Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hoa Súng lam (Nymphaea nouchali)
Việt Nam là một quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có nền tài nguyên sinh vật vô cùng đa dạng và phong phú. Hệ thực vật không chỉ có vai trò là lá phổi xanh điều hòa không khí mà còn mang đến những tiềm năng to lớn về nguồn tài nguyên dược liệu. Tại nước ta, việc nghiên cứu về cây thuốc đã được tiến hành từ rất sớm, gắn liền với tên tuổi của nhiều danh y nổi tiếng như: Thiền sư Tuệ Tĩnh với bộ “Nam Dược Thần Hiệu” viết về 499 vị thuốc Nam, trong đó có 241 vị thuốc có nguồn gốc từ thực vật. Hải Thượng Lãn Ông Lê Hữu Trác với bộ “Lĩnh Nam Bản Thảo” gồm 2 quyển: quyển thượng chép 496 kế thừa của Tuệ Tĩnh, quyển hạ ghi 305 vị bổ sung về công dụng hoặc mới phát hiện thêm. Gần đây nhất là thống kê của Võ Văn Chi trong cuốn “Từ điển cây thuốc Việt Nam” (2019) với số lượng loài thực vật được dùng làm thuốc là 4.700 loài. Như vậy, số lượng cây thuốc được nghiên cứu khám phá tăng lên liên tục theo thời gian.
Nhiều hợp chất thiên nhiên đã được tìm ra và được nghiên cứu để phục vụ cho y học, nhu cầu về dược liệu cũng như thuốc từ dược liệu tự nhiên ngày càng tăng. Ngày nay, con người vẫn tiếp tục dựa vào dược tính của các loại thảo mộc để bào chế khoảng 70% các loại thuốc có nguồn gốc từ thảo dược ít độc hại, ít gây tác dụng phụ và phù hợp hơn với đặc điểm của cơ thể. Do tầm quan trọng của chúng nên trong những năm gần đây việc nghiên cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nguồn tài nguyên thiên nhiên được đẩy mạnh.
Hoa súng là một loại hoa gắn với nền văn minh Ai Cập cổ đại, là một biểu tượng có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống văn hóa, tôn giáo. Hoa súng còn là quốc hoa của Sri Lanka và Bangladesh. Các loài thực vật họ Hoa súng (Nymphaeaceae) đã thu hút được sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới. Các nghiên cứu cho thấy sự đa dạng thành phần hóa học ở các loài thuộc họ Hoa súng (Nymphaeaceae) đều thể hiện những hoạt tính sinh học phong phú.
Cây hoa súng thuộc loài thủy sinh, thường sống ở ao hồ, đầm lầy… Loài cây này dễ kiếm, thời gian sinh trưởng ngắn, theo các bài thuốc dân gian, nó còn là một vị thuốc có tác dụng chữa bệnh rất hiệu quả, chữa được rất nhiều bệnh như: như ho, viêm họng, mất ngủ, suy nhược cơ thể, viêm thận, tiểu buốt, viêm bàng quang…
Trên thế giới hiện nay, có rất nhiều sản phẩm chiết xuất từ hoa súng rất có giá trị như: kem dưỡng da, dầu xả tóc, xà phòng, sữa dưỡng thể, trà hoa súng… Tuy nhiên, tại Việt Nam, loài cây này ngoài làm cảnh ra vẫn chưa thực sự được chú trọng nghiên cứu và phát triển. Chính vì vậy, tôi lựa chọn loài Súng lam (Nymphaea nouchali) thuộc họ Nymphaeaceae làm đối tượng nghiên cứu của đề tài với mục tiêu “Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hoa Súng lam (Nymphaea nouchali)”
– Nghiên cứu chiết tách các hợp chất có trong dịch chiết từ cây súng lam (Nymphaea nouchali Burm. f.) thuộc chi Nymphaea họ Nymphaeaceae
– Xác định công thức và thành phần hóa học của các chất trong dịch chiết.
