ung thư bàng quang ở chuột. Vì vậy saccharin đã bị cấm sử dụng ở một số quốc gia. Trước các nguy hại của đường hoá học, tâm lý chung của người tiêu dùng là muốn tìm lại sản phẩm đường tự nhiên ly trích từ thực vật. Cây Cỏ Ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni) là loại thảo dược có nguồn gốc từ Nam Mỹ, lá cây Cỏ Ngọt có chứa các chất ngọt tự nhiên như steviosid (4-13% trên trọng lượng khô), rebaudiosid A (2-4%), rebaudiosid C, rebaudiosid B (1– 2%), rebaudiosid D, rebaudiosid E và dulcosid A (0,4–0,7%) (Kinghorn et al., 1991).Trong đó độ ngọt của rebaudiosid A gấp 250 – 450 lần so với đường mía và steviosid khoảng 300 lần so với đường mía (Cramer et al.,1986). Chất tạo ngọt chứa trong cây Cỏ Ngọt là loại chất tạo ngọt không sinh năng lượng. Ngoài ra, chất tạo ngọt trong cây Cỏ Ngọt còn điều trị được bệnh tiểu đường, hạ đường huyết (Lailerd et al.,2004), béo phì, sâu răng, tăng huyết áp (Dyrskog et al., 2005), kháng vi khuẩn, kháng nấm, kháng virus, kháng viêm (Ghosh et al., 2008). Đặc biệt trong cây Cỏ Ngọt có hai loại chất tạo ngọt steviosid và rebaudiosid A với độ ngọt cao và chiếm hàm lượng lớn nhất.Từ 1
  11. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô những lợi ích to lớn đó đã dẫn đến nhu cầu con người muốn sử dụng sản phẩm chất tạo ngọt tự nhiên, đặc biệt là hai loại chất tạo ngọt steviosid và rebaudiosid A. Do đó việc ly trích và tinh sạch để có hai loại chất tạo ngọt steviosid và rebaudiosid A với độ sạch cao, an toàn cho thực phẩm và dược phẩm là rất cần thiết. Xuất phát từ thực tế này, “Nghiên cứu chiết xuất và tinh sạch steviosid và rebaudiosid A từ cây Cỏ Ngọt (Stevia rebaudiana) làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và dược phẩm” được thực hiện nhằm góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng quy trình chiết xuất, tinh sạch 02 hợp chất tự nhiên đặc trưng từ cây Cỏ Ngọt là steviosid và rebaudiosid A làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và dược phẩm. 1.3 Nội dung nghiên cứu Để đạt được mục tiêu trên, đề tài đã tiến hành 3 nội dung chính sau đây: - Khảo sát tỷ lệ chiết giữa nước và nguyên liệu trong quá trình ly trích hỗn hợp glucosid thô. - Khảo sát thời gian và nhiệt độ trong quá trình ly trích hỗn hợp glucosid thô. - Phân lập và tinh sạch hai loại chất tạo ngọt steviosid và rebaudiosid A 2
  12. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Lịch sử về cây Cỏ Ngọt Vào năm 1887, MS Bertoni, một nhà thực vật học là người châu Âu đầu tiên nghiên cứu về Cỏ Ngọt. Sau đó vào năm 1931, nhà hóa học Pháp đã ly trích được steviosid. Steviosid là hợp chất tinh thể màu trắng có độ ngọt rất cao.Từ đó Cỏ Ngọt được sử dụng như một chất làm ngọt ở Anh trong thế chiến II. Nhật Bản đã sử dụng Cỏ Ngọt để thay thế cho saccharin sau khi nó bị cấm sử dụng vào những năm của thập niên 70 và chất ngọt từ Cỏ Ngọt được tiêu thụ tại Nhật Bản với số lượng rất lớn so với bất kỳ quốc gia nào khác. Tại Bắc Mỹ và Châu Âu, Cỏ Ngọt bắt đầu được sử dụng như là sản phẩm thảo dược và có sẵn trên thị trường vào những năm 1970 và 1980. Cỏ Ngọt đã được chiết xuất và cho phép sử dụng ở Mỹ vào năm 1994. 2.2 Đặc điểm, tính vị và công dụng của cây Cỏ Ngọt 2.2.1 Thực vật học (Đỗ Huy Bích et al., 2004) Tên khoa học: Stevia rebaudiana (Bertoni) Hemsley. Hình 2.2 Cây Cỏ Ngọt 3
