MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN . i
LỜI CẢM ƠN . ii
MỤC LỤC . iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT . vi
DANH MỤC CÁC BẢNG . ix
DANH MỤC CÁC HÌNH . xi
MỞ ĐẦU . 1
Chương 1. TỔNG QUAN . 4
1.1. Phân loại, đặc điểm thực vật, phân bố của một số loài thực vật thuộc họ Đậu . 4
1.1.1. Phân loại họ Đậu. 4
1.1.2. Đặc điểm thực vật, phân bố, giá trị sử dụng của quả, hạt thực vật của 11
loài thực vật thuộc họ Đậu ở Việt Nam . 4
1.2. Tình hình nghiên cứu về thành phần lipid và hoạt tính chống oxi hóa các
hạt thực vật thuộc họ Đậu trên thế giới và trong nước . 9
1.2.1. Tổng quan về thành phần lipid hạt thực vật . 9
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới . 24
1.2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước. . 37
1.3. Tổng quan về hóa tính toán . 39
1.3.1. Phương trình Schrödinger . 39
1.3.2. Các phương pháp bán thực nghiệm (semi-empirical methods) . 39
1.3.3. Các phương pháp ab initio (Ab inito methods) . 40
1.3.4. Các phương pháp phiếm hàm mật độ (density functional theory, DFT):. 41
1.3.5. Tình hình ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu khả năng chống
oxy hóa của acid phenolic . 42
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 44
2.1. Đối tượng nghiên cứu . 44
2.2. Phương pháp nghiên cứu . 46
2.2.1. Phương pháp xác định hàm lượng lipid tổng . 46
2.2.2. Phương pháp phân tích thành phần lipid trong các mẫu hạt họ Đậu. 46
2.2.3. Phương pháp phân lập và nhận dạng các phospholipid. . 48
2.2.4. Các phương pháp khảo sát hoạt tính chống oxi hóa . 50
Chương 3. THỰC NGHIỆM . 53
3.1. Chiết tách và xác định hàm lượng lipid tổng các mẫu hạt họ Đậu . 53
3.2. Xác định thành phần lipid trong các mẫu hạt họ Đậu . 54
3.2.1. Xác định thành phần và hàm lượng các lớp chất lipid trong các mẫu hạt họ Đậu . 54
3.2.2. Xác định thành phần và hàm lượng acid béo trong các mẫu hạt họ Đậu . 54
3.2.3. Xác định thành phần và hàm lượng tocopherol . 54
3.2.4. Xác định thành phần và hàm lượng phytosterol. 55
3.2.5. Xác định thành phần và hàm lượng triacylglycerol. . 55
3.2.6. Xác định thành phần và hàm lượng phenolic tổng . 55
3.3. Phân lập và nhận dạng các phospholipid . 56
3.3.1. Xác định thành phần, hàm lượng các lớp chất phospholipid . 56
3.3.2. Xác định các dạng phân tử các phospholipid của lipid hạt Sưa . 56
3.4. Khảo sát hoạt tính chống oxi hóa . 57
3.4.1. Xác định hoạt tính chống oxi hóa theo DPPH . 57
3.4.2. Khảo sát tiềm năng chống oxi hóa bằng phiếm hàm mật độ (DFT) hiệu
năng cao . 58
157 trang |
Chia sẻ: minhanh6 | Ngày: 13/05/2023 | Lượt xem: 505 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu thành phần Lipid và hoạt tính chống oxi hóa một số hạt thực vật họ đậu (Fabaceae) ở Việt Nam, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ứng của chúng đối với HOO được xem
xét. Năng lượng tự do Gibbs của phản ứng ( rG 0 ), năng lượng tự do Gibbs hoạt
hóa ( r G # ) cũng được tính toán và bằng giá trị chênh lệch giữa tổng năng lượng
của các sản phẩm và năng lượng của trạng thái chuyển tiếp so với tổng năng lượng
của các chất phản ứng. Động học của các phản ứng trong pha khí và dung môi cũng
được tính toán dựa trên cơ học lượng tử đối với khả năng quét gốc tự do (QM-
ORSA) [98]. Tất cả các tính toán hằng số tốc độ được khảo sát bằng cách sử
dụng phần mềm tính toán Eyringpy [99].
53
Chương 3
THỰC NGHIỆM
Các mẫu hạt họ Đậu được tiến hành theo sơ đồ sau:
Hình 3.1. Sơ đồ nghiên cứu chung
3.1. Chiết tách và xác định hàm lượng lipid tổng các mẫu hạt họ Đậu
Lấy 100 gam mẫu hạt đã được sấy khô, đem nghiền nhỏ trong máy nghiền bi
và sau đó chiết bằng 150 ml n-hexan (chiết 2 lần) trong thiết bị đun nóng có hồi lưu
chuyên dụng (Twisselman apparatus) ở nhiệt độ dưới 500C trong 6 giờ. Dịch chiết
thu được đem cô cất loại dung môi trên máy quay cất chân không ở 400C và áp suất
25 tor [81]. Phần bã sau khi tách dung môi được chiết với MeOH thu được cặn
MeOH, gộp cặn chiết hexan và MeOH thu được lipid tổng. Lipid tổng của hạt sau
khi cân trên cân phân tích Sartorius analytic (10-4) và được tính toán theo % khối
lượng so với mẫu hạt khô ban đầu (mỗi mẫu cân 3 lần, lấy giá trị trung bình). Lipid
được bảo quản ở nhiệt độ -100C trong tủ lạnh sâu Panasonic MDF-U334-PE.
