Khảo sát thực vật và phân tích thành phần tinh dầu của 3 cây trong họ lamiaceae (rosemarinus officinalis L.; mentha piperita L.; thymus vulgaris L.), đã di thực và đang được trồng với qui mô lớn tại Bảo Lộc

Nghiên cứu Y học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> <br /> KHẢO SÁT THỰC VẬT VÀ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN TINH DẦU<br /> CỦA 3 CÂY TRONG HỌ LAMIACEAE (Rosemarinus officinalis L.;<br /> Mentha piperita L.; Thymus vulgaris L.), ĐÃ DI THỰC<br /> VÀ ĐANG ĐƯỢC TRỒNG VỚI QUI MÔ LỚN TẠI BẢO LỘC<br /> Huỳnh Thị Ngọc Sương*, Phan Thanh Dũng*, Võ Thị Bạch Huệ*<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Mở đầu: Ba cây Rosemarinus officinalis L., Mentha piperita L. và Thymus vulgaris L. thuộc họ Lamiaceae<br /> đã được di thực từ Pháp vào Việt Nam và đang được trồng tại Bảo Lộc từ lâu nhưng về mặc thực vật cũng như<br /> thành phần hóa học chưa được khảo sát.<br /> Mục tiêu: Khảo sát phương pháp chiết sao cho thu được hiệu suất cao và thành phần hoạt chất ổn định để<br /> đưa vào thị trường. Từ đó khẳng định giá trị y học và kinh tế, tạo điều kiện phát triển và trồng trọt các cây này<br /> trên diện rộng.<br /> Phương pháp: Các tinh dầu được chiết hàng ngày bằng thiết bị chiết Clevenger, từ đó ghi lại đặc điểm động<br /> học trong quá trình chiết. Hiệu suất tinh dầu được tính theo ml tinh dầu thu được trong 100 g dược liệu. Thành<br /> phần hóa học của tinh dầu được xác định bằng máy sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS). So sánh với phổ chuẩn<br /> trong thư viện NIST 5.0.<br /> Kết quả: Phân tích thành phần tinh dầu thông qua GC-MS đã xác định được thành phần chính của tinh<br /> dầu R. officinalis là camphor (22,47%), 1,8-cinéol (19,3), α-pinen (12,53%), của T. vulgaris là thymol (36,58%),<br /> γ-terpinen (19,41%), ρ-cymen (14,81%), và của M. piperita là dl-menthol (21,89%), isomenthon (12,38%).<br /> Kết luận: Kết quả thu được cho thấy hiệu suất chiết tinh dầu của 3 cây nghiên cứu là khá cao, và thành<br /> phần hóa học của những tinh dầu này rất đáng được quan tâm. Từ đó cho thấy, việc chiết xuất trên quy mô công<br /> nghiệp của những tinh dầu này là hoàn toàn có khả thi và sẽ đem lại những lợi ích kinh tế nhất định.<br /> Từ khóa: Tinh dầu, Sắc ký khí ghép với khối phổ (GC-MS), Rosemary, Thyme, Peppermint.<br /> <br /> ABSTRACT<br /> SURVEY AND ANALYSIS OF PLANT ESSENTIAL OIL COMPOSITION OF THREE PLANTS IN<br /> THEIR LAMIACEAE, ACCLIMATIZED FROM FRANCE AND GROWING AT BAO LOC.<br /> Huynh Thi Ngoc Suong, Phan Thanh Dung, Vo Thi Bach Hue<br /> * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 18 - Supplement of No 2 - 2014: 188 - 192<br /> Background: Three herbs: Rosemary (Rosmarinus officinalis L.), Thyme (Thymus vulgaris L.) and<br /> Peppermint (Mentha piperita L.) were acclimatized from France and grew long time ago in Bao Loc, however,<br /> their botanical characteristics and chemical compositions have not been studied.