Hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa của cây Lá gai (Boehmeria nivea)

1. Đặt vấn đề

Cây lá gai (Boehmeria nivea) là loại cây khá phổ biến ở Việt Nam, cũng như trên thế giới. Ở Việt Nam, chúng phân bố khắp từ Bắc vào Nam bởi dễ trồng, sinh trưởng nhanh. Theo Đông y, lá gai có tính ngọt, không độc,… thường dùng trong các bài thuốc an thai, lợi tiểu, giúp cầm máu. Ngoài ra lá gai còn được sử dụng là thành phần chính được sử dụng trong một loại bánh truyền thống của Việt Nam đó là bánh gai. [1]

Các thành phần trên mặt đất có hàm lượng dinh dưỡng khá cao: trong 100g chứa 11 – 28g protein, trong đó lá gai có hàm lượng protein chiếm khoảng 20 – 24%, 9 – 29g chất xơ và 15 – 17g chất tro. Tinh dầu gai xanh kém bền với nhiệt độ, chỉ số khúc xạ phù hợp với tinh dầu họ cam quýt. Thành phần chính của tinh dầu gai xanh là hợp chất chứa chất như 3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol (C₁₀H₁₈O); 3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol-2-aminobenzoat; …..) [2].

 Ngoài ra trong lá gai có nhiều hoạt chất sinh học. Hàm lượng polyphenol và flavonoid của chiết xuất ethanol 70% thu được từ lá gai rất cao lần lượt là 149,58 mg/g và 49,24 mg/g. Hàm lượng axit linoleic và linolenic cao hơn so với axit stearic. [3]. Nghiên cứu thành phần polyphneol trong các bộ phận khác nhau của cây Lá gai cho thấy hàm lượng phenolic tổng số cao nhất ở chồi (4585 ± 320 mg/100 g), trong khi rễ và cuống lá có hàm lượng phenolic tổng số thấp nhất, lần lượt là 442,8 ± 9,8 và 630,9 ± 27,0 mg/100g. Tương tự như vậy, sợi gai có tổng lượng flavonoid dồi dào nhất (2755 ± 184 mg/100 g), trong khi hàm lượng flavonoid thấp nhất được tìm thấy trong rễ và cuống lá, lần lượt là 636,9 ± 44,2 và 797,4 ± 87,6 mg/100 g [4].

2. Tác dụng chống oxy hóa của Lá gai

Lee và cộng sự đã nghiên cứu và đánh giá khả năng chống oxy hóa của Lá gai. Kết quả cho thấy giá trị IC50 của 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl và superoxide của chiết xuất Boehmeria nivea  lần lượt là 688, 424 và 596 ㎍/ml. Khả năng quét gốc tự do thông qua chỉ số butylated hydroxylanisole (BHA) lần lượt là 92, 58, và 98 ㎍/ml.  Do đó, lá gai có tiềm năng được sử dụng như một thành phần thực phẩm chức năng chống oxy hóa. [3]

Lin và cộng sự đã nghiên cứu mối quan hệ giữa tác dụng bảo vệ gan và hoạt động chống oxy hóa của Boehmeria nivea var. nivea (B.nivea) và Boehmeria nivea var. tenacissima (B. frutescens) đã điều tra được chiết xuất dịch chiết của cả hai thể hiện hoạt động bản vệ gan chống lại các tổn thương gan do CCl₄ gây ra. Boehmeria nivea var. nivea và Boehmeria nivea var. tenacissima cũng cho thấy tác dụng chống oxy hóa trong FeCl₂ ascorbate gây ra peroxide hóa lipid trong gan chuột. Hơn nữa, các loại oxy hoạt tính có khả năng dọn dẹp các gốc tự do được đánh giá bằng kỹ thuật cộng hưởng spin (ESR). Boehmeria nivea var. tenacissima thể hiện hoạt tính quét gốc superoxide tốt hơn Boehmeria nivea var. nivea[5].

3. Tác dụng kháng khuẩn của Lá gai

Nghiên cứu “Ức chế sự sinh sản của virus viêm gan B bằng chiết xuất từ rễ Boehmeria nivea trong tế bào bằng mô hình Hep-G2/ 2.2.15” của Kai-Ling Huang, Yiu-Kay Lai, Jia-Ming Chang, Chih-Chien Lin. Phương pháp nghên cứu là kháng nguyên bề mặt viêm gan B (HBsAg), kháng nguyên virus viêm gan B (HBeAg) và HBV DNA được đo bằng cách sử dụng ELISA và PCR. Sự sao chép DNA của virus và biểu hiện RNA được xác định bằng cách sử dụng Northerm blot, Southern blot tương ứng. Trong các tế bào Hep-G2/ 2.2.15, HBeAg (60%, P <0,01) và HBV DNA liên kết với hạt (> 99%, P <0,01) được tiết ra ở bề mặt bị ức chế đáng kể bởi BNE với liều 100 mg/ l, trong khi đó HBsAg không bị ức chế. Với các liều BNE khác nhau, HBeAg giảm có tương quan với sự ức chế DNA HBV. Tác dụng chống HBV của BNE không gây ra bởi độc tính tế bào đối với tế bào hoặc ức chế sự sao chép DNA của virus và biểu hiện RNA [6].