54
3.2. Xác định thành phần lipid trong các mẫu hạt họ Đậu
3.2.1. Xác định thành phần và hàm lượng các lớp chất lipid trong các mẫu hạt họ Đậu
Lipid tổng sau khi loại bỏ hết dung môi bằng khí argon, được hòa tan trong
CHCl3 (10mg/mL) trước khi đem chấm lên bản mỏng tráng sẵn Sorbfil (6cm x 6cm,
Sorbfil, Krasnodar, LB Nga) với ba nồng độ tăng dần. Hệ dung môi triển khai thứ
nhất là n-hexane/dietylether/acid acetic (85:15:1, v:v:v) để nhận biết các lớp lipid
trung tính và hệ dung môi thứ hai là CHCl3/CH3OH (2:1, v:v) để nhận biết lớp lipid
phân cực. Bản mỏng sau triển khai được hiện hình với thuốc thử H2SO4 10%/CH3OH
và sấy ở nhiệt độ 1000C trong 10 phút. Sử dụng máy scan Epson Perfection 2400
PHOTO (Nagano, Nhật Bản) với độ phân giải và kích thước tiêu chuẩn. Các lớp
chất lipid trên bản mỏng và hàm lượng các lớp chất được nhận diện bằng độ nhạy
sáng trên phần mềm phân tích Sorbfil TLC Videodensitometherr, Krasnodar, Nga.
3.2.2. Xác định thành phần và hàm lượng acid béo trong các mẫu hạt họ Đậu
Lấy 100 mg lipid tổng hòa tan trong 1 mL n-hexane sau đó bổ sung 50 µL
MeONa/MeOH1%, lắc kỹ trong một phút, thêm 100 µL H2O vào đem ly tâm chế độ
5000 V/phút, bổ sung 50 µL HCl 0,1N. Phần dịch dưới loại bỏ, phần dịch trên được
làm khan bởi Na2SO4. Chuyển mẫu lipid tổng đã ở dạng methyl este sang ống mẫu để
phân tích trên máy sắc ký khí của hãng Hewlett Packard instrument Model 5890 Series
II. Các cấu trúc acid béo được xác định bằng GC-MS. Các phổ được so sánh với thư
viện NIST và kho lưu trữ khối phổ acid béo. Nhận dạng các acid béo bằng phần
mềm chuyên dụng tính toán chuyển đổi qua giá trị thời gian lưu tương đương ELC
(Equivalent Chain- lengths of methyl ester derivaties of fatty acids) cho cột mao
quản chuyên dụng CP-Sil 88, có sử dụng hệ chất chuẩn C16:0, C18:0 trên máy C-R3A
theo công thức sau:
3.2.3. Xác định thành phần và hàm lượng tocopherol
Hòa tan 70 mg-100 mg lipid tổng trong 100 µL n-hexane sau đó lấy 20 µL ra
và đem phân tích trên thiết bị sắc ký lỏng cao áp HPLC hãng Merck-Hitachi F-1000
55
Fluorescence Spectrophotometherr, 295/330 nm, D-2500. Mẫu được bơm tự động
trong buồng bơm mẫu tự động Merck 655-A40, cột 25 cm x 4,6 mm ID, tốc độ: 1,3
mL/phút, hệ pha động: heptane/tert-buthyl methylether (99+1,v/v), Chromato
integrator, hệ dung môi chạy heptane/tert-buthyl methylether (99:1,v/v).
3.2.4. Xác định thành phần và hàm lượng phytosterol
Cân 150 mg lipid tổng, sau đó hòa tan trong 100 mL ethanol, xà phòng hóa
bằng dung dịch kali hydroxide ở 70oC. Các phytosterol được phân lập khi đi qua cột
nhôm oxit (Merck, Darmstadt, Đức) khi đó acid béo đươc̣ giữ lại. Phần phytosterol
được tách ra từ cột được tinh chế lại bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (Merck,
Darmstadt, Đức) và sau đó hàm lượng và thành phần của sterol được xác định bởi
GLC sử dụng betulin là chất chuẩn nội. Các hợp chất được tách ra trên cột SE 54
CB (dài 50 m, đường kính trong 0,25 mm, độ dày lớp phim 0,25μm) (Macherey-
Nagel, Duren, Đức). Các đỉnh (peak) được xác định bằng các chất chuẩn (β-
sitosterol, campesterol, stigmasterol) và bằng một hỗn hợp các sterol được phân lập
từ lipid hạt cải (brassicasterol) hoặc từ lipid hạt hướng dương (Δ7-avenasterol, Δ7-
stigmasterol, Δ7-campesterol). Tất cả sterol sau đó được xác định bằng cách so sánh
thời gian lưu của các chất chuẩn.