  13. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô Họ: Cúc (Asteraceae). Cây thảo nhỏ, sống nhiều năm, cao 0,5 - 0,6 m và có khi cao tới 1m. Thân cứng mọc thẳng, có rãnh dọc và nhiều lông mịn, ít phân nhánh.Lá mọc đối, hình mác hoặc bầu dục, gốc thuôn, đầu tù hoặc hơi nhọn dài 5 -7 cm, rộng 1 - 1 , 5 cm, có 3 gân, 4-6 đôi răng nhọn ở phần nửa về phía đầu lá, hai mặt có lông trắng mịn, nhấm lá thấy có vị ngọt rất đậm, cuống lá rất ngắn. Hoa lưỡng tính, tụ họp thành đầu màu trắng ở ngọn. Quả bế, không có mào lông, hạt không có nội nhũ. Mùa hoa khoảng tháng 5-9 2.2.2 Phân bố, sinh thái (Đỗ Huy Bích et al., 2004) Chi Stevia Cav không có một đại diện nào ở vùng châu Á. Cỏ Ngọt đang được trồng phố biến ở Việt Nam hiện nay, được nhập nội từ một nước Nam Mỹ (nguồn gốc ở Paraguay) năm 1988. Cỏ Ngọt là cây ưa ấm và ưa sáng, có thể chịu bóng hoặc ưa bóng vào thời kỳ cây con. Vốn là cây ở vùng nhiệt đới, Cỏ Ngọt trồng ở Việt Nam sinh trưởng và phát triển tốt vào vụ xuân - hè. Về mùa đông, cây có hiện tượng rụng lá và hơi tàn lụi. Cây ra hoa, quả nhiều hàng năm. Tuy nhiên, người ta thường áp dụng cách nhân giống bằng cắm cành. 2.2.3 Bộ phận dùng (Đỗ Huy Bích et al., 2004) Phần trên mặt đất của cây Cỏ Ngọt. Thu hái lúc cây xum xuê. 2.2.4 Tác dụng dược lý (Đỗ Huy Bích et al., 2004) 2.2.4.1 Tác dụng hạ đường huyết: thành phần steviosid trong lá cây Cỏ Ngọt có tác dụng làm đường huyết giảm rõ rệt ở thỏ, chuột cống trắng và bệnh nhân mắc bệnh đái tháo đường. 2.2.4.2 Tác dụng giãn mạch: steviosid có tác dụng làm giãn tĩnh mạch toàn thân rõ rệt. 4
  14. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô 2.2.4.3 Tác dụng trên thận và huyết áp: thành phần steviosid trong lá cây Cỏ Ngọt có tác dụng làm tăng lưu lượng huyết tương qua thận (RPF), tăng tốc độ lọc cầu thận (GFR), hạ huyết áp, tăng bài niệu và tăng thải trừ natri. 2.2.4.4 Tác dụng kháng khuẩn Cao lá Cỏ Ngọt có tác dụng đối với Pseudomonas aeruginosa và Proteus vulgaris. Chưa thấy tài liệu công bố về tác dụng trên các vi khuẩn Streptococcus inutans, Lactobacillus plantarum và Lactobacillus casei là những vi khuẩn có liên quan đến quá trình sún răng ở trẻ em, vì hiện nay có dùng steviosid thay thế đường trong chế biến bánh kẹo. 2.2.4.5 Liều dùng an toàn ở người Nồng độ steviosid trong một số nước giải khát ở Nhật Bản là 0,005 - 0,007%. Nếu một ngày uống 1 lít thì lượng steviosid đưa vào cơ thể là 0,05 - 0,07g tương ứng với khoảng lg lá Cỏ Ngọt. Điều đó có thể được chấp nhận vì là liều an toàn, đã được Nhà nước Nhật cho phép. 2.2.4.6 Độc tính cấp: Cho chuột uống steviosid với liều 2g/kg không thấy có chuột chết và cũng không thấy có biểu hiện độc sau 2 tuần theo dõi. 2.2.4.7 Độc tính bán cấp: Cho chuột cống trắng ăn với liều dùng hàng ngày 0,5g/kg trong 56 ngày, các thông số theo dõi gồm cân nặng, các chỉ tiêu huyết học, các chỉ tiêu hoá sinh và xét nghiệm tổ chức học gan đều bình thường. 2.2.4.8 Độc tính trên thận: Thí nghiệm trên chuột cống trắng, liều cao steviosid có thể gây độc với thận, làm tăng urê và creatinin huyết thanh.Tiêm tĩnh mạch cho chuột cống trắng, liều 0,4; 0,8; 1,2; l,6g/kg rồi theo dõi độ thanh thải của một số chất có so sánh với lô đối chứng, thấy từ liều 0,8g/kg trở lên độ thanh thải inulin không thay đổi, chứng tỏ chức năng lọc cầu thận không bị ảnh hưởng. Độ thanh thải của glucose tăng, chứng tỏ chức năng tái hấp thu của ống lượn gần bị suy giảm, 5
