- DOI:10.22144/ctu.jvn.2020.111 HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HĨA VÀ KHÁNG NẤM CỦA MỘT SỐ CAO CHIẾT THỰC VẬT THUỘC HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE) VÀ HỌ CỦ NÂU (DIOSCOREACEAE) Đái Thị Xuân Trang 1. - Thí nghiệm đánh giá hoạt tính kháng oxy hĩa và kháng nấm của cao chiết ethanol từ nghệ vàng (Curcuma longa), nghệ xanh (C. - Tất cả các cao chiết đều cĩ hoạt tính kháng oxy hĩa trong các phép thử FRAP, trung hịa gốc tự do ABTS. - Hoạt tính kháng nấm được khảo sát bằng kỹ thuật gây ngộ độc mơi trường để xác định tỷ lệ ức chế sự tăng trưởng sợi nấm, nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt nấm tối thiểu (MFC) của các cao chiết. - nghệ vàng ức chế tăng trưởng sợi nấm Corynespora cassiicola hồn tồn ở nồng độ 5.000 µg/mL sau ba ngày ủ. - Những phát hiện này xác nhận tính chất diệt nấm của các cao chiết đặc biệt là nghệ vàng cũng như tiềm năng sử dụng trong việc phịng trừ, quản lý dịch hại do nấm C.. - Hoạt tính kháng oxy hĩa và kháng nấm của một số cao chiết thực vật thuộc họ gừng (Zingiberaceae) và họ củ nâu (Dioscoreaceae). - Desikan et al., 2005). - Miyamoto et al., 2010).. - chiết xuất từ các lồi thực vật thuộc họ Gừng và họ Củ nâu cĩ khả năng kháng viêm, kháng oxy hĩa, kháng khuẩn và kháng nấm, như curcumin là thành phần chính trong nghệ vàng (C. - longa) được sử dụng như một chất kháng viêm và kháng oxy hĩa từ rất lâu (Srimal and Dhawan, 1973, Reddy and Lokesh, 1994).. - Các cao chiết thực vật thuộc họ Gừng (nghệ vàng (Curcuma longa L. - Thân rễ của một số lồi thực vật thuộc họ Gừng và củ của một số lồi thực vật thuộc họ Củ Nâu được thu tại núi Cấm, tỉnh An Giang vào năm 2018 được sử dụng để ly trích cao chiết từ dung mơi ethanol bằng phương pháp ngâm dầm theo mơ tả của Nguyễn Kim Phi Phụng (2007). - Hàm lượng polyphenol được xác định theo phương pháp của Singleton et al. - Hỗn hợp phản ứng gồm 250 µL cao chiết pha trong 250 µL nước và thêm 250 µL thuốc thử Folin- Ciocalteu, lắc đều. - Hàm lượng polyphenol trong các cao chiết thuộc họ Gừng và họ Củ Nâu được xác định dựa trên phương trình đường chuẩn gallic acid.. - Hàm lượng flavonoid tồn phần được xác định bằng phương pháp so màu AlCl 3 của Bag et al.. - Hỗn hợp phản ứng gồm 200 µL dung dịch cao chiết được pha trong 200 µL nước, lắc đều. - Hàm lượng flavonoid tồn phần trong các cao chiết thuộc họ Gừng và họ Củ nâu được xác định dựa vào phương trình đường chuẩn quercetin.. - 2.2.2 Khảo sát hoạt tính kháng oxy hĩa Phương pháp FRAP (ferric reducing- antioxidant power). - Tiềm năng kháng oxy hố của các cao chiết trong nghiên cứu được xác định bằng cách sử dụng khả năng khử FRAP (Benzie et al., 1996). - Cao chiết ở các nồng độ khác nhau (10 μL) được cho phản ứng với dung dịch FRAP (990 μL) trong 5 phút trong điều kiện tối. - Khả năng khử sắt của các cao chiết được thực hiện theo phương pháp của Oyaizu (1986). - mơ tả bởi Nenadis et al. - Các cao chiết được pha lỗng thành các nồng độ khác nhau và ủ với 990 µL ABTS. - Hoạt tính kháng oxy hĩa ở tất cả các phương pháp của các cao chiết được đánh giá dựa vào giá trị EC 50 (Effective concentration of 50%) nồng độ mà tại đĩ cao chiết trung hịa hoặc khử được 50% lượng gốc tự do theo mơ tả của Piaru et al. - 2.2.3 Khảo sát hoạt tính kháng nấm của các cao chiết họ Gừng và họ Củ nâu. - Hoạt tính kháng nấm của các cao chiết họ Gừng và họ Củ nâu được thực hiện dựa theo phương pháp của Gakuubi et al. - Mơi trường PDA (Potato D -glucose agar) được chuẩn bị và bổ sung các cao chiết khảo sát để đạt được nồng độ:. - Chủng nấm gây bệnh được chuẩn bị trước trên đĩa agar, sau đĩ được đục thành từng mảng nhỏ cĩ đường kính 9 mm, dùng