Tải bản đầy đủ

Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của cây cốt khí củ (Polygonum Cuspidatum Sieb. ET Zucc - Polygonaceae)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH

BÙI THỊ PHƯƠNG THẢO

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN VÀ KHÁNG NẤM
CỦA RỄ CÂY CỐT KHÍ CỦ
(POLYGONUM CUSPIDATUM SIEB. ET ZUCC - POLYGONACEAE)

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC

TPHCM - 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH

BÙI THỊ PHƯƠNG THẢO

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN VÀ KHÁNG NẤM
CỦA RỄ CÂY CỐT KHÍ CỦ

( POLYGONUM CUSPIDATUM SIEB. ET ZUCC - POLYGONACEAE)

Chuyên ngành : Sản xuất và phát triển thuốc

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC

Hướng dẫn khoa học: ThS. Nguyễn Thị Hồng Phúc

TPHCM - 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong
khóa luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào
khác.

Chữ ký sinh viên

SV. BÙI THỊ PHƯƠNG THẢO


LỜI CẢM ƠN
Quãng thời gian đại học 5 năm tại khoa Dược trường Đại học Nguyễn Tất Thành
đã để lại trong tôi rất nhiều kỉ niệm đẹp về thầy cô và bạn bè. Một chặng đường dài
nổ lực và cố gắng cùng chúng bạn, may mắn thay chặng đường cuối ấy tôi được thực
hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp.
Để khóa luận của tôi được hoàn thành không chỉ là sự cố gắng của bản thân mà
còn có rất nhiều sự giúp đỡ động viên từ gia đình, các thầy cô giáo, các anh chị kỹ
thuật viên và bạn bè. Xin gửi ngàn lời cảm ơn tới ba mẹ đã sinh thành và cho con một
cuộc sống thật tốt, cảm ơn các anh chị đã luôn yêu thương em.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến
Cô ThS. Nguyễn Thị Hồng Phúc
Cô PGS. TS. Võ Thị Bạch Huệ
Cô TS. Nguyễn Hữu Lạc Thủy
đã tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ em hoàn thành khóa luận này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn thầy DS. Phan Cảnh Trình, các anh (chị) và các bạn
bộ môn Vi sinh – Ký sinh khoa Dược – ĐH Y Dược Tp. HCM đã hướng dẫn và giúp
đỡ em trong thời gian làm việc tại đây.
Cảm ơn tất cả các Thầy, Cô và Anh, Chị kỹ thuật viên của khoa Dược – Trường
ĐH Nguyễn Tất Thành, đặc biệt là thầy Đoàn Phú Quý, chị Trần Hà Linh kỹ thuật
viên bộ môn Kiểm nghiệm đã tạo điều kiện cho em thực hiện đề tài này.
Cảm ơn tất cả bạn bè của tôi, những người đã đồng hành cùng tôi trong 5 năm qua
và những người bạn cùng làm đề tài khóa luận tốt nghiệp niên khóa 2013 – 2018.

.


MỤC LỤC
MỤC LỤC ....................................................................................................................i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ..................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ................................................................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................... v
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 3
1.1 Tổng quan về dược liệu .....................................................................................3
1.1.1 Vị trí phân loại, hình thái và phân bố .......................................................... 3
1.1.2 Bộ phận dùng và công dụng dân gian ......................................................... 4
1.1.3 Thành phần hóa học .................................................................................... 4
1.1.4 Hoạt tính sinh học........................................................................................ 7
1.2 Công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về hoạt tính kháng vi sinh vật của
rễ cây cốt khí củ .......................................................................................................9
1.3 Tình hình bệnh nhiễm trùng và thuốc điều trị hiện nay...................................10
1.3.1 Tình hình bệnh nhiễm vi khuẩn và thuốc điều trị ..................................... 10
1.3.2 Tình hình bệnh nhiễm vi nấm và thuốc điều trị ........................................ 11
1.4 Tổng quan về vi khuẩn và vi nấm gây bệnh trên người ..................................12
1.4.1 Escherichia coli ........................................................................................ 12
1.4.2 Pseudomonas aeruginosa .......................................................................... 13
1.4.3 Staphylococcus aureus .............................................................................. 13
1.4.4 Candida albicans ....................................................................................... 14
1.5 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật ..........................................15
1.5.1 Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật ......................................................... 15
1.5.2 Xác định giá trị MIC ................................................................................. 15
1.5.3 Kỹ thuật hiện hình sinh học ....................................................................... 15
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 16
2.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................16
2.1.1 Nguyên liệu ............................................................................................... 16

i


2.1.2 Vi sinh vật thử nghiệm .............................................................................. 16
2.1.3 Môi trường nuôi cấy và thử hoạt tính kháng vi sinh vật ........................... 16
2.1.4 Hóa chất, dung môi ................................................................................... 17
2.1.5 Dụng cụ, trang thiết bị ............................................................................... 18
2.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................19
2.2.1 Khảo sát sơ bộ thực vật học rễ cốt khí củ.................................................. 19
2.2.2 Lựa chọn dung môi chiết xuất rễ cốt khí củ .............................................. 21
2.2.3 Khảo sát việc chiết tách cao toàn phần và tách phân đoạn với dung môi có
độ phân cực khác nhau từ rễ cốt khí củ. ............................................................. 21
2.2.4 Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật của rễ cốt khí củ .............................. 23
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN............................................................... 26
3.1 Kết quả .............................................................................................................26
3.1.1 Khảo sát thực vật học rễ cây cốt khí củ ..................................................... 26
3.1.2. Lựa chọn dung môi chiết xuất .................................................................. 29
3.1.3 Chiết xuất cao toàn phần và cao phân đoạn .............................................. 31
3.1.4 Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật ......................................................... 31
3.2 Bàn luận ...........................................................................................................38
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 40
4.1 Kết luận ............................................................................................................40
4.2 Kiến nghị..........................................................................................................40

