Hoạt tính sinh học của cao chiết từ củ nghệ vàng, hạt tiêu đen và củ hành tím

Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Số 39B, 2019

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

NGUYỄN THỊ NHẬT THẮNG

Khoa Công nghệ hóa học, Trường Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh;

nguyenthinhatthang@iuh.edu.vn

Tóm tắt. Củ nghệ vàng, hạt tiêu đen và củ hành tím thu hoạch trên địa bàn huyện Gò Công Đông, tỉnh

Tiền Giang được làm sạch, phơi khô và nghiền thành bột. Quá trình tách chiết được thực hiện trong bình

kín trong điều kiện tránh sáng ở nhiệt độ phòng. Ethyl acetate được đánh giá là dung môi thích hợp nhất

cho quá trình chiết đối với cả ba loại nguyên liệu. Hiệu suất của quá trình tách chiết không tăng lên khi

thay đổi các điều kiện tách chiết. Hoạt tính sinh học in vitro của các cao chiết được khảo sát trên nguyên

bào sợi da người HSF và tế bào ung thư ruột kết HCT-116. Quá trình nghiên cứu chỉ ra cao chiết tiêu đen

và hành tím có tách động tích cực lên hoạt tính của cao chiết nghệ. Thành phần các cao chiết được phân

tích bằng phương pháp sắc ký lỏng phối khổ (LC/MS), sắc ký bản mỏng (TLC) và sắc ký cột.

Từ khóa. Nghệ, tiêu đen, hành tím, curcumin, doxorubicin, hoạt tính sinh học, hoạt tính kháng ung thư,

tách chiết, thực phẩm chức năng.

BIOLOGICALACTIVITY OF YELLOW TURMERIC,

BLACK PEPPER AND PURPLE ONION EXTRACTS

Abstract. Yellow turmeric, black pepper and purple onion, collected from Go Cong Dong district, Tien

Giang province, were cleaned, dried, and crushed into powder. The extraction was carried out in a tightly

closed reaction tube for a few days at room temperature in the dark. Ethyl acetate was selected to be the

most suitable solvent for extraction during the study period of 1-30 days. Varying the extraction

conditions did not increase the extraction yield. The cytotoxicity in vitro against the human skin

fibroblasts HSF cells and the human colon cancer HCT-116 cells was studied. Black pepper and purple

onion extracts showed a good effect on the biological activity of turmeric extract. The obtained extracts

were analyzed using LC/MS, TLC, column chromatography on silica gel.

Keywords. tumeric, black pepper, purple onion, curcumin, doxorubicin, cytotoxic activity, anticancer

activity, extraction, food supplement.

GIỚI THIỆU

Nghệ còn gọi là uất kim, khương hoàng hay kinh lương. Nghệ là cây thảo mộc sống lâu năm, có tên

khoa học là Curcuma longa L, thuôc họ gừng [1-3]. Củ nghệ được sử dụng làm gia vị, chất bảo quản, chất

tạo màu và dược liệu [1,4]. Nó thể hiện các hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống ký

sinh trùng, chống co thắt và kháng ung thư [2,5,6]. Các nghiên cứu đánh giá độ an toàn chỉ ra rằng nghệ

được dung nạp tốt ở liều rất cao (0,5-,5 g/ngày/người) mà không có tác dụng độc hại [3,6].Tuy nhiên đặc

tính sinh khả dụng thấp chủ yếu là do hấp thụ kém, chuyển hóa nhanh và đào thải nhanh [6,7]. Đồng thời

vì kém hòa tan trong nước và nhạy cảm với sự phân hủy, thủy phân và quang hóa làm hạn chế tính khả

dụng về mặt dược lý của nghệ [8]. Hiện nay tinh bột nghệ được bán tràn lan trên thị trường mà không rõ

nguồn gốc và các tác dụng thực tế gây ra đối với sức khỏe người dùng đặt ra vấn đề cấp thiết cần thay thế

các sản phẩm này bằng một loại thực phẩm chức năng có tác dụng tốt, cải thiện nhược điểm của C5-

curcumin.

