BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN QUÂN Y
NGUYỄN HỒNG SƠN
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ, ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH
VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC
CỦA CAO KHÔ HÀNH ĐEN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
HÀ NỘI - 2023
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN QUÂN Y
NGUYỄN HỒNG SƠN
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ, ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH
VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC
CỦA CAO KHÔ HÀNH ĐEN
Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm và Bào chế thuốc
Mã số: 9720202
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Vũ Bình Dương
2. PGS.TS. Hồ Anh Sơn
HÀ NỘI - 2023
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi với sự
hướng dẫn khoa học của tập thể cán bộ hướng dẫn. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác.
Tác giả
Nguyễn Hồng Sơn
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, tôi luôn được sự
quan tâm, hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô, các nhà khoa học,
cùng với sự động viên của bạn bè đồng nghiệp và những người thân trong gia
đình.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng đặc biệt và biết ơn sâu sắc tới:
PGS.TS. Vũ Bình Dương
PGS.TS. Hồ Anh Sơn
Những người Thầy đã tận tâm hướng dẫn, luôn động viên, khích lệ, tạo mọi
điều kiện thuận lợi nhất cho tôi, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và
hoàn thành luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên, các anh
chị học viên, các bạn sinh viên của Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng và sản
xuất thuốc, Viện Đào tạo Dược, Bộ môn Sinh lý bệnh - Học viện Quân y, đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Trân trọng cảm ơn các thầy cô Viện Hóa Sinh biển, Trung tâm các
phương pháp phổ ứng dụng, Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học & Công
nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc, phòng Sau đại học đã quan
tâm và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Học viện Quân y
Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới Viện Y học cổ truyền Quân
đội, các anh/chị đồng nghiệp, người thân trong gia đình và bạn bè đã luôn
động viên giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi có thể yên tâm học tập, nghiên cứu.
Hà Nội, Ngày
tháng
năm 2023
Nguyễn Hồng Sơn
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ, ký hiệu viết tắt trong luận án
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY HÀNH TA ..................................................... 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố......................................................... 3
1.1.2. Thành phần hóa học ........................................................................ 4
1.1.3. Tác dụng sinh học và dược lý ....................................................... 13
1.2. TỔNG QUAN VỀ LÊN MEN DƯỢC LIỆU ...................................... 16
1.2.1. Đặc điểm ....................................................................................... 16
1.2.2. Phân loại ........................................................................................ 18
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men dược liệu ................. 19
1.2.4. Thay đổi về thành phần hóa học và tác dụng sinh học sau quá trình
lên men dược liệu chi Allium .................................................................. 22
1.3. CÁC GIAI ĐOẠN BÀO CHẾ CAO KHÔ DƯỢC LIỆU ................... 27
1.3.1. Chuẩn bị dung môi, dược liệu ....................................................... 27
1.3.2. Chiết xuất dược liệu ...................................................................... 27
1.3.3. Loại bớt tạp chất............................................................................ 28
1.3.4. Cô đặc, sấy khô ............................................................................. 30
1.4. MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG SINH HỌC .............. 31
1.4.1. Các mô hình thực nghiệm in vivo ................................................. 31
1.4.2. Các mô hình thực nghiệm in vitro ................................................ 34
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 37
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................. 37
