Chương 2 - Dược liệu chứa Carbohydrat PDF
Document Details
Uploaded by RazorSharpLynx
Nguyễn Thị Ánh Nguyệt
Tags
Related
Summary
This document, "Chương 02 - Dược liệu chứa carbohydrat," discusses medicinal plants containing carbohydrates. It covers the classification of carbohydrates and their chemical structures, including starch, cellulose, gums, mucilage, pectin, and beta-glucans. Methods for identifying and evaluating medicinal plants with these components are also highlighted. Specific medicinal plants are mentioned, like Cat Can (Cinchona), Sen (Lotus), and others.
Full Transcript
CHƯƠNG II DƯỢC LIỆU CHỨA CARBOHYDRAT Bộ môn Dược liệu ThS. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt Email: [email protected] 1 Mục tiêu học tập Sau khi học chương “Dược liệu chứa carbohydrat” học viên phải biết...
CHƯƠNG II DƯỢC LIỆU CHỨA CARBOHYDRAT Bộ môn Dược liệu ThS. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt Email: [email protected] 1 Mục tiêu học tập Sau khi học chương “Dược liệu chứa carbohydrat” học viên phải biết được: 1. Phân loại các carbohydrat và cấu trúc hóa học của tinh bột, cellulose, gôm, chất nhầy, pectin và các ß-glucan, fructan. 2. Các phương pháp để nhận biết và đánh giá dược liệu chứa các thành phần nói trên. 3. Chú trọng một số dược liệu chứa carbohydrat: Cát căn, Sen, Ý dĩ, Bông, Gôm Arabic, Gôm adragant, Sâm bố chính, Thạch và Linh chi. 2 Đại cương về Carbohydrat 3 Carbohydrat – Glucid – Saccharid Đầu tiên, tên “carbohydrat” vì phần lớn đường có thể viết dưới dạng Cn(H2O)n Một số đường không thể viết dưới CT tổng quát trên Ví dụ: methylpentose CH3-(CHOH)4-CHO Vài chất không phải đường lại viết được dạng CTTQ. Ví dụ: acid lactic CH3-CHOH-COOH = C3(H2O)3 Đổi tên carbohydrat thành Glucid. 4 Carbohydrat – Glucid – Saccharid Khái niệm: carbohydrat hay glucid là những hợp chất hữu cơ gồm các monosaccarid, các dẫn chất, hoặc các sản phẩm ngưng tụ của chúng. CT tổng quát: (CH2O)n với n ≥ 3 Là sản phẩm chính của quá trình quang hợp (TV, tảo, VK) Ở ĐV, tồn tại dưới dạng đường huyết & glycogen (gan, cơ). Chiếm ưu thế so với các HC hữu cơ khác trong tự nhiên. Tính trên trọng lượng khô (DW): Thực vật 80 – 90% Động vật < 2% 5 Carbohydrat – Phân loại Analogues of nucleic Types of Carbohydrates acids: General: Aldose | Ketose | Pyranose | Furanose Triose | Tetrose | Pentose | Hexose | Heptose | Cyclohexane conformation | Geometry: Anomer | Mutarotation Glyceraldehyde | Dihydroxyacetone | Erythrose | Threose | Erythrulose | Small/Large: Sedoheptulose Trioses: Ketotriose (Dihydroxyacetone) | Aldotriose (Glyceraldehyde) Tetroses: Erythrulose | Erythrose | Threose Pentoses: Arabinose | Deoxyribose | Lyxose | Ribose | Ribulose | Xylose | Xylulose Glucose | Galactose | Mannose | Gulose | Idose | Talose | Allose | Altrose | Hexoses: Fructose | Sorbose | Tagatose | Psicose | Fucose | Rhamnose Disaccharides: Sucrose | Lactose | Trehalose | Maltose Glycogen | Starch (Amylose | Amylopectin) | Cellulose | Chitin | Stachyose | Polymers: Inulin | Dextrin Heparin | Chondroitin sulfate | Glucosamin | Hyaluronan | Heparan sulfate Glycosaminoglycans: | Dermatan sulfate | Keratan sulfate Kanamycin | Streptomycin | Tobramycin | Neomycin | Paromomycin | Aminoglycosides: Apramycin | Gentamicin | Netilmicin | Amikacin 6 CARBOHYDRAT Mono-saccharid Di-saccharid Oligo-saccharid Polysaccharid 1 đường 2 đường 2-9 đường > 10 đường - Glucose, Homopolysaccharid fructose, - Sucrose Thường gặp - Tinh bột rhamnose, - Lactose trong các - Cellulose arabinose… - Maltose mạch đường - Inulin - Các dẫn xuất - …………. của heterosid của glucose: Heteropolysaccharid Khử nhóm - Gôm aldehyd thành - Pectin alcol (sorbitol, - Chất nhầy manitol). Thế nhóm amino (glucosamin.) ………… 7 1 – Monosaccharid Định nghĩa: là những polyhydroxyaldehyd (aldose) và polyhydroxyceton (cetose) có ≥ 3 carbon. Aldose (Vd: glucose) Ketose (Vd: fructose) chứa nhóm aldehyd chứa nhóm keto, thường ở C2. H O CH2OH O H OH HO H HO H H OH H OH H OH H OH CH2OH CH2OH D-glucose D-fructose (aldohexose) (ketohexose) Tồn tại dưới dạng mạch hở hoặc mạch vòng (bán acetal) Sản phẩm ngưng tụ là oligosaccharid và polysaccharid 8 1 – Monosaccharid Sự hình thành vòng furan và pyran 9 1 – Monosaccharid (tt) →4 hay 1→ Tùy thuộc vào cấu tạo của cầu nối (1→ →5), vòng có thể ở dạng 5 cạnh hay 6 cạnh (furanose hay pyranose). Việc đóng vòng đưa đến 2 đồng phân bán acetal, α và β gọi là đồng phân anomer. Cấu hình là β khi nhóm OH bán acetal (C1) có cùng hướng với nhóm CH2OH thứ cấp đã được xác định trong chuỗi. Trường hợp ngược lại sẽ là cấu hình α 10 1 – Monosaccharid (tt) ALDOTRIOSE 1 CHO Cấu hình các D-Aldose theo Fisher 2 H OH 3 CH2OH D-Glyceraldehyde ALDOTETROSES 1 CHO CHO 2 H OH HO H 3 H OH H OH 4 CH2OH CH2OH D-Erythrose D-Threose ALDOPENTOSES 1 CHO CHO CHO CHO H OH HO H H OH HO H 2 H OH H OH HO H HO H 3 H OH H OH H OH H OH 4 5 CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH D-Ribose (Rb) D-Arabinose (Ara) D-Xylose (Xyl) D-Lyxose (Lyx) ALDOHEXOSES 1 CHO CHO CHO CHO CHO CHO CHO CHO 2 H OH HO H H OH HO H H OH HO H H OH HO H H OH H OH HO H HO H H OH H OH HO H HO H 3 H OH H OH H OH H OH HO H HO H HO H HO H 4 5 H OH H OH H OH H OH H OH H OH H OH H OH 6 CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH D-Allose D-Altrose D-Glucose D-Mannose D-Gulose D-Idose D-Galactose D-Talose 11 1 – Monosaccharid (tt) KETOTRIOSE 1 CH2OH 2 O 3 CH2OH Dihydroacetone KETOTETROSE 1 CH2OH 2 O Cấu hình các D-Ketose theo Fisher 3 H OH 4 CH2OH D-Erythrulose D-Erythurose KETOPENTOSES 1 CH2OH CH2OH O O 2 H OH HO H 3 H OH H OH 4 5 CH2OH CH2OH D-Ribulose D-Xylulose KETOHEXOSES 1 CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH 2 O O O O H OH HO H H OH HO H 3 H OH H OH HO H HO H 4 5 H OH H OH H OH H OH 6 CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH D-Psicose D-Fructose D-Sorbose D-Tagatose 12 1 – Monosaccharid (tt) CÁC ĐƯỜNG THƯỜNG GẶP 1 CHO CHO CHO 2 H C OH H C OH H C OH 3 HO C H HO C OH HO C H 4 HO C H H C OH HO C H 5 H C OH CH2OH CH2OH 6 CH2OH D-Xylose L-Arabinose L-Rhamnose D-Galactose 13 1 – Monosaccharid (tt) Tính chất vật lý: Tan trong nước, không tan trong dung môi hữu cơ. Không màu, có vị ngọt. Không bay hơi. Có tính quang hoạt: làm lệch mặt phẳng của ánh sáng phân cực khi cho ánh sáng đi quang dung dịch đường. 