TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH THU NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA SAPONIN TỪ CÂY KIM TIỀN THẢO Desmodium styracifolium
DOI:
https://doi.org/10.62985/j.huit_ojs.vol26.no5.702Từ khóa:
Desmodium styracifolium, kháng khuẩn, saponin, trích ly hỗ trợ vi sóng, trích ly rắn – lỏng.Tóm tắt
Cây kim tiền thảo là một loài dược liệu chứa nhiều hợp chất sinh học giá trị, trong đó saponin là nhóm chất tự nhiên có hoạt tính phong phú và tiềm năng ứng dụng rộng rãi. Nghiên cứu này nhằm xác định thông số ảnh hưởng đến hiệu quả thu nhận saponin thông qua các phương pháp trích ly rắn – lỏng (SLE) và trích ly có hỗ trợ của vi sóng (MAE). Sau đó, quá trình tối ưu hóa điều kiện trích ly được thực hiện bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) đồng thời đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết giàu saponin. Kết quả thu nhận được ở phương pháp MAE cho hiệu quả cao hơn so với SLE nên tiến hành tối ưu hóa các điều kiện trích ly của MAE, tại điều kiện lần lượt là tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/21,47 (w/v), công suất vi sóng là 318,92 W trong thời gian vi sóng là 65,76 giây thu được hàm lượng 79,32 mg OAE/gCK. Dịch chiết giàu saponin từ D. styracifolium thể hiện khả năng kháng khuẩn đáng kể đối với Staphylococcus aureus và Escherichia coli, được đánh giá bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch. Khi tăng nồng độ từ 100 µg/mL đến 300 µg/mL, khả năng kháng khuẩn của saponin từ dịch trích tăng dần theo với đường kính lần lượt đạt 20,48 ± 0,39 mm, 22,92 ± 0,06 mm, 24,36 ± 0,10 mm đối với S. aureus và có vòng kháng là 16,33 ± 0,28 mm, 18,40 ± 0,25 mm, 19,94 ± 0,32 mm tương ứng với E. coli. Từ đó, các kết quả nghiên cứu sẽ làm cơ sở xác định tiềm năng ứng dụng của dịch chiết trong thực phẩm chức năng và dược phẩm.
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Thị Thu và Trần Thị Thanh Thảo "Thành phần loài của chi Desmodium trong họ đậu (Fabaceae) ở Vườn Quốc gia Yok Don", Tay Nguyen Journal of Sciences, vol. 16, no. 52, 2022.
[2] Z. Zhang et al., "Desmodium styracifolium (Osb.) Merr. Extracts alleviate cholestatic liver disease by FXR pathway", Journal of Ethnopharmacology, vol. 337, no. Pt 3, 118972, 2025, doi: https://doi.org/10.1016/j.jep.2024.118972
[3] Trần Lê Tuyết Châu et al., "Điều chế hệ vi tự nhũ để cải thiện tính kém bền của schaftosid trong cao kim tiền thảo toàn phần", Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, vol. 60, no. 9, 2018.
[4] E. Moghimipour và S. Handali "Saponin: Properties, Methods of Evaluation and Applications", Annual Research & Review in Biology, vol. 5, no. 3, pp. 207-220, 2015, doi: https://doi.org/10.9734/arrb/2015/11674
[5] Nguyễn Thị Nhật Linh et al., "Ứng dụng elicitor vào sản xuất saponin trong nuôi cấy in vitro các loài thuộc chi Nhân sâm", Tạp chí Công nghệ Sinh học, vol. 16, no. 2, pp. 211-221, 2018.
[6] Nguyễn Văn Việt et al. "Nghiên cứu nhân giống cây Kim Tiền Thảo (Desmodium styracifolium (Osb.) Merr.) bằng phương pháp nuôi cấy in vitro", Tạp chí Khoa học và Công nghệ lâm nghiệp, vol., no. 5, 010-016, 2019.
