Phạm Việt Tý, Hồ Việt Đức, Lê Quyết Thắng
Journal of Science–2015, Vol. 8(4), 60–65 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment
Mục lục
TÓM TẮT
Gừng đen (Distichochlamys citrea) là loài thực vật đặc hữu chỉ có ở Việt Nam. Cho đến nay, những hiểu biết về loài này còn rất sơ khai đặc biệt là thành phần hóa học. Gừng đen được thu hái tại một số tỉnh miền Trung vào tháng 2 năm 2014. Tinh dầu được trích ly bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước sau đó được phân tích bằng phương pháp sắc ký khí -khối phổliên hợp (GC/MS).
Kết luận: Hàm lượng tinh dầu thân rễ Gừng đen ở Quảng Bình, Quảng Trị và Quảng Nam đạt tương ứng là 0,60, 0,45 và 0,40% (vmL/wg, theo nguyên liệu tươi). Các dẫn xuất oxy hóa của monoterpene là nhóm chất chính của các mẫu tinh dầu, chiếm 90,73% (TD_QT), 80,29% (TD_QB) và 79,47% (TD_QN). Trong đó, 1,8-cineole là cấu tửchính với hàm lượng dao động trong khoảng 30,71-43,67%.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Chi Gừng đen Distichochlamys thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) là chi thực vật đặc hữu của Việt Nam, được miêu tả lần đầu tiên bởi M. F. Newman vào năm 1995 (Newman, 1995).Tính đến nay, các nhà khoa học chỉ mới phát hiện được 4 loài thuộc chi này (Nguyen Q. B & Jana Leong-Škorničková, 2012a, 2012b). Trong đó, loài Gừng đen Distichochlamys citrea được phát hiện sớm nhất ở Vườn Quốc gia Bạch Mã thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế. Loài này có mùi thơm đặc trưng, được người dân PaKô dùng làm thuốc và gia vị.
Nhìn chung, loài Gừng đen chưa được nghiên cứu về thành phần hóa học ở trong nước cũng như trên thế giới. Bài báo này thông báo các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu thân rễ Gừng đen ở khu vực miền Trung Việt Nam nhằm cung cấp cơ sở khoa học, định hướng việc bảo tồn và phát triển nguồn gen quý hiếm ở địa phương và tìm kiếm các thành phần có hoạt tính phục vụ công tác phòng, chữa bệnh cho người dân.
Hình ảnh cây Gừng đen (Distichochlamys citrea)
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Loài Gừng đen được thu hái tại 3 tỉnh miền Trung Việt Nam là Quảng Bình, Quảng Trị và Quảng Nam vào tháng 2 năm 2014.
- Tên khoa học Distichochlamys citrea M. F. Newman được xác định bởi nhà Thực vật học Đỗ Xuân Cẩm, Trường Đại học Nông lâm Huế.
- Tiêu bản được lưu tại Khoa Hóa,Trường Đại học Sư phạm Huế.
Phương pháp nghiên cứu
- Tinh dầu được thu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước có hồi lưu trong 4-6 giờ.
- Phân tích các thành phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí -khối phổ liên hợp (GC/MS)
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hàm lượng tinh dầu của thân rễ Gừng đen thu hái ở Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế (Phạm Việt Tý và cs, 2014) và Quảng Nam đạt tương ứng là 0,60; 0,45;0,50 và 0,40% (vmL/wg, theo nguyên liệu tươi).
Tinh dầu thu được dưới dạng lỏng, không màu, nhẹ hơn nước và có mùi thơm đặc trưng.
Phương pháp GC/MS cho phép định danh 40 cấu tử từ tinh dầu Quảng Bình (TD_QB), 21 cấu tử từ tinh dầu Quảng Trị (TD_QT), 40 cấu tử từ tinh dầu Thừa Thiên Huế (TD_H) và 43 cấu tử từ tinh dầu Quảng Nam (TD_QN) tương ứng 99,76; 100,00;100,00 (TD_H) và 99,97% tổng lượng tinh dầu (Bảng 1).
- Trong đó có 15 cấu tử hiện diện trong thành phần hóa học của cả 4 mẫu tinh dầu.
- Các cấu tử này được phân loại thành 4 nhóm chất béo (aliphatic compound -AC), monoterpene hydrocarbon (MH), dẫn xuất oxy hóa của monoterpene (oxygenated monoterpene -OM) và sesquiterpene hydrocarbon (SH).
Nhận xét:
Dẫn xuất oxy hóa của monoterpene được xác định là nhóm chất chính của các mẫu tinh dầu, chiếm 90,73% (TD_QT), 86,59% (TD_H), 80,29% (TD_QB) và 79,47% (TD_QN) tổng lượng tinh dầu. Trong đó, 1,8-cineole là cấu tử chính với hàm lượng dao động trong khoảng 30,71% (TD_QB) -43,67% (TD_QB).
