Khảo sát khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn của cây Muồng trâu và Mai dương tại Kiên Giang
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
STUDY ON THE ANTIOXIDANT AND ANTIBACTERIAL OF SENNÂ ALATA AND
MIMOSA PIGRA IN KIEN GIANG
Huynh Kim Yen1,2,Tran Thanh Men2*, Nguyen Trong Tuan2, Nguyen Thanh Tam1,
Huynh Thi Cam Lan2, Pham Thi Khanh Linh2, Truong Thi Tu Tran1
1Kien Giang University, 2Can Tho University
ARTICLE INFO
Received: 28/02/2021
Revised: 11/5/2021
Published: 25/5/2021
ABSTRACT
This study is aimed to evaluate the antioxidant and antibacterial activities
of two plants collected in Kien Giang province, Vietnam. The antioxidant
property was determined for their antioxidant activity by DPPH, ABTS+,
RP và TAA methods in vitro. The results showed that the ethanolic leaves
extract of Mimosa pigra displayed in vitro antioxidant activities with the
IC50 (effective concentration) values are 67.12 µg/mL, 39.22µg/mL, 32.16
µg/mL and 71.86 µg/mL respectively. Similarly, the ethanolic leaves
extract of Senna alata with IC50 values are 357.19 µg/mL; 40.39 µg/mL;
331.03 µg/mL and 119.59 µg/mL respectively. Total phenolic and total
flavonoid of leaf extract of Senna alata contents were 203.57 mg GAE/g
and 46.31 mg QE/g, respectively. Similarly, total phenolic and total
flavonoid of leaf extract of M. pigra contents were 306.08 mg GAE/g and
38.71 mg QE/g respectively. The antibacterial activity is investigated in 4
bacterial strains which can cause aquatic diseases. The results proved that
the ethanol extract of M. pigra had high efficiency in antimicrobial activity
on four bacterial strains Aeromonas dhakensis, Aeromonas
hydrophilaEdwardsiella ictaluri, Streptococcus agalactiae. These findings
indicated that M. pigra is a very potential herb containing natural
antioxidant and antibacterial compounds.
KEYWORDS
ABTS+.
Antioxidant
DPPH
Mimosa pigra
Senna alata
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG OXY HÓA VÀ KHÁNG KHUẨN
CỦA CÂY MUỒNG TRÂU VÀ MAI DƯƠNG TẠI KIÊN GIANG
Huỳnh Kim Yến1,2, Trần Thanh Mến2*, Nguyễn Trọng Tuân2, Nguyễn Thành Tâm1,
Huỳnh Thị Cẩm Lan2, Phạm Thị Khánh Linh2, Trương Thị Tú Trân1
1Trường Đại học Kiên Giang, 2Trường Đại học Cần Thơ
THÔNG TIN BÀI BÁO
Ngày nhận bài: 28/02/2021
Ngày hoàn thiện: 11/5/2021
Ngày đăng: 25/5/2021
TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa và
kháng khuẩn gây bệnh trên thủy sản của hai loài thực vật thu tại tỉnh Kiên
Giang, Việt Nam. Khả năng kháng oxy hóa được xác định bằng phương
pháp DPPH, ABTS+, RP và TAA in vitro. Kết quả cho thấy, cao chiết
ethanol từ lá của cây Mai dương thể hiện hoạt tính kháng oxy hóa với giá trị
IC50 lần lượt là 67,12 µg/mL; 39,22µg/mL; 32,16 µg/mL và 71,86 µg/mL.
Tương tự, cao chiết Muồng trâu có giá trị IC50 tương ứng 357,19 µg/mL;
40,39 µg/mL; 331,03 µg/mL và 119,59 µg/mL. Hàm lượng polyphenol tổng
và flavonoid của cao chiết cây Muồng trâu được xác định lần lượt là 203,57
mg GAE/g; 46,31 mg QE/g. Tương tự, cao chiết Mai dương có hàm lượng
tương ứng là 306,08 mg GAE/g; 38,71 mg QE/g. Hoạt tính kháng khuẩn
được khảo sát bằng phương pháp khuyếch tán trên đĩa thạch với 4 dòng vi
khuẩn gây bệnh trên thủy sản. Kết quả cho thấy cao chiết Mai dương thể
hiện hoạt tính kháng khuẩn tốt đối với 4 chủng vi khuẩnAeromonas
dhakensis, Aeromonas hydrophila Edwardsiella ictaluri, Streptococcus
agalactiae. Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, Mai dương là một dược liệu
tiềm năng chứa nhiều các hợp chất kháng oxy hóa và kháng khuẩn.
TỪ KHÓA
ABTS+.
