KHẢ NĂNG KHÁNG OXY HÓA VÀ ỨC CHẾ
α-GLUCOSIDASE Ở CÁC GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN CỦA LÁ BÀNG
(Terminalia catappa L.)
Hà Đăng Huy, Lâm Văn Tình và Huỳnh Ngọc Trung Dung* Trường Đại học Tây Đô (*Email: [email protected]) Ngày nhận: 01/10/2021
Ngày phản biện: 15/02/2022 Ngày duyệt đăng: 01/3/2022
TÓM TẮT
Nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng kháng oxy hóa và ức chế enzyme α-glucosidase gây hạ đường huyết ở các giai đoạn phát triển của lá bàng (Terminalia catappa L.), thông qua màu sắc theo từng giai đoạn phát triển của lá. Nghiên cứu được thực hiện trên các mẫu cao chiết từ lá bàng, bao gồm lá trưởng thành (lá xanh) và lá già (lá vàng và đỏ). Ethanol ở nồng độ 50% và 96% được sử dụng để chiết xuất các mẫu cao toàn phần. Khả năng kháng oxy hóa được đánh giá qua hai phương pháp (bắt gốc tự do DPPH và khử ion sắt III), hoạt tính ức chế α-glucosidase của mẫu được so sánh với đối chứng dương acarbose. Các khảo sát trên được đánh giá thông qua giá trị IC50 (nồng độ gây ức chế 50% hoạt tính sinh học). Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết xuất cho thấy, hầu hết các mẫu cao được chiết với ethanol 50% cho giá trị IC50 về hoạt tính kháng oxy hóa tốt hơn. Việc đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa theo các giai đoạn phát triển của lá bàng chỉ ra, lá ở giai đoạn màu đỏ bắt gốc tự do DPPH mạnh nhất còn lá vàng và xanh lại thể hiện năng lực khử ion sắt III tốt hơn. Trong khi đó, hoạt tính ức chế α-glucosidase không chịu ảnh hưởng bởi nồng độ dung môi hay sự phát triển của lá bàng. Ngoài ra, tất cả các mẫu cao trong nghiên cứu còn cho thấy khả năng ức chế α-glucosidase mạnh hơn có ý nghĩa so với đối chứng dương acarbose, cho thấy tiềm năng rất lớn của lá bàng cho những nghiên cứu chuyên sâu tiếp theo.
Từ khóa: Acarbose, α-glucosidase, DPPH, FRAP, lá bàng
Trích dẫn: Hà Đăng Huy, Lâm Văn Tình và Huỳnh Ngọc Trung Dung, 2022.Khả năng kháng oxy hóa và ức chế α-glucosidase ở các giai đoạn phát triển của lá bàng (Terminalia catappa L.). Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô. 14: 216-226.
*Ths. Huỳnh Ngọc Trung Dung – Giảng viên Khoa Dược và Điều dưỡng, Trường Đại học Tây Đô
1. GIỚI THIỆU
Gốc tự do có bản chất là các nguyên tử, phân tử hoặc ion mang điện tích âm, có khả năng oxy hóa rất cao, gây tổn hại cho các tế bào cơ thể. Khi các gốc tự do không ngừng sản sinh, chúng sẽ vượt qua hệ thống enzyme bảo vệ của cơ thể (superoxide dismutase, catalase, peroxidase…), từ đó tấn công vào các tế bào, gây rối loạn về chức năng sinh lý, dẫn đến tình trạng stress oxy hóa và nhiều căn bệnh nguy hiểm, bao gồm cả đái tháo đường (Ceriello, 2006).
Đái tháo đường là một căn bệnh mãn tính do sự chuyển hóa carbohydrate khi insuline bị thiếu hoặc bị giảm tác động, đặc trưng bởi sự gia tăng lượng glucose huyết cao hơn bình thường. Việc ức chế enzyme α-glucosidase làm cản trở sự phân hủy carbohydrate thành các tiểu phân α-D-glucose trong máu, gây hạ đường huyết. Hiện nay, các loại thuốc ức chế α-glucosidase trên thị trường như acarbose, miglitol, voglibose... tuy có công dụng hữu hiệu nhưng cũng gây nhiều tác dụng phụ như đau bụng, đầy hơi, tiêu chảy…, dẫn đến nhiều khó khăn trong quá trình điều trị và chăm sóc bệnh nhân (Lê Quốc Duy và ctv., 2016).
