Ảnh hưởng ức chế của dịch trích cây lồng đèn (Physalis angulata L.) lên hoạt tính của α-amylase và α- glucosidase

- DOI:10.22144/ctu.jsi.2019.053 ẢNH HƯỞNG ỨC CHẾ CỦA DỊCH TRÍCH CÂY LỒNG ĐÈN (Physalis angulata L.) LÊN HOẠT TÍNH CỦA α-AMYLASE VÀ α- GLUCOSIDASE.
- Trong nghiên cứu này, sự ức chế α-amylase và α-glucosidase của dịch trích cây lồng đèn đã được khảo sát..
- Cao chiết lá, thân và rễ của cây lồng đèn được chiết bằng phương pháp Soxhlet với dung môi ethanol 96%.
- Các cao chiết được đánh giá khả năng ức chế α-amylase và α-glucosidase thông qua chỉ số IC 50 .
- Kết quả cho thấy, cao chiết lá có khả năng ức chế tốt α-amylase mg/mL) và cao chiết thân ức chế tốt α-glucosidase mg/mL).
- Cao chiết thô ban đầu được tiếp tục phân đoạn bằng n-hexan, ethyl acetate và n-butanol.
- Kết quả cho thấy cao chiết phân đoạn n-hexan của lá cho hiệu quả ức chế α-amylase tốt nhất mg/mL) trong khi đó phân đoạn ethyl acetate của cao chiết thân ức chế α-glucosidase hiệu quả nhất mg/mL).
- Alkaloid chỉ hiện diện trong cao chiết phân đoạn n- hexan của lá.
- Kết quả ức chế hoạt tính của α-amylase và α-glucosidase cho thấy cây lồng đèn là nguồn dược liệu có thể dùng để nghiên cứu phòng trị bệnh đái tháo đường..
- Ảnh hưởng ức chế của dịch trích cây lồng đèn (Physalis angulata L.) lên hoạt tính của α-amylase và α- glucosidase.
- Trong các loại cây có giá trị dược liệu, cây lồng đèn (Physalis angulata L.) đã được đề cập.
- Nhiều nghiên cứu khoa học về giá trị dinh dưỡng cũng như dược tính của cây lồng đèn đã được thực hiện.
- Một trong những lĩnh vực này là ứng dụng cây dược liệu để điều hòa hay ức chế phản ứng thủy phân tinh bột của α-amylase và α-glucosidase.
- Trong nghiên cứu này, việc khảo sát khả năng ức chế α-amylase và α-glucosidase từ dịch trích cây lồng đèn đã được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá khả năng ức chế α-amylase và α- glucosidase của cao chiết cây lồng đèn ở mức độ in vitro làm cơ sở cho việc trồng cây dược liệu để phát triển và đa dạng hóa sản phẩm của ngành trồng trọt..
- Cây lồng đèn (Physalis angulata L.) tươi được thu hái ở huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang.
- Sau khi cô quay chân không, mẫu cao chiết lá, cao chiết thân và cao chiết rễ cây lồng đèn được trữ ở nhiệt độ -20C và sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo..
- Các phân đoạn ở các dung môi khác nhau được cô quay ở 45C để thu được cao chiết phân đoạn..
- 2.2.2 Khảo sát khả năng ức chế enzyme của cao chiết.
- Khảo sát khả năng ức chế α-amylase của các loại cao chiết ethanol cây lồng đèn.
- Cao chiết được pha trong dimethyl sulfoside (DMSO) thành các nồng độ khác nhau..
- Chỉ tiêu đánh giá: Giá trị IC 50 và phần trăm enzyme bị ức chế được tính theo công thức:.
- A 660 cao chiết : giá trị độ hấp thu của dung dịch có cao chiết sau khi ngừng phản ứng ở bước sóng 660 nm..
- Khảo sát khả năng ức chế α-glucosidase của các loại cao chiết ethanol cây lồng đèn.
- Cao chiết được pha trong DMSO thành các nồng độ khác nhau..
- Chỉ tiêu đánh giá: Giá trị IC 50 và phần trăm enzyme bị ức chế được tính theo công thức (Kim et al., 2000):.