  15. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô một phần glucose không được tái hấp thu và đã bị thải trừ qua nước tiểu. Độ thanh thải steviosid cao hơn độ thanh thải inulin, chứng tỏ steviosid còn bị thải trừ qua niêm mạc của ống thận. Ngoài ra, steviosid cũng gây bài niệu tăng thải natri niệu và làm tăng độ thanh thải của para-aminohippuric. Tiêm dưới da cho chuột cống trắng với liều 1,5g/kg, kết quả thấy những thay đổi giống thí nghiệm trên là tăng nồng độ urê và creatinin trong huyết thanh, thấy glucose trong nước tiểu. Ngoài ra về tổ chức bệnh học, thấy có biến đổi hình thái ở tế bào niêm mạc ống lượn gần. Những tổn thương này là do hoạt động của 2 enzym phosphatase kiềm và gama-glutamyl-transpeptidase tăng lên. Những enzym này khu trú chủ yếu ở điểm bàn chải của tế bào ống lượn gần. 2.2.4.9 Khả năng gây đột biến Nhiều thí nghiệm nghiên cứu khả năng gây đột biến trên các chủng Salmonella typhimurium TA 98, TA 100, TA 1535, TA 1538 và TM 677, hoặc trên chủng Escherichia coli WP2 đều xác định cao Cỏ Ngọt không gây đột biến. Có nghiên cứu cho biết một số chất chuyển hoá của steviosid lại có thể gây đột biến. Mặc dù steviosid không bị chuyển hoá trong cơ thể và thải trừ nguyên vẹn qua nước tiểu. Song người ta lo ngại một số tạp khuẩn vùng màng tràng có thể phân giải được steviosid. 2.2.5 Tính vị, công năng (Đỗ Huy Bích et al., 2004) Cỏ Ngọt có vị ngọt rất đậm, có ích cho người đái tháo đường và người béo phì, thuốc ít độc. 2.2.6 Công dụng (Đỗ Huy Bích et al., 2004) Chữa đái tháo đường: Cỏ Ngọt và steviosid có vị ngọt sẽ làm giảm nhu cầu chất đường và chất bột của người bệnh, vì thế sẽ làm giảm đường huyết. Liều dùng theo thử nghiệm ở Braxin là mỗi lần 0,25g steviosid (hoặc 2,5g lá Cỏ 6
  16. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô Ngọt), ngày 4 lần, uống nhiều ngày. Ngoài ra Cỏ Ngọt và steviosid còn chữa béo phì do có vị ngọt sẽ làm giảm nhu cầu chất đường và chất bột của cơ thể, nên cũng có tác dụng chữa béo phì. Liều dùng 0,5 - lg steviosid chia ra 3 - 4 lần trong ngày, uống nhiều ngày. Lá Cỏ Ngọt hoặc steviosid thường dùng làm chất điều vị cho các loại trà thuốc, trà túi lọc tỷ lệ lá Cỏ Ngọt hoặc steviosid trong đó thường thấp. Tại Việt Nam, cũng đã có một số chế phẩm trà thuốc có Cỏ Ngọt như trà actisô - stevia. Trà sâm quy - stevia có sâm khu 5, tam thất, đương quy, thục địa, táo, long nhãn, ngũ gia bì và Cỏ Ngọt.Trà nhân trần, thảo quyết minh, Cỏ Ngọt.Trà túi lọc Sotevin có dừa cạn, hoa cúc, hoa hoè và Cỏ Ngọt. Chữa cao huyết áp hàng ngày uống trà sotevin. Dùng thay thế đường sacharose trong công nghiệp thực phẩm để làm chất điều vị cho bánh mứt kẹo, nước giải khát. 2.3 Thành phần hóa học của cây cỏ ngọt Trong các loại đường thay thế, chất ngọt tự nhiên đã được xem xét rất nhiều bởi các nhà nghiên cứu và đường trong cây Cỏ Ngọt được giả định là nguồn chất tạo ngọt tự nhiên chính. Một