Xu hướng chung hiện nay trên thế giới là nghiên cứu và phát triển các sản phẩm có nguồn gốc từ thảo dược trong dân gian nhằm thay thế các loại thuốc hóa dược, cũng như tận dụng nguồn nguyên liệu phong phú sẵn có. Lá bàng (Folium Terminaliae catappae L.) là một trong những đối tượng đang được quan tâm với nhiều công dụng đã được chứng minh như ức chế gốc tự do, kháng oxy hóa, hạ
đường huyết, bảo vệ gan, ngừa ung thư, kháng viêm, kháng khuẩn… (Chyau et al., 2002; Ko et al., 2003; Ahmed et al., 2005; Chyau et al., 2006; Chu et al., 2007; Anam et al., 2009; Neelavathi et al., 2012).
Tiếp nối nghiên cứu của Hà Đăng Huy và ctv. (2021) về khảo sát hàm lượng polyphenol và flavonoid ở các giai đoạn phát triển của lá bàng, nghiên cứu này tiến hành đánh giá hai trong số những hoạt tính vượt trội của lá bàng là khả năng kháng oxy hóa và ức chế enzyme α- glucosidase gây hạ đường huyết ở những giai đoạn phát triển của lá. Kết quả nghiên cứu là cơ sở việc lựa chọn loại lá bàng và dung môi trích tối ưu cho những nghiên cứu tiếp theo, cũng như phát triển các sản phẩm ứng dụng từ lá bàng, làm phong phú hơn nguồn dược liệu tiềm năng ở nước ta.
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện thông qua phân loại dựa trên màu sắc lá bàng, bao gồm: Lá trưởng thành (xanh), lá già (vàng và đỏ) (Marjenah and Putri, 2017).
Nguyên liệu được thu hái ở quận Cái Răng, Tp. Cần Thơ từ tháng 8-9 năm 2020, sau đó rửa sạch, để ráo, sấy khô ở 50oC, xay nhỏ và bảo quản ở nhiệt độ phòng.
2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Hóa chất
- Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa:
Acid ascorbic (Sigma), DPPH (2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl) (Merck),
methanol, nước cất, đệm phosphate (pH = 6,6), K3Fe(CN)6 1%, acid trichloroacetic 10%, FeCl3 1%.
- Khảo sát hoạt tính ức chế α- glucosidase: Acarbose (Sigma-Aldrich), α-glucosidase (Sigma-Aldrich), chất nền p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (Sigma-Aldrich).
2.2.2. Phương pháp chiết xuất cao toàn phần
Các mẫu nguyên liệu đạt độ ẩm thích hợp được chiết theo phương pháp ngâm lạnh của Nguyễn Kim Phi Phụng (2007),
quá trình ngâm mẫu có hỗ trợ siêu âm 30 phút nhằm làm tăng sự thẩm thấu của dung môi vào các mô tế bào, từ đó kéo theo nhiều nhất có thể hàm lượng hoạt chất. Quá trình lặp lại liên tục cho đến khi chiết kiệt hoạt chất. Các mẫu dịch chiết thu được đem cô quay dưới áp suất giảm ở 50oC đến khi độ ẩm cao đạt dưới 20%
theo tiêu chuẩn cao đặc (PL1 - Dược điển Việt Nam V). Các mẫu cao đạt độ ẩm thích hợp thu được từ nghiên cứu trước đó tiếp tục được sử dụng trong bài nghiên cứu này. Ký hiệu và độ ẩm cao chiết được thể hiện lần lượt qua Bảng 1.