– Thử hoạt tính kháng oxi hóa của dịch chiết.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Cây súng lam, tên khoa học là Nymphaea nouchali Burm. f.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Loại cây này được trồng khắp nơi tại Việt Nam, được thu hái tại HTX Du lịch nông nghiệp- sinh thái Trường Định, Huyện Hòa Vang – Thành phố Đà Nẵng để nghiên cứu.
4.1. Xử lý nguyên liệu
4.2. Khảo sát các điều kiện chiết tách.
4.3. Xác định thành phần hóa học trong dịch chiết.
4.4. Khảo sát hoạt tính kháng oxi hóa.
Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm
Hoa súng lam
Xử lí sơ bộ, cắt nhỏ
Mẫu nguyên liệu khô
Xác định độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng một số kim loại nặng
Chiết soxhlet bằng các dung môi
Khảo sát điều kiện chiết thích hợp
Dịch chiết
Định danh, xác định thành phần hóa học
Khảo sát hoạt tính kháng oxi hóa
5.1. Nghiên cứu lý thuyết:
– Đọc tài liệu về hợp chất thiên nhiên, cơ sở lý thuyết các phương pháp phân lập, xác định cấu trúc; tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước.
– Nghiên cứu tài liệu về lịch sử xác định thành phần của cây hoa súng từ đó rút ra phương pháp tối ưu phù hợp với điều kiện của phòng thí nghiệm.
– Nghiên cứu các tài liệu về đặc điểm và tác dụng của cây hoa súng.
– Xử lí các thông tin về lý thuyết để đưa ra các vấn đề cần thực hiện trong quá trình thực nghiệm
5.2. Nghiên cứu thực nghiệm:
– Phương pháp nghiên cứu và xử lí mẫu;
– Phương pháp trọng lượng xác định các thông số vật lý của nguyên liệu;
– Phương pháp AAS xác định thành phần và hàm lượng các kim loại nặng;
– Phương pháp chiết nóng Soxhlet bằng các dung môi khác nhau.
– Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) để định danh các cấu tử chính có trong các dịch chiết.
– Phương pháp thử hoạt tính chống oxi hóa qua khả năng làm giảm màu DPPH
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
6.1. Ý nghĩa thực tiễn
– Từ nguồn nguyên liệu hoa súng được trồng ở nhiều nơi, có thể ứng dụng rộng rãi được trong y học, trong công nghiệp cũng như trong đời sống.
6.2. Ý nghĩa khoa học
– Cung cấp các tư liệu về quy trình chiết tách cây hoa súng với các dung môi khác nhau, từ đó có thể đề ra quy trình ứng dụng trong thực tế.
– Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm dân gian cũng như các bài thuốc cổ truyền về ứng dụng cây hoa súng.
– Sử dụng làm tài liệu tham khảo cho những nghiên cứu sau này.
1.1. Khái quát về cây hoa súng lam
Danh pháp
Tên khoa học: Nymphaea nouchali Burm. f.
Tên đồng nghĩa: Nymphaea stellata Willd
Tên thông thường: Súng lam
Phân loại thực vật
Theo hệ thống phân loại thực vật có hoa [6]
Giới thực vật: Plantae
Phân giới: Thực vật có mạch (Tracheophyta)
Ngành: Thực vật hạt kín (Magnoliophyta)
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Nymphaeales
Họ: Nymphaeaceae
Chi: Nymphaea
Loài: Nymphaea nouchali Burm. f.
Súng lam (Nymphaea nouchali Burm. f.) là một loại thực vật thuộc chi Nymphaea, họ Nymphaeaceae có nguồn gốc từ Ấn Độ. Với sự thích nghi cao, cây đã lan rộng qua các nước khác từ thời cổ đại đến nay. Những vườn hoa của các cung điện ở Thái Lan và Myanmar thường trồng súng để trang trí cho những ao hồ, vườn tược. Ở Việt Nam, cây hoa súng thường sống hoang dại trong ao, mương, kênh rạch, trên khắp mọi khu vực của nước ta. Trong đó, Đồng tháp Mười là nơi có nhiều hoa súng nhất ở Việt Nam.