ii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ tiếng Anh

CHCl3

Chloroform

ESBL

Extended - spectrum beta –
lactamases

Chữ viết đầy đủ tiếng Việt

Mở rộng phổ beta – lactamases

EtOAc

Ethyl acetat

HBV

Hepatitis B virus

Virus viêm gan B

ICU

Intensive care unit

Đơn vị hồi sức tích cực

MBC

Minimal bactericidal
concentratiol

Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu

MeOH

Methanol

MIC

Minimal inhibitory concentration

Nồng độ ức chế tối thiểu

Meticilline - resistant

Staphylococcus aureus kháng

Staphylococcus aureus

kháng sinh meticilline

Meticilline - susceptible

Staphylococcus aureus còn

Staphylococcus aureus

nhạy với kháng sinh meticilline

MRSA

MSSA
SKLM
TI

Sắc ký lớp mỏng
Therapeutic index

TT

Chỉ số điều trị
Thuốc thử

WHO

World Health Organization

DMSO

Dimethyl sulfoxide

DĐVN

Tổ chức y tế thế giới
Dược điển Việt Nam

OD

Optic density

Mật độ quang học

CFU

Colony forming unit

Đơn vị hình thành khuẩn lạc

Human immunodeficiency virus

Hội chứng suy giảm miễn dịch

infection

mắc phải ở người

HIV

iii


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ phân loại thực vật cây cốt khí củ .......................................................3
Hình 1.2 Toàn cây (A), lá và hoa (B), rễ (C) của cây cốt khí củ ................................4
Hình 1.3 Cấu trúc hóa học emodin, chrysophanol và physion ...................................5
Hình 1.4 Cấu trúc các chất thuộc nhóm stilbenoids có hoạt tính kháng virus ............9
Hình 1.5 Escherichia coli ..........................................................................................12
Hình 1.6 Pseudomonas aeruginosa ..........................................................................13
Hình 1.7 Staphylococcus aureus ...............................................................................13
Hình 1.8 Candida albicans .......................................................................................14
Hình 2.1 Sơ đồ phân tích các nhóm hợp chất trong dịch chiết cồn .........................20
Hình 2.2 Sơ đồ chiết xuất cao toàn phần và cao phân đoạn .....................................22
Hình 3.1 Rễ cốt khí củ...............................................................................................26
Hình 3.2 Soi bột rễ cốt khí củ ...................................................................................27
Hình 3.3 Phản ứng hóa học định tính alkaloid, coumarin và tanin ...........................28
Hình 3.4 Phản ứng hóa học định tính anthranoid, saponin, chất khử và acid hữu cơ
...................................................................................................................................28
Hình 3.5 Sắc ký đồ hệ dung môi Toluen - EtOAc (93:7) .........................................29
Hình 3.6 Sắc ký đồ hệ dung môi CHCl3 - EtOAc (11:1) ..........................................30
Hình 3.7 Sắc ký đồ hệ dung môi MeOH - EtOAc - H2O (13,5:100:10) ...................30
Hình 3.8 Kết quả vòng kháng khuẩn MSSA .............................................................32
Hình 3.9 Kết quả vòng kháng khuẩn MRSA ............................................................33
Hình 3.10 Kết quả vòng kháng khuẩn C. albicans ...................................................33
Hình 3.11 Kết quả tự sinh đồ cao phân đoạn n - hexan ............................................36
Hình 3.12 Kết quả tự sinh đồ cao phân đoạn chloroform .........................................36
Hình 3.13 Kết quả tự sinh đồ cao phân đoạn ethyl acetat ........................................37
Hình 3.14 Sắc ký lớp mỏng cao toàn phần, n - hexan, chloroform, ethyl acetat và cao
nước. ..........................................................................................................................37

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Các chất đã được phân lập từ cây Cốt khí củ ..............................................6
Bảng 2.1 Các vi si sinh vật thử nghiệm ....................................................................16
Bảng 2.2 Hóa chất, dung môi ....................................................................................17
Bảng 2.3 Trang thiết bị sử dụng ................................................................................18
Bảng 2.4 Bảng đối chiếu đường kính vòng kháng vi sinh vật ..................................24
Bảng 3.1 Kết quả khảo sát thành phần hóa học rễ cốt khí củ ...................................27
Bảng 3.2 Khối lượng cao toàn phần và cao phân đoạn .............................................31
Bảng 3.3 Đường kính vòng ức chế vi sinh vật của cao toàn phần và cao phân đoạn
(mm) ..........................................................................................................................34
Bảng 3.4 Kết quả MIC của cao toàn phần và các cao phân đoạn trên vi khuẩn MSSA
và MRSA (mg/ml).....................................................................................................35
Bảng 3.5 Bảng kết quả giá trị Rf ...............................................................................37