Bảng 1. Bảng ký hiệu các mẫu cao chiết
Mẫu cao chiết Ký hiệu Độ ẩm
(%) Cao chiết từ lá bàng xanh với ethanol 96% BX96 12,32 Cao chiết từ lá bàng xanh với ethanol 50% BX50 11,05 Cao chiết từ lá bàng vàng với ethanol 96% BV96 16,14 Cao chiết từ lá bàng vàng với ethanol 50% BV50 8,10 Cao chiết từ lá bàng đỏ với ethanol 96% BĐ96 14,67 Cao chiết từ lá bàng đỏ với ethanol 50% BĐ50 14,16
2.2.3. Khảo sát hoạt tính bắt gốc tự do DPPH
Phương pháp bắt gốc tự do DPPH được thực hiện theo mô tả của Chanda and Dave (2009). Gốc DPPH có màu tím, khi kết hợp với một H+ của chất ức chế
oxy hóa sẽ tạo thành DPPH dạng nguyên tử có màu vàng. Sự chuyển đổi dung dịch từ màu tím sang vàng được dùng để xác định khả năng bắt gốc tự do có trong mẫu nghiên cứu bằng cách đo độ hấp thu ở bước sóng 517 nm.
Sơ đồ 1. Nguyên tắc quy trình khảo sát hoạt tính bắt gốc DPPH
Dung dịch ở nồng độ 100 μg/mL của mẫu thử (hoặc đối chứng dương acid ascorbic) trong methanol được pha loãng thành các nồng độ khác nhau. Hút 0,5 mL dung dịch mẫu thử/acid ascorbic ở từng nồng độ khảo sát, trộn với 3 mL MeOH và 0,5 mL DPPH 0,6 mM. Hỗn hợp pha xong được ủ tối ở nhiệt độ phòng 30 phút, đo độ hấp thu (A) ở bước sóng 517 nm. Ở mẫu chứng thay 0,5 mL dung dịch mẫu bằng MeOH. Phần trăm hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của mẫu thử/acid ascorbic tại từng nồng độ được xác định dựa trên công thức: [(Achứng - Athử)/Achứng] x 100
2.2.4. Khảo sát năng lực khử ion sắt III (FRAP-Ferric ion reducing antioxidant power)
Phương pháp khử sắt III dựa trên mô tả của Vijayalakshmi and Ruckmani (2016) với một số hiệu chỉnh. Khi có sự hiện diện của chất kháng oxy hóa thì phức sắt III là K3Fe(CN)6 sẽ bị khử tạo thành phức sắt II là K4Fe(CN)6. Sau đó, K4Fe(CN)6 tiếp tục phản ứng với FeCl3
tạo thành phức KFe[Fe(CN)6] màu xanh phổ, hấp thu cực đại ở bước sóng 700 nm.
K3Fe(CN)6 + ArOH K4Fe(CN)6 + ArO K4Fe(CN)6 + FeCl3 KFe[Fe(CN)6
Sơ đồ 2. Nguyên tắc quy trình khảo sát hoạt tính khử ion sắt III Dung dịch ở nồng độ 100 μg/mL của
mẫu thử (hoặc đối chứng dương acid ascorbic) trong nước cất được pha loãng thành các nồng độ khác nhau. Hút 1 mL dung dịch mẫu thử/acid ascorbic ở từng nồng độ khảo sát, trộn với 2,5 mL đệm phosphate (pH = 6,6) và 2,5 mL K3Fe(CN)6 1%. Hỗn hợp được ủ 50oC trong 20 phút, để nguội, sau đó thêm 2,5 mL acid trichloroacetic 10%. Ly tâm hỗn hợp 3000 vòng trong 10 phút. Hút lấy 2,5 mL dung dịch sau ly tâm (lớp trên) trộn với 2,5 mL nước cất và 0,5 mL FeCl3 1%.
Hỗn hợp pha xong được ủ tối ở nhiệt độ phòng 10 phút, đo độ hấp thu (A) ở bước sóng 700 nm. Ở mẫu chứng thay 1 ml dung dịch mẫu bằng nước cất. Phần trăm
hoạt tính khử ion sắt III của mẫu thử/acid ascorbic tại từng nồng độ được xác định dựa trên công thức:
[(Athử - Achứng)/Athử] x 100 2.2.5. Khảo sát hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase
Hoạt tính ức chế α-glucosidase in vitro được tiến hành theo phương pháp của Kwon et al. (2008) với một số hiệu chỉnh.
