Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học IN VITRO theo hướng hỗ trợ điều trị đái tháo đường của củ Yacon (Smallanthus sonchifolius)

Nội dung text: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học IN VITRO theo hướng hỗ trợ điều trị đái tháo đường của củ Yacon (Smallanthus sonchifolius)

1. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC IN VITRO THEO HƯỚNG HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG CỦA CỦ YACON (SMALLANTHUS SONCHIFOLIUS) Nguyễn Nhật Minh1*, Bùi Thế Vinh2 , Nguyễn Văn Trí1, Lâm Bích Thảo1** và Lý Hải Triều1 1Trung tâm Sâm và Dược liệu TP. Hồ Chí Minh 2Đại học Quốc tế Hồng Bàng (*Email: nhatminh.chem@gmail.com) Ngày nhận: 13/10/2020 Ngày phản biện: 11/12/2020 Ngày duyệt đăng: 20/01/2021 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, củ yacon (Smallanthus sonchifolius) được đánh giá sơ bộ thành phần hóa học và đánh giá một số tác dụng sinh học theo hướng điều trị đái tháo đường. Hàm lượng polyphenol và polysaccharid trong củ yacon được xác định bằng phương pháp đo quang phổ UV-Vis. Hoạt tính kháng oxi hóa của các cao chiết củ yacon được xác định thông qua thử nghiệm đánh bắt gốc tự do DPPH. Tác dụng hỗ trợ điều trị đái tháo đường cũng được đánh giá dựa trên khả năng ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase. Kết quả cho thấy trong củ yacon có chứa nhiều hợp chất quan trọng như anthraglycosid, tinh dầu, triterpenoid, flavonoid, tannin, acid hữu cơ, các hợp chất khử và polyuronic. Hàm lượng của polyphenol và polysaccharid lần lượt là 62,8 mgGAE/g và 50,84% tính trên khối lượng dược liệu khô kiệt. Cao ethyl acetat thể hiện hoạt tính kháng oxi hóa và ức chế enzymee α- amylase, α-glucosidase mạnh nhất trong các cao phân đoạn củ yacon với giá trị IC50 tương ứng lần lượt là 1,67 μg/mL; 93,8 μg/mL và 60,5 μg/mL. Yacon có tiềm năng để phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị đái tháo đường. Từ khóa: Yacon, Smallanthus sonchifolius, polyphenol, polysaccharid, DPPH, ức chế, α- amylase, α-glucosidase Trích dẫn: Nguyễn Nhật Minh, Bùi Thế Vinh , Nguyễn Văn Trí, Lâm Bích Thảo và Lý Hải Triều, 2021. Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học in vitro theo hướng hỗ trợ điều trị đái tháo đường của củ Yacon (Smallanthus sonchifolius). Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô. 11: 167-178. **Ths. Lâm Bích Thảo - Trung Tâm Sâm và Dược liệu TP. Hồ Chí Minh 167
2. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 1. ĐẶT VẤN ĐỀ giảm trọng lượng mỡ trong nội tạng, Yacon là loài thực vật có hoa thuộc phục hồi chỉ số lipid máu, cải thiện dung họ Cúc, có nguồn gốc từ vùng Andes - nạp glucose, tăng độ nhạy insulin Nam Mỹ. Ở Việt Nam, yacon được (Honoré et al., 2018). Nếu sử dụng trồng ở một số vùng núi phía Bắc như yacon trong 90 ngày liên tục có sự giảm Hà Giang, Lào Cai, Lai Châu. Củ yacon