v


Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học - Năm học 2017 – 2018

KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN VÀ KHÁNG NẤM CỦA RỄ CÂY CỐT
KHÍ CỦ (POLYGONUM CUSPIDATUM SIEB. ET ZUCC - POLYGONACEAE)
Bùi Thị Phương Thảo
Hướng dẫn khoa học: ThS. Nguyễn Thị Hồng Phúc
Mở đầu: Bệnh lý về nhiễm trùng ngày một thay đổi do các vi sinh vật biến đổi theo hướng bất
lợi. Tình trạng kháng kháng sinh là vấn đề của y tế toàn cầu hiện nay. Vì vậy, việc đi tìm những
loại kháng sinh mới thực sự cần thiết. Xuất phát từ vấn đề trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu
“KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN VÀ KHÁNG NẤM CỦA RỄ CÂY CỐT KHÍ
CỦ POLYGONUM CUSPIDATUM SIEB. ET ZUCC - POLYGONACEAE”.
Đối tượng nghiên cứu: Rễ của cây cốt khí củ, tên khoa học Polygonum cuspidatum Sieb. et
Zucc họ Polygonaceae.
Phương pháp nghiên cứu: Chiết xuất cao với dung môi ethanol 80 % (TT). Khảo sát khả năng
kháng vi sinh vật bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch và đánh giá MIC trên các chủng
vi khuẩn thử nghiệm. Xác định vết cho hoạt tính kháng khuẩn bằng kỹ thuật hiện hình sinh học.
Kết quả: Cao toàn phần và các cao phân đoạn cho khả năng kháng tốt chủng MSSA, MRSA
và C. albicans, với MIC từ 0,45 – 4,55 mg/ml. Cao phân đoạn n – hexan và chloroform cho
nồng độ MIC thấp nhất đối với hai chủng vi khuẩn MSSA và MRSA (MIC = 0,45 mg/ml).
Bằng kỹ thuật hiện hình sinh học đã xác định được vết số 4 (Rf = 0,80) trên sắc ký đồ cho khả
năng kháng MSSA.
Kết luận: Cao toàn phần và cao phân đoạn của rễ cây cốt khí củ có tiềm năng lớn trong việc
tìm ra các ứng dụng điều trị chống lại các chủng vi sinh vật đề kháng thuốc.
Từ khóa: Cốt khí củ, dịch chiết cồn, cao phân đoạn, kháng vi khuẩn, kháng vi nấm.


Final assay for the degree of BS Pharm - Academic year: 2017 - 2018

ANTIMICROBIAL AND ANTIFUNGAL ACTIVITIES OF THE ROOT OF
POLYGONUM CUSPIDATUM SIEB. ET ZUCC – POLYGONACEAE

Bui Thi Phuong Thao

Supervisor: M.S Nguyen Thi Hong Phuc

Introduction: Infection diseases is changing because bacteria is also changing by day, and it
certainly is not a good change. Antibiotic resistance is a global health problem. Therefore,
finding new antibiotics are a matter of urgency, from that issue we had done the research
“ANTIMICROBIAL AND ANTIFUNGAL ACTIVITIES OF THE ROOT OF POLYGONUM
CUSPIDATUM SIEB. ET ZUCC – POLYGONACEAE”.
Materials: The dried root of Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc, Polygonaceae.
Methods: The antibacterial activities of the extracts and fractions were determined by the well
diffusion agar and minimum inhibitory concentration (MIC) methods. Using bioautography to
identify traces for antimicrobial activity.
Results: Morphological description and identification of constituents are the same as in the
Viet Nam pharmacopoeias, volume V. Major chemical compositions: Anthranoid, flavonoid,
coumarin and tanin. 80 % Ethanol is selected as a solvent to extract roots. All the crude extract
and fractions possesses a broader antibacterial spectrum and greater antibacterial activities
against MSSA, MSRA and C. albicans, with a range of MIC values between 0,45 – 4,55
mg/mL. The n - hexan and chloroform fractions of the ethanol extracts had lowest MIC (0,45
mg/mL) on MSSA and MRSA. By bioautography we found out that track 4 (Rf = 0,80) had
antimicrobial activitives against MSSA.
Conclusion: The crude extract and fractions from Polygonum cuspidatum may provide a
promising antibacterial agent for therapeutic applications against drug - resistant bacteria.
Keywords: Polygonum cuspidatum, ethanol extract, fractions, antimicrobial activity,
antifungal activity.


ĐẶT VẤN ĐỀ
Xã hội ngày càng phát triển kéo theo đó là những hệ luỵ lớn như: ô nhiễm môi
trường, sự biến đổi của khí hậu, ô nhiễm thực phẩm,...Con người ngày nay cũng chịu
tác động bởi rất nhiều yếu tố bên ngoài vì vậy mà bệnh tật cũng ngày một gia tăng về
số lượng và biến đổi về độc tính đặc biệt là các bệnh nhiễm trùng.
Tình trạng kháng kháng sinh là vấn đề của y tế toàn cầu hiện nay. Theo “Báo cáo
sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh tại 15 bệnh viện Việt Nam năm 2008-2009”
mức độ kháng kháng sinh phổ biến trong nhóm vi khuẩn Gram âm bao gồm:
Acinetobacter sp., P. aeruginosa, E. coli và Klebsiella sp, khoảng 30-70 % vi khuẩn
Gram âm kháng các kháng sinh cephalosporin thệ hệ 3 và 4, xấp xỉ 40-60 % kháng
với các kháng sinh nhóm aminoglycosides và fluoroquinolones. Có tới 40 % các
chủng Acinetobacter sp. giảm nhạy cảm với imipenem [3]. Trong số các nước thuộc
mạng lưới giám sát các căn nguyên kháng thuốc Châu Á (ANSORP), Việt Nam có
mức độ kháng penicillin cao nhất (71,4 %) và kháng erythromycin (92,1 %) [34]. 75
% các chủng Pneumococci kháng với 3 loại kháng sinh trở lên [22].
Xuất phát từ thực tiễn nan giải trên việc nghiên cứu tìm ra phương thuốc mới điều
trị bệnh nhiễm trùng mang tính cấp thiết. Đầu tư nghiên cứu phát triển nguồn nguyên
liệu hóa dược, dược liệu là chía khóa để giải quyết hữu hiệu thực trạng này. Tuy
nhiên, với điều kiện kinh tế, kỹ thuật của một nước đang phát triển như Việt Nam,
việc sản xuất nguyên liệu hóa dược còn nhiều hạn chế. Thêm vào đó, Việt Nam giàu
tiềm năng cây thuốc, vì vậy việc nghiên cứu và phát triển thuốc từ dược liệu tạo thuận
lợi để ngành công nghiệp dược nước ta phát triển theo hướng hiện đại hóa các thuốc
y học cổ truyền, thuốc có nguồn gốc dược liệu và tận dụng nguồn tài nguyên dược
liệu.
Từ lâu, dân gian đã sử dụng cốt khí củ làm thuốc hạ cholesterol, chống ho, giãn
phế quãn, cầm máu, ức chế tụ cầu,…Các stilben trong cốt khí củ, đặc biệt là
resveratrol có tác dụng làm giảm LDL, chống oxi hóa, ngăn chặn sự phát triển của
ung thư da, làm giảm tổn thương ở tổ chức gan. Lấy nền tảng từ kinh nghiệm dân