14 1 – Monosaccharid (tt) Ứng dụng: Tan trong nước, không tan trong dung môi hữu cơ. Không màu, có vị ngọt. Không bay hơi. Có tính quang hoạt: làm lệch mặt phẳng của ánh sáng phân cực khi cho ánh sáng đi quang dung dịch đường. 15 Công dụng của monosaccharid Ngành Y: các loại dịch truyền - Glucose: dùng khi bị hạ đường huyết và mất nước. - Mannitol: dùng khi tăng nhãn áp hay áp lực hộp sọ. - Sorbitol: trị táo bón. - Glucosamin: hỗ trợ điều trị thoái hoá xương khớp. Ngành Dược: các loại tá dược - Glucose: Làm viên bao đường. - Glucose, fructose: tạo vị ngọt cho thuốc uống dạng si rô hoặc dung dịch. 16 2 – Oligosaccharid “Oligo-” theo tiếng Hy lạp có nghĩa là một ít (few) “mono-” = một “poly-” = nhiều (vd: polysaccharid, polyphenol) “Holo-” = toàn thể (vd: holopolysaccharid, holosid) “Hetero-” = khác nhau (vd: heteropolysaccharid, heterosid) Oligosaccharid tan tốt trong nước, có vị ngọt. Cấu tạo: mạch thẳng hay phân nhánh. Bị thủy phân trong môi trường acid hoặc enzyme để tạo thành đường đơn, khá bền trong môi trường kiềm. 17 2 – Oligosaccharid Một số oligosaccharid thường gặp: Maltose (glucose-α-1,4-glucose) Sucrose (glucose-α-1,2-frutose) Lactose (galactose-ß-1,4-glucose) Cellobiose (glucose-ß-1,4-glucose) 18 Raffinose (α-D-galactopyranosyl-(1-6) α-D-glucopyranosyl-(1-2) ß-D-fructosefuranosid) Công dụng của disaccharid Ngành Dược: các loại tá dược 1. Lactose: tá dược trơn (dập thẳng). Lactose anhydrose: Lactose inhalation: thuốc dạng khí dung Lactose monohydrat: dùng cho thuốc hít, tá dược dính và rã. Lactose sấy phun: sử dụng rộng rãi làm tá dược dính và tá dược trơn dùng dập thẳng. 2. Maltose: dập thẳng trong viên nén nhai/không nhai, 19 3 – Polysaccharid (Tinh bột, cellulose, gôm, chất nhầy, pectin…) TINH BỘT Định nghĩa: là sản phẩm từ quang tổng hợp của cây xanh dự trữ trong hạt, củ, rễ, quả, thân (2-70%), trong lá (≤ 1-2%). Tinh bột tồn tại dưới dạng hạt có hình dạng và kích thước khác nhau. Không tan trong nước lạnh. Đun với nước bị “hồ hóa” và độ nhớt tăng lên. Trong cây dưới tác động của enzyme, tinh bột bị cắt thành đường hòa tan để đến các bộ phận của cây. 20 Tính chất của tinh bột Sự trương nở Tính nhớt, dẻo: thể hiện mạnh ở tinh bột giàu amylopectin Khả năng tạo gel: t. bột giàu amylose tạo gel cứng, kém bền. Khả năng tạo màng: bánh tráng Khả năng tạo sợi: bún, miến…. 21 3.1. Tinh bột - Cấu trúc Amylose Chuỗi thẳng không phân nhánh chứa hàng nghìn đơn vị α-D α-1,4 glucose (α-1,4) α-1,6 α-1,4 Amylopectin (5.000 – 50.000 đơn vị α-D glucose và phân nhánh nhiều nối với nhau theo α-1,4 còn chỗ nhánh thì α-1,6). 22 3.1. Tinh bột - Cấu trúc (tt) Tinh bột gồm 2 thành phần: - Amylose (15 – 30%) - Amylopectin (70 – 85%) 23 3.1. Tinh bột - Cấu trúc (tt) 24 3.1. Tinh bột - Cấu trúc (tt) -2,3,4,6-Tetramethylglucose -2,3,6-Trimethylglucose -2,3-Dimethylglucose 25 3.1. Tinh bột - Cấu trúc (tt) Tinh bột bắp tẻ: 50 – 80% amylose Tinh bột bắp nếp: ~ 100% amylopectin Tinh bột gạo nếp: ~ 100% amylopectin Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin (%) Ngô 26 74 Lúa mì 25 75 Gạo 19 81 Khoai tây 20 80 Sắn (Khoai mì) 17 83 Bắp sáp (Waxy maize) 1 90 Gạo nếp 0,7 99,3 26 Hình dạng của tinh bột Phân biệt tinh bột giữa các loài thực vật dựa vào các đặc điểm: - Hình dạng - Kích thước - Tễ (rốn) - Vân tăng trưởng Tinh bột có thể có hình cầu, hình trứng, hình đa giác v.v...kích thước thay đổi từ 1-100 µm đường kính. Dưới KHV thường, hạt tinh bột cấu tạo bởi nhiều lớp vân đồng tâm xếp xung quanh 1 điểm gọi là tễ (rốn). Các lớp này tạo nên là do hạt tinh bột lớn dần bằng cách tăng trưởng của các lớp ở phía ngoài. Dưới KHV phân cực, hạt tinh bột có hình chữ thập đen. 27 MỘT VÀI HÌNH DẠNG TINH BỘT 28 MỘT VÀI KÍCH THƯỚC TINH BỘT Gạo (2-12 µm) Sắn dây (3-35 µm) Khoai mì (3-30 µm) Lúa mì (6-7 µm) & 30 µm Hoài sơn 40µm 29 Khoai tây (50-100 µm) HÌNH DẠNG TỂ VÀ VÂN TĂNG TRƯỞNG Gạo Khoai mì Đậu xanh Hoài sơn Hoàng tinh Khoai tây 30 Hình dạng của tinh bột dưới KHV 31 Hình dạng của tinh bột dưới KHV (tt) KHV phân cực KHV thường Hình dạng của tinh bột dưới KHV (tt) 33 Hình dạng của tinh bột (tt) Hình dạng của tinh bột (tt) 35 Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng Tinh bột Gạo - Thường gặp hạt kép hay thành đám. ĐA (Amylum oryzae) - Kích thước nhỏ (2-12 µm); GIÁC - Tễ là một chấm nhỏ, vân tăng trưởng Oriza sativa L. Poaceae không rõ. Tinh bột Bắp - Kích thước nhỏ (4-25 µm). ĐA (Amylum Maydis) - Tễ là một chấm nhỏ, hình sao hoặc GIÁC phân nhánh. Zea mays L. Poaceae - Vân tăng trưởng không rõ. Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng - Hạt tinh bột hình cầu đa số bị lẹm Khoai mì ở một đầu và hơi lõm trông giống Chỏm (Amylum Manihot ) như cái chuông, tễ hình sao. cầu Manihot esculenta - Kích thước 3-35 µm. (Euphorbiaceae). Sắn dây - Hạt tinh bột cũng có hình trứng hay hình chuông, tễ là một chấm ở giữa. Chỏm (Amylum Puerariae) cầu - Kích thước khoảng 3-30 µm. Pueraria thomsoni – ( Fabaceae) Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng Tinh bột Lúa mì - Hình thấu kính lồi hai mặt đôi khi có rìa sứt mẻ. Hình (Amylum Tritici) - Tễ là một chấm không rõ. dĩa Triticum vulgare L. (Poaceae). - Kích thước hạt to khoảng 30 µm, hạt nhỏ khoảng 6-7 µm, ít thấy hạt trung gian. Tinh bột Ý dĩ - Mép gợn sóng - Tễ phân nhánh, hình sao Hình (Amylum coicis) dĩa Coix lachryma jobi L. (Poaceae). Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng Khoai tây - Hạt tinh bột hình trứng, Hình (Amylum Solani) - Tễ nằm ở đầu hẹp. trứng Solanum tuberosum - Solanaceae - Các vân đồng tâm rõ. - Kích thước TB 50 µm -100 µm Đậu xanh - Hạt tinh bột hình trứng hay hình thận, Hình (Amylum Phaseoli) - Tễ dài và phân nhánh như xương cá. trứng Phaseolus radiatus – Fabaceae - Kích thước trung bình 35 µm Hình dạng của tinh bột (tt) Hình Loại tinh bột Đặc tính dạng Hoài sơn - Hạt hình trứng hay hình thận. Hình (Amylum Dioscoreae) - Tễ dài dọc theo trục của hạt, ít thấy tễ. trứng Dioscorea persimilis - - Kích thước trung bình 40 µm. Dioscoreaceae Hoàng tinh - Hạt tinh bột hình trứng. - Tễ là vạch ngang nằm ở đầu to, vuông góc Hình (Amylum Marantae) với trục của hạt. trứng Maranta arundinacea L.