1. Giới thiệu
Celastrus hindsii là một loài thực vật thuộc họ Celastraceae, chủ yếu phân bố ở Nam Mỹ và Trung Quốc [ 1 ]. Tại Việt Nam, C. hindsii có mặt tự nhiên trong rừng và thường được tìm thấy ở một số tỉnh như Hà Nam, Hòa Bình, Quảng Ninh và Ninh Bình. Cây này được sử dụng làm thuốc cổ truyền để điều trị viêm nhiễm, và có đặc tính chống ung thư và chống khối u [ 2 ]. Chiết xuất từ C. hindsii đã được sử dụng để chống côn trùng và ức chế sâu bệnh trong nông nghiệp. Ngoài ra, nó còn được biết đến như một loại thuốc dân gian để điều trị nhiều bệnh tật, chẳng hạn như rối loạn dạ dày, bệnh truyền nhiễm, viêm khớp và ung thư [ 3 ]. Một số hợp chất quan trọng, chẳng hạn như maytenfolone A và celasdine B, đã được phân lập từ lá của C. hindsii và được phát hiện có độc tính mạnh đối với các dòng tế bào ung thư, cũng như hoạt động chống sao chép HIV [ 4 ].
Trong nhiều năm, các sản phẩm tự nhiên đã được sử dụng hiệu quả để điều trị nhiều bệnh tật khác nhau. Trong số đó, các hợp chất phenolic được nghiên cứu rộng rãi vì chúng không độc hại, có hiệu quả ở nồng độ thấp đối với nhiều hoạt động sinh học, thân thiện với môi trường và có thể được chiết xuất bằng công nghệ chi phí thấp [ 5 , 6 ]. Bên cạnh những lợi ích này, các hợp chất phenolic sở hữu nhiều hoạt động dược lý, chẳng hạn như tiềm năng chống oxy hóa và chống viêm, và cho thấy khả năng ức chế mạnh mẽ đối với bệnh tim mạch, ung thư và tiểu đường. Axit phenolic đơn giản và flavonoid là những hợp chất phenolic phổ biến nhất và thường tồn tại dưới dạng glycoside và ở dạng không hòa tan [ 7 , 8 ].
Chất chống oxy hóa đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và y học. Khả năng phản ứng của chúng có thể giúp ngăn ngừa lão hóa, phá hủy tế bào và các bệnh nan y [ 9 ]. Chúng có khả năng làm gián đoạn các quá trình chuỗi gốc tự do dẫn đến hoạt động thấp của các gốc tự do và cải thiện sức khỏe tổng thể, trẻ hóa tế bào và cơ chế chống ung thư [ 10 ]. Chất chống oxy hóa cũng đóng vai trò quan trọng trong việc trì hoãn hoặc ngăn ngừa quá trình oxy hóa các chất nền có thể bị oxy hóa [ 11 ].
Do những đặc tính có lợi này của chất chống oxy hóa, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để tìm ra các nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên mới. Nghiên cứu về việc chiết xuất chất chống oxy hóa từ mô thực vật đã nhận được sự quan tâm lớn vì chúng có sẵn trong tự nhiên và hiệu quả về chi phí. Việc bổ sung chất chống oxy hóa ngoại sinh vào thực phẩm, đồ uống hoặc sản phẩm thuốc có thể là một phương pháp đầy hứa hẹn để chống lại các tác động không mong muốn của stress oxy hóa [ 11 ]. Hơn nữa, nhìn chung, chất chống oxy hóa cũng thể hiện các tác dụng dược lý, chẳng hạn như hoạt động kháng khuẩn, kháng virus, chống viêm, chống lão hóa và chống ung thư [ 12 ].
Thông tin về hoạt tính chống oxy hóa, tổng hàm lượng phenolic và flavonoid của C. hindsii vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu này được thực hiện để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa, tổng hàm lượng phenolic (TPC) và tổng hàm lượng flavonoid (TFC) của C. hindsii . Việc xác định các thành phần hoạt tính được tiến hành để xác định các hợp chất chịu trách nhiệm cho tiềm năng chống oxy hóa của cây này bằng cách sử dụng phân tích (GC-MS) và (EIS-MS).