- A 405 cao chiết : giá trị độ hấp thu của dung dịch sau phản ứng ở bước sóng 405 nm..
- Giá trị IC 50 là giá trị nồng độ mà tại đó cao chiết ức chế 50% enzyme.
- dựng dựa vào sự tăng tuyến tính của phần trăm enzyme bị ức chế và nồng độ cao chiết..
- 2.2.3 Định tính hợp chất trong cao chiết Việc định tính các hợp chất alkaloid, flavonoid, steroid, terpenoid và tannin trong cao chiết được mô tả trong Bảng 1..
- 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khả năng ức chế α-amylase và α- glucosidase của các loại cao chiết ethanol cây lồng đèn.
- 3.1.1 Khả năng ức chế α-amylase của các loại cao chiết ethanol cây lồng đèn.
- Kết quả thí nghiệm cho thấy cao chiết ethanol của lá cây lồng đèn có khả năng ức chế hoạt động của α-amylase thông qua tỉ lệ enzyme bị ức chế trong Bảng 2..
- Kết quả cho thấy nồng độ cao chiết tỷ lệ thuận với khả năng ức chế enzyme.
- Khi gia tăng nồng độ cao chiết thì khả năng ức chế enzyme gia tăng.
- Khi tăng nồng độ cao từ 0,2 mg/mL lên 0,4 mg/mL thì lượng enzyme bị ức chế tăng từ lên đến và sự gia tăng có khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% theo phép thử Duncan.
- Hiệu quả ức chế vẫn tăng liên tục khi tăng dần nồng độ cao từ 0,6 mg/mL đến 2 mg/mL, tương ứng với hiệu quả ức chế từ lên đến .
- Ở hai nồng độ cao chiết từ 1,8 mg/mL và 2,0 mg/mL thì khả năng ức chế α-amylase của cao chiết lá cây lồng đèn đạt cao nhất và được xem là có ảnh hưởng tương đương nhau (Bảng 2)..
- Không chỉ lá cây lồng đèn có hoạt tính ức chế α- amylase mà cao chiết của rễ và thân cây đều có khả năng ức chế hoạt động của α-amylase, kết quả được trình bày trong Bảng 3.
- Cao chiết lá cây lồng đèn cho hiệu quả ức chế α-amylase rõ nét hơn so với cao.
- Ở nồng độ 2 mg/mL, cao chiết lá cho hiệu quả ức chế α-amylase đến 86,68%, trong khi đó cao chiết thân và rễ cho hiệu quả ức chế α- amylase thấp hơn.
- Hiệu quả ức chế α-amylase của cao chiết thân và cao chiết rễ được ghi nhận lần lượt là 34,63% và 38,33% enzyme.
- Kết quả nghiên cứu cho thấy cao chiết lá cây lồng đèn có tiềm năng ức chế α-amylase tốt hơn cao thân và rễ.
- Bảng 2: Kết quả khảo sát khả năng ức chế α- amylase của cao chiết ethanol từ lá cây lồng đèn.
- Nồng độ cao chiết.
- (mg/mL) Phần trăm α-amylase bị ức chế.
- Kết hợp kết quả Bảng 2 và Bảng 3 cho thấy khi tăng nồng độ cao chiết rễ, thân và lá cây lồng đèn thì hoạt tính của α-amylase giảm dần được biểu hiện qua phần trăm ức chế hoạt động của enzyme tăng dần.
- Khi tăng nồng độ cao chiết thân và rễ cây lồng đèn lên cao thì hoạt động ức chế enzyme không tăng tuyến tính.
- Ở nồng độ cao chiết thân và rễ là 2.
- mg/mL thì hiệu quả ức chế α-amylase đạt lần lượt là và .
- Khi tăng nồng độ cao chiết lên 5 lần, với nồng độ cao chiết thân và rễ lên đến 10 mg/ mL, thì hiệu quả ức chế α-amylase của cao chiết thân và cao chiết rễ chỉ tăng gần gấp đôi lần lượt là và .
- Khi một chất hoặc một hợp chất kết hợp với enzyme thông qua liên kết không cộng hóa trị như liên kết kỵ nước, liên kết hydro, liên kết ion đều tuân theo quy tắc cân bằng động nên dù có tăng lượng chất ức chế thì hiệu quả ức chế cũng không tạo khác biệt có ý nghĩa thống kê..