- - Vân tăng trưởng rõ. Marantaceae. - Kích thước 30-60 µm. ĐỊNH TÍNH TINH BỘT A- Định tính - Kiểm nghiệm bằng vi học - Tinh bột + iod (TT. Lugol) màu xanh tím Ứng dụng: - Có thể phát hiện được tinh bột đặc trưng cho DL nào đó trong thuốc bột góp phần định danh một DL… - Hồ tinh bột là chỉ thị phát hiện iod trong kiểm nghiệm. 41 ĐỊNH TÍNH TINH BỘT (tt) 42 ĐỊNH TÍNH TINH BỘT (tt) Amylose + I2 → màu xanh đậm (٨max = 660 nm) Amylopectin + I2 → màu tím đỏ (٨max = 540 nm) + TT. Lugol toC Làm lạnh 100oC 43 SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT (tt) 1. Dịch thử - Lấy 10ml hồ tinh bột + 30ml H2O + 20ml HCl 2N. - Khuấy đều. - Chia thành 6 ống nghiệm (5ml dịch thử) 2. Thử nghiệm - Ngâm vào nồi cách thuỷ sôi - Lấy ống nghiệm ra sau 3,5,7,9,11 và 13 phút. - Làm lạnh nhanh ngay sau khi lấy ống nghiệm ra. - Cho vào ống nghiệm đã làm lạnh 3 ml dung dịch Lugol 3. Kết quả Quan sát và so sánh màu qua từng giai đoạn thuỷ giải. (xanh; xanh tím; đỏ tím; đỏ nâu; không màu) SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT 1. THUỶ PHÂN BẰNG ACID Acid thuỷ giải tinh bột thành đường qua các chặng : Amylodextrin Dextrin Erythrodextrin Achrodextrin Maltodextrin Maltose Glucose. 3p 5p 7p 9p 11p 13p Amylose dễ bị thuỷ phân hơn amylopectin vì dây nối (1 4) dễ bị cắt hơn là dây nối (16). 45 SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT (tt) DEXTRIN (amylodextrin): - Tan trong nước, cồn 25% và bị tủa bởi cồn cao độ. - Cho màu xanh với TT. Lugol ERYTHRODEXTRIN: - Tan trong cồn 55%. - cho màu đỏ nâu với TT. Lugol ACHRODEXTRIN: - Tan trong cồn 70%. + TT. Lugol - Không cho màu với TT. Lugol 46 2. THỦY PHÂN BẰNG ENZYM α-amylase (α-1,4-glucan-4-glucano hydrolase) Cắt ngẫu nhiên dây nối (1-4). Amylose : maltose (90%) + glucose (1 ít) Amylopectin: maltose + dextrin p.tử nhỏ + glucose + isomaltose Phổ biến trong cây: hạt ngũ cốc nẩy mầm (nhiều nhất, ứng dụng làm bia), nấm mốc, nước bọt, dịch tụy. Chịu được nhiệt độ đến 70oC. ß-amylase (ß-1,4-glucan maltohydrolase) Cắt xen kẽ vào dây nối (1-4), khi gặp mạch nhánh thì ngừng. Amylose: maltose (100%) Amylopectin: maltose (50-60%) + dextrin phân tử lớn. Có trong Khoai lang, Đậu nành, 1 số hạt ngũ cốc. Chịu được nhiệt độ 50oC, chịu được pH acid (pH 3,3). 47 ß-amylase Sự thủy phân tinh bột bằng enzym 48 THỦY PHÂN BẰNG ENZYM (tt) CÁC ENZYM KHÁC Amyloglucosidase, glucoamylase, γ-amylase - Có trong nấm mốc (Aspergillus niger, Rhizopus delemar, A. oryzae) - Thủy phân tinh bột thành glucose. - Được ứng dụng trong làm nước tương từ đậu nành và cơm nếp… Phosphorylase - Có trong đậu, Khoai tây R-enzym, isoamylase - Có trong nấm bia enzym tách nhánh - Được ứng dụng trong kỹ nghệ làm bia.. 49 ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT Định lượng bằng phương pháp thuỷ phân a- Thuỷ phân trực tiếp bằng acid. b- Thuỷ phân trực tiếp bằng enzym, sau đó thuỷ phân bằng acid. c - Phương pháp của Purse. Định lượng bằng pp không thuỷ phân a- Phương pháp dùng phân cực kế. b- Phương pháp tạo phức với iod. 50 ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT (tt) Thuỷ phân trực tiếp bằng acid. Nguyên tắc: - Tinh bột thủy phân bằng acid cho ra glucose. - Định lượng glucose suy ra lượng tinh bột. C6H12O6(C6H10O5)n + nH2O (1+n) (C6H12O6) Tiến hành: - Rửa kỹ nguyên liệu bằng nước cất nguội (2,5-3g) - Thủy phân (vài giờ bằng 200ml H2O & 20 ml HCl) - Làm nguội và trung tính (bằng NaOH) - Thêm nước đến một thể tích xác định, lấy một phần chính xác. - Định lượng glucose tạo thành (bằng K3Fe(CN)6 & NaOH) và suy ra tinh bột (khối lượng glucose thu được x 0,9 = khối lượng tinh bột). Phương pháp này chỉ ứng dụng cho những nguyên liệu chủ yếu là tinh bột vì các pentosan, galactan…Cũng bị thủy phân cho ra các đường khử gây sai số. 51 ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT (tt) Thủy phân bằng enzym rồi tiếp theo bằng acid Dùng men trong dịch chiết Mạch nha (Enzym amylase) - Thủy phân tinh bột thành đường hòa tan (maltose). - Thủy giải các đường đôi (maltose) bằng acid cho ra glucose - Định lượng glucose. - Suy ra lượng tinh bột. ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT (tt) Phương pháp dựa trên cơ sở của Purse - Loại các đường tự do trong nguyên liệu bằng cồn loãng. - Hòa tan tinh bột bằng acid perchloric loãng. - Tạo phức tinh bột – iod. - Phá phức và thủy phân tinh bột bằng acid glucose. - Định lượng glucose (tạo màu xanh với anthron) tinh bột. ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT (tt) Phương pháp không thủy phân Phương pháp dùng phân cực kế - Hòa tan tinh bột trong CaCl2 đặc và nóng. - Đo bằng phân cực kế. 20 - So với dd tinh bột chuẩn [α]D = +200. Phương pháp tạo phức với iod - Hòa tan tinh bột trong acid perchloric. - Thêm dung dịch iod. - Đo màu ở bước sóng thích hợp. Chế biến tinh bột Nguyên tắc chung: 1) Làm nhỏ nguyên liệu 2) Nhào với nước và lọc qua rây hoặc vải 3) Cho lên men (Loại protein) 4) Rửa nước rồi phơi khô 55 Sơ đồ chế biến tinh bột sắn của công ty TNHH Tân Trường Hưng như sau: 56 Chế biến tinh bột Sắn dây 57 Công dụng của tinh bột Lương thực - Là thành phần chính trong lương thực. - Nguồn xuất khẩu quan trọng đối với nước ta. - Làm bánh kẹo, rượu, bia, bột ngọt. - Dextrin cũng có nhiều công dụng trong kỹ nghệ. Y tế - Làm tá dược (độn, rã, dính) cho viên nén. - Tinh bột biến tính (pregelatinized starch): dùng nhiều làm tá dược dính. - Tinh bột Sodium glycolat: tá dược rã rất tốt (dùng nhiều hiện nay). - Nguyên liệu sản xuất glucose, cồn, monosodium glutamat. 