1


gian và một số công trình nghiên cứu về cây cốt khí củ, chúng tôi tiến hành đề tài
“Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của rễ cây cốt khí củ Polygonum
cuspidatum Sieb. Et Zucc - Polygonaceae” với các mục tiêu cụ thể như sau:
1. Khảo sát thực vật học rễ cốt khí củ.
2. Khảo sát việc chiết tách cao toàn phần và tách phân đoạn với dung môi có độ
phân cực khác nhau từ rễ cốt khí củ.
3. Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật của rễ cốt khí củ.

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về dược liệu
1.1.1 Vị trí phân loại, hình thái và phân bố
Cốt khí củ còn gọi là huyết đan, tử kim long, ban trượng căn, hổ trượng căn, điền
thất. Tên khoa học: P. cuspidatum Sieb. et Zucc. Theo phân loại thực vật học cốt khí
củ thuộc:
Giới: Thực vật
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Polygonales
Họ: Polygonaceae
Phân họ: Polygonoideae
Chi: Polygonum
Loài: Polygonum cuspidatum
Hình 1.1 Sơ đồ phân loại thực vật cây cốt khí củ
Cốt khí củ có nguồn gốc ở vùng Đông Á, sau lan xuống khắp các vùng cận nhiệt
đới và nhiệt đới, bao gồm Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản, Việt Nam, Lào và một
vài nơi khác. Ở Việt Nam, cây mọc hoang dại ở vùng núi cao, từ 1000 - 1600 m và
được trồng rải rác trong nhân dân ở vùng trung du và đồng bằng Bắc Bộ [10].
Cốt khí củ là cây nhỏ sống lâu năm, cao 0,50 – 1 m. Trên thân và cành thường có
những đốm tím hồng. Lá mọc so le, cuống ngắn, bóng và có màu hồng. Phiến lá hình
trứng rộng, mặt trên xanh thẫm, mặt dưới màu nhạt hơn, dài 5 – 12 cm rộng 3,5 – 8
cm, đỉnh lá có mũi nhọn. Bẹ chìa ngắn. Hoa mọc thành chùm ở nách lá. Hoa nhỏ màu
trắng. Hoa đực 8 nhị, hoa cái có bầu 3 góc. Qủa 3 cạnh màu nâu đỏ [20].
Cốt khí củ ưa sáng, ưa ẩm, nhưng ráo nước (úng ngập dễ làm thối củ) thường mọc
thành khóm trong các thung lũng, nơi gần nguồn nước. Cây sinh trưởng mạnh từ mùa
xuân đến mùa thu, bắt đầu cho thu hoạch củ từ tháng 9 trở đi.

3


Hình 1.2 Toàn cây (A), lá và hoa (B), rễ (C) của cây cốt khí củ
1.1.2 Bộ phận dùng và công dụng dân gian
Củ cốt khí là rễ phơi hay sấy khô của cây cốt khí củ. Dược liệu có mặt ngoài nâu
xám, sần sùi, nhăn nheo theo chiều dọc, có các mấu đốt và gióng, mặt cắt ngang màu
vàng bẩn, lõi gần như rỗng, phần không rỗng có màu nâu sẫm. Chất nhẹ, hơi cứng,
mùi không rõ, vị hơi đắng [2].
Theo y học cổ truyền, rễ cốt khí củ có vị đắng, tính ấm. Quy kinh can, tâm bào với
công năng hoạt huyết thông kinh, chỉ thống, trừ phong thấp, thanh thấp nhiệt, tiêu
viêm, sát khuẩn. Ở Việt Nam rễ cốt khí củ thường được dùng để chữa tê thấp, tổn
thương đau đớn do bị ngã, bị thương, là một vị thuốc thu liễm cầm máu.
1.1.3 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học nổi bật của rễ cốt khí củ là hai nhóm chất chính chiếm hàm
lượng lớn là các anthranoid (chủ yếu là anthraquinon) và các stilbenoid. Đây là các
thành phần hóa học quyết định cho nhiều hoạt tính có giá trị của cốt khí củ như kháng
khuẩn, chống ung thư, chống oxy hóa, phòng ngừa bệnh tim mạch… Bên cạnh đó nó
cũng bao gồm nhiều nhóm hợp chất khác như flavonoid, phenylpropanoid, phenol,
quinone, acid amin, bổ trợ với hai nhóm hợp chất chính làm cho cốt khí củ có hoạt
tính sinh dược học cao. Rễ chứa các dẫn chất anthranoid ở dạng tự do và dạng kết
hợp glycosid với hàm lượng 0,1 – 0,5 %. Các thành phần đã được xác định:
chrysophanol, emodin, physcion, emodin 8 - 𝛽 – glucosid. Ngoài các dẫn chất

4


anthranoid trong rễ còn có polydatin là một stilben glucoside khi thủy phân cho
resveratrol. Trong rễ còn có tanin [20]. Dựa vào các kỹ thuật phân tích phổ 3 hợp chất
đã được phân lập từ cao ether dầu hỏa và cao ethyl acetat của rễ Cốt khí (Polygonum
cuspidatum Sieb. et Zucc.). Dựa vào các kỹ thuật phân tích phổ UV, EIMS, H-NMR
và C-NMR người ta nhận thấy hai trong ba hợp chất này được xác định là emodin và
physcion. Hợp chất thứ ba được định tính sơ bộ là một dẫn chất của resveratrol [21].