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

115

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng một số hợp chất như Piperine và Quercetin có trong tiêu đen và hành

tím có hoạt tính sinh học cao [5, 9-11], chứa một số hoạt chất có khả năng tăng cường tính sinh khả dụng

của curcumin [12-14]. Một trong số đó là piperine, thành phần chính của hạt tiêu đen, khi kết hợp với

curcumin có trong củ nghệ đã được chứng minh là có khả năng tăng đặc tính sinh khả dụng của urcumin

lên 2000 % [8,13,15,16]. Do vậy để nâng cao hiệu quả sử dụng các cao chiết này nói chung cũng như hoạt

tính kháng ung thư của củ nghệ nói riêng, nghiên cứu này xem xét điều kiện tách chiết đạt hiệu suất cao,

khảo sát hoạt tính sinh học của ba loại cao chiết khi sử dụng riêng lẻ và khi kết hợp cao chiết nghệ cùng

với hai loại cao chiết còn lại từ đó tối ưu hóa tỉ lệ giữa chúng để đạt được hoạt tính kháng ung thư cao

đồng thời giảm thiếu tối đa tác dụng độc hại của cao chiết trên cơ thể người. Các cao chiết có kết quả tốt

sau đó được phân tích đánh giá và tách chiết bằng TLC, LC/MS và sắc ký cột mong muốn thu được

Curcumin và Piperine nhằm mục đích cho ra đời một sản phẩm thực phẩm chức năng hỗ trợ ngăn ngừa và

điều trị ung thư hiệu quả cao.

THỰC NGHIỆM

1.1 Nguyên liệu

Củ nghệ vàng, hạt tiêu đen và củ hành tím được thu hoạch trên địa bàn huyện Gò Công Đông, tỉnh

Tiền Giang. Nghiên cứu sử dụng ba loại dung môi với độ phân cực khác nhau là chloroform (99%, số

hiệu 67-66-3), ethyl acetate (99,5%, số hiệu 141-78-6) và ethanol (99,5%, số hiệu 64-17-5) sản xuất tại

công ty VN- Chemsol Việt Nam. Dung môi được chuẩn bị theo các tiêu chuẩn chung, tạp chất được loại

bỏ bằng cách sử dụng cô quay chân không (100-200 mbar) ở nhiệt độ 50 ºС. Nguyên liệu được định

lượng bằng cân điện tử BAS224S Sartorius được sản xuất từ Đức với độ chính xác đạt ±0,001 g. Quá

trình tách chiết và độ tinh khiết của sản phẩm được đánh giá bằng phương pháp sắc ký bản mỏng sử dụng

tấm bản mỏng Sorbfil PTLCAFAUF. Thành phần cao chiết nghệ được đánh giá bằng phương pháp

LC/MS với hệ thống sắc ký Dionex (Mỹ) sử dụng phần mềm Chromeleon phiên bản 7.2.4.8179, hệ thống

UV-VIS-3 với bước sóng 280 nm. Các hoạt chất trong cao chiết nghệ được tách riêng bằng phương pháp

sắc ký cột sử dụng cột sắc ký (ꢀ ꢁꢁꢂꢂꢃ ꢄ ꢅ ꢆꢇ ꢂꢂꢈ có màng lọc sử dụng Acros silica gel (60-200

mesh).

Hoạt tính sinh học của cao chiết được đánh giá trên nguyên bào sợi da người HSF (ATCC PCS-201-

012™) và tế bào ung thư ruột kết người HCT-116 (GSM136316) nuôi trong môi trường α-MEM (PanEko

Russia), 10% huyết thanh (FBS), 2 mM L-glutamine, 1% penicillin và 1% streptomycin. Qúa trình đánh

giá hoạt tính sinh học in vitro sử dụng MTT-test (MTT, 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-

diphenyltetrazolium bromide, Promega, USA) và DMSO (δH 2,50, δC 39,52). Mật độ quang được đo

bằng máy đọc TECAN.

1.2 Tối ưu hóa điều kiện tách chiết

Củ nghệ được thu hoạch vào mùa thu trên địa bàn huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang tiến hành

xử lý loại bỏ các chất bẩn (gọt vỏ, rửa sạch, cắt lát mỏng). Sau khi phơi khô trong một tuần, nghệ được

sấy ở nhiệt độ 60 ^oC để loại bỏ hoàn toàn nước sau đó tiến hành nghiền nhỏ thành dạng bột. Hạt tiêu đen

và củ hành tím cũng tiến hành quá trình xử lý tương tự. Quá trình chiết tiến hành trong điều kiện tránh

sáng ở nhiệt độ phòng, được khảo sát với 3 loại dung môi có độ phân cực khác nhau bao gồm dung môi

không phân cực (chloroform), dung môi phân cực aprotic (ethyl acetate) và dung môi phân cực protic

(ethanol) để đảm bảo tối ưu hóa hiệu suất tách chiết. Bốn khoảng thời gian được khảo sát trong quá trình

tách chiết là 1 ngày, 7 ngày, 14 ngày và 30 ngày. Kết quả của quá trình tách chiết được kiểm tra bằng

phương pháp sắc ký bản mỏng (TLC) để so sánh thành phần cao chiết thu được trong các dung môi khác

nhau đồng thời tối ưu hóa hệ dung môi thích hợp để tách chiết với từng mẫu. Kết thúc thời gian khảo sát,

các mẫu nhiên liệu được lọc qua giấy lọc. Sử dụng giấy lọc định tính số 101 Advantec (đường kính 90

mm) để loại bỏ cặn, dung dịch sau đó được cô đặc chân không thành dạng cao dưới áp suất 1-100 mbar,

nhiệt độ 50-60 ^oC.