58 POLYSACCHARID - CELLULOSE Cellulose là thành phần chính của tế bào TV. Gỗ chứa khoảng 5% cellulose; sợi bông vải 97-98%; sợi lanh, sợi gai 81-90%. Phân tử gồm các đơn vị glucose nhưng khác tinh bột ở chỗ dây nối giữa các đơn vị glucose là β (1→ →4) Thủy phân cho: cellotetraose, cellotriose, cellobiose và khi thủy phân hoàn toàn cho glucose. Các phân tử cellulose kết hợp nhau tạo thành micel (bó sợi dày 50-100 Å) → bó microfibril (250 Å) → fibril (2000 Å). Độ tan của cellulose: - không tan trong nước và dung môi hữu cơ. - tan được trong dung dịch Schweitzer (hydroxyd đồng trong dung dịch ammoniac [Cu(CH3)4](OH)2). - tan trong dung dịch kẽm chlorid đậm đặc. 59 MỘT SỐ LOẠI SỢI DỆT VẢI 60 CELLULOSE (tt) cellotetraose cellobiose cellotriose 61 CELLULOSE (tt) 62 CELLULOSE (tt) 63 CELLULOSE (tt) Dùng làm tá dược (Rã, dính và trơn). Sợi cellulose tổng hợp (Cellulose + nCS2 → Cellulose xanthat) C. xanthat có độ nhớt cao, khi bị nén ép qua những lỗ nhỏ vào dd H2SO4 thì CS2 bị loại. Cellulose triacetat làm nhựa dẻo, phim nhựa, tơ nhân tạo. Cellulose nitrat: có được khi cho cellulose tác dụng với hỗn dịch acid nitric và acid sulfuric. - Nếu nồng độ acid loãng thì ta có dinitrat cellulose tức là colodion (hay colloxylin) tan được trong hỗn hợp cồn ether. - Nếu dùng acid nitric đậm đặc và acid sulfuric 95% thì ta có cellulose trinitrat dưới tên là pyroxylin hay bông thuốc súng (gun-cotton) là nguyên liệu của thuốc nổ. 64 CELLULOSE - Ứng dụng Tá dược Tá dược viên bao (bao film & viên tác dụng kéo dài) MC EC - Không tan trong nước. - Kết tủa trong nước nóng (≥ 60oC) và methanol. - Ứng dụng: bao chống ẩm. 65 CELLULOSE - Ứng dụng (tt) Tá dược Natri carboxymethylcellulose (Na CMC) Na CMC - Độ nhớt tăng (tăng pH). Độ nhớt và tính ổn định của dd giảm (giảm pH) - Không kết tủa khi đun đến 60oC. - Ứng dụng: ổn định hệ treo (hỗn dịch) 66 CELLULOSE - Ứng dụng (tt) Tá dược Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) - Tá dược dính. - Tá dược bao film. - Tá dược tạo matrix cho viên nén (phóng thích kéo dài). Na CMC Hypromelose (HPMC) 67 CELLULOSE - Ứng dụng (tt) Tá dược Cellulose phtalat (CP) và cellulose acetophtalat (CAP) CAP - Tá dược bao film tan trong ruột. - Bột màu trắng, hơi có mùi acid acetic. - Tan trong mt kiềm, aceton, ethyl acetat, ethyl acetat-isopropanol (1:1). - Không tan trong nước acid, methanol và chloroform. 68 CELLULOSE - Ứng dụng (tt) Tá dược Avicel – cellulose: tá dược độn (viên nén, viên nang) Cellulose: n = 15.000 Avicel: n = 1.000 (M 80, P 290, A 300) - Khả năng hút ẩm thấp → ổn định khi bảo quản. - Tính kết dính tốt → tạo độ cứng cho viên & giảm độ mài mòn. - Tạo độ chảy tốt → tá dược trơn (đóng nang & dập thẳng). - Có cấu trúc sợi sẽ tạo hệ thống mao dẫn → tá dược rã. - Có độ trắng cao → tạo cảm quan đẹp cho viên. 69 PECTIN GÔM - CHẤT NHẦY 70 HỢP CHẤT PECTIN Định nghĩa: Pectin thuộc nhóm heteropolysaccharid được cấu tạo bởi phần chính là acid polygalacturonic → nhóm polyuronic. Pectin thường gặp trong vỏ quả giữa của một số cây họ Rutaceae như bưởi, cam, chanh (~ 30%), tảo… 2 loại: pectin hoà tan có trong dịch tế bào và pectin dạng không hoà tan nằm trong thành tế bào. 71 Pectin (tt) Pectin hoà tan Acid pectic: OH COOH H o HO H HO n OH n ~ 10.000 – 100.000 Acid α-D-galacturonic daïng gheá C1 đơn vị acid D-galacturonic - Acid pectic là cơ sở của các chất pectic khác. - Acid pectic ở trong cây có thể tồn tại dưới dạng muối pectat. Pectin: Acid pectinic. Một phần hay toàn bộ các nhóm carboxyl đã được methyl ester hóa. 72 Pectin (tt) Pectin không hoà tan Protopectin: Giả thuyết: - Quả xanh cứng (do protopectin) - Quả chín mềm (do protopectinase cắt protopectin thành các pectin) Protopectin 73 Pectin (tt) Tính chất: Dạng bột vô định hình, màu xám trắng. Tan trong nước, formamid, glycerin nóng. Không tan trong ethanol, isopropanol, aceton. Pectin bị kết tủa bởi các muối đa hóa trị (đồng sulfat, chì nitrat hoặc acetat, sắt chlorid) Có khả năng tạo gel và tạo đông khi có mặt acid (pH 3,1-3,5) và đường (65-70% saccharose). Dung dịch pectin có độ nhớt cao. 74 Cơ chế tạo gel của Pectin Tạo gel bẳng liên kết hydro Tạo gel bẳng liên kết với ion Ca2+ Cấu trúc của gel phụ thuộc Cấu trúc của gel phụ thuộc vào nồng vào: hàm lượng đường, acid, độ Ca2+ và chỉ số methoxyl. pectin và loại pectin, toC. Gel pectin có chỉ số methoxyl thấp pH, toC càng giảm và lượng (LMP) thường đàn hồi giống gel agar đường càng cao → gel tạo 75 thành càng nhanh. Dược liệu Chiết xuất pectin + HCl 0,03N; đun 1h + lọc Dịch thủy phân + NH4OH (trung hòa) + bốc hơi dm Cao lỏng (60 ml) + cồn + ly tâm lấy cắn Pectin thô + đun nóng cho tan + tủa lại = cồn Pectin sạch 76 Tác động của các enzym lên pectin Pectinesterase (PE): Cắt nhóm ester methylic → acid pectic. Polymethyl galacturonase (PMG): Cắt dây nối glycosid → đơn vị galacturonic. - endopolygalacturonase là enzym cắt một cách ngẫu nhiên vào các dây nối glycosid. - exopolygalacturonase là enzym cắt bắt đầu từ đầu mạch. Pectinlyase (PL): Cắt dây nối (1-4) → sản phẩm chưa no. Có trong 1 số nấm mốc A. niger, A. oryzae Ứng dụng: làm nước hoa quả (loại pectin), sợi thảo mộc… 77 Tác động của các enzym lên pectin PECTINLYASE (PL) PECTINESTERASE (PE) Endo-POLYGALACTURONASE (PMG) 78 Định tính pectin a. Định tính với acid hydroxamic và sắt III. ĐT trên ống nghiệm: phản ứng tạo thành pectin hydroxamic acid rồi cho tác dụng tiếp với sắt III clorid → phức kết tủa màu đỏ. Tiến hành: hòa 1 ít chất thử vào 1 ml nước, thêm 1 ml TT. Hydroxylamin và 1 ml natri hydroxyd, để yên 2 phút, thêm 1 ml dd HCl, 1 ml TT sắt III. Định tính trên vi phẫu: - Ngâm các vi phẫu trong aceton (bất hoạt enzym). - Rửa aceton 3-4 lần với methanol. - Cho vào một hỗn hợp gồm 1 ml TT hydroxylamin và 1 ml natri hydroxyd, khuấy nhẹ 5 phút. - Thêm 1 ml HCl/ethanol và khuấy 5 phút. - Chuyển vi phẫu vào 2 ml TT sắt III, sau 10 phút vớt ra và quan sát dưới KHV. 79 Định tính pectin (tt) b. ĐT pectin dựa vào sự có mặt của acid galacturonic - 1 ít pectin hòa tan vào 3-4 ml nước, - Thêm vài giọt chì acetat kiềm 10%, BM. - Tạo thành tủa trắng → chuyển màu cam hơi đỏ. c. Định tính dựa vào sự tạo thành chất đông - 5 g pectin, thêm 50 ml nước. - Để yên cho pectin trương ra. - Thêm 25 g đường mía và đun sôi 10-15 phút. - Thêm 1ml dung dịch acid citric 40%. - Sau 2-3 giờ sẽ tạo thành chất đông. 80 Định lượng pectin Xác định hàm lượng anhydrouronic acid bằng phương pháp so màu: - Mẫu được rửa bằng EtOH (loại đường). - Rửa tiếp bằng EDTA 0,5% (loại các cation hoá trị 2). - Xà phòng hoá các ester bằng NaOH 1N (20°C, 30 p). - Acid hoá đến pH 5,0-5,5 bằng acid acetic. - Cho enzym depolymer hoá tác dụng trong 1 giờ, lọc. - Cho dịch lọc tác dụng với acid H2SO4đđ rồi với dung dịch 0,15 % carbazol (C12H9N) trong cồn. - Đo màu ở ٨max = 520 nm. 81 Pectin - Ứng dụng Dược phẩm Làm thuốc: giảm béo (giảm hấp thu lipid), trị táo bón, cầm máu đường ruột. Làm tá nhân nhũ hóa khi kết hợp với gôm arabic. Thực phẩm Mứt trái cây, kẹo mềm, bánh kem…. Các món ăn: chè bưởi, sương sâm, sương sáo…. 