Phương pháp này dựa trên phản ứng thủy phân chất nền p-nitrophenyl-α-D- glucopyranoside (p-NPG) khi có mặt α- glucosidase, tạo ra p-nitrophenol (p-NP) và α-D-glucose.
Sơ đồ 3. Nguyên tắc quy trình khảo sát hoạt tính ức chế α-glucosidase Trong điều kiện có cation Na+, p-NP sẽ
chuyển thành ion p-nitrophenolate có màu vàng tươi và hấp thu cực đại tại bước sóng 405 nm. Chất ức chế enzyme sẽ làm giảm cường độ hấp thu của dung dịch, ngăn cản sự thủy phân p-NPG và màu của dung dịch sẽ nhạt dần.
Hỗn hợp gồm 60 μL dung dịch mẫu thử (hoặc đối chứng dương acarbose) trong nước cất tại từng nồng độ khảo sát được trộn với 50 μL dung dịch đệm phosphate 0,1 M (pH = 6,8) có chứa dung dịch α-glucosidase (0,2 IU/mL). Ủ hỗn hợp trong các giếng của đĩa 96 ở 37°C trong 10 phút. Sau đó, thêm 50 μL dung dịch p-NPG được pha trong đệm phosphate 0,1 M (pH = 6,8) vào từng giếng. Tiếp tục ủ 20 phút, đo độ hấp thu (A) ở bước sóng 405 nm. Ở mẫu chứng thay 60 μL dung dịch mẫu bằng đệm phosphate. Phần trăm hoạt tính ức chế α- glucosidase của mẫu thử/acarbose tại từng nồng độ được xác định theo công thức: [(Achứng - Athử)/Achứng] x 100
2.2.6. Phương pháp tính toán số liệu Thông qua mối tương quan thuận giữa phần trăm hoạt tính sinh học với dãy nồng độ khảo sát, vẽ được phương trình đường thẳng tuyến tính có dạng y = a(x) + b.
Thay y = 50 vào phương trình nhằm xác định giá trị IC50 (nồng độ gây ức chế 50%
hoạt tính sinh học) của các mẫu thử nghiệm. Giá trị IC50 càng nhỏ tương ứng với hoạt tính càng mạnh và ngược lại. Các số liệu kết quả thử nghiệm được biểu thị trung bình của 3 lần đo khác nhau.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khả năng bắt gốc tự do DPPH và khử ion sắt III
Khả năng bắt gốc tự do DPPH (hoặc khử ion sắt III) của các hoạt chất có trong cao chiết lá bàng được thể hiện thông qua giá trị IC50 của các mẫu thử nghiệm. Kết quả khảo sát được so sánh với đối chứng dương acid ascorbic, thể hiện lần lượt ở Bảng 2 và 3.
O HO
O
NO2 + H2O
O CH2OH
H OH
OH
OH OH OH OH
+
NO2 HO
p-NPG
pH 6,8, 37oC
p-NP enzym -glucosidase
-D-glucose
Bảng 2. Kết quả khảo sát khả năng bắt gốc tự do DPPH ở các mẫu cao chiết Mẫu Phương trình tuyến tính R2 IC50, DPPH
(μg/mL)
BX96 y = 6,451x + 15,535 0,997 5,34 ± 0,09e
BX50 y = 8,086x + 19,406 0,995 3,78 ± 0,06b
BV96 y = 11,221x + 7,780 0,988 3,76 ± 0,05b
BV50 y = 10,963x + 3,225 0,997 4,27 ± 0,06d
BĐ96 y = 9,913x + 11,230 0,998 3,91 ± 0,05bc
BĐ50 y = 11,630x + 13,290 0,981 3,16 ± 0,01a
Acid ascorbic y = 9,015x + 13,875 0,987 4,01 ± 0,07c
*Chú thích: BX96: Lá bàng xanh chiết với ethanol 96%. BX50: Lá bàng xanh chiết với ethanol 50%. BV96: Lá bàng vàng chiết với ethanol 96%. BV50: Lá bàng vàng chiết với ethanol 50%. BĐ96: Lá bàng đỏ chiết với ethanol 96%. BĐ50: Lá bàng đỏ chiết với ethanol 50%. Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05 bằng phép thử Tukey. R2: Hệ số xác định. DPPH: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl. IC50: Nồng độ ức chế tối đa 50%.
