Xem mẫu

  1. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (2), 2018 SÀNG LỌC HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT Ở MIỀN NAM VIỆT NAM ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU NGUYÊN LIỆU CÓ TIỀM NĂNG CHỐNG TĂNG ĐƯỜNG HUYẾT TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG VẬT Dương Minh Trí*, Nguyễn Ngọc Hồng Trường Đại học Công nghệ TP.HCM *Tác giả liên lạc: duongminh_tri@yahoo.com (Ngày nhận bài: 22/4/2018; Ngày duyệt đăng: 25/5/2018) TÓM TẮT Mục đích của nghiên cứu nhằm đánh giá hoạt động chống oxy hóa và tiềm năng chống tăng đường huyết của cao chiết ethanol từ 15 loài thực vật mọc phổ biến ở miền Nam Việt Nam. Kết quả cho thấy cao chiết ethanol từ lá chôm chôm (Nephelium lappaceum) và lá xoài (Mangifera indica) có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất với giá trị IC50 trong phương pháp DPPH lần lượt là 6,85 µg/ml và 10,46 µg/ml, cao hơn 1,27 lần và 1,94 lần so với đối chứng ascorbic acid (IC50 = 5,39 µg/ml). Trong phương pháp FRAP giá trị chống oxy hóa của cao chiết lá chôm chôm là 6428 ± 74 μmol Fe2+/L và cao chiết lá xoài là 4259  40 μmol Fe2+/L, giá trị này bằng 0,56 lần và 0,37 lần so với ascorbic acid (11390 ± 98 μmol Fe2+/L). Hàm lượng phenol tổng có trong lá chôm chôm và lá xoài lần lượt là 168,73  8,45 mg GAE/g và 104,67  7,02 mg GAE/g khô. Hàm lượng flavonoid tổng số của hai loại cao chiết lá chôm chôm và lá xoài lần lượt là 74,45  0,81 mg RE/g và 82,33  9,61 mg RE/g khô. Hoạt tính làm ổn định đường huyết của cao ethanol được nghiên cứu trên mô hình in vivo gây tăng đường huyết trên chuột. Sự ảnh hưởng của cao chiết đến lượng đường với liều thử 100-200mg.kg-1, kết quả cho thấy chuột uống cao chiết ethanol từ lá chôm chôm và lá xoài ở nồng độ 200mg.kg-1 thể trọng có nồng độ đường trong máu giảm đáng kể so với nhóm chứng tăng đường huyết và tương đương với nhóm được sử dụng thuốc đặc trị glibenclamide (10mg.kg-1 thể trọng). Từ khóa: Cao chiết ethanol, chống oxy hóa, Mangifera indica, Nephelium lappaceum. ANTIOXIDANT ACTIVITY AND THE ANTI-HYPERGLYCEMIC POTENTIAL OF ETHANOLIC EXTRACT FROM PLANT SPECIES IN SOUTHERN VIETNAM Duong Minh Tri*, Nguyen Ngoc Hong Ho Chi Minh City University of Technology *Corresponding Author: duongminh_tri@yahoo.com ABSTRACT The aim of the present study was to evaluate antioxidant activity and the anti- hyperglycemic potential of ethanolic extract from 15 plant species in Southern Vietnam. The results revealed that the ethanolic extract of rambutan (Nephelium lappaceum) leaves and mango (Mangifera indica) leaves have high antioxidant activities which 47
  2. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (2), 2018 showed an IC50 values in the DPPH method respectively of 6,85 µg/ml and 10,46 µg/ml were 1,27 and 1,94 fold higher that of ascorbic acid (IC50 = 5,39 µg/ml). In FRAP method, the antioxidant values were 6428 ± 74 μmol Fe2+/L of rambutan leaves extract and 4259 ± 40 μmol Fe2+/L of 1mg/ml concentration of sample of mango leaves extract, this values by 0.56 fold and 0.37 fold than ascorbic acid (11390 ± 98 μmol Fe2+/L). Total phenolic content of rambutan and mango leaves with values were 168,73  8,45 mg GAE/g of dry weight and 104,67  7,02 mg GAE/g of dry weight. Total flavonoid content of rambutan and mango leaves with values were 74,45  0,81 mg RE/g of dry weight and 82,33  9,61 mg RE/g of dry weight. Antihyperglycemic activity of ethanol extract of leaves was studied in hyperglycemic mice in vivo. Effect of oral administration of ethanol extract of