<br /> Objectives: To investigate the extraction method of Essential oil for high yield and stable compositions in<br /> order to commercializing. Based on that, their medicinal and economical values will be confirmed and their<br /> culltivation can be widely promoted.<br /> Methods: The essential oils extracted daily by hydrodistillation with Clevenger equipment and extraction<br /> kinetics were recorded. Extraction yield was calculated by volume (ml) of essential oils obtained per 100 g of herb.<br /> Chemical compositions of essential oils were determined by GC/MS. Data were interpreted by comparing to NIST<br /> * Khoa Dược, Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh<br /> ĐT: 0983 957158<br /> Tác giả liên lạc: TS. Phan Thanh Dũng<br /> <br /> 188<br /> <br /> Email: dungpharm@yahoo.com<br /> <br /> Chuyên Đề Dược Học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> 5.0 library.<br /> Results: it is observed that the essential oil composition of R. officinalis are camphor (22.47%), 1,8-cineole<br /> (19.3%) and α-pinene (12.53%). Those of T. vulgaris are thymol (36.58%), γ-terpinene (19.41%), ρ-cymene<br /> (14.81%). Meanwhile, those of M. piperita are dl-menthol (21.89%), isomenthone (12.38%).<br /> Conclusion: The results showed that essential oil yield of these herbs are rather high and their chemical<br /> compositions are interesting. Therefore, industrial scale extraction of these essential oils is feasible and have<br /> economical benefits.<br /> Keywords: essential oils, GC-MS, vegetable anatomy, Rosemary, Thyme, Peppermint.<br /> (màu phèn iốt) và tiến hành soi bột thực vật<br /> ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> bằng cách sử dụng dung dịch chloral hydrat R.<br /> Tinh dầu có tác dụng đáng kể giúp giải tỏa<br /> Chiết xuất tinh dầu bằng thiết bị chiết<br /> stress, phục hồi cơ thể và cảm hứng(1). Nhóm<br /> Clevenger, hiệu suất tinh dầu được tính theo ml<br /> tinh dầu có tác dụng thư giãn (tinh dầu hoa<br /> tinh dầu thu được trong 100 g dược liệu.<br /> hồng, hoa lài) đem lại cảm giác thanh thản, ngủ<br /> Phân tích thành phần hóa học tinh dầu bằng<br /> ngon, giảm căng thẳng. Nhóm tinh dầu tái tạo<br /> máy<br /> sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS). So sánh<br /> (bạc hà, thông, hương thảo) kích thích lưu thông<br /> với phổ chuẩn trong thư viện NIST 5.0.<br /> máu, giảm mệt mỏi hoặc sưng tấy cơ bắp. Nhóm<br /> tinh dầu có tác dụng giải độc (chanh, khuynh<br /> diệp, bạch đậu khấu) giúp giải độc cho da, làm<br /> da sáng mượt, tinh thần sảng khoái.<br /> Đề tài này được thực hiện với mục tiêu là<br /> khảo sát phương pháp chiết sao cho thu được<br /> hiệu suất cao và thành phần hoạt chất ổn định<br /> để đưa vào thị trường. Từ đó khẳng định giá trị<br /> y học và kinh tế, tạo điều kiện phát triển và<br /> trồng trọt các cây này trên diện rộng.<br /> <br /> NGUYÊNLIỆU - PHƯƠNGPHÁP NGHIÊN CỨU<br /> Nguyên liệu- Trang thiết bị<br /> Phần trên mặt đất của Hương thảoRosemary (R. officinalis), Cỏ xạ hương- Thyme<br /> (T. vulgaris), và Bạc hà âu- Peppemint (M.<br /> piperita) được thu hái tại Đà Lạt vào tháng 4 và<br /> tháng 5/2011 bởi công ty Rừng hoa bạch cúc.