“Chất xơ từ ramie (Boehmeria nivea): một vật liệu sinh học khâu mới” của Raghuram Kandimalla, Sanjeeb Kalita, Bhaswati Choudhury, Dipali Devi, Dhaneswar Kalita, Kasturi Kalita, Suvakanta Dash, Jobon Kotoky đã phát triển một vật liệu sinh học chỉ khâu mới với các nguyên liệu có sẵn. Chỉ khâu được tìm thấy là tương thích sinh học đối với hồng cầu của con người và không độc hại với các tế bào động vật có vú. Chỉ khâu ramie chế tạo cho thấy hoạt động kháng khuẩn đáng kể chống lại Escherichia coli, Bacillus subtilis và Staphylococcus aureus [7]. 

Dịch chiết Lá gai bằng n-hexan với thành phần chính là các tetratetracontanen có tác dụng kháng khuẩn mạnh trên chủng vi khuẩn E. coli và Klebsiella pneumoniae. Dịch chiết Lá gai ở 80% và 100% ức chế sự sinh trưởng của E. coli với đường kính vòng tròn diệt khuẩn là 9,15 và 10,29 mm [8]. 

Viện nghiên cứu và phát triển sản phẩm thiên nhiên (IRDOP) đã xây dựng và áp dụng mô hình đánh giá khả năng kháng oxy hóa của dược liệu và các sản phẩm từ dược liệu dựa trên phản ứng với DPPH, FeCl₂ ascorbate và kháng khuẩn dựa trên phương pháp khuếch tán đĩa thạch trên các chủng vi sinh vật nghiên cứu. Các mô hình này có thể được áp dụng cho các nghiên cứu đánh giá hoạt tính của dược liệu và các sản phẩm từ dược liệu đảm bảo độ tin cậy và có ý nghĩa khoa học.

Tài liệu tham khảo

1. Tạ Kim Chinh, Nguyễn Thị Tâm, Hoàng Như Thục, Nguyễn Kim Long (2012), Kỹ thuật trồng, chăm sóc, thu hái và bảo quản sản phẩm từ cây gai xanh, NXB Nông nghiệp Hà Nội.
2. Tán Đức, Lê Thị Như Quỳnh, Nguyễn Phúc Nghĩ, Nguyễn Trần Nguyên, Trần Đức Mạnh, (2008), Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần một số hợp chất hóa học trong lá gai xanh, Tạp chí khoa học và công nghệ Đà Nẵng – số 6(29).
3. Lee, Y. R., Nho, J. W., Hwang, I. G., Kim, W. J., Lee, Y. J., & Jeong, H. S. (2009). Chemical composition and antioxidant activity of ramie leaf (Boehmeria nivea L.). Food Science and Biotechnology, 18(5), 1096-1099.
4. Wang, H., Qiu, C., Chen, L., Abbasi, A. M., Guo, X., & Liu, R. H. (2019). Comparative study of phenolic profiles, antioxidant and antiproliferative activities in different vegetative parts of ramie (Boehmeria nivea L.). Molecules, 24(8), 1551.
5. Lin, C. C., Yen, M. H., Lo, T. S., & Lin, J. M. (1998). Evaluation of the hepatoprotective and antioxidant activity of Boehmeria nivea var. nivea and B. nivea var. tenacissima. Journal of ethnopharmacology, 60(1), 9-17.
6. Huang, K. L., Lai, Y. K., Lin, C. C., & Chang, J. M. (2006). Inhibition of hepatitis B virus production by Boehmeria nivea root extract in HepG2 2.2. 15 cells. World Journal of Gastroenterology: WJG, 12(35), 5721.
7. Kandimalla, R., Kalita, S., Choudhury, B., Devi, D., Kalita, D., Kalita, K., … & Kotoky, J. (2016). Fiber from ramie plant (Boehmeria nivea): A novel suture biomaterial. Materials Science and Engineering: C, 62, 816-822.
8. Wulandari, A. P., Rossiana, N., & Wandira, A. (2022). Analysis of the Bioactive Compounds and Antibacterial Test on N-Hexane Extract of Ramie (Boehmeria nivea). Biosaintifika: Journal of Biology & Biology Education, 14(3).