DPPH
Kháng oxy hóa
Mai dương
Muồng trâu
166
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
1. Giới thiệu
Stress oxy hóa là hiện tượng xuất hiện trong cơ thể sinh vật khi có sự mất cân bằng giữa việc
sản xuất các gốc tự do và hoạt động của các chất kháng oxy hóa. Nhiều bệnh hiểm nghèo như
ung thư, tiểu đường, các bệnh liên quan đến hệ thần kinh, tim mạch, viêm khớp, Alzheimer và
nhiều bệnh khác đã được chứng minh có liên quan đến stress oxy hóa[1]. Các hợp chất chống oxy
hóa như polyphenol và flavonoid có tác dụng làm sạch các gốc tự do như peroxide,
hydroperoxide hoặc lipid peroxide và do đó ức chế các cơ chế oxy hóa dẫn đến các bệnh thoái
hóa [2]. Bên cạnh đó, việc thâm canh hóa trong nuôi trồng thủy sản, nâng cao năng suất kết hợp
với điều kiện biến đổi khí hậu tại vùng nuôi đã làm gia tăng tình hình dịch bệnh. Do vậy, việc tìm
ra các giải pháp giúp tăng cường hệ miễn dịch tôm, cá giúp phòng bệnh là điều cần thiết [3]. Việc
điều trị chủ yếu dựa vào các loại thuốc kháng sinh tổng hợp, đã làm cho hiện tượng quen thuốc,
kháng thuốc do lạm dụng kháng sinh trong điều trị bệnh ngày càng tăng. Do đó, trong những năm
gần đây việc tìm kiếm các hợp chất kháng oxi hóa, kháng khuẩn tự nhiên được ly trích từ thực
vật được quan tâm và đẩy mạnh. Thực vật với nhiều ưu điểm như rẻ, dễ chuẩn bị, hiệu quả phòng
bệnh cao do dễ hấp thu, ít tác dụng phụ trong quá trình điều trị bệnh và không ảnh hưởng đến
môi trường cũng như không nguy hiểm đến đối tượng nuôi [4].
Muồng trâu (Senna alata còn được gọi là Cassia alata) là một loại thảo mộc phân bố rộng rãi
của họ Leguminosae. Phạm vi phân bố rộng, mọc những kênh mương, nơi có độ ẩm và ven rừng.
Cây chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như phenolic (rhein, chrysaphanol, kaempferol,
aloeemodin và glycoside), anthraquinone (alatinone và alatonal) và terpenoids (sitosterol,
stigmasterol và campesterol). Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới liên quan đến cây Muồng
trâu đã chứng minh được những hoạt động dược lý quan trọng. Hoa, rễ, lá, hạt và vỏ cây thể hiện
các hoạt tính sinh học như kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, đái tháo đường,…[5]. Dịch
chiết từ lá và hoa của Muồng trâu được sử dụng để điều trị nhiễm giun đường ruột và rối loạn dạ
dày [6].
Mai dương (Mimosa pigra) mọc dày đặc ở vùng đất ẩm ướt. Thân và lá cây có nhiều gai cứng
dẫn từ gốc đến ngọn, quả cây có nhiều lông ngứa. Cây Mai dương cũng có một số đặc tính sinh
học nhất định, có tác dụng để an thần nhẹ và chữa sốt. Ở vùng nhiệt đới Châu Phi, cây này được
dùng trị tiêu chảy, bệnh lậu và nhiễm độc máu [7]. Thành phần hóa học của cây gồm các hợp
tính kháng oxy hóa và kháng viêm [8].
Trên thế giới, nhiều nghiên cứu đã xác định hiệu quả của việc sử dụng chiết xuất từ thực vật
giúp tôm, cá tăng trưởng tốt, tăng cường hệ miễn dịch và ức chế vi khuẩn gây bệnh [9]. Nhiều
loài thực vật đã được xác định có hoạt tính sinh học cao cũng như có khả năng kháng khuẩn,
kháng virus, kháng nấm, ký sinh trùng, kích thích tăng trưởng, kích thích tuyến sinh dục thành
thục, chống stress, tăng cường miễn dịch [10]. Ở Việt Nam, thông tin khoa học về việc sử dụng
chiết xuất thảo dược ức chế vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn gây bệnh trên động vật thủy sản vẫn
còn hạn chế.
Tuy nhiên, việc sử dụng hai loài thực vật trên chỉ dựa vào kinh nghiệm dân gian và có ít tài
liệu nghiên cứu về hoạt tính kháng oxy hóa, kháng khuẩn gây bệnh trên thủy sản của hai loài cây
này. Do đó, nghiên cứu hoạt tính sinh học nhằm góp phần giải thích công dụng chữa bệnh của hai
loài thực vật này, nhằm hạn chế việc sử dụng thuốc và hóa chất trong nuôi trồng thủy sản.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Phương tiện vật liệu thí nghiệm
Vật liệu: lá cây Muồng trâu (Senna alata) và Mai dương (Mimosa pigra) thu hái tại tỉnh Kiên
Giang được định danh bởi ThS. Phùng Thị Hằng, Bộ môn Sinh, Khoa Sư phạm, Trường Đại học
Cần Thơ theo hệ thống phân loại Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 2003).
