Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của loài gai ma vương (tribulus terrestris L) ở vùng đất cát tỉnh Bình Thuận

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH TẠP CHÍ KHOA HỌC HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION JOURNAL OF SCIENCE ISSN: 1859-3100 KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ Tập 15, Số 6 (2018): 118-129 NATURAL SCIENCES AND TECHNOLOGY Vol. 15, No. 6 (2018): 118-129 Email: tapchikhoahoc@hcmue.edu.vn; Website: 118 NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN CỦA LOÀI GAI MA VƯƠNG (Tribulus terrestris L.) Ở VÙNG ĐẤT CÁT TỈNH BÌNH THUẬN Nguyễn Thị Thanh Tâm*, Trần Huỳnh Bảo Nam, Phạm Văn Ngọt Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh Ngày nhận bài: 18-4-2018; ngày nhận bài sửa: 05-6-2018; ngày duyệt đăng: 19-6-2018 TÓM TẮT Kết quả nghiên cứu cho thấy, cao ethanol toàn cây Gai ma vương tại tất cả các nồng độ khảo sát từ 200 đến 1000 mg/ml đều thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trên cả ba chủng: Bacillus subtilis, Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa. Hoạt tính kháng khuẩn của cao ethanol thể hiện mạnh nhất trên chủng B. subtilis. Trong khi đó, nước sắc toàn cây của loài chỉ thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đối với chủng B. subtilis và chỉ với nồng độ cao hơn 40%. Từ khóa: đặc tính kháng khuẩn, Gai ma vương, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli. ABSTRACT Antibacterial activity of Tribulus terrestris L. living on sands of Binh Thuan province The results of this study showed that ethanol extract of Tribulus terrestris L. at any concentration from 200 to 1.000 mg/ml possessed an anti-bacterial activity against all three bacteria including Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, and Escherichia coli. The ethanol extract was more effective on B. subtilis than the other two strains. However, aqueous extract of Tribulus terrestris L. showed anti-bacterial activity against B. subtilis only and just at the concentration of over 40%. Từ khóa: Antibacterial activity, Tribulus terrestris L., Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli. 1. Mở đầu Trong nền y học cổ truyền của nhiều nước châu Á, loài cây Gai ma vương (Tribulus terrestris L.) được biết đến như một phương thuốc hiệu quả dùng để chữa các bệnh về phổi, tim mạch; giúp hạ huyết áp, điều hòa miễn dịch, tăng cường hấp thu, kháng viêm, kháng ung thư. Đặc biệt, loài thực vật này có tác dụng lớn trong việc cải thiện chức năng sinh lí sinh sản ở nam giới cũng như chữa một số chứng bệnh liên quan đến hệ sinh sản nữ [1]. Do những đặc tính dược liệu quý giá, ngày càng nhiều công trình đã chọn loài Gai ma vương làm đối tượng nghiên cứu. Tuy nhiên, tại Việt Nam, những nghiên cứu về loài cây này còn rất ít, thường tập trung vào việc chọn lọc giống để ứng dụng trồng đại trà nhằm thu hợp chất saponin steroid mà thiếu đi đánh giá về dược tính của loài. Kết quả * Email: tamntth@hcmup.edu.vn TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Thanh Tâm và tgk 119 nghiên cứu của bài báo “Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của