Nghiên cứu khả năng chiết tách saponin từ một số loài trong chi Acacia ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam

Mở đầu

Chi Keo (Acacia) ở Việt Nam là một chi tương đối lớn. Hiện nay, có 25 loài thuộc chi này, vừa mọc tự nhiên vừa được nhập trồng với nhiều mục đích khác nhau như: lấy gỗ, làm bột giấy, làm cảnh, phủ xanh đất trống đồi núi trọc, làm đai cây chắn gió, lấy bóng mát [2]. Ngoài ra, đã ghi nhận 8 loài được dùng làm thuốc và 2 loài có khả năng duốc cá. Hai loài dùng làm duốc cá là Keo tuyến to (Acacia megaladena Desv. var. indochinensis I. Nielsen) và Sống rắn (A. pennata (L.) Willd.), cả hai loài này đều có vỏ cây độc đối với cá [1, 3, 6]. Các kết quả thử nghiệm khả năng diệt cá tạp của dịch chiết từ cây Sống rắn (Acacia pennata (L.) willd. Subsp. hainanensis (Hayata) I. Nielsen.) đã được công bố tại 2 thông báo trước [4, 5]. Để tăng khả năng ứng dụng trong thực tế của dịch chiết Sống rắn, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu chiết tách saponin bằng các phương pháp khác nhau. Trong bài báo này chúng tôi sẽ đề cập tới khả năng chiết tách saponin từ một số loài trong chi Acacia ở một số tỉnh phía Bắc nước ta.

Acacia penata, ảnh theo farm2.static.flickr.com

Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

Nguyên liệu

Đối tượng nghiên cứu của chúng tôi là cây Sống rắn (Acacia pennata (L.) Willd. subsp. hainanensis (Hayata) I. Nielsen) và cây Keo việt (Acacia vietnamensis I. Nielsen) được các dân tộc Mường, Dao, Thái tại Sơn La, Tày ở Hà Giang và H'mông ở Lào Cai sử dụng để duốc cá.

Phương pháp nghiên cứu

- Điều tra kinh nghiệm sử dụng cây độc của các dân tộc thiểu số theo phương pháp phỏng vấn sâu có sự tham gia của cộng đồng (phương pháp PRA) [7].

- Định lượng saponin toàn phần theo phương pháp cân [8].

- Chiết xuất và định tính thành phần saponin bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (SKLM) sử dụng trong nghiên cứu hoá học cây thuốc [9].

Kết quả và thảo luận

Sinh học

- Trong năm 2004 chúng tôi đã tiến hành điều tra và thu mẫu Sống rắn tại Chiềng Yên, Mộc Châu- Sơn La; Chiềng Mai, Mai Sơn- Sơn La; Nà Ớt- Sơn La; Vị Xuyên- Hà Giang; Sa Pa- Lào Cai.

Acacia pennata (L.) Willd. subsp. hainanensis (Hayata) I. Nielsen- Dây leo gỗ, cành non phủ lông mịn hoặc không lông; gai nhiều nhỏ, cong xuống. Lá kép lông chim chẵn hai lần, cuống lá mang tuyến gốc; lá chét bậc hai 9-18 đôi, hình dải có khi hơi hình lưỡi hái, dài 4- 7mm, rộng 0,9- 1,5mm; Cụm hoa phủ lông tuyến, hoa màu trắng; Quả đậu thuôn, dài 10- 13,5 cm, rộng 1,5- 3,1cm. Cây sống rắn thường mọc ở ven đường hay ven suối nơi ẩm ướt ở độ cao 800- 1200m.

Acacia vietnamensis I. Nielsen- Tiểu mộc leo, nhánh non có lông nịn, có lông tiết, gai. Lá có cuống 4-5 cm, 1 tuyến ở gần đáy, thứ diệp 10-12 cặp, dài 4-6 cm; tam diệp 16- 40, dài đến 1 cm, không lông mặt trên, mặt dưới gân phụ lồi thành mạng. Chùm 12 cm, mang hoa đầu nhóm 1-2, hoa màu vàng.
Theo tài liệu thì Keo việt phân bố ở Ninh Thuận, Đồng Nai, Bình Dương, Thuận Hải, Sông Bé và mọc rải rác ven rừng, các chỗ trống trong rừng thứ sinh, ở độ cao tới 400 m [6, 10]. Chúng tôi đã gặp cây này mọc tự nhiên ở ven đường thôn Phà lè, xã Chiềng Yên, Mộc Châu- Sơn La. So với Sống rắn thì Keo việt có vùng phân bố hẹp hơn.

Hoá học

Khảo sát hàm lượng saponin trong một số loài thuộc chi Acacia

Với mục đích nghiên cứu sự biến động của hàm lượng saponin trong một số loài thuộc chi Acacia chúng tôi đã xác định hàm lượng saponin toàn phần bằng phương pháp cân. Các kết quả này được trình bày tại bảng 1.