đáng kể nồng độ triglycerid, VLDL-c; có vị ngọt, thanh mát, chứa nhiều chất làm tăng số lượng tế bào β tụy tạng, điều dinh dưỡng có thể thay thế các loại ngũ hòa tiết insulin, cải thiện glucose huyết cốc. Theo kinh nghiệm dân gian ở các (Habib et al., 2011). Trong thử nghiệm nước Nam Mỹ, củ yacon có tác dụng chống trầm cảm bằng mô hình treo đuôi chữa trị các bệnh đường ruột, đái tháo chuột (TST) và bơi bắt buộc (FST), cho đường, hạ huyết áp, béo phì (Ojansivua chuột uống FOS được chiết xuất từ củ et al., 2011). Thành phần hóa học củ yacon liều 25, 50 và 100 mg/kg có tác yacon gồm có fructo-oligosaccharid dụng làm giảm thời gian bất động của (FOS), các acid phenolic như acid chuột có khác biệt với đối chứng (An et chlorogenic, L-tryptophan, dẫn suất este al., 2016). của acid caffeic, acid ferulic, tinh dầu có Yacon là đối tượng tiềm năng làm chứa α-pinen, caryophylen, γ-cardinen nguyên liệu để sản xuất các thực phẩm (Lachman et al., 2003). Trong các thử bảo vệ sức khỏe hỗ trợ điều trị các bệnh nghiệm in vitro, dịch chiết từ củ yacon liên quan đến rối loạn chuyển hóa như thể hiện các hoạt tính kháng oxi hóa, ức cao huyết áp, đái tháo đường, béo phì. Ở chế enzyme acetylcholinesterase Việt Nam, các nghiên cứu về yacon vẫn (AChE), butyrylcholinesterase (BchE) còn hạn chế, những khảo sát ban đầu về khá đáng kể (Simonovska et al., 2003). thành phần hóa học cũng như hoạt tính Polymatin B và các serquiterpen lacton sinh học làm tiền đề cho những nghiên như uvedafolin, enhydrofolin khác phân cứu sâu hơn về yacon là cần thiết. lập từ yacon, có tác động gây độc tế bào 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP theo các con đường khác nhau tùy thuộc NGHIÊN CỨU từng dòng tế bào như gây apoptosis trên dòng tế bào CCRF-CEM, gây 2.1. Vật liệu necroptosis trên dòng tế bào CEM- 2.1.1. Đối tượng ADR5000, gây necrosis trên dòng tế bào MIA-PaCa-2, giảm thời gian nghỉ giữa Củ yacon thu hái tại xã Y Tý (Lào Cai) vào tháng 11/2019 và được định hai phase G2/M đối với dòng tế bào ung thư HeLa (Ford et al., 2015; Kitai et al., danh bởi Bộ Môn Tài Nguyên - Thực 2017). Một số nghiên cứu in vivo cũng Vật (Trung Tâm Sâm và Dược Liệu TP. HCM). Củ yacon được rửa sạch tạp chất, cho kết quả khả quan, chuột ăn thức ăn o có bổ sung yacon liều 340 và 6800 mg cắt lát mỏng, sấy ở 50 C đến khi khô FOS/kg/ngày có tác dụng giảm tăng cân, (độ ẩm <13%). Mẫu củ yacon sau khi sấy được xay nhỏ đến kích thước 2 mm. 168
3. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 Từ 1 kg bột yacon khô (độ ẩm 6,72%) 2.2.2. Xác định hàm lượng tiến hành chiết hồi lưu với ethanol 45% polyphennol và polysaccharid trong củ (tỉ lệ dược liệu - dung môi là 1 : 15) yacon trong 4 giờ, lọc thu dịch chiết rồi cô a) Hàm lượng polyphenol giảm áp thu được 650 g cao tổng yacon (độ ẩm 18,6%). Lấy khoảng 100 g cao Chuẩn bị dung dịch chuẩn: Cân chính ethanol tiến hành chiết lỏng - lỏng lần xác 1 mg acid gallic, thêm vào 10 mL lượt với các dung môi diethyl ether, nước cất để được dung dịch chuẩn có ethyl acetat, n-butanol bão hòa nước. Cô nồng độ 0,1 mg/mL. Từ đó pha loãng bay hơi các dịch chiết và phần dịch nước thành dãy nồng độ chuẩn 10 - 50 μg/mL. còn lại thu được 5,35 g cao diethyl ether Hút chính xác 1 mL mỗi dung dịch (F1); 8,29 g cao ethyl acetat (F2); 35,6 g chuẩn, thêm 5 mL thuốc thử Folin- cao n-butanol (F3); 45,59 g cao phân Ciocalteu 10% và 4 mL Na2CO3 7,5%. đoạn nước (F4). Hỗn hợp được giữ ở nhiệt độ phòng trong 30 phút rồi đo độ hấp thu quang 2.1.2. Dung môi, hóa chất phổ bước sóng 760 nm. Dung môi: ethanol, methanol, diethyl Chuẩn bị dung dịch mẫu thử: Cân ether, ethyl acetat, n-butanol (Chemsol, chính xác 2 g bột củ yacon, chiết siêu Việt Nam). Chất chuẩn/chất đối chiếu: với 20 mL n-hexan để loại tạp, gạn bỏ acid gallic (CAS 149-91-7, Sigma- dịch n-hexan. Dược liệu tiếp tục được Aldrich), quercetin (CAS 117-39-5), chiết hồi lưu với 100 mL ethanol 70% glucose (CAS 50-99-7, Sigma-Aldrich), trong 4 giờ. Lọc thu dịch chiết, cô cạn acid ascorbic (50-81-7, Sigma-Aldrich), đến cắn, hòa tan cắn và định mức đến 50 DPPH (CAS 84077-81-6, Sigma- mL bằng nước cất. Sau đó hút 0,1 mL Aldrich), acarbose (CAS 56189-94-0, dịch từ bình định mức, thêm 0,9 mL Sigma-Aldrich) Enzyme: α-amylase nước cất trước khi thêm 5 mL thuốc thử (CAS 9001-19-8, Himedia) và α- Folin-Ciocalteu 10% và 4 mL Na2CO3 glucosidase (9001-42-7, Sigma-Aldrich). 7,5%. Hỗn hợp được giữ ở nhiệt độ 2.2. Phương pháp nghiên cứu phòng trong 30 phút rồi đo độ hấp thu 2.2.1. Sơ bộ thành phần hóa thực vật quang phổ ở bước sóng 760 nm bằng của củ yacon máy đo quang phổ UV-Vis (Beckman, Đức). Hàm lượng polyphenol toàn phần Mẫu dược liệu được phân tích xác là số mg đương lương acid gallic trên 1 nhận các nhóm hợp chất hóa thực vật g dược liệu khô kiệt (mgGAE/g) bằng các phản ứng định tính chuyên biệt (Blainski et al., 2013). theo quy trình của Bộ môn Dược liệu - Khoa Dược (Đại Học Y Dược TP.HCM) b) Hàm lượng polysaccharid (Trần Hùng, 2014). Chuẩn bị dung dịch chuẩn: Cân chính xác 50 mg glucose chuẩn hòa trong nước và định mức thành 50 mL thu được dung 169
4. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 dịch glucose 0,1%. Từ đó pha loãng ascorbic được sử dụng làm đối chứng thành thành dãy chuẩn có nồng độ 10 - dương. Các số liệu được biểu thị bằng trị 70 µg/mL. Hút ra chính xác 1 mL mỗi số trung bình của 3 lần đo khác nhau nồng độ vào các ống nghiệm rồi tạo màu (Mayur et al., 2010). với 1 mL phenol 5% và 5 mL H2SO4 2.2.4. Khảo sát hoạt tính ức chế đậm đặc. Để yên 10 phút rồi lắc và giữ ở enzyme α-amylase in vitro của các cao nhiệt độ phòng 20 phút. Đo độ hấp thu chiết củ yacon quang phổ ở bước sóng 490 nm. Các cao chiết yacon được pha loãng Chuẩn bị dung dịch mẫu thử: Cân