Tài liệu Khảo sát hoạt tính các hợp chất chống oxy hóa trong râu bắp (corn silk)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------ LÊ MINH HOÀNG KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CÁC HỢP CHẤT CHỐNG OXY HÓA TRONG RÂU BẮP (Corn silk) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên Ngành: Hóa dược 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------ LÊ MINH HOÀNG KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CÁC HỢP CHẤT CHỐNG OXY HÓA TRONG RÂU BẮP (Corn silk) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên Ngành: Hóa dược CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS. PHAN THỊ BÍCH TRÂM 2013 Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN  Năm học 2013-2014 Đề tài: “KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CÁC HỢP CHẤT CHỐNG OXY HÓA TRONG RÂU BẮP (Corn silk)” LỜI CAM ĐOAN Tôi tên: Lê Minh Hoàng MSSV: 2102446 Lớp Hoá Dược K36. Tôi xin cam đoan đã chỉnh sửa hoàn chỉnh luận văn theo yêu cầu của Hội đồng chấm luận văn. Cần thơ, ngày 24 tháng 12 năm 2013 Lê Minh Hoàng Luận văn tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: Hóa Dược Đã bảo vệ và được duyệt Hiệu trưởng:…………………………. Trưởng Khoa:…………………………. Trưởng Chuyên ngành Cán bộ hướng dẫn TS. Phan Thị Bích Trâm Chuyên ngành Hóa dược i Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường Đại Học Cần Thơ Khoa Khoa học Tự nhiên Trường ĐHCT Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ­­­­­­­­­­­­ Bộ môn Hóa học Cần Thơ, ngày…tháng….năm 2013 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Phan Thị Bích Trâm 2. Tên đề bài: “Khảo sát hoạt tính các hợp chất chống oxy hóa trong râu bắp (Corn silk)”. 3. Sinh viên thực hiện: Lê Minh Hoàng MSSV: 2102446 Lớp Cử nhân Hóa dược 4. Nội dung nhận xét:……………………………………………………... …………….…………………………………………………………………..... a) Nhận xét về hình thức của luận văn tốt nghiệp:..................................... ......................................................................................................................... b) Nhận xét nội dung của luận văn tốt nghiệp (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): .............................................................................................................................. * Những vấn đề còn hạn chế:............................................................................ c) Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:............................................ d) Đề nghị và điểm:................................................................................... Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2013 Cán bộ hướng dẫn TS. Phan Thị Bích Trâm Chuyên ngành Hóa dược ii Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT Trường Đại Học Cần Thơ Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam Khoa Khoa học Tự nhiên Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ­­­­­­­­­­­­ Bộ môn Hóa học Cần Thơ, ngày…tháng….năm 2013 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Phan Thị Bích Trâm 2. Tên đề bài: “Khảo sát hoạt tính các hợp chất chống oxy hóa trong râu bắp (Corn silk)”. 3. Sinh viên thực hiện: Lê Minh Hoàng MSSV: 2102446 Lớp Cử nhân Hóa dược 4. Nội dung nhận xét:.............................................................................. .......................................................................................................................... a) Nhận xét về hình thức của luận văn tốt nghiệp:.................................... ......................................................................................................................... b) Nhận xét nội dung của luận văn tốt nghiệp (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): .......................................................................................................................... * Những vấn đề còn hạn chế:........................................................................... c) Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:........................................... d) Đề nghị và điểm:..................................................................................... Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2013 Cán bộ phản biện ------------------------------- Chuyên ngành Hóa dược iii Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT LỜI CAM ĐOAN  Tất cả dữ liệu và số liệu sử dụng trong nội dung bài luận văn được tham khảo nhiều nguồn tài liệu khác nhau và được ghi nhận từ những kết quả thực nghiệm mà tôi đã tiến hành khảo sát trong suốt quá trình làm thực nghiệm. Tôi xin cam đoan về sự tồn tại và tính trung thực khi sử dụng những dữ liệu và số liệu này. Lê Minh Hoàng Chuyên ngành Hóa dược iv Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT LỜI CẢM ƠN  Để đạt kết quả như ngày hôm nay, em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô thuộc bộ môn Hóa Học–khoa Khoa học Tự nhiên–Trường Đại học Cần Thơ, những kiến thức và những kinh nghiệm quý báu mà thầy cô truyền đạt đã giúp em rất nhiều trong quá trình học tập. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Phan Thị Bích Trâm, người đã truyền đạt những kiến thức chuyên ngành quý giá, theo dõi và hướng dẫn, giúp em hiểu rõ về công việc mà mình đang làm. Em cũng xin cảm ơn thầy Nguyễn Trọng Cần đã tạo điều kiện tốt nhất cho em làm việc tại phòng thí nghiệm. Cảm ơn anh Nguyễn Tri Liêm và các bạn trong phòng thí nghiệm Sinh Hóa đã tận tình giúp đỡ, chia sẻ cũng như động viên em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ vẫn luôn quan tâm, động viên và là chỗ dựa cả về tinh thần lẫn vật chất cho con trong suốt quá trình học tập. Xin chân thành cảm ơn. Cần Thơ, tháng 12 năm 2013 Lê Minh Hoàng Chuyên ngành Hóa dược v Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu nhằm mục đích khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của râu bắp trong các điều kiện sấy và hệ dung môi chiết tách khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng chống oxy hóa của mẫu râu bắp phơi khô tự nhiên cao hơn mẫu râu bắp sấy khô ở 50oC, hoạt tính trên dịch chiết cao hơn hoạt tính trên cao đông khô, hiệu quả chiết tốt ứng với hệ dung môi ethanolnước (50% v/v). Hàm lượng polyphenol tổng số và flavonoid tổng số cao nhất trên dịch chiết mẫu râu bắp phơi khô tự nhiên tương ứng đạt 953,76 mg GAE/100 g và 317,54 mg QE/100 g. Về khả năng loại gốc tự do bằng thử nghiệm DPPH, cũng trên dịch chiết mẫu râu bắp phơi khô tự nhiên, giá trị IC50 với dung môi chiết ethanol-nước đạt tương đương với dung môi nước (khoảng 0,81 mg/mL) và thấp hơn trên hệ dung môi methanol-nước (80% v/v). Kết quả đề tài làm cơ sở các nghiên cứu tiếp theo về các hoạt chất chống oxy hóa khác có trong râu bắp, đồng thời so sánh với các nguồn nguyên liệu chứa các hoạt chất chống oxy hóa khác trong thiên nhiên. Từ khoá: polyphenol tổng số, flavonoid tổng số, GAE, QE, râu bắp. Chuyên ngành Hóa dược vi Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the effects of drying condition and extraction solvent on the antioxidant activity of corn silk. The results showed that antioxidant capacity of corn silk which was dried at normal temperature was higher than which was dried at 50oC. The total polyphenol and flavonoid contents of fresh extract was significantly higher than that of freeze-dried extract on the same ethanol/ water (50% v/v) solvent. The highest TPC and TFC contents of corn silk that was dried at normal temperature were 953,76 mg GAE/100 g and 317,54 mg QE/100, respectively. The IC50 value was used to evaluate free radical scavenging ability by DPPH assay. The sample of corn silk extraction, which was dried at the