Bảng 3. Kết quả khảo sát khả năng khử ion sắt III ở các mẫu cao chiết
Mẫu Phương trình tuyến tính R2 IC50, FRAP (μg/mL) BX96 y = 108,930x + 24,336 0,986 0,24 ± 0,01abc BX50 y = 61,161x + 34,583 0,986 0,25 ± 0,02bcd
BV96 y = 65,120x + 30,345 0,976 0,30 ± 0,02d
BV50 y = 56,131x + 39,997 0,997 0,18 ± 0,02a
BĐ96 y = 73,866x + 29,105 0,996 0,28 ± 0,02cd BĐ50 y = 85,897x + 27,324 0,986 0,26 ± 0,01cd Acid ascorbic y = 59,298x + 38,460 0,979 0,19 ± 0,02ab
*Chú thích: BX96: Lá bàng xanh chiết với ethanol 96%. BX50: Lá bàng xanh chiết với ethanol 50%. BV96: Lá bàng vàng chiết với ethanol 96%. BV50: Lá bàng vàng chiết với ethanol 50%. BĐ96: Lá bàng đỏ chiết với ethanol 96%. BĐ50: Lá bàng đỏ chiết với ethanol 50%. Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05 bằng phép thử Tukey. R2: Hệ số xác định. FRAP: Ferric ion reducing antioxidant power. IC50: Nồng độ ức chế tối đa 50%.
Hầu hết, các mẫu cao chiết ethanol 50% cho kết quả khảo sát khả năng kháng oxy hóa tốt hơn các mẫu chiết với ethanol 96%. Theo Medina-Torres et al. (2017), việc chiết xuất siêu âm với cồn cao độ có thể làm biến tính proteine ở thành tế bào, cản trở việc khuếch tán hợp chất vào trong dung môi nên hỗn hợp dung môi cồn-nước sẽ thích hợp cho việc chiết xuất những hợp chất phenolic phân cực lẫn không phân cực có tác dụng kháng oxy hóa.
Dựa theo kết quả khảo sát và phân tích Tukey từ Bảng 2, có đến 3 mẫu thể hiện hoạt tính bắt gốc tự do DPPH tốt hơn đối chứng dương acid ascorbic (IC50 = 4,01 ± 0,07 μg/mL) là BĐ50, BV96, BX50 (IC50
lần lượt là 3,16 ± 0,01; 3,76 ± 0,05; 3,78
± 0,06 và 3,91 ± 0,05 μg/mL). Trong đó, mẫu BĐ50 là mẫu có khả năng bắt gốc tự do DPPH mạnh nhất (với IC50 thấp hơn acid ascorbic 1,27 lần). Ngoài ra, còn có thêm mẫu BĐ96 (IC50 = 3,91 ± 0,05 μg/mL) có kết quả phân tích tương đương với acid ascorbic. Các kết quả trên cho thấy tiềm năng rất mạnh của lá bàng về khả năng kháng oxy hóa theo phương pháp bắt gốc tự do DPPH, đồng thời cũng chỉ ra ưu thế của lá bàng đỏ ở khả năng này so với các loại lá còn lại. Nghiên cứu của Chyau et al. (2002) cho thấy sự tương đồng với kết luận trên khi các mẫu cao chiết methanol từ lá bàng xanh, vàng và đỏ thể hiện khả năng bắt gốc tự do DPPH
lần lượt dao động từ 92,5-95,7% tại nồng độ khảo sát 0,1 mg/mL.