116

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

1.3 Xác định hoạt tính sinh học in vitro của các mẫu cao chiết

Các mẫu cao chiết sau khi tách hoàn toàn dung môi dưới áp suất được bảo quản ở nhiệt độ thấp. Độc

tính và hoạt tính kháng ung thư ruột kết của các cao chiết được kiểm tra bằng MTT- test [17-19] tại phòng

thí nghiệm công nghệ sinh học viên nghiên cứu và giáo dục về dược học, trường đại học liên bang Kazan,

thành phố Kazan, Liên Bang Nga. Nguyên bào sợi da người HSF được sử dụng để nghiên cứu độc tính

của cao chiết, hoạt tính kháng ung thư của cao chiết được nghiên cứu trên tế bào ung thư ruột kết người

HCT-116. Tế bào được nuôi cấy trong đĩa ủ 96 lỗ với mật độ 3000 tế bào/ lỗ trong 90 L môi trường α-

MEM và được ủ trong tủ nuôi cấy 37 ºC, 5% CO₂qua một đêm. Nồng độ ban đầu của cao chiết là 1

mg/ml sau đó được pha loãng thành các nồng độ nghiên cứu. Dung dịch cao chiết (10 L) được thêm vào

các lỗ nuôi cấy tế bào và ủ trong vòng 72 giờ. Sau đó hỗn hợp môi trường nuôi cấy và dung dịch cao chiết

được loại bỏ khỏi các lỗ nuôi cấy. Tế bào tiếp tục được ủ với α-MEM (80 L) và 20 L dung dịch MTT

(5 mg/mL) trong 3 giờ, 37 ºC, 5% CO₂. Hỗn hợp này tiếp tục được loại bỏ khỏi lỗ nuôi cấy sau đó thêm

vào mỗi lỗ 100 L DMSO. Sau 10 phút, mật độ quang của các dung dịch được đo tại hai bước sóng 555

nm và 650 nm sử dụng máy đọc TECAN. Các thí nghiệm được lập lại ba lần để xác định sai số. Kết quả

sau đó được tính toán theo giá trị phần trăm dựa trên các mẫu không ủ với cao chiết và xử lý số liệu bằng

phần mềm OriginLab phiên bản OriginPro 8.5.1. Để so sánh và kết luận về triển vọng của các cao chiết,

trong nghiên cứu này sử dụng doxorubicin, một loại thuốc kháng ung thư đã được dùng rộng rãi lâu đời

trong tây y để chữa trị trong tất cả các giai đoạn phát bệnh [17, 20, 21].

Hoạt tính kháng ung thư và độc tính của các cao chiết sau khi được xách định sẽ tiến hành khảo sát

ảnh hưởng của cao chiết hành tím và tiêu đen lên hoạt tính của cao chiết nghệ. Tế bào được nuôi cấy

trong đĩa ủ 96 lỗ với mật độ 3000 tế bào/ lỗ trong 80 L môi trường α-MEM qua một đêm sau đó được

thêm vào 10 L cao chiết hành tím hoặc tiêu đen tại nồng độ IC₂₅và 10 L cao chiết nghệ với các nồng

độ được pha loãng từ nồng độ ban đầu là 1 mg/ml. Kết quả sau đó được đo và xử lý theo tiêu chuẩn

chung.

1.4 Phân tích thành phần cao chiết

Mẫu cao chiết nghệ được phân tích bằng phương pháp LC/MS để xác định các thành phần có thể có

trong cao chiết. Quá trình tối ưu hóa hiệu suất tách chiết cho kết quả về hệ dung môi thích hợp cho việc

tách chiết từ phương pháp TLC tiến hành chạy sắc ký cột với cao chiết nghệ, tiêu và hành. Phương pháp

này sử dụng Acros silica gel (60-200 mesh). Các thành phần thu được tiến hành xác định hiệu suất ban

đầu và sẽ được khảo sát hoạt tính sinh học in vitro cũng như định tính cấu trúc hóa học bằng phương pháp

phổ cộng hưởng từ (NMR).