2.1.1. Dược liệu nghiên cứu .................................................................... 37
2.1.2. Động vật thí nghiệm...................................................................... 37
2.1.3. Các dòng tế bào và chủng vi sinh vật kiểm định cho nghiên cứu in
vitro ......................................................................................................... 37
2.1.4. Thuốc thử, hóa chất và dung môi.................................................. 38
2.1.5. Thiết bị nghiên cứu ....................................................................... 40
2.1.6. Địa điểm thực hiện nghiên cứu ..................................................... 41
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................... 41
2.2.1. Nghiên cứu xây dựng quy trình lên men tạo hành đen và tiêu
chuẩn chất lượng hành đen ..................................................................... 41
2.2.2. Nghiên cứu bào chế và xây dựng tiêu chuẩn cao khô hành đen ... 48
2.2.3. Nghiên cứu đánh giá độc tính và tác dụng sinh học của cao khô
hành đen .................................................................................................. 53
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................ 59
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 61
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH LÊN MEN
TẠO HÀNH ĐEN VÀ TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG HÀNH ĐEN ..... 61
3.1.1. Kết quả thẩm định phương pháp định lượng cycloalliin trong hành
đen bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao........................................................ 61
3.1.2. Kết quả xây dựng tiêu chuẩn cơ sở dược liệu hành ta làm nguyên
liệu bào chế hành đen .............................................................................. 65
3.1.3. Kết quả xây dựng quy trình lên men tạo hành đen ....................... 69
3.1.4. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của hành đen................. 78
3.1.5. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở của hành đen ..................................... 83
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ XÂY DỰNG TIÊU
CHUẨN CAO KHÔ HÀNH ĐEN ............................................................. 86
3.2.1. Kết quả xây dựng quy trình bào chế cao khô hành đen ................ 86
3.2.2. Kết quả xây dựng tiêu chuẩn cơ sở của cao khô hành đen ......... 101
3.2.3. Kết quả đánh giá độ ổn định của cao khô hành đen ................... 102
3.3. ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CAO
KHÔ HÀNH ĐEN .................................................................................... 103
3.3.1. Kết quả đánh giá độc tính của cao khô hành đen ....................... 103
3.3.2. Kết quả đánh giá một số tác dụng sinh học của cao khô hành
đen ......................................................................................................... 108
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN ............................................................................ 116
4.1. VỀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH LÊN MEN TẠO HÀNH ĐEN VÀ
TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG HÀNH ĐEN ......................................... 116
4.1.1. Về việc lựa chọn cycloalliin làm chất đánh dấu ......................... 116
4.1.2. Về tiêu chuẩn cơ sở hành ta ........................................................ 117
4.1.3. Về xây dựng quy trình lên men tạo hành đen ............................. 117
4.1.4. Về nghiên cứu thành phần hóa học của hành đen....................... 123
4.1.5. Về xây dựng tiêu chuẩn cơ sở của hành đen............................... 128
4.2. VỀ NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CAO
KHÔ HÀNH ĐEN .................................................................................... 128
4.2.1. Về điều chế dịch chiết hành đen ................................................. 128
4.2.2. Bào chế cao khô hành đen bằng phương pháp phun sấy ............ 132
4.2.3. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở bột cao khô hành đen ...................... 138
4.2.4. Đánh giá độ ổn định của cao khô hành đen ................................ 138
4.3. VỀ ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CAO
KHÔ HÀNH ĐEN .................................................................................... 139
4.3.1. Đánh giá độc tính của cao khô hành đen .................................... 139