Bảng1. Hàm lượng saponin toàn phần trong vỏ thân của một số loài thuộc chi Acacia

Tên phổ thông	Tên khoa học	Địa điểm thu mẫu	HL saponin TP (%)*
Sống rắn	Acacia pennata (L.) Willd.subsp. hainanensis (Hayata) I. Nielsen	Nà Bai, Chiềng Yên, Mộc Châu- Sơn La	2,76
Sống rắn	- nt -	- nt -	3,15
Sống rắn	- nt -	Phà Lè, Chiềng Yên, Mộc Châu- Sơn La	2,16
Sống rắn	- nt -	Nà Ớt, Sơn La	3,12
Sống rắn	- nt -	Chiềng Mai, Mai Sơn- Sơn La	3,18
Sống rắn	- nt -	Vị Xuyên, Hà Giang	1,60
Sống rắn	- nt -	Sa Pa, Lào Cai	0,80
Keo việt	Acacia vietnamensis I. Nielsen	Phà Lè, Chiềng Yên, Mộc Châu- Sơn La	0,49

* Hàm lượng saponin toàn phần so với trọng lượng mẫu khô tuyệt đối

Nhìn vào bảng 1 ta thấy hàm lượng saponin toàn phần trong vỏ thân của các mẫu Sống rắn thu ở các xã khác nhau của tỉnh Sơn La có giá trị tương đối cao và biến đổi từ 2,16- 3,18 %. So với các mẫu của loài Sống rắn, thì Keo việt có hàm lượng saponin thấp hơn hẳn (0,49%). Trong tài liệu không thấy nêu tác dụng duốc cá của cây này. Chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và khẳng định khả năng diệt cá của Keo việt. Tuy nhiên, do hàm lượng saponin trong vỏ thân cây Keo việt thấp, vì vậy nếu dùng vỏ thân của cây này để diệt cá thì thời gian làm cho cá chết sẽ lâu hơn.

Nghiên cứu chiết tách saponin

Với mục đích tìm phương pháp (PP.) chiết tách saponin thích hợp nhất, chúng tôi đã sử dụng 3 phương pháp chiết saponin khác nhau. Việc lựa chọn phương pháp chiết tối ưu được dựa trên một số chỉ tiêu sau: - Hiệu suất chiết; - Hàm lượng và thành phần  saponin trong chế phẩm; - Độ tinh kiết của chế phẩm

Để phục vụ cho mục đích này chúng tôi đã chọn mẫu Sống rắn thu tại Nà Bai, Chiềng Yên, Mộc Châu- Sơn la có hàm lượng saponin toàn phần tương đối cao (2,76%). Quy trình chiết tách saponin được tiến hành theo sơ đồ 1.

Kết quả khảo sát phương pháp chiết saponin từ vỏ thân cây Sống rắn được trình bày tại bảng 2.

Bảng 2. Kết quả khảo sát phương pháp chiết saponin toàn phần từ vỏ thân Sống rắn

Phương pháp chiết	Hiệu suất chiết (%)*	Hàm lượng saponin TP    (%)	Mô tả chế phẩm
Phương pháp 1	19,5	6,98	Màu nâu bóng, bột khô mịn
Phương pháp 2	19,4	9,56	Màu nâu nhạt, bột khô không mịn
Phương pháp 3	21,7	11,52	Màu nâu bóng, bột tơi khô

* Hiệu suất chiết biểu thị số gam chế phẩm chiết được từ 100g vỏ thân khô tuyệt đối

Nhìn vào bảng 2 ta thấy dùng PP. 2 chiết saponin từ vỏ thân Sống rắn cho chế phẩm bột thô có hàm lượng saponin cao hơn là dùng PP. 1. Điều này cũng dễ hiểu vì saponin là các chất phân cực mạnh nên rất tan trong nước. Chế phẩm bột khô chiết theo phương pháp 3 cho hàm lượng saponin cao nhất là 11,52%, gấp hơn 4 lần so với hàm lượng saponin ban đầu trong vỏ thân Sống rắn (2,76%).

Dựa trên các kết quả khảo sát phương pháp chiết saponin từ vỏ thân Sống rắn, bước đầu chúng tôi có vài nhận xét sơ bộ sau: PP. 3 cho - hiệu suất cao nhất;- cho hàm lượng và thành phần saponin trong chế phẩm cao nhất; - Chế phẩm là bột tơi khô có thể sử dụng cho thương phẩm.

Để kiểm tra độ tinh khiết của chế phẩm chúng tôi đã tiến hành định tính thành phần saponin trong các chế phẩm thu được từ 3 phương pháp nói trên bằng phương pháp SKLM. Kết quả được ghi nhận ở hình ảnh sắc ký đồ SKLM (hình 1).

