Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu khuynh diệp trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh)

Chia sẻ: Liễu Yêu Yêu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu khuynh diệp trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh)" khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của lá khuynh diệp trắng mọc ở Phú Yên, góp phần vào việc khai thác và sử dụng hiệu quả loài cây trồng này. Tinh dầu khuynh diệp trắng được thu nhận bằng phương pháp chưng cất hơi nước. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu khuynh diệp trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh)

THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA TINH DẦU KHUYNH DIỆP TRẮNG (EUCALYPTUS CAMALDULENSIS DEHNH) Dương Thị Ánh Tuyết1 1. Email: tuyetdta@tdmu.edu.vn TÓM TẮT Khuynh diệp là một trong những loài cây được trồng rộng rãi nhất và quan trọng nhất thế giới. Công dụng chính của nó là sản xuất tinh dầu, dùng trong y tế và dược phẩm. Bài báo này khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của lá khuynh diệp trắng mọc ở Phú Yên, góp phần vào việc khai thác và sử dụng hiệu quả loài cây trồng này. Tinh dầu khuynh diệp trắng được thu nhận bằng phương pháp chưng cất hơi nước. Thành phần hóa học tinh dầu được xác định bằng phương pháp GC-MS. Kết quả xác định được 14 chất với tổng % GC-MS là 99,43%. Các chất chiếm phần trăm cao trong tinh dầu khuynh diệp trắng là Eucalyptol/1,8- Cineole (53,67%), α-Pinene (32,74%), Limonene (5,51%), α-Terpinenol (2,8%), o-Cymene (0,63%). Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa cho thấy tinh dầu thu được có giá trị SC50 là 18,70 ± 1,56 mg/ml. Tinh dầu khuynh diệp trắng cho hoạt tính kháng Staphylococcus aureus, không có hoạt tính kháng khuẩn đối với Escherichia coli. Từ khóa: Tinh dầu khuynh diệp trắng, thành phần hóa học, khả năng chống oxy hóa, hoạt tính kháng khuẩn. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Khuynh diệp trắng, Eucalyptus camaldulensis Dehnh, còn có tên gọi là khuynh diệp đỏ, bạch đàn camal, bạch đàn Úc, bạch đàn đỏ thuộc họ Sim (Myrtaceae). Bạch đàn là một chi có số lượng loài khá lớn, theo Lã Đình Mỡi và cộng sự, Bạch đàn ước có khoảng trên 500 loài, theo Dairy R.Batish và cộng sự Bạch đàn có khoảng 700 loài khác nhau, còn theo Lê Văn Truyền và cộng sự bạch đàn có tới 800 loài khác nhau. Đây là một nguyên liệu có giá trị trong công nghiệp dược phẩm, mỹ phẩm. Tinh dầu của một số loài đã được dùng làm cao xoa, làm thuốc sát trùng. Nhiều loại tinh dầu lại được dùng làm nguyên liệu để sản xuất thuốc trừ sâu bệnh thảo mộc (Nguyễn Văn Minh, 2010). Theo Lã Đình Mỡi, bạch đàn không chỉ là loài cây cung cấp gỗ cho công nghiệp giấy sợi mà còn là nguồn nguyên liệu lấy tinh dầu cho công nghiệp dược phẩm, hoá mỹ phẩm và công nghiệp chế biến thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ thực vật (Lã Đình Mỡi, 2002). Đỗ Tất Lợi đã mô tả lá Bạch đàn được dùng để chữa ho, giúp tiêu hóa, ngoài ra còn dùng để chữa cảm sốt (Đỗ Tất Lợi, 2001). Nhiều nghiên cứu chỉ ra dịch chiết và tinh dầu khuynh diệp có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, giảm đau, kháng