loài Gai ma vương (Tribulus terrestris L.) ở vùng đất cát tỉnh Bình Thuận” nhằm mục đích đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật của loài Gai ma vương trên ba chủng vi sinh vật phổ biến, có tỉ lệ kháng thuốc cao, gây bệnh ngoài da, hô hấp, gây viêm nhiễm mô mềm, gây các bệnh và các chứng ngộ độc qua đường thực phẩm như: Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, từ đó làm cơ sở cho những nghiên cứu sâu hơn về dược tính của loài dược liệu quý này [2],[3]. 2. Địa điểm, đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1. Địa điểm thu mẫu Xã Tiến Thành, thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận. 2.2. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: loài Gai ma vương (Tribulus terrestris L.). Mẫu dùng để thử hoạt tính kháng khuẩn bao gồm cao ethanol và nước sắc toàn cây. Những chủng vi sinh vật được dùng để khảo sát tính kháng khuẩn bao gồm: + Vi khuẩn Bacillus subtilis, Escherichia coli từ Viện Pasteur Thành phố Hồ Chí Minh, lưu trữ ở Phòng thí nghiệm Vi sinh – Sinh hóa, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh được cấy truyền và thử nghiệm trên môi trường MPA. + Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa từ Trung tâm Khoa học và Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG TPHCM được cấy truyền và thử nghiệm trên môi trường NA. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp thu hái, sơ chế, bảo quản mẫu Mẫu cây được thu đầy đủ các bộ phận và được phơi dưới nắng 1 ngày trước khi cho vào bao chứa và đem về phòng thí nghiệm. Tại phòng thí nghiệm, mẫu cây được tách riêng quả và phần còn lại (bao gồm thân, lá, rễ – gọi chung là phần toàn cây). Phần toàn cây được cắt nhỏ thành các đoạn dài từ 2 – 5 cm, được rửa sạch đất cát và phơi nắng trong 2 – 3 ngày. Mẫu sau khi phơi nắng được gói bằng giấy báo và được sấy ở nhiệt độ từ 50 đến 60 oC cho đến khi khối lượng không đổi. Lúc này, mẫu đạt trạng thái khô hoàn toàn. Mẫu khi đã khô hoàn toàn được bảo quản trong điều kiện khô thoáng ở phòng thí nghiệm cho những thử nghiệm tiếp theo. 2.3.2. Phương pháp điều chế cao ethanol Quy trình tạo cao ethanol được tiến hành theo phương pháp của Nguyễn Kim Phi Phụng [4]. Mẫu cây sau khi phơi khô sẽ được đem xay thành bột mịn. Ngâm 100 g bột cây trong 1000 ml dung dịch ethanol 96o. Sau 48 giờ, dịch chiết được lọc qua giấy lọc để loại cặn. TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 118-129 120 Dịch chiết được thu hồi dung môi bằng hệ thống cô quay ở nhiệt độ 50oC và áp suất 175mbar. Sau khi dịch chiết đã đuổi gần hết dung môi, rót dịch chiết ra một cốc thủy tinh và để bay hơi tự nhiên. Khi dung môi đã bay hơi hoàn toàn, ta thu được cao chiết ethanol thô. Cao được bảo quản trong tối và nhiệt độ thấp (4oC). Phần bột cây còn lại tiếp tục được ngâm trong dung dịch ethanol 96o với cùng tỉ lệ như trên. Quá trình chiết lặp lại 3 lần để đảm bảo quá trình diễn ra triệt để [4]. 