leaves was examined with dose of 100-200mg.kg-1 based on the body weight, the result showed that the mice were fed ethanol extract of Nephelium lappaceum and Mangifera indica leaves with dose of 200mg.kg-1 based on body weight decreased serum glucose levels significantly when compared to control and percentage inhibition was equivalently when compared with that of standard drug glibenclamide (10mg.kg-1 based on body weight). Keywords: Antioxidant, anti-hyperglycemic, Mangifera indica, Nephelium lappaceum. TỔNG QUAN miền Nam Việt Nam và chọn ra một số Bệnh tiểu đường được xem là một trong cây có khả năng chống oxy hóa cao để thử những bệnh mãn tính phổ biến nhất trên nghiệm chống tăng đường huyết trên mô toàn thế giới. tiểu đường là một rối loạn hình động vật. chuyển hóa đặc trưng bởi tăng đường huyết và rối loạn chuyển hóa của insulin VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP nội sinh. Tăng stress oxy hóa là một trong Hóa chất những yếu tố phổ biến trong sự phát triển 2,4,6-tripyridyl-s-triazin (TPTZ) và thuốc và tiến triển của bệnh tiểu đường và các thử Folin-Ciocalteau từ Merck biến chứng của nó (Maritim et al., 2003). (Darmstadt, Đức). Ascorbic acid từ Trong quá trình tăng đường huyết của cơ Scharlau (Scharlab). 2,2- diphenyl-1- thể sản sinh ra nhiều gốc tự do làm suy yếu picrylhydrazyl (DPPH) từ Sigma Co (St. hệ thống phòng thủ chống oxy hóa nội Louis, MO, USA) và một số hóa chất khác sinh bằng nhiều cách. Cơ chế bảo vệ đạt tiêu chuẩn phân tích. chống oxy hóa liên quan đến cả hai con Vật liệu đường enzyme và phi enzyme (Maritim et Tên, bộ phận sử dụng, nơi thu hái của 15 al., 2003). Các loài thực vật chứa một loài thực vật thể hiện tại bảng 1. Các mẫu nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên trong được sấy khô cẩn thận trong tủ sấy ở nhiệt việc duy trì sức khỏe và bảo vệ cơ thể khỏi độ không cao hơn 60°C và tiến hành xay các bệnh lão hóa liên quan. Mục đích của thành bột thô. Mỗi 50 gram bột được chiết nghiên cứu này nhằm đánh giá hoạt tính kiệt với dung môi ethanol 70% và thu chống oxy hóa in vitro của cao chiết được cao chiết ethanol. Các mẫu cao chiết ethanol từ 15 loài thực vật mọc phổ biến ở được sử dụng để tiến hành các thử nghiệm. 48
  3. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (2), 2018 Bảng 1. Mười lăm loài thực vật sử dụng trong nghiên cứu Bộ phận sử Nơi thu STT Tên khoa học Tên Việt Nam dụng hái 1 Achyranthes aspera L. Cỏ xước Lá, thân TP.HCM 2 Acorus calamus L. Thủy xương bồ Lá Kiên Giang 3 Carica papaya L. Đu đủ Lá Long An 4 Gardenia jasminoides Ellis. Dành dành Quả Đồng Nai 5 Mangifera indica L. Xoài Lá Đồng Nai 6 Momordica charantia L. Mướp đắng Quả TP.HCM 7 Nephelium lappaceum L. Chôm chôm Lá Đồng Nai 9 Oxalis corniculata L. Chua me đất Toàn cây TP.HCM 8 Pandanus tectorius Sol. Dứa dại Quả TP.HCM 11 Perilla frutescens Britton. Tía tô Lá, thân TP.HCM 10 Plantago major L. Mã đề Toàn cây Long An 12 Portulaca oleracea L. Rau sam Toàn cây TP.HCM 13 Tieghemopanax fruticosus Vig. Đinh lăng Lá Đồng Nai 14 Typhonium trilobatum L. Bán hạ Củ Đồng Nai 15 Wedelia calendulacea (L.) Less. Sài đất Lá, thân TP.HCM Chuột bạch đực giống (Mus musculus var. định theo phương pháp của Woisky và Albino) nặng 20-25g (6-8 tuần tuổi), được Salatino (1998). cung cấp bởi Viện Pasteur thành phố Hồ Phương pháp đánh giá khả năng chống Chí Minh. Chuột được chia thành các tăng đường huyết nhóm khác nhau và đã được cho ăn một Nghiên cứu này được thực hiện như mô tả tuần trong điều kiện tiêu chuẩn (70-80% trước đây bởi Rahman et al. (2011). độ ẩm tương đối và 12h chiếu sáng) cho Những con chuột bạch đực được chia làm thích nghi với điều kiện thử nghiệm. 