viêm, xua đuổi muỗi và côn trùng, hạ huyết áp, cầm máu, bệnh lao, bệnh sốt rét và các bệnh về răng lợi và miệng (Basak và nnk., 2010). Trên thế giới, nhiều bài báo nghiên cứu về tinh dầu khuynh diệp trắng nhưng ở Việt Nam chưa có báo cáo nào về tinh dầu khuynh diệp trắng mọc tại Phú Yên. Do vậy, bài báo này tiến hành nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu khuynh diệp trắng mọc tại Phú Yên, Việt Nam, nhằm góp phần vào việc khai thác và sử dụng hiệu quả loài cây trồng này. 296
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Ly trích tinh dầu : Lá khuynh diệp trắng được thu hái tại xã Sơn Xuân, huyện Sơn Hòa, tỉnh Phú Yên vào 9 giờ sáng ngày 15 tháng 9 năm 2019, được định danh bởi TS. Phạm Văn Thế, Phòng quản lý phát triển Khoa học & Công nghệ, ĐH Tôn Đức Thắng. Cân 1,5 kg lá khuynh diệp trắng đã rửa sạch, cắt nhỏ vào bình cầu có thể tích 6000 ml cùng với 3,6 lít nước, chưng cất lá trong 4,5 giờ. Tinh dầu sau khi ly trích được làm khan bằng muối Na2SO4 khan và bảo quản trong ngăn mát tủ lạnh cho các khảo sát tiếp theo. Hiệu suất của quá trình chưng cất được tính như sau: m H = mTD X 100 NL Trong đó: H: hiệu suất của quá trình chưng cất (%) mTD: khối lượng tinh dầu (gam) mNL : khối lượng nguyên liệu tươi (gam) 2.2. Xác định thành phần hóa học: Thành phần hóa học được khảo sát bằng phương pháp GC/MS tại phòng thí nghiệm hóa hữu cơ, trường ĐH. Khoa học tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh. Các cấu phần có trong tinh dầu được định danh trên GC Agilent 7890A, đầu dò phổ khối lượng (MSD) 5975C VL Triple-Axis với cột mao quản không phân cực Phenomenex 7HG- G010-11 Zebron ZB-5MS (30,0 m x 0,25 mm x 0,25 μm). Khí mang helium với chế độ đẳng áp ở 12000 psi. Nhiệt độ đầu nạp và đầu dò được thiết lập ở 300oC. Thể tích mẫu tiêm vào là 0,1 μl với chế độ đẳng dòng. Chương trình nhiệt được thiết lập với nhiệt độ đầu 60oC, tăng 3oC/phút đến 240oC. Các cấu tử tinh dầu được định danh bằng cách so sánh các giá trị chỉ số lưu tuyến tính (linear retention index, LRI) và phổ khối lượng của chúng với các hợp chất tham khảo được công bố bởi Adams và hệ thống dữ liệu MS từng hợp chất trong thư viện phổ NIST 2014. Các giá trị chỉ số lưu tuyến tính của từng cấu phần trong tinh dầu được xác định qua dãy đồng đẳng alkane C5-C20 (Adams, 2017). 2.3. Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật: Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu được thực hiện trên các chủng Staphylococcus aureus nhạy methicillin (MSSA) ATCC 6538 và chủng Escherichia coli ATCC 8739 được cung cấp bởi công ty Microbiologics (USA). Môi trường dùng để khảo sát khả năng kháng khuẩn là Trypton Soy agar (Himedia, Ấn Độ), có bổ sung 100µl dịch môi trường nuôi vi khuẩn mật độ 106CFU/ml. Giếng trên đĩa thạch được khoan có kích thước lỗ 5.5 mm, được cho 100l dịch tinh dầu nguyên chất, được ủ ở 370C trong vòng 18 giờ, tại phòng thí nghiệm sinh học, chương trình Công nghệ sinh học, đại học Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương (Bauer và nnk., 1966). 2.4. Khảo sát khả năng kháng oxy hóa: Hoạt tính kháng oxy hóa được thực hiện bằng phương pháp bắt gốc tự do (DPPH) (Basak và nnk., 2010), tại Phòng thí nghiệm Sinh học phân tử - Bộ môn Di truyền – ĐH Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh. 2.5. Xử lý số liệu: Số liệu trung bình, độ lệch chuẩn và sai số được xử lý bằng phần mềm Excel 2016 (Microsoft Inc, Redmond, California, USA). Các thí nghiệm được thực hiện với ba lần lặp lại và thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên, số liệu được trình bày dưới dạng: Giá trị trung bình ± Độ lệch chuẩn. 297