Kết quả từ Bảng 3 cho thấy, các mẫu BV50, BX96 và BX50 có khả năng khử sắt III tốt nhất (IC50 lần lượt là 0,18 ± 0,02; 0,24 ± 0,01 và 0,25 ± 0,02 μg/mL), đều có kết quả phân tích Tukey tương đương với đối chứng dương acid ascorbic (IC50 = 0,19 ± 0,02 μg/mL). Mẫu BV50 có giá trị IC50 thấp nhất, nhưng nó lại không cho thấy sự khác biệt với 2 mẫu BX96 và BX50. Khảo sát trước đó của Chyau et al. (2006) cũng chỉ ra điều tương tự; giá trị EC50 được tác giả sử dụng thay vì IC50, thể hiện kết quả trên 3 mẫu cao chiết nước từ lá bàng xanh, vàng và đỏ lần lượt là 0,15 ≈ 0,16 < 0,23 mg/mL. Nhìn chung, nếu như lá bàng đỏ cho thấy ưu thế về khả năng bắt gốc tự do DPPH thì lá bàng vàng và xanh lại có năng lực khử ion sắt III tốt hơn lá đỏ. Kết quả khảo sát theo phương pháp FRAP này góp phần củng cố về tiềm năng kháng oxy hóa của lá bàng, cũng như làm thước đo so sánh với phương pháp bắt gốc tự do DPPH.
3.2. Hoạt tính ức chế enzyme α- glucosidase
Khả năng ức chế α-glucosidase của cao chiết lá bàng được thể hiện thông qua giá trị IC50 của các mẫu thử nghiệm. Kết quả khảo sát được so sánh với đối chứng dương acarbose, được thể hiện thông qua Bảng 4.
Bảng 4. Kết quả hoạt tính ức chế α-glucosidase ở các mẫu cao chiết
Mẫu Phương trình tuyến tính R2 IC50, α-glucosidase
(μg/mL)
BX96 y = 182,670x + 6,267 0,991 0,24 ± 0,003a
BX50 y = 192,820x - 0,209 0,998 0,26 ± 0,006a
BV96 y = 185,660x + 1,513 0,992 0,26 ± 0,004a
BV50 y = 168,180x + 0,936 0,997 0,29 ± 0,008a
BĐ96 y = 193,070x + 3,943 0,995 0,24 ± 0,004a
BĐ50 y = 179,940x + 11,626 0,992 0,21 ± 0,009a Acarbose y = 14,974ln(x) - 21,960 0,996 122,04 ± 1,650b
*Chú thích: BX96: Lá bàng xanh chiết với ethanol 96%. BX50: Lá bàng xanh chiết với ethanol 50%. BV96: Lá bàng vàng chiết với ethanol 96%. BV50: Lá bàng vàng chiết với ethanol 50%. BĐ96: Lá bàng đỏ chiết với ethanol 96%. BĐ50: Lá bàng đỏ chiết với ethanol 50%. Trong cùng một cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 0,05 bằng phép thử Tukey. R2: Hệ số xác định. IC50: Nồng độ ức chế tối đa 50%.
Giá trị IC50 của các mẫu trong Bảng 4 dao động từ 0,21-0,24 μg/mL, thấp hơn đáng kể đối chứng dương acarbose (IC50
= 122,04 ± 0,02 μg/mL) khoảng 420,83 lần, làm nổi bật lên ưu thế gây hạ đường huyết bằng cách ức chế α-glucosidase của lá bàng. Do đó, cần có thêm những đánh giá chuyên sâu để làm rõ hơn về hoạt tính này cũng như xác định độ an toàn của lá bàng cho việc phát triển các sản phẩm ứng dụng ở những nghiên cứu sau. Kết quả phân tích Tukey cho thấy không có sự khác biệt giữa các mẫu nghiên cứu;
như vậy, khả năng ức chế α-glucosidase của lá bàng không thay đổi theo nồng độ dung môi chiết xuất cũng như sự phát triển của lá.