Hình 1.3 Cấu trúc hóa học emodin, chrysophanol và physion

5


Một số nhóm chất đã được phân lập từ rễ cốt khí củ được thể hiện trong bảng 1.1
Bảng 1.1 Các chất đã được phân lập từ cây Cốt khí củ [31]
Nhóm
chất
Quinones

Chất được phân lập

Stt
1

Physcion

2

Emodin

3

Fallacinol

4

Questin

5

Anthraglycoside A

6

Resveratrol

7

Polydatin

8

Resveratrol-4′-O-glucoside

9

Resveratrol 4-O-D-(2′-galloyl)glucopyranoside

10

Resveratrol 4-O-D-(6′-galloyl)glucopyranoside

11

Rutin

12

Quercetin

13

Querectin-3-O-arabinoside

14

Quercitrin

15

Hyperoside

Counmarin

16

Coumarin

và ligans

17

7-Hydroxy-4-methoxy-5-methylcoumarin

18

Sodium (−)-lyoniresinol-2a-sulfate

19

Sodium (+)-isolaricireinol-2a-sulfate

Hợp chất

20

Protocatechuic acid

khác

21

2,5-Dimethyl-7-hydroxy chromone

22

Torachrysone-8-O-d-glucoside

23

5,7-Dihydroxy-1(3H)-isobenzofuranone

Stilbenes

Flavonoid

6


1.1.4 Hoạt tính sinh học
1.1.4.1 Chống oxy hóa
Các nhà khoa học Chin-Yuan Hsu, Yu-Pei Chan và Jeli Chang đã nghiên cứu chiết
xuất ethanol của P. cuspidatum có khả năng chống oxy hóa. Các kết quả cho thấy giá
trị IC50 (nồng độ ức chế 50 % gốc tự do DPPH) của chiết xuất P. cuspidatum là 110
μg/ml thấp hơn so với (+) – catechin và L – ascorbic trong phương pháp dọn gốc tự
do DPPH. Trong phương pháp dọn các gốc superoxide là 3,2 μg/ml và 8 μg/ml trong
phương pháp peroxid hóa lipid. Kết quả này tốt hơn hẳn so với IC50 của (+) – catechin
trong phương pháp dọn các gốc superoxide là 40 μg/ml và 17 μg/ml trong phương
pháp peroxid hóa lipid. Dịch chiết P. cuspidatum còn có khả năng bảo vệ ADN trước
tác nhân UV và H2O2 gần như hoàn toàn với liều 5000 μg/ml. Các tổng phenol và
hàm lượng flavonoid của dịch chiết là 641,1 ± 42,6 mg/g và 62,3 ± 6,0 mg/g [25].
Chất chiết xuất ethanol và ethyl acetat của P. cuspidatum có tác dụng đáng kể đối
với các gốc DPPH và hydroxyl. Tổng hàm lượng phenolic của P. cuspidatum là
276,78 ± 39,31 và 231,73 ± 5,04 mg/ml. Cả hai chất chiết xuất đều cho tác động bảo
vệ chống lại sự phân rã sợi DNA do gốc hydroxyl gây ra [27].
1.1.4.2 Ngừa ung thư
Chiết xuất ethanol và ethyl acetat của rễ P. cuspidatum gây ra quá trình tự chết tế
bào apoptosis và ức chế sự tăng trưởng ở các dòng tế bào A549 và H1650, điều này
cho thấy rằng chất chiết xuất từ rễ P. cuspidatum có tác dụng chống tăng sinh trên tế
bào ung thư phổi ở người [27].
1.1.4.3 Trị đái tháo đường
Protein kinase AMP đóng vai trò trung tâm trong việc điều tiết chuyển hóa glucose
và lipid, do đó nó được coi là một mục tiêu trị liệu mới cho hội chứng chuyển hóa
như bệnh đái tháo đường type 2. Resveratrol đã được chỉ rõ là làm tăng hấp thu
glucose trong tế bào C2C12 thông qua kích hoạt protein kinase AMP, nó làm giảm
HG-do superoxid sản xuất thông qua việc tăng SIRT1 trong bạch cầu đơn nhân, đây
là một dấu hiệu cho thấy tiềm năng trị đái tháo đường của resveratrol [30,37].
1.1.4.4 Giảm đau, chống trầm cảm