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả ly trích tinh dầu Hình 2. Hình ảnh tinh dầu khuynh diệp trắng Qua định danh, khuynh diệp trắng có tên khoa học là Eucalyptus camaldulensis Dehnh. Kết quả sau 4,5 giờ ly trích cho ra 9,5952g tinh dầu (hiệu suất 0,6396%). Tinh dầu có màu vàng nhạt, trong suốt với hương thơm đặc trưng của khuynh diệp. 3.2. Thành phần hóa học Thành phần hóa học và phần trăm tỉ lệ các cấu tử trong tinh dầu được xác định bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) được trình bày ở Bảng 1. Bảng 1. Thành phần hóa học tinh dầu khuynh diệp trắng STT RT RI (mẫu) RI (Adam) Hợp chất %GC-MS Ghi chú 1 5,315 939 932 α-Pinene 32,74 MS+Adam 2 5,755 955 946 Camphene 0,58 MS+Adam 3 6,522 985 974 β-Pinene 0,32 MS+Adam 4 7,993 1030 1022 o-Cymene 0,63 MS+Adam 5 8,153 1034 1024 Limonene 5,51 MS+Adam 6 8,267 1037 1026 Eucalyptol/1,8-Cineole 53,67 MS+Adam 7 9,189 1063 1054 γ-Terpinen 0,45 MS+Adam 8 10,224 1091 1086 Terpinolene 0,37 MS+Adam 9 11,575 1124 1118 exo-Fenchol 0,41 MS+Adam 10 12,461 1145 1135 trans-Pinocarveol 0,49 MS+Adam 11 13,366 1166 1160 Pinocarvone 0,28 MS+Adam 12 13,795 1176 1165 Borneol 0,77 MS+Adam 13 14,178 1185 1174 Terpinen-4-ol 0,41 MS+Adam 14 14,819 1200 1186 α-Terpinenol 2,8 MS+Adam Tổng % GC - MS 99,43 Kết quả phân tích GC-MS của tinh dầu khuynh diệp trắng (Bảng 2) cho thấy số chất xác định được tên là 14 chất với tổng % GC-MS là 99,43%. Các chất chiếm phần trăm cao trong tinh dầu khuynh diệp trắng là Eucalyptol/1,8-Cineole (53,67%), α-Pinene (32,74%), Limonene (5,51%), α-Terpinenol (2,8%), o-Cymene (0,63%). So với các công trình nghiên cứu tinh dầu trước đây, hai cấu tử chính trong tinh dầu khuynh diệp trắng mọc tại Phú Yên là Eucalyptol/1,8-Cineole, α-Pinene chiếm tỉ lệ phần trăm trong tinh dầu cao hơn hẳn so với các công trình trước (Bảng 3). 298
Bảng 2. So sánh các cấu tử chính trong tinh dầu khuynh diệp trắng Số hợp chất Thành phần chính của Hàm lượng Nơi thu STT xác định Bộ phận TLTK tinh dầu (%) hái được 1,8-Cineole 25,3–44,2 α -Pinene 1,67–7,35 Greece (Tsiri và 1 43 α -Phellandrene 0–7,53 Lá nnk., 2003) Myrtenol 1,4–9,8 Terpinen-4-ol 0– 5,2 Ethanone 25,36 Eucalyptol 13,73 Northern (Akin và 2 22 β-Caryophyllene 11,55 Lá Cyprus nnk., 2010) Carvacrol 9,05 p-Cymene 4,80 γ-Terpinene 71,36 o-Cymene 17,63 (Mubarak và 3 18 Terpinen-4-ol 7,01 Lá Malaysia nnk., 2014) Terpinolene 1,10 α-Pinene 0,54 1,8-Cineol 54,37 α-Pinene 13,24 (Panahia và 4 24 Viridiflorol 10,96 Lá Iran nnk., 2011) Aromadendrene 6,18 Pinocarveol 1,95 1,8-Cineole 16,2 α-Pinene 15,6 (Gakuubi, 5 54 p-Cymene 8,1 Lá Kenya 2016) β-Pinene 4,6 γ -Terpinene 4,4 α -Pinene 22,52 p-Cymene 21,69 (Chen và 6 20 α -Phellandrene 20,08 Lá tươi Đài Loan nnk., 2011) 1,8-Cineole 9,48 γ -Terpinene 9,36 1,8-Cineole 29,6 Limonene 15,2 (Su và nnk., 7 62 β-Pinene 9,9 Lá Đài Loan 2006) α-Pinene 9,7 Aromadendrene 3,9 p-Cymene 68,43 1,8-Cineole 13,92 (Basak và 8 29 1-(S)-α-Pinene 3,45 Lá Turkey nnk., 2010) R-(+)-Limonene 2,84 p - Cymene 35,0 Cryptone 13,7 South (Pappas và 9 33 Lá Terpinen-4-ol 5,7 Florida nnk., 2000) Spathulenol 4,3 299