Nghiên cứu chỉ ra ưu thế của việc hỗ trợ siêu âm trong quá trình ngâm mẫu về khả năng ức chế α-glucosidase so với phương pháp ngâm lạnh thông thường của Anam et al. (2009) và Iheagwam et
al. (2019), các giá trị IC50 thấp hơn hai nghiên cứu trên lần lượt 13,2 và 11,3 lần.
Qua khảo sát bằng phổ GC-MS của Iheagwam et al. (2019) trên các mẫu cao chiết nước và ethanol 80% của lá bàng (Terminalia catappa L.) đã phát hiện ra 12 hợp chất có khả năng ức chế cạnh tranh vị trí liên kết với α-glucosidase, nổi bật nhất là: Ethyl-α-D-glucopyranoside, phytol, acid n-hexadecanoic và vitamin E. Có thể, sóng siêu âm đã làm tăng sự thẩm thấu của dung môi vào các mô tế bào, từ đó kéo theo nhiều hơn những hợp chất có vai trò ức chế α-glucosidase như trên, điều mà các phương pháp truyền thống không làm được (Medina-Torres et al., 2017).
4. KẾT LUẬN
Dung môi ethanol 50% giúp tăng sự khuếch tán các hoạt chất có khả năng kháng oxy hóa từ các tế bào thực vật vào trong dung môi, từ đó tăng khả năng
kháng oxy hơn các mẫu cao chiết với ethanol có nồng độ cao. Lá bàng đỏ cho kết quả cao nhất về khả năng bắt gốc tự do DPPH, trong khi lá vàng và xanh khử ion sắt III tốt hơn. Ngoài ra, hoạt tính ức chế α-glucosidase không thay đổi theo nồng độ dung môi chiết xuất 50% và 96%, và không khác biệt qua các giai đoạn phát triển của lá bàng. Khả năng ức chế α-glucosidase mạnh hơn có ý nghĩa so với đối chứng dương acarbose Các kết quả này là cơ sở cho việc đánh giá bước đầu về hoạt tính sinh học ở từng giai đoạn của lá bàng, tạo tiền đề cho những nghiên cứu tương tự trên in vivo cũng như hướng đến mục tiêu khai thác các sản phẩm ứng dụng từ lá bàng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ahmed, S. M., Swamy, V., Gopkumar, P. and Dhanapal, R., 2005.
Anti-diabetic activity of Terminalia catappa Linn. leaf extracts in alloxan- induced diabetic rats. Iranian Journal of Pharmacology and Therapeutics, 4(1):
36-39.
2. Anam, K., Widharna, R. M. and Kusrini, D., 2009. α-Glucosidase inhibitor activity of Terminalia species. IJP-International Journal of Pharmacology, 5(4): 277-280.
3. Ceriello, A., 2006. Oxidative stress and diabetes-associated complications. Endocrine Practice, 12(1): 60-62.
4. Chanda, S. and Dave, R., 2009. In vitro models for antioxidant activity evaluation and some medicinal plants possessing antioxidant properties: An
overview. African Journal of
Microbiology Research, 3(13): 981-996.
5. Chu, S. C., Yang, S. F., Liu, S. J., Kuo, W. H., Chang, Y. Z. and Hsieh, Y.
S., 2007. In vitro and in vivo
antimetastatic effects of Terminalia catappa L. leaves on lung cancer cells.
Food and Chemical Toxicology, 45(7):
1194-1201.
6. Chyau, C. C., Tsai, S. Y., Ko, P.
T. and Mau, J. L., 2002. Antioxidant properties of solvent extracts from Terminalia catappa leaves. Food Chemistry, 78(4): 483-488.
7. Chyau, C. C., Ko, P. T. and Mau, J. L., 2006. Antioxidant properties of aqueous extracts from Terminalia catappa leaves. LWT-Food Science and Technology, 39(10): 1099-1108.
8. Hà Đăng Huy, Lâm Văn Tình và Huỳnh Ngọc Trung Dung, 2021. Hàm lượng polyphenol và flavonoid toàn phần trong lá bàng (Terminalia catappa L.) ở các giai đoạn phát triển của lá. Tạp chí Nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế Trường Đại học Tây Đô, 12:
252-263.