<br /> Tinh dầu được chiết bằng thiết bị Clevenger,<br /> khảo sát thực vật học bằng kính hiển vi quang<br /> học Olympus 20, kính hiển vi nền nổi Nikon<br /> SMZ1000, máy chụp hình Canon Ixus 105, khảo<br /> sát thành phần hóa học bằng máy sắc ký khí<br /> ghép khối phổ (GC-MS) Shimazu GC-MS<br /> QP2000 và Waters Micromass Autospec premier.<br /> <br /> Phương pháp nghiên cứu<br /> Phân tích thực vật bằng cảm quan, phân tích<br /> vi học thực vật bằng kỹ thuật nhuộm màu kép<br /> <br /> Chuyên Đề Dược Học<br /> <br /> KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN<br /> Thực vật học<br /> Hương thảo (Rosmarinus officinalis L.)<br /> Thân dạng cây bụi, cao đến 1- 1,5 m, cây có<br /> mùi thơm dễ chịu. Thân dẹp, màu xanh có nhiều<br /> lông trắng ở cả cành; gốc hóa gỗ. Lá mọc đối<br /> chéo chữ thập, phiến lá hình thuôn dài, dài 2,5 4 cm, rộng 2 - 3 mm, bìa nguyên, cong về phía<br /> dưới; mặt trên xanh đậm, bề mặt hơi gồ ghề, mặt<br /> dưới xanh có phủ rất nhiều lông trắng, dài. Lá<br /> không có cuống.<br /> Cụm hoa là gié mang xim có ở ngọn cành<br /> hoặc nách lá. Hoa mẫu năm, không đều, dạng<br /> 2/3, màu xanh phớt tím.<br /> Đặc điểm giải phẫu<br /> Lông che chở mật độ dày đặc ở thân non và<br /> mặt dưới phiến lá. Lông đa bào, rất phân nhánh,<br /> ít khi thẳng. Lông tiết rất nhiều, có ba loại: lông<br /> tiết đầu đơn bào, hình bầu dục, chân đa bào<br /> (thường 2 tế bào); loại lông tiết to, tròn, đầu có 8<br /> tế bào chứa tinh dầu, chân là một tế bào ngắn<br /> hoặc có chân là tế bào biểu bì. Đặc biệt có lông<br /> che chở phân nhánh với một trong số những<br /> nhánh của cây có đầu giống đầu của lông tiết,<br /> chứa chất tiết. Bột dược liệu nâu vàng.<br /> <br /> 189<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> <br /> Hình 3: Toàn cây (trái), hoa (phải) R. officinalis<br /> <br /> Cỏ xạ hương (Thymus vulgaris L.)<br /> Thân dạng cây bụi nhỏ, chiều cao 20 – 30<br /> cm, cây có mùi thơm dễ chịu. Thân hơi vàng,<br /> nhám do nhiều lông, có góc ở phần non, gần<br /> tròn tại thân già, đường kính thân 1-2 mm. Lá<br /> mọc đối chéo chữ thập, phiến lá hình oval, dài<br /> 7 - 10 mm, rộng 2- 4 mm, bìa có răng cưa nhẹ<br /> hoặc nguyên ở khoảng ½ về phía ngọn lá, mặt<br /> trên xanh đậm, nhám, mặt dưới xanh nhạt<br /> hơn, cả 2 mặt đều phủ nhiều lông trắng ngắn ;<br /> cuống lá dài khoảng 1 – 2 mm, cuống rất ngắn<br /> đối với lá ở phía ngọn cành. Cụm hoa hình lá<br /> xim có 2 ngã mọc ở nách lá, thường tạo thành<br /> một vòng giả quanh thân. Hoa mẫu năm,<br /> không đều dạng 2/3, màu trắng hơi hồng tím<br /> dần ở đầu cánh hoa.<br /> <br /> 8 tế bào chứa tinh dầu, chân là một tế bào ngắn<br /> hoặc có chân là tế bào biểu bì. Bột dược liệu màu<br /> nâu vàng.<br /> <br /> Bạc hà Âu (M. piperita)<br /> Thân cỏ đứng, cao 30-60 cm, có thân ngầm,<br /> phân nhánh nhiều, cây có mùi thơm dễ chịu.<br /> Thân vuông, nhẹ, nhẵn, đường kính khoảng 2 –<br /> 3 mm, màu tím hoặc trắng tím. Lá mọc đối chéo<br /> chữ thập, phiến lá hình trứng một đầu nhọn, dài<br /> 3-6 cm, rộng 1,5-3,5 cm; bìa lá có răng cưa nhọn<br /> khoảng 2/3 về phía trên. Mặt trên xanh đậm hơn<br /> mặt dưới, hai mặt hơi nhám, có lông nhỏ. Cuống<br /> lá dài 0,5-1,5 cm. Không tìm thấy hoa trong thời<br /> gian nghiên cứu.