3.2.5. Xác định thành phần và hàm lượng triacylglycerol.
Cân 0,1 g lipid tổng, hòa tan vào 2 mL acetone và lọc qua ống tiêm kích
thước lỗ 0,45 µm. 20 µL lipid tổng sau khi lọc được trực tiếp bơm tự động vào hệ
thống HPLC Thermo Finnigan điều chỉnh nhiệt độ cột (Spectra System AS3000), sử
dụng chất chuẩn triglyceride.
3.2.6. Xác định thành phần và hàm lượng phenolic tổng
Lipid tổng được hòa tan trong MeOH, được lọc bằng màng lọc 0,45 µm, sau
đó được bơm vào với thể tích 20 µL. Việc xác định các pic được thực hiện bằng cách
so sánh các quan sát ở bước sóng 280 nm, đỉnh được xác định bởi thời gian lưu đồng
nhất so với tiêu chuẩn. Phân tích đã được thực hiện trong ba lần. Định lượng các hợp
chất phenolic đã đạt được bằng cách sử dụng một lượng acid trans-2-hydroxycinnamic
đã biết làm chất chuẩn nội.
56
3.3. Phân lập và nhận dạng các phospholipid
Việc phân tích các dạng phân tử lipid phân cực là một bài toán phức hợp cần
phải giải quyết bằng nhiều phương pháp, trong đó phương pháp phổ khối lượng là
một phương pháp quan trọng để phân tích cấu trúc lipid trong một hỗn hợp. Chúng
tôi đã lựa chọn phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao kết nối phổ khối phân giải
cao (HPLC-HRMS) trên thiết bị LC/MS- IT-TOF để nghiên cứu. Ở Việt Nam chưa
có nhóm nào tiến hành nghiên cứu theo hướng này.
Thực nghiệm tại Phòng Hóa sinh hữu cơ, Viện Hóa học các Hợp chất thiên
nhiên và Viện Sinh vật biển, Phân Viện Viễn đông, Viện Hàn lâm Khoa học Liên
bang Nga.
3.3.1. Xác định thành phần, hàm lượng các lớp chất phospholipid
Lipid tổng được hòa tan trong MeOH, và tiến hành phân tích. Sau khi chạy
xong hệ dung môi A,B (Hệ A:CHCl3:MeOH:28%NH4OH (70:30:5, v:v:v), hệ B:
CHCl3:MeOH:(CH3)2CO:CH3COOH:H2O (70:30:5:5:2, v:v:v:v:v).). Hiện màu
bằng H2SO4/MeOH 10% hơ nóng trên bếp sấy. Xác định vị trí các lớp chất rồi cạo
ra cho vào các ống nghiệm đã đánh dấu tương ứng, thêm 50 μL HClO4 rồi đun trên
bếp ở nhiệt độ 180-1900C trong 20 phút. Lấy các ống nghiệm ra để nguội, thêm tiếp
vào mỗi ống nghiệm 450 μL amonium molybdate, lắc kĩ, đun cách thủy ở nhiệt độ
sôi của H2O trong 15 phút. Lấy ra, để nguội rồi tiến hành đo trên máy quang phổ kế
UV 1800 (Shimardzu, Nhật Bản). Tiến hành đo 3 lần và lấy giá trị trung bình hàm
lượng các lớp chất, tính hàm lượng phần trăm.
3.3.2. Xác định các dạng phân tử các phospholipid của lipid hạt Sưa
Lipid tổng được hòa tan trong MeOH, và tiến hành phân tích dạng phân tử
trên thiết bị LCMS- IT- TOF. Sau khi bơm mẫu, các lớp lipid được tách riêng bằng
phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC của hãng Shimadzu Prominence với
hai máy bơm LC-20AD, mô-đun tạo áp suất cao, lò cột CTO-20A, máy lấy mẫu tự
động SIL-20A, mô-đun chuyển động CBM-20A, bộ khử nhiễu DGU-20A3. Cột
hillic Develosil 100-5 Si (ID 150 mm × 2 mm ID, kích thước chất mạng 5 μm)
(Nomura Chemical), sử dụng hệ thống sắc ký Nexera-e (Shimadzu, Nhật Bản), thực
hiện bằng cách sử dụng cột hillic và gradient bao gồm hai dung môi, A và B. Dung
57
môi A là acetoneitril/nước (94:6, v:v) và dung môi B là nước tinh khiết. Cả hai
dung môi đều chứa acid acetic 20 mM và 10 mM amoniac. Tốc độ bắt đầu từ 0%
dung môi B, sau đó được tăng lên 20% trong 30 phút và duy trì ở mức 20% trong
10 phút trước khi giảm xuống 0% trong 7 phút tổng thời gian chạy là 47 phút). Tốc
độ dòng là 0,2 mL/phút.