167
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
Các chủng vi sinh vậtAeromonas hydrophila, Aeromonas dhakensis, Edwardsiella ictaluri,
Streptococcus agalactiaeđượccung cấp từ Trung tâm quan trắc môi trường và bệnh thủy sản Nam
bộ, Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản 2, thành phố Hồ Chí Minh. Vi khuẩn được phục hồi trên
môi trường trypto-casein soy broth.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Điều chế cao chiết: Lá cây Muồng trâu, Mai dương (Xem Hình 1) sau khi thu về được rửa
sạch, cắt nhỏ và phơi khô. Mẫu sau khi phơi khô đến khối lượng không đổi được cho vào trong
túi vải và ngâm trong ethanol 99otrong 5 lần, mỗi lần ngâm 24 giờ. Dịch chiết từ các lần ngâm
được gom lại, lọc qua giấy lọc và cô quay tách dung môi thu được cao chiết ethanol.
A
B
Hình 1.Mẫu lá Muồng trâu (A) và Mai dương (B) sau khi phơi khô
Định tính các hợp chất tự nhiên: Việc định tính các hợp chất tự nhiên của cao chiết thực hiện
theo Jasuja và cộng sự (2013) [11] có hiệu chỉnh, được trình bày ở bảng 1.
Bảng 1.Phương pháp định tính thành phần hóa học trong cao chiết
Định tính
Alkaloid
Thuốc thử
Wagner
FeCl3 5%
Nhận diện
Kết tủa nâu cam đến đỏ
Kết tủa xanh đen
Kết tủa vàng đậm đến màu cam, đỏ.
Dung dịch màu đỏ
Dung dịch đổi màu xanh dương, lục, cam, đỏ.
Dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh lục hoặc tím
Xuất hiện kết tủa
Flavonoid
H2SO4 đậm đặc
Thuốc thử Shinoda
LiebermannBurchard
Rosenthaler
Chì acetat bão hòa
Chì acetate bão hòa
Thuốc thử Stiasny
Fehling
Steroid và
Triterpenoid
Saponin
Xuất hiện kết tủa
Tanin
Dung dịch xuất hiện màu đỏ
Xuất hiện kết tủa đỏ gạch sau khi đun cách thủy
Glycoside
Định lượng polyphenol tổng: Hàm lượng polyphenol được xác định theo phương pháp
Singleton và cộng sự (1999) [12]. Hỗn hợp phản ứng gồm 250 µL cao chiết trong 250 µL nước
và 250 µL thuốc thử Folin-Ciocalteu (1:4), lắc đều. Sau đó, thêm vào 250 µL Na2CO3 10% rồi ủ
30 phút ở 40oC. Độ hấp thu quang phổ của hỗn hợp phản ứng được đo ở bước sóng 765 nm.
Gallic acid được sử dụng như chất đối chứng dương.
Định lượng flavonoid tổng: Hàm lượng flavonoid toàn phần được xác định theo Bag và cộng
sự (2015) [13]. Hỗn hợp phản ứng gồm 200 µL dung dịch cao chiết được pha trong ethanol (500
µg/mL), 200 mL nước và 40 µL NaNO2 5% lắc đều rồi để yên 5 phút. Sau đó, hỗn hợp được tiếp
tục thêm 40 µL AlCl3 10%, lắc đều. Hỗn hợp phản ứng sau khi ủ 6 phút được thêm 400 µL
NaOH 1 M và nước cho đủ 1 mL. Dung dịch phản ứng được đo độ hấp thu quang phổ ở bước
sóng 510 nm. Quercetin được sử dụng như chất đối chứng dương.
Khảo sát hoạt tính trung hòa gốc tự do theo phương pháp DPPH: Khả năng kháng oxy hóa của
các cao chiết ethanol được xác định theo miêu tả của Sharma và cộng sự (2009) [14]. Hỗn hợp
phản ứng gồm 100 µL DPPH (6x10-4 M) và 100 µL cao chiết ethanol của mỗi loài cây Muồng
trâu (ở nồng độ cao chiết 0; 25; 50; 100; 200; 400; 800 µg/mL) và Mai dương (ở nồng độ cao
168
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
chiết 0; 25; 50; 75; 100; 125 µg/mL). Hỗn hợp phản ứng được ủ trong tối ở nhiệt độ phòng trong
thời gian 60 phút và đo độ hấp thụ quang phổ của DPPH ở bước sóng 517 nm. Gallic acid được
sử dụng như chất đối chứng dương.
Khảo sát hiệu quả trung hòa gốc tự do ABTS+: Hoạt động loại bỏ gốc tự do được xác định
bằng phương pháp khử màu ABTS+ mô tả bởi Nikolaos và cộng sự (2004) [15]. Dung dịch
ABTS+ được chuẩn bị bằng cách cho 2 mL dung dịch ABTS+ 7 mM và 2 mL dung dịch K2S2O8
2,45 mM. Ủ dung dịch trong bóng tối 16 giờ, sau đó pha loãng bằng ethanol (khoảng 50 lần),
điều chỉnh độ hấp thu của dung dịch ở bước 734 nm có mật độ quang phổ là 0,7±0,05. Tiến hành
khảo sát hoạt động trung hòa gốc tự do ABTS+ bằng cách cho 990 µL ABTS+ vào 10 µL cao
chiết. Hỗn hợp phản ứng được ủ trong thời gian 6 phút. Sau đó, đo độ hấp thụ quang phổ ở bước
sóng 734 nm. Gallic acid được sử dụng như chất đối chứng dương.