[7] X. Ma et al., "The genus Desmodium (Fabaceae)-traditional uses in Chinese medicine, phytochemistry and pharmacology", Journal Ethnopharmacology, vol. 138, no. 2, pp. 314-32, 2011, doi: https://doi.org/10.1016/j.jep.2011.09.053
[8] Y. P. Timilsena et al., "Perspectives on Saponins: Food Functionality and Applications", International Journal of Molecular Sciences, vol. 24, no. 17, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/ijms241713538
[9] Y. Zhao et al., "Antibacterial activity of tea saponin from Camellia oleifera shell by novel extraction method", Industrial Crops and Products, vol. 153, Art. no. 112604, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112604
[10] A. Amnay et al., "Antioxidant and Anti-Inflammatory Activities of Saponins Extracted from Marrubium vulgare L. Collected in Fez-Meknes Region in Morocco", Tropical Journal of Natural Product Research, vol. 7, no. 8, 2023, doi: https://doi.org/10.26538/tjnpr/v7i8.6
[11] P. Alina et al., "Antimicrobial activity of saponin-containing plants: review", Journal of Dairy, Veterinary & Animal Research, vol. 12, no. 2, pp. 121-127, 2023, doi: https://doi.org/10.15406/jdvar.2023.12.00336
[12] H. Hirayama et al., "Effect of Desmodium styracifolium-triterpenoid on calcium oxalate renal stones", British Journal of Urology, vol. 71, no. 2, pp. 143-7, 1993, doi: https://doi.org/10.1111/j.1464-410x.1993.tb15906.x
[13] Phan Minh Giang et al., "Flavonoid compounds from Desmodium styracifolium of Vietnamese origin", Chemistry of Natural Compounds, vol. 46, no. 5, pp. 797-798, 2010, doi: https://doi.org/10.1007/s10600-010-9746-7
[14] Nguyễn Thị Trang et al., "Tính chất hóa lý, hoạt tính kháng oxy hóa và kháng khuẩn của bột sấy phun dịch chiết vỏ quả mãng cầu ta (Annona squamosa L.)", Journal of Science Technology, vol. 49, no. 1, 2021.
[15] Nguyễn Tân Thành et al., "Tối ưu hóa điều kiện trích ly saponin triterpenoid và flavonoid từ cây cà gai leo (Solanum trilobatum Linn) ở Nghệ An", Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, vol. 27, no., 211-217, 2022.
[16] Trần Thị Ánh Tuyết et al., "Nghiên cứu và phát triển sản phẩm trà hoa súng", The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 23, no. 1, pp. 42-47, 2025, doi: https://doi.org/10.31130/ud-jst.2025.467
[17] Nguyễn Văn Tặng et al., "Ảnh hưởng của dung môi và phương pháp trích ly đến khả năng chiết tách các hợp chất phenolics, saponins và alkaloids từ vỏ quả ca cao (Theobroma cacao L.)", Can Tho University Journal of Science, vol. 56, no. 4, pp. 71-78, 2020, doi: https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2020.084
[18] Nguyễn Thị Ly et al., "Tối ưu hóa quá trình chiết tách chất màu từ bắp cải tím bằng dung môi ethanol có sự hỗ trợ của sóng siêu âm", Tạp chí cơ khí Việt Nam, vol. 10, no. 1, pp. 103-107, 2016.
[19] Mai Ngọc Tuấn Anh et al., "Chế tạo và khảo sát khả năng kháng khuẩn của vật liệu nano bạc với hình dạng và kích thước khác nhau", Can Tho University Journal of Science, vol. 56, số chuyên đề: Khoa học tự nhiên, no. 2, pp. 18–25, 2020, doi: https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2020.107
[20] X. Zhaobao et al., "Studied on corlorimetric determination of oleanolic acid in Chinese quince", Natural Product Research Development, vol. 13, no. 4, pp. 23-26, 2001.
[21] Y. Q. Cai et al., "Optimization of green deep eutectic solvent (DES) extraction of Chenopodium quinoa Willd. husks saponins by response surface methodology and their antioxidant activities", RSC Advances, vol. 13, no. 42, pp. 29408-29418, 2023, doi: https://doi.org/10.1039/d3ra05949a
[22] J. M. Prado và M. A. Rostagno, "Natural product extraction: principles and applications". Royal Society of Chemistry, 2022.