same nature temperature and extracted by ethanol/water (50% v/v) solvent had IC50 value equivalently to the sample of that was extracted by water solvent (0,81mg DM/mL). The IC50 value of these extractions was also lower than the value of corn silk sample which was extracted by methanol/water (80% v/v) solvent. The results of study can be used as a basis for further research in other antioxidant capacity of corn silk with the purpose of comparison to other rich antioxidant materials in nature. Keywords: total polyphenol content, total flavonoid content, GAE, QE, corn silk. Chuyên ngành Hóa dược vii Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT MỤC LỤC TÓM TẮT ...................................................................................................vi ABSTRACT ...............................................................................................vii MỤC LỤC .................................................................................................viii DANH MỤC HÌNH ......................................................................................x DANH MỤC BẢNG ...................................................................................xi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................xii CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU ....................................................................1 1.1 Đặt vấn đề .........................................................................................1 1.2 Mục tiêu đề tài ..................................................................................2 CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ........................................................3 2.1 Tổng quan về râu bắp (Corn silk) .......................................................3 2.1.1 Giới thiệu về cây bắp (Zea mays L.) ..........................................3 2.1.2 Tình hình gieo trồng và sản xuất bắp trong nước .......................3 2.1.3 Ứng dụng của râu bắp trong đời sống ........................................4 2.1.4 Một số nghiên cứu về râu bắp ....................................................5 2.2 Tổng quan về gốc tự do và chất chống oxy hóa .................................6 2.2.1 Gốc tự do ..................................................................................6 2.2.2 Chất chống oxy hóa ..................................................................8 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU ........14 3.1 Phương tiện nghiên cứu ...................................................................14 3.1.1 Địa điểm .................................................................................14 3.1.2 Thời gian ................................................................................14 3.1.3 Nguyên liệu ............................................................................14 3.1.4 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm ...................................................14 3.1.5 Hóa chất .................................................................................15 3.2 Phương pháp thí nghiệm .................................................................15 3.3 Phương pháp nghiên cứu .................................................................15 3.3.1 Xác định độ ẩm nguyên liệu ...................................................15 3.3.2 Chuẩn bị mẫu phân tích ...........................................................16 3.3.3 Xây dựng đường chuẩn phân tích hàm lượng polyphenol tổng số và flavonoid tổng số ...................................................................................16 3.3.4 Khảo sát hoạt tính các hợp chất chống oxy hóa trong râu bắp ...18 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...............................................22 4.1 