loạt các loài cây Cỏ Ngọt đã được nghiên cứu bởi các nhà hóa sinh và công nghệ sinh học về các thành phần hóa học của cây Cỏ Ngọt và chỉ ra có khoảng 110 loài, trong đó có 18 loài có tính năng tốt (Soejarto et al.,1982). Steviosid là một thành phần chính trong cây Cỏ Ngọt và steviosid chứa nhiều nhất trong lá của cây Cỏ Ngọt (Geuns, 2003). Cùng với steviosid, một số hợp chất ngọt khác như steviobiosid, rebaudiosid A, B, C, D, E và dulcosid A cũng đã được tìm thấy trong lá của Cỏ Ngọt (Savita et al.,2004). Việc xây dựng cấu trúc của các dẫn xuất steviosid và vị ngọt của nó so với sucrose được nghiên cứu đầy đủ (Cramer et al.,1986 ), (Geuns, 2003). Kết quả được ghi nhận ở Bảng 2.3 cùng với vị ngọt, cây Cỏ Ngọt cũng có một số dư vị đắng do sự hiện diện của một số loại tinh dầu, tannin và flavonoids và đã nhận thấy rằng steviosid và rebaudiosid A 7
  17. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô có trách nhiệm ở một mức độ cho dư vị đắng này, mặc dù vai trò của rebaudiosid A là ít hơn đáng kể so với các steviosid (Phillips, 1987). Hình2.3 Công thức hóa học của steviosid, thành phần chính được tìm thấy trong lá của cây Cỏ Ngọtvà một số thành phần khác có liên quan. 8
  18. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô Bảng 2.3 Cấu trúc của các dẫn xuất steviosid và các hợp chất liên quan của cây Cỏ Ngọt và độ ngọt so với đường sucrose (Cramer et al., 1986 ), (Geuns, 2003) Độ ngọt so với Hợp chất Chuỗi R1 Chuỗi R2 sucrose Stevioside β - Glc β-Glc-β-Glc (2 1) 300 Steviolbioside H β - Glc - β - Glc (2 1) 100-125 β - Glc - β - Glc (2 1) Rebaudioside A β - Glc 250-50 β - Glc – (3 1) β - Glc - β - Glc (2 1) Rebaudioside B H 300-350 β - Glc – (3 1) β - Glc - α - Rha (2 1) Rebaudioside C β - Glc 50-120 β - Glc – (3 1) β - Glc - β - Glc (2 1) Rebaudioside D β - Glc - β - Glc (2 1) 250-450 β - Glc – (3 1) Rebaudioside E β - Glc - β - Glc (2 1) β - Glc - β - Glc (2 1) 150-300 Dulcoside A β - Glc β - Glc - α - Rha (2 1) 50-120 2.4 Hoạt tính sinh học Quá trình sử dụng hai thành phần chính của cây Cỏ Ngọt là steviosid và rebaudiosid A uống bằng đường miệng để kiểm tra độc tính thì được chấp nhận không độc trong quá trình sử dụng (Medon et al., 1982), (Toyoda et al., 1997). Sử dụng steviol glycosid với liều cao cho vào miệng của chuột và nuốt vào bụng cho thấy trọng lượng cơ thể của chuột giảm (Curry et al., 2008), nhưng không có bằng chứng mạnh mẽ về độc tính (Carakostas et al., 2008), 9
  19. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô (Hagiwara et al.,1984), nghiên cứu tác dụng gây ung thư của steviosid trên bàng quang thấy rằng không có tiền ung thư hoặc ung thư. Dịch chiết cũng như các chất tách được từ Cỏ Ngọt có tác dụng mạnh trong việc điều khiển quá trình chuyển hoá glucose và insulin trong cơ thế. Theo Chen et al., 2005, khi sử dụng steviosid với liều 0,5 mg/kg sẽ làm giảm lượng đường glucose trong máu đồng thời hạn chế sự kháng insulin ở chuột bị tiểu đường. Tác giả Ferreira cũng chỉ ra rằng dịch chiết nước Cỏ Ngọt (20 mg/kg/ngày) cũng có tác dụng làm ức chế quá trình chuyến hoá glucose trong gan trên chuột thí nghiệm (Arayjo et al.,2006). Trước đó vào năm 1986, Curi đã thử nghiệm tác dụng của dịch