1.1. T ng quan v trà xanhổ ề

1.1.1. Gi i thi u chung ớ ệ

Cây trà có tên khoa h c là ọ Camellia sinensis thu c h ộ ọ Theaceae. T lâuừ

con ng i đã nh n bi t đ c tính u vi t và tính đa ch c năng c a lo i câyườ ậ ế ượ ư ệ ứ ủ ạ

này. Nhi u tác gi đã nghiên c u v các đ c tính c a cây trà và ch ra haiề ả ứ ề ặ ủ ỉ

đ c tính sinh h c tiêu bi u c a trà là đ c tính ch ng oxy hóa và kh năngặ ọ ể ủ ặ ố ả

kháng khu n.ẩ

Theo Tr nh Xuân Ng (2009) cây trà có ngu n g c t Đông Nam Châuị ọ ồ ố ừ

Á. Đây là m t lo i cây công nghi p lâu năm, cho hi u qu kinh t cao, đ cộ ạ ệ ệ ả ế ượ

tr ng h n 30 qu c gia. Trà có nhi u gi ng khác nhau, các gi ng trà phồ ở ơ ố ề ố ố ổ

bi n hi n nay là: Thea Jiunnanica, Thea Assamica, Thea Ainensis, có ngu nế ệ ồ

g c t Trung Qu c và mi n B c n c ta. Ngày nay, h u h t các t nh cóố ừ ố ề ắ ướ ở ầ ế ỉ

đ u ki n thu n l i đ u tr ng trà, song ba vùng tr ng trà l n nh t. ề ệ ậ ợ ề ồ ồ ớ ấ

Vùng chè th ng du (Hà Giang, Tuyên Quang, Lai Châu, Yên Bái) chi mượ ế

kho ng 25% s n l ng chè mi n B c.ả ả ượ ề ắ

Vùng chè trung du (Vĩnh Phúc, Phú Th , B c C n, Thái Nguyên). Đây là vùngọ ắ ạ

chè ch y u chi m đ n 75% s n l ng chè mi n B c v i nhi u nhà máyủ ế ế ế ả ượ ề ắ ớ ề

s n xu t l n.ả ấ ớ

Vùng chè Tây Nguyên (Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đ ng, Đ c L c) ch y uồ ắ ắ ủ ế

tr ng gi ng chè n Đ và chè shan, chè Ô Long.ồ ố Ấ ộ

Về phân loại khoa học cây trà được thể hiện trong bảng sau:

Phân loại khoa học

Giới Plantee

Ngành Magnoliopsida

Bộ Ericale

Họ Theaceae

Chi Camellia

Loài C.Sinensis

(Nguồn: Trịnh Xuân Ngọ, 2009)

1.1.2. Thành ph n hóa h c c a lá tràầ ọ ủ

Thành ph n chính c a lá trà là n c nó chi m 75-82%, có quan h đ n quáầ ủ ướ ế ệ ế

trình bi n đ i sinh hóa trong búp trà và đ n s ho t đ ng c a các men, làế ổ ế ự ạ ộ ủ

ch t quan tr ng không th thi u đ c đ duy trì s s ng c a cây. Bên c nhấ ọ ể ế ượ ể ự ố ủ ạ

thành ph n chính là n c thì thành ph n vàầ ướ ầ hàm l ng các ch t hòa tanượ ấ

trong chè là m t trong nh ng m i quan tâm hàng đ u đ i v i các nhàộ ữ ố ầ ố ớ

nghiên c u v trà xanh.ứ ề Trong đó nhóm ch t tanin đ c xem nh thànhấ ượ ư

ph n chính, chi m kho ng 27 – 34% ch t khô trong chè. V i m c đíchầ ế ả ấ ớ ụ

nghiên c u đ c tính ch ng oxy hóa và kháng khu n c a trà xanh, trong bàiứ ặ ố ẩ ủ

báo cáo này chúng tôi ch xét đ n h p ch t Polyphenol – tanin vì nó nhỉ ế ợ ấ ả

h ng đ n k t qu thí nghi m.ưở ế ế ả ệ

B ng thành ph n hóa h c c a lá tràả ầ ọ ủ

Thành phầnHàm

lượng(%)