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Điều kiện chiết tối ưu

Quá trình chiết sử dụng 3 loại dung môi với độ phân cực khác nhau là chloroform, ethyl acetate và

ethanol. Kết quả khảo sát thu được ở bảng 1

Bảng 1: Dung môi tách chiết tối ưu

Mẫu

Dung môi tối ưu

Hiệu suất tách chiết (%) Hệ dung môi ethyl acetate-hexane

phương pháp TLC

Nghệ

Ethyl acetate

10

6,7

10

2:3

1:4

4:1

Hành tím

Tiêu đen

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

117

Sau khi tiến hành ngâm các nguyên liệu ban đầu, ta thu được kết quả về hiệu suất tách chiết và hệ

dung môi thích hợp của các mẫu cao chiết. Ethyl acetate được xác định là dung môi thích hợp đối với cả

củ nghệ, hạt tiêu đen và hành tím trong thời gian ngâm mẫu từ 1 đến 30 ngày. Ở thời gian 7 ngày nghệ

được chiết với dung môi ethyl acetate cho hiệu suất chiết 10%, với dung môi ethanol đạt 7,1% và

chloroform là 5,7%. Cao chiết tiêu và hành tím được thực hiện chiết với ethyl acetate cho hiệu suất lần

lượt là 10% và 6,7%.

Quá trình tối ưu dung môi và thời gian thích hợp cho việc thu cao chiết đạt hiệu suất cao cho thấy

nghệ và tiêu tách được với hiệu suất tối ưu ở thời gian 7 ngày (10%) trong khi hành tím đạt hiệu suất tối

ưu sau 14 ngày ngâm mẫu (6,7%). Khi gia tăng thời gian ngâm thì hiệu suất thu được các cao chiết cũng

không tăng lên, điều này thấy được ở quá trình chiết cao nghệ, khi chiết trong dung môi ethyl acetate hiệu

suất giảm dần khi tăng thời gian ngâm (7 ngày – 10%, 14 ngày – 8.6%, 30 ngày – 8,6%), việc này được

dự đoán là do sự phân hủy các thành phần cao chiết trong điều kiện phân cực của dung môi.

Từ kết quả này ta có thể xác định được thời gian, dung môi, và hệ dung môi tách chiết tối ưu cho

từng cao chiết (bảng 1). Kết quả này được xem là cơ sở để tiến hành các bước nghiên cứu tiếp theo.

Hoạt tính sinh học của các cao chiết

Độc tính và hoạt tính kháng ung thư của các cao chiết được thể hiện ở bảng 2

Bảng 2: Độc tính và hoạt tính kháng ung thư của các cao chiết

Cao chiết

Độ chọn lọc

IC₅₀(ꢉg/ml)

IC₂₅(ꢉg/ml)

CC₅₀(ꢉg/ml)

CC₂₅(ꢉg/ml)

(SI)

CC₅₀/IC₅₀

3,77

--

HSF

HCT-116

0,006

>1000

Nghệ

Hành tím

Tiêu

5,26 0,004

19,83 



4,87ꢊꢇꢃꢇꢇꢋ

90,15ꢊꢇꢃꢇꢌ

8,08ꢊꢇꢃꢇꢇꢆ

7,40ꢊꢇꢃꢇꢇ4

64,89ꢊꢇꢃꢇꢁ

38,93ꢊ0,073

75,06ꢊ0,978

>1000

49,56

142ꢊ3,251



0,07

--

15,6

Doxorubicin

2262ꢊꢇꢃꢇꢍꢎ 1017ꢊ1,469

Độc tính gây độc tế bào của các cao chiết thu được đã được kiểm tra bằng MTT-test. Từ kết quả

(bảng 2) ta thấy IC50 của cao chiết nghệ là 5,26 ꢏg/ml và CC50 là 19,83 ꢏg/ml, độ chọn lọc đạt 3,77.