- Bảng 3: Kết quả khảo sát khả năng ức chế α- amylase của cao chiết ethanol từ lá cây lồng đèn.
- chiết (mg/mL) Phần trăm α-amylase bị ức chế.
- 3.1.2 Khả năng ức chế α-glucosidase của các loại cao chiết ethanol cây lồng đèn.
- Bên cạnh việc ức chế hoạt động của α-amylase, cao chiết ethanol của rễ, thân và lá cây lồng đèn còn có khả năng ức chế hoạt động của α-glucosidase..
- Kết quả đánh giá hiệu quả ức chế α-glucosidase của các loại cao chiết được trình bày trong Bảng 4..
- Cao chiết ethanol từ lá, thân, rễ cây lồng đèn có khả năng ức chế α-glucosidase từ nồng độ 1 mg/mL với phần trăm ức chế lần lượt là và .
- Hiệu quả ức chế α- glucosidase có tăng dần khi tăng nồng độ cao chiết..
- Đối với cao chiết lá, hiệu quả ức chế α-glucosidase đạt mức tối đa là với nồng độ cao chiết là 7,0 mg/mL.
- Khi nồng độ cao chiết vượt quá 7,0 mg/mL thì hiệu quả ức chế enzyme có khuynh hướng không gia tăng nửa.
- Tương tự như hiệu quả ức chế enzyme của cao lá, cao chiết thân và cao chiết rễ của cây lồng đèn thể hiện khả năng ức chế α- glucosidase cao nhất ở nồng độ 6,0 mg/mL với hiệu quả ức chế lần lượt là và .
- Vượt quá nồng độ 6,0 mg/mL thì hiệu quả ức chế α-glucosidase của cao chiết thân và rễ cây lồng đèn tăng không đáng kể.
- Nồng độ 7,0 mg/mL là nồng độ tối hảo của cao chiết lá cây lồng đèn và nồng độ 6,0 mg/mL là nồng độ tối hảo của thân và rễ cây lồng đèn ức chế hoạt động của α- glucosidase..
- Bảng 4: Khả năng ức chế α-glucosidase của cao chiết ethanol từ rễ, thân, lá cây lồng đèn Nồng độ cao chiết (mg/mL) Phần trăm α-glucosidase bị ức chế.
- So sánh khả năng ức chế enzyme của cả 3 loại cao chiết với chất chuẩn acarbose, chất ức chế α- amylase và α-glucosidase được bán trên thị trường là acarbose (còn có tên thương mại là glucobay) đã được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả ức chế α- amylase và α-glucosidase thông qua giá trị nồng độ.
- mà tại đó 50% enzyme bị ức chế (IC 50.
- Kết quả Bảng 5 cho thấy cao chiết lá cây lồng đèn cho hiệu quả ức chế α-amylase tốt hơn cao thân và cao rễ với giá trị IC 50 là mg/mL.
- Trong khi đó, giá trị IC 50 của cao thân và cao rễ ức chế hiệu quả α- amylase lần lượt là mg/mL và.
- mg/mL.
- Kết quả này cho thấy cao chiết lá cây lồng đèn được sử dụng cho phân đoạn tiếp theo với các dung môi khác nhau để khảo sát chi tiết hơn ảnh hưởng của nó lên sự ức chế α-amylase.
- Về ức chế α-glucosidase, cao chiết thân và rễ cây lồng đèn đã cho hiệu quả tốt hơn cao chiết lá với giá trị IC 50 lần lượt là mg/mL và mg/mL.
- Thu hoạch và sử dụng thân cây thuận lợi hơn so với rễ, nên cao chiết thân đã được chọn để tiến hành phân đoạn tiếp theo với các dung môi khác nhau để khảo sát khả năng ức chế α-glucosidase..
- Bảng 5: Giá trị IC 50 ức chế α-amylase, α- glucosidase của cao chiết lá, thân, rễ cây lồng đèn và acarbose.
- (mg/mL) ức chế α-amylase.