Polyphenol 36

Methylxanthines 3.5

Aminoacids 4

Acid hữu cơ 1.5

Carotennoids < 0.1

Volatiles < 0.1

Carbonhydrate 25

Protein 15

Lignin 6.5

Lipids 2

Chlorophyll 0.5

Tro 5

Theo Chi-Tang Ho (2008) trong lá trà ch a hàm l ng polyphenol t ngứ ượ ươ

đ i ố

cao, thành ph n chính c a polyphenol trong lá trà đ c trình bày trongầ ủ ượ

b ngả

Thành phần các hợp chất polyphenol trong lá trà xanh

Thành phầnHàm

lượng

Tổng số 18-36%

Flavan-3-

ols(catechin)12-24%

Flavonol và

glycosides3-4%

Anthocyanins,

Leucoanthocyanidin2-3%

Phenolic ~5%

Tanin là m t trong nh ng thành ph n ch y u quy t đ nh đ n ph m ch tộ ữ ầ ủ ế ế ị ế ẩ ấ

trà. Tanin còn g i chung là h p ch t phenol th c v t bao g m cácọ ợ ấ ự ậ ồ

polyphenol đ n gi n và các polyphenol đa phân t , bên c nh đó chúng cònơ ả ử ạ

kèm theo các h p ch t phenol th c v t phi tanin có màu và v r t đ ng. Tợ ấ ự ậ ị ấ ắ ỷ

l các ch t trong thành ph n h n h p c a tannin trà không gi ng nhau vàệ ấ ầ ỗ ợ ủ ố

tùy theo t ng gi ngừ ố

T l các ch t trong thành ph n h n h p c a tanin chè không gi ng nhauỷ ệ ấ ầ ỗ ợ ủ ố

và tùy theo t ng gi ng chè mà thay đ i. Tuy nhiên, ng i ta đã xác đ nhừ ố ổ ườ ị

đ c trong chè tanin g m có 3 nhóm ch y u là catechin, flavonol vàượ ồ ủ ế

glycoside, anthocyanidin và leucoanthocyanidin.

1.1.2.1. Catechin

M t h p ch t không màu, tan trong n c, có v đ ng chát m c đ khácộ ợ ấ ướ ị ắ ở ứ ộ

nhau và có kh năng ch ng oxi hóa. Catechin chi m kho ng 85-90% t ngả ố ế ả ổ

l ng tannin trong trà. Chúng d dàng b oxy hóa và t o h p ch t ph c t pượ ễ ị ạ ợ ấ ứ ạ

v i nhi u v i nhi u ch t khác nhau nh methylxanthine. ớ ề ớ ề ấ ư

Trong lá trà có 6 lo i catechin chính đó là epicatechin (EG),ạ

epigallocatechin-3-gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechin

(EC),epigalocatechin-3-gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC),

epicatechingallate (ECG), gallocatechin (GC), và catechin (C). Trong đó EGCG

là thành ph n polyphenol ch y u trong trà chi m kho ng 12% kh i l ngầ ủ ế ế ả ố ượ

ch t khô trong trà k đ n là EGC, ECG và EG. T l các thành ph n đ c thấ ế ế ỉ ệ ầ ượ ể

hi n trong b ng sau.ệ ả

Thành phần catechin trong lá trà

Thành phần Hàm lượng

Epicatechin (EC) 1-3%

Epigallocatechin (EGC) 3-6%

Epicatechin gallate (ECG) 3-6%

Epigallocatechin gallate

(EGCG)8-12%

Catechin (C) 1-2%

Gallocatechin (GC) 3-4%

Hình ảnh công thức cấu tạo của một số catechin:

Hình 1.1: Công thức cấu tạo một số loại catechin

1.1.2.2. Flavonol và glycoside

Chi m kho ng 1-2% ch t khô và bao g m các thành ph n chính quercetinế ả ấ ồ ầ

(0,27-0,48%), kaempferol (0,14-0,32), myricitin (0,07 -0,2%). Các glucoside

c a flavonol là d ng liên k t c a Flavonol v i monosacchaside (nhủ ạ ế ủ ớ ư

glucose, rhamnose, galactose, arabinose) ho c disaccharide (nh rutinose).ặ ư

Nh ng flavonol glucoside c b n trong trà bao g m: rutin (0,05-0,1%),ữ ơ ả ồ

quercerin glycoside (0,2 – 0,5%) và kaempferol glycoside (0,16 -0,35%). Các

flavonol và glucoside th ng có màu vàng sáng. Có ít nh tườ ấ 14 ch t đã đ cấ ượ

tìm th y. Các flavonol ít b bi n đ i trong quá trình lên men. Chúng là cácấ ị ế ổ

thành ph n có l i cho s c kh e trong chè mà không có đ c tính. Sau khi vàoầ ợ ứ ỏ ộ

c th chúng xu t hi n trong máu, th hi n ho t tính mà không tích lũy l i.ơ ể ấ ệ ể ệ ạ ạ