Điều này cho thấy cao chiết nghệ thể hiện hoạt tính kháng ung thư ruột kết in vitro trên tế bào HCT-116

cao hơn doxorubicin 7,3 lần. Tuy nhiên độc tính của cao chiết nghệ trên nguyên bào sợi da người cũng

không thấp khi so sánh với doxorubicin (430 lần). Độc tính của cao chiết nghệ được dự đoán là do một số

thành phần có thể ngấm vào trong củ nghệ trong quá trình trồng trọt, các hoạt chất gây độc này có thể loại

bỏ được khi tiến hành sắc ký cột để phân tách thành phần cao chiết. Cao chiết hành tím cho IC₅₀và CC₅₀

ở ngoài giới hạn nồng độ thí nghiệm (>1000ꢏg/ml) và được cho là không thể hiện hoạt tính kháng tế bào

ung thư ruột kết HCT-116 in vitro. Trong 3 loại cao chiết ta tiến hành khảo sát ở đây thì cao chiết tiêu đen

được xem là cao chiết có hoạt tính sinh học tôt nhất. Độc tính của cao chiết tiêu thấp (IC₅₀>1000 ꢏg/ml)

trong khi đó hoạt tính kháng tế bào ung thư ruột kết HCT-116 in vitro thể hiện ở nồng độ 49,56 ꢏg/ml.

118

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

Ảnh hưởng của cao chiết Hành tím và Tiêu đen lên hoạt tính sinh học của cao chiết nghệ

Hình 1. Ảnh hưởng của cao chiết hành tím và tiêu đen

lên hoạt tính kháng ung thư ruột kết in vitro (HCT-116)

của cao chiết nghệ.

Hình 2. Ảnh hưởng của cao chiết hành tím và tiêu

đen lên độc tính in vitro (HSF) của cao chiết nghệ.

Kết quả biểu diễn dưới dạng đồ thị ở hình 1 và hình 2 cho thấy cao chiết hành tím và tiêu đen có tác

động khá cao đến hoạt tính sinh học của cao chiết nghệ. Mặc dù cao chiết hành không thể hiện hoạt tính

kháng ung thư và độc tính (bảng 2) nhưng kết quả ở hình 1 cho thấy, khi sử dụng cao chiết hành với nồng

độ IC₂₅(90,15 ꢉg/ml) giúp cải thiện đáng kể hoạt tính kháng ung thư của cao chiết nghệ. Tỉ lệ tối ưu nhất

đạt được ở nồng độ hành 64,89ꢉg/ml- nghệ 12,35 ꢉg/ml (5:1). Ở nồng độ này, hỗn hợp cao chiết

[hành+nghệ] thể hiện hoạt tính kháng ung thư trên tế bào HCT-116 cao hơn cao chiết nghệ 4,3 lần. Tỉ lệ

tối ưu của hỗn hợp [tiêu+nghệ] được xác định là tiêu 38,93 ꢉg/ml- nghệ 37,04 ꢉg/ml (1:1) cho hoạt tính

kháng ung thư in vitro cao hơn gấp 1,48 lần.

Bảng 3: Ảnh hưởng của cao chiết tiêu đen và hành tím lên hoạt tính của cao chiết nghệ

Cao chiết

IC₅₀(ꢉg/ml)

Độ chọn lọc (SI)

CC₅₀(ꢉg/ml)

HSF

HCT-116

19,83  0,006

CC50/IC50

3,77

Nghệ

5,26



0,004

Nghệ+Tiêu

Nghệ+Hành

>1000

_ _

6,21ꢊꢇꢃꢇꢇꢐ

109,73ꢊꢇꢃꢇꢁꢋ

17,67

Hình 2 cho thấy ảnh hưởng của hai cao chiết này lên độc tính của cao chiết nghệ in vitro. Trong đó,

tiêu thể hiện tác động tích cực hơn so với hành. Ở nồng độ nghệ 333,3 ꢉg/ml - hành 90,15 ꢉg/ml thì độc

tính của hỗn hợp [nghệ-hành] là thấp nhất. Ở nồng độ này của nghệ (333,3 ꢉg/ml) sự ảnh hưởng của cao

chiết tiêu và hành lên độc tính nghệ là như nhau. Tuy nhiên kết quả tổng quan cho thấy nồng độ tối ưu để

giảm độc tính của nghệ là hỗn hợp nghệ 111,1 ꢉg/ml - tiêu 8,08 ꢉg/m [14:1], tại đây độc tính của nghệ

giảm 2,4 lần.

Như vậy tiêu và hành đều có tác động tích cực đến hoạt tính sinh học của nghệ. Đánh giá tổng quan

quá trình chiết và khảo sát hoạt tính sinh học, ở các bước tiếp theo nghiên cứu này chọn cao chiết nghệ và

tiêu làm nguyên liệu chính vì hiệu suất tách chiết của cao chiết hành khá thấp không đảm bảo mục tiêu ở

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

119

quy mô sản xuất. Hơn nữa cao chiết tiêu có khả năng tăng hoạt tính và tối ưu hóa độc tính của cao chiết

nghệ.