Súng lam là một loài hoa thủy sinh thường sinh sống ở các khu vực ao, hồ và đầm lầy, nở hoa ban ngày, với lá và hoa nổi lên trên mặt nước, rễ và thân chìm trong nước. Một số lá chìm trong nước, trong khi những lá khác nhô lên trên bề mặt một chút. Lá hình tim, bìa lá lượn sóng, mặt trên lá láng và có màu lục, mặt dưới lá màu lục có gân nổi. Những chiếc lá nổi có các cạnh nhấp nhô tạo cho chúng vẻ ngoài có lỗ. Kích thước của chúng khoảng 20–23 cm và tán rộng tới 1,5 m tính từ thân rễ. Phần gốc cuống hoa và cuống lá (nơi tiếp xúc với thân rễ) có màu hồng. [7]
Hoa nở hoàn toàn có màu lam nhạt. Hoa có bốn hoặc năm lá đài và 13-15 cánh hoa có hình dạng góc cạnh, khiến hoa trông giống hình ngôi sao từ trên cao. Đài hoa giống như chiếc cốc có đường kính từ 4–15 cm.[7]
Loài thực vật thủy sinh này có nguồn gốc ở một khu vực rộng lớn từ Afghanistan, tiểu lục địa Ấn Độ, đến Đài Loan, Đông Nam Á và Úc. [8] [9] Từ lâu, nó đã được coi là một loài hoa trong vườn ở Thái Lan và Myanmar để trang trí ao và vườn. Ở trạng thái tự nhiên, N. nouchali được tìm thấy trong môi trường sống dưới nước tĩnh hoặc dòng chảy chậm ở độ sâu từ thấp đến trung bình.
Ở Việt Nam, cây hoa súng thường sống hoang dại trong ao, mương, kênh rạch, trên khắp mọi khu vực của nước ta. Trong đó, Đồng tháp Mười là nơi có nhiều hoa súng nhất ở Việt Nam.
Hoa súng nở hầu như quanh năm khi thời tiết ấm áp, khi quá lạnh cây có thể lụi đi và tiếp tục hồi phục khi ấm hơn. Việc trồng hoa súng dưới ao, hồ, rất dễ dàng và hầu như không cần chăm bón và ít sâu bệnh hại vì cây có thể lấy dinh dưỡng từ bùn đất với độ mùn cao, giàu dưỡng chất. Trong khi đó khi trồng cây hoa súng trong chậu bạn cần phải chú ý tới vị trí trồng đáp ứng tốt điều kiện ánh sáng, cũng như chất lượng nước, dinh dưỡng bổ sung cho cây:
– Ánh sáng: cần đặt chậu hoa súng nơi có ánh sáng đầy đủ, tối thiểu 6-7 giờ một ngày giúp cây quang hợp tốt và có hoa thường xuyên. Lá súng ở trên mặt nước vì vậy cần nhiều diện tích hơn sen.
– Nhiệt độ: Cây súng ưa ấm, nhiệt độ phù hợp từ 16-30oC. Nếu nhiệt độ quá lạnh cây hoa súng sẽ không có hoa, nếu nhiệt độ tăng cao khiến cây bị cháy lá, chậm lớn.
– Độ ẩm: vì là loài cây thuỷ sinh nên hoa súng là loài cây ưa ẩm.
– Đất trồng: hoa súng trồng trong bùn nhiều dinh dưỡng, nên trồng với độ sâu 30-40 cm, trồng sâu quá cây nhiều lá, ít hoa hoặc bị chết. Chiều cao từ cuống lá lên mặt nước là 4-5cm là thích hợp nhất.
– Bón phân: bón lót trước khi trồng bằng các loại phân vi sinh, NPK, phân hữu cơ mục.