Hình1. Sắc ký đồ định tính saponin Sống rắn (phương pháp SKLM) 1. Chế phẩm bột thô (chiết saponin theo PP. 1) 2. Chế phẩm bột thô (chiết saponin theo PP. 2) 3. Chế phẩm bột thô (chiết saponin theo PP. 3) Hệ dung môi: n- Butanol: Ethanol: Amoniac: Nước (7: 2: 3: 2) Thuốc thử: Vanilin/acid phosphoric

Nhìn vào hình 1 chúng tôi có một số nhận xét sơ bộ sau:

- PP. 1: cho chế phẩm sạch hơn nhưng không thể hiện đầy đủ thành phần saponin

- PP. 2: cho chế phẩm có thành phần saponin đầy đủ hơn nhưng lại kéo theo nhiều tạp chất khác

- PP. 3: Cho thành phần saponin giống PP. chiết 2 và có ít tạp chất hơn

Từ những kết quả thu được trong quá trình khảo sát phương pháp chiết saponin từ vỏ thân Sống rắn, bước đầu chúng tôi cho rằng PP. 3 là PP. tối ưu nhất vì PP.3 cho hiệu suất chiết cao nhất, hàm lượng saponin cao nhất, chế phẩm có đủ thành phần saponin và tương đối sạch, chế phẩm có thể sử dụng làm thương phẩm. PP.3 có thể làm giàu hàm lượng saponin trong chế phẩn cao, tăng thên triển vọng ứng dụng của chế phẩm để diệt cá tạp trong các đầm nuôi tôm và giảm bớt mức độ gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, trong tương lai để tăng thêm khả năng ứng dụng ngoài thực tế của chế phẩm chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu khả năng chiết tách chế phẩm saponin tinh kiết từ vỏ thân cây Sống rắn.

Kết luận

Từ những kết quả nêu trên chúng tôi có một số kết luận sau:

1. Hàm lượng saponin toàn phần trong vỏ thân của các mẫu Sống rắn thu ở các xã khác nhau của tỉnh Sơn La có giá trị tương đối cao và biến đổi từ 2,16- 3,18 %. Hàm lượng saponin toàn phần trong vỏ thân Keo việt thấp (0,49%).

2. Sống rắn thường gặp ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam hơn là Keo việt. Lần đầu tiên gặp Keo việt ở phía Bắc Việt Nam (Mộc Châu- Sơn La).

3. Phương pháp chiết 3 là PP. thích hợp nhất vì PP.3 cho hiệu suất chiết cao nhất (21,7%), hàm lượng saponin cao nhất (11,52%), chế phẩm có đủ thành phần saponin và có ít tạp chất nhất, chế phẩm là bột tơi khô có thể sử dụng làm thương phẩm.

4. Phương pháp 3 làm giàu hàm lượng saponin trong sản phẩn, tăng thên triển vọng ứng dụng của chế phẩm để diệt cá tạp trong các đầm nuôi tôm và giảm bớt mức độ gây ô nhiễm môi trường.

Tài liệu tham khảo

1. Võ Văn Chi, Trần Hợp, 2002. Cây cỏ có ích ở Việt Nam, T.2, nxb. Giáo dục, Tp. HCM,  487- 498.
2. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chơương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn et al. 2004. Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, tập I. Nxb KH&KT Hà Nội. 1053-1054.
3. Võ Văn Chi, 1997. Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nxb. Y học, Tp. HCM. 606-609
4. Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Anh Thư, Bùi Văn Thanh, Hà Tuấn Anh. 2003. Nghiên cứu ứng dụng cây độc làm duốc cá của cộng đồng các dân tộc thiểu số phía Bắc Việt Nam. Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống. Báo cáo khoa học, hội nghị toàn quốc lần thứ 2, Huế, 25-26/7/2003. Nxb KH&KT, Hà Nội. 746-749.
5. Nguyễn Thị Phương Thảo, Bùi Văn Thanh, Nguyễn Kim Bích, 2004. Nghiên cứu khả năng sử dụng cây Sống rắn (Acacia pennata (L.) willd. Subsp. hainanensis (Hayata) I. Nielsen.) để loại cá tạp trong các đầm nuôi tôm. Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống. Báo cáo khoa học, hội nghị toàn quốc 2004. Thái Nguyên, 23/9/2004. Nxb KH&KT, Hà Nội. 643-646.
6. Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên & Môi trường, Viện Sinh thái & Tài nguyên sinh vật, 2003. Danh lục các loài thực vật Việt Nam. T. 2. Nxb NN, Hà Nội, 704-709.
7. Gary J. Martin, 2002. Thực vật dân tộc học. Nxb NN, Hà Nội, 4-74.
8. Bài giảng dược liệu, 1998, T.1, Bộ Y tế & Bộ GDĐT, Hà Nội,  140-141.
9. Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu, 1985. Phương pháp nguyên cứu hoá học cây thuốc. Nxb. Y học, Tp. HCM. 326-347.
10. Phạm Hoàng Hộ, 1999. Cây cỏ Việt Nam, Q. 1. Nxb Trẻ, 825.

Người thẩm định: PGS. TS. Lưu Đàm Cư

Nguyễn Thị Phương Thảo, Bùi Văn Thanh
Viện Sinh thái & Tài nguyên Sinh vật
Nguyễn Kim Bích
Viện Dược Liệu