Độ ẩm nguyên liệu ..........................................................................22 4.2 Kết quả các đường chuẩn phân tích .................................................22 4.2.1 Đường chuẩn acid gallic ..........................................................22 4.2.2 Đường chuẩn quercetin ...........................................................23 4.3 Kết quả khảo sát hoạt tính các hợp chất chống oxy hóa trong râu bắp.............................................................................................................23 4.3.1 Kết quả khảo sát hàm lượng polyphenol tổng số (TPC) ...........23 4.3.2 Kết quả khảo sát hàm lượng flavonoid tổng số (TFC) ..............25 Chuyên ngành Hóa dược viii Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT 4.3.3 Kết quả khảo sát khả năng loại gốc tự do 1,1-diphenyl-2 picrylhydrazyl (DPPH) ...............................................................................26 4.3.4 Đánh giá về các kết quả khảo sát .............................................29 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................31 5.1 Kết luận ..........................................................................................31 5.2 Kiến nghị ........................................................................................31 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................32 PHỤ LỤC: Số liệu và kết quả phân tích thống kê .......................................34 Chuyên ngành Hóa dược ix Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Công thức cấu tạo của vitamin C Hình 2.2 Các dạng tồn tại của vitamin E trong tự nhiên Hình 2.3 Các vùng cấu trúc thể hiện khả năng chống oxy hóa của polyphenol Hình 2.4 Cấu trúc cơ bản của flavonoid Hình 2.5 Cấu trúc một vài flavonoid Hình 3.1 Phản ứng trung hòa gốc tự do DPPH Hình 4.1 Đường chuẩn acid gallic xác định hàm lượng TPC Hình 4.2 Đường chuẩn quercetin xác định hàm lượng TFC Hình 4.3 Hàm lượng polyphenol tổng số (TPC) Hình 4.4 Hàm lượng flavonoid tổng số (TFC) Hình 4.5 Đồ thị tương quan giữa nồng độ mẫu khảo sát và phần trăm loại gốc tự do Hình 4.6 Giá trị IC50 các mẫu khảo sát Hình 4.7 Tương quan giữa nồng độ và khả năng loại gốc tự do của vitamin C Chuyên ngành Hóa dược x Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng bắp Việt Nam một số năm từ 20002012 Bảng 2.2 Một số thành phần dinh dưỡng, khoáng chất trong râu bắp Bảng 3.1 Xây dựng đường chuẩn acid gallic Bảng 3.2 Xây dựng đường chuẩn quercetin Bảng 4.1 Kết quả độ ẩm các mẫu râu bắp Bảng 4.2 Hiệu suất chiết thô các mẫu râu bắp Chuyên ngành Hóa dược xi Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ROS DMSO ADN GAE QE MeOH TPC TFC UV – VIS STT CĐK M1 M3 DM1 DM2 DM3 VCK DM Các chất hoạt động chứa oxy Dimethyl sulphoxide Acid deoxyribonucleic Gallic acid equivalent Quercetin equivalent Methanol Hàm lượng polyphenol tổng số Hàm lượng flavonoid tổng số Quang phổ tử ngoại – khả kiến Số thứ tự Cao đông khô Mẫu râu bắp sấy khô ở 50oC Mẫu râu bắp phơi khô tự nhiên Dung môi 1(Methanol-nước (80% v/v)) Dung môi 2 (Ethanol-nước (50% v/v)) Dung môi 3 (Nước) Vật chất khô Dry matter Chuyên ngành Hóa dược xii Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Gốc tự do sinh ra từ các quá trình chuyển hóa trong cơ thể hay các yếu tố ngoại sinh là một trong những nguyên nhân gây ra các tổn thương tế bào, mô, protein, acid nucleic, từ đó gây nên các bệnh lý như lão hóa, bệnh tim mạch, rối loạn chức năng, ung thư. Ở người khỏe mạnh, tồn tại sự cân bằng giữa các gốc tự do và hệ thống bảo vệ gồm các chất chống oxy hóa. Tuy nhiên, khi tuổi tác càng cao, môi trường sống ô nhiễm, thức ăn chứa nhiều độc tố hoặc ăn uống không đủ chất dinh dưỡng, vitamin, khoáng chất làm số lượng gốc tự do trong cơ thể tăng lên đáng kể và phá vỡ sự cân bằng vốn có, khi đó lượng chất chống