tìm hiểu thành phần hợp chất thứ cấp trong cây lược vàng callisia fragvan l.

KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: CN.Buøi Vaên Theá Vinh

CHÖÔNG 1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ

1.1.Ñaët vaán ñeà:

Töø ngaøn xöa, con ngöôøi ñaõ bieát tìm caây coû trong töï nhieân ñeå chöõa beänh vaø

taêng cöôøng söùc khoûe. Qua traûi nghieäm töø cuoäc soáng, kho taøng caây döôïc lieäu cuûa

con ngöôøi caøng ngaøy caøng phong phuù, ña daïng vaø trôû thaønh moät phaàn khoâng theå

thieáu trong cuoäc soáng cuûa con ngöôøi.

Nöôùc ta naèm trong vuøng khí haäu nhieät ñôùi, ñöôïc söï öu ñaõi cuûa thieân nhieân

neân thuaän lôïi cho söï phaùt trieån cuûa nhieàu loaïi thaûo moäc. Neáu nhö tröôùc ñaây,

nhöõng nghieân cöùu treân caây thuoác chuû yeáu theo höôùng phaân laäp, taùch chieát vaø thöû

nghieäm hoaït chaát, thì hieän nay xu theá môùi laø tìm phöông phaùp ñeå naâng cao hieäu

quaû saûn xuaát caùc hoaït chaát nhaèm ñaùp öùng nhu caàu nghieân cöùu khoa hoïc vaø caûi

thieän, naâng cao chaát löôïng cuoäc soáng vaø baûo veä moâi tröôøng. Ñaây chính laø vaán ñeà

ñaët ra cho ngaønh Coâng ngheä Sinh hoïc thöïc vaät.

Coâng ngheä Sinh hoïc thöïc vaät ra ñôøi ñaõ vaø ñang môû ra nhöõng trieån voïng

môùi ñoái vôùi vieäc baûo toàn vaø phaùt trieån nguoàn caây thuoác doài daøo cuûa nhaân loaïi.

Thöïc söï laø trong hôn 20 naêm qua, baèng phöông phaùp nuoâi caáy huyeàn phuø teá baøo

trong caùc heä thoáng bioreactor, haøng traêm loaïi hoaït chaát coù giaù trò ñöôïc toång hôïp

vôùi giaù thaønh thaáp hôn, khaéc phuïc nhieàu nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp toång hôïp

hoùa hoïc. Baèng phöông phaùp taùi sinh caây tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp qua moâ seïo, teá

baøo vaø phoâi maø nhieàu loaøi caây thuoác quí ñöôïc baûo toàn vaø khai thaùc hieäu quaû,

phuïc vuï ñaéc löïc cho cuoäc soáng cuûa con ngöôøi.

Caây Löôïc vaøng (Callisia fragrans) coù nguoàn goác töø Mexico vaø hieän nay

ñang ñöôïc troàng nhieàu ôû Vieät Nam, ñaëc bieät laø ôû Thanh Hoùa vaø Haø Noäi. Ñaây laø

moät loaïi caây thuoác môùi ñöôïc bieát ñeán trong thôøi gian gaàn ñaây vaø ñaõ gaây xoân xao

dö luaän veà tính naêng “thaàn döôïc” cuõng nhö nhöõng taùc duïng phuï maø noù mang laïi.

SVTH: Nguyeãn Taán Thònh 1

KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: CN.Buøi Vaên Theá Vinh

Chính vì lyù do ñoù maø vieäc tìm hieåu vaø xaùc ñònh caùc hôïp chaát thöù caáp coù

trong caây Löôïc vaøng laø raát caàn thieát. Ñöôïc söï ñoàng yù cuûa Boä moân Coâng ngheä

Sinh hoïc – Tröôøng Ñaïi Hoïc Kyõ Thuaät Coâng Ngheä vaø döôùi söï höôùng daãn cuûa thaày

Buøi Vaên Theá Vinh, toâi ñaõ thöïc hieän khoùa luaän toát nghieäp: “Tìm hieåu thaønh phaàn

hôïp chaát thöù caáp trong caây Löôïc vaøng (Callisia fragrans L.).

SVTH: Nguyeãn Taán Thònh 2

KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: CN.Buøi Vaên Theá Vinh

1.2.Muïc ñích vaø yeâu caàu:

- Toång quan veà moät soá hôïp chaát thöù caáp coù nguoàn goác töø thöïc vaät.

