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 />