2.3.3. Phương pháp thu nhận nước sắc Quy trình thu nhận nước sắc được tiến hành theo Hồ Huỳnh Thùy Dương [5]. Ngâm 10 g mẫu khô trong nước cất 10 – 15 phút để rửa mẫu, sau đó bỏ nước ngâm. Thêm 300 ml nước cất và đun sôi mẫu. Khi mẫu đã sôi, tiếp tục đun mẫu ở nhiệt độ từ 70 đến 80oC trong 90 phút. Sau đó, thu lấy nước sắc. Thêm 200 ml nước cất và đun sôi mẫu lần thứ hai. Khi mẫu đã sôi, mẫu tiếp tục được đun ở nhiệt độ từ 70 đến 80oC trong 90 phút. Sau đó thu lấy nước sắc lần thứ hai. Trộn nước sắc của 2 lần đun lại rồi đem ủ ở nhiệt độ từ 50 đến 60oC để nước bay hơi sao cho dung dịch nước sắc thu được còn đúng 10 ml. Dung dịch nước sắc được li tâm ở tốc độ 5000 rpm trong 10 phút để loại cặn. Nước sắc được thu nhận tương ứng với tỉ lệ 1 g/ml. Nước sắc sử dụng trong các thử nghiệm được pha loãng đến nồng độ nhất định, sau đó lọc qua màng lọc vô trùng 0,22 µm và được sử dụng trong ngày [5]. 2.3.4. Phương pháp lập phương trình hồi quy tuyến tính giữa độ đục và mật độ tế bào Để so sánh hoạt tính kháng khuẩn của mẫu thử trên những chủng vi sinh vật khác nhau, mỗi chủng vi sinh vật cần được sử dụng ở cùng một mật độ tế bào tương đương 5.10 6 CFU/ml. Do đó, trước khi khảo sát hoạt tính kháng khuẩn, mỗi loại vi khuẩn cần được xác định giá trị OD tại bước sóng 610 nm tương ứng với nồng độ vi khuẩn 5.106 CFU/ml. Để xác định được giá trị OD này, ta cần xây dựng đường hồi quy tuyến tính giữa độ đục và mật độ tế bào theo quy trình sau: Pha loãng một huyền phù chứa chủng vi sinh vật cần kiểm nghiệm có mật độ bất kì thành các huyền phù khác nhau có độ đục đo ở OD 610nm đạt các giá trị lân cận 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5. Đo OD 610nm của các huyền phù vừa pha, ghi nhận số đo thực tế. Dùng phương pháp đếm khuẩn lạc, xác định mật độ tế bào (N/ml) của các huyền phù này. Tính giá trị log(N/ml) cho mỗi giá trị mật độ N/ml tương ứng với mỗi độ đục. Xác định phương trình hồi quy tuyến tính giữa log(N/ml) và OD 610nm [6]. Dựa trên phương trình hồi quy tuyến tính giữa mật độ tế bào và giá trị OD 610nm, ta xác định được giá trị OD 610nm tương ứng với mật độ tế bào đạt 5.106 CFU/ml. TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Thanh Tâm và tgk 121 2.3.5. Phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn Cao ethanol được hòa tan trong dung dịch ethanol 70o với nồng độ 1000 mg/ml. Tiếp tục dùng dung dịch trên pha loãng ra các nồng độ 800 mg/ml, 600 mg/ml, 400 mg/ml, 200 mg/ml. Chứng âm dùng cho thí nghiệm xác định khả năng kháng khuẩn của cao chiết ethanol là dung dịch ethanol 35o tương ứng với nồng độ 0 mg/ml. Chứng dương là đĩa giấy kháng sinh đồ tẩm Streptomycin 10 µg (đối với vi khuẩn Gram dương: B. subtilis) hoặc Tetracyclin 30 µg (đối với vi khuẩn Gram âm: E.coli và P. aeruginosa). Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần. Nước sắc toàn cây Gai ma vương được cô đặc về nồng độ 1 g/ml tương ứng với nồng độ 100% sau đó được pha loãng thành các nồng độ 80%, 60%, 40%, 20%. Chứng âm dùng cho thí nghiệm xác định khả năng kháng khuẩn của nước sắc toàn cây là nước cất vô trùng tương ứng với nồng độ 0%. Chứng dương là đĩa giấy kháng sinh đồ tẩm Streptomycin 10µg (đối với vi khuẩn Gram dương: B. subtilis) hoặc Tetracyclin 30 µg (đối với vi khuẩn Gram âm: E.coli và P. aeruginosa). Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần. Vi khuẩn được lấy ra từ ống nghiệm giống sau đó hòa tan vào trong nước cất vô trùng tạo thành dịch huyền phù. Dịch huyền phù được pha loãng tới giá trị OD 610nm tương ứng với mật độ tế bào 5.106 CFU/ml. Rút 0,02 ml dịch huyền phù vi khuẩn cho vào mỗi đĩa Petri đã có môi trường nuôi cấy thích hợp (tương ứng 100.000 tế bào vi khuẩn trong 1 đĩa Petri). Dịch huyền phù được trang đều trên bề mặt thạch đến khi bề mặt trở nên không còn dính ướt. Sau đó, một giếng có đường kính d = 6 mm được khoan trên lớp thạch. Mỗi giếng được nhỏ 0,1 ml dung dịch thuốc thử ở các nồng độ khác nhau. Đĩa Petri sau khi đã được nhỏ thuốc thử được gói giấy báo và giữ lạnh ở 4oC từ 4 – 8 giờ để thuốc thử được khuếch tán vào lớp thạch. Sau đó, đĩa Petri được đặt ở nhiệt độ phòng từ 8 – 12 giờ [7]. Kết quả thí nghiệm được biểu thị bằng việc có hay không có vòng vô khuẩn quanh các giếng. Nếu có vòng vô khuẩn, đường kính vòng vô khuẩn được tính bằng cách lấy đường kính vòng vô khuẩn (D) có thể đo được trên đĩa Petri trừ đi đường kính của giếng (d). Hoạt tính kháng khuẩn của mẫu thử tại các nồng độ được đánh giá bằng đường kính vòng vô khuẩn theo tiêu chuẩn trong Bảng 1 cũng như so sánh với đường kính vòng vô khuẩn ở đối chứng dương. Bảng 1. Bảng đánh giá hoạt tính kháng khuẩn dựa trên giá trị đường kính vòng vô khuẩn Hoạt tính kháng khuẩn Đường kính vòng vô khuẩn Mạnh ≥ 15 mm Trung bình 10 – 14 mm Yếu ≤ 9 mm Không tác động Không cho vòng vô khuẩn TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 118-129 122 2.3.6. Phương pháp xử lí số liệu Phần mềm Microsoft Excel 2013 được sử dụng để xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính giữa độ đục và mật độ tế bào vi khuẩn. Phương trình hồi quy được chấp nhận khi P value 90%. Phần mềm Statistical Package for the Social Sciences 20 được sử dụng để tính giá trị trung bình và độ lệch chuẩn đường kính vòng vô khuẩn ở các nghiệm thức cũng như so sánh giá trị trung bình đường kính vòng vô khuẩn giữa các nồng độ mẫu thử và giữa các chủng vi khuẩn bằng hàm ANOVA một yếu tố ở độ tin cậy 95%. 3. Kết quả nghiên cứu 3.1. Hoạt tính kháng khuẩn của cao ethanol toàn cây Gai ma vương Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao ethanol toàn cây Gai ma vương ở các nồng độ từ 0 đến 1.000 mg/ml được thể hiện qua Bảng 2 và Hình 1. Bảng 2. Giá trị đường kính vòng vô khuẩn của cao chiết ethanol toàn cây Gai ma vương ở các nồng độ trên 3 chủng vi sinh vật thử nghiệm Nồng độ cao ethanol (mg/ml) Giá trị đường kính vòng vô khuẩn (mm) B. subtilis E. coli P. aeruginosa 1.000 22,556 0,509 e3 19,667 0,882e2 11,889 0,509c1 800 19,667 0,334 d2 18,889 0,839 e2 10,111 0,192 b1 600 17,778 1,018c2 16,222 0,839d2 10,111 1,071b1 400 14,222 1,072 b2 12,333 1,202c2 6,111 0,509a1 200 11,000 0,882 a3 7,667 0,882b2 5,556 0,193a1 0 - - - Streptomycin 10 µg 9,867 0,897 a Tetracyclin 30 µg 2,567 0,636 a1 11,444 0,096 c2 (-): không xuất hiện vòng vô khuẩn a, b, c, d, e: sự khác biệt có ý nghĩa thống kê theo hàng dọc 1, 2, 3: sự khác biệt có ý nghĩa thống kê theo hàng ngang Cao ethanol toàn cây Gai ma vương có hoạt tính kháng cả 3 chủng