4.3.2. Đánh giá một số tác dụng sinh học của cao khô hành đen ......... 141
KẾT LUẬN ................................................................................................... 146
KIẾN NGHỊ .................................................................................................. 148
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT
STT Viết tắt
1
2
3
4
5
6
AAS
ABTS
ACSO
AE
ALP
ALT
7
AOAC
8
ASEAN
9
10
11
AST
ATCC
BP
12
13
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
CI
CR/DP
CYC
DĐVN
DM/DL
DMSO
DMEM
DPPH
ĐTĐ
GLUT
GSPC
GS1PC
25
1
C-NMR
H-NMR
Phần viết đầy đủ
Atomic Absorption Spectrophotometric
2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid)
S-alky(en)yl-cystein sulfoxyd
Aerosil
Alkalin phosphatase
Aspartate Amino Transferase
Association of Official Analytical Chemists
(Hiệp hội các nhà hóa học phân tích chính thức)
Association of Southeast Asian Nations
(Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á)
Aspartate Transaminase
American Type Culture Collection
British Pharmacopoeia (Dược điển Anh)
Carbon-13 nuclear magnetic resonance
(Phổ cộng hưởng từ carbon 13)
Carr's compressibility index (Chỉ số nén Carr)
Chất rắn/dịch phun
Cycloalliin
Dược điển Việt Nam
Dung môi/dược liệu
Dimethyl sulfoxyd
Dulbecco's Modified Eagle's Medium
2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl
Đái tháo đường
Glucose-transporter
γ-glutamyl peptit
γ-glutamyl-S-1-propenyl-L-cystein
Hydro-1 nuclear magnetic resonance
(Phổ cộng hưởng từ proton)
STT Viết tắt
26
HDL-C
27
HMBC
28
HPLC
29
30
HPMC E6
HSPS
31
IC50
32
33
34
35
36
KLRbk
LD50
LDH
LDL-C
Mal
37
MIC
38
MTT
39
PVP K30
40
RSD
41
42
43
44
45
46
47
48
49
SD
SAC
SSHL
STT
STZ
TCCS
TD/CR
USP
WHO
Phần viết đầy đủ
High Density Lipoprotein Cholesterol
Heteronuclear multiple bond correlationspectroscopy
(Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết)
High performance liquid chromatography
(Sắc ký lỏng hiệu năng cao)
Hydroxypropyl methylcellulose E6
Hiệu suất phun sấy
Half maximal inhibitory concentration
(Nồng độ ức chế tối đa một nửa)
Khối lượng riêng biểu kiến
Lethal Dose 50 (Liều gây chết 50% số con vật thử)
Lactat Dehydrogenase
Low Density Lipoprotein Cholesterol
Maltodextrin
Minimum Inhibitory Concentration
(Nồng độ ức chế tối thiểu
3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium
bromid
Polyvinyl pyrrolidon K30
Relative standard deviation
(Độ lệch chuẩn tương đối)
Standard deviation (Độ lệch chuẩn)
S-allyl-L-cystein
So sánh hàm lượng
Số thứ tự
Streptozocin
Tiêu chuẩn cơ sở
Tá dược/Chất rắn
United States Pharmacopoeia (Dược điển Mỹ)
World Health Organization (Tổ chức y tế thế giới)
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
1.1. Các hợp chất flavonoid trong hành ta
5
1.2. Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ trong hành ta
11
1.3. Các hợp chất saponin trong hành ta
12
1.4. Kết quả thử hoạt tính chống ung thư của hành đen và hành ta
26
2.1. Danh mục thuốc thử, hóa chất và dung môi sử dụng
38
2.2. Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu
40
2.3. Chế độ ăn bình thường và giàu chất béo tính trên 100 g thức ăn
57
3.1. Kết quả khảo sát tính tương thích của hệ thống sắc ký
61
3.2. Diện tích pic của dãy dung dịch cycloalliin chuẩn
63
3.3. Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp
64
3.4. Kết quả khảo sát độ đúng của hệ thống sắc ký
65
3.5. Kết quả xác định hàm lượng nước của các mẫu hành ta
66
3.6. Kết quả xác định hàm lượng tro toàn phần của hành ta
66
3.7. Kết quả định lượng CYC trong các mẫu hành ta
68
3.8. Tóm tắt các chỉ tiêu chất lượng của hành ta
69
3.9. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men
70
3.10. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm lên men
72
3.11. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên men
73
3.12. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của loại, nồng độ enzym và thời gian ngâm ủ 75
3.13. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của enzym protease nồng độ 0,03%, ngâm
ủ trong 3 ngày đến hàm lượng CYC theo thời gian lên men
76
3.14. Kết quả định lượng flavonoid toàn phần
78
3.15. Kết quả định lượng polyphenol toàn phần
78
3.16. Kết quả định lượng cycloalliin
79
3.17. Kết quả định lượng đường khử
79
3.18. Kết quả định lượng acid amin
80
3.19. Kết quả xác định độ ẩm hành đen
84
3.20. Kết quả định lượng CYC trong các mẫu hành đen
85