[23] I. S. Che Sulaiman et al., "Effects of temperature, time, and solvent ratio on the extraction of phenolic compounds and the anti-radical activity of Clinacanthus nutans Lindau leaves by response surface methodology", Chemistry Central Journal, vol. 11, Art. no. 54, 2017, doi: https://doi.org/10.1186/s13065-017-0285-1
[24] S.-q. Zhang et al., "Extraction of bio-active components from Rhodiola sachalinensis under ultrahigh hydrostatic pressure", Separation and Purification Technology, vol. 57, no. 2, pp. 277-282, 2007, doi: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2007.04.022
[25] Š. S. Herodež et al., "Solvent extraction study of antioxidants from Balm (Melissa officinalis L.) leaves", Food Chemistry, vol. 80, no. 2, pp. 275-282, 2003, doi: https://doi.org/10.1016/s0308-8146(02)00382-5
[26] Nguyễn Thị Hoang Lan et al., “Ảnh hưởng của một số điều kiện công nghệ đến hiệu suất trích ly dầu ngô,” Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, vol. 14, no. 11, pp. 1825–1834, 2016. [Online]. Available: https://vie.vjas.vn/index.php/vjasvn/article/view/325
[27] M. Yang et al., "Enhancing Bioactive Saponin Content of Raphanus sativus Extract by Thermal Processing at Various Conditions", Molecules, vol. 27, no. 23, 2022, doi: https://doi.org/10.3390/molecules27238125
[28] X. Guan và H. Yao "Optimization of Viscozyme L-assisted extraction of oat bran protein using response surface methodology", Food Chemistry, vol. 106, no. 1, pp. 345-351, 2008, doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.05.041
[29] Nguyễn Nhật Minh Phương và Nguyễn Hữu Nhân "Khảo sát các điều kiện thích hợp cho quá trình trích ly chlorophyll bằng ethanol từ cây lá dứa (Pandanus amaryllifolius Roxb.) và ổn định các hợp chất chống oxy hóa trong sản phẩm khô", Can Tho University Journal of Science, vol. 58, no. 6, pp. 117-125, 2022, doi: https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2022.250
[30] F.-G. C. Ekezie et al., "Acceleration of microwave-assisted extraction processes of food components by integrating technologies and applying emerging solvents: A review of latest developments", Trends in Food Science & Technology, vol. 67, pp. 160-172, 2017, doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.06.006
[31] L. N. T. An và H. T. N. Nhơn "Study on the impacts of ultrasonic assisted and microwave assisted extraction methods on the extraction of saponins from licorice soil (Scoparia dulcis L.)", Tạp chí Công Thương, no. 2, pp. 293-297, 2021 . [Online]. Available: https://scholar.dlu.edu.vn/thuvienso/handle/DLU123456789/150470
[32] L. Wang et al., "Study on the microwave-assisted extraction of polyphenols from tea", Frontiers of Chemical Engineering in China, vol. 4, no. 3, pp. 307-313, 2010, doi: https://doi.org/10.1007/s11705-009-0282-6
[33] V. Mandal et al., "Microwave-assisted extraction of total bioactive saponin fraction from Gymnema sylvestre with reference to gymnemagenin: a potential biomarker", Phytochem Anal, vol. 20, no. 6, 491-7, 2009, doi: https://doi.org/10.1002/pca.1151
[34] M. H. Haido et al., "Optimization of Extraction Conditions of Bioactive Compounds From Kurdistan Species Urtica dioica", Cureus, vol. 16, no. 5, e61146, 2024. doi: https://doi.org/10.7759/cureus.61146
[35] B. Dahmoune et al., "Microwave assisted extraction of bioactive saponins from the starfish Echinaster sepositus: Optimization by response surface methodology and comparison with ultrasound and conventional solvent extraction", Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, vol. 163, Art. no. 108359, 2021. doi: https://doi.org/10.1016/j.cep.2021.108359
[36] S. Akbari et al., "Optimization of saponins, phenolics, and antioxidants extracted from fenugreek seeds using microwave-assisted extraction and response surface methodology as an optimizing tool", Comptes Rendus. Chimie, vol. 22, no. 11-12, pp. 714-727, 2019. doi: https://doi.org/10.1016/j.crci.2019.07.007
[37] Lê Hoàng Châu et al., "Optimization of Saponin Extract from Red Sage (Salvia miltiorrhiza) Roots Using Response Surface Methods and Its Antioxidant and Anticancer Activities", Processes, vol. 13, no. 7, 2025. doi: https://doi.org/10.3390/pr13072225
[38] C. Maher và K. A. Hassan "The Gram-negative permeability barrier: tipping the balance of the in and the out", mBio, vol. 14, no. 6, e0120523, 2023. doi: https://doi.org/10.1128/mbio.01205-23
[39] N. Akaniro-Ejim et al., "Evaluation of Saponin Extract from Vitex doniana and Pentaclethra macrophylla for Antibacterial Activity", Applied Sciences, vol. 6, no. 6, 2016. doi: https://doi.org/10.3390/app6060180
[40] Atina et al., "Antibacterial Properties of Taro: Extraction, Antibacterial Testing Method, Modification and Application", Science and Technology Indonesia, vol. 10, no. 2, pp. 374-401, 2025. doi: https://doi.org/10.26554/sti.2025.10.2.374-401
[41] S. L. Verstraeten et al., "Lipid Membranes as Key Targets for the Pharmacological Actions of Ginsenosides", Front Pharmacol, vol. 11, Art. no. 576887, 2020. doi: https://doi.org/10.3389/fphar.2020.576887
[42] D. Manimozhi et al., "Effect of different extracts of stem bark of Ficus sp. on multidrug resistant pathogenic bacteria", International journal of pharmaceutical sciences and research, vol. 2012, no. 7, 2122, 2012. doi: https://doi.org/10.13040/ijpsr.0975-8232.3(7).2122-29
[43] C. N. Tagousop et al., "Antimicrobial activities of saponins from Melanthera elliptica and their synergistic effects with antibiotics against pathogenic phenotypes", Chemistry Central Journal, vol. 12, Art. no. 97, 2018. doi: https://doi.org/10.1186/s13065-018-0466-6