82 Ảnh hưởng của pectin đến hoạt tính kim loại 83 Ảnh hưởng của pectin đến hoạt tính vitamin 84 85 GÔM – CHẤT NHẦY 86 Gôm – chất nhầy Gôm: do sự biến đổi của màng tế bào – Bệnh lý (do sâu đục hoặc vết rạch) – Do thời tiết không thuận lợi – Thể chất: dẻo sau rắn lại Chất nhầy: thành phần cấu tạo bình thường của tế bào – Chiết bằng nước sau đó tủa lại. Chú ý o Khó phân biệt giữa gôm và chất nhầy về tính chất. o Gôm là sp thu được ở dạng rắn, chất nhầy là sp được chiết bằng nước từ DL. o Cần so sánh và phân biệt với Nhựa (hợp chất chứa terpen). 87 Gôm, chất nhầy – Cấu trúc Gôm và chất nhày được chia làm 3 nhóm: - TRUNG TÍNH - NHÓM ACID MÀ THÀNH PHẦN CÓ ACID URONIC - NHÓM ACID MÀ THÀNH PHẦN CÓ GỐC SULFAT. 88 Gôm – chất nhầy nhóm trung tính Là những galactomannan hoặc glucomannan. Galactomannan = D-mannose + D-galactose Glucomannan = D-mannose + D-glucose Galactomannan: thường gặp trong họ Đậu – Fabaceae (vd: cây Cốt khí – Cassia occidentalis L.) Glucomannan: thường gặp trong họ Hành (Liliaceae), họ Lan (Orchidaceae). Cấu trúc này ít được biết. 89 Galactomannan Nhóm trung tính Galactose unit α-(1→ 6) GUARAN Mannose-galactose (2:1) ß-(1→ 4) Mannose chain Mạch chính: D-mannopyranose Mạch nhánh: D-galactopyranose 90 ß-D-GlcpA 1 ↓ Nhóm acid 6 Gôm arabic R→3)-ß-D-Galp 1 ↓ 6 →3)-ß-Galp-(1→3) ß-D-Galp-(1→3) ß-D-Galp-(1→ 6 6 ↑ ↑ 1 1 R→3)-ß-Galp R→3)-ß-Galp 6 6 ↑ ↑ 1 1 R→3)-ß-Galp R→3)-ß-Galp 6 6 ↑ ↑ 1 1 ß-D-galactopyranose R→4)-ß-GlcpA R→4)-ß-GlcpA Một phần lặp lại của phân tử Gôm arabic. R = L-Araf-(1→, L-Rhap-(1→, α-D-Galp-(1→3)-L-Araf-(1→, Hoặc ít gặp hơn: ß-L-Araf-(1→3) L-Araf-(1→. 91 Nhóm acid – Acid alginic M ~ 200.000 ß-(1→4) Loài tảo Mannuronic/guluronic Macrocystis pyrifera 1,56 Ascophyllum nodosum 1,85 Laminaria hyperborea 0,45 92 NHÓM ACID MÀ THÀNH PHẦN CÓ ACID URONIC 1. Gôm arabic Phân tử lượng khoảng 250.000, phân nhánh nhiều và cấu tạo bởi các đơn vị D-galactopyranose, L-arabinose, L-rhamnose, acid D- glucuronic theo tỷ lệ 3:3:1:1, trong đó mạch chính gồm những đơn vị D-galactopyranose nối với nhau theo dây nối β-(1→3). 2. Gôm tiết ra ở thân cây mơ (Prunus armeniaca L.) Thành phần gồm có D-xylose, L-arabinose, D-galactose theo tỷ lệ 1:8:8, ngoài ra còn có một lượng nhỏ D-mannose và acid D- glucuronic. 3. Gôm tiết ra ở thân cây của một số loài thuộc chi Citrus Thành phần là L-arabinose, D-galactose, acid D-glucuronic. Tỷ lệ giữa các đơn vị đường này thay đổi tuỳ theo loài, ví dụ gôm của cây chanh có tỷ lệ 2:5:2. 93 NHÓM ACID MÀ THÀNH PHẦN CÓ ACID URONIC 4. Nhóm acid alginic Ở 1 số tảo nâu cũng có acid alginic. Acid alginic = acid glucuronic + acid mannuronic. Dây nối giữa các acid là β-(1-4), phân tử lượng TB khoảng 200.000. Tỷ lệ giữa các acid uronic thay đổi theo nguồn gốc. - Qua sự thuỷ phân từng phần cho thấy có 3 kiểu sắp xếp trong p.tử, có đoạn là polymannuronic, hoặc polyglucuronic hoặc xen kẽ giữa 2 acid. - Ở các loại tảo thì acid ở dạng muối hỗn hợp Na, Mg, K, Ca. Hàng năm acid alginic thế giới sản xuất đến 10.000 tấn acid alginic. 94 Nhóm acid mà thành phần có gốc sulfat- THẠCH (AGAR- AGAR) Thạch là sản phẩm chế từ một số loài tảo biển. Cấu tạo bởi 2 loại polysaccarid khác nhau: agarose và agaropectin. Agarose = β-D-galactopyranose theo dây nối (1→3) + 3, 6-anhydro α-L-galactopyranose theo dây nối (1→4) (đường đôi này có tên là agarobiose) Agarose chiếm khoảng 55-66% và có thể tách bằng cách kết tủa với polyethylen glycol. Agaropectin: thì chiếm khoảng 40% của toàn bộ polysaccharid, có cấu trúc phức tạp. Thành phần có acid glucuronic, D-galactose; 3,4- anhydro L-galactose. Một phần của các đơn vị đường được ester hóa với acid sulfuric. 95 Nhóm acid mà thành phần có gốc sulfat- 96 Gôm và chất nhày – Tính chất Tan trong nước tạo thành dung dịch keo có độ nhớt cao: – Độ nhớt của dung dịch nhóm trung tính thì ít thay đổi theo pH. – Nhóm acid thì thay đổi theo pH. Độ tan trong cồn thay đổi tùy theo độ cồn và tùy theo loại gôm hay chất nhày, cồn cao độ thì không tan. Không tan trong các dung môi hữu cơ như ether, benzen cloroform. Loại chuỗi thẳng sẽ tạo màng nhưng ít có tính dính. Ngược lại đối với loại có cấu tạo phân nhánh. Bị tủa bởi chì acetat trung tính hoặc kiềm, không bị tác động bởi enzym pectinesterase. Bắt màu với xanh methylen → ĐT trên vi phẫu 97 Gôm & chất nhầy – Định tính Phương pháp tủa bằng cồn rồi lọc, sấy, cân. Tủa bằng chì acetat. Phương pháp đo độ nhớt. Xác định chỉ số nở: “Chỉ số nở là thể tích tính bằng ml mà 1 gam dược liệu khi nở trong nước chiếm được” 98 Chất nhầy – Định tính (tt) 1 ống đong có chiều cao 20 cm và đường kính 2 cm, chia thể tích bắt đầu từ đáy. Cho 1 g dược liệu để nguyên hay nghiền nhỏ vào ống Thêm 25 ml nước, đậy nút. Lắc nhẹ đều lúc đầu, sau đó thỉnh thoảng lắc trong vòng 1 giờ. Để yên 6 giờ ở nhiệt độ 15-20°C. Thể tích theo ml mà dược liệu bao gồm cả chất nhầy chiếm được chính là chỉ số nở. 99 Chất nhầy – Định tính (tt) Muốn biết thành phần monosaccharid trong cấu trúc của gôm hay chất nhầy ta có thể tiến hành thủy phân rồi xác định các monosacharid bằng phương pháp sắc ký. So sánh với các đường chuẩn Điều kiện thuỷ phân: Đun gôm hoặc chất nhày với acid sulfuric 2N. Dung dịch đã thủy phân sau khi trung hòa bằng bari hydroxyd dùng để phân tích sắc ký. 100 Gôm & chất nhầy – Công dụng Làm chất nhũ hóa (chất ổn định nhũ dịch các kem và thuốc mỡ), làm tá dược (rã)… Dược liệu chứa chất nhầy có tác dụng chữa ho, làm lành vết thương, vết loét (do có tính dính bám). Thạch agar-agar chữa táo bón và chế môi trường nuôi cấy vi sinh. Alginat chữa béo phì (do không hấp thu ở ruột). Calci alginat có tính cầm máu nhanh (trị chảy máu cam, răng, thương tích). Các ngành khác: vải sợi, sơn, giấy…. 