3.21. Tóm tắt các chỉ tiêu chất lượng trong TCCS của hành đen
86
Bảng
Tên bảng
Trang
3.22. Ảnh hưởng của phương pháp chiết đến chiết xuất cycloalliin
87
3.23. Ảnh hưởng của dung môi đến chiết xuất cycloalliin
88
3.24. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/dược liệu đến chiết xuất cycloalliin
88
3.25. Ảnh hưởng của số lần chiết đến chiết xuất cycloalliin
89
3.26. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến chiết xuất cycloalliin
90
3.27. Ảnh hưởng của thời gian đến chiết xuất cycloalliin
90
3.28. Kết quả chiết xuất hành đen quy mô 2 kg/mẻ
92
3.29. Kết quả cô đặc và loại tạp cao lỏng hành đen 1:1
92
3.30. Thiết kế khảo sát ảnh hưởng của tá dược đến quá trình phun sấy
93
3.31. Ảnh hưởng của loại tá dược đến hiệu suất phun sấy
94
3.32. Thiết kế khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ tá dược/chất rắn
96
3.33. Ảnh hưởng của tỷ lệ tá dược/chất rắn đến phun sấy cao hành đen
96
3.34. Thiết kế khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phun sấy và tốc độ cấp dịch 97
3.35. Ảnh hưởng của nhiệt độ phun sấy và tốc độ cấp dịch đến quá trình phun sấy 98
3.36. Thiết kế khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất rắn/dịch phun
99
3.37. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất rắn/dịch phun đến phun sấy cao hành đen 99
3.38. Thông số quy trình bào chế cao khô hành đen
101
3.39. Tóm tắt các chỉ tiêu chất lượng trong TCCS của cao khô hành đen 101
3.40. Hàm lượng cycloalliin còn lại của các mẫu cao khô được bảo quản ở
điều kiện dài hạn
102
3.41. Hàm lượng cycloalliin còn lại của các mẫu cao khô được bảo quản ở
điều kiện lão hóa cấp tốc
102
3.42. Tỷ lệ chuột sống, chết sau 72 giờ uống cao khô hành đen
103
3.43. Ảnh hưởng của cao khô hành đen đối với khối lượng cơ thể thỏ
104
3.44. Chỉ số hồng cầu, huyết sắc tố, bạch cầu, tiểu cầu ở các lô thỏ nghiên
cứu
105
3.45. Nồng độ AST, ALT, creatinin và ure của các lô thỏ
106
3.46. Nhận xét mô bệnh học gan, thận, lách thỏ thí nghiệm
107
3.47. Tỉ lệ % ức chế các dòng tế bào ung thư của các mẫu thử
108
3.48. IC50 của các mẫu nghiên cứu trên bốn dòng tế bào ung thư
108
3.49. Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
109
Bảng
Tên bảng
Trang
3.50. So sánh một số chỉ số sinh hóa lipid máu giữa chuột ở nhóm chứng và
mô hình
109
3.51. Chỉ số sinh hóa lipid máu của chuột sau 21 ngày điều trị
110
3.52. Chỉ số lipoprotein cholesterol máu của chuột sau 21 ngày điều trị
111
3.53. Kết quả hoạt tính ức chế α-glucosidase
112
3.54. Chỉ số glucose máu của chuột ở các lô trong đánh giá tác dụng hạ
glucose máu của cao khô hành đen
113
3.55. Chỉ số sinh hóa lipid của chuột ở các lô trong đánh giá tác dụng hạ
glucose máu của cao khô hành đen
114
3.56. Chỉ số lipoprotein cholesterol máu của chuột ở các lô trong đánh giá tác
dụng hạ glucose máu của cao khô hành đen
115
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
1.1. Hình ảnh hành ta
3
1.2. Cấu trúc của các flavonoid phân lập từ hành ta
5
1.3. Công thức hóa học của cycloalliin
6
1.4. Quá trình sinh tổng hợp isoalliin
9
1.5. Cơ chế chuyển hóa isoalliin thành cycloalliin
10
1.6. Các hợp chất chính trong tinh dầu hành ta
11
1.7. Cấu trúc của các saponin phân lập từ hành ta
12
1.8. Sơ đồ cấu tạo thiết bị và quy trình phun sấy
31
2.1. Chuồng nuôi và cho chuột uống thuốc
53
3.1. Sắc ký đồ của mẫu chuẩn, mẫu thử và dung môi pha mẫu
62
3.2. Đồ thị mối quan hệ tuyến tính của diện tích pic và nồng độ cycloalliin
trong khoảng khảo sát
63
3.3. Thân hành ta (Allium ascalonicum L.)
66
3.4. Sắc ký đồ định tính CYC trong hành ta
67
3.5. Sự biến đổi hàm lượng CYC theo thời gian lên men
71
3.6. Ảnh hưởng của độ ẩm tới hàm lượng CYC trong hành đen
72
3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng CYC
74
3.8. Thân hành ta trước và sau khi lên men
77
3.9. Cấu trúc hóa học của các chất 1 - 9
83
3.10. Sắc ký đồ định tính CYC trong hành đen
84
3.11. Sơ đồ quy trình điều chế dịch chiết hành đen
91
3.12. Sơ đồ bào chế cao khô hành đen bằng phương pháp phun sấy
100
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, đây là điều
kiện khí hậu và thổ nhưỡng hết sức thuận lợi cho việc phát triển các vùng
chuyên canh trồng hành ta. Cây hành ta (Allium ascalonicum L.) là loại cây
quen thuộc chủ yếu được sử dụng phổ biến làm gia vị và thực phẩm. Ngoài ra,
còn được sử dụng làm thuốc theo kinh nghiệm dân gian để điều trị nhiều loại
bệnh liên quan đến tim mạch, đau đầu, hen suyễn, côn trùng cắn, giun sán [1].