Hàm lượng và cấu trúc các dạng phân tử của lipid phân cực được phát hiện
bằng phép đo phổ khối có độ phân giải cao (HRMS) LC/MS-IT-TOF (Shimadzu,
Nhật Bản). Các dạng phân tử riêng lẻ của lipid phân cực được phát hiện bằng cách
so sánh với các tiêu chuẩn xác thực trên phần mềm xử lý Shimadzu LC-MS
(v.3.60.361), mỗi mảnh ion trong MS và MS/MS đã có tính sai số tuyệt đối
(difference). Sau khi kiểm tra sai số của các ion, cùng với độ bội của liên kết và
dạng phân tử thỏa mãn chúng tôi sẽ chọn và xác định diacyl để từ đó xác định được
dạng phân tử. Việc định lượng từ dạng phân tử riêng lẻ trong mỗi dạng thành phần
của lipid phân cực được thực hiện bằng cách tính diện tích của từng peak sắc ký ion
so với tổng diện tích các peak nhận diện được.
3.4. Khảo sát hoạt tính chống oxi hóa
3.4.1. Xác định hoạt tính chống oxi hóa theo DPPH
Thực nghiệm tại Phòng Sinh học thực nghiệm, Viện Hóa học các hợp chất
thiên nhiên.
Mẫu được pha trong DMSO (Dimethyl sulfoxid) 100% với nồng độ 4
mg/mL đối với lipid hạt họ Đậu. Sử dụng acid ascorbic 5 mM trong DMSO 10%
làm đối chứng dương.
Sau đó mẫu được nhỏ trên phiến vi lượng 96 giếng với dung dịch DPPH
(được pha trong ethanol 96%) để được nồng độ cuối của mẫu thử trong phản ứng từ
200 μg/mL đến 12,5 μg/mL (đối với mẫu chiết thô) và từ 50 μg/mL đến 3,1 μg/mL
(mẫu tinh sạch).
Ủ ở 37oC trong 30 phút và đo mật độ quang (OD) ở bước sóng 515 nm trên
thiết bị đo quang (Infinite F50, Tecan, Thụy Sỹ).
Khả năng trung hòa các gốc tự do (Scavenging capacity, SC %):
58
Giá trị trung bình của SC (%) ở các nồng độ mẫu được đưa vào chương trình
xử lý số liệu Excel theo công thức:
SC(%) = [100 -
ODThí nghiệm
- OD
DMSO
x100] ± σ
ODchứng(-)
Độ lệch tiêu chuẩn tính theo công thức của Ducan như sau:
Xác định SC50:
Giá trị IC50 là nồng độ của chất thử mà tại đó trung hòa được 50% các gốc tự
do, được xác định bằng phần mềm TableCurve AISN (Jandel Scientific, Mỹ) qua
giá trị SC% và dãy các nồng độ chất thử tương ứng.
Kết quả các thử nghiệm là giá trị trung bình của ít nhất 3 phép thử lặp lại ±
độ lệch chuẩn (p ≤ 0,05).
Các mẫu có biểu hiện hoạt tính (SC ≥ 50%) sẽ được thử nghiệm để tìm giá trị
SC50. Giá trị SC50 (Scavenging Concentration at 50% - nồng độ trung hòa được 50%
gốc tự do của DPPH) sẽ được xác định nhờ vào phần mềm máy tính TableCurve.
3.4.2. Khảo sát tiềm năng chống oxi hóa bằng phiếm hàm mật độ (DFT) hiệu
năng cao
Thực nghiệm tại Phòng Hóa sinh hữu cơ, Viện Hóa học các hợp chất thiên
nhiên và Viện Nghiên cứu và Phát triển, Đại học Duy Tân, Đà Nẵng.
Tất cả các tính toán được thực hiện bằng phiếm hàm LC-ωPBE kết hợp với
bộ hàm cơ sở 6-311++G(d,p). Các kết quả thu được sau đó được so sánh với các kết
quả khác trong tài liệu để cung cấp thêm thông tin về độ tin cậy của phiếm hàm
được sử dụng.
59
Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Hàm lượng lipid tổng và các lớp chất lipid của 11 mẫu hạt họ Đậu nghiên cứu
4.1.1. Hàm lượng lipid tổng
Sau khi tiến hành chọn mẫu, chiết tách và loại bỏ dung môi theo sơ đồ
nghiên cứu chung, chúng tôi thu được trọng lượng lipid tổng của 11 mẫu hạt họ Đậu
ở hình 4.1 như sau:
Hình 4.1. Hàm lượng % lipid tổng trong 11 mẫu hạt họ Đậu
Hàm lượng lipid tổng của các mẫu hạt họ Đậu trong nghiên cứu dao
động mạnh từ 0,99% (Muồng hoàng yến) đến 20,91% (hạt Củ đậu). Kết quả
này cho thấy lượng lipid tổng trong Đậu tương leo (16,91%), hay trong hạt Củ
đậu (20,91%) là cao và tương đương với hàm lượng lipid của các đối tượng
thuộc nhóm các cây dinh dưỡng thuộc họ Đậu như Đậu nành (22,1%) [18]. Tuy
60
nhiên so với nghiên cứu của Augustus và Badami et al.[100, 101] chỉ tìm thấy
một lượng nhỏ lipid trong hạt từ hai loài Dalbergia thuộc nhóm các cây công
nghiệp thuộc họ Đậu dao động từ 4,8% (D. sissoo) đến 7,4% (D. paniculatae)
thì các kết quả thu được trong các mẫu hạt Sưa (13,86%) hay trong hạt Cẩm lai
(8,43%) là tương đối phù hợp. Hàm lượng của lipid tổng trong nhóm dinh
dưỡng cao hơn so với một số hạt thuộc loài Dalbergia (thuộc nhóm công
nghiệp) và phù hợp với công bố trước đây đối với một số loài Đậu hoang dã tại
Hàn Quốc (lượng lipid tổng dao động từ 2,8% đến 18,0% và từ 1,3-2,3 g/100 g
đối với một số giống Đậu lima [102]. Các loài còn lại thuộc nhóm y, dược có
lượng lipid tổng thấp dao động từ 1,24% (Đậu trứng cuốc) đến 2,01% (Đậu đỏ).