<br /> <br /> Hình 5: Toàn cây M. piperita<br /> Hình 4: Toàn cây (trái), hoa (phải) T. vulgaris<br /> Đặc điểm giải phẫu<br /> Lông che chở dày đặc ở thân và ở lá, thường<br /> là 1- 2 tế bào, không phân nhánh. Lông tiết rất<br /> nhiều, có hai loại: lông tiết đầu đơn bào, hình<br /> bầu dục, chân ngắn; và loại lông tiết to, tròn, đầu<br /> <br /> 190<br /> <br /> Đặc điểm giải phẫu<br /> Lông che chở từ 2-4 tế bào xếp thành 1 dãy<br /> (rất ít gặp), bề mặt lấm tấm. Lông tiết rất nhiều,<br /> có hai loại: lông tiết đầu đơn bào, hình bầu dục,<br /> chân ngắn; và loại lông tiết to, tròn, đầu 4-8 tế<br /> bào chứa tinh dầu, chân là một tế bào ngắn hoặc<br /> <br /> Chuyên Đề Dược Học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> có chân là tế bào biểu bì, thường nằm trong<br /> vùng lõm của biểu bì trên và dưới. Bột dược liệu<br /> màu xám xanh.<br /> <br /> Khảo sát tinh dầu<br /> Ảnh hưởng của quá trình làm khô lên hiệu<br /> suất chiết tinh dầu<br /> <br /> Hiệu suất chiết tăng dần theo thời gian phơi<br /> âm can, cao nhất vào ngày thứ 8 của quá trình<br /> với hiệu suất tương ứng cho R. officinalis, T.<br /> vulgaris, M. piperita là 3,01%. 1,61%, 2,15%. Kết<br /> quả cho thấy hiệu suất chiết của R. officinalis là<br /> cao nhất.<br /> Hiệu suất chiết tinh dầu %<br /> 3.50<br /> 3.00<br /> 2.50<br /> 2.00<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> Giai đoạn 2 khoảng 15-90 phút, hiệu suất tinh<br /> dầu tăng mạnh. Trong đó, quá trình chiết tinh<br /> dầu M. piperita được tiến triển nhanh nhất.<br /> Giai đoạn 3 là giai đoạn hiệu suất đã đạt tối<br /> đa, không tăng nữa.<br /> <br /> Thành phần hóa học của tinh dầu<br /> R. officinalis: Camphor (22,47%), 1,8- cinéol<br /> (19,3), α-pinen (12,53%), camphen (7,29%).<br /> Loại tinh dầu này chứa chủ yếu là camphor,<br /> trong khi các tinh dầu cùng loại ở Tây Ban<br /> Nha (5), Brazil (2), Monaco(3) chứa chủ yếu là αPinen, còn tinh dầu ở Maroc và Tunisie (5)<br /> chứa chủ yếu là 1,8-cineol.<br /> T. vulgaris: Thymol (36,58%), γ-terpinen<br /> (19,41%), ρ-cymen (14,81%), cis-sabinen hydrat<br /> (4,42%). So sánh với những tinh dầu cùng loại ở<br /> một số nơi trên thế giới, thymol luôn là thành<br /> phần quan trọng nhất của tinh dầu T. vulgaris.<br /> Tỷ lệ phần trăm của thành phần này trong tinh<br /> dầu ở Đà Lạt nằm trong khoảng quy định của<br /> Dược điển Châu Âu 7.0 (5), tỷ lệ này cao hơn so<br /> với tinh dầu ở Tây Ban Nha và thấp hơn so với ở<br /> Serbie và Montenegro(4).<br /> M. piperita: dl-menthol (21,89%), isomenthon<br /> (12,38%), neo-menthyl acetat (10,07%). Tỷ lệ<br /> menthol của tinh dầu ở Đà Lạt thấp hơn ở tinh<br /> dầu quy định trong dược điển châu Âu(5), và ở<br /> Thổ Nhĩ Kỳ(Error! Reference source not found.), cao hơn nhiều<br /> so với ở Ấn Độ.