Ngày nay, nhiều nghiên cứu đã chứng minh hành ta có nhiều tác dụng sinh
học như tăng cường miễn dịch, ức chế tế bào ung thư, hạ lipid máu, hạ
glucose máu, điều trị rối loạn trào ngược dạ dày [2]. Ngoài ra, những năm gần
đây, các nhà khoa học đã nghiên cứu phát triển công nghệ lên men các loại
thực vật họ Hành (Liliaceae) nhằm tìm kiếm và tối ưu hóa các hoạt chất cũng
như tác dụng sinh học mới trong đó có các dược liệu điển hình như tỏi và
hành.
Lên men dược liệu là một quá trình chuyển hóa sinh học dưới tác động
của vi sinh vật, enzym hoặc là tự chuyển hóa diễn ra ngay bên trong dược liệu
dưới tác động của nhiệt độ, độ ẩm và thời gian. Lên men giúp cho chuyển hóa
các chất cao phân tử thành các chất có khối lượng phân tử thấp hơn làm cho
chúng trở thành một phân tử mới, không độc, dễ hấp thu hoặc hoạt tính mạnh
hơn, thậm chí có hoạt tính hoàn toàn khác với chất ban đầu [3]. Nhiều nghiên
cứu đã áp dụng lên men với các dược liệu như lên men trà xanh (Camellia
sinensis L.), tỏi (Allium sativum L.) … các sản phẩm sau khi lên men đều tăng
hàm lượng hoạt chất và tác dụng sinh học. Đồng thời khắc phục được một số
nhược điểm về mùi vị khi sử dụng ở dạng tươi (như các dược liệu họ hành),
nhờ đó tạo thêm một nguyên liệu tốt cho sản xuất dược phẩm, thực phẩm, góp
phần chăm sóc và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Hiện nay, các nghiên cứu về lên men hành đen từ hành ta còn ít và chưa
2
toàn diện, từ nghiên cứu về các điều kiện lên men để tối ưu hóa thành phần
hoạt chất cũng như cải thiện tác dụng sinh học hay tìm kiếm tác dụng mới;
nghiên cứu sự biến đổi thành phần hóa học; nghiên cứu chiết xuất bào chế cao
khô dược liệu bằng các công nghệ mới để tiện sử dụng, tăng tính ổn định của
các sản phẩm, đến các nghiên cứu về đánh giá tác dụng sinh học của dạng cao
khô [4]. Vì vậy, chưa khai thác hết được tiềm năng và giá trị của hành ta là
loại cây trồng khá phổ biến tại Việt Nam. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài:
“Nghiên cứu bào chế, đánh giá độc tính và một số tác dụng sinh học của
cao khô hành đen” được thực hiện với các mục tiêu sau:
1. Xây dựng được quy trình lên men tạo hành đen từ hành ta (Allium
ascalonicum L.) quy mô phòng thí nghiệm.
2. Xây dựng được quy trình bào chế, tiêu chuẩn cơ sở và bước đầu đánh
giá độ ổn định của cao khô hành đen.
3. Đánh giá được độc tính và một số tác dụng sinh học của cao khô hành
đen trên thực nghiệm.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY HÀNH TA
Hành ta có tên khoa học là Allium ascalonicum L., thuộc họ Hành
(Liliaceae) [1].
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
Cây thảo, sống 1 - 2 năm, cao 15 - 50 cm. Bản chất hình thái thân hành
ta phình to nên thường gọi là củ hành, có kích thước thay đổi, có cạnh, gồm
nhiều vẩy thịt mỏng như giấy, có chứa nhiều chất dinh dưỡng. Hành ta có
hình dạng trong hơi dẹt, hình bầu dục hoặc hình bầu dục dài, thường có màu
đỏ, tím hay màu trắng. Lá dài, hình trụ, nhọn, rỗng, tròn, màu xanh mốc. Cụm
hoa dạng tán ở đầu một cán cao 20 - 50 cm, rộng, tán hoa hình cầu. Hoa có 6
phiến hoa rời, màu trắng, hồng hay tím nhạt, cuống hoa dài 1 - 1,5 cm [1].