Hình 1.2. công th c hóa h c c a flavonolứ ọ ủ

1.1.2.3. Anthocyanidin và Leucoanthocyanidin

Anthocyanidin là m t h p ch t không màu, nh ng khi tác d ng v i dungộ ợ ấ ư ụ ớ

d ch acid vô c thì có màu đ , d b oxi hóa và trùng h p. Anthocyanidinị ơ ỏ ễ ị ợ

th ng t n t i d i d ng glycozit, còn g i là anthocyanin.ườ ồ ạ ướ ạ ọ

Anthocyanidins bao g m pelargonidin, cyanidin, delphinidin, andồ

tricetinidin, chúng chi m kho ng 0.01% kh i l ng lá trà khô.ế ả ố ượ

Các công th c c u t o c a các ứ ấ ạ ủ anthocyanidin

Bên c nh các ch t Anthocyanidin, trong lá trà còn th y cóạ ấ ấ

Leucoanthocyanidin (Flavadiol – 3,4) và các d n xu t glucoside c a chúng.ẫ ấ ủ

Leucoanthocyanidin h p ch t không màu, d dàng b oxy hóa và ng ng tợ ấ ễ ị ư ụ

hình thành s c t trong quá trình lên men trà. Chúng là ti n t c a nhómắ ố ề ố ủ

ch t màu quan tr ng là anthocyanidin và anthocyanin (Anthocyanidinấ ọ

glucoside).

Ngoài các nhóm flavonoid nêu trên, chè còn chứa các chất có giá trị khác như

tinh dầu, các carotenoid, vitamin, các chất khoáng vi lượng, và caffein. Tùy theo

từng chủng loại, chè có 1,5 – 5% caffein. Trong y học, caffein được dùng rộng

rãi với paracetamol làm thuốc hạ sốt.

1.1.2.4. Acid phenolic

Acid phenolic là một nhóm chất bao gồm các acid chính sau: acid gallic (0.5-

1.4%), acid chlorogenic (0.3%), và theogallin (1-2%). Trong trà xanh, acid

phenolic là tiền tố của catechin gallate.

Công thức cấu tạo của các acid phenolic

Ngoài các hợp chất polyphenol, trà còn có nhiều hợp chất khác, bao gồm

alkaloid, amino acid, protein, glucid, volatile và kim loại dạng vết.

Protein chiếm 15% hàm lượng chất khô trong trà, protein này bao gồm các

enzym như: polyphenol oxydase (xúc tác phản ứng oxy hóa catechin),

glucosidase (xúc tác phản ứng thủy phân các hợp chất mùi), lipooxydase (xúc

tác sự hình thành các andehyde dễ bay hơi) và một số enzym xúc tác cho sự

tổng hợp methyl xanthine.

Hơn nữa trong trà còn có một số chất như canxi, mangan, crom, flo. Một số

hợp chất bay hơi bao gồ m: alcohol, carbonyl, ester, và các hợp chất vòng.

1.1.3. Đặc tính sinh học của trà

1.1.3.1. Hoạt tính chống oxy hóa

Có nhiều nghiên cứu đã khẳng định hoạt tính chống oxy hóa chính của trà là do

hoạt tính của các hợp chất polyphenol. Thật vậy trong một bài báo khoa học của

Mai Tuyên, Vũ Bích Lan và Ngô Đại Quang nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa

của polyphenol tách chiết từ lá trà xanh để bảo quản hạt dầu cải đã đưa ra kết

luận polyphenol chiết xuất từ lá trà xanh thứ phẩm có tác dụng kháng oxy hóa rất

rõ rệt và mạnh hơn nhiều so với acide ascorbic và tocopherol. Tác dụng sinh học

của các polyphenol trà hay của dịch chiết lá trà xanh được giải thích là do chúng

có tác dụng khử các gốc tự do, giống như tác dụng của các chất antioxidant.