9 nhóm (6 con mỗi nhóm). Nhóm 1 (nhóm Phương pháp quét gốc tự do DPPH chứng trắng) chuột bình thường, nhóm 2 Khả năng quét gốc tự do DPPH được xác (chuột tăng đường huyết) chuột được uống định theo phương pháp của Von Gadow và đường với 2g glucose/kg thể trọng, nhóm đồng tác giả (1997) đề xuất. Tỷ lệ phần 3 (nhóm chứng sinh học) chuột được uống trăm của sự ức chế của DPPH• bởi các mẫu thuốc với thành phần glibenclamide (10 cao chiết đã được tính toán theo công thức mg/kg thể trọng) và đường với 2g đề xuất bởi Yen và Duh (1994). glucose/kg thể trọng, nhóm 4 đến nhóm 9 Phương pháp FRAP (nhóm thử cao chiết) chuột được cho uống Tiềm năng chống oxy hóa của các cao cao chiết ethanol của lá xoài và lá chôm chiết được xác định bằng khả năng khử chôm ở liều 100, 150 và 200 mg/kg thể Fe3+ theo quy trình được mô tả bởi Benzie trọng và đường với 2g glucose/kg thể và Strain (1996). trọng, tương ứng. Các mẫu máu được thu Định lượng phenol tổng số và flavonoid nhận hai giờ sau khi uống glucose và tổng số lượng đường trong máu được đo ngay lập Hàm lượng phenol tổng số của cao chiết tức bằng phương pháp glucose oxidase với ethanol từ một số loài thực vật đã được xác máy đo đường huyết (Venkatesh et al., định bằng phương pháp so màu quang phổ 2004). sử dụng thuốc thử Folin-Ciocalteu theo Phân tích thống kê Waterhouse (2002). Kết quả được thể hiện dưới dạng trung Hàm lượng flavonoid tổng số của cao chiết bình  SD. Số liệu được xử lý bằng phần ethanol từ một số loài thực vật được xác mềm SAS 9.4. 49
  4. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (2), 2018 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN động quét gốc tự do của các cao chiết phân Phương pháp quét gốc tự do DPPH và bố trong một phạm vi rộng từ 19,94% đến phương pháp FRAP 94,02% tại nồng độ 1 mg/ml của các mẫu Kết quả quét gốc tự do DPPH được thể cao chiết. hiện trong bảng 2 dưới đây cho thấy hoạt Bảng 2. Khả năng chống oxy qua hai phương pháp DPPH và FRAP của cao chiết ethanol từ 15 loài thực vật STT Tên khoa học %Ức chế FRAP DPPH (µmol Fe2+/L) 1 Achyranthes aspera L. 22,13  1,23 1062  12 2 Acorus calamus L. 22,45  1,48 1126  7 3 Carica papaya L. 19,94  1,23 1174  12 4 Gardenia jasminoides Ellis. 35,19  0,95 1502  6 5 Mangifera indica L. 83,78  2,88 4259  40 6 Momordica charantia L. 42,33  0,62 983  14 7 Nephelium lappaceum L. 94,02  0,56 6428  74 8 Oxalis corniculata L. 38,87  1,35 1025  30 9 Pandanus tectorius Sol. 25,12  0,91 1032  17 10 Perilla frutescens Britton. 42,79  2,11 1264  21 11 Plantago major L. 48.73  2,23 1078  15 12 Portulaca oleracea L. 23,42  0,8 1001 12 13 Tieghemopanax fruticosus Vig. 26,17  0,9 1263  36 14 Typhonium trilobatum L. 40,31  0,24 1452  18 15 Wedelia calendulacea (L.) Less. 34,68  1,15 1266  12 Các loại cao chiết có hiệu quả quét gốc tự cao chiết khác nhau dao động từ 983  14 do DPPH mạnh nhất là: Nephelium đến 6.428  74 µmol Fe2+/L. Kết quả cho lappaceum và Mangifera indica với tỷ lệ thấy Nephelium lappaceum là cây có khả phần trăm ức chế DPPH tương ứng là năng chống oxy hóa cao nhất với giá trị 94,02  0,56% và 83,78  2,88%. Các 6.428  74 µmol Fe2+/L của 1mg/ml mẫu, cao chiết này được xác định thêm giá trị kế đến là Mangifera indica với giá trị IC50 so với đối chứng ascorbic acid. Một 4.259  40 µmol Fe2+/L bằng 0,56 lần và giá trị IC50 thấp đồng nghĩa hoạt tính 0,37 lần so với ascorbic acid (11.390 ± 98 chống oxy hóa mạnh của mẫu. Kết quả μmol Fe2+/L). cho