Khảo sát năng lực khử sắt (RP: reducing power): Năng lực khử sắt của cao chiết ethanol được
thực hiện theo phương pháp Padma và cộng sự (2013) [16]. Hỗn hợp phản ứng lần lượt gồm 0,5
mL cao chiết, 0,5 mL dung dịch đệm phosphate (0,2 M, pH = 6,6) và 0,5 mL K3Fe(CN)6 1%. Sau
khi hỗn hợp phản ứng được ủ ở 50ºC trong 20 phút, thêm 0,5 mL CCl3COOH 10% rồi ly tâm
3000 vòng/phút trong 10 phút. Phần dịch sau khi ly tâm được lấy 0,5 mL lớp trên cho vào 0,5 mL
nước và 0,1 mL FeCl3 0,1%, lắc đều. Độ hấp thu quang phổ của hỗn hợp phản ứng được đo ở
bước sóng 700 nm. Gallic acid được sử dụng như chất đối chứng dương.
Phương pháp Phosphomolybdenum (TAA): Thử nghiệm được tiến hành theo phương pháp
của Prieto và cộng sự(1999) [17]. Cho 100 µL dịch cao chiết khảo sát phản ứng với 1000 µL
dung dịch thuốc thử, đậy kín và được ủ ở 95oC trong 90 phút. Sau đó, dung dịch phản ứng được
làm lạnh về nhiệt độ phòng. Độ hấp thu của dung dịch sau phản ứng được đo ở bước sóng 695
nm. Gallic acid được sử dụng như chất đối chứng dương.
Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn: Sử dụng phương pháp khuếch tán đĩa thạch với
nồng độ cao chiết 10 mg/mL pha trong dung môi DMSO 10%. Dịch nuôi vi khuẩn được pha
loãng trong nước muối sinh lý tương đương độ đục ≥0,5 Mc Farland (mật số vi khuẩn là
107)được trải đều trên môi trường TSA. Đĩa thạch được để khô 15 phút trước khi đục lỗ giếng
thạch có đường kính 6 mm. Cao chiết được pha trong DMSO 10% được bổ sung vào giếng thạch
với thể tích 100 µl. Các kháng sinh tetracycline được sử dụng như đối chứng dương và được pha
thành các nồng độ 1000 µg/mL. Các đĩa thạch được ủ ở 32ºC trong 24 - 48 giờ. Đường kính vùng
ức chế được đo bằng thước đo đơn vị mm.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Kết quả định tính và định lượng các hợp chất tự nhiên
Kết quả định tính sơ bộ thành phần hóa học có trong cao ethanol được chiết từ lá của cây
Muồng trâu và Mai dương cho thấy sự hiện diện của các thành phần có hoạt tính sinh học khác
nhau như: alkaloid, flavonoid, phenolic, saponin, steroids, tannin được trình bày ở trong bảng 2.
Bảng 2.Thành phần hóa học có trong cao chiết ethanol từ lá của cây Muồng trâu và Mai dương
Hợp chất
Alkaloid
Flavonoid
Saponin
Muồng trâu
Mai dương
+
+++
+
+
+
+
Tanin
+
++
Steroids và
Triterpenoid
Glycosides
+
+
+
-
Ghi chú: (+) Hiện diện; (-) Không hiện diện
Kết quả bảng 2 cho thấy, các thành phần hóa học gồm flavonoid, alkaloid hiện diện ở hai cây
Muồng trâu và Mai dương. Tuy nhiên, hợp chất glycoside chỉ hiện diện ở cây Muồng trâu mà
169
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
không phát hiện ở Mai dương. Các hợp chất phenol và flavonoid được chứng minh là có liên
quan đến hoạt động kháng oxy hóa trong hệ thống sinh học [18]. Như vậy, nghiên cứu chứng
minh cao ethanol được chiết từ lá của hai loài cây trên cũng chứa nhiều hợp chất sinh học đầy
tiềm năng ứng dụng.
Hàm lượng polyphenol tổng (TPC) với chất chuẩn là gallic acid trong dãy nồng độ từ 2 đến 20
µg/mL có phương trình hồi quy tuyến tính y = 0,0759x + 0,0346 (R² = 0,9956). Hàm lượng
flavonoid toàn phần (TFC) từ chất chuẩn quercetin trong dãy nồng độ từ 20 đến 100 µg/mL với
phương trình hồi quy tuyến tính y = 0,0067x - 0,0025 (R² = 0,997). Trên cơ sở các đường chuẩn
này, kết quả hàm lượng polyphenol tổng và flavonoid toàn phần được xác định và trình bày ở
bảng 3.