Trong các polyphenol trà, những gốc có chức năng chống oxy hóa là gốc ortho-

3,4-dihydroxyl (catechol), hoặc các vị trí 3,4,5-trihydroxyl (gallate) của vòng B,

nhóm gallate ở vị trí C3 của vòng C, nhóm hydroxyl ở vị trí C5, C7 của vòng A.

Hình: Các nhóm có chức năng chống oxy hóa của các polyphenol

Cơ chế chống oxy hóa của trà thuộc cơ chế chống oxy hóa của các hợp chất

phenol. Tính chống oxy hóa của các ankylphenol thể hiện ở chỗ chúng có khả

năng vô hiệu hóa các gốc peroxyt, do đó nó có thể cắt mạch oxy hóa. Sản phẩm

đầu tiên xuất hiện là các gốc phenol tạo thành do nguyên tử hydro của nhóm

hydroxyl được nhường cho gốc peroxyt:

Hình: Cơ chế chống oxy hóa của polyphenol

Các gốc phenol rất ổn định, kém hoạt tính, nhờ vậy chúng không có khả năng

sinh mạch oxy hóa tiếp theo. Hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất ankylphenol

được tăng lên bằng cách hydroxyl hóa vào phân tử phenol, vì các hợp chất polyphenol

có hoạt tính tốt hơn monophenol.

Chúng có một số tính chất sau:

Dạng khử của chúng có thể phản ứng với các gốc tự do, chuyển thành dạng

oxy hóa:

Dạng oxy hóa của chúng có thể chuyển thành dạng lưỡng gốc và như vậy

chúng có khả năng phản ứng với hai gốc tự do nữa.

Dạng quinon

(Dạng oxy hóa)

Dạng hydroquinone

(Dạng khử)

Đặc biệt dạng oxy hóa và dạng khử của chúng có thể tương tác với nhau thuận

nghịch tạo gốc Semiquinon:

Ngoài ra, các h p ch t catechin trong trà còn có kh năng t o ph c kim lo iợ ấ ả ạ ứ ạ ch y u là Fe, Cu, đây là nh ng ch t xúc tác đ t o ra nh ng g c t do. T lủ ế ữ ấ ể ạ ữ ố ự ỉ ệ EGC, EGCG, ECG và EC t o ph c v i kim lo i là 3:2, 2:1, 2:1, 3:1.ạ ứ ớ ạ

Cả 2 catechin và theaflavin có thể tạo phức với Fe (III). Theaflavin có thể tạo

phức với Fe (III) để tạo thành dạng phức, sau đó bị oxy hóa thành o-quinon và

được chuyển đổi thành dehdro theaflavin, theanaph thoquinon và polymer.

1.1.4. Hoạt tính kháng khuẩn

Tháng 8/1996 giáo sư T. Shimaura công tác tại trường Đại học y khoa

Showa (Nhật Bản) đã có công trình diễn thuyết “về tác động diệt khuẩn E-coli-

157” tại hội thảo chuyên đề diệt khuẩn của trà xanh. Ông đã khẳng định rằng

catechin trong trà xanh có khả năng tiêu diệt các loại vi khuẩn làm hư hỏng

thực phẩm và loại bỏ các độc tố do chúng gây ra. Các thí nghiệm của ông cho

thấy trà xanh có thể diệt 100.000 khuẩn E. Coli trong vòng 5h. Cơ chế hoạt

động của các catechin là phá hủy màng tế bào bên ngoài của vi khuẩn.

EGCG và ECG là catechin có khả năng kháng khuẩn mạnh nhất. Catechin là

polyphenol có thể gây ra hiện tượng ngưng kết bằng cách tạo liên kết trực tiếp

với protein. Đây là tính chất đặc trưng của catechin chịu trách nhiệm cho hoạt

tính kháng khuẩn.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng ra rằng thành phần của thành tế bào là

yếu tố quyết định đến khả năng kháng EGCG của vi khuẩn. Peptidogly trong

thành tế bào vi khuẩn có khảnăng ngăn chặn các hoạt động diệt khuẩn của

EGCG. Peptidoglycan là một phức liên kết ngang của polysaccharide và

peptide. Thành tế bào của vi khuẩn gồm có 30-50 lớp peptidoglycan bảo vệ vi

khuẩn trước áp suất thẩm thấu. EGCG có thể trực tiếp liên kết với

peptidoglycan và làm tế bào bị đông tụ ngăn cản hoạt động sinh tổng hợp của

vi khuẩn. Catechin của trà có khả năng ức chế các enzym có nguồn gốc từ vi

khuẩn.