<br /> <br /> KẾT LUẬN<br /> <br /> 1.50<br /> 1.00<br /> R. officinalis<br /> T. vulgaris<br /> M. piperita<br /> <br /> 0.50<br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 4<br /> <br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> 7<br /> <br /> 8<br /> <br /> 9<br /> <br /> 10<br /> <br /> Thời gian làm khô (ngày)<br /> <br /> Nghiên cứu động học trong quá trình<br /> chiết tinh dầu<br /> Quá trình chiết tinh dầu được chia làm 3<br /> giai đoạn. Giai đoạn 1 khoảng 10-15 phút, hiệu<br /> suất bằng 0 tương ứng với quá trình gia nhiệt.<br /> <br /> Chuyên Đề Dược Học<br /> <br /> Kết quả cho thấy 3 cây được nghiên cứu có<br /> những đặc điểm rất đặc trưng của họ Lamiaceae.<br /> Hiệu suất chiết tinh dầu (ml/100mg) đạt cao nhất<br /> vào ngày thứ 8 của quá trình phơi âm can cụ thể<br /> là 3,01 ; 1,61 và 2,15 lần lượt cho R. officinalis, T.<br /> vulgaris, M. piperita, với thời gian chiết tinh dầu<br /> là khoảng 50 phút kể từ lúc có giọt chất lỏng đầu<br /> tiên ngưng tụ lại trên dụng cụ Clevenger đối với<br /> R. officinalis, T. vulgaris và khoảng 35 phút đối<br /> với M. piperita. Phân tích thành phần tinh dầu<br /> thông qua GC-MS đã xác định được thành phần<br /> chính của tinh dầu R. officinalis là camphor<br /> (22,47%), 1,8- cinéol (19,3), α-pinen (12,53%), của<br /> <br /> 191<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> <br /> T. vulgaris là thymol (36,58%), γ-terpinen<br /> (19,41%), ρ-cymen (14,81%), và của M. piperita là<br /> dl-menthol (21,89%), isomenthon (12,38%). Kết<br /> quả thu được cho thấy hiệu suất chiết tinh dầu<br /> của 3 cây nghiên cứu là khá cao, và thành phần<br /> hóa học của những tinh dầu này rất đáng được<br /> quan tâm. Từ đó cho thấy, việc chiết xuất trên<br /> quy mô công nghiệp của những tinh dầu này là<br /> hoàn toàn có khả thi và sẽ đem lại những lợi ích<br /> kinh tế nhất định.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> 1.<br /> <br /> 2.<br /> <br /> 192<br /> <br /> Bruneton J (1999), Pharmacognosy, Phytochemistry,<br /> Medicinal Plants, 2e ed, TEC & DOC, Paris, 249-250, 484-512,<br /> 536-537, 539-540, 545-547.<br /> Cristina C et al. (2005), Physico-chemical Evaluation of<br /> <br /> 3.<br /> <br /> 4.<br /> <br /> 5.<br /> <br /> Rosmarinus officinalis L. Essential Oils, Brazilian archives of<br /> biology and technology, 48(6): 1035-1039.<br /> Derwich E, Benziane Z & Chabir R (2011), Aromatic and<br /> medicinal plants of morocco: chemical composition of<br /> essential oils of Rosmarinus officinalis and Juniperus<br /> phoenicea, JJABPT, 2(1): 145-153.<br /> Dimitrijevic SI et al. (2007), A study of the synergistic<br /> antilisterial effects of a sub-lethal dose of lactic acid and<br /> essential oils from Thymus vulgaris L., Rosmarinus officinalis<br /> L. and Origanum vulgare L., Food Chemistry, 104, 774–782.<br /> Dược điển Châu Âu, 7e ed (2011): No 01/2008:1560 ;<br /> 01/2008:1846 ; 04/2009:0865 ; 01/2008:1347 ; 01/2008:0405 ;<br /> 01/2008:0406 ; 2098.<br /> <br /> Ngày nhận bài báo:<br /> <br /> 10.12.2012<br /> <br /> Ngày phản biện nhận xét bài báo: 21.12.2013<br /> Ngày bài báo được đăng:<br /> <br /> 10.03.2014<br /> <br /> Chuyên Đề Dược Học<br /> <br />