7


Ở Việt Nam, độc tính cấp và tác dụng giảm đau, an thần của cốt khí củ cũng đã
được nghiên cứu, theo đó ở liều 80 g/kg ở chuột nhắt trắng gấp 200 lần liều dùng lâm
sàng, cốt khí củ vẫn chưa gây ra độc tính cấp, đây cũng là liều tối đa cho chuột cống
uống được. Kết quả nghiên cứu về tác dụng giảm đau cho thấy cốt khí củ giảm đau
theo kiểu Morphin (tác động lên vỏ não và trung tâm dưới vỏ gây ra một phản ứng
kích thích hệ thống giảm đau) và theo cơ chế ngoại biên. Ngoài giảm đau, cốt khí củ
còn có tác dụng ức chế thần kinh trung ương, làm giảm các hoạt động của chuột
nhưng không gây ngủ, làm giảm đáp ứng kích thích tiếng động, ánh sáng, ức chế
được một phần trạng thái hưng phấn do cafein gây ra [14].
Tác dụng chống trầm cảm của resveratrol thể hiện ở việc làm gia tăng đáng kể
serotonin và noradrenaline ở mức liều 40 hoặc 80 mg/kg ở các vùng não, có thể liên
quan đến kích hoạt serotonergic và noradrenergic, ức chế hoạt động của monoamin
oxidase A (MAO-A ) [36].
1.1.4.5 Kháng virus
Một nghiên cứu khác của các chất từ chiết xuất cồn và nước của P. cuspidatum.
chống lại virus viêm gan HBV trong tế bào HepG2. Chiết xuất ethanol của P.
cuspidatum có thể ức chế vào việc sản xuất HBV với liều tối thiểu hiệu quả là
10 μg/ml. Chiết xuất nước của P. cuspidatum cũng có thể ức chế sự sản xuất HBV ở
liều cao 30 μg/ml. Sự biểu hiện của HBsAg được tăng lên đáng kể trong cả chiết xuất
ethanol và chiết xuất nước nhưng nó phụ thuộc vào liều và thời gian. Nhưng chiết
xuất nước ở mức liều cao lại ức chế sự biểu hiện của HbeAg, dịch chiết nước chỉ có
thể làm tăng HbeAg ở mức liều 3 μg/ml [23].
Chiết xuất ethanol 70 % của P. cuspidatum cho thấy tác dụng ức chế chống lại sự
hình thành đồng bộ hóa HIV-1 ở nồng độ không độc tế bào trên in vitro với EC50
(nồng độ ức chế 50 % sự sao chép của virus) là 13,94 ± 3,41 µg/ml. Thông qua phân
đoạn có hoạt tính sinh học, 20 hợp chất phenolic, bao gồm tám chất trong nhóm
stilbenoids, được phân lập từ rễ của P. cuspidatum. Kết quả cho thấy các hợp chất 1,
13, 14 và 16 biểu hiện hoạt tính kháng virus khá mạnh chống lại tế bào cytopathic do
HIV-1 gây ra trên các tế bào lympho C8166 ở nồng độ không gây độc tế bào, với giá

8


trị EC50 (nồng độ ức chế 50% sự sao chép của virus) là 4,37 ± 1,96 µg/ml, 19,97 ±
5,09, 14,40 ± 1,34 µg/ml và 11,29 ± 6,26 µg/ml và giá trị của chỉ số trị liệu (TI) lần
lượt là là 8,12, lớn hơn 10,02, lớn hơn 13,89 và lớn hơn 17,71 [26].

Hình 1.4 Cấu trúc các chất thuộc nhóm stilbenoids có hoạt tính kháng virus
1.2 Công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về hoạt tính kháng vi sinh vật
của rễ cây cốt khí củ
Trong thời gian nghiên cứu chúng tôi tìm kiếm được một số công trình nghiên cứu
ngoài nước về hoạt tính kháng vi sinh vật của rễ cây cốt khí củ.
Nghiên cứu thử kháng khuẩn được thực hiện trên ba chủng Gram dương B. cereus,
L. monocytogenes, S. aureus, hai chủng Gram âm E. coli và S. anatum. Người ta thấy
rằng các chủng vi khuẩn Gram dương nhạy cảm hơn so với chủng vi khuẩn Gram âm,
chúng bị ức chế sự tăng trưởng ở nồng độ thấp và cũng có thể bị tiêu diệt trong đó S.
aureus bị ức chế mạnh nhất, tiếp theo đó là L. monocytogenes và B. cereus với MIC
156,3 – 312,5 μg/mL và MBC 312,5 – 1250 μg/ml. Đối với chủng vi khuẩn Gram âm
S. anatum nhạy cảm hơn E. coli, MIC và MBC đối với Gram âm phải đạt hơn 2500
μg/ml [32].

9


Nghiên cứu trên chủng vi khuẩn kháng thuốc khác gồm có S. aureus, A. baumannii
và P. aeruginosa nhận thấy phân đoạn ethyl ether (EE) của chiết xuất ethanol có phổ
kháng khuẩn rộng hơn và hoạt tính kháng khuẩn lớn hơn với các giá trị MIC từ 0,1 3,5 mg/ml. Chiết xuất EE cho thấy hoạt tính kháng khuẩn tốt nhất và phổ kháng khuẩn
rộng đối với các chủng S. aureus, A. baumannii và P. aeruginosa với các vùng ức
chế trung bình là 26,00 mm, 20,33 mm và 17,00 mm. Chiết xuất ethyl acetat cho hoạt
tính kháng khuẩn hơi thấp hơn so với chiết xuất EE [35].
P. cuspidatum đã được sử dụng trong y học dân gian Hàn Quốc để cải thiện vệ
sinh răng miệng, khi nghiên cứu trên 2 chủng vi khuẩn cư trú và gây bệnh tại khoang
miệng Streptococcus mutans và Streptococcus sobrinus người ta thấy rằng dịch chiết
cốt khí củ cho khả năng kháng khuẩn rộng với MIC 0,50 – 4,00 mg/ml, MBC cao gấp
hai đến bốn lần MIC [33].
1.3 Tình hình bệnh nhiễm trùng và thuốc điều trị hiện nay
1.3.1 Tình hình bệnh nhiễm vi khuẩn và thuốc điều trị
Trong các biến chứng của đái tháo đường liên quan tới nhiễm trùng thì nhiễm
trùng da và mô mềm đang trở thành nguyên nhân hàng đầu gây tàn tật và tử vong.
Nghiên cứu của Vũ Ngọc Hiếu và Phạm Hồng Nhung thực hiện trên 487 bệnh nhân
đái tháo đường có bệnh phẩm nhiễm trùng da và mô mềm dương tính với vi tại Bệnh
viện Bạch Mai. Tỉ lệ vi khuẩn gram âm chiếm 55,7 %. Tỉ lệ phân lập được đa tác
nhân là 14,7 %. Tác nhân hàng đầu phân lập được là S. aureus (34,2 %). Tỉ lệ S.
aureus kháng methicillin (MRSA) là 53,7 %. Tất cả các chủng S. aureus và hầu hết
các chủng Enterococcus spp. còn nhạy vancomycin. Đa số các vi khuẩn thuộc họ
Enterobacteriaceae còn nhạy với nhóm carbapenem và amikacin. P. aeruginosa có tỉ
lệ kháng kháng sinh nhóm carbapenem tương đối cao, còn khá nhạy với piperacillintazobactam và amikacin [12]. Tại khoa ICU bệnh viện Nhân Dân Gia Định khi lấy
mẫu bệnh phẩm của 220 bệnh nhân để phân tích. Kết quả cho thấy đề kháng kháng
sinh thường gặp là ceftriaxone 88 %, ceftazidime 80 %, ciprofloxacin 77 %, cefepim
75 %, levofloxacin 72 %. Nhìn chung, tỉ lệ đề kháng cho từng kháng sinh một là 93
%, kháng cùng lúc hai loại kháng sinh 87 %. Ba tác nhân vi khuẩn chính yếu phân