- Tìm hieåu thaønh phaàn caùc hôïp chaát thöù caáp coù trong caây Löôïc Vaøng.

SVTH: Nguyeãn Taán Thònh 3

KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: CN.Buøi Vaên Theá Vinh

CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN VEÀ CAÙC HÔÏP CHAÁT THÖÙ

CAÁP COÙ NGUOÀN GOÁC THÖÏC VAÄT

2.1. Khaùi nieäm chung veà caùc chaát hoaït tính sinh hoïc (HTSH)

Veà nguyeân taéc chung taát caû sinh chaát tuøy ñieàu kieän cuï theå ñieàu laø

caùc chaát coù hoaït tính sinh hoïc (caû theo coù lôïi vaø khoâng coù lôïi). Sinh chaát thöôøng

ñöôïc phaân loaïi thaønh nhoùm chaát sô caáp vaø thöù caáp. Nhoùm chaát sô caáp laø nhöõng

chaát cô baûn nhaát caàn thieát ñeå duy trì söï soáng. Ñoù laø protein, nucleic acid,

carbonhydrat, lipid. Chuùng thöôøng laø caùc polyme sinh hoïc coù trong löôïng phaân töû

(MW) cao, laø caùc polyme sinh hoïc. Nhoùm chaát thöù caáp thöôøng coù MW nhoû. Ña

soá chuùng ñöôïc toång hôïp de novo, nhöng cuõng khoâng ít chaát sinh hoïc laø saûn phaåm

phaân raõ hoaëc ôû daïng daãn xuaát töø caùc chaát sô caáp hay töø nhöõng ñôn vò taïo thaønh

chaát sô caáp. Ñoù laø nhoùm chaát phenol, isoprenoid, caùc daãn suaát chöùa nitô (trong ñoù

alkaloid) caùc peptid, khaùng sinh, vitamin... Laø nhöõng chaát theå hieän hoaït tính sinh

hoïc giuùp chuyeån hoùa vaän ñoäng hoaït ñoäng soáng, giuùp laäp quan heä sinh thaùi cuûa cô

theå soáng vôùi moâi tröôøng soáng xung quanh.

2.2.Alkaloid:

2.2.1.Khaùi nieäm:

Alkaloid töø tieáng AÛ raäp laø al-qali coù nghóa laø kieàm, laø nhoùm chaát höõu cô

coù hoaït tính sinh hoïc, chuû yeáu ôû thöïc vaät; ÔÛ ñoäng vaät, naám taûo khoâng phoå bieán

laém; Khoâng thaáy coù ôû vi khuaån. Coù theå noùi alkaloid laø nghieân cöùu ñaàu tieân cuûa

con ngöôøi veà hoùa caùc hôïp chaát töï nhieân.

Alkaloid laø nhoùm hôïp chaát töï nhieân hieän dieän khaù nhieàu trong caùc hoï thöïc

vaät vôùi caáu truùc hoùa hoïc vaø hoaït tính sinh hoïc raát ña daïng. Treân thöïc teá coù raát

nhieàu loaïi thöïc vaät coù alkaloid nhöng ôû möùc ñoä veát hoaëc tæ leä phaàn vaïn. Ñeå giôùi

SVTH: Nguyeãn Taán Thònh 4

KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: CN.Buøi Vaên Theá Vinh

haïn vôùi yù nghóa thöïc tieãn, moät caây ñöôïc xem laø coù alkaloid phaûi chöùa ít nhaát

0,05% alkaloid so vôùi maãu khoâng. (Phaïm Thanh Kyø, 2002).

Alkaloid laø nhöõng hôïp chaát höõu cô coù chöùa dò voøng Nitô, coù tính bazô. Do

ñoù, noù laø nhoùm caùc hôïp chaát khoâng thuaàn khieát veà maët hoaù hoïc.