vi sinh vật thử nghiệm ở tất cả các nồng độ từ 200 đến 1000 mg/ml. Đối với chủng B. subtilis, có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê về đường kính vòng vô khuẩn giữa các nồng độ mẫu thử. Trong khi đó, đối với E. coli, đường kính vòng vô khuẩn của cao chiết ở nồng độ 1000 và 800mg/ml không có sự khác biệt. Đối với P. aeruginosa, đường kính vòng vô khuẩn của các cặp nồng độ cao ethanol 800 và 600 mg/ml, 400 và 200 mg/ml cũng không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Thanh Tâm và tgk 123 Cao ethanol biểu hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với 2 chủng B. subtilis và E. coli khi được sử dụng ở nồng độ lớn hơn 600 mg/ml; các nồng độ cao ethanol trong khoảng 200 đến 400 mg/ml biển hiện hoạt tính kháng khuẩn trung bình. Thêm vào đó, đối với chủng B. subtilis, các nồng độ cao ethanol lớn hơn 400 mg/l đều thể hiện hoạt tính kháng khuẩn vượt trội (khác biệt có ý nghĩa thống kê) so với streptomycin 10 µg. Riêng đối với chủng E. coli có dấu hiệu kháng tetracyclin 30 µg nhưng lại bị ức chế bởi tất cả các nồng độ cao ethanol từ 200 đến 1000 mg/ml. Đối với chủng P. aeruginosa, cao chiết biểu hiện hoạt tính kháng khuẩn trung bình trong khoảng nồng độ 600 đến 1000 mg/ml và giảm xuống mức yếu ở khoảng nồng độ 200 đến 400 mg/ml. Hoạt tính kháng P. aeruginosa của cao ethanol nồng độ 1000 mg/ml tương đương với hoạt tính của tetracyclin 30 µg, trong khi các nồng độ cao ethanol thấp hơn 1000 mg/l đều thể hiện hoạt tính kháng P. aeruginosa yếu hơn so với chứng dương (khác biệt có ý nghĩa thống kê). Ở tất cả các nồng độ cao ethanol được khảo sát, đường kính vòng vô khuẩn đối với 2 chủng B. subtilis và E. coli đều lớn hơn (có ý nghĩa thống kê) so với đường kính vòng vô khuẩn ở chủng P. aeruginosa. So giữa 2 chủng B. subtilis và E. coli, đường kính vòng vô khuẩn ở B. subtilis lớn hơn ở E. coli (sự khác biệt có ý nghĩa thống kê) ở nồng độ cao ethanol 200 mg/ml và 1000 mg/ml. Nói cách khác, cao chiết ethanol toàn cây Gai ma vương có khả năng ức chế mạnh nhất đối với B. subtilis, kế đến là E. coli và sau cùng là P. aeruginosa. Nồng độ cao ethanol (mg/ml) Chủng vi khuẩn thử nghiệm B. subtilis E. coli P. aeruginosa 1000 800 TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 118-129 124 600 400 200 0 Streptomycin 10 µg Tetracyclin 30 µg Hình 1. Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết ethanol toàn cây Gai ma vương trên 3 chủng vi sinh vật thử nghiệm 3.2. Hoạt tính kháng khuẩn của nước sắc toàn cây Gai ma vương Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của nước sắc toàn cây Gai ma vương ở các nồng độ từ 0 đến 100% được thể hiện qua Bảng 3 và Hình 2. TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Thanh Tâm và tgk 125 Bảng 3. Giá trị đường kính vòng vô khuẩn của nước sắc toàn cây Gai ma vương ở các nồng độ trên 3 chủng vi sinh vật thử nghiệm Nồng độ nước sắc (%) Giá trị đường kính vòng vô khuẩn (mm) B. subtilis E. coli P. aeruginosa 100 12,444 0,193 d - - 80 10,666 0,557 c - - 60 9,667 0,334b - - 40 6,222 0,694 a - - 20 - - - 0 - - - Streptomycin 10 µg 9,867 0,897 bc Tetracyclin 30 µg 2,567 0,636 1 