10


lập được là A. baumannii , K. pneumoniae , P. aeruginosa.[19].
Việc sử dụng thuốc có nguồn gốc hóa dược để điều trị tuy có nhiều kết quả khả
quan nhưng lại làm tăng tính kháng kháng sinh của vi khuẩn gây bệnh. Thảo dược
đang ngày càng chứng minh được vai trò quan trọng của chúng trong y học như là
một giải pháp an toàn sinh học, thay thế cho các thuốc hóa học tổng hợp. Các loại cao
chiết của cây môn ngọt đều cho hiệu quả tương đương hoặc cao hơn so với thuốc
kháng sinh ampicillin (ở nồng độ 5 µg/ml) đối với khả năng ức chế loài vi khuẩn E.
coli [6]. Các loại cao của cây huyền diệp, tô mộc, đơn đỏ, mò hoa trắng, sài đất, mỏ
quạ, bồ công anh, xuân hoa đều có khả năng ức chế vi khuẩn in vitro tốt đối với 2 loài
vi khuẩn Staphylococcus spp. và Streptococcus spp., trong đó sài đất và mò hoa trắng
có khả năng ức chế vi khuẩn tốt nhất [9]. Tnh dầu cây kinh giới ở Thừa Thiên Huế
cũng cho hoạt tính kháng vi khuẩn S. aureus và E. coli [17].
1.3.2 Tình hình bệnh nhiễm vi nấm và thuốc điều trị
Theo nghiên cứu của Hà Tuấn Minh và Lê Hữu Doanh tại Bệnh viện Da liễu Trung
ương thì nấm miệng chủ yếu là do nấm Candida, trong đó C. albicans là nguyên nhân
chính. Nghiên cứu thực hiện trên 69 bệnh nhân bị nhiễm nấm miệng thì phân lập được
9 loại Candida gồm C. albicans (71 %), C. tropicalis (8,70 %), C. parpsilosis (5.80
%), C. krusei (4,35 %), C. lusitaniae (4,35 %), C. glabrata (2,90 %), C. guilliemondi
(1,45 %), C. flumata (1,45 %), C. pelliculosa (1,45 %). Đánh giá hiệu quả của kháng
sinh chống nấm nystatin là (100 %) và amphotericin B (100 %), econazole (63,27 %),
miconazole (61,22 %), itraconazole (44,90 %), ketoconazole (38,78 %), fluconazole
(24,49 %) chống lại C. albicans. Thuốc bị kháng nhiều nhất là fluconazole 8,16 %,
tiếp theo là itraconazole 6,12 %, miconazole và ketoconazole cùng 4,08 %[16].
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Hà và cộng sự đã phát hiện và xác định các
chủng nấm gây nhiễm nấm máu tại Bệnh viện Bạch Mai. Kết quả nghiên cứu cho
thấy tỉ lệ nhiễm nấm máu trên tổng số bệnh nhân cấy máu dương tính là 9,80 %. Các
chủng nấm gây bệnh chủ yếu được phân lập từ Khoa ICU chiếm 22 % là Candida sp.
đứng hàng thứ tư (7,90 %) trong tổng số chủng vi sinh vật gây bệnh và là tác nhân
gây bệnh thường gặp nhất ở các bệnh nhân nhiễm trùng huyết do nhiều căn nguyên.

11


Căn nguyên chính gây nhiễm nấm máu là Candida sp. (83,60 %), trong nhóm đó có
các loài thường gặp là C. albicans (38,20 %) và C. tropicalis (36,10 %), ngoài ra còn
gặp Talaromyces marneffei (6,00 %) và Pichia ohmeri (4,30 %) [8].
Các bệnh nhiễm nấm hiện nay được điều trị chủ yếu bằng các loại thuốc tân dược
như nystatin, fluconazole, ketoconazole…, nhưng các loại thuốc này cũng đang gặp
phải tình trạng đề kháng. Vì vậy việc nghiên cứu các loại dược thảo có khả năng
kháng nấm là rất cần thiết: Phân lập được chất hydroxychavicol từ lá cây trầu không
kháng lại C. albicans với MIC = 0,512 mg/ml [7]. Các tinh dầu quế, sả chanh, húng
quế, bạc hà đều cho tác dụng kháng S. cerevisiae và A. niger [15]. Tinh dầu cây kinh
giới cũng được nghiên cứu và chứng minh có khả năng kháng được C. albicans [17].
1.4 Tổng quan về vi khuẩn và vi nấm gây bệnh trên người
1.4.1 Escherichia coli
Phân ngành: Proteobacteria
Lớp: Gamma Proteobacterí
Bộ: Enterobacteriales
Họ: Enterobacteriaceae
Chi: Escherichia
Loài: Escherichia coli [1, 18].