Từ lượng lipid tổng đã cho thấy một số mẫu hạt họ Đậu có hàm lượng
này vượt trội so với các mẫu còn lại như: Sưa (13,86%), Cẩm lai (8,43%), Củ
đậu (20,91%)... Đây sẽ là một trong các căn cứ để chúng tôi lựa chọn mẫu lipid
hạt họ Đậu cho các nghiên cứu tiếp theo.
4.1.2. Thành phần và hàm lượng các lớp chất lipid
Kết quả bản mỏng TLC và sắc ký đồ các lớp chất lipid của 11 mẫu hạt họ
Đậu nghiên cứu được thể hiện qua hình 4.2 như sau:
61
Ký hiệu Tên mẫu Bản mỏng TLC Sắc ký đồ
M 9
(Đậu
ngự)
Phaseolus
lunatus L.
M12
(Đậu
đỏ)
Vigna angularis
(Willd.) Ohwi &
Ohashi
M 13
(Đậu
trứng
cuốc)
Vigna
unguiculata (L.)
Walp. ssp.
cylindrica (L.)
Verdc. - Cv.
M 14
(Đậu
trắng)
Phaseolus
vulgaris L.
BH 73
(Đậu
tương
leo)
Glycine soja
Sieb. & Zucc.
62
BH 101
(Củ
đậu)
Pachyrhizus
erosus (L.) Urb
M 1
(Sưa)
Dalbergia
tonkinensis
Prain
BH 109
(Trắc
bàm
bàm)
Dalbergia
entadoides
Pierre ex Prain
BH 114
(Cẩm
lai)
Dalbergia
mamosa Pierre
M 8
(Muồng
hoàng
yến)
Cassia fistula L.
BH56
(Cà te)
Afzelia xylocarpa
(Kurz) Craib
Hình 4.2. Bản mỏng TLC và sắc ký đồ các lớp chất lipid một số loài họ Đậu
63
Kết quả phân tích định lượng bằng phần mềm Sorbfil TLC Videodensitometherr
DV xác định được phần trăm khối lượng các lớp chất lipid chính của 11 mẫu hạt, số liệu
được trình bày trong bảng 4.1:
Bảng 4.1. Thành phần và hàm lượng các lớp chất lipid chính trong hạt
11 loài thuộc họ Đậu nghiên cứu (n=3).
Mẫu
Hàm lượng các lớp chất lipid (% so với lipid tổng)
Pol ST DG FFA TG HW
M 9 (Đậu ngự) 19,10±0,04 19,3±0,05 5,5±0,01 13,2±0,05 29,60±0,03 13,40±0,05
M12 (Đậu đỏ) 22,50±0,04 8,30±0,05 9,50±0,02 15,3±0,06 37,20±0,02 7,20±0,05
M 13 (Đậu trứng
cuốc)
24,88±0,04 9,59±0,03 8,15±0,04 14,31±0,04 35,54±0,05 7,53±0,03
M 14 (Đậu trắng) 20,80±0,05 10,7±0,06 8,2±0,03 16,50±0,05 37,70±0,04 6,10±0,05
BH 73 (Đậu
tương leo)
18,51±0,04 15,37±0,05 7,81±0,03 17,52±0,02 31,42±0,02 9,37±0,05
BH 101 (Củ đậu) 17,88±0,02 3.46±0,04 - 13,57±0,03 65,09±0,01 -
M 1 (Sưa) 18,29±0,06 0,05±0,05 0,2±0,05 3,87±0,05 76,38±0,02 1,21±0,05
BH 109 (Trắc
bàm bàm)
17,28±0,03 2,49±0,05 - 7,53±0,06 70,14±0,01 0,84±0,06
BH 114 (Cẩm lai) 16,07±0,03 3,16±0,03 4,06±0,06 4,71±0,03 69,51±0,01 2,49±0,05
M 8 (Muồng
hoàng yến)
19,39±0,05 7,07±0,04 - 21,92±0,05 43,63±0,06 7,99±0,05
BH56 (Cà te) 11,56±0,03 3,65±0,03 2,6±0,02 14,12±0,02 69,94±0,003 0,15±0,05
Ghi chú: (Pol: lipid phân cực, ST: sterol, DG: Diacylglycerol, FFA: fatty acid,
TG: triacylglycerol, MADG: monoalkyldiacylglycerol, HW: hydrocacbon + sáp).