1.2. Công dụng của cây hoa súng
Bông súng là loài cây thủy sinh có hoa đẹp, sắc lá xanh mát, cây sinh trưởng nhanh tạo cảnh quan thu hút cho những khu vực đầm nước, hồ, ao. Súng thường được trồng tạo cảnh quan cho sân vườn, tạo tiểu cảnh nước tĩnh, trồng trong các hồ cá nhân tạo hay được trồng trong các chum, vại, chậu để trang trí giếng trời, ngoại thất, quán cafe sân vườn,…
Ở miền Tây Nam Bộ người dân có thể thu hái cọng bông súng ở các đầm, trấp, ao, sông rạch. Các chợ ở Nam Bộ thường bán cọng bông súng tươi như một loại rau sạch tự nhiên rất được các bà nội trợ miền quê ưa chuộng. Cọng bông súng được dùng để bóp gỏi, luộc, xào, nấu canh chua, lẩu chua
Theo đông y, bông súng có tác dụng giúp làm dịu dục, chống co thắt, an thần, trợ tim, trợ hô hấp, tăng cường sinh lực; thường được sử dụng trong các trường hợp tình dục bị kích thích, di tinh, mộng tinh, mất ngủ, tim đập nhanh, kiết lỵ, tiêu chảy, ho, viêm bàng quang, viêm thận, tiểu buốt, tiểu són, đau lưng, mỏi gối do thận yếu.
Các bộ phận của cây bông súng còn được dùng làm thuốc thanh nhiệt, chống say nắng, cầm máu… Đặc biệt, nó còn trị hiệu quả chứng co giật ở trẻ, đau lưng mỏi gối, nam bị di tinh hoặc phụ nữ khí hư bạch đới.
Theo y học cổ truyền, trong hoa súng có rất nhiều chất có công dụng trong y học như Nuciferine C19 H21 NO2 – đây là Alkaloid, một Amin có nguồn gốc tự nhiên. Chất này thường dùng để điều trị chứng bất lực sinh lý ở nam và nữ giới.
Bên cạnh đó, hoa súng còn chứa nhiều chất như: Apomorphine C17 H17 NO2, Phytosterol, Bioflavonoids, Phosphodiesterase, Glucose, Fructose, Sucrose, Mannitol, Raffinose, Amino axit, Axit Galacturonic. Những chất này không chỉ dùng để chữa chứng yếu sinh lý mà còn hỗ trợ điều trị bệnh Parkinson hiệu quả. Ngoài ra, hoa súng còn dùng để chữa bệnh tiêu chảy, kiết lỵ, rối loạn tiêu hóa, đường tiểu bị rối loạn, mất ngủ kinh niên hay tiểu đường. Không những thế, người ta dùng hoạt chất được lấy từ lá hay cọng súng để chữa bệnh gan. Làm giảm lượng đường trong máu, giảm mỡ trong máu hiệu quả, giúp cải thiện tình trạng bệnh tối đa. [11]
Ở Thái Lan và Ấn Độ, hoa được dùng làm thuốc bổ tim. Vị chát, ngọt đắng của hoa súng giúp thanh lọc máu, làm dịu cơn ho và hoạt động như một loại thuốc kích thích tình dục. Dịch hoa có tác dụng chữa chứng tim đập nhanh và làm thuốc gây nghiện; sử dụng để điều trị chứng khó tiểu, sốt cao, ngập máu, và viêm não. Sợi hoa có tính chất làm sevà dùng để làm dịu cảm giác nóng rát, trĩ và kinh nguyệt vấn đề.[12]
Ở Nigeria, Ghana và Ấn Độ, hạt được coi là có tác dụng làm mát và được sử dụng để điều trị sốt và các bệnh về da như bệnh chàm. Hạt được sử dụng để kích thích sự thèm ăn và được coi là thuốc chữa bệnh. Bột hạt được sử dụng một phần để làm bánh chapatis (bánh mì) dành cho người bị tiểu đường.[13,14]