2. Vật liệu và phương pháp
2.1. Nguyên liệu thực vật
Lá cây Celastrus hindsii được thu thập từ xã Cao Dương, huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình, Việt Nam vào tháng 5 năm 2017. Mẫu vật đối chứng đã được sấy khô và khử trùng (số hiệu PPBC170506) được lưu giữ. Tất cả các mẫu đều được khử trùng, sấy khô trong lò ở 30°C trong một tuần, sau đó nghiền thành bột mịn.
2.2. Chuẩn bị dịch chiết
Một lượng bột 1,12 kg được ngâm trong methanol trong 30 ngày ở điều kiện môi trường xung quanh. Máy cô quay chân không (SB-350-EYELA, Tokyo, Nhật Bản) được sử dụng để loại bỏ dung môi ở nhiệt độ 50 °C. Sau đó, dịch chiết methanol thô được tách bằng hexane, ethyl acetate và dung dịch nước để thu được lần lượt 33,32 g, 133,33 g và 55,30 g dịch chiết. Dịch chiết EtOAc, dịch chiết hoạt tính mạnh nhất trong thử nghiệm sơ bộ, được phân tách bằng sắc ký cột sử dụng kỹ thuật gradient dung môi (chloroform và methanol) để thu được 14 phân đoạn. Các phân đoạn này sau đó được tiến hành phân tích TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa. Quá trình phân tách dịch chiết EtOAc được mô tả trong
Hình 1. Phân tách dịch chiết EtOAc từ bột lá C. hindsii .
Bảng 1. Hiệu suất thu được của các phân đoạn tách bằng sắc ký cột từ các dung môi rửa giải khác nhau là cloroform và metanol.
2.3. Xác định tổng hàm lượng phenolic
Hàm lượng phenolic được đánh giá bằng phương pháp Folin-Ciocalteau [ 13 ] với một số sửa đổi nhỏ. Các mẫu thử được trộn với 0,125 mL thuốc thử Folin-Ciocalteu và sau đó lắc trong 6 phút. Tiếp theo, thêm 1,25 mL dung dịch Na2CO3 7% . Dung dịch hỗn hợp được điều chỉnh bằng methanol đến thể tích 3 mL, trộn đều và ủ ở nhiệt độ phòng trong điều kiện tối. Sau đó, ghi lại độ hấp thụ ở bước sóng 765 nm. Tổng hàm lượng phenolic được biểu thị bằng miligam tương đương axit gallic trên gam chiết xuất hoặc phân đoạn (mg GAE/g chiết xuất) theo đường cong chuẩn đã được chuẩn bị trước đó. Tất cả các mẫu được phân tích 3 lần.
2.4. Xác định hàm lượng flavonoid tổng cộng
Tổng hàm lượng flavonoid của C. hindsii được xác định bằng phương pháp đo màu clorua nhôm [ 14 ]. Trong thí nghiệm này, 100 µL clorua nhôm (III) hexahydrat (2% w / v trong nước) được thêm vào 100 µL mẫu chuẩn rutin. Sau khi ủ ở nhiệt độ phòng và điều kiện tối trong 15 phút, độ hấp thụ được đo ở 430 nm. Tổng hàm lượng flavonoid được tính toán theo đường cong chuẩn và được biểu thị bằng mg rutin tương đương trên g chiết xuất hoặc phân đoạn (mg RE/g chiết xuất).
2.5. Tính chất chống oxy hóa
2.5.1. Hoạt tính loại bỏ gốc tự do 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)
Hoạt tính chống oxy hóa của các chiết xuất và phân đoạn được phân lập được ước tính bằng phương pháp loại bỏ gốc tự do DPPH được mô tả bởi [ 15 ]. Cụ thể, một hỗn hợp chứa 0,5 mL mỗi mẫu, 0,25 mL DPPH 0,5 nM và 0,5 mL dung dịch đệm axetat 0,1 M (pH 5,5) được chuẩn bị và đặt trong bóng tối trong 30 phút ở điều kiện môi trường xung quanh. Độ hấp thụ của phản ứng được ghi lại ở bước sóng 517 nm bằng máy đọc vi phiến (Máy quang phổ vi phiến MultiskanTM, Thermo Fisher Scientific, Osaka, Nhật Bản). Methanol và BHT (10–50 ppm) được sử dụng làm đối chứng âm và dương tương ứng. Khả năng chống oxy hóa của các mẫu được thử nghiệm được tính toán bằng phương trình sau:
Hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH (%) = [(C − S)/C] × 100
Trong đó S và C là độ hấp thụ tương ứng của phản ứng có và không có mẫu. Kết quả được biểu thị dưới dạng giá trị IC50 , xác định nồng độ mẫu cần thiết để loại bỏ 50% DPPH.