Kết quả phân tích cho thấy, trong lipid tổng của các mẫu hạt nghiên cứu có
đầy đủ các lớp chất cơ bản: lipid phân cực (PoL), sterol (ST), acid béo tự do (FFA),
triacylglycerol (TG), diacylglycerol (DG), hydrocarbon và sáp (HC + W) ( Bảng
4.1). Một số lớp chất được nghiên cứu là có tiềm năng chứa các hợp chất có hoạt
tính sinh học tốt như Pol, FFA, TG, ST [103].
Các lớp chất như FFA, PoL, TG được xem là lớp chất điển hình, chiếm hàm
lượng lớn trong các mẫu nghiên cứu. Trong đó lớp chất triacylglycerol (TG) có mặt
ở tất cả các mẫu và chiếm tỷ lệ cao nhất : từ 29,60% (Đậu ngự (M9)) đến 76,38%
(Sưa). Hàm lượng TG trong các mẫu thuộc nhóm các cây công nghiệp cao hơn so
64
với các cây thuộc nhóm dinh dưỡng và y, dược. Cụ thể: trong nhóm các cây công
nghiệp hàm lượng TG dao động từ 43,63% với Muồng hoàng yến đến 69,94% với
Cà te hoặc 76,38% với Sưa, còn trong nhóm dinh dưỡng và y, dược hàm lượng TG
dao động ở mức thấp hơn từ 29,60% với Đậu ngự đến 37,70% với Đậu trắng, riêng
mẫu Củ đậu trong nhóm dinh dưỡng lại đạt ở mức cao 65,09% gần với nhóm cây
cây công nghiệp.
Lớp chất lipid phân cực (Pol) là lớp chất phổ biến nhất trong lipid hạt họ Đậu
với 100% các mẫu đều xuất hiện với hàm lượng trung bình chiếm vị trí thứ hai
trong 6 lớp chất được tìm thấy (cao nhất trong lớp chất này là lipid hạt Muồng
hoàng yến (M8: 19,39%), lipid hạt Sưa (M1: 18,29%), hay trong lipid hạt Đậu trứng
cuốc (M13: 24,88%..). Lớp chất này gợi ý sự tồn tại của phospholipid, một dạng
lipid phân cực có hoạt tính sinh học cao và xuất hiện nhiều trong lipid của hạt Đậu
nành [102, 104]. Nếu trong nhóm cây công nghiệp có hàm lượng TG cao hơn hàm
lượng TG trong nhóm cây dinh dưỡng và y, dược thì ngược lại hàm lượng Pol trong
nhóm cây dinh dưỡng và y, dược lại cao hơn so với hàm lượng Pol trong nhóm cây
công nghiệp. Cụ thể: trong nhóm cây dinh dưỡng và y, dược hàm lượng Pol dao
động từ 17,88% trong Củ đậu đến 22,50% với Đậu trắng hoặc 24,88% với Đậu
trứng cuốc, thì hàm lượng Pol trong nhóm cây công nghiệp chỉ dao động từ 11,56%
với Cà te đến 17,28% với Trắc bàm bàm. Riêng mẫu hạt Sưa hàm lượng Pol đạt
18,29% và Muồng hoàng yến đạt 19,39% lại tương đối cao gần với kết quả của nhóm
dinh dưỡng và y, dược. Đây này là dữ liệu quan trọng trong việc lựa chọn mẫu để nghiên
cứu chuyên sâu.
Lớp chất sterol là lớp chất phổ biến của lipid hạt họ Đậu, tương tự như
lớp chất TG và Pol thì sterol cũng xuất hiêṇ trong tất cả các mẫu với hàm lươṇg
cao nhất đạt 19,30% (hạt Đậu ngự (M9)) hay 9,59% (hạt Đậu trắng (M13))Hàm
lượng sterol trong nhóm dinh dưỡng, y, dược cao hơn trong nhóm công nghiệp. Cụ
thể, trong nhóm dinh dưỡng, y, dược hàm lượng sterol cao nhất đạt 15,37% với Đậu
tương leo hoặc 19,30% với Đậu ngự trong khi hàm lượng sterol trong nhóm công
nghiệp cao nhất chỉ đạt 7,07% với Muồng hoàng yến hoặc 3,65% với Cà te. Đây là
lớp chất phổ biến trong sinh vật và có chức năng sinh học quan trọng. Việc sử dụng
65
sterol thực vật sẽ giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim, mạch vành, phòng ngừa và điều
trị được nhiều bệnh liên quan đến tim mạch [105].
Lớp chất acid béo tự do (FFA) là lớp chất khá phổ biến trong các mẫu
hạt họ Đậu, có trong tất cả các mẫu với hàm lượng từ 3,87% (Sưa) đến 21,92%
(Muồng hoàng yến). Tương tự như Pol và sterol, hàm lượng FFA trong các mẫu
lipid hạt thuộc nhóm cây dinh dưỡng, y, dược cao hơn trong nhóm cây công
nghiệp. Trong nhóm cây dinh dưỡng, y, dược hàm lượng FFA trung bình đạt
15,07%, còn trong nhóm cây công nghiệp hàm lượng FFA chỉ đạt trung bình
10,43%. Những kết quả phân tích trên đây là cơ sở để chúng tôi có những
nghiên cứu tiếp theo.