11,444 0,096 2 (-) không xuất hiện vòng vô khuẩn a; b; c; d: sự khác biệt có ý nghĩa thống kê theo hàng dọc Nồng độ nước sắc (%) Chủng vi khuẩn thử nghiệm B. subtilis E. coli P. aeruginosa 100 80 60 TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 118-129 126 40 20 0 (chứng âm) Streptomyci n 10 µg Tetracyclin 30 µg Hình 2. Hoạt tính kháng khuẩn của nước sắc toàn cây Gai ma vương trên 3 chủng vi sinh vật thử nghiệm Giá trị đường kính vòng vô khuẩn đối với 2 chủng E. coli và P. aeruginosa đều bằng 0 ở tất các nồng độ thử nghiệm. Đối với B. subtilis, mẫu thử có khả năng tạo ra vòng vô khuẩn ở các nồng độ khảo sát trong khoảng từ 40 đến 100%. Nói cách khác, nước sắc toàn cây Gai ma vương không có khả năng ức chế sự sinh trưởng của hai chủng E. coli và P. aeruginosa nhưng có khả năng ức chế sự sinh trưởng của B. subtilis khi được sử dụng ở nồng độ lớn hơn 40%. Nước sắc toàn cây Gai ma vương biểu hiện hoạt tính kháng khuẩn trung bình đối với B. subtilis ở các nồng độ khảo sát từ 60 đến 100% và hoạt tính yếu ở nồng độ 40%. Nồng độ 20% không có tác động đến sự sinh trưởng của chủng vi khuẩn trên. Nước sắc toàn cây TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Thanh Tâm và tgk 127 Gai ma vương ở nồng độ 60 và 80% thể hiện hoạt tính kháng B. subtilis tương đương với streptomycin 10 µg, trong khi nước sắc ở nồng độ 100% thể hiện hoạt tính cao hơn (khác biệt có ý nghĩa thống kê) so với chứng dương. 3.3. Thảo luận Các mẫu thử cao ethanol và nước sắc toàn cây Gai ma vương đều thể hiện hoạt tính kháng vi khuẩn Gram dương (B. subtilis) tốt hơn so với vi khuẩn Gram âm (E. coli, P. aeruginosa). Sự khác biệt này có thể là do vi khuẩn Gram âm có cấu trúc màng tế bào nhiều lớp và khá phức tạp với màng ngoài bao gồm các phân tử lipopolysaccharide ưa nước. Ngoài ra, chu chất ở vi khuẩn Gram âm còn chứa các enzyme làm ngăn chặn sự xâm nhập của các chất ức chế, bao gồm các phân tử kháng sinh. Trong khi đó, vi khuẩn Gram dương không có loại màng ngoài này. Do đó, các chất kháng khuẩn có thể dễ dàng phá hủy thành tế bào và màng nguyên sinh của vi khuẩn Gram dương [8]. Các mẫu thử cao ethanol toàn cây Gai ma vương ở nồng độ lớn hơn 200 mg/ml đều thể hiện hoạt tính kháng cả 3 chủng vi khuẩn B. subtilis, E. coli và P. aeruginosa. Trong khi đó, mẫu nước sắc toàn cây Gai ma vương chỉ có khả năng ức chế B. subtilis ở nồng độ hơn lớn hơn 40%. Trên cùng một chủng B. subtilis, cao ethanol cũng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh hơn so với nước sắc. Điều này chứng tỏ dung môi nước vẫn có khả năng chiết được một số hợp chất có khả năng kháng khuẩn từ cây Gai ma vương, tuy nhiên hiệu quả không cao bằng dung môi ethanol. Kết quả trên tương đồng với các nghiên cứu của Saied Kianbakht và Fereshteh Jahaniani (2003), Firas A. Al-Bayati và Hassan F. Al- Mola (2008), Alka Jindal và cộng sự (2012) và Mukul Sharma và cộng sự (2013). Saied Kianbakht và Fereshteh Jahaniani (2003) thử hoạt tính kháng khuẩn của cao methanol chiết từ các bộ phận khác nhau như quả, rễ và thân – lá của loài Gai ma vương ở tỉnh Markazi, Iran. Kết quả nghiên cứu cho thấy, giá trị MIC (nồng