- (mg/mL) ức chế α-glucosidase Cao lá b c Cao thân c b Cao rễ c b Acarbose a a.
- Bảng 6: Giá trị IC 50 đối với α-amylase của cao phân đoạn từ lá và α-glucosidase của cao phân đoạn từ thân cây lồng đèn.
- IC 50 (mg/mL) của cao phân đoạn lá ức chế α-amylase.
- IC 50 (mg/mL) của cao phân đoạn thân ức chế α-glucosidase n-Hexan a b Ethyl acetate b a Butanol c c.
- Các dung môi n-hexan, ethyl acetate và butanol đã được dùng cho việc phân đoạn cao chiết.
- Cao phân đoạn n-hexan ở lá tỏ ra có hiệu quả ức chế α- amylase cao hơn cao ethyl acetate và cao butanol với giá trị IC 50 thấp nhất mg/mL).
- Cao phân đoạn ethyl acetate ở thân lại có hiệu quả ức chế α- glucosidase cao hơn so với các loại cao khác với giá trị IC 50 thấp nhất mg/mL) (Bảng 6)..
- Một nghiên cứu khác cho rằng cao methanol từ trái của cây lồng đèn có thể ức chế 97,23% và 96,53%.
- Điều này chỉ ra rằng tất cả các bộ phận cây lồng đèn đều có hoạt tính ức chế hai enzyme này.
- Như vậy, kết quả của nghiên cứu này đã cho thấy cao chiết n-hexan của lá cây lồng đèn đã cho hiệu quả khá tốt trong việc ức chế.
- α-amylase và cao chiết ethyl acetate của thân cây lồng đèn cũng cho thấy khả năng ức chế α- glucosidase rõ nét.
- Bên cạnh, nghiên cứu ở Malaysia cũng đã cho biết cao chiết ethanol xuyên tâm liên có khả năng ức chế 50% α-amylase và α-glucosidase ở nồng độ 17,2 mg/mL và 50,9 mg/mL tương ứng (Subramanian et al., 2008).
- So sánh với các loài cây khác, có thể thấy cây lồng đèn là nguồn thực vật có hoạt tính ức chế α-amylase và α-glucosidase tốt và có nhiều tiềm năng ứng dụng làm cây dược liệu..
- 3.2 Định tính hợp chất trong cao chiết Định tính một số hợp chất trong các loại cao chiết hiệu quả nhất là cao lá phân đoạn bằng n-hexan và cao thân phân đoạn bằng ethyl acetate được trình bày trong Bảng 7.
- Bảng 7: Kết quả định tính một số hợp chất trong cao n-hexan của lá và cao ethyl acetate của thân cây lồng đèn.
- Hợp chất Cao chiết lá phân đoạn n-hexan.
- Cao chiết thân phân đoạn ethyl.
- Kết quả thí nghiệm định tính cho thấy sự phân bố của các chất ức chế trong mỗi bộ phận của cây là không giống nhau.
- Dịch trích thô từ 3 bộ phận rễ, thân và lá cây lồng đèn đều có khả năng ức chế α-amylase, α-glucosidase và có hiệu quả thấp hơn.
- Như vậy, nếu tiếp tục tinh sạch bằng những kỹ thuật tiên tiến hơn, hiệu quả ức chế enzyme có thể sẽ cao hơn.
- Một số nghiên cứu khác cũng cho thấy steroid có tác dụng ức chế α-glucosidase in vitro, làm hạ đường huyết trên mô hình chuột thí nghiệm (Lee et al., 2005.
- Bên cạnh, terpenoid được cho rằng cũng có hoạt tính ức chế α- glucosidase (Hou et al., 2009)..
- Cao chiết ethanol của rễ, thân và lá cây lồng đèn đều có khả năng ức chế hoạt động của α- amylase và α-glucosidase..
- Cao phân đoạn n-hexan của lá cho hiệu quả ức chế tốt α-amylase.
- cao phân đoạn ethyl acetate của thân ức chế tốt hoạt động α-glucosidase.
- Kết quả ức chế hoạt tính của α-amylase và α- glucosidase cho thấy cây lồng đèn là nguồn dược liệu tiềm năng có thể dùng để nghiên cứu phòng trị bệnh đái tháo đường.