Phổ LCMS cao chiết nghệ

Thành phần có trong cao chiết nghệ thu hoạch tại Tiền Giang được xác định bằng phương pháp

LC/MS ở Viện nghiên cứu hoá học (số 1 Mạc Đỉnh Chi, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh) thu được kết

quả biểu diễn trong hình 3.

Hình 3. Phố LC/MS cao chiết nghệ.

Dựa vào kết quả đo LC MS ta thấy được trong cao chiết Nghệ được nghiên cứu ở địa bàn tỉnh Tiền

Giang có chứa một số thành phần đặc trưng được dự đoán là Curcumin,

đối chiếu

với kết quả nghiên cứu của tác giả Phan Thị Hoàng Anh trong nghiên cứu [21], kết quả so sánh được thể

hiện trong bảng 4 cho thấy hàm lượng của Curcumin thu được ở cao chiết ở Tiền Giang đạt 5,1% thành

phần, trong khi cao chiết ở các địa bàn khác thì không chứa hoặc chứa rất ít không được tìm thấy. Hàm

lượng

Dương (0%), Đồng Nai (1,28%). Hàm lượng

Giang là 1,27% trong khi ở Bình Dương là 1,53%, Đồng Nai - 2,09%, Quảng Nam - 1,33% và Nghệ An -

2,55%. Hàm lượng

các tỉnh khác như Bình Dương (2,38%), Đồng Nai (1,5%), Quảng Nam (2,51%).

120

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

Bảng 4: Các hợp chất trong mẫu cao chiết Nghệ [21]

Thành phần (% khối lượng)

STT

Tên hợp chất

Bình

Dương

6,95

2,43

--

1,34

1,53

--

Đồng

Nai

3,88

2,38

--

Quảng

Nam

1,82

2,10

--

Nghệ

Tiền

An

Giang

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

-Phellandrene

Eucalyptol

Terpinolene

Caryophyllene

Curcumene

--

2,55

1,60

--

3,42

1,27

1,28

1,61

2,09

1,30

1,31

1,26

27,04

31,96

20,47

1,50

1,35

--

Bergamotene

Sesquiphellandrene

m-Cymene

1,25

1,33

--

1,21

--

19,85

43,07

22,25

2,51

--

2,05

2,55

--

1,38

1,23

25,51

41,38

20,27

--

p-Cymene

--

1,15

--

5,1

1,56

1,26

Myristophenone

Ar Turmerone

Turmerone

1,35

19,71

38,91

22,42

2,38

--

Curlone

Zingiberene

-Cymene

Curcumin

Apigenin

--

13-Tetradecen1-ol acetat

Từ kết quả phân tích định tính LC/MS ta nhận thấy rằng củ nghệ thu hoạch trên địa bàn tỉnh Tiền

Giang chứa hàm lượng Curcumin khá cao so với nghệ được trồng ở một số tỉnh khác. Đây được xem là

một kết quả khả quan phục vụ cho quá trình tách chiết tiếp theo nhằm mục đích tạo viên nén Curcumin-

piperine hỗ trợ ngăn ngừa và điều trị ung thư. Ngoài các thành phần được nêu ở trên thì trong cao chiết

nghệ ở Tiền Giang tìm thấy một số hợp chất khác được dự đoán là: Apigenin, Zedoarondiol, 1,3-

Tetradecen1-ol acetat…

Phổ LC/MS cao chiết tiêu

Thành phần có trong cao chiết tiêu thu hoạch tại Tiền Giang được xác định bằng phương pháp

LC/MS ở Viện nghiên cứu hoá học (số 1 Mạc Đỉnh Chi, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh) thu được kết

quả biểu diễn trong hình 4.

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

121

Hình 4. Phố LC/MS cao chiết tiêu

Dựa vào kết quả đo LC MS ta thấy được trong cao chiết hạt tiêu đen được nghiên cứu ở địa bàn tỉnh

Tiền Giang có chứa một số thành phần đặc trưng như Piperine, ꢑ-Caryophyllene, Sarian, Elemicin,

Benzyl benzoate,… phù hợp với các nghiên cứu trước đây [22-24]. Đặc biệt khi so sánh với nghiên cứu

của tác giả Phan Nhật Minh trong nghiên cứu [10], ta nhận thấy được trong thành phần hạt tiêu đen trên

địa bàn tỉnh Tiền Giang khi so với hạt tiêu đen được nghiên cứu trên địa bàn Gia Lai thì tìm thấy được

một số thành phần phù hợp với nghiên cứu này như Piperine (0,465 %), ꢑ-Caryophyllene (0,57%),..