oxy hóa cơ thể sinh ra không đủ để làm chậm, ngăn cản hay trung hòa các gốc tự do, dẫn đến sự “stress oxy hóa” và gây ra các bệnh lý cho cơ thể. Các chất chống oxy hóa tổng hợp như butylated hydroxyl anisol (BHA) và butylated hydroxyl toluen (BHT) được tạo ra nhằm đáp ứng nhu cầu bảo vệ cơ thể khỏi các tác hại mà gốc tự do gây ra. Tuy nhiên, người tiêu dùng cảm thấy lo ngại về mức độ độc hại và các nguy cơ tiềm tàng của các chất chống oxy hóa tổng hợp[1]. Chính vì vậy các chất chống oxy hóa tự nhiên, đặc biệt như các hợp chất phenolic, flavonoid, tannin, anthocyanidin,…an toàn và có hoạt tính sinh học vẫn được quan tâm hơn cả[2]. Do đó trong những năm gần đây, phần lớn các nghiên cứu được chuyển sang hướng ly trích các hợp chất chống oxy hóa có nguồn gốc từ động-thực vật có thể sử dụng cho con người. Từ rất lâu, cây bắp được biết đến như một loài cây lương thực thiết yếu trong cuộc sống. Ở một số nơi, cây bắp còn được sử dụng trong chăn nuôi gia súc, gia cầm, để điều chế sirô, đôi khi được lên men để sau đó chưng cất trong sản xuất một vài dạng rượu. Có thể tận dụng gần như toàn bộ các bộ phận của cây bắp cho việc phục vụ đời sống con người, tuy nhiên có một bộ phận ít được chú ý tới và thường không được tận dụng sau khi thu hoạch, nhưng lại có công dụng rất đặc biệt chính là râu bắp. Râu bắp (corn silk)-các núm nhụy từ hoa cái của bắp, có chứa protein, vitamin, carbohydrate, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, steroid, alkaloid, đặc biệt rất giàu các hợp chất phenolic được biết đến là có ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe con người như anthocyanin, acid p-coumaric, acid vanillic, acid protocatechuic,… được buôn bán như một loại thảo dược có tác dụng lợi tiểu, thậm chí nó đã được sử dụng như một loại thuốc cho nhiều chứng bệnh,bao gồm cả viêm thận mãn tính, bệnh gút và viêm bàng quang từ hàng ngàn năm [3-5]. Trong phạm vi luận văn tốt nghiệp, đề tài tiến hành đánh giá hoạt tính của các hợp chất chống oxy hóa trong dịch chiết râu bắp nhằm bổ sung thêm Chuyên ngành Hóa dược 1 Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT nguồn nguyên liệu cho việc ly trích các hợp chất chống oxy hóa có nguồn gốc thiên nhiên phục vụ cho nhu cầu đời sống con người. 1.2 Mục tiêu đề tài Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện sấy và hệ dung môi chiết đến hoạt tính các hợp chất chống oxy hóa trong râu bắp. Chuyên ngành Hóa dược 2 Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về râu bắp (Cornsilk) 2.1.1 Giới thiệu về cây bắp (Zea mays L.) Bắp là một loại ngũ cốc quan trọng, đứng thứ ba sau lúa mì và lúa gạo. Ở Việt Nam, cây bắp là loại cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa gạo. Cây bắp được gieo trồng ở khắp nơi, từ đồng bằng đến trung du và khá nhiều ở miền núi. Từ lâu, bắp đã được xem là một loại ngũ cốc vàng vì không những nó đáp ứng nhu cầu lương thực cho con người từ thuở sơ khai, nguồn thức ăn cho chăn nuôi, nhiên liệu cho sinh hoạt mà còn là một nguồn dược liệu quý. Những năm gần đây, Việt Nam vươn lên thành một trong những nước xuất khẩu lúa gạo đứng đầu thế giới[6]. Trước nguồn lương thực dồi dào từ lúa gạo, cây bắp không còn là nguồn lương thực chính trong mỗi bữa ăn của con người. Tuy vậy, vai trò của cây bắp trong việc sản xuất thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất tinh bột, cồn, bánh kẹo, ... vẫn không giảm sút mà còn có xu hướng ngày càng tăng, trong khi đó lượng bắp sản xuất trong nước lại không theo kịp nhu cầu ngày càng tăng đó, hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu khá nhiều bắp hạt (chỉ riêng tháng 10 năm 2013, khối lượng bắp nhập khẩu đã là 284 nghìn tấn với giá trị vào khoảng 83 triệu USD). Trước hiện trạng đó, việc nâng cao năng suất, sản lượng trong sản xuất bắp trong nước là yêu cầu tất yếu. 2.1.2 Tình hình gieo trồng và sản