101 POLYSACCHARID KHÁC 102 1. BETA GLUCAN – CẤU TẠO Còn có ß-1,6 103 1. BETA GLUCAN – CẤU TẠO Trong VK thường là mạch thẳng: vd Curdlan (1,3-ß- glucan). Trong nấm thường mạch nhánh dạng xương cá: vd schizophyllan (1,3-ß- glucan, dây nối 1,6). Trong nấm men: giống nấm nhưng mạch nhánh dài hơn. Trong TV bậc cao: mạch thẳng xen kẽ liên kết 1→3 và 1→4 glucan. 104 1. BETA GLUCAN – TÍNH CHẤT Dây nối ß-1,3-glucan làm cho mạch polysaccharid có dạng xoắn tương tự tinh bột. Tan trong nước nóng. Tan một phần trong nước lạnh. Dung dịch nước ở nồng độ cao → độ nhớt cao. Có khả năng tạo gel (do cấu trúc xoắn). Mức độ tạo gel phụ thuộc vào M và mức độ phân nhánh. 105 1. BETA GLUCAN TÁC DỤNG & CÔNG DỤNG Làm tăng đáp ứng miễn dịch ở các bạch cầu và các tế bào biểu mô: do tăng sx cytokin. Làm tăng sản xuất đại thực bào, bạch cầu và các tế bào tiêu diệt ung thư tự nhiên của cơ thể. Kết hợp 1,3-beta-glucan (trong men bia) với 1 số thuốc kháng ung thư làm tăng hiệu quả điều trị. Giúp hạ cholesterol: do kết hợp với cholesterol. Làm giảm sự tăng đường huyết: do điều hòa việc hấp thu glucose, làm tăng nhạy cảm insulin. 106 2. INULIN (FRUCTAN) – CẤU TẠO - Là những oligo hay polysaccharid. - Cấu tạo từ n phân tử fructofuranose (F) - Qua dây nối ß-(2→1). - Thường cấu tạo mạch thẳng. - Đơn vị đường tận cùng là: Fructopyranose (Fpy) → FpyFn Glucopyranose (Gpy) → GpyFn 107 2. INULIN – TÍNH CHẤT Tan khá tốt trong nước. Fructan mạch dài kém tan hơn nhưng có thể tạo vi tinh thể trong nước. Bị thủy phân bởi enzym inulinase (trong TV) cắt dây nối ß-2,1 → oligosaccharid + fructose. Chịu tác động bởi inulin fructotransferase tạo (difructose anhydrid) DFA-I và DFA-III → cả 2 sp là disaccharid này đều không được tiêu hóa và có độ ngọt, có giá trị trong chất ngọt nghèo NL. 108 2. INULIN TÁC DỤNG & CÔNG DỤNG Trong dinh dưỡng: chất xơ tan trong nước, giúp tăng cường sự hấp thu Ca, Mg, và tăng cường sự tổng hợp Vit. Nhóm B. Trị táo bón: làm tăng bài tiết và tạo khối. Giảm sự hấp thu cholesterol. Làm giảm đường hấp thu nhưng không ảnh hưởng đến sự tiết insulin, glucagon. Ức chế sự phát triển và di căn của tế bào ung thư. Không gây độc cho người nhưng nếu dùng liều cao sẽ gây tiêu chảy. 109 Dược liệu chứa polysaccharid Dược liệu chứa tinh bột 110 1. CÁT CĂN Tên KH: Pueraria thomsoni Benth. Họ: Fabaceae 111 CÁT CĂN (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) CÁT CĂN Radix Puerariae Là củ Sắn dây (Pueraria thomsoni Benth.), thuộc họ Đậu (Fabaceae). Đặc điểm thực vật: Loại dây leo ( #10 m), lá kép gồm 3 lá chét. Cuống lá chét ở giữa dài, cuống lá chét 2 bên ngắn. Lá chét có thể phân thành 2-3 thùy. Hoa màu xanh, mọc thành chùm ở kẽ lá, có nhiều lông. Củ dài và to có thể nặng tới 20 kg, có nhiều xơ. 112 CÁT CĂN (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) 113 CÁT CĂN (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) 114 CÁT CĂN (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) 115 1. Sắn dây 2. Bạch chỉ 3. Hoài sơn 116 Bộ phận dùng Rễ củ Thu hái - chế biến - bảo quản - Thu hái vào mùa khô, củ đào lên rửa sạch, bỏ lớp vỏ ngoài, cắt khúc 10-15 cm, củ to thì bổ dọc, phơi hay sấy kết hợp với xông lưu huỳnh đến khô. - Muốn thu bột sắn thì củ tươi đập dập ngâm nước, gạn lọc lấy tinh bột. 117 118 THÀNH PHẦN HÓA HỌC (Pueraria thomsoni Benth. Fabaceae) Tinh bột :10-15% isoflavonoid TÊN HỢP CHẤT R1 R2 R3 R4 Puerarin (1) OH -glu H OH Daidzin (2) O-glc H H OH Daidzein (3) OH H H OH Formonetin (4) OH H H OMe PG-1 (5) OH -glc OH OH PG-2 (6) OH -glc6-xyl H OH PG-3 (7) OH -glc OMe OH PG-6 (8) OH -glc H O-glc 119 CÁT CĂN (Radix Puerariae) Tác dụng Tác dụng giải nhiệt: nước sắc Cát căn. Tác dụng giãn cơ: tương tự spasmaverin (TN trên chuột) Tác dụng estrogen giống stilboestrol: do daidzein. Tác dụng trên tim mạch: giảm nhẹ cơn đau thắt ngực do làm puerarin làm giãn mạch vành. Ngoài ra còn hạ HA, làm giảm sự tiêu hao năng lực và oxy của cơ tim. 120 Công dụng - Giải biểu, thanh nhiệt, giải khát - Chữa cảm mạo, miệng khô, họng khát, đau các cơ bắp - Trị lỵ, ban sởi mới phát, mụn nhọt. Cách dùng - Rễ sắn dây thái lát phơi khô, rang vàng. - Bột sắn dây pha nước dùng giải nhiệt, thanh nhiệt - Còn dùng lá sắn dây trị rắn cắn 121 2. MẠCH NHA Tên KH: Fructus Hordei germinatus Họ: Poaceae 122 Mạch nha Fructus Hordei germinatus Mạch nha là hạt nẩy mầm phơi khô của cây Đại mạch – Hordeum vulgare L., Họ Lúa (Poaceae). 123 Mạch nha Fructus Hordei germinatus 124 Mạch nha Fructus Hordei germinatus Thành phần hóa học: Tinh bột Protein, lipid, vitamin, chất khoáng. Enzym amylase & maltase (hạt nẩy mầm): - Tinh bột → dextrin, maltose, saccharose - Saccharose → glucose + fructose (đường nghịch đảo) - Protein → pepton - Polypeptid → amino acid Alkaloid (0,1 – 0,5%)/ mầm hạt: Hordenin, gramin Hordenin Gramin 125 Mạch nha – Công dụng Giúp tiêu hóa, chữa ăn uống khó tiêu. Trẻ em đau bụng đi ngoài, lỵ, tiêu chảy Alkaloid toàn phần có tác dụng ức chế sự tăng prolactin trong máu trên chuột thí nghiệm ngưng tiết sữa. Hordenin có tác dụng giống giao cảm nhẹ: hơi làm tăng HA, cường tim, ít độc, ức chế sự co bóp ruột → được dùng chữa đi ngoài. 126 3. Ý DĨ Tên KH: Coix lachryma – jobi L. Họ: Poaceae 127 Ý DĨ (Coix lachryma jobi L.), thuộc họ Lúa (Poaceae). ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ PHÂN BỐ Cây thảo sống hàng năm, cao chừng 1-1,5 m. Thân nhẵn bóng có vạch dọc. Thân có phân nhánh, các mấu phía dưới có thể mọc rễ phụ, cây mọc thành bụi. Lá hình mác dài 10-40 cm, rộng 1,5-3 cm, gân dọc nổi rõ, gân giữa to. Hoa đơn tính cùng gốc mọc ở kẽ lá thành bông, hoa đực mọc phía trên, hoa cái phía dưới. Hoa đực có 3 nhị. Quả có mày cứng bao bọc. Cây mọc hoang ở nơi ẩm mát, có trồng ở nhiều nơi như Thanh Hóa, Nghệ An, Sông Bé và vùng Tây Nguyên. 