Thân rễ của N. nouchali được dùng để giảm đau và kích ứng, chữa các trường hợp tiêu chảy, khó tiêu, dùng làm thuốc lợi tiểu, trị đau lưng, đau bụng vùng Đông Nam Bộ Châu Á.[15]. Thân rễ được cho là có tác dụng điều trị kinh nguyệt không đều và rối loạn tiêu hóa. Trong y học dân gian Sri Lanka, thân rễ được dùngchữa viêm bàng quang, viêm thận, sốt và mất ngủ.[16]
1.3. Tình hình nghiên cứu về cây hoa súng
1.4. Một số chất có trong cây hoa súng n. Nouchali
Một số chất đã được xác định từ các nguồn khác nhau:
Sterol, saponin, alkaloid, flavonoid và polyphenol được phát hiện trong các chiết xuất dung môi khác nhau của cây. Một sterol mới- nymphasterol, được phát hiện từ chiết xuất metanol hạt N. Stellata. Một sterol mới – nymphayol được phát hiện trong chiết xuất cloroform của hoa.[22]
Coclaurine, một alkaloid cơ bản phenolic, được tìm thấy ở phần trên của N. nouchali. Hạt được cho là có chứa protein, polyphenol, xenlulo và pectin.[64] Coclaurine đã được báo cáo có tác dụng chống co giật, chống ung thư, ức chế HIV, tác dụng hạ đường huyết và chống oxy hóa.[31]
Trong hoa, quercetin, gallic acid, ellagitannin, methyl gallate,3-metylkaempferol, kaempferol-3-O-glucoside, flavonol, isorhamnetin đã được xác định.[32]. Phân lập axit linoleicAxit 10-eicosenoic, quercitrin và vasicinone từ hoa
cũng đã được báo cáo.[33] Quercetin được báo cáo là có tác dụng chống oxy hóa, chống lại ung thư và virus, thuốc chống trầm cảm,hạ đường huyết, chống viêm khớp và chữa lành vết thương thuộc tính.[34] Galic acid chứa nhiều chất tốt cho sức khỏe thúc đẩy các đặc tính như chống ung thư, chất chống oxy hóa, giảm viêm và bảo vệ khỏi vi khuẩn.[35]
Phân tích HPLC ở lá N. nouchali, catechin có đặc tính trị đái tháo đường, ngăn ngừa ung thư và nhiễm trùng, cũng như tác dụng chống loét[36]. Kaempferol có một số đặc tính tăng cường sức khỏe giúp ngăn ngừa bệnh bệnh tật[37]. Thân cây N. nouchali chứa rất nhiều khoáng chất quan trọng như Na, Ca, K, P, Mg và các nguyên tố vi lượng như Zn, Fe, Cu[38].
| Tên hợp chất | Công thức cấu tạo |
|---|---|
| Nymphayol |  |
| Nymphasterol |  |
| Coclaurine |  |
| Quercetin |  |
| Quercitrin |  |
| Galic acid |  |
| Catechin |  |
| Kaempferol |  |
Hình 1.3. Các chất có hoạt tính sinh học của N. nouchali
2.1. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị nghiên cứu
Cây súng lam, tên khoa học là Nymphaea nouchali Burm. f., được thu hái tại HTX Du lịch nông nghiệp- sinh thái Trường Định, Huyện Hòa Vang – Thành phố Đà Nẵng.
Mẫu hoa súng lam sau khi thu hái được xử lí sơ bộ bằng cách loại bỏ hoa sâu, hư, rửa sạch, để ráo. Sau đó cắt nhỏ, sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 50oC trong khoảng 18-20 giờ, lấy ra, để nguội rồi bảo quản túi zip kín.