2.5.2. Axit 2,2′-Azinobis (3-Ethylbenzothiazoline-6-sulfonic) (ABTS)
Phương pháp ABTS được sử dụng để đánh giá đặc tính chống oxy hóa của C. hindsii [ 16 ]. Dung dịch ABTS được thu được bằng cách trộn 7 mM ABTS và 2,45 mM dung dịch kali persulfat. Sau khi ủ hỗn hợp trong bóng tối ở nhiệt độ phòng trong 16 giờ, MeOH được thêm vào để đạt được độ hấp thụ 0,70 ± 0,05 ở 734 nm. Một thể tích 24 µL của mỗi mẫu được trộn với 120 µL dung dịch ABTS, và hỗn hợp được ủ trong bóng tối ở điều kiện môi trường xung quanh trong 30 phút. Độ hấp thụ được đọc ở 734 nm bằng máy đọc vi phiến. BHT (5–125 µg/mL) được chọn làm chất chuẩn và MeOH là chất đối chứng âm. Hoạt tính loại bỏ gốc tự do ABTS được tính toán tương tự như phương pháp DPPH.
2.5.3. Thử nghiệm tẩy trắng β-Carotene
Phương pháp tẩy trắng β-carotene được sử dụng để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của C. hindsii [ 17 ]. Trước tiên, 2,0 mg β-carotene rắn và 10 mL cloroform được trộn đều. Sau đó, 1 mL dung dịch thu được được trộn với 20 µL axit linoleic và 200 mg Tween-40. Cloroform được loại bỏ bằng chân không ở 45 °C, sau đó thêm 50 mL nước oxy hóa để tạo nhũ tương. Tiếp theo, 0,12 mL mẫu được thêm vào 1 mL nhũ tương thu được trong ống nghiệm và hỗn hợp được ủ ở 50 °C. Độ hấp thụ được ghi lại ở 492 nm. Các phản ứng được đo cứ sau 15 phút trong 3 giờ. Methanol và BHT được sử dụng làm đối chứng âm và dương. Phần trăm ức chế peroxy hóa lipid (LPI) được xác định như sau:
% LPI = B/A × 100
trong đó A và B là các giá trị độ hấp thụ đo được tại thời điểm bắt đầu và kết thúc phản ứng, tương ứng.
2.6. Xác định các thành phần hóa học bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS)
Các thành phần hóa học của các phân đoạn hoạt tính được xác định bằng cách sử dụng hệ thống GC-MS (JMS-T100 GVC, JEOL Ltd., Tokyo, Nhật Bản), theo các phương pháp trước đây [ 18 , 19 ]. Phân tích được thực hiện trên cột DB-5MS (30 m × 0,25 mm, độ dày 0,25 μm) sử dụng heli làm khí mang, với tỷ lệ chia tách là 5:1. Nhiệt độ đầu phun và đầu dò được duy trì ở mức lần lượt là 300 °C và 320 °C. Nhiệt độ lò được thiết lập như sau: 50 °C không giữ nhiệt, tăng 10 °C/phút đến 300 °C, giữ trong 20 phút. Các mẫu được pha loãng trong MeOH, và thể tích tiêm của mỗi mẫu là 1 µL. Phạm vi khối lượng được quét từ 29 amu đến 800 amu. Việc xác định các chất hóa học đã được thực hiện bằng cách sử dụng thư viện khối phổ của hệ thống GC-MS Mass Center phiên bản 2.65a của JEOL.
2.7. Phân tích khối phổ ion hóa phun điện (ESI-MS)
Các mẫu được phân tích bằng ESI-MS ở cả chế độ ion âm và ion dương. Nhiệt độ mao dẫn được đặt ở 140 °C (120 °C đối với S2) và điện áp phun là 3,0 KV (2,7 Kv đối với S2). Ở chế độ dương, các phân tích hợp chất được thực hiện ở điện áp phun ion là 3000 V và nhiệt độ mao dẫn là 350 °C. Các đỉnh được quét từ 280 đến 1000 m / z [ 20 ].