128 Ý DĨ (Coix lachryma jobi L.), thuộc họ Lúa (Poaceae). 129 Ý DĨ (Coix lachryma jobi L.), thuộc họ Lúa (Poaceae). 130 Ý DĨ – BỘ PHẬN DÙNG Hạt hình trứng dài 5- 8 m đường kính 2-5 mm. Mặt ngoài màu trắng đục đôi khi còn sót lại màng vỏ chưa loại hết, mặt trong có rãnh hình máng. Thể chất cứng, không mùi, vị ngọt và hơi thơm. 131 Ý DĨ – THÀNH PHẦN HÓA HỌC - Thành phần chính: tinh bột - Ngoài ra còn có 1 số hợp chất khác: CH3 (CH2)5CH3 H N H OOC(CH2)9 (CH2)5CH3 O O H OOC(CH2)7 Benzoxazolon/lá & rễ CH3 Coixenolid O CH2 O C CH3 CHOH Trong hạt còn có 3 glycan: CH2OH α- monolinolein Coixan A, B và C. 132 Tác dụng – Công dụng Tác dụng: - Chống ung thư: Coixenolid, α- monolinolein. - Kháng viêm: Benzoxazolon. - Hạ đường huyết: Coixan A, B và C Công dụng - Thuốc bổ tỳ, giúp tiêu hóa, viêm ruột, lỵ, - Thuốc thông tiểu trong trường hợp phù, tiểu tiện ít. - Chữa viêm khớp, làm thuốc bồi dưỡng cơ thể, bổ phổi. - Tính thấp nhiệt hoặc ứ khí huyết biểu hịên như áp xe phổi hoặc áp xe ruột. 133 5. Sen Tên KH: Nelumbo nucifera Gaerth. Họ: Nelumbonaceae SEN – ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Nelumbo nucifera Gaerth. Nelumbonaceae Sen SEN – ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Hoa Sen Nelumbo nucifera Gaerth. Nelumbonaceae Gương Sen Tâm Sen 138 Nhị Sen Củ Sen Củ sen SEN Bộ phận dùng: - Hạt sen : Liên nhục - Tâm sen : Liên tâm - Lá sen : Liên diệp - Gương sen : Liên phòng - Tua nhị : Liên tu - Ngó sen : Liên ngẫu - Quả sen : Liên thạch Thành phần hóa học - Tâm sen: flavonoid, alkaloid - Lá sen: alkaloid (nuciferin), flavonoid (quercetin, iso-quercetin…) - Hạt: tinh bột, chất béo, protein - Gương sen: flavonoid (quercetin) LÁ SEN – THÀNH PHẦN HÓA HỌC 142 TÂM SEN – THÀNH PHẦN HÓA HỌC 143 SEN (TIẾP) Tác dụng Alcaloid chính là nuciferin ức chế thần kinh trung ương, giảm đau, kháng viêm. Công dụng - Tâm sen: chữa hồi hộp mất ngủ - Lá sen: chữa mất ngủ, cầm máu. - Hạt sen: thực phẩm, chữa suy nhược cơ thể. - Gương sen: cầm máu, di mộng tinh. - Tua nhị: cầm máu, di mộng tinh. 6. Hoài sơn Tên KH: Dioscorea persimilis Prain et Burkill Họ: Dioscoreaceae HOÀI SƠN (Rhizoma Dioscoreae persimilis) họ Củ nâu - Dioscoreaceae 146 Đặc điểm thực vật và phân bố Dây leo quấn sang phải. Thân rễ phình thành củ ăn sâu xuống đất khó đào, củ hình chày dài có thể đến 1 m, có nhiều rễ con, mặt ngoài màu xám nâu bên trong có bột màu trắng. Phần trên mặt đất, ở kẽ lá thỉnh thoảng có những củ con nhỏ (thiên hoài) có thể đem trồng được. Lá mọc đối hoặc so le, đơn, nhẵn, hình tim đầu nhọn có 5-7 gân chính. Hoa mọc thành bông. Hoa đơn tính khác gốc. Bao hoa 6, dài bằng nhau, nhị 6, hoa cái mọc thành bông. Quả nang có 3 cánh. Cây mọc hoang ở rừng, nhân dân ta vẫn đào lấy củ ăn. Hiện nay được trồng ở nhiều nơi, thu hoạch từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. 147 PHÂN BIỆT VÀ CHỐNG NHẦM LẪN HOÀI SƠN 148 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Dioscorea persimilis - Dioscoreacea ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Dioscorea alata - Dioscoreacea ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Dioscorea glabra - Dioscoreacea ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Manihot utilissima- Euphorbiaceae VỊ THUỐC HOÀI SƠN Dioscorea persimilis - Dioscoreacea VỊ THUỐC HOÀI SƠN Dioscorea persimilis - Dioscoreacea VỊ THUỐC GIẢ HOÀI SƠN Dioscorea alata - Dioscoreacea VỊ THUỐC GIẢ HOÀI SƠN Dioscorea glabra - Dioscoreacea VỊ THUỐC GiẢ HOÀI SƠN Manihot utilissima- Euphorbiaceae Hoài sơn thật Hoài sơn giả Tinh bột hoài sơn bắc và nam Tinh bột Hoài sơn bắc và Hoài sơn xuất khẩu VỊ THUỐC HOÀI SƠN Dioscorea persimilis - Dioscoreacea VỊ THUỐC GiẢ HOÀI SƠN Manihot utilissima- Euphorbiaceae VỊ THUỐC GiẢ HOÀI SƠN VỊ THUỐC HOÀI SƠN Dioscorea persimilis - Dioscoreacea ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Dioscorea alata - Dioscoreacea VỊ THUỐC GIẢ HOÀI SƠN Dioscorea glabra - Dioscoreacea Bộ phận dùng và chế biến Củ mài đào về rửa sạch đất, gọt vỏ, ngâm nước phèn chua 2-4 giờ, vớt ra cho vào lò sấy diêm sinh đến khi củ mềm mang ra phơi hay sấy cho se, đem gọt và lăn thành trụ tròn. Tiếp tục sấy diêm sinh 1 ngày 1 đêm nữa rồi đem phơi hay sấy ở nhiệt độ 60°C → độ ẩm không quá 10%. Sau khi chế biến, Hoài sơn có hình trụ tròn dài 8-20 cm, đường kính 1-3 cm. Mặt ngoài trắng hay ngà vàng. Vết bẻ có nhiều bột, không có xơ, rắn chắc, không mùi vị. 168 Thành phần hóa học Kiểm nghiệm Hiện nay mới biết thành phần chủ yếu là tinh bột, chất nhầy. Kiểm nghiệm - Soi bột thấy có nhiều hạt tinh bột hình trứng hay hình thận, - Có tễ dài,dọc theo trục di của hạt tinh bột. - Có hạt không nhìn thấy tễ. - Vân đồng tâm. - Kích thước trung bình 40 µm. - Tinh thể calci oxalat hình kim, - Mãnh mô mềm gồm các tế bào thành mỏng chứa tinh bột. - Mãnh mạch mạng 169 Công dụng Trong y học cổ truyền Hoài sơn được dùng làm: - Thuốc bổ tì, bổ thận - Lỵ mãn tính - Tiểu đường, đái đêm - Mồ hôi trộm, chóng mặt, hoa mắt, đau lưng. 170 7. Trạch tả Tên khoa học: Alisma plantago-aquatica L. Họ: Trạch tả (Alismataceae) Trạch tả - Đặc điểm thực vật Alisma plantago-aquatica L. Alismataceae Trạch tả BPD: Thân rễ Trạch tả - Đặc điểm thực vật Alisma plantago-aquatica L. Alismataceae - Cây thảo cao 40-50 cm. - Thân rễ hình cầu hay hình con quay nạc. - Lá dai, phiến hình trái xoan – mũi mác hoặc lõm ở gốc, mọc đứng hoặc trải ra, gân từ gốc, cuống lá dài bằng phiến.. - Cụm hoa chùy to, cao 30-120 cm, nhánh dài mang xim co gồm những hoa lưỡng tính. - Quả bế dẹp. Trạch tả - Thành phần hóa học Alisma plantago-aquatica L. Alismataceae Tinh bột: 23% Các dẫn chất triterpenoid: protostan 175 Trạch tả - Công dụng Alisma plantago-aquatica L. Alismataceae Tác dụng Tăng thải Na, Cl, urê trong nước tiểu. Làm hạ cholesterol huyết tương. Bảo vệ chức năng gan. Công dụng Chữa bí tiểu, tiểu buốt, tiểu gắt, tiểu ra máu. Viêm thận, thủy thủng Hạ cholesterol và lipid máu. Dược liệu chứa cellulose 177 8. Bông (Gossypium) Họ: Malvaceae (Bông) BÔNG (Gossypyum) Cây bông thuộc chi Gossypium, họ Bông (Malvaceae). Đặc điểm thực vật và phân bố Cây nhỡ cao 1-3 m, mọc hàng năm hoặc nhiều năm. Lá mọc so le, cuống dài, phiến lá thường chia làm 5 thuỳ, gân lá hình chân vịt. Hoa mọc ở nách lá. Đài hoa dính liền, có một đài con gồm các lá hình tim có răng. Tràng tiền khai vặn, có 5 cánh hoa có màu sắc thay đổi (vàng, hồng, tía). Nhị nhiều dính nhau thành ống. Quả nang hình trứng nhọn về phía trên, có 3-5 ô, mỗi ô có 5-7 hạt. Hạt hình trứng bao bọc bởi sợi bông màu trắng, hoặc màu vàng. Sợi bông: là lớp sợi bên ngoài của vỏ hạt. Mỗi hạt mang từ 5.000 đến 10.000 sợi, đó là những lông đơn bào rất dài từ 1-5 cm. Sợi dài chắc là sợi tốt. 179 BÔNG (Gossypyum) - Đặc điểm thực vật Gossypium herbaceum 180 BÔNG (Gossypyum) - Đặc điểm thực vật 181 BÔNG (Gossypyum) – Công dụng Trong y học bông được chia làm 2 loại: bông xơ và bông hút nước Bông xơ: là bông tự nhiên đã được loại hạt và nhặt sạch tạp chất không cần chế biến gì thêm. Loại này không hút nước, dùng làm êm khi băng bó hoặc để nút các bình, ống nghiệm chứa môi trường nuôi cấy VK, nấm mốc. Bông hút nước: là bông đã loại hết chất béo rồi tẩy trắng, phơi khô, dùng để băng bó các vết thương, dệt gạc. 182 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC Hạt bông: ép lấy dầu, dầu thuộc loại nửa khô, thành phần có: - acid oleic 40-50%, linoleic 25-30%. - flavonoid (quercetol và kaempferol - sắc tố màu đỏ cam là gossypol (1%). Gossypol: có độc tính với tế bào, nó kết hợp với nhóm amin của lysin trong cấu trúc protein. Thí nghiệm trên súc vật đực cho thấy gossypol làm giảm số lượng tinh trùng, giảm lượng testosteron. Trên súc vật cái cũng có tác dụng chống thụ tinh. Các nhà nghiên cứu Liên xô cũ nhận thấy gossypol có tác dụng ức chế khối u. 183 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC Vỏ rễ: - có chứa gossypol (1-2%) - vitamin E, các catechin và một chất gây co mạch và có tác dụng thúc đẻ. Người ta còn dùng vỏ rễ làm thuốc điều kinh dưới dạng thuốc sắc. Hoa: là nguồn chứa nhiều flavonoid, có loài có hàm lượng lên đến 4,5% CHO OH OH CHO HO OH HO OH CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 gossypol 184 Dược liệu chứa gôm – chất nhầy 185 9. Gôm Arabic Gummi Arabicum Gôm Arabic (Gummi Arabicum) Là chất tiết ra và để khô từ thân và cành của cây Acacia verek Guill et Perr., Họ đậu (Fabaceae) 187 Gôm Arabic (Gummi Arabicum) Là chất tiết ra và để khô từ thân và cành của cây Acacia verek Guill et Perr., Họ đậu (Fabaceae) 188 Gôm Arabic – Đặc điểm thực vật Đặc điểm - Cây nhỡ cao 4-5 m, có gai ngắn và cong. - Lá kép lông chim 2 lần. - Cụm hoa mọc ở nách lá. - Quả loại đậu, thẳng, dẹt, hơi thắt ở khoảng giữa của hạt. Phân bố - Sudan là nơi cung cấp chính cho thị trường thế giới. - Tây và Nam sa mạc Sahara (Moritani, Mali, Nigeria..) 189 Gôm Arabic – Bộ phận dùng Mô tả - Dạng cục tròn không đều, rắn, đường kính 2-3 cm. - Màu vàng hay nâu. - Khi khô có thể đập vỡ như thủy tinh, mặt vỡ nhẵn bóng. - Cục nguyên có khoang rỗng ở giữa - Gôm tan trong nước tạo dung dịch keo, dính. Thu hoạch gôm - Cây > 3 tuổi, hiệu suất cao (Cây 5-7 tuổi). - Mùa khô, khi cây đã rụng lá. - Đẽo vỏ thành từng băng (5 x 50 cm). - Sau vài ba tuần thì lấy gôm phơi khô. 190 Gôm Arabic – Thành phần hóa học Polysaccharid: nhóm acid uronic. Trong gôm còn có: 3-4% chất vô cơ (Ca, Mg, K) Enzym: oxydase, emulsin. 191 Gôm Arabic – Kiểm nghiệm Định tính 1: - Hòa tan hoàn toàn 5 g gôm trong 10 g nước → 1 dd gôm 2% sánh (dd A), có tính acid. - Thêm 1 ml chì acetat kiềm vào dd A → tủa trắng. Định tính 2: - Hòa tan 0,25 g gôm trong 5 ml nước. - Thêm 0,5 ml H2O2 loãng & 0,5 ml dd benzidin 1%/cồn - Lắc & để yên → màu xanh (do oxydase hoặc gaiac) Định tính 3: dd gôm 10% trong nước thì hơi quay trái. Không được cho phản ứng của tannin và tinh bột. 192 Gôm Arabic – Công dụng Bào chế nhũ dịch và hỗn dịch. Làm chất dính, chất làm rã trong viên nén. Bao viên (để các chất bao dính vào viên). Bào chế các thuốc phiến, viên tròn, kem bôi da. Làm dịu tại chỗ nơi bị viêm họng, viêm dạ dày. Kỹ nghệ thực phẩm, keo dán. 193 9. Gôm Adragant Gummi Tragacanthae GÔM ADRAGANT (GUMMI TRAGACANTHAE) Gôm adragant thu được từ 1 số cây thuộc chi Astragalus, họ Đậu Fabaceae. Loài chủ yếu cung cấp gôm là cây Astragalus gummifer Labill. 195 GÔM ADRAGANT (BỘ PHẬN DÙNG) Loài A. verus Oliver Loài A. piletocladus Fr. Et Sint. 2 loài này cũng cho gôm 196 GÔM ADRAGANT (THÀNH PHẦN HÓA HỌC) Polysaccharid gồm 2 loại: Tragacanthin Tan trong nước. Mạch chính: α-D-galacturonic (liên kết 1→4) + L-rhamnose Mạch nhánh ở C3: D-xylose, 2-O-α-galactopyranosyl-D- xylopyranose. Arabinogalactan (bassorin) Không tan trong nước, nhóm trung tính. Mạch chính: D-galactose (liên kết 1→6 và 1→2). Mạch nhánh: L-arabinose (lk 1→2, 2→3, 1→5). 197 PHÂN BIỆT GÔM ARABIC & ADRAGANT Gôm Arabic Gôm Adragant Tan hoàn toàn trong nước Không tan trong nước Không có tinh bột Có tinh bột Có oxydase Không có oxydase Phản ứng với cồn gaiac hoặc Không phản ứng với cồn benzidin cho màu xanh gaiac hoặc benzidin. 198 10. SÂM BỐ CHÍNH Tên KH: Abelmoschus sagittifolius Merr. Họ: Malvaceae (Bông) SÂM BỐ CHÍNH – ĐẶC ĐIỂM TV Abelmoschus sagittifolius (Kurz.) Merr. Malvaceae Thành phần chính: Nhiều chất nhầy & tinh bột 200 Mã đề Tên khác: Xa tiền Tên khoa học: Plantago major L. Họ: Mã đề (Plantaginaceae) CÂY MÃ ĐỀ Bnnmn JLKL; ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT − Cây thảo sống lâu năm cao 15-20 cm, thân ngắn. − Lá mọc thành cụm ở gốc, cuống rộng và ngắn hơn phiến. − Phiến lá hình thìa hay hình trứng, có 2-3 gân hình cung. − Hoa nhỏ màu trắng xếp thành bông dài, mọc đứng. − Quả hộp nhỏ hình cầu, chứa 6-18 hạt. − Hạt nhỏ trong hay hình bầu dục, màu đen bóng. − Mùa hoa quả tháng 5-8. − Cây mọc hoang và cũng thường được trồng. CÂY MÃ ĐỀ Tên khác Xa tiền Bộ phận dùng Toàn cây (Mã đề thảo) Hạt (Xa tiền tử) Thu hái- chế biến Thu hái lúc cây sắp ra hoa Hạt: thu hái khi quả già Tác dụng dược lí Lợi tiểu, tăng thải trừ ure và muối clorid Long đờm, kháng khuẩn, kháng viêm Tác dụng- công dụng Chữa tiểu đục, tiểu gắt, thanh nhiệt Viêm khí phế quản, trừ đờm Dùng dước dạng thuốc sắc TPHH: Flavonoid, iridoid, chất nhày.