Hình 1.1. Hình ảnh hành ta
* Nguồn: Ảnh chụp tại huyện đảo Lý Sơn tháng 8 năm 2017
Phân bố: Cây trồng làm rau ăn từ lâu đời, đầu tiên được trồng ở
Tadzhikistan, Afghanistan, Iran sau đó du nhập khắp thế giới. Ở nước ta cây
hành ta được trồng ở nhiều nơi như huyện Kinh Môn (tỉnh Hải Dương), huyện
đảo Lý Sơn (tỉnh Quảng Ngãi), huyện Ninh Hải (tỉnh Ninh Thuận), thị xã
Vĩnh Châu (tỉnh Sóc Trăng), huyện Gò Công Đông (tỉnh Tiền Giang) nhưng
4
nổi tiếng nhất là ở thị xã Vĩnh Châu và huyện đảo Lý Sơn. Thường trồng ở
rẫy và vùng đồng bằng. Cây chịu được lạnh vào mùa đông. Vào tháng 7 - 8,
lúc lá khô, đào lấy củ đem phơi khô, rồi để trong bóng mát [5].
Bộ phận dùng: Thân hành hay còn gọi là củ hành.
1.1.2. Thành phần hóa học
Theo các tài liệu thu thập được, thành phần hóa học của hành ta chủ
yếu là các flavonoid, các hợp chất lưu huỳnh và các saponin.
1.1.2.1. Các hợp chất flavonoid
Flavonoid trong hành ta chủ yếu thuộc nhóm flavonol như kaempferol,
isorhamnetin, dẫn chất của quercetin: isoquercetin, quercetin monoglucosid,
quercetin diglucosid và quercetin tự do.
Theo nghiên cứu của Fattorusso E. và cộng sự, sau khi thu nhận cao
methanol từ hành ta và phân lập bằng các hỗn hợp dung môi như n-butanol và
nước, methanol và nước, thông qua nhiều loại cột khác nhau đã xác định được
một số flavonoid và glycosid của chúng như quercetin, quercetin-4'-glucosid
(spiraeosid), quercetin-7-glucosid, quercetin-3-4'-diglucosid, isorhamnetin và
isorhamnetin-3-4'-diglucosid [2].
Năm 2008, Bonaccorsi P. và cộng sự đã thực hiện nghiên cứu đánh giá
hàm lượng flavonol glucosid trong một số loài hành, bằng phương pháp
HPLC-DAD-ESI-MS-MS. Kết quả cho thấy hành ta có chứa các hợp chất
quercetin
3,7,4'-triglucosid,
quercetin
7,4'-diglucosid,
quercetin
3,4'-
diglucosid, isorhamnetin 3,4'-diglucosid, quercetin 3-glucosid, quercetin 4'glucosid và isorhamnetin 4'-glucosid, trong đó quercetin 3,4'-diglucosid và
quercetin 4'-glucosid có hàm lượng cao nhất, tương ứng là 516-605 mg/kg và
392-509 mg/kg [6].
Ngoài ra trong hành ta còn có một số glucosid khác của quercetin và
isorhamnetin như quercetin-3-rhamnosid (quercitrin) và isorhamnetin-3glucosid [7].