Để ức chế hoạt động của enzyme EGCG liên kết trực tiếp với các phân tử

sinh học và gây ra hiện tượng ngưng kết làm mất hoạt tính của enzym.

1.1.5. Tác dụng dược lý của trà xanh

Nghiên c u c a các nhà khoa h c trong và ngoài n c, cho th y, chè xanhứ ủ ọ ướ ấ

mang l i nhi u tác d ng t t nh thành ph n hóa h c đa d ng v i các ch tạ ề ụ ố ờ ầ ọ ạ ớ ấ

h tr s c kho và phòng ch ng b nh t t.ỗ ợ ứ ẻ ố ệ ậ

Theo ThS Ngô Đ c Ph ng, nguyên cán b Khoa Tài nguyên - D c li u,ứ ươ ộ ượ ệ

Vi n D c li u đã đ a ra k t qu . V d c lý h c, chè có v đ ng chát,ệ ượ ệ ư ế ả ề ượ ọ ị ắ

tính mát, có tác d ng thanh nhi t gi i khát, tiêu c m, l i ti u, đ nh th nụ ệ ả ơ ợ ể ị ầ

làm cho đ u não đ c th thái, kh i chóng m t xây x m, da th t mát m ,ầ ượ ư ỏ ặ ẩ ị ẻ

b t m n nh t và c m t l . Do có cafein và theophyllin, chè xanh đ cớ ụ ọ ầ ả ỵ ượ

xem là m t ch t kích thích não, tim và hô h p, giúp tăng c ng s c làmộ ấ ấ ườ ứ

vi c c a trí óc và c a c , làm tăng hô h p, tăng c ng và đi u hoà nh pệ ủ ủ ơ ấ ườ ề ị

đ p c a tim.ậ ủ

Thành ph n catechin có trong trà xanh đã đ c nhi u nghiên c u ch ngầ ượ ề ứ ứ

minh có tác d ng gi m nguy c gây ung th , gi m kích th c kh i u, gi mụ ả ơ ư ả ướ ố ả

l ng đ ng trong máu, gi m cholesterol, di t khu n, di t virus cúm,ượ ườ ả ệ ẩ ệ

ch ng hôi mi ng. Ngoài ra, các nghiên c u trên th gi i cũng cho th y tácố ệ ứ ế ớ ấ

d ng ch ng phóng x c a chè xanh. Các flavonol và polyphenol làm choụ ố ạ ủ

chè có tính ch t c a vitamin P.ấ ủ

Nh ng ch t polyphennol có trong trà xanh có vai trò quan tr ngữ ấ ọ

trong vi c phòng ch ng b nh ung th . So v i trà đen thì trà xanh có hàmệ ố ệ ư ớ

l ng polyphenol cao h n vì không b quá trình men làm thay đ i thànhượ ơ ị ủ ổ

ph n. Đ c bi t, EGCG là lo i polyphenol ch y u t o nên d c tính c aầ ặ ệ ạ ủ ế ạ ượ ủ

trà xanh, nó có công d ng ngăn ng a các enzym kích ho t s sao chépụ ừ ạ ự

nhân b n t bào.ả ế

ThS Ngô Đ c Ph ng phân tích thêm các thành ph n vitamin trong chèứ ươ ầ

cũng có tác d ng tích c c đ i v i s c kho , ví d nh vitamin C giúp làmụ ự ố ớ ứ ẻ ụ ư

tăng s c đ kháng, và phòng ch ng b nh cúm; vitamin nhóm B tr giúpứ ề ố ệ ợ

cho quá trình trao đ i carbon hydrat; Vitamin E tác d ng ch ng oxy hóa vàổ ụ ố

h n ch lão hóa.ạ ế

TÀI LI U THAM KH OỆ Ả

[1] PGS TS. Tr nh Xuân Ng , Cây chè và kỹ thu t ch bi n, 2009ị ọ ậ ế ế

[2] Chi-Tang Ho - Tea and Tea Products: Chemistry and Health-Promoting

Properties – 2008.

[3] Mai Tuyên,Vũ Bích Lan, Ngô Đ i Quang, Bài báo khoa h c Nghiên c u chi t ạ ọ ứ ếxu t và xác đ nh tác d ng kháng oxy hoá c a polyphenol t lá chè xanh vi t nam, ấ ị ụ ủ ừ ệ2008

[4] http://old.dactai.com/traxanh.html