Kết quả này gợi ý 1,8-cineole có thể được xem là cấu tử đặc trưng của tinh dầu thân rễ Gừng đen.
Gần đây, thành phần hóa học của tinh dầu thân rễ loài Gừng đen khía đỏ (D. rubrostriata) đã được nghiên cứu với hơn 14 cấu tử được định danh. Các cấu tử chính gồm 1,8-cineole (13,20 -22,00%), α-citral (18,49 -22,13%), β-citral (14,15 -22,26%), trans-geraniol (12,47 -12,75%), geranyl acetate (6,61 -14,92%) (Trinh Dinh Chinh & Nguyen Thi Bich Tuyet, 2012).
- Có thể thấy nhận thấy sự phù hợp về thành phần cấu tử chính giữa D. cirea và D. rubrostriata.
- Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh 1,8-cineole có tác dụng ức chế dòng tế bào ung thư máu HL-60 ở người (Moteki và cs, 2002), điều trị ho, đau cơ bắp, chứng loạn thần kinh chức năng, bệnh thấp khớp, hen suyễn… (Başer & Buchbauer, 2010).
- Ngoài ra, các cấu tử có hàm lượng lớn có thể kể đến là β-linalool, borneol, terpinen-4-ol, α-terpineol, β-citral, cis-geraniol, α-citral, bornyl acetate và neryl acetate.
Tuy nhiên, hàm lượng các cấu tử này có sự sai khác đáng kể trong thành phần hóa học của các mẫu nghiên cứu.
- Chẳng hạn, β-linalool trong tinh dầu Quảng Bình chiếm đến 14,79% trong khi ở các tỉnh lân cận chỉ chiếm dưới 2%.
- Ngược lại, các cấu tử như α-citral, β-citral, cis-geranioltrong tinh dầu của các tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam có hàm lượng vượt trội so với tinh dầu Quảng Bình.
==> Điều này chứng tỏ, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng ở các địa phương có ảnh hưởng không nhỏ đến thành phần, hàm lượng tinh dầu kéo theo sự khác biệt về chất lượng, giá trị của chúng.
Ngoài các dẫn xuất oxy hóa của monoterpene, tinh dầu Gừng đen còn chứa một lượng đáng kể các monoterpene hydrocarbon với tỉ lệ số cấu tử/hàm lượng tương ứng là 14/17,14% (TD_QB), 7/8,35% (TD_QT), 14/11,60% (TD_H) và15/18,91% (TD_QN). Trong số đó có 5 cấu tử đều có mặt trong tinh dầu thân rễ Gừng đen ở cả 4 tỉnh và có hàm lượng cao hơn hẳn so với các monoterpene hydrocarbon còn lại là α-pinene, β-pinene, camphene, β-myrcene và D-limonene (Bảng 1).Các chất béo và sesquiterpene hydrocarbon cũng hiện diện trong mẫu tinh dầu nhưng với hàm lượng thấp.
Theo kết quả phân tích GC/MS, hàm lượng của các chất béo trong tinh dầu là 0,27% (TD_QB), 0,92% (TD_QT), 0,20% (TD_H) và 0,56% (TD_QN) trong khi các sesquiterpene hydrocarbon có hàm lượng tương ứng là 2,06% (TD_QB), 1,61% (TD_H) và 1,03% (TD_QN). Điều đáng lưu ý là không một sesquiterpene hydrocarbon nào được phát hiện trong thành phần tinh dầu Quảng Trị.
KẾT LUẬN
Bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước đã xác định được hiệu suất thu tinh dầu từ thân rễ Gừng đen D. citrea thu hái ở một số tỉnh miền Trung Việt Nam đạt lần lượt là Quảng Bình (0,60%), Quảng Trị (0,45%) và Quảng Nam (0,40%) theo nguyên liệu tươi. Phương pháp GC/MS cho phép định danh được số cấu tử trong tinh dầu thân rễ của 3 tỉnh lần lượt là 40/(TD_QB), 21/(TD_QT) và 43/(TD_QN).
Các dẫn xuất oxy hóa của monoterpene là nhóm chất chính của các mẫu tinh dầu, chiếm 90,73% (TD_QT), 80,29% (TD_QB) và 79,47% (TD_QN). Trong đó, 1,8-cineole là cấu tử chính với hàm lượng dao động trong khoảng 30,71% (TD_QN) -43,67% (TD_QB).
Nhằm cung cấp cơ sở khoa học, định hướng việc bảo tồn và phát triển nguồn gen quý hiếm ở địa phương và tìm kiếm các thành phần có hoạt tính phục vụ công tác phòng, chữa bệnh cho người dân. Trong các đề tài tiếp theo, chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của các mẫu tinh dầu và tiến hành phân lập một số hợp chất từ dịch chiết của thân rễ.