2.8. Phân tích thống kê
Phân tích thống kê được thực hiện bằng phương pháp ANOVA một chiều sử dụng phần mềm Minitab ® 16.2.3 ( © 2012 Minitab Inc.; Philadelphia, PA, USA). Kiểm định Turkey được sử dụng để xác định sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ( p < 0,05) giữa các mẫu thử nghiệm. Kết quả được biểu thị dưới dạng giá trị trung bình ± sai số chuẩn.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Hoạt tính chống oxy hóa, tổng hàm lượng phenolic (TPC) và tổng hàm lượng flavonoid (TFC) của chiết xuất C. hindsii
Bảng 2 trình bày hàm lượng chất chống oxy hóa, tổng hàm lượng phenolic và tổng hàm lượng flavonoid của các chiết xuất . Chiết xuất EtOAc thu được lượng TPC và TFC cao nhất (lần lượt là 371,19 và 124,011 mg GE/g chiết xuất). Kết quả cho thấy TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa của các chiết xuất được thử nghiệm có sự khác nhau. Trong số các chiết xuất, EtOAc có TPC cao nhất (371,19 mg GAE/g chiết xuất) và TFC cao nhất (124,77 mg RE/g chiết xuất). Tương tự, hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất này cũng mạnh nhất (IC50 DPPH và ABTS lần lượt là 53,38 và 91,08 µg/mL) so với các chiết xuất khác, trong khi chiết xuất hexane không thể hiện bất kỳ hoạt tính chống oxy hóa nào. Do hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất, chiết xuất EtOAc sau đó được tách bằng sắc ký cột sử dụng kỹ thuật rửa giải gradient.
Bảng 2. Hoạt tính chống oxy hóa, tổng hàm lượng phenolic và tổng hàm lượng flavonoid trong chiết xuất C. hindsii
3.2. Tổng hàm lượng phenolic (TPC), tổng hàm lượng flavonoid (TFC) và hoạt tính chống oxy hóa của các phân đoạn được tách ra từ chiết xuất EtOAc
Bảng 3 trình bày hàm lượng TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa của mười bốn phân đoạn được tách ra từ dịch chiết EtOAc bằng phương pháp sắc ký cột. Nhìn chung, ngoại trừ P14, các phân đoạn từ P9–P13 cho thấy hàm lượng TPC và TFC cao hơn đáng kể so với các phân đoạn P1-P8. Trong số đó, hàm lượng TPC và TFC cao nhất được quan sát thấy ở các phân đoạn P12-P12, với độ pha loãng giữa cloroform và methanol dao động từ 50–70%. Khi tỷ lệ methanol nhỏ hơn 30% và lớn hơn 90%, cả TPC và TFC đều giảm. Khả năng chống oxy hóa của các phân đoạn tỷ lệ thuận với hàm lượng TPC và TFC.
Bảng 3. Tổng hàm lượng polyphenol (TPC), tổng hàm lượng flavonoid (TFC) và khả năng chống oxy hóa của các phân đoạn được tách ra từ dịch chiết EtOAc của lá C. hindsii .
Kết quả trong Bảng 3 cũng cho thấy rằng sự pha loãng giữa cloroform và metanol ảnh hưởng mạnh mẽ đến khả năng chống oxy hóa của C. hindsii, được phản ánh qua cả hoạt tính loại bỏ gốc tự do ABTS và DPPH, thể hiện bằng giá trị IC50 . Trong số các mẫu này, giá trị IC50 thấp hơn cho thấy hoạt tính chống oxy hóa mạnh hơn. Các phân đoạn P1–P4, P6 và P8 không thể hiện bất kỳ hoạt tính chống oxy hóa nào, và khi pha loãng metanol là 5%, chỉ quan sát thấy khả năng chống oxy hóa không đáng kể. Tuy nhiên, khi pha loãng metanol tăng lên >10%, hoạt tính loại bỏ gốc tự do ABTS và DPPH tăng nhanh chóng. Khả năng ABTS và DPPH tối đa được tìm thấy ở các phân đoạn P12–P13, nơi tỷ lệ metanol tăng lên 50–70%. Tuy nhiên, khi pha loãng metanol vượt quá 70%, khả năng chống oxy hóa lại giảm ( Bảng 3 ). So sánh với BHT tiêu chuẩn, các phân đoạn P12–P13 có tiềm năng cao nhất, có thể chứa các thành phần hoạt tính chống oxy hóa, trong đó mức độ chống oxy hóa của từng hợp chất cần được phân tích thêm. Kết quả thử nghiệm cho thấy việc pha loãng methanol ở nồng độ 50–70% kết hợp với chloroform mang lại tiềm năng chống oxy hóa tối đa trong cả hoạt động loại bỏ gốc tự