Bảng 3.Hàm lượng phenol tổng và flavonoid toàn phần của cao chiết ethanol
từ lá của cây Muồng trâu và Mai dương
Phương pháp định lượng
TPC (mg GAE/g)
TFC (mg QE/g)
Cao chiết Muồng trâu
Cao chiết Mai dương
203,57
46,31
306,08
38,71
Theo kết quả được trình bày trong bảng 3, hàm lượng polyphenol tổng và flavonoid của cao
chiết ethanol cây Muồng trâu lần lượt là 203,57 mgGAE/g; 46,31 mgQE/g thấp hơn cao chiết
methanol trong nghiên cứu của Nornasriq và cộng sự(2019) [19]với hàm lượng polyphenol và
flavonoid là385,37 mgGAE/g; 447.42 mgQE/g. Hàm lượng polyphenol tổng và flavonoid của
cao chiết ethanol cây Mai dương là 306,08 mgGAE/g; 38,71 mgQE/g cao hơn nghiên cứu
củaRakotomalala và cộng sự (2013) [20] ở các nồng độ chiết xuất khác nhau lần lượt là 42,25 ±
1,43 μg/mL; 33,36 ± 0,63 μg/mL.
3.2. Hiệu quả kháng oxy hóa in vitro của cao chiết
Hiệu quả trung hòa gốc tự do DPPH
Kết quả cho thấy, hiệu suất loại bỏ gốc tự do DPPH của cao chiết Muồng trâu tỷ lệ thuận với
nồng độ cao chiết, khi nồng độ cao chiết tăng từ 25 µg/mL đến 800 µg/ml thì hiệu suất loại bỏ
gốc tự do cũng tăng dần từ 5,48 ± 1,23% đến 83,30 ± 1,23% (Bảng 4).
Bảng 4.Hiệu quả trung hòa gốc tự do DPPH của cao chiết ethanol lá Muồng trâu
Nồng độ cao chiết
Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH (%)
0
25
50
100
200
400
800
0,00±0,00f
5,48±1,18ef
7,87±1,59e
17,38±4,52d
32,59±1,43c
54,06±0,50b
83,30±1,20a
Kết quả thực nghiệm cho thấy, cao chiết cây Mai dương có khả năng trung hòa gốc tự do
DPPH. Khi nồng độ cao chiết Mai dương tăng từ 25 µg/mL đến 125 µg/ml thì hiệu suất loại bỏ
gốc tự do cũng tăng dần từ 12,08 ± 4,95% đến 86,61 ± 1,47% thể hiện ở bảng 5.
Bảng 5.Hiệu quả trung hòa gốc tự do DPPH của cao chiết ethanol lá Mai dương
Nồng độ cao chiết
Khả năng trung hòa gốc tự do DPPH (%)
0,00±0,00e
0
25
50
75
100
125
12,08±4,95d
35,92±7,17c
66,34±3,00b
78,23±4,10a
86,61±1,47a
170
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
Từ kết quả bảng 4 và 5 cho thấy, hiệu suất loại bỏ gốc tự do DPPH của cao chiết ethanol lá
cây Muồng trâu và Mai dương đều tăng tuyến tính với nồng độ cao chiết. Hiệu quả loại bỏ gốc tự
do của hai cao chiết lá cây Muồng trâu, Mai dương được xác định thông qua giá trị IC50. Kết quả
IC50 của hai loại cao chiết đều thấp hơn nhiều khi so với chất chuẩn là acid galic. Cụ thể, cao
chiết ethanol lá Muồng trâu thấp hơn 109,3 lần (IC50= 357,19) và cao chiết lá Mai dương thấp
hơn 18,5 lần (IC50= 67,12), với acid galic có IC50= 3,62. So với nghiên cứu cây khác loài, cao
chiết Muồng trâu có khả năng hấp thu gốc tự do thấp hơn loài Senna italic với giá trị IC50 là 38,18
µg/ml khi khảo sát cùng phương pháp DPPH [21].
Hiệu quả trung hòa gốc tự do ABTS+
Khả năng kháng oxy hóa của hai cao chiết Muồng trâu và Mai dương được khảo sát dựa trên
hàm lượng chất kháng oxy hóa có trong từng loại cao chiết của cây được tính tương đương
µg/mL acid gallic. Phần trăm ức chế gốc tự do của acid gallic tăng từ 17,73% ở nồng độ 1 µg/mL
đến 94,48% ở nồng độ 3,5 µg/mL. Để xác định khả năng trung hòa gốc tự do ABTS+, cao chiết
ethanol lá Muồng trâu được pha loãng thành dãy nồng độ từ 10-70 µg/mL và Mai dương được
pha loãng thành dãy nồng độ từ 15-90 µg/mL. Phần trăm ức chế gốc tự do của cao chiết Muồng
trâu tăng từ 13,084±1,349% ở nồng độ 10 µg/mL đến 80,149±0,372% ở nồng độ 70 µg/mL.