chiết nước Cỏ Ngọt trên một nhóm người tình nguyện. Kết quả cho thấy với dịch chiết 5 g lá dùng liên tục trong 3 ngày, hàm lượng đường glucose trong huyết tương giảm rõ rệt (Curi et al.,1986). Các nghiên cứu này mở ra khả năng ứng dụng Cỏ Ngọt trong việc chữa trị bệnh tiểu đường và các bệnh liên quan đến sự chuyển hoá glucose. Ngoài ra, cùng với tác dụng giảm đường huyết, steviosid còn có tác dụng hạ huyết áp trên lô chuột bị tiểu đường (Xiao et al., 2003). Tác dụng chống ung thư và chống viêm của Cỏ Ngọt cũng được nghiên cứu chi tiết trên mô hình chuột thí nghiệm gây u bằng 12-0- tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA). Các hợp chất tách được từ cây này gồm steviosid, rebaudiosid A và C, và dulcosid A ức chế mạnh quá trình gây viêm đồng thời hỗn hợp các hợp chất này ngăn ngừa tốt sự hình thành ung thư da trên chuột với liều 1,0 và 0,1 mg/con (Yasukawa et al.,2002). Hợp chất steviosid còn được sử dụng trong trị liệu chữa tiêu chảy hiệu quả. Khởi nguồn từ kết quả nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn và kháng virút của dịch chiết nóng cây Cỏ Ngọt cho thấy tác dụng diệt mạnh chủng E. coli là nguyên nhân gây ra bệnh ỉa chảy (Tomita et al.,2002). Các nghiên cứu tiếp sau đó khẳng định tác dụng và khả năng ứng dụng rất cao của Cỏ Ngọt cũng 10
  20. Đề tài cấp trường 2014 – 2015 Trường Đại học Tây Đô như nhóm chất steviosid trong việc chữa trị ỉa chảy (Pariwat et al.,2008),(Shiozaki et al.,2006),(Takahashi et al.,2001). Ngoài các hợp chất đitecpen, trong cây Cỏ Ngọt còn chứa nhóm chất phenol và flavonoit. Tác giả Ghanta đã định lượng được hàm lượng nhóm chất này trong dịch chiết etyl axetat là tương đương 0,86 mg axit galic và 0,83 mg quercetin trên 1 mg. Bằng phân tích LC-MS và phổ NMR, nhóm tác giả đó nhận dạng được sự có mặt của quercetin-3-O-arabinoside, quercitrin, apigenin, apigenin-4-O-glucoside, luteolin, and kaempferol-3-O-rhamnoside. Dịch chiết metanol và etyl axetat cho thấy có khả năng diệt các gốc tự do bằng phương pháp thử DPPH và lipid peroxidation. Nghiên cứu này chứng tỏ cây Cỏ Ngọt còn là một dược liệu thiên nhiên chống oxy hoá hiệu quả (Ghanta et al., 2007). 2.5 Các phương pháp chiết mẫu thực vật Sau khi tiến hành thu hái và làm khô mẫu, tuỳ thuộc vào đối tượng chất có trong mẫu khác nhau (chất phân cực, chất không phân cực, chất có độ phân cực trung bình...) mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau. 2.5.1 Chọn dung môi chiết Thông thường các chất chuyển hoá thứ cấp trong cây có độ phân cực khác nhau. Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ít khi được quan tâm. Dung môi dùng trong quá trình chiết cần phải được lựa chọn rất cẩn thận. Điều kiện của dung môi là phải hoà tan được những chất chuyển hoá thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàng được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với chất nghiên cứu), không độc, không dễ bốc cháy. Những dung môi này nên được chưng cất để thu được dạng sạch trước khi sử dụng. Nếu chúng có lẫn các chất khác thì có thể ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng của quá trình chiết. Thường có một số chất dẻo lẫn trong 11
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