Hình 1.5 Escherichia coli

Escherichia do Escherich phát hiện lần đầu tiên năm 1885. Giống này gồm nhiều loài,
trong đó E. coli có vai trò quan trọng nhất. E. coli thuộc họ vi khuẩn đường ruột
(Enterobacteriaceae) là trực khuẩn Gram âm, hiếu kỵ khí tùy tiện. Kích thước trung
bình từ 2 – 3 μm x 0,5 μm, trong những điều kiện không thích hợp (ví dụ như trong
môi trường có kháng sinh) vi khuẩn có thể rất dài như sợi chỉ. Rất ít chủng E. coli có
vỏ, nhưng hầu hết có lông và có khả năng di động. E.coli phát triển dễ dàng trên các
môi trường nuôi cấy thông thường, nhiệt độ từ 5 – 40 oC. Trong điều kiện thích hợp
E.coli phát triển rất nhanh, thời gian thế hệ chỉ khoảng 20 đến 30 phút. Trong đường
tiêu hóa E. coli chiếm khoảng 80 % các vi khuẩn hiếu khí. Nhưng E. coli cũng là vi
khuẩn gây bệnh quan trọng, nó đứng đầu trong các vi khuẩn gây tiêu chảy, viêm

12


đường tiết niệu, viêm đường mật, đứng đầu trong các căn nguyên gây nhiễm khuẩn
huyết. E. coli có thể gây nhiều bệnh khác như viêm phổi, viêm màng não, nhiễm
khuẩn vết thương [5].
1.4.2 Pseudomonas aeruginosa
Phân ngành: Proteobacteria
Lớp: Gamma Proteobacterí
Bộ: Pseudomonadales
Họ: Pseudomonadaceae
Chi: Pseudomonas
Loài: Pseudomonas aeruginosa [1]

Hình 1.6 Pseudomonas aeruginosa

P. aeruginosa còn gọi là trực khuẩn mủ xanh, trực khuẩn Gram âm, thẳng hoặc hơi
cong nhưng không xoắn, hai đầu tròn. Kích thước từ 0,5 – 1,0 μm x
1,5 – 5,0 μm. [5]. Chúng mọc ở biên độ nhiệt rộng (10 – 44 oC), nhưng tối ưu ở 35
C. Trong môi trường đặc có thể gặp hai loại khuẩn lạc một loại to, nhẵn, bờ trải dẹt,

o

giữa lồi lên và một loại khác thì xù xì [11].
Trực khuẩn mủ xanh là loại vi khuẩn gây bệnh có điều kiện. Khi cơ thể bị suy
giảm miễn dịch, bị mắc các bệnh ác tính hoặc mạn tính, dùng lâu dài corticoid,…. thì
dễ mắc bệnh nhiễm trùng nội sinh hoặc ngoại sinh do trực khuẩn mủ xanh. Trực
khuẩn mủ xanh từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào cơ thể qua các vết thương hở
(nhất là vết bỏng). Tại chỗ xâm nhập, chúng gây viêm có mủ, nếu cơ thể suy giảm
sức đề kháng, chúng có thể xâm nhập vào và gây viêm các phủ tạng hoặc gây bệnh
toàn thân [5].
1.4.3 Staphylococcus aureus
Giới: Prokaryote
Phân nghành: Firmicute
Lớp: Firmibacteria
Họ: Micrococceae
Chi: Staphylococcus
Loài: Staphylococcus aureus [1]

Hình 1.7 Staphylococcus aureus

13


S. aureus là một trong 3 loài có vai trò quan trọng trong y học S. epidermidis và
S. saprophyticus. Giống Staphylococcus thuộc nhóm vi khuẩn tụ cầu, Gram dương
thường sống ký sinh trên da lỗ mũi và đường hô hấp trên của người.
S. aureus hay còn gọi là tụ cầu vàng có đường kính từ 0,8 – 1,0 μm và đứng thành
hình chùm nho, bắt màu Gram dương, không có lông và nha bào, thường không có
vỏ. Tụ cầu vàng gây bệnh cho người suy giảm đề kháng hoặc chúng có nhiều yếu tố
độc lực. Tụ cầu vàng là vi khuẩn gây bệnh thường gặp nhất và có khả năng gây nhiều
loại bệnh khác nhau như: Nhiễm khuẩn ngoài da do tụ cầu vàng ký sinh ở da và niêm
mạc mũi, nên nó có thể xâm nhập qua các lỗ chân lông, chân tóc hoặc các tuyến dưới
da, nhiễm khuẩn huyết, nhiễm độc thức ăn và viêm ruột cấp, nhiễm khuẩn bệnh viện
do tụ cầu.
1.4.4 Candida albicans
Giới: Nấm
Ngành: Ascomycota
Phân ngành: Saccharomycotina
Lớp: Saccharomycetes
Bộ: Saccharomycetales
Họ: Saccharomycetaceae
Chi: Candida

Hình 1.8 Candida albicans

Loài: Candida albicans
Đặc tính sinh lý của C. albicans: C.albicans có thể phát triển tốt ở 20 – 38 oC, pH
từ 2,5 – 7,5, hình dạng tế bào thay đổi từ đơn bào hình bầu dục sang dạng sợi, tế bào
nhuộm Gram dương. Ở một số môi trường nuôi cấy khác nhau thì cấu tạo hình thể
của C.albicans cũng có thay đổi. [28].
Bệnh do nấm Candida gây ra: Candida sống hoại sinh trên cơ thể người khi gặp
điều kiện thuận lợi, nhất là cơ thể giảm sức đề kháng sẽ chuyển sang dạng gây bệnh
do một số yếu tố sau: Yếu tố sinh lý, yếu tố bệnh lý, yếu tố nghề nghiệp. Candida có
thể gây bệnh ở nhiều cơ quan trong cơ thể, cơ quan nông phổ biến là da và niêm mạc.
Bệnh ở niêm mạc như đẹn, viêm thực quản, viêm ruột, viêm âm đạo - âm hộ,… Bệnh

14


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×