do ABTS và DPPH của cây thuốc C. hindsii . Ngược lại, khi methanol chiếm 90% dung dịch, cả hoạt động loại bỏ gốc tự do DPPH và ABTS đều giảm nhanh chóng ( Bảng 3 ). Khả năng chống oxy hóa của C. hindsii cũng được đo bằng phương pháp tẩy trắng β -carotene, như thể hiện trong Bảng 3. Hoạt tính chống oxy hóa được biểu thị bằng giá trị %LPI so với quá trình oxy hóa β -carotene. Hầu hết các phân đoạn từ chiết xuất ethyl acetate đều có hoạt tính chống oxy hóa. Giá trị phần trăm LPI của các phân đoạn EtOAc dao động từ 57% đến 90% ( Bảng 3 ). Quan sát cho thấy tất cả các chiết xuất được điều chế từ C. hindsii đều làm giảm quá trình oxy hóa β -carotene, mặc dù mức độ ức chế khác nhau giữa các phân đoạn. Trong số các phân đoạn được phân lập, quá trình oxy hóa axit linoleic bị ức chế hiệu quả bởi phân đoạn P12 (C:M = 1:1; LPI = 90%), tiếp theo là các phân đoạn P13 (98%) và P9 (87%). Các phân đoạn này thể hiện mức độ chống oxy hóa gần bằng với BHT tiêu chuẩn ( Bảng 3 ). Kết quả này cho thấy C. hindsii sở hữu khả năng chống oxy hóa mạnh.
3.3. Mối tương quan giữa hàm lượng phenolic và hoạt tính chống oxy hóa
Mối quan hệ giữa hoạt tính chống oxy hóa được thể hiện bằng phương pháp DPPH hoặc ABTS với tổng hàm lượng phenolic của C. hindsii được trình bày trong Hình 2 và Hình 3 tương ứng. Kết quả cho thấy tổng hàm lượng phenolic tỷ lệ thuận với hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH (r² = 0,80) hoặc hoạt tính loại bỏ gốc tự do ABTS (r² = 0,62). Các phân đoạn có tổng hàm lượng phenolic cao có khả năng chống oxy hóa cao trong cả hai phương pháp thử nghiệm DPPH và ABTS.
Hình 2. Mối quan hệ giữa hoạt tính chống oxy hóa và tổng hàm lượng phenolic của C. hindsii bằng phương pháp loại bỏ gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH).
Hình 3. Mối quan hệ giữa hoạt tính chống oxy hóa và tổng hàm lượng phenolic của C. hindsii bằng phương pháp đo hoạt tính loại bỏ gốc tự do ABTS.
3.4. Xác định các hợp chất hoạt tính sinh học bằng GC-MS và ESI-MS
Các phân đoạn hoạt tính sinh học bao gồm P1, P4–P14 đã được phân tích bằng GC-MS và EIS-MS để xác định sự hiện diện của các hợp chất chính, bao gồm axit hexadecanoic, α-amyrin, β-amyrin, hydrazine carboxaminde, (3β)-D:C-friedours-7-en-3-ol, fucosterol, β-sitosterol, phytol, dihydroxylacetone, rutin, glycerin, 2′-hydroxyacetophenone và 2-hydroxy-1-ethyl ester ( Bảng 4 ). Diện tích đỉnh (%) được sử dụng để so sánh nồng độ các hợp chất được phát hiện trong mỗi phân đoạn. Kết quả cho thấy sự hiện diện và nồng độ của các thành phần được xác định khác nhau giữa các phân đoạn P1 và P4–P14. Trong số các phân đoạn này, cả α-amyrin và β-amyrin đều cho thấy nồng độ tối đa ở P1 và P4 (25,56–57,67%). Lượng β-amyrin trong P5 và P7 lớn hơn lượng α-amyrin, tuy nhiên, α-amyrin chiếm 31,74% trong P8, trong khi không phát hiện thấy dấu vết của β-amyrin trong phân đoạn này. Tuy nhiên, cả α-amyrin và β-amyrin đều không được phát hiện trong các phân đoạn P9–P14 ( Bảng 4 ). Ngoại trừ P1, hợp chất hydrazine carboxamide được tìm thấy trong tất cả các phân đoạn P4–14. Phân đoạn P4 cho thấy nồng độ cao nhất (38,64%), tiếp theo là P13 (21,43%), trong khi các phân đoạn khác cho thấy lượng thấp hơn (1,84–13,75%) ( Bảng 4 ). Axit hexadecenoic chỉ được xác định trong P1, P10 và P11, trong đó P10 cho thấy lượng lớn nhất (13,09%). Các hợp chất chính khác bao gồm fucosterol (43,62%, P5), (3β)-D:C-friedours-7-en-3-ol (29,3%, P5), rutin (7,45%, 12,46% và 7,43% trong P9, P10 và P13 tương ứng), và este 2-hydroxy-1-ethyl (20,22%, P13) ( Bảng 4 ). Các hóa chất được xác định khác chiếm tỷ lệ thấp hơn nhiều (<5%).