Hình 2.1. Nguyên liệu trước khi sấy
Hình 2.2. Nguyên liệu sau khi sấy
a. Hóa chất:
* Lựa chọn dung môi chiết: Chọn dung môi phải không hoặc ít độc, không quá dễ cháy, hòa tan được các chất cần khảo sát, phù hợp với phương pháp mà ta tiến hành phân tích (với phương pháp GC-MS ta phải chọn dung môi dễ bay hơi và ít phân cực…), phù hợp với điều kiện kinh tế và phải thông dụng, phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm, dung môi có thể loại bỏ một cách dễ dàng sau khi chiết tách.
* Dung môi sử dụng:
Khảo sát thành phần hợp chất hữu cơ trong hoa súng lam cần chiết bằng các dung môi có độ phân cực khác nhau. Trong đề tài, quá trình chiết tách sử dụng các dung môi chiết có độ phân cực tăng dần gồm:
+ n-hexane: C6H14, M = 86.16 g/mol, chất lỏng không màu, không tan trong nước, có khối lượng riêng D = 0.6548 g/ml, tnc= -95oC, ts= 69oC
+ Dichloromethane: CH2Cl2, M = 84.93 g/mol, chất lỏng không màu, độ hòa tan trong nước 1.3 g/ml ở 20oC, khối lượng riêng D = 1.3255 g/ml, tnc = – 96.7oC, ts = 41oC.
+ Ethyl acetate: C4H8O2, M = 88.11 g/mol, chất lỏng không màu, độ hòa tan trong nước 8.3 g/ml ở 20oC, khối lượng riêng D = 0.8897 g/ml, tnc = – 84oC, ts = 77oC.
+ Ethanol: C2H6O, M = 46.07 g/mol, chất lỏng không màu, tan hoàn toàn trong nước, khối lượng riêng D = 0.789 g/ml, tnc = -114.3oC, ts = 78oC.
Ngoài ra còn một số hóa chất khác.
Các hóa chất có nguồn gốc Trung Quốc.
b. Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu
– Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng II (quatest II), số 2 Ngô Quyền – Đà Nẵng.
– Thiết bị đo sắc ký ghép khối phổ (GC-MS) tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng II (quatest II), số 2 Ngô Quyền – Đà Nẵng.
– Hai bộ chiết soxhlet.
– Cân phân tích.
– Tủ sấy
– Lò nung
– Bếp cách thủy
– Máy cô quay chân không
Ngoài ta còn có các dụng cụ khác: bình tam giác, cốc thủy tinh, chén sứ, đĩa petri, pipet, ống đong, bình hút ẩm, giấy lọc,…
* Nguyên tắc
Nguyên liệu ẩm có thể xem như hỗn hợp cơ học gồm chất khô tuyệt đối và nước tự do. Độ ẩm tương đối của nguyên liệu ẩm là tỉ số của khối lượng nước trên khối lượng chung của nguyên liệu ẩm, tính bằng phần trăm.
Độ ẩm của nguyên liệu phải nằm trong giới hạn cho phép để đảm bảo nguyên liệu không bị mốc hay hư hỏng, thông thường độ ẩm an toàn của nguyên liệu được quy định 10%-14%. Do đó, có thể xác định độ ẩm bằng cách:
– Sấy trong tủ sấy ở áp suất thường.
– Sấy trong tủ sấy có áp suất giảm (có hút chân không).
– Sử dụng bình hút ẩm. Trong đề tài này dùng tủ sấy để sấy, dùng sức nóng làm bay hơi hết hơi nước trong mẫu. Cân trọng lượng mẫu trước và sau khi sấy khô, từ đó tính được phần trăm nước có trong mẫu
F:\DỮ LIỆU MỚI CẦN ĐỔI TÊN VÀ ĐĂNG 2025\TAI LIEU C YEN-2024\Quản trị rủi tín dụng khách hàng cá nhân tại Ngân hàng Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Việt Nam chi nhánh Huyện Buôn Đôn\THAM KHẢO\Nghiên cứu, chiết tách, xác định thành phần hóa học\LUAN VAN