Ngoài ra khi khảo sát thành phần của hạt tiêu đen ở địa bàn tỉnh Tiền Giang chứa các hợp chất

được dự đoán là Piperttine, dehydrorettrofractamide C, Pipernocaline, Piperoleine A

…

Từ kết quả phân tích định tính LC/MS ta nhận thấy rằng hạt tiêu đen thu hoạch trên địa bàn tỉnh Tiền

Giang có chứa thành phần Piperine đây là hợp chất cần thiết để chuẩn bị cho các bước nghiên cứu tiếp

theo.

Sắc ký cột

Sau khi phân tích định tính thành phần các hợp chất có mặt trong cao chiết nghệ và tiêu đen. Các

thành phần trong cao chiết được tiến hành phân tách bằng phương pháp sắc ký cột sử dụng silica gel, hệ

dung môi tách sử dụng kết quả ở bảng 1 với độ phân cực thấp hơn. Kết quả tiến hành ban đầu, từ cao

chiết nghệ tách được 5 hợp chất riêng biệt với hiệu suất tách chiết khoảng từ 3,5% - 11,5% . Từ cao chiết

tiêu đen tách được 4 hợp chất với hiệu suất đạt từ 0,4% - 10,8%. Các thành phần này trong giai đoạn

nghiên cứu tiếp theo sẽ được khảo sát hoạt tính sinh học in vitro và tiến hành định tính/ định lượng bằng

phương pháp phổ cộng hưởng từ NMR cho kết quả chính xác cao hơn.

122

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

KẾT LUẬN

Nghệ được xem là một trong những loại thực vật có hoạt tính sinh học khá cao đã được sử dụng từ

lâu đời với nhiều mục đích khác nhau. Các hợp chất trong nghệ đã được nhiều nghiên cứu trước đây

chứng minh là có đặc tính sinh khả dụng cao. Nghiên cứu này tối ưu hóa quy trình tách chiết ba loại cao

chiết nghệ, tiêu đen và hành tím phục vụ cho y học và công nghiệp thực phẩm. Đồng thời khảo sát hoạt

tính kháng ung thư ruột kết và độc tính của chúng in vitro. Nghiên cứu chỉ ra sự kết hợp cao chiết nghệ

với cao chiết tiêu đen và hành tím ở một tỉ lệ thích hợp có thể tạo ra bước đột phá trong ngành công

nghiệp sản xuất thực phẩm chức năng hỗ trợ và điều trị ung thư hiệu quả cao.

LỜI CẢM ƠN

Các tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ tài chính của trường Đại học công nghiệp TP Hồ Chí Minh.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]

[2]

[3]

F.-C. Meng et al., "Turmeric: A review of its chemical composition, quality control, bioactivity, and

pharmaceutical application," Natural and Artificial Flavoring Agents and Food Dyes, pp. 299-350, 2018.

S. B. Koca, O. Ongun, O. Ozmen, and N. O. Yigit, "Subfertility effects of turmeric (Curcuma longa) on

reproductive performance of Pseudotropheus acei," Animal reproduction science, vol. 202, pp. 35-41, 2019.

G. Singh, I. Kapoor, P. Singh, C. S. De Heluani, M. P. De Lampasona, and C. A. Catalan, "Comparative

study of chemical composition and antioxidant activity of fresh and dry rhizomes of turmeric (Curcuma

longa Linn.)," Food and Chemical Toxicology, vol. 48, no. 4, pp. 1026-1031, 2010.

T. L. Đỗ, "Phần 2: Những cây thuốc và vị thuốc" (Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam). Nhà xuất bản Y

học, 2004.

[4]

[5]

[6]

A. Niranjan and D. Prakash, "Chemical constituents and biological activities of turmeric (Curcuma longa l.)-

a review," Journal of Food Science and Technology, vol. 45, no. 2, p. 109, 2008.

G. Shoba, D. Joy, T. Joseph, M. Majeed, R. Rajendran, and P. Srinivas, "Influence of piperine on the

pharmacokinetics of curcumin in animals and human volunteers," Planta medica, vol. 64, no. 04, pp. 353-

356, 1998.

[7]

[8]

[9]

S. J. Park, C. V. Garcia, G. H. Shin, and J. T. Kim, "Improvement of curcuminoid bioaccessibility from

turmeric by a nanostructured lipid carrier system," Food chemistry, vol. 251, pp. 51-57, 2018.

S. Hewlings and D. Kalman, "Curcumin: a review of its’ effects on human health," Foods, vol. 6, no. 10, p.

92, 2017.