5
Theo kết quả của các nghiên cứu đã được thực hiện, các hợp chất
flavonoid phân lập được từ hành ta được trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Các hợp chất flavonoid trong hành ta
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Tên hợp chất
TLTK
[2], [7]
[7]
[7]
[7]
[6]
[6]
[6]
[6]
[2]
[7]
[6]
[7]
[7]
[7]
Quercetin (1)
Quercetin 4'-O-glucosid (2)
Quercetin 3-O-rhamnosid (3)
Quercetin 3,4'-O-diglucosid (4)
Quercetin 7-glucosid (5)
Quercetin 3-glucosid (6)
Quercetin 7,4'-diglucosid (7)
Quercetin 3,7,4'-triglucosid (8)
Isorhamnetin (9)
Isorhamnetin 3,4'-O-diglucosid (10)
Isorhamnetin 4'-glucosid (11)
Isorhamnetin 3-O-glucosid (12)
Kaemferol 3-O-glucosid (13)
Kaemferol 3,4'-O-glucosid (14)
(1)
(2)
(3)
(4)
R1
H
H
Rha
Glc
R2
H
H
H
H
R3
H
H
H
H
R4
H
Glc
H
Glc
(5)
H
Glc
H
(6)
Glc
H
H
(13)
(14)
R1
Glc
Glc
(7)
(8)
(9)
(10)
R1
H
Glc
H
Glc
R2
Glc
Glc
H
H
R3
H
H
CH3
CH3
R4
Glc
Glc
H
Glc
H
(11)
H
H
CH3
Glc
H
(12)
Glc
H
CH3
H
R2
H
Glc
Hình 1.2. Cấu trúc của các flavonoid phân lập từ hành ta
* Nguồn: Theo Fatturuso E. (2002) [2]
6
1.1.2.2. Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ
Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ trong hành ta tồn tại dưới 3 dạng chính
là cystein sulfoxyd, γ-glutamylcystein và các hợp chất lưu huỳnh dễ bay hơi
khác [8]. Hợp chất γ-glutamylcystein dễ bị oxy hóa và thủy phân thành
thiosulfinat như là S-alky(en)yl-cystein sulfoxyd (ACSO) đại diện là các chất
như alliin, isoalliin, methiin và propiin [8], [9], [10]. ACSO và các thiosulfinat
khác có thể chuyển đổi thành các hợp chất có chứa lưu huỳnh dễ bay hơi như
dithiin, allicin, vinyldithiin, bởi enzym allinase [8], [11]. Tuy nhiên, cycloalliin
(CYC) không bị chuyển đổi thành thiosulfinat bởi enzym allinase và vẫn ổn
định trong quá trình cắt hoặc nghiền hành ta [12], [13].
* Cycloalliin
a) Nguồn gốc
- CYC là một sulfoxyd mạch vòng bền vững với nhiều hoạt tính sinh
học khác nhau, thuộc nhóm organosulfur, có màu trắng.
- CYC có nhiều trong hành ta, hành tây, hẹ và tỏi tây ...
- CYC sử dụng trong các nghiên cứu thường ở dạng cycloalliin
hydroclorid monohydrat [8], [12], [13].
b) Công thức hóa học
Hình 1.3. Công thức hóa học của cycloalliin
* Nguồn: Theo Ichikawa M. (2006) [12]
- Tên IUPAC: (1S, 3R, 5S)-5-methyl-1,4-thiazan-3-carboxylic acid 1oxyd.
- Công thức phân tử: C6H11NO3S
7
- Khối lượng mol phân tử: 177,22 đvC [14].
c) Tính chất vật lý
- Cảm quan: Bột tinh thể màu trắng.
- Nhiệt độ sôi: 462,55°C.
- Điểm chảy: 233,5°C.
- Độ tan: Trong môi trường nước là 52,3 g/l.
- Khối lượng riêng: 1,4 g/cm3 [14].
- Một đặc điểm quan trọng của cycloalliin là có khả năng hấp thụ tia tử
ngoại, có cực đại hấp thụ tại bước sóng 210 nm [15], [16].
d) Độ ổn định
- CYC ổn định trong các dung dịch acid, dung dịch kiềm và các dịch
sinh học như máu toàn phần, huyết tương ...
- CYC ổn định trong dung dịch HCl 0,1M và NaOH 0,1M ở 70°C trong
3 giờ, hầu như không chuyển hóa thành chất khác, lượng thu hồi là hơn 98%.
Khi thêm CYC vào máu và huyết tương chuột thì hơn 96% CYC được thu
hồi. Trong các thí nghiệm với các chất đồng nhất của gan chuột, hơn 97%
CYC không bị phân hủy sau khi ủ ở 37°C, thời gian là 7 giờ và không có chất
chuyển hóa nào của CYC được phát hiện [15].
e) Các phương pháp định lượng
- Ichikawa M. và cộng sự sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng
cao để định lượng CYC. Pha động là hỗn hợp acetonitril/nước với tỷ lệ 84:16
(thể tích/ thể tích) và 0,2% acid phosphoric. Điều kiện sắc ký: Cột Shodex
Asahipak NH2P-50 2D (150 mm x 2 mm, 5 µm), nhiệt độ cột 25°C, tốc độ
dòng 0,2 ml/phút, thể tích tiêm mẫu 1 µl và detector UV với bước sóng 210
nm [16].
- Lee H. J. và cộng sự cũng định lượng CYC theo phương pháp được
mô tả bởi Ichikawa M. và cộng sự với một số thay đổi như cột sắc ký là cột
Shodex Asahipak NH2P-50 4E (250 mm x 4,6 mm), pha động là dung dịch A
- Xem thêm -