Hieän nay, ngöôøi ta ñaõ tìm ñöôïc khoaûng gaàn 6000 ankaloid vaø chuû yeáu laø

caùc chaát ít tan trong nöôùc nhöng deã tan trong caùc dung moâi höõu cô, nhieàu chaát coù

hoaït tính sinh hoïc cao nhö: Quinin, Ephedrin, Codeine…

2.2.2.Nguoàn goác:

- Alkaloid laø hôïp chaát coù chöùa Nitô nguoàn goác thöïc vaät. Haøm löôïng alkaloid coù

theå ñaït ñeán 10% trong caùc loaïi rau quaû thoâng duïng nhö khoai taây, cheø, caø pheâ…

- Haàu heát caùc alkaloid hieän dieän trong caây coù hoa, loaïi 2 laù maàm, nhöng ngöôøi

ta cuõng thaáy alkaloid trong ñoäng vaät, coân truøng, sinh vaät bieån…

2.2.3.Phaân loaïi:

Alkaloid ñöôïc phaân loaïi theo moät soá caùch khaùc nhau: Phaân loaïi theo loaøi

thöïc vaät chöùa alkaloid, theo baûn chaát hoùa hoïc töï nhieân hoaëc theo taùc ñoäng sinh lyù

cuûa chuùng.

2.2.3.1.Phaân loaïi theo baûn chaát hoùa hoïc:

Do caùch phaân loaïi döïa vaøo caáu truùc nhaân cô baûn khoâng ñaùp öùng ñöôïc soá

löôïng alkaloid raát nhieàu vaø ña daïng, neân ñeå tieän lôïi, caùc alkaloid ñöôïc chia thaønh

ba loaïi: alkaloid thaät, protoalkaloid vaø giaû- alkaloid (Pseudoalkaloid):

+ Alkaloid thaät laø nhöõng hôïp chaát coù hoaït tính sinh hoïc, luoân coù tính base,

thöôøng coù chöùa nguyeân töû nitô voøng dò hoaøn, thöôøng ñöôïc sinh toång hôïp töø amino

acid, phaân boá giôùi haïn trong thöïc vaät vaø hieän dieän trong caây döôùi daïng muoái cuûa

SVTH: Nguyeãn Taán Thònh 5

KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP GVHD: CN.Buøi Vaên Theá Vinh

moät acid höõu cô, ngoaïi tröø: colchicin, acid aristolochic, alkaloid thöù caáp. Caùc

alkaloid loaïi naøy thöôøng ñöôïc chia thaønh nhoùm theo nguoàn goác sinh toång hôïp cuûa

chuùng (ornithin, lysin, phenylalanin, tryptophan, histidin, acid antranilic…) hôn laø

theo voøng dò hoaøn.

+ Caùc protoalkaloid ñöôïc xem laø nhöõng amin coù hoaït tính sinh hoïc keå caû

mescalin vaø N, N-dimetyltryptamin. Chuùng laø nhöõng amin ñôn giaûn, ñöôïc toång

hôïp töø caùc amino acid, trong ñoù nguyeân töû nitô khoâng ôû trong voøng dò hoaøn.

+ Caùc giaû-alkaloid, laø nhöõng hôïp chaát khoâng baét nguoàn töø nhöõng amino acid,

bao goàm hai nhoùm hôïp chaát lôùn laø alkaloid steroid vaø alkaloid terpenoid.

Caùc alkaloid thoâng thöôøng ñöôïc phaân loaïi theo ñaëc tröng phaân töû chung

cuûa chuùng, döïa treân kieåu trao ñoåi chaát ñöôïc söû duïng ñeå taïo ra phaân töû.

+ Khi khoâng bieát nhieàu veà toång hôïp sinh hoïc cuûa caùc alkaloid thì chuùng ñöôïc

goäp nhoùm theo teân goïi cuûa caùc hôïp chaát ñaõ bieát.

+ Khi ngöôøi ta bieát nhieàu hôn veà moät alkaloid cuï theå naøo ñoù, thì vieäc goäp nhoùm

ñöôïc thay ñoåi ñeå phaûn aùnh caùc kieán thöùc môùi, thoâng thöôøng laáy theo teân cuûa amin

quan troïng veà maët sinh hoïc vaø noåi baäc nhaát trong tieán trình toång hôïp.

Caùc nhoùm alkaloid hieän nay goàm coù:

- Nhoùm Pyridin: Piperin, Coniin trigonellin, Avecaidin, Guvacin, Pilocarpin,

Cytisin, Nicotin, Spartein, Pelletierin.

- Nhoùm Quinolin: Quinin, Quinidin, Dihydroquinin, Dihydroquinidin,

Strychnin, Brucin, Veratrin, Cevadin.

- Nhoùm Isoquinolin (Caùc Alcaloid goác thuoác phieän): Morphin, Codein,

Thebain, Papaverin, Narcotin, Sanguinarin, Narcein, Hydrastin, Berberin.

SVTH: Nguyeãn Taán Thònh 6