xuất bắp trong nước Trong những năm vừa qua, sản xuất bắp đang được chú ý do bắp không chỉ lương thực mà còn được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, trong khi cơ cấu nông nghiệp lại đang chuyển dịch theo hướng giảm dần tỷ trọng trồng trọt và tăng tỷ trọng ngành chăn nuôi nên nhu cầu sử dụng bắp là khá lớn. Điều kiện tự nhiên hoàn toàn thích hợp cho việc gieo trồng cây bắp, đặc biệt là miền núi khi điều kiện canh tác lúa bị hạn chế, kết hợp với việc đầu tư cho khoa học công nghệ nông nghiệp, tiếp thu và ứng dụng những thành tựu khoa học công nghệ về cây bắp của các nước trong khu vực và thế giới, chính nhờ những yếu tố đó đã khiến cho năng suất cũng như sản lượng sản xuất bắp có những bước tiến rất rõ rệt. Chuyên ngành Hóa dược 3 Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng bắp Việt Nam một số năm từ 20002012 Năng suất Năm Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) (tấn/ha) 2000 730200 2,747 2005900 2004 991100 3,462 3430900 2008 1440200 3,175 4573100 2010 1126391 4,090 4606800 2012 1118221 4,295 4803196 (theo FAOSTAT, 2013)[7] Sản lượng sản xuất bắp trong nước đạt được con số rất lớn, thế nhưng trong khi hạt bắp được sử dụng một cách triệt để, thì các bộ phận khác của cây bắp lại chưa được tận dụng một cách đúng nghĩa, trong đó có râu bắp. Từ con số sản lượng được thống kê qua các năm, có thể thấy một lượng râu bắp rất lớn vẫn chưa được tận dụng hoàn toàn sau khi thu hoạch, đó chính là một nguồn nguyên liệu khổng lồ cho việc nghiên cứu khả năng chống oxy hóa, từ đó chế biến nên những sản phẩm ứng dụng vào đời sống. 2.1.3 Ứng dụng của râu bắp trong đời sống Râu bắp có chứa vitamin A, vitamin K, vitamin B1, B2, B6, vitamin H, vitamin C, vitamin PP, các flavonoid, các saponin, các steroid, dầu béo và nhiều chất vi lượng khác, vì thế mà từ lâu râu bắp được xem như một vị thuốc. Tác dụng dược lí của râu bắp là sự kết hợp của tất cả các thành phần trên. Bảng 2.2 Một số thành phần dinh dưỡng, khoáng chất trong râu bắp [8] Hàm lượng* Thành phần Râu bắp non Râu bắp trưởng thành Lipid 1,27 g/100 g 0,66 g/100 g Protein 12,96 g/100 g 8,95 g/100 g Carbohydrate 27,80 g/100 g 29,74 g/100 g Ca 108,7 mg/100 g 70,704 mg/100 g Mg 121,917 mg/100 g 36,15 mg/100 g K 2628,167 mg/100 g 3567,167 mg/100 g Na 19,067 mg/100 g 26,667 mg/100 g Cu 0,560 mg/100 g 0,412 mg/100 g Zn 4,637 mg/100 g 3,592 mg/100 g Mn 3,217 mg/100 g 3,557 mg/100 g (*Tính trên khối lượng vật chất khô (VCK)) Trong Đông Y, râu bắp được gọi là ngọc mễ tu, công dụng lợi tiểu, lợi mật, thanh nhiệt, ... Trong dân gian, râu bắp có thể được dùng hằng ngày thay thế cho trà, giúp lợi tiểu, tăng bài tiết mật, tạo điều kiện dẫn mật vào ruột được dễ dàng, ... Ngoài ra, còn có thể phối hợp râu bắp với các vị thuốc khác (như cỏ tranh, rau má, nhân trần, ...) để có được những bài thuốc trị viêm thận, viêm Chuyên ngành Hóa dược 4 Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT bàng quang, viêm gan, vàng da, đái tháo đường, tăng huyết áp, ... Có thể thấy rằng các bài thuốc từ râu bắp đã được dân gian sử dụng từ rất lâu, nhưng chủ yếu chúng được đúc kết từ kinh nghiệm dân gian, vì vậy cần tiến hành nghiên cứu, khảo sát hoạt tính sinh học của râu bắp, từ đó làm rõ được tác dụng dược lí, cũng như có thể so sánh hoạt tính của râu bắp với các dược liệu vốn có khác, bổ sung thêm vào nguồn dược liệu trong và ngoài nước. 2.1.4 Một số nghiên cứu về râu bắp Xuất phát từ những ứng dụng phong phú của râu bắp trong đời sống, nhiều nghiên cứu đã tiến hành phân tích, khảo sát các thành phần dinh dưỡng cũng như các thành phần tạo nên tác dụng dược lí của râu bắp trong các bài thuốc dân gian. Các công trình nghiên cứu đã làm sáng tỏ phần nào nguyên nhân khiến râu bắp trở thành một dược liệu quan trọng từ xa xưa. - Nurhanan Abdul Rahman và cộng sự[8] đã tiến hành phân tích hàm lượng, thành