thành dãy nồng độ thích hợp. Tiến hành chính xác 1 gam bột củ yacon chiết hồi phản ứng trong dung dịch đệm natri lưu chiết với nước cất (100 mL × 3 lần). phosphat 0,02 M có chứa NaCl 6 mM Lọc, tập trung dịch chiết bay hơi dung (pH 6,9), bao gồm 250 µl dịch chiết hoặc môi trên bếp cách thủy đến khi dung thuốc đối chiếu và 250 µl dung dịch đệm dịch mẫu còn khoảng 50 mL. Thêm vào có chứa enzyme α-amylase 1 U/mL. Hỗn mẫu 200 mL ethanol tuyệt đối, để lạnh ở o o hợp được ủ 15 phút ở 37 C, sau đó 250 4 C trong 12 giờ, lọc thu tủa. Hòa tan µl tinh bột 1% được thêm vào. Hỗn hợp tủa bằng nước cất, định mức 50 mL. Hút phản ứng sau khi được ủ 20 phút ở 37 0,1 mL dung dịch sau khi định mức cho °C, thêm 500 µl thuốc thử DNSA, tiếp vào ống nghiệm bổ sung nước cất cho đủ tục đun sôi hỗn hợp phản ứng trong 5 1 mL, thêm 1 mL dung dịch phenol 5 % phút và để nguội đến nhiệt độ phòng. và 5 mL H2SO4 đậm đặc. Để yên 10 Hỗn hợp phản ứng được đo độ hấp thu phút rồi lắc và giữ ở nhiệt độ phòng 20 quang phổ ở bước sóng 540 nm bằng phút. Đo độ hấp thu quang phổ ở bước máy đo quang phổ UV-Vis (Beckman, sóng 490 nm bằng máy đo quang phổ Đức). Acarbose được sử dụng như mẫu UV-Vis (Beckman, Đức) (He et al., chứng dương. Các số liệu kết quả thử 2018). nghiệm được biểu thị bằng trị số trung 2.2.3. Khảo sát hoạt tính kháng oxi bình của 3 lần đo khác nhau. Xác định hóa của các cao chiết củ yacon bằng giá trị IC50 để đánh giá khả năng ức chế phương pháp DPPH của mẫu (Mayur et al., 2010). Pha loãng các cao chiết yacon thành 2.2.5. Khảo sát hoạt tính ức chế dãy nồng độ thích hợp, tiến hành phản enzyme α-glucosidase in vitro của các ứng bao gồm 0,5 mL mỗi dịch thử hoặc cao chiết củ yacon chất đối chiếu, 4 mL methanol và 0,5 Hỗn hợp phản ứng trong dung dịch mL dung dịch DPPH 0,6 mM. Lắc đều đệm phosphat 0,1 M (pH 6,8), bao gồm và để yên trong tối 30 phút. Hỗn hợp 60 µl dịch chiết hoặc thuốc đối chiếu và phản ứng được đo độ hấp thu quang phổ 50 µL dung dịch đệm có chứa enzyme ở bước sóng 517 nm bằng máy quang α-glucosidase 0,2 U/mL. Hỗn hợp được phổ UV-Vis (Beckman, Đức). Acid ủ 10 phút ở 37 oC trên đĩa 96 giếng, sau 170
5. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 đó thêm 50 μl dung dịch p-nitrophenyl- hiệu số mật độ quang mẫu thử và mẫu α-D-glucopyranoside (pNPG). Hỗn hợp trắng thử. Nồng độ ức chế 50% - IC50 phản ứng tiếp tục được ủ 20 phút ở 37 (μg/ml) được suy ra từ đường biểu diễn °C, độ hấp thu quang phổ được ghi lại ở % ức chế và nồng độ mẫu thử bằng phần bước sóng 405 nm bằng máy đọc vi đĩa mềm GraphPad 8.4.2. (Biotek, USA). Các số liệu kết quả thử 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU nghiệm được biểu thị bằng trị số trung bình của 3 lần đo khác nhau. Acarbose 3.1. Sơ bộ thành phần hóa thực vật được sử dụng làm chứng dương. Xác trong củ yacon định giá trị IC50 để đánh giá khả năng ức Sau khi