kẹp vơ trùng gắp các mảng nấm đặt vào giữa các đĩa petri cĩ chứa cao chiết. - Nồng độ ức chế tối thiểu (minimum inhibitory concentration, MIC) và nồng độ diệt nấm tối thiểu. - 55 (minimum fungicidal concentration, MFC) được xác định theo mơ tả của Euloge et al. - Hàm lượng polyphenol và flavonoid trong các cao chiết đã được xác định dựa vào phương trình hồi quy tuyến tính của chất chuẩn là gallic acid và quercetin. - Kết quả được thể hiện lần lượt theo miligram đương lượng gallic acid trên gram cao chiết (mg GAE/g cao chiết) cho hàm lượng polyphenol và miligram đương lượng quercetin trên gram cao chiết (mg QE/g cao chiết) cho hàm lượng flavonoid. - Kết quả cho thấy hàm lượng polyphenol cao nhất ở cao chiết nghệ vàng, tiếp đến là dái khoai (lần lượt là và mg GAE/g cao chiết), thấp nhất ở cao chiết ngãi vàng mg GAE/g cao chiết). - Hàm lượng flavonoid cĩ trong các cao chiết tương đối cao, cụ thể cao nhất ở cao chiết. - riềng rừng mg QE/g cao chiết) và thấp nhất ở cao chiết từ mỏng mg QE/g cao chiết). - Bảng 1: Hàm lượng polyphenol và flavonoid trong các cao chiết họ Gừng và họ Củ nâu. - Cao chiết. - 3.2 Kết quả khảo sát khả năng kháng oxy hố của các cao chiết. - Hiệu quả kháng oxy hĩa của các cao chiết họ Gừng và họ Củ nâu theo 3 phương pháp kháng oxy hĩa được so sánh với tinh chất trolox bằng cách sử dụng nồng độ (µg/mL) mà tại đĩ chất chuẩn hay cao chiết cĩ giá trị EC 50 (effective concentration of 50%) được trình bày trong Bảng 2.. - Bảng 2: Giá trị EC 50 của các cao chiết họ Gừng và họ Củ nâu. - Cao chiết Giá trị EC 50 (µg/mL). - Trong cả 3 phương pháp được sử dụng, nghệ vàng luơn thuộc nhĩm cĩ giá trị EC 50 thấp nhất, đồng nghĩa với việc nghệ vàng cĩ khả năng kháng oxy hĩa mạnh. - 56 lần so với trolox), nhưng ở phương pháp RP và FRAP củ nần lại thể hiện khả năng kháng oxy hĩa khá kém, thậm chí kém nhất trong các nghiệm thức ở thí nghiệm FRAP. - Khả năng kháng oxy hĩa của tất cả các cao chiết đều kém hơn chất chuẩn trolox.. - Dựa trên các phương pháp kháng oxy hĩa cĩ thể nhận thấy rằng nghệ vàng cĩ hoạt động trung hịa gốc tự do và khử cĩ phần mạnh hơn các cao chiết cịn lại. - Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hĩa cho thấy mối tương quan giữa khả năng kháng oxy hĩa và hàm lượng polyphenol đã được định lượng ở trên. - Kết quả định lượng cho thấy cao chiết nghệ vàng cĩ hàm lượng polyphenol cao nhất, thì hoạt tính kháng oxy hĩa cũng cao khác biệt cĩ ý nghĩa (p<0,05) so với các cao chiết cịn lại. - Polyphenol sở hữu khả năng kháng oxy hĩa bằng cách cho các nguyên tử hydro hoặc electron từ hydroxyl phenolic.. - 3.3 Kết quả khả năng kháng nấm của các cao chiết họ Gừng và họ Củ Nâu. - Các cao chiết thuộc họ Gừng và họ Củ nâu đều cho thấy khả. - cassiicola trong khoảng nồng độ khảo sát từ 312,5 đến 5.000 µg/mL sau thời gian ủ 3 và 6 ngày.. - Bảng 3 cho thấy các cao chiết thuộc họ Gừng và họ Củ nâu cĩ khả năng kháng nấm C. - cassiicola tăng tỷ lệ thuận với nồng độ cao chiết. - Dái khoai cĩ khả năng ức chế kém nhất trong các cao khảo sát, ở nồng độ cao nhất 5.000 µg/mL chỉ ức chế được . - Trong khi đĩ, ở nồng độ này, các cao chiết cịn lại cĩ khả năng kháng nấm tốt, ức chế từ đến sự phát triển của sợi nấm. - Ngồi ra, ở cao chiết nghệ xanh và ngãi vàng cĩ xu hướng ức chế nấm C. - cassiicola tương đồng ở dãy nồng độ khảo sát. - Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của các cao chiết họ Gừng và họ Củ nâu đối với sợi nấm nằm trong khoảng nồng độ từ 2.500 đến 5.000 μg/mL.. - Trong đĩ, các cao chiết dái khoai, củ trâu, củ nần cho giá trị MIC ở mức cao nhất 5.000 μg/mL. - Điều đĩ chứng tỏ rằng khả năng ức chế sợi nấm của ba loại cao chiết này thấp