TRANG THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN
Tên luận án tiến sĩ: “Khả năng kháng oxy hóa và ức chế tyrosinase của cây dứa (Ananas comosus)”.
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 7420201
Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Thu Hậu
Họ và tên người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Nhân Dũng, PGS.TS. Huỳnh Văn Bá
Cơ sở đào tạo: Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Đại học Cần Thơ
1. Tóm tắt nội dung luận án
Luận án: “Khả năng kháng oxy hóa và ức chế tyrosinase của cây dứa (Ananas comosus)” bao gồm 05 nội dung:
(1) Khảo sát sơ bộ chọn vùng nguyên liệu và dung môi chiết xuất cao và định danh loài dứa vùng Tắc Cậu;
(2) Khảo sát khả năng kháng oxy hóa (hoạt tính khử DPPH, hoạt tính khử ion Fe3+ thành ion Fe2+, hoạt tính khử ion Cu2+ thành ion Cu+) và khả năng ức chế tyrosinase của cao methanol dứa Tắc Cậu;
(3) Sắc ký tách phân đoạn cao chiết methanol vỏ dứa và khảo sát khả năng kháng oxy hóa và ức chế tyrosinase của cao phân đoạn có hoạt tính cao;
(4) Khảo sát khả năng ức chế sự sản sinh melanin của cao phân đoạn có hoạt tính cao từ cao chiết methanol F1 vỏ dứa trên dòng tế bào B16F10;
(5) Khảo sát các hợp chất trong cao phân đoạn F1 methanol vỏ dứa có khả năng kháng oxy hóa và ức chế tyrosinase thông qua phân tích phổ GC-MS.
Nội dung 1, qua khảo sát sơ bộ chọn vùng nguyên liệu là vùng sinh thái Tắc Cậu thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Kiên Giang và dung môi chiết xuất cao là methanol để thu mẫu và chiết xuất cao dứa phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo. Kết hợp giữa trình tự gen ITS và đặc điểm hình thái được mô tả trong quyển “Cây cỏ Việt Nam” của tác giả Phạm Hoàng Hộ, 2003, có thể khẳng định mẫu dứa đang nghiên cứu là loài Ananas comosus (L.) Merr.
Nội dung 2, khảo sát khả năng kháng oxy hóa (hoạt tính khử DPPH, hoạt tính khử ion Fe3+ thành ion Fe2+, hoạt tính khử ion Cu2+ thành ion Cu+) và khả năng ức chế tyrosinase của cao methanol dứa Tắc Cậu. Các phương pháp thử hoạt tính kháng oxy hóa khác nhau thì cho kết quả kháng oxy hóa không giống nhau. Cao methanol_lá (L_MTC) có hoạt tính khử DPPH (IC50 = 31,27 ± 3,91 µg/mL) là mạnh nhất, cao methanol vỏ (V_MTC) có hoạt tính khử Fe3+ (IC50 = 97,72 ± 0,42 µg/mL), khử Cu2+ (IC50 = 220,95 ± 8,21 µg/mL) mạnh nhất. Đồng thời, cao methanol_vỏ dứa có hoạt tính ức chế hoạt động của enzyme tyrosinase là mạnh nhất với giá trị IC50 thấp nhất (IC50 = 94,12 ± 2,79 µg/mL).
Nội dung 3, sắc ký tách phân đoạn cao chiết methanol vỏ dứa và khảo sát khả năng kháng oxy hóa và ức chế tyrosinase của cao phân đoạn có hoạt tính cao. Các CPĐ đều có hoạt tính kháng oxy hóa qua hoạt tính khử DPPH và khử Cu2+. Trong đó, F1 có hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất với IC50 khử DPPH là 14,52 ± 0,44 (µg/mL), IC50 khử Cu2+ là 18,78 ± 2,55 (µg/mL). Mặt khác, hoạt tính ức chế tyrosinase mạnh nhất là ở cao phân đoạn F1 với giá trị (IC50 = 84,98 ± 5,06 µg/mL).
Nội dung 4, khảo sát khả năng ức chế sự sản sinh melanin của cao phân đoạn có hoạt tính mạnh (cao chiết phân đoạn F1 vỏ dứa) trên dòng tế bào B16F10. Cao phân đoạn F1 vỏ Dứa có khả năng ức chế sự sản sinh melanin trên dòng tế bào B16F10 ở nồng độ 25 µg/mL đã cho thấy khả năng ức chế sinh melanin so với đối chứng âm với mức 50,79%.
Nội dung 5, cao phân đoạn F1 được phân tích GC-MS cho thấy, có sự hiện diện của các chất có cấu trúc tương đồng với các chất từ thư viện dữ liệu như p-Cumaric acid, Ferulic acid, Coumarin acid, succinic acid, 3-Methylcyclopentanone, Cyclohexylideneacetic acid, Benzoic acid, 2-ethylhexyl ester, 2-Methyl-4,5-bis (hydroxymethyl) pyridine. Các chất này là những hợp chất đã được chứng minh là có hoạt tính kháng oxy hóa và hoạt tính ức chế tyrosinase mạnh.
2. Những kết quả mới của luận án
Luận án đã xác định lá, thân, thịt quả và vỏ dứa đều có khả năng kháng oxy hóa và ức chế hoạt động của tyrosinase. Cao chiết methanol vỏ dứa có khả năng kháng oxy hóa (khử ion Cu2+) và ức chế hoạt động tyrosinase cao hơn cao chiết methanol từ lá, thân, thịt quả dứa.
Hàm lượng polyphenol tổng và flavonoid tổng số có mối liên hệ đến khả năng kháng oxy hóa của cao chiết dứa và có mối liên hệ với khả năng ức chế hoạt động tyrosinase của cao chiết dứa.
Kết quả ức chế sự sản sinh melanin trên dòng tế bào hắc tố B16F10 của cao phân đoạn F1 tách từ cao methanol vỏ dứa mở ra hướng ứng dụng mới của phụ phế phẩm quả dứa trong y dược học (phòng và trị các bệnh có liên quan đến việc hình thành hắc tố melanin như Alzheimer, Parkinson, tàn nhang, nám da và những bệnh liên quan đến dòng tế bào u hắc tố).
3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
– Khả năng ứng dụng trong thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng sử dụng phụ phế phẩm trong công nghiệp chế biến dứa, điều chế cao chiết từ vỏ dứa sử dụng sử dụng nguồn nguyên liệu trong y dược học giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường đồng thời sẽ làm tăng giá trị sản phẩm của dứa trong ngành nông nghiệp canh tác dứa.
– Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:
Tiếp tục nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào của cao chiết methanol vỏ và cao phân đoạn F1 vỏ dứa để có thể ứng dụng trong y, dược học và mỹ phẩm. Hoàn thiện quy trình sản xuất cao chiết vỏ quả dứa.