Cuminaldehyde 3,7 α-Phellandrene 26,15 o-Cymene 14,54 (Võ Thị Bình Thanh Tuyền 10 30 β-pinene 11,45 Lá Định, và nnk., γ-Eudesmol 6,34 Việt Nam 2018) α-Pinene 5,01 Eucalyptol/1,8-Cineole 53,67 α-Pinene 32,74 Phú Yên, Công trình 11 14 Limonene 5,51 Lá Việt Nam này α-Terpinenol 2,8 o-Cymene 0,63 3.3 Hoạt tính kháng vi sinh vật Bảng 4. Kích thước vòng kháng khuẩn của tinh dầu khảo sát Kích thước vòng kháng khuẩn (mm) STT Tinh dầu khảo sát S.aureus E.coli 1 Khuynh diệp trắng 16 - Ghi chú: (-) không hoạt tính, (+): có hoạt tính. Dựa vào Bảng 4, kết quả chỉ ra tinh dầu khuynh diệp trắng cho hoạt tính kháng S.aureus mạnh với vòng kháng khuẩn có kích thước 16 mm, không cho hoạt tính kháng khuẩn đối với E.coli. Điều này có thể cho thấy rằng tinh dầu cho hoạt tính kháng khuẩn theo chủng vi khuẩn một cách chọn lọc. Kết quả này tương tự với báo cáo về loài khuynh diệp trắng trồng tại Quy Nhơn, Bình Định (Võ Thị Thanh Tuyền và nnk., 2018), báo cáo cho thấy loài cây này cho hoạt tính trên chủng S. aureus với vòng kháng khuẩn có kích thước 20nm, không cho hoạt tính kháng khuẩn trên chủng Salmonlla enterica và Candida albican. 3.4 Hoạt tính kháng oxy hóa: Phần trăm bắt gốc DPPH của các mẫu được xác định bằng phương pháp DPPH. Kết quả được trình bày ở bảng sau: Bảng 5. Tỷ lệ (%) bắt gốc tự do DPPH ở các nồng độ khảo sát của tinh dầu khuynh diệp trắng Phần trăm bắt gốc DPPH (%) Mẫu Nồng độ (mg/ml) Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB ± ĐLC Khuynh diệp 47,33 Bị đục trắng 23,67 69,20 69,66 58,16 65,68 ± 6,51 11,83 19,69 25,66 24,02 23,12 ± 3,08 5,92 6,43 7,49 13,70 9,21 ± 3,92 2,96 -0,39 0,00 6,00 1,87 ± 3,58 Khi tăng nồng độ tinh dầu thì phần trăm bắt gốc DPPH cũng tăng dần theo. Điều này chứng tỏ khả năng kháng oxy hóa của các tinh dầu tăng tỉ lệ thuận với chiều tăng nồng độ. Với phương trình hồi quy trên, giá trị SC50 của hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của các tinh dầu đã được xác định. Kết quả cho thấy tinh dầu thu được từ khuynh diệp trắng có giá trị SC50 là 18,70 ± 1,56 mg/ml. Kết quả này tương tự kết quả từ loài khuynh diệp trắng trồng tại Thổ Nhĩ Kỳ (Basak và nnk., 2010). 3. KẾT LUẬN Kết quả khảo sát tinh dầu tinh dầu khuynh diệp trắng cho thấy số chất xác định được tên là 14 chất với tổng % GC-MS là 99,43%. Các chất chiếm phần trăm cao trong tinh dầu khuynh diệp 300