độ tối thiểu ức chế vi khuẩn) của cao methanol chiết từ rễ đối với S. aureus, E. faecalisand và E. coli là 4 mg/ml và 2 mg/ml đối với P. aeruginosa. Giá trị MIC của cao methanol chiết từ quả và thân – lá đối với cả 4 chủng vi khuẩn trên là 2 mg/ml [9]. Firas A. Al-Bayati và Hassan F. Al-Mola (2008) đã tiến hành khảo sát và ghi nhận được khả năng kháng khuẩn của cao ethanol được chiết từ quả của cây Gai ma vương mọc hoang dại ở Iraq. Kết quả của nghiên cứu cho thấy cao có tác dụng ức chế trên cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm, giá trị MIC của cao là 0,15 mg/ml đối với các chủng vi khuẩn B. subtilis, B. cereus, P. vulgaris và C. diphtheriae [10]. Alka Jindal và cộng sự (2012) tiến hành tách chiết các flavonoid ở dạng tự do và liên kết trong các bộ phận khác nhau của cây Gai ma vương bằng quá trình chưng cất phân đoạn và thử hoạt tính kháng vi sinh vật của những hợp chất này. Kết quả đề tài cho thấy các flavonoid được tách chiết có khả năng ức chế sự sinh trưởng của E. coli, P. mirabilis và S. aureus [11]. TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Tập 15, Số 6 (2018): 118-129 128 Mukul Sharma và cộng sự (2013) tiến hành đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết methanol và dịch chiết nước từ lá và quả cây Gai ma vương trên 7 chủng vi khuẩn E. coli, P. vulgaris, K. pneumoniae, S. aureus, S. saprophyticus, E. faecalis, Enterobacter. Kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với dịch chiết từ lá, giá trị MIC của dịch chiết methanol (5 – 20mg/ml) thấp hơn so với dịch chiết nước (15 – 60 mg/ml). Đối với dịch chiết từ quả, giá trị MIC của dịch chiết methanol (5 – 15 mg/ml) cũng thấp hơn so với dịch chiết bằng dung môi nước (10 – 40 mg/ml). Kết quả phân tích các hợp chất trong cây Gai ma vương cho thấy có sự hiện diện của các flavonoid, alkaloid, saponin, tannin và carbohydrate [12]. Những nghiên cứu trên đều cho thấy dịch chiết được chiết xuất bằng dung môi kém phân cực bao gồm methanol và ethanol có giá trị MIC thấp hơn hẳn so với dung môi nước. Điều này chứng tỏ, những hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn trong cây Gai ma vương là những hợp chất kém phân cực nên khó hoàn tan trong dung môi phân cực như nước nhưng dễ hòa tan trong dung môi kém phân cực như ethanol. Kết luận này phù hợp với nghiên cứu của A. Sebata và cộng sự (2005) khi phát hiện các hợp chất phenolic và proanthocyanidin trong thành phần của loài Gai ma vương [13]. Làm rõ hơn nghiên cứu của A. Sebata, Mukul Sharma và cộng sự (2013) cũng đã chỉ ra các nhóm chất hữu cơ có mặt trong cây bao gồm: flavonoids, saponins, alkanloids, tannins [12]. Đây là những hợp chất hữu cơ kém phân cực dẫn đến khả năng tan trong nước của chúng tỉ lệ nghịch với độ phân cực của dung môi. 4. Kết luận và kiến nghị 4.1. Kết luận Cao ethanol toàn cây Gai ma vương ở các nồng độ từ 200 mg/ml đến 1000 mg/ml có khả năng ức chế sự sinh trưởng của cả 3 chủng B. subtilis, E. coli và P. aeruginosa. Cao ethanol toàn cây Gai ma vương ở nồng độ lớn hơn 600 mg/ml biểu hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với 2 chủng B. subtilis và E. coli và biểu hiện hoạt tính kháng khuẩn trung bình đối với chủng P. aeruginosa. Cao ethanol toàn cây Gai ma vương ức chế mạnh nhất đối với sự sinh trưởng của chủng B. subtilis. Nước sắc toàn cây Gai ma vương chỉ có hoạt tính kháng B. subtilis, nhưng không có hoạt tính kháng khuẩn đối với E. coli và P. aeruginosa. Dung môi ethanol cho hiệu quả cao hơn dung môi nước trong việc chiết xuất các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn ở cây Gai ma vương. 