phần các chất dinh dưỡng, các khoáng chất và một vài nhóm chất chống oxy hóa đồng thời trên râu bắp non (râu bắp được thu hoạch lúc trái còn non, khoảng 60 ngày sau khi gieo trồng) và râu bắp trưởng thành (râu bắp được thu hoạch khi trái đã trưởng thành và có thể thu hái). Kết quả phân tích cho thấy râu bắp non chứa phần lớn các chất dinh dưỡng, khoáng chất có lợi, cũng như các nhóm chất chống oxy hóa với hàm lượng cao hơn so với râu bắp đã trưởng thành. Điều này cho thấy trong quá trình sinh trưởng, hàm lượng các chất chống oxy hóa trong râu bắp có sự thay đổi đáng kể, chính vì vậy cần lưu ý thời gian thu hoạch nguyên liệu râu bắp để có được hiệu quả tốt nhất cho các nghiên cứu khác. - Ở mức độ chuyên sâu hơn, các nhà nghiên cứu tiến hành khảo sát và phân lập các chất được có hoạt tính mạnh của các nhóm chất chống oxy hóa trong râu bắp. Nhóm nghiên cứu của Shun-Cheng Ren và các cộng sự[9] đã tiến hành phân lập thành công và khảo sát hoạt tính sinh học của 5 hợp chất flavone glycoside trong thành phần râu bắp, kết quả cho thấy chúng đều có hoạt tính khá mạnh trong hoạt động chống oxy hóa và ức chế gốc tự do, một trong số đó còn có hoạt tính mạnh hơn cả butylated hydroxyl toluen (BHT)một chất kháng oxy hóa tổng hợp. Kết quả của đề tài là nền tảng cho việc ly trích và tinh sạch các chất chống oxy hóa trong râu bắp để nghiên cứu ứng dụng vào sản xuất thuốc chữa bệnh cho con người. - Ở mức độ các thử nghiệm ban đầu trên động vật, các thử nghiệm của Yongmei Liu và các cộng sự [10] trên chuột cho thấy dịch chiết râu bắp giúp hạ đường huyết của chuột bị đái tháo đường một cách đáng kể thông qua việc kích thích làm tăng tiết insulin và phục hồi các tế bào β-tuyến tụy. Qua đây có Chuyên ngành Hóa dược 5 Khoa Khoa học Tự nhiên Luận văn tốt nghiệp Đại Học Trường ĐHCT thể thấy tác dụng chống oxy hóa khá tốt và mức độ an toàn khi sử dụng râu bắp để điều trị đái tháo đường trên động vật. - Cũng ở mức độ thử nghiệm trên động vật, Qing-lan Hu và cộng sự[11] tiến hành nghiên cứu tác dụng bảo vệ của các hợp chất flavonoid trong râu bắp khỏi sự stress oxy hóa trên chuột, kết quả cho thấy tác dụng rất khả quan thông qua việc ức chế quá trình peroxide hóa lipid, đồng thời kích thích gia tăng các hợp chất chống oxy hóa có bản chất enzyme trong cơ thể. Kết quả từ các nghiên cứu trước đây đã chứng minh việc sử dụng râu bắp như một nguồn dược liệu quan trọng là hoàn toàn có cơ sở khoa học. Đồng thời còn cho thấy nguồn gốc, điều kiện, cũng như thời gian sinh trưởng ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính sinh học của râu bắp. Phần lớn các nghiên cứu về râu bắp đã được thực hiện ở nước ngoài, trong khi nguồn nguyên liệu râu bắp trong nước cũng rất dồi dào nhưng lại chưa có các nghiên cứu cụ thể trên các giống râu bắp địa phương, vì vậy cần tiến hành nghiên cứu trên các giống râu bắp trong nước để có thể so sánh, đối chiếu với các giống râu bắp khác, làm cơ sở cho việc ứng dụng vào điều trị bệnh trên con người. 2.2 Tổng quan về gốc tự do và chất chống oxy hóa 2.2.1 Gốc tự do 2.2.1.1 Khái niệm gốc tự do Gốc tự do là những nguyên tử, nhóm nguyên tử hoặc phân tử mà ở lớp ngoài cùng có những electron chưa ghép đôi. Vì có năng lượng cao và kém bền nên các gốc tự do dễ dàng tham gia vào các phản ứng oxy hóa-khử, polymer hóa, phản ứng với những đại phân tử như protein, lipid, ADN, ... gây rối loạn các quá trình sinh hóa trong cơ thể. Đồng thời, khi một phân tử bị các gốc tự do tấn công, nó sẽ mất điện tử và trở thành một gốc tự do mới, sau đó lại tiếp tục tấn công các phân tử khác, tạo nên một phản ứng dây chuyền gây ra các biến đổi có hại cho cơ thể. Gốc tự do cũng có thể tồn tại độc lập, nhưng chỉ trong khoảng thời gian rất ngắn. Chúng cũng có thể kết hợp với nhau tạo nên một phân tử mới, chẳng hạn như: H● + H● Chuyên ngành Hóa dược H2 6 Khoa Khoa học Tự nhiên