Tương tự, phần trăm ức chế gốc tự do của cao chiết Mai dương tăng từ 27,040±4,250% ở nồng
độ 15 µg/mL đến 96,032±0,544% ở nồng độ 90 µg/mL. Khả năng kháng oxy hóa cũng như hiệu
quả trung hòa gốc tự do của cao chiết từ lá cây Muồng trâu và Mai dương được so sánh dựa vào
giá trị IC50. Giá trị IC50của hai cao được tính dựa vào phương trình hồi quy tuyến tính trình bày
trong bảng 6.
Bảng 6.Phương trình hồi quy tuyến tính hiệu suất trung hòa gốc tự do và IC50
Mẫu
Acid gallic
Cao Muồng trâu
Cao Mai dương
Phương trình hồi quy tuyến tính
y = 28,149x-3,1255 (R² = 0,9897)
y = 1,1556x + 3,3229 (R² = 0,9901)
y = 1,0818x + 7,606 (R² = 0,9691)
IC50 (µg/mL)
1,88±0,0062b
40,39±0,388a
39,22±1,186a
Kết quả bảng 6 cho thấy khả năng trung hòa gốc tự do ABTS+ của hai loại cao chiết đều thấp
hơn chất chuẩn acid gallic. Cao chiết Muồng trâu (IC50=40,39 µg/mL) và cao chiết Mai dương
(IC50= 39,22µg/mL) có khả năng trung hòa gốc tự do ATBS+ không khác biệt ý nghĩa thống kê
mức 5%. Nhưng thấp hơn lần lượt là 21,49 lần và 20,86 lần khi so sánh với acid gallic (IC50=
1,88µg/mL).Tuy nhiên, cao chiết Muồng trâu (Senna alata) có khả năng trung hòa gốc tự do cao
hơn Senna italic với giá trị IC50 là 43,18 µg/mL [21].
Hiệu quả trung hòa năng lực khử sắt
Hiệu quả kháng oxy hóa của cây Muồng trâu và Mai dương dựa trên khả năng khử sắt được
tính tương đương với nồng độ acid gallic (µg/mL). Kết quả được trình bày trong bảng 7 và 8.
Bảng 7.Hiệu quả khử sắt của cao chiết ethanol Muồng trâu
Nồng độ cao chiết
Khả năng khử sắt (%)
Hàm lượng acid gallic tương
đương (µg/mL)
0
30
90
120
240
400
0 ± 0,00f
0,00f
29,89 ± 2,46e
57,68 ± 1,60d
65,17 ± 0,78c
78,69 ± 0,61b
84,34 ± 0,56a
3,1e
5,15d
6,24c
10,17b
13,83a
Ghi chú: Các chữ cái giống nhau trên cùng một cột biểu diễn sự khác biệt không ý nghĩa 5% bằng phép
thử Tukey
Kết quả cho thấy, khi tăng dần nồng độ cao chiết Muồng trâu từ 30 - 400 µg/mL thì hàm lượng
chất kháng oxy hóa tăng dần tương ứng từ 3,1 - 13,83 µg/mL (Bảng 7). Kết quả này cho thấy
171
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
rằng,hiệu quả kháng oxy hóa của cao chiết Muồng trâu (IC50= 331,03 ±14,32µg/mL) thấp hơn khả
năng kháng oxy hóa của chất chuẩn là gallic acid (IC50= 10,31±0,0716 µg/mL) 32,10 lần.
Tương tự, khi tăng nồng độ cao chiết Mai dương từ 5 - 30 µg/mL thì hàm lượng chất kháng
oxy hóa tăng dần tương ứng từ 1,06- 10,7 µg/mL (Bảng 8).
Bảng 8.Hiệu quả khử sắt của cao chiết ethanol Mai dương
Nồng độ cao chiết
Khả năng khử sắt (%)
Hàm lượng acid gallic tương
đương (µg/mL)
0
5
0 ± 0,00h
0,00h
24,25 ± 1,00f
51,23 ± 1,12e
65,14 ± 0,92d
74,67 ± 0,50c
79,35 ± 0,42b
84,46 ± 0,34a
1,06f
10
15
20
35
30
2,44e
3,98d
6,01c
7,69b
10,7a
Kết quả cho thấy khả năng khử ion Fe3+ thành Fe2+ của cao chiết Mai dương (IC50= 32,16±0,24
µg/mL) thấp hơn khi 3,1 lần khi so sánh với acid gallic (IC50= 10,31 ± 0,0716 µg/mL). Điều này
cho thấy khả năng kháng oxy hóa ở phương pháp khử sắt của cao chiết lá Mai dương tương đối cao.
Hiệu quả trung hòa năng lực khử Phosphomolybdenum
Xác định khả năng khử phức Mo của cao chiết ethanol Muồng trâu và Mai dương bằng cách
pha loãng cao chiết thành dãy nồng độ tương ứng. Đối với cao chiết lá Muồng trâu là từ 23 - 182
µg/mL và cao chiết lá Mai dương là từ 14 – 68 µg/mL. Khả năng kháng oxy hóa của cao chiết
ethanol từ lá cây Mai dương và Muồng trâu được so sánh dựa vào giá trị IC50. Giá trị IC50 của hai
cao chiết được tính dựa vào phương trình hồi quy tuyến tính của từng cao được trình bày trong
bảng 9.