chiết xuất bột dược liệu lần chế của mẫu (Ali et al., 2006). lượt với các dung môi diethyl ether, 2.2.6. Tính toán: Phần trăm ức chế ethanol 96% và nước, tiến hành thực DPPH hoặc enzyme được xác định theo hiện định tính hợp chất trong dịch chiết công thức bằng phản ứng với các thuốc thử đặc trưng (Bảng 1). Kết quả cho thấy trong OD ΔOD I(%) 0 T 100 củ yacon có sự hiện diện của chất béo, OD 0 carotenoid, anthraglycosid, tinh dầu, Trong đó, I(%) là phần trăm ức chế triterpenoid, flavonoid, tannin, acid hữu của mẫu thử hoặc chất đối chiếu; OD0 cơ, các hợp chất khử và hợp chất là mật độ quang mẫu chứng; ΔODT là polyuronic. Bảng 1. Sơ bộ một số thành phần hợp chất hóa thực vật trong củ yacon Nhóm hợp chất Thuốc thử/cách thực hiện Kết quả Chất béo Nhỏ dung dịch lên giấy + Carotenoid H2SO4 đậm đặc + Tinh dầu Cắn dịch chiết có mùi thơm + Triterpenoid Phản ứng Liebermann-Burchard + Alkaloid Dragendorff - Coumarin Phát quang trong kiềm - Antraglycosid KOH 10% + Flavonoid Mg/HCl đậm đặc ++ FeCl 5% ++ Tannin 3 Gelatin-muối + Phản ứng Liebermann-Burchard + Saponin Phản ứng tạo bọt + Acid hữu cơ Na2CO3 tinh thể + Các hợp chất khử Phản ứng Fehling +++ Hợp chất polyuronic Pha loãng với cồn 90% + (-): không có; (+): có; (++): có nhiều; (+++): có rất nhiều 171
6. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 3.2. Hàm lượng polyphenol và glucose có nồng độ 10 - 70 µg/mL khi polysaccharid trong củ yacon tạo màu với thuốc thử phenol và acid Dung dịch chuẩn acid gallic sau khi sulfuric đậm đặc được tiến hành đo độ được pha loãng theo nồng độ 10 - 50 hấp thu quang phổ tại bước sóng 490 nm. Đường chuẩn glucose có dạng y = μg/mL, tạo màu với thuốc thử Folin- 2 Ciocalteu, tiến hành đo độ hấp thu quang 0,0096x - 0,0036 (R = 0,9973) (Hình 2). Đường chuẩn acid gallic và glucose phổ tại bước sóng 760 nm. Từ kết quả 2 thu được đường chuẩn acid gallic có có hệ số tương quan R > 0,995 phù hợp dạng y = 0,0109x + 0,0114 (R2 = để xác định hàm lượng polyphenol và 0,9986) (Hình 1). Dung dịch chuẩn polysaccharid trong mẫu thử. Hình 1. Đồ thị đường chuẩn acid gallic Hình 2. Đồ thị đường chuẩn glucose Hàm lượng polyphenol và kết quả hàm lượng các hợp chất tính trên polysaccharid trong củ yacon được xác khối lượng dược liệu khô kiệt (Bảng 2). định dựa trên đường chuẩn đã xây dựng, Bảng 2. Hàm lượng polyphenol và polysaccharid trong củ yacon Hàm lượng hoạt chất Lặp lại Polyphenol Polysaccharid (mg GAE/g) (%) 1 62,8 51,83 2 61,4 50,15 3 64,3 50,54 Trung bình ± SEM 62,8 ± 1,4 50,84 ± 0,88 172
7. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 Hàm lượng polyphenol và 3.4. Hoạt tính kháng oxi hóa của polysaccharid trong củ yacon lần lượt là các cao chiết từ củ yacon 62,8 mg GAE/g và 50,84%. 80 CE 400 F1 60 F2 300 250.27 F3 F4 g/mL) 40  200 161.33 Acid ascorbic ( 50 % Ức chế DPPH 20 IC 100 83.74 78.50 1.67 8.81 0 0 0 100 200 300 F1 F2 F3 F4 CE Acid Nồng độ (g/mL) ascorbic Hình 3. Khả năng đánh bắt gốc tự do DPPH Hình 4. Giá trị IC50 trong thử nghiệm của các cao chiết từ củ yacon DPPH CE, F1, F2, F3, F4: lần lượt là cao toàn phần và các cao phân đoạn diethyl ether, ethyl acetat, n- butanol và nước của củ yacon Các cao chiết từ củ yacon đều thể 3.5. Hoạt tính ức chế α-amylase hiện hoạt tính đánh bắt gốc tự do DPPH Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế trong đó hoạt tính tăng dần theo thứ tự α-amylase cho thấy các cao chiết từ củ cao F4, CE, F1, F3 và cao nhất là cao yacon đều thể hiện hoạt tính ức chế F2. Trong đó cao F2 (IC50 = 1,67 enzyme α-amylase, ngoại trừ cao F1 μg/mL) có hoạt tính mạnh gấp 5,27 lần chưa thể hiện hoạt tính. Nồng độ ức chế so với chất đối chiếu acid ascorbic (IC50 50% IC50 của các cao có giá trị trong = 8,81 μg/mL), các cao còn lại CE, F1, khoảng 93,80 - 176,71 μg/mL, tuy nhiên F3, F4 có hoạt tính thấp hơn khi so sánh khả năng ức chế enzyme α-amylase của với đối chiếu. Mặt khác, cao F1 (IC50 = các cao yacon đều yếu hơn chất đối 83,74 μg/mL) và cao F3 (IC50 = 78,5 chiếu acarbose (IC50 = 44,5 μg/mL). Mặt μg/mL) có hoạt tính lớn hơn so với cao khác, khi so sánh hoạt tính của các cao CE (IC50 = 161,33 μg/mL) và cao F4 phân đoạn cho thấy, hoạt tính tăng dần (IC50 = 250,27 μg/mL). theo thứ tự cao F4 (IC50 = 176,7 μg/mL), F3 (IC50 = 138 μg/mL), CE (IC50 = 124,4 μg/mL) và cao nhất là cao F2 (IC50 = 93,8 μg/mL). 173
8. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 100 250 CE 80 F2 200 176.71 60 F3 137.96 150 124.43 g/mL) 40 F4  ( % Ức chế 93.80 Acarbose 50 100 20 IC 44.46 50 0 0 100 200 300 400 500 0 Nồng độ (g/mL) CE F2 F3 F4 Acarbose Hình 5. Khả năng ức chế enzyme α-amylase Hình 6. Giá trị IC50 ức chế α-amylase CE, F1, F2, F3, F4: lần lượt là cao toàn phần và các cao phân đoạn diethyl ether, ethyl acetat, n- butanol và nước của củ yacon 3.6. Hoạt tính ức chế α-glucosidase (IC50 = 50,73 μg/mL ) thấy rằng cao F2 Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế (IC50 = 60,52 μg/mL) có hoạt tính tương α-glucosidase cho thấy các cao chiết từ đương chất đối chiếu, các cao còn lại CE củ yacon đều thể hiện hoạt tính ức chế (IC50 = 177,3 μg/mL) , F1 (IC50 = 105,6 enzyme α-glucosidase. Nồng độ ức chế μg/mL), F3 (IC50 = 200,5 μg/mL), F4 50% của các cao có giá trị trong khoảng (IC50 = 189 μg/mL) đều có hoạt tính 60,52 - 200,53 μg/mL. Hoạt tính ức chế thấp hơn so với chất đối chiếu acarbose α-glucosidase của các cao tăng dần theo (IC50 = 50,7 μg/mL). Ngoài ra, các cao thứ tự cao F3, F4, CE, F1 và cao nhất là CE, F3, F4 có hoạt tính tương đương và cao F2. So sánh với đối chiếu acarbose thấp hơn cao F1. 100 300 CE F1 200.53 189.01 200 177.26 F2 50 g/mL) F3  ( 105.59 % Ức chế F4 50 100 Acarbose IC 60.52 50.73 0 0 300 600 900 0 Nồng độ (g/mL) CE F1 F2 F3 F4 Acarbose Hình 7. Khả năng ức chế enzyme α-glucosidase Hình 8. Giá trị IC50 ức chế α-glucosidase CE, F1, F2, F3, F4: lần lượt là cao toàn phần và các cao phân đoạn diethyl ether, ethyl acetat, n-butanol và nước của củ yacon 174
9. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 4. THẢO LUẬN lượng polyphenol là 62,8 mgGAE/g, Gốc tự do và stress oxy hóa là một mang lại tác động kháng oxi hóa khá trong những nguyên nhân quan trọng đáng kể, trên thử nghiệm DPPH, nồng gây bệnh đái tháo đường tuýp 2. Việc độ ức chế 50% gốc tự do của cao phân tăng đường huyết góp phần tạo ra các đoạn ethyl acetat là 1,67 μg/mL gấp 5,27 gốc tự do ROS dẫn đến stress oxy hóa, lần so với acid ascorbic. Theo báo cáo làm giảm chức năng của các tế bào β đảo của Habib et al (2015) cao chiết nước tụy. Ngoài ra, việc tăng glucose nội bào yacon đã làm giảm lượng MDA trong còn gây tăng oxy hóa glucose và tăng gan và thận trên chuột đái tháo đường, lượng NADH và FADH2 đi vào chuỗi đưa các chỉ số cholesterol, vận chuyển điện tử của ty thể, làm tích triacylglycerid và acid béo ở gan về mức lũy electron trong coenzymee Q dẫn đến độ bình thường. Mặt khác, trong thử sự hình thành các gốc tự do superoxide nghiệm ức chế enzyme α-amylase và α- gây suy giảm hệ thống kháng oxy hóa glucosidase, các cao chiết từ yacon cũng của cơ thể. Bên cạnh liệu pháp ức chế đã thể hiện được hoạt tính ức chế các enzymee chuyển hóa, các chất kháng enzyme này khá tốt, trong đó điển hình oxy hóa tự nhiên sẽ giúp điều hòa sự nhất là cao ethyl acetat khi đối chiếu với chuyển hóa carbohydrat làm chậm sự acarbose. Trong quá trình chuyển hóa tiến triển của bệnh đái tháo thường tuýp tinh bột thành glucose, hai enzyme α- 2 (Panahi et al., 2017). amylase và α-glucosidase đóng vai trò chìa khóa xúc tác cho phản ứng phân Theo kết quả thu được, củ yacon thu giải các liên kết O-glycosid tạo thành hái tại Y Tý (Lào Cai) có thành phần mantose và mantose thành glucose, từ đó gồm nhiều hợp chất hóa thực vật quan làm tăng nồng độ glucose trong máu. trọng, đáng chú ý là nhóm hợp chất Các cao chiết yacon có tác động ức chế polyphenol gồm các flavonoid, acid hoạt động các enzyme này, ngăn chặn sự phenolic như acid chlorogenic, acid chuyển hóa tinh bột thành glucose dẫn caffeic, acid ferulic và nhóm hợp chất đến giảm nồng độ glucose trong máu, polysaccharid chủ yếu là các oligo- góp phần hỗ trợ điều trị đái tháo đường fructan (FOS). Các hợp chất này được tuýp 2. xem đóng vai trò then chốt mang lại tác dụng quý giá cho yacon. Flavonoid và Thêm vào đó, các oligo-fructan cấu các acid phenolic được xem là nguồn trúc fructosyl có liên kết β (2→1) kháng oxi hóa và chống lão hóa tự glycosid được xem là các chất xơ tan, nhiên, nhờ cấu trúc phân tử có chứa không bị thủy phân và không hấp thu ở nhiều nhóm hydroxy linh động, có khả ruột có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa, bảo vệ năng trung hòa các gốc tự do nội ngoại tim mạch và ngăn ngừa ung thư đường sinh, các phenolic còn ức chế nhiều ruột (Kumar et al., 2019). Các oligo- enzyme chuyển hóa và hỗ trợ điều trị fructan cũng được xem như nguồn nhiều bệnh mãn tính. Củ yacon có hàm kháng oxy hóa quan trọng có trong 175
10. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô Số 11 - 2021 nhiều loài dược liệu. Hơn nữa theo analysis of the Folin-Ciocalteu method nghiên cứu của Oliveira et al (2013) các for the determination of the total hợp chất FOS trong củ yacon giúp giảm phenolic content from Limonium lượng nước và thức ăn tiêu thụ từ đó brasiliense L. Molecules, vol.18(6): giúp cải thiện các thông số về đường 6852-65. huyết, cholesterol tổng số, VLDL-c, 4. Bộ Môn Dược liệu, 2014. Phương LDL-c, triacylglycerid, hỗ trợ điều trị pháp nghiên cứu dược liệu. Đại học Y đái tháo đường tuýp 1. Dược TP. Hồ Chí Minh, 25-41. 5. KẾT LUẬN 5. Ford C.D., Ulloa J.L., Catalán Củ yacon có chứa thành phần hóa học C.A.N., Grau A., Martino V.S., chính là các phenolic và polysaccharid Muschietti L.V., Merfort I., 2015. The dạng oligo-fructan. Theo đó các cao sesquiterpene lactone polymatin B from chiết từ củ yacon có khả năng kháng oxi Smallanthus sonchifolius induces hóa mạnh. Trên các thử nghiệm ức chế different cell death mechanisms in three α-amylase và α-glucosidase cao ethyl cancer cell lines. Phytochemistry, acetat cũng thể hiện hoạt tính mạnh khi vol.117: 332-339. đối chiếu với acarbose. Củ yacon là 6. Habib N.C., Honoré S.M., Genta dược liệu rất có triển vọng để phát triển S.B., Sánchez S.S., 2011. Hypolipidemic nhóm sản phẩm định hướng hỗ trợ điều effect of Smallanthus sonchifolius trị đái tháo đường kèm theo hội chứng (yacon) roots on diabetic rats: rối loạn lipid máu và các bệnh tim mạch. Biochemical approach. Chemico- TÀI LIỆU THAM KHẢO Biological Interactions, vol.194(1): 31- 1. Ali H., Houghton P., Soumyanath 39. A., 2006. α-Amylase inhibitory activity 7. Habib N.C., Serra-Barcellona C., of some Malaysian plants used to treat Honore S.M., Genta S.B., Sanchez S.S., diabetes; with particular reference to 2015. Yacon roots (Smallanthus Phyllanthus amarus. Journal of sonchifolius) improve oxidative stress in Ethnopharmacology, vol.107(3): 449-55. diabetic rats. Pharm Biol, vol.53(8): 2. An L., Yang J.C., Yin H., Xue R., 1183-93. Wang Q., Sun Y.C., Zhang Y.Z., Yang 8. He J., Chen L., Chu B., Zhang C., M., 2016. Inulin-Type Oligosaccharides 2018. Determination of total Extracted from Yacon Produce polysaccharides and total flavonoids in Antidepressant-Like Effects in Chrysanthemum morifolium using near- Behavioral Models of Depression. infrared hyperspectral imaging and Phytother Res, vol.30(12): 1937-1942. multivariate analysis. Molecules, 3. Blainski A., Lopes G.C., De vol.23(9): 2395-13. Mello J.C.P., 2013. Application and 176