trắng là Eucalyptol/1,8-Cineole (53,67%), α-Pinene (32,74%), Limonene (5,51%), α-Terpinenol (2,8%), o-Cymene (0,63%). Tinh dầu khuynh diệp trắng cho hoạt tính kháng khuẩn theo chủng vi khuẩn một cách chọn lọc, cho hoạt tính kháng S. aureus mạnh và không cho hoạt tính kháng E. coli. Khả năng kháng oxy hóa của các tinh dầu tăng tỉ lệ thuận với chiều tăng nồng độ. Kết quả cho thấy tinh dầu thu được từ khuynh diệp trắng có giá trị SC50 là 18,70 ± 1,56 mg/ml. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Adams, R.P. (2017). Identification of essential oil components by gas chromatography mass spectrometry. Allured Publishing corporation. 2. Akin, M., Aktumsek, A., & Nostro, A. (2010). Antibacterial activity and composition of the essential oils of Eucalyptus camaldulensis Dehn. and Myrtus communis L. growing in Northern Cyprus. African Journal of Biotechnology, 9 (4), 531-535. 3. Bauer, A.W., Kirby, W.M.M., Sherris, J.C., & Turck, M. (1966). Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. American journal of clinical pathology, 45(4), 493-496 4. Basak, S. S., & Candan, F. (2010). Chemical Composition and In vitro Antioxidant and Antidiabetic Activities of Eucalyptus Camaldulensis Dehnh. Journal of the Iranian Chemical Society, 7(1), 216-226. 5. Chen,S. S., Huang, C. G., Chen, Y.J., Yu, J. J., Chen, W. J., & Chang, S. T. (2009), Chemical compositions and larvicidal activities of leaf essential oils from two eucalyptus species. Bioresource Technology. 100, 452–456. 6. Gakuubi, M. M., (2016), Steam distillation extraction and chemical composition of essential oils of Toddalia asiatica L. and Eucalyptus camaldulensis Dehnh. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 5(2), 99-104. 7. Nguyễn Văn Minh (2010). Các phương pháp sản xuất tinh dầu. Bản tin khoa học công nghệ, Viện nghiên cứu dầu và cây có dầu, 1, 23-30. 8. Lã Đình Mỡi (2002). Tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Việt Nam, tập II. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. 9. Mubarak, E. E., Mohajer S., Ahmed, I., & Taha, R. M (2014). Essential Oil Compositions from Leaves of Eucalyptus camaldulensis Dehn and Callistemon viminalis Originated from Malaysia. 3rd International Conference on Environment Energy and Biotechnology, 70, 137-141. 10. Đỗ Tất Lợi (2001). Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội 11. Panahia, Y., Sattari, M., Babaie, A. P., Beiraghdar, F., Ranjbar, R., Joo, A. H., & Bigdeli, M., (2011). The Essential Oils Activity of Eucalyptus polycarpa, E. largiflorence, E. malliodora and E. camaldulensis on Staphylococcus aureus. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 10 (1), 43-48. 12. Pappas, R.S., & Hanger, S. S. (2000). Essential Oil of Eucalyptus camaldulensis Dehn. from South Florida: A High Cryptone/Low Cineole Eucalyptus. Journal of Essential Oil Research, 12, 383-384. 13. Su, Y.C., Ho, C.L., Wang, I.C., & Chang, S.T. (2006). Antifungal activities and chemical compositions of essential oils from leaves of four eucalyptus. Taiwan Journal For Science, 21(1), 49-61. 14. Tsiri, D., Kretsi, O., Chinou, I. B., & Spyropoulos, C. G. (2003). Composition of fruit volatiles and annual changes in the volatiles of leaves of Eucalyptus camaldulensis Dehn. growing in Greece. Flavour and Fragrance Journal, 18, 244–247. 15. Võ Thị Thanh Tuyền, & Nguyễn Lê Bảo Hòa (2018), Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng vi sinh của tinh dầu lá bạch đàn trắng (Eucalyptus camadulensis dehnh). Tạp chí Khoa học - Trường ĐH Quy Nhơn, 12(5), 45-52. 301