9. Iheagwam, F. N., Israel, E. N., Kayode, K. O., De Campos, O. C., Ogunlana, O. O. and Chinedu, S. N., 2019. GC-MS analysis and inhibitory evaluation of Terminalia catappa leaf extracts on major enzymes linked to diabetes. Evidence-based
Complementary and Alternative Medicine, 2019: 1-14.
10. Ko, T. F., Weng, Y. M., Lin, S.
B. and Chiou, R. Y. Y., 2003.
Antimutagenicity of supercritical CO2
extracts of Terminalia catappa leaves and cytotoxicity of the extracts to human hepatoma cells. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(12): 3564-3567.
11. Kwon, Y. I., Apostolidis, E. and Shetty, K., 2008. Inhibitory potential of wine and tea against α‐amylase and α‐ glucosidase for management of hyperglycemia linked to type 2
diabetes. Journal of Food Biochemistry, 32(1): 15-31.
12. Lê Quốc Duy, Nguyễn Minh Chơn và Nguyễn Phạm Tuấn, 2016.
Khảo sát khả năng ức chế enzyme α- amylase và α-glucosidase của một số cây thuốc dân gian trong điều trị bệnh đái tháo đường. Nông nghiệp - Thuỷ sản, 22: 139-147.
13. Marjenah, M. and Putri, N. P., 2017. Morphological characteristic and physical environment of Terminalia catappa in East Kalimantan,
Indonesia. Asian Journal of Forestry, 1(1): 33-39.
14. Medina-Torres, N., Ayora- Talavera, T., Espinosa-Andrews, H., Sánchez-Contreras, A. and Pacheco, N., 2017. Ultrasound assisted extraction for the recovery of phenolic compounds from vegetable sources. Agronomy, 7(3): 47-65.
15. Neelavathi, P., Venkatalakshmi, P. and Brindha, P., 2013. Antibacterial activities of aqueous and ethanolic extracts of Terminalia catappa leaves and bark against some pathogenic bacteria. International Journal of
Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 5(1): 114-120.
16. Nguyễn Kim Phi Phụng, 2007.
Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ.
Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh. Tp. Hồ Chí Minh, tr. 35-36.
17. Vijayalakshmi, M. and
Ruckmani, K., 2016. Ferric reducing anti-oxidant power assay in plant extract. Bangladesh Journal of Pharmacology, 11(3): 570-572.
ANTIOXIDANT AND
α-GLUCOSIDASE INHIBITORY ACTIVITIES IN DIFFERENT MATURITY STAGES OF Terminalia catappa (L.)
LEAVES
Ha Dang Huy, Lam Van Tinh and Huynh Ngoc Trung Dung* Tay Do University (*Email: [email protected]) ABSTRACT
The aim of this study was to determine the antioxidant and α-glucosidase inhibitory activities of the Terminalia catappa leaves in different stages of maturity through leaf color. The study was conducted on 50% and 96% ethanolic extracts from mature leaves (green leaves) and old leaves (yellow and red leaves). The antioxidant capacity was evaluated by two methods (DPPH free radical scavenging and iron III reduction). The α-glucosidase inhibitory activity of the sample was compared with the acarbose positive control. The results were evaluated through the IC50, the concentration that inhibits 50% of biological activity. The effect of solvent concentration revealed that antioxidant from 50% ethanolic extracts were higher than those in 96% ethanolic extracts. In terms of leaf maturity stages, the red leaf samples scavenged the most DPPH radicals, while the yellow and green leaf samples showed better iron III reduction capacity. In addition, α-glucosidase inhibitory activity was not affected by solvent concentration nor leaf maturity stages. Moreover, all extracted samples inhibited α- glucosidase significantly stronger than acarbose, indicating a great potential of Terminalia catappa leaves for further extensive studies.
Keywords: Acarbose, α-glucosidase, DPPH, FRAP, Terminalia catappa