Lớp chất diacylglycerol (DG) chỉ xuất hiện 8/11 mẫu với hàm lượng trung
bình đạt 5,75%, trong đó tập chung chủ yếu ở nhóm dinh dưỡng và y, dược với
phần trăm dao động từ 5,5% (Đậu ngự) đến 9,5% (Đậu đỏ), còn trong nhóm cây
công nghiệp thuộc họ Đậu thì hàm lượng DG cao nhất chỉ đạt 4,06% với Cẩm lai,
các mẫu khác hầu như không có hoặc chỉ có với hàm lượng rất thấp.
Lớp hydrocacbon và sáp (HW) xuất hiện khá phổ biến trong lipid hạt họ Đậu
với 10/11 mẫu với hàm lượng cao nhất đạt 13,40% với Đậu ngự và tập chung chủ
yếu trong nhóm dinh dưỡng và y, dược.
Như vậy, qua nghiên cứu các lớp chất cơ bản từ lipid của các mẫu hạt họ
Đậu nghiên cứu ta thấy trong cả 11 mẫu thì thành phần chủ yếu là FFA, TG, PoL,
và ST, vì vậy chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thành phần và hàm lượng
của các hợp chất này.
4.1.3. Thành phần và hàm lượng acid béo
Qua quá trình làm thực nghiệm chúng tôi định lượng được thành phần các
acid béo trong dầu haṭ của 11 mẫu hạt họ Đậu thu được ở bảng 4.2, đã phát hiện 20 loại
acid béo và một dạng squalen. Về giá trị dinh dưỡng, lipid hạt họ Đậu là một lipid
thực vật có giá trị dinh dưỡng cao với hàm lượng lớn các acid không bão hòa tốt
cho sức khỏe như acid oleic, acid linoleic, acid linolenic với trung bình tổng hàm
lượng các acid này 80% và các acid béo bão hòa có khả năng tăng cholesterol “xấu”
trong máu ở hàm lượng thấp [106].
66
Bảng 4.2. Thành phần và hàm lượng các acid béo trong lipid haṭ của 11 loài họ Đậu nghiên cứu (% so với tổng acid béo)
Thành phần
acid béo
Mẫu M9
(Đậu ngự)
Mẫu M12
(Đậu đỏ)
Mẫu M13
(Đậu trứng
cuốc)
Mẫu M14
(Đậu trắng)
Mẫu BH73
(Đậu tương
leo)
Mẫu BH101
(Củ đậu)
Mẫu M1
(Sưa)
Mẫu BH109
(Trắc bàm
bàm)
Mẫu BH114
(Cẩm lai)
Mẫu M8
(Muồng
hoàng yến)
Mẫu
BH56
(Cà te)
14:0 - - - - - 0,64±0.05 - - - - -
16:0 23,42±0.004 12,64±0.03 9,47±0.004 7,91±0.004 11,13±0.02 28,11±0,05 13,2±0,02 16,91±0,04 12,09±0,02 16,46 ±0.04 7,12±0.1
16:1(n-7) - 0,62±0,01 0,15±0.05 0,26±0.01 0,09±0.05 - 0,2±0,05 - 0,20±0,001 0,39±0.01 0,12±0.25
16:1(n-9) 0,17±0.03 - - - - 0,13±0,04 0,52±0,01 - - -
17:0 0,28±0.05 0,18±0.03 0,17±0.19 0,21±0.15 0,11±0.1 0,19±0,04 0,1±0,03 0,67±0,30 0,20±0,002 - 0,08±0,01
18:0 5,79±0.03 3,25±0.1 1,30±0.05 1,62±0.05 2,76±0.04 5,78±0,05 4,5±0,04 6,47±0,02 6,63±0,01 4,04±0.14 2,78±0.5
18:1(n-7) - - - - - 0,06±0,04 - - 0,94±0.03 0,7±0.14
18:1(n-9) 5,61±0.01 6,56±0.02 5,13±0.02 5,57±0.02 29,66±0.04 25,74±0,03 11,6±0,10 25,06±0,01 51,2±0,3 15,88±0.04 8,76±0.01
18:1(n-11) 1,14±0,01 0,46±0,01 2,11±0.01 2,16±0.01 0,08±0,01 - 3,6±0,20 0,5±0,004 0,60±0,002 - 0,70±0,10
18:2(n-6) 41,64±0.004 49,01±0.01 29,20±0.02 20,34±0.02 48,09±0.05 32,37±0,01 64,7±0,05 22,97±0,02 20,06±0,01 50,50±0.01 24,72±0.03
18:3(n-3) 17,77±0,02 26,10±0,02 49,53±0.01 59,39±0.01 6,76±0,01 0,79±0,04 1,5±0,03 7,30±0,03 1,20±0,02 1,37±0.05 54,4±0.02
20:0 1,01±0.03 0,48±0.05 0,38±0.05 0,39±0.05 0,38±0.05 0,99±0,04 0,1±0,004 1,44±0,05 1,90±0,03 1,00±0.04 1,0±0.04