Bảng 9.Phương trình hồi quy tuyến tính giá trị hấp thu và IC50
Mẫu
Acid gallic
Cao Muồng trâu
Phương trình hồi quy tuyến tính
y = 0,015x + 0,1206 (R² = 0,9863)
y = 0,0039x + 0,0336 (R2 = 0,9928)
y = 0,0077x - 0,003 (R² = 0,9964)
IC50
24,91±0,463c
119,59±1,1a
Cao Mai dương
65,32±1,128b
Từ kết quả cho thấy khả năng khử phức Mo của cao chiết Muồng trâu và Mai dương có giá trị
IC50 đều thấp hơn khi so sánh với IC50 của chất chuẩn acid gallic. Cụ thể cao chiết Muồng trâu
thấp hơn 4,8 lần và cao chiết Mai dương thấp hơn 2,62 lần so với acid gallic.
3.3. Kết quả hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết
Khả năng kháng khuẩn của hai loại cao chiết được xác định dựa trên khả năng ức chế sự phát
triển của vi khuẩn thể hiện qua đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri được
trình bày ở bảng 10.
Bảng 10.Khả năng kháng khuẩn của cao chiết Muồng trâu và Mai dương
Chủng vi khuẩn
Aeromonas hydrophila
Edwardsiella ictaluri
Streptococcus agalactiae
Aeromonas dhakensis
Cao chiết Muồng trâu
Cao chiết Mai dương
-
-
-
-
+
+
+
+
Ghi chú: (-): không có hoạt tính kháng khuẩn; (+) có hoạt tính kháng khuẩn
Kết quả cho thấy, cao chiết Muồng trâu không kháng khuẩn đối với 4 loài vi
khuẩn:A.dhakensis, A.hydrophila,E.ictaluri, S.agalactiae. Nhưng ngược lại cao chiết Mai dương
có khả năng kháng khuẩn tốt đối với 4 loài vi khuẩn, đường kính kháng khuẩn lần lượt là
172
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
2,6667±0,1528b mm; 3,9670±0,2080a mm 4,3000±0,3610a mm; 3,1330±0,2080bmm (Hình 2).Sự
xuất hiện vòng kháng khuẩn xung quanh khoanh giếng thạch có thể do các chất có hoạt tính
kháng khuẩn trong cao chiết khuếch tán từ giếng thạch sang mặt thạch xung quanh và ức chế sự
phát triển của vi khuẩn.
1.a
2.a
1.c
1.b
2b
3b
1.d
2c
2d
3.a
3d
3c
Hình 2. Khả năng kháng khuẩn của cao chiết Mai dương (1), Muồng trâu (2) và tetracycline (3) với các
dòng vi khuẩn
a: Aeromonas dhakensis; b: Aeromonas hydrophila;c: Edwardsiella ictaluri; d: Streptococcus agalactiae
4. Kết luận
Nghiên cứu cho thấy, cao chiết ethanol từ lá cây Muồng trâu và Mai dương có chứa các hợp
chất hóa học có dược tính tốt. Kết quả khảo sát in vitro (sử dụng bốn phương pháp DPPH, ABTS,
RP và TAA) chứng minh cao chiết cây Mai dương có hoạt tính kháng oxy hóa tốt hơn Muồng
trâu. Như vậy, cây Muồng trâu và Mai dương có nhiều tiềm năng cho các nghiên cứu về các dược
chất có tác dụng kháng oxy hóa trên người và động vật thủy sản. Đồng thời, cao chiết Mai dương
có thể sử dụng như một chất có khả năng diệt khuẩn và có tiềm năng là nguồn thực phẩm giúp
tôm, cá tăng cường khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh.
5. Lời cảm ơn
Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Ths. Nguyễn Thị Hiền, Trung tâm quan trắc môi trường
và bệnh thủy sản Nam bộ, Viện nghiên cứu nuôi trồng Thủy sản 2, TP.HCM đã cung cấp các
chủng vi khuẩn cho nghiên cứu này.
173
TNU Journal of Science and Technology
226(07): 166 - 174
TÀI LIỆU THAM KHẢO/ REFERENCES
[1] S. Karbach, P. Wenzel, A. Waisman, T. Munzel, and A. Daiber, “eNOS uncoupling in cardiovascular
diseases-the role of oxidative stress and inflammation,” Curr. Pharm. Des, vol. 20, pp. 3579-3594, 2014.
[2] Y. Y.Wu, W. Li, Y. Xu, E. H. Jin, and Y. Y. Tu, “Evaluation of the antioxidant effects of four main
theaflavin derivatives through chemiluminescence and DNA damage analyses,” Journal of Zhejiang
University Science B.,vol. 12, no. 9, pp. 744-751, 2011.
[3] K. Pholdaeng and S. Pongsamart, “Studies on the immunomodulatory effect of polysaccharide gel
extracted from Durio zibethinus in Penaeus monodon shrimp against Vibrio harveyi and WSSV,” Fish
Shellfish Immunol, vol. 28, pp. 555-561, 2010.