Bảng 4. Các hợp chất chính được xác định trong C. hindsii bằng GC-MS và ESI-MS.
4. Thảo luận
Các hợp chất phenolic là thành phần thực vật quan trọng có khả năng loại bỏ các gốc tự do nhờ các nhóm hydroxyl của chúng. Do đó, phenol của thực vật có thể đóng góp trực tiếp vào hoạt động chống oxy hóa của chúng [ 20 ]. Điều thú vị là, phenolic và flavonoid là những hợp chất quan trọng trong chế độ ăn uống của con người. Những hợp chất này được coi là làm giảm nguy cơ mắc hội chứng chuyển hóa và các biến chứng liên quan đến bệnh tiểu đường loại 2, và có khả năng mang lại nhiều lợi ích khác cho sức khỏe con người [ 21 , 22 , 23 ]. Các hợp chất phenolic và flavonoid có hoạt tính chống oxy hóa và chống ung thư, cũng như nhiều tiềm năng sinh học có giá trị khác [ 24 ]. Flavonoid là nhóm lớn nhất trong các hợp chất phenolic tự nhiên. Chúng được đánh giá là có nhiều hoạt tính sinh học, bao gồm hoạt tính kháng khuẩn, ức chế bám dính ty thể, chống loét, chống viêm khớp, chống tạo mạch, chống ung thư và ức chế protein kinase [ 25 ]. Ngoài những đặc tính này, các hợp chất flavonoid cũng là chất chống oxy hóa và cung cấp sự bảo vệ chống lại bệnh tim mạch, ung thư và sự thoái hóa liên quan đến tuổi tác của các thành phần tế bào. Đặc biệt, flavonoid đã được chứng minh là có khả năng ức chế sự phát triển khối u trong các mô hình động vật thí nghiệm [ 26 ] và có tác dụng dược lý, chẳng hạn như khả năng ức chế giải phóng histamin, sự kết dính của tiểu cầu máu và hoạt động của aldose reductase thủy tinh thể, ngăn chặn tác dụng gây viêm của độc tố gan và hoạt động như một chất kích thích tim [ 27 ]. Phenolic và flavonoid là chất chống oxy hóa cung cấp sự bảo vệ chống lại nhiều bệnh khác nhau và có thể bảo vệ chống lại bệnh tật và tử vong do các rối loạn thoái hóa [ 8 ].
Theo các nghiên cứu trước đây, C. hindsii đã thể hiện hoạt tính chống ung thư và chống viêm [ 2 , 3 , 4 ]. Tuy nhiên, đây là nghiên cứu đầu tiên mô tả tiềm năng TPC và TFC của C. hindsii . Hàm lượng tổng phenolic và tổng flavonoid cao của cây C. hindsii có thể đóng vai trò quan trọng trong các hoạt tính sinh học mạnh mẽ của chúng.