thấy Nephelium lappaceum là cây có Nói chung, các hợp chất chống oxy hóa hoạt tính khử gốc tự do tốt nhất với giá và cơ chế tác động của chúng rất phức trị IC50 6,85 µg/ml và thấp hơn 1,27 lần tạp. Rõ ràng, không chỉ có duy nhất một so với ascorbic acid (IC50 = 5,39 µg/ml), phương pháp xác định khả năng chống tiếp theo là Mangifera indica với giá trị oxy hóa của mẫu mà cần có một sự kết IC50 là 10,46 µg/ml, thấp hơn 1,94 lần so hợp của những phương pháp khác nhau. với ascorbic acid. Trong nghiên cứu này hai phương pháp Khả năng chống oxy hóa qua phương được sử dụng đều xảy ra trong dung môi pháp FRAP của 15 mẫu thực vật được thể phân cực nên thích hợp cho việc đánh giá hiện trong bảng 2. Có một sự khác biệt các cao chiết cồn phân cực của các loài lớn (lên đến 6,54 lần) trong khả năng thực vật để chứng minh khả năng chống chống oxy hóa FRAP giữa các loại cao oxy hóa. Một số cao chiết có khả năng chiết. Khả năng chống oxy hóa của các 50
  5. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (2), 2018 chống oxy hóa khác nhau trong từng khô và 82,33  9,61 mg RE/g trọng lượng phương pháp. khô. Kết quả cho thấy thành phần phenol Định lượng phenol tổng số và và flavonoid cao phù hợp với khả năng flavonoid tổng số chống oxy hóa cao ở hai phương pháp Kết quả phân tích trong bảng 3 cho thấy xác định hoạt tính chống oxy hóa ở trên. cao chiết ethanol của cây Nephelium Các hợp chất phenol có liên quan đến sử lappaceum chứa hàm lượng phenol tổng dụng thuốc trong nhiều thế kỷ, chúng là số cao nhất 168,73  8,45 mg GAE/g những thành phần quan trọng để ngăn trọng lượng khô và hàm lượng flavonoid ngừa chống lại stress oxy hóa và làm tổng số là 74,45  0,81 mg RE/g trọng giảm hoạt động của men cholinesterase, lượng khô, kế đến là Mangifera indica hạ đường huyết, giảm sự tiết chất nhầy,... với 104,67  7,02 mg GAE/g trọng lượng Bảng 3. Hàm lượng phenol tổng số và flavonoid tổng số của một số cây có hoạt tính chống oxy hóa cao Tên khoa học Hàm lượng phenol Hàm lượng flavonoid tổng số tổng số (mg GAE/g chất khô) (mg RE/g chất khô) Mangifera indica L. 104,67  7,02 82,33  9,61 Nephelium lappaceum L. 168,73  8,45 74,45  0,81 GAE (gallic acid equivalent): đương lượng gallic acid RE (rutin equivalent): đương lượng rutin Mô hình chống tăng đường huyết của chống oxy hóa tốt nhất nên được tiến cao chiết ethanol hành trên mô hình in vivo chuột tăng Từ kết quả của bảng 2 cho thấy cao chiết đường huyết cấp tính. Kết quả được thể ethanol từ 2 cây Nephelium lappaceum hiện trong bảng 4. và Mangifera indica thể hiện hoạt tính Bảng 4. Hoạt tính chống tăng đường huyết cao chiết ethanol từ lá 2 cây xoài và chôm chôm Nồng độ glucose % ức Nhóm Liều dùng trong máu chế (mmol/l) Nhóm 1 (chứng trắng) - 6,29  0,30 def - Nhóm 2 (chuột tăng đường 2g.kg-1 13,85  0,88 a - huyết) Nhóm 3 (glibenclamide) 10mg.kg-1 5,91  0,68 ef 57,4% Nhóm 4 (cao chiết xoài) 100mg.kg-1 9,02  0,75 b 43,54% Nhóm 5 (cao chiết xoài) 150mg.kg-1 7,21  0,53 cd 48,88% Nhóm 6 (cao chiết xoài) 200mg.kg-1 6,03  0,58 ef 56,53% Nhóm 7 (cao chiết chôm chôm) 100mg.kg-1 7,36  0,67 c 46,79% Nhóm 8 (cao chiết chôm chôm) 150mg.kg-1 6,95  0,74 cde 49,75% Nhóm 9 (cao chiết chôm chôm) 200mg.kg-1 5,53  0,49 f 60,07% 51
  6. Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 4 (2), 2018 Dữ liệu trong bảng trên là giá trị trung bình có tiềm năng hạ đường huyết vì chúng cải ± SD từ 6 con chuột, giá trị với các chữ cái thiện nồng độ glucose và chuyển hóa trao trên khác nhau là khác nhau về mặt thống đổi chất của người bệnh tiểu đường kê p
nguon tai.lieu . vn