M. Cruz–Correa et al., "Combination treatment with curcumin and quercetin of adenomas in familial

adenomatous polyposis," Clinical Gastroenterology and Hepatology, vol. 4, no. 8, pp. 1035-1038, 2006.

[10] A. S. Hammad, S. Ravindran, A. Khalil, and S. Munusamy, "Structure–activity relationship of piperine and

its synthetic amide analogs for therapeutic potential to prevent experimentally induced ER stress in vitro,"

Cell Stress and Chaperones, vol. 22, no. 3, pp. 417-428, 2017.

[11] J. Shaikh, D. Ankola, V. Beniwal, D. Singh, and M. R. Kumar, "Nanoparticle encapsulation improves oral

bioavailability of curcumin by at least 9-fold when compared to curcumin administered with piperine as

absorption enhancer," European Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 37, no. 3-4, pp. 223-230, 2009.

[12] P. N. Minh, M. T. Chí, and P. V. Trung, "Khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Tiêu (Piper nigrum L.)

chiết suất bằng phương pháp Carbon dioxide lỏng siêu tới hạn " Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ,

vol. 6, pp. 97-102, 2006.

[13] E. Sunila and G. Kuttan, "Immunomodulatory and antitumor activity of Piper longum Linn. and piperine,"

Journal of ethnopharmacology, vol. 90, no. 2-3, pp. 339-346, 2004.

[14] M. Kakarala et al., "Targeting breast stem cells with the cancer preventive compounds curcumin and

piperine," Breast cancer research and treatment, vol. 122, no. 3, pp. 777-785, 2010.

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ CỦ NGHỆ VÀNG,

HẠT TIÊU ĐEN VÀ CỦ HÀNH TÍM

123

[15] C. Moorthi and K. Kathiresan, "Curcumin–Piperine/Curcumin–Quercetin/Curcumin–Silibinin dual drug-

loaded nanoparticulate combination therapy: A novel approach to target and treat multidrug-resistant

cancers," Journal of Medical Hypotheses and Ideas, vol. 7, no. 1, pp. 15-20, 2013.

[16] C. Moorthi, K. Krishnan, R. Manavalan, and K. Kathiresan, "Preparation and characterization of curcumin–

piperine dual drug loaded nanoparticles," Asian Pacific journal of tropical biomedicine, vol. 2, no. 11, pp.

841-848, 2012.

[17] T. N. Nguyen et al., "Synthesis and in vitro antitumor activity of novel alkenyl derivatives of pyridoxine,

bioisosteric analogs of feruloyl methane," Bioorganic & medicinal chemistry, vol. 26, no. 22, pp. 5824-5837,

2018.

[18] M. V. Pugachev et al., "Wittig reactions of a bis-triphenylphosphonium pyridoxine derivative," Tetrahedron

letters, vol. 58, no. 8, pp. 766-769, 2017.

[19] R. B. Weiss, "The anthracyclines: will we ever find a better doxorubicin?," in Seminars in oncology, 1992,

vol. 19, no. 6, pp. 670-686.

[20] K. Chatterjee, J. Zhang, N. Honbo, and J. S. Karliner, "Doxorubicin cardiomyopathy," Cardiology, vol. 115,

no. 2, pp. 155-162, 2010.

[21] P. T. H. Anh, "Nghiên cứu quy trình tách chiết, tổng hợp dẫn xuất và xác định tính chất, hoạt tính của tinh

dẫu và Curcumin từ cây Nghệ vàng (Curcuma Long L.) Bình Dương " in Luận án Tiến sĩ ed. Đại học Bách

Khoa, 2013.

[22] L. Jirovetz, G. Buchbauer, M. B. Ngassoum, and M. Geissler, "Aroma compound analysis of Piper nigrum

and Piper guineense essential oils from Cameroon using solid-phase microextraction–gas chromatography,

solid-phase microextraction–gas chromatography–mass spectrometry and olfactometry," Journal of

Chromatography A, vol. 976, no. 1-2, pp. 265-275, 2002.

[23] C. Perakis, V. Louli, and K. Magoulas, "Supercritical fluid extraction of black pepper oil," Journal of Food

Engineering, vol. 71, no. 4, pp. 386-393, 2005.

[24] Y. Jin, D. Qian, and Q. Du, "Preparation of bioactive amide compounds from black pepper by countercurrent

chromatography and preparative HPLC," Industrial crops and products, vol. 44, pp. 258-262, 2013.

Ngày nhận bài: 02/07/2019

Ngày chấp nhận đăng: 02/10/2019