Việc xác định hoạt tính chống oxy hóa rất quan trọng trong việc đánh giá tiềm năng y học và dược phẩm của một loại cây. Hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH và ABTS là một trong những phương pháp chính được sử dụng để đánh giá khả năng chống oxy hóa [ 11 , 24 ]. Ở nhiệt độ phòng, gốc tự do DPPH ổn định và tạo ra dung dịch màu tím trong metanol, trong khi khi có mặt chất chống oxy hóa thì dung dịch metanol không màu. Do đó, DPPH là một cách dễ dàng và chính xác để xác định hoạt tính chống oxy hóa của các mẫu thực vật [ 28 ]. Trong sinh hóa, 2,2′-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) hay ABTS thường được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để xác định tiềm năng chống oxy hóa của thực phẩm [ 29 ]. Theo đó, ABTS được chuyển đổi thành cation gốc của nó bằng cách thêm natri persunfat. Cation gốc này có màu xanh lam và hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 734 nm [ 30 ]. Cation gốc ABTS phản ứng với hầu hết các chất chống oxy hóa, bao gồm phenolic, thiol và vitamin C [ 31 ]. Khả năng chống oxy hóa của chiết xuất thực vật hoặc sản phẩm thực phẩm đã được đo lường rộng rãi bằng phương pháp thử nghiệm ABTS [ 32 ]. Ngoài ra, β-carotene bị biến màu nhanh chóng khi không có chất chống oxy hóa vì quá trình oxy hóa kết hợp của β-carotene và axit linolelic tạo ra các gốc tự do. Gốc tự do axit linoleic được hình thành khi tách một nguyên tử hydro trong các nhóm metyl diallylic của nó sẽ tấn công các phân tử β-carotene có độ bão hòa thấp. Sự hiện diện của các chất chống oxy hóa khác nhau có thể ngăn chặn quá trình tẩy trắng β-carotene bằng cách trung hòa gốc tự do linoleic và các gốc tự do khác được hình thành trong hệ thống [ 33 ].
Do có ưu điểm trong các xét nghiệm DPPH, ABTS và β-carotene, các phương pháp này đã được sử dụng để đánh giá khả năng chống oxy hóa của C. hindsii. Kết quả cho thấy hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH và ABTS mạnh nhất ở phần chiết xuất bằng ethyl acetate, tiếp theo là dung dịch nước, trong khi hexane không thể hiện hoạt tính nào ( Bảng 2 ). Tương tự, chiết xuất phần ethyl acetate cho thấy hoạt tính TPC và TFC tối đa, trong khi hexane có hoạt tính thấp nhất ( Bảng 2 ). Như vậy, người ta nhận thấy rằng TPC và TFC tỷ lệ thuận với khả năng chống oxy hóa của C. hindsii . Ngoài ra, kết quả trong Hình 1 , Hình 2 và Bảng 3 cho thấy hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH và ABTS tương ứng với độ pha loãng giữa chloroform và methanol. Trong số các mẫu này, tỷ lệ methanol từ 50–70% đạt được khả năng chống oxy hóa cao nhất. Các cuộc điều tra chuyên sâu về C. hindsii đã báo cáo sự hiện diện của nhiều hợp chất hoạt tính sinh học, bao gồm rutin, kaempferol 3-rutinoside, axit rosmarinic, axit lithospermic, axit lithospermic B [ 34 ], oligomer axit rosmarinic, celahin B, C và D [ 34 , 35 , 36 ], axit glucosyringic, lup-20(29)-ene-3β,11β-diol, lup-20(29)-ene-3-one và lup-5,20(29)-diene-3-one [ 37 ]. Trong nghiên cứu này, bằng cách sử dụng GC-MS và ESI-MS, 15 hợp chất chính thuộc nhóm axit béo, amit, flavonoid, sterol, terpen và phenol đã được xác định. Trong số đó, α-amyrin, β-amyrin, hydrazine carboxamide, axit hexadecanoic, fucosterol, (3β)-D:C-friedours-7-en-3-ol, rutin và este 2-hydroxy-1-ethyl chiếm số lượng tối đa, trong khi nồng độ của các thành phần khác là <5%. Phân đoạn P12 thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất chống lại DPPH, ABTS và β-carotene. Các hợp chất chiếm ưu thế của phân đoạn này được tiết lộ bằng phân tích GC-MS và ESI-MS là rutin (12,46%) , 2-palmitoylglycerol (6,09%) và 2′-hydroxyacetophenone (4,01%). Sự