- Trang Chủ
- Nông nghiệp
- 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
Xem mẫu
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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