hơn so với các cao chiết cịn lại. - So với thuốc diệt nấm thương mại Ausetop, các cao chiết trong nghiên cứu này đều thể hiện hoạt tính kháng nấm kém hơn.. - Khả năng kháng nấm C. - cassiicola của các cao chiết sau 6 ngày được trình bày trong Bảng 4 và minh họa trong Hình 1.. - Cao chiết Hiệu suất ức chế nấm ở từng nồng độ cao chiết khác nhau (µg/mL). - Cao chiết Hiệu suất kháng nấm ở từng nồng độ cao chiết khác nhau (µg/mL). - Bảng 4 cho thấy khả năng kháng nấm của các cao chiết thuộc họ Gừng và họ Củ nâu tương đối cao sau 6 ngày ủ bệnh và cũng theo xu hướng tăng tỷ lệ với nồng độ. - Cụ thể, ở nồng độ 312,5 μg/mL, cao chiết nghệ vàng vẫn đạt hiệu suất kháng nấm cao nhất so với các cao chiết khác.. - Trong khi đĩ, ở cùng nồng độ, các cao chiết củ trâu và củ nần đều cho hiệu suất kháng nấm thấp nhất ở mức . - Ở nồng độ 5.000 μg/mL, cao chiết từ mỏng cho khả năng kháng nấm cao nhất đạt tiếp đến là các cao chiết nghệ vàng, riềng rừng, nghệ xanh và ngãi vàng (đều trên 80%).. - Dái khoai vẫn cho hiệu suất kháng nấm thấp nhất so với các cao khác ở hầu hết các nồng độ. - Nhìn chung, các cao chiết cho hiệu suất kháng nấm tăng theo nồng độ và giảm theo thời gian ủ. - năng kháng nấm cao nhất ở nồng độ 5.000 µg/mL sau 3 ngày ủ là nhưng đến 6 ngày ủ giảm cịn . - Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của các cao chiết họ Gừng và họ Củ nâu đối với sợi nấm nằm trong khoảng nồng độ từ 2.500 đến 5.000 μg/mL. - Trong đĩ, các cao chiết nghệ vàng, riềng rừng, nghệ xanh, ngãi vàng, từ mỏng đều ở mức tương đối 2.500 µg/mL. - Các cao chiết củ nần, dái khoai, củ trâu cĩ giá trị MIC ở mức cao nhất 5.000 µg/mL. - Hay nĩi cách khác hoạt tính kháng nấm C. - cassiicola của các cao chiết củ nần, dái khoai, củ trâu thấp hơn các cao chiết cịn lại. - Qua khảo sát nhận thấy các cao chiết đều cĩ giá trị MFC lớn hơn nồng độ 5.000 µg/mL.. - Hình 1: Khả năng kháng nấm C. - cassiicola của cao chiết ngãi vàng sau 6 ngày ủ Trong khảo sát hoạt tính kháng nấm, cao chiết. - thực nghiệm cho thấy rằng khả năng kháng nấm của các cao chiết cĩ mối quan hệ mật thiết với khả năng. - 58 kháng oxy hĩa và hàm lượng polyphenol, điều này phù hợp với nhiều nghiên cứu trước. - Field et al., 2006. - Giordani et al., 2008. - Ahmad et al., 2010;. - Rongai et al., 2012). - Trong nghiên cứu của Poonam et al.. - (2017), cao chiết được ly trích từ dung mơi methanol thân rễ của nghệ vàng cĩ chứa alkaloid, flavonoid, quinone, saponin, terpenoid và carbohydrate. - Hơn nữa, saponin là một loại glycoside đặc biệt được coi là chất kháng nấm hoạt động (Barile et al., 2007).. - Kết quả nghiên cứu cho thấy các cao chiết thực vật họ Gừng và họ Củ nâu giàu polyphenol và flavonoid. - Hoạt tính trung hịa và loại bỏ gốc tự do cao và hoạt động kháng oxy hố cũng thể hiện ở các cao chiết cĩ hàm lượng cao các chất hợp chất polyphenol và flavonoid. - Khả năng kháng nấm của cao chiết cũng được thể hiện rõ, tỷ lệ thuận với nồng độ và giảm theo thời gian ủ. - Trong các thí nghiệm, cao chiết nghệ vàng cĩ hàm lượng polyphenol cao nhất và cũng cho thấy hoạt động kháng oxy hĩa và kháng nấm mạnh hơn các cao chiết cịn lại. - Trên cơ sở các kết quả thu được, các cao chiết họ Gừng và họ Củ nâu cĩ thể là những nguồn hợp chất tự nhiên cĩ tính kháng nấm và kháng oxy hố cĩ giá trị, cĩ thể ứng dụng trong cả ngành dược và thuốc bảo vệ thực vật. - Đặc biệt là nghệ vàng bên cạnh sử dụng sản xuất các hợp chất kháng oxy hĩa cịn cĩ thể trích xuất, tìm kiếm và đánh giá các hợp chất kháng nấm.. - Barile, E.B., Bonanomi, G.B., Antignani, V., et al., 2007. - Miyamoto, T., Ishii, H., Stammler, G., et al., 2010.. - Philippe, S., Souạbou, F., Guy, A., et al., 2012.