[4] V. H. Ngo, “The use of medicinal plants as immunostimulants in aquaculture,” Aquaculture, vol. 446,
pp. 88-96, 2015.
[5] O. S. Oladeji, F. E. Adelowo, A. P. Oluyori, and D. T. Bankole, “Ethnobotanical Description and
Biological Activities of Senna alata,” Evid Based Complement Alternat Med., vol. 2020, 2020, Art. no.
2580259, doi:10.1155/2020/2580259.
[6] J. Anbu, M. Anita, and R. Sathiya, “In Vitro Anthelmintic activity of leaf ethanolic extract of Cassia
alata and Typha angustifolia,” MSRUAS-SASTech Journal, vol. 14, no. 2, pp. 41-44, 2013.
[7] W. M. Chen, E. K. James, J. H. Chou, S. Y. Sheu, S. Z. Yang, and J. I. Sprent, “β‐Rhizobia from Mimosa
pigra, a newly discovered invasive plant in Taiwan,” New phytologist, vol. 168, no. 3, pp. 661-675, 2005.
[8] G. Rakotomalala et al. "Extract from Mimosa pigra attenuates chronic experimental pulmonary
hypertension," Journal of Ethnopharmacology, vol. 148, no.1, pp. 106-116, 2013.
[9] A. Syahidah, C. R. Saad, H. M. Daud, and Y. M. Abdelhadi, “Status and potential of herbal
applications in aquaculture,” Iranian Journal of Fisheries Sciences, vol. 14, no. 1, pp. 27-44, 2015.
[10] T. Citarasu, “Herbal biomedicines: a new opportunity for aquaculture industry,” Aquaculture
International,vol. 18, no. 3, pp. 403-414, 2010.
[11] R. N. S. Yadav and M. Agarwala, “Phytochemical analysis of some medicinal plants,” J. Phytol., vol.
3, no. 12, pp. 10-14, 2011.
[12] V. L. Singleton, R. Orthofer, and R. M. Lamuela-Raventos, “Analysis of total phenol and other
oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent,” Methods in
Enzymology,vol. 299C, no. 1, pp. 152-178, 1999.
[13] G. C. Bag, P. G. Devi, and T. Bhaigyabati, “Assessment of total flavonoid content and antioxidant
activity of methanolic rhizome extract of three Hedychium species of Manipur valley,” International
Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, vol. 30, no. 1, pp. 154-159, 2015.
[14] O. P. Sharma and T. K. Bhat, “DPPH antioxidant assay revisited,” Food chemistry, vol. 113, no. 4, pp.
1202-1205, 2009.
[15] N. Nikolaos, L. F. Wang, M. Tsimidou, and H. Y. Zhang, “Estimation of scavenging sctivity of
phenolic compounds using the ABTS•+ assay,” Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 52,
no. 15, pp. 4669-4674, 2004.
[16] R. Padma, N. G. Parvathy, V. Renjith, and P. R. Kalpana, “Quantitative estimation of tannins, phenols
and antioxidant activity of methanolic extract of Imperata cylindrical,” International Journal of
Research in Pharmaceutical Sciences, vol. 4, no. 1, pp. 73-77, 2013.
[17] P. Prieto, M. Pineda, and M. Aguilar, “Spcctrophotometric quantification of antioxidant capacity
through the formation of a phosphomolybdenum complex: Specific application to the determination of
vitamin E,” Anal Biochem, vol. 269, pp. 337-341, 1999.
[18] H. C. Chang, G. J. Huang, D. C. Agrawal, C. L. Kuo, C. R. Wu, and H. S. Tsay, “Antioxidant
activities and polyphenol contents of six folk medicinal ferns used as “Gusuibu,” Botanical
Studies,vol. 48, pp. 397-406, 2007.
[19] N. A. Nordin, N. B. M. Zin, N. F. Fazilah, H. Wasoh, A. B. Ariff, and M. Halim., “Phytochemicals,
antioxidant and antimicrobial properties of Senna alata and Senna tora leaf extracts against bacterial
strains causing skin infections,”Scicell, vol. 2, no. 1, pp. 19-25, 2019.
[20] G. Rakotomalala, C. Agard, P. Tonnerre, A. Tesse, S. Derbré, S. Michalet, and P. Pacaud, “Extract
from Mimosa pigra attenuates chronic experimental pulmonary hypertension,” Journal of
Ethnopharmacology, vol. 148, no. 1, pp. 106-116, 2013.
[21] Jothi, R. Shunmuga, V. Bharathy, and F. Uthayakumari, "Antioxidant potential of aerial part of Senna
italica Sub Species micrantha Mill," Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, vol. 7, no.
9,2015, Art. no. 621.
174
9 trang
17220
Free
Bạn đang xem tài liệu "Khảo sát khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn của cây Muồng trâu và Mai dương tại Kiên Giang", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- khao_sat_kha_nang_khang_oxy_hoa_va_khang_khuan_cua_cay_muong.pdf