4.2. Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của cao ethanol toàn cây Gai ma vương trên một số chủng vi sinh vật khác. Nghiên cứu, xác định giá trị MIC của cao ethanol toàn cây Gai ma vương đối với từng chủng vi sinh vật. TẠP CHÍ KHOA HỌC - Trường ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Thanh Tâm và tgk 129  Tuyên bố về quyền lợi: Các tác giả xác nhận hoàn toàn không có xung đột về quyền lợi. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] S. Chhatre, T. Nesari, G. Somani, D. Kanchan, and S. Sathaye, “Phytopharmacological overview of Tribulus terrestris”, Pharmacognosy Reviews, vol. 8(15), pp.45-51, 2014. [2] L. H. Chính và cộng sự, Vi sinh y học, NXB Y học, tr.188-245, 2001. [3] B. M. Đức và cộng sự, Các bệnh ô nhiễm – lây bệnh do thực phẩm, NXB Y học, 2005, tr.56-81. [4] N. K. P. Phụng, Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2007, tr.7-25. [5] H. H. T. Dương, Nghiên cứu khả năng kháng phân bào thực nghiệm của một số bài thuốc cổ truyền hoặc dân gian ở mức độ tế bào và phân tử, Sở khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, 2010, tr. 14. [6] T. L. Thước, Phương pháp phân tích vi sinh vật trong nước, thực phẩm và mĩ phẩm, NXB Giáo dục, 2006, tr. 69-71. [7] M. Balouiri, M. Sadiki, S. K. Ibnsouda, “Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review,” Journal of Pharmaceutical Analysis, vol. 6(2), pp.71-79, 2016. [8] C. Muheim, Antibiotic uptake in Gram-negative bacteria, Academic dissertation for the Degree of Doctor of Philosophy in Biochemistry, Stockholm University, 2017, pp.25-28. [9] S. Kianbakht, F. Jahaniani, “Evaluation of antibacterial activity of Tribulus terrestris L. growing in Iran,” Iranian Journal of Pharmacology & Therapeutics, vol. 2, pp.22-24, 2003. [10] F. A. Al-Bayati, H. F. Al-Mola, “Antibacterial and antifungal activities of different parts of Tribulus terrestris L. growing in Iraq,” Journal of Zhejiang University Science B, vol. 9(2), pp. 154-159, 2008. [11] A. Jindal, P. Kumar, G. Singh, “In vitro antimicrobial activity of Tribulus terrestris L.,” International journal of Pharmacy and Pharmaceutical sciences, vol. 4(3), pp.270-272, 2012. [12] M. Sharma, A. Kumar, B. Sharma, and A. N. Dwivedi, “Evaluation of phytochemical compounds and antimicrobial activity of leaves and fruits Tribulus terrestris,” European Journal of Experimental Biology, vol. 3(5), pp.432-436, 2013. [13] A. Sebata, N. T. Ngongoni, J. F. Mupangwa, I. W. Nyakudya, and J. S. Dube, “Chemical composition and degradation characteristics of Puncture vine (Tribulus terrestris L.),” Tropical and Subtropical Agroecosystems, vol. 5, pp.85-89, 2005.