20:1(n-9) 0,16±0,01 0,02±0,01 0,15±0.03 0,15±0.01 0,29±0,02 - 0,1±0,002 0,50±0,002 0,3±0,04 0,21±0.19 0,21±0,10
20:1(n-11) - - - - - 0,4±0,02 - - - - -
20:2(n-6) - - 0,07±0.14 - - 0,03±0,03 - - - - -
20:4(n-3) - - 0,05±0.04 - - 0,04±0,04 - - - - -
22:0 2,08±0.04 1,04±0.03 1,90±0.01 1,28±0.02 0,58±0.05 2,02±0,04 0,3±0,003 15,30±0,10 3,39±0,002 1,18±0.05 -
22:2(n-6) - 0,92±0.03 - - - 0,09±0,05 - - - - -
24:0 - - 0,51±0.01 0,72±0.01 0,07±0,01 - - 2,50±0,10 1,30±0,01 1,38±0.06 -
24:1(n-9) 0,18±0,01 - - - - - - - - 0,83±0.05 -
Squalen - 0,8±0.05 - - - - - - - - -
Acid béo no 33,51±0,02 17,23±0,01 13,73±0,01 12,13±0,03 15,03±0,01 37,73±0,03 18,20±0,04 43,26±0,01 25,50±0,04 24,06±0,02 10,17±0,01
Acid béo không
no
82,77±0,03 66,49±0,02 86,27±0,03 87,87±0,01 84,97±0,02 59,65±0,02 81,80±0,05 56,74±0,05 74,50±0,01 70,12±0,01 88,82±0,02
Khác - - - 1,67±0.03 - 2,62±0.05 - - 1,13±0,02 - -
n-3 17,77±0,03 26,10±0,02 49,58±0.01 59,39±0.01 6,76±0,01 0,83±0,04 1,5±0,03 7,30±0,03 1,20±0,02 1,37±0.05 54,4±0.01
n-6 41,64±0.01 49,93±0.01 29,27±0.02 20,34±0.02 48,09±0.04 32,49±0,01 64,7±0,04 22,97±0,02 20,06±0,01 50,50±0.01 24,72±0.03
n-9 6,12±0.02 6,58±0.02 5,28±0.02 5,72±0.02 29,95±0.04 25,87±0,03 11,7±0,10 26,08±0,01 51,5±0,3 16,92±0.04 8,97±0.01
n-3/n-6 0,43 0,52 1,69 2,92 0,14 0,026 0,023 0,32 0,06 0,03 2,2
67
Hình 4.3. Phần trăm acid béo no và không no trong 11 mẫu lipid hạt họ Đậu
nghiên cứu
Nhóm các acid béo no (SFA): đã xác định được 7 acid béo no với phần trăm
dao động từ 10,17% (Cà te) đến 43,26% (Trắc bàm bàm). Trong các mẫu hạt nghiên
cứu đều chứa các acid no thường gặp trong lipid hạt: acid palmitic (16:0) có kết quả
dao động trung bình từ 11,13% (Đậu tương leo (BH73)) đến 28,11% (hạt Củ đậu
(BH101)); acid stearic (18:0) có hàm lượng từ 0,04% - 6,63%, hạt Cẩm lai
(BH114) có hàm lượng cao nhất đạt 6,63%... Hai mẫu Trắc bàm bàm (BH109) và
hạt Cẩm lai vú (BH114) còn có acid béo no behenic (22:0) chiếm tỷ lệ 15,25% và
3,39%, trong khi các acid béo no còn lại trong các mẫu đều có tỷ lệ thấp hơn 1%.
Tuy nhiên, acid margaric (14:0) hầu như không xuất hiện ở các mẫu đã nghiên cứu.
Nhóm các acid béo không no: đã xác định được 13 acid béo không no có
tổng hàm lượng dao động từ 56,74% đến 88,82%. Trong đó, các acid như oleic,
acid linoleic và acid linolenic chiếm chủ yếu, với acid linoleic (18:2(n-6)) là acid
cần thiết cho cơ thể sống, hàm lượng tương đối cao (64,7%) với hạt Sưa (M1) cao
hơn Đậu nành (BH73) (trung bình 50%) và gần bằng với hạt rum (70%) [18], acid
linoleic (ω-6) là acid có tác dụng ngừa tim mạch và làm giảm huyết áp [107].
Hàm lượng acid béo không no trong cả 2 nhóm dinh dưỡng, y, dược và nhóm
công nghiệp đều cao.
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Mẫu M9 (Đậu ngự)
Mẫu M12 (Đậu đỏ)
Mẫu M13 (Đậu trứng quốc)
Mẫu M14 (Đậu trắng)
Mẫu BH73 (Đậu tương leo)
Mẫu BH101 (Củ đậu)
Mẫu M1 (Sưa)
Mẫu BH109 (Trắc bàm bàm)
Mẫu BH114