hiện diện của các hợp chất này có thể gây ra hoạt tính loại bỏ gốc tự do của phân đoạn này và C. hindsii . Trong tài liệu, hợp chất rutin, một trong những flavonoid phong phú nhất, đã được nghiên cứu là chất chống oxy hóa tiềm năng của C. hindsii [ 38 , 39 ]. Ngoài ra, hợp chất này được báo cáo là có hiệu quả trong điều trị các phản ứng dị ứng [ 39 ], viêm nhiễm, hoạt động mạch máu, sự phát triển khối u, nhiễm trùng do vi khuẩn và vi rút, và nhiễm trùng nguyên sinh vật [ 40 ]. Các hoạt động dược lý này của rutin chủ yếu được cho là do đặc tính chống oxy hóa của nó, đặc biệt là như một chất loại bỏ gốc tự do [ 41].[ 42 , 43 ]. Hơn nữa, rutin là một loại glycoside flavonoid, được biết đến như vitamin P, và có đặc tính chống kết tập tiểu cầu, chống virus và chống tăng huyết áp, đồng thời đã được chứng minh là làm chắc khỏe các mao mạch của mạch máu. Những lợi ích sức khỏe này có thể là do hoạt tính loại bỏ gốc tự do cao và khả năng chống oxy hóa của nó [ 44 ]. Những đặc tính này có khả năng có lợi trong việc ngăn ngừa bệnh tật và bảo vệ sự ổn định của bộ gen. Đặc tính chống oxy hóa của rutin cũng được quan sát thấy trong việc ức chế quá trình peroxy hóa lipoprotein mật độ thấp (LDL) và phản ứng Fenton [ 45 ]. Các hợp chất α- và β-amyrin là triterpen có nguồn gốc tự nhiên, thường được phát hiện trong các nguyên liệu thực vật khác nhau, chẳng hạn như cặn vỏ cây Byrsonima crassifolia (9 g/kg) [ 46 ] và lá của Byrsonima fagifolia (2,3 g/kg) [ 47 , 48 , 49 ]. Tác dụng điều trị của các chất này đã được xác nhận bằng các thử nghiệm trong ống nghiệm và trên động vật tiếp theo đối với nhiều bệnh khác nhau, chẳng hạn như viêm nhiễm, nhiễm trùng do vi khuẩn, nấm và virus, và tế bào ung thư [ 50 ]. Trong tài liệu, hydrazine carboxamide được ghi nhận là một chất kháng khuẩn ức chế sự phát triển của một số chủng vi khuẩn, chẳng hạn như Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, và một số loài nấm, chẳng hạn như Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Penicillium citrinum, Candida albicans và Monascus purpereus [ 49 ]. Gần đây, hợp chất này được phát hiện có tác dụng rất lớn trong việc ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư phổi của Eclipta alba [ 50 ]. Fucosterol thuộc về phytosterol được xác định trong tảo nâu rong biển, đã được chứng minh là có hoạt tính chống tiểu đường, chống loãng xương và chống oxy hóa [ 51 , 52 ].
Kết quả nghiên cứu này cho thấy C. hindsii chứa nhiều hợp chất hoạt tính sinh học có thể được khai thác cho mục đích y học và dược phẩm. Qua các thử nghiệm trong ống nghiệm, người ta nhận thấy cây này có đặc tính chống oxy hóa mạnh, có thể là do hàm lượng phenolic và flavonoid tổng cộng cao. Tuy nhiên, cần tiến hành thêm các nghiên cứu về việc phân lập và tinh chế các thành phần chính này từ chiết xuất của C. hindsii để xác nhận những kết quả này.
5. Kết luận
Nghiên cứu này quan sát thấy rằng ethyl acetate là dung môi chiết xuất hiệu quả nhất để chiết xuất các chất chống oxy hóa tiềm năng từ C. hindsii . Việc sử dụng methanol ở nồng độ 50–70% kết hợp với chloroform mang lại hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH và ABTS tối đa. Phân tích GC-MS và ESI-MS cho thấy sự hiện diện của mười lăm hợp chất, với các thành phần chính là α-amyrin, β-amyrin, hydrazine carboxamide, axit hexadecanoic, fucosterol, (3β)-D:C-friedours-7-en-3-ol, rutin và 2-hydroxy-1-ethyl ester. Để xác nhận và mở rộng các kết quả này, cần tiến hành nghiên cứu sâu hơn về các đặc tính dược liệu và dược phẩm của cây này, cũng như cần nghiên cứu chi tiết hơn về việc phân lập và tinh chế các hóa chất có hoạt tính sinh học từ cây này.
