THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA TINH DẦU BA<br />
LOÀI NGẢI SẬY AN GIANG<br />
<br />
∗<br />
<br />
Trần Công Luận∗ ,Nguyễn Thị Phương Thảo*,Trần Thu Hoa∗<br />
<br />
TÓM TẮT<br />
Mục ñích nghiên cứu: Thực hiện các khảo sát về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu<br />
ba loài Ngải sậy An Giang, gồm Ngải sậy củ nhỏ (SN), Ngải sậy củ lớn (SL) và Ngải sậy Campuchia (SC)<br />
Phương pháp nghiên cứu: Chiết tách tinh dầu bằng kỹ thuật lôi cuốn hơi nước, phân tích thành phần<br />
tinh dầu bằng phương pháp GC/MS. Phương pháp Sulforhodamin B (SRB) khảo sát khả năng gây ñộc tế bào<br />
HeLa và DNA phân mảnh ñể khảo sát khả năng cảm ứng apoptosis. Phương pháp khuếch tán trên bản thạch<br />
ñể thử hoạt tính kháng nấm.<br />
Kết quả: Xác ñịnh ñược thành phần hoá học trong tinh dầu của ba loài Ngải Sậy. Tinh dầu SL chứa hàm<br />
lượng zerumbon cao và có tác dụng chống phân bào trên dòng tế bào ung thư tử cung HeLa ở nồng ñộ ức<br />
chế 50% là 5,81 ± 0,47 µg/ml so với của tinh dầu SN là 17,19 ± 2,73 µg/ml, ñồng thời thể hiện tính cảm ứng<br />
trong quá trình apoptosis trên tế bào HeLa. Tinh dầu ba loài Ngải sậy, ñặc biệt là Ngải sậy Campuchia có<br />
hoạt tính kháng nấm tốt trên một số loại nấm da và Candida albicans (MIC từ 0,3125 µl/ml ñến 2,5 µl/ml).<br />
Kết luận: Tinh dầu ba loài Ngải sậy thuộc chi Zingiber có thành phần các cấu tử khác nhau, ñặc biệt<br />
Ngải sậy củ lớn chứa hàm lượng zerumbon cao (52,4%). Có thể phát triển Ngải sậy củ lớn làm nguồn<br />
nguyên liệu chiết zerumbon, dùng ñể phòng chống ung thư.<br />
Từ khóa: Essential oil, Zingiberaceae, cytotoxic activity, apotosis, antifungal properties<br />
<br />
ABSTRACT<br />
CHEMICAL COMPONENTS AND SOME BIOLOGICAL ACTIVITIES OF ESSENTIAL OILS<br />
FROM THREE SPECIES “NGAI SAY” AT AN GIANG PROVINCE<br />
Tran Cong Luan, Nguyen Thi Phuong Thao, Tran Thu Hoa<br />
Objectives: Study on chemical components and bioactivities from the essential oils of three species<br />
“Ngai say” at An Giang province, include Ngai say cu nho (SN), Ngai say cu lon (SL) and Ngai say<br />
Campuchia (SC).<br />
Methods: The essential oils obtained by steam distillation of their rhizomes. The chemical components<br />
was analysedt by means of GC/MS method. The cytotoxic properties was examined by sulfohrodamine<br />
method and apoptogenic effects on HeLa cells by DNA fragmentation technique and antifungal properties<br />
was tested by semi-solid agar dilution method.<br />
Results: Chemical components of essential oils from rhizomes of three Zingiber species “Ngai say” were<br />
identified by GC/MS: SL essential oil contained 52.4% zerumbone and showed significantly antiproliferative<br />
activity upon HeLa cells with IC50 of 5.81 ± 0.47 µg/ml in comparison with IC50 of 17.19 ± 2.73 µg/ml of SN<br />
essential oil.<br />
All three essential oils, especially SC, showed antifungal activity against skin fungi and Candida<br />
albicans (MIC from 0.3125 µl/ml to 2.5 µl/ml).<br />
Conclusion: The percentage of chemical components in essential oils from rhizomes of three Zingiber<br />
species “Ngai say” was difference; especially zerumbone in SL (52.4%). The high production yield is an<br />
encouragement to An Giang province for developing SL to supply original source of zerumbone to be used<br />
for the prevention or treatment of cancer.<br />
Key words: Essential oil, Zingiberaceae, cytotoxic activity, apotosis, antifungal properties<br />
<br />
ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
Họ Gừng ở Việt Nam có từ 17 ñến 20 chi và trên gần 100 loài. Các cây họ Gừng ñã ñược sử dụng từ lâu<br />
ñời. Người ta dùng thân rễ của chúng ñể làm thuốc như Riềng nếp giúp tiêu hóa, ñau bao tử; dùng Nghệ trị<br />
ñau dạ dày, làm mau lành vết thương; Gừng giúp tiêu hóa trị ho, ñau bụng[9]. Ngoài ra, các tác dụng kháng<br />
ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm của tinh dầu các loài thuộc họ Gừng cũng ñược quan tâm nghiên cứu ở<br />
trên thế giới[2,3,4,6,7]. Dựa trên kết quả các nghiên cứu trước ñây về một số cây họ Gừng ở vùng Bảy Núi –<br />
Tịnh Biên - An Giang, kết quả cho thấy tác dụng ñộc tế bào của tinh dầu Ngải sậy là mạnh nhất, tiếp nối kết<br />
quả các này chúng tôi ñi sâu vào thu thập và nghiên cứu thành phần tinh dầu, cơ chế kháng ung thư và khả<br />
∗<br />
<br />
Trung Tâm Sâm và Dược liệu Tp. HCM<br />
Đại học Y Dược Tp. HCM<br />
Địa chỉ liên hệ: TS. Trần Công Luận<br />
<br />
∗∗<br />
<br />
ĐT: 0903671323<br />
<br />
Email: congluan53@gmail.com<br />
<br />
151<br />
<br />
năng kháng nấm của tinh dầu loại Ngải sậy này. Vấn ñề ñặt ra là trong quá trình thu mẫu chúng tôi phát hiện<br />
có ñến ba loài ñược người ñịa phương gọi là “Ngải sậy”, gồm Ngải sậy Campuchia, Ngải sậy củ nhỏ (giống<br />
với mẫu Ngải sậy trong các nghiên cứu trước ñây) và Ngải sậy củ lớn. Tuy cùng ñược gọi là Ngải sậy, nhưng<br />
ba loại này có nhiều ñiểm khác nhau ban ñầu về hình dạng, màu sắc, mùi vị. Đây là một trong những khó<br />
khăn lớn khi sử dụng, phát triển các cây thuốc theo kinh nghiệm dân gian. Với mong muốn phát huy tiềm lực<br />
cây thuốc của Việt Nam, ñặc biệt là nguồn Ngải ở vùng Bảy Núi, huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang chúng tôi<br />
tiến hành khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu 3 loại Ngải sậy này.<br />
ĐỐI TƯỢNG –PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br />
Đối tượng nghiên cứu<br />
Thân rễ tươi của ba loài Ngải sậy gồm Ngải sậy củ nhỏ (SN), Ngải sậy củ lớn (SL) và Ngải sậy<br />
Campuchia (SC) thu hái tại vùng Bảy Núi, huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang vào tháng 3/2009, ñược công ty<br />
Cổ Phần Xuất Nhập Khẩu Y Tế Domesco Đồng Tháp cung cấp. Các mẫu ñược ñịnh danh ñến tên chi là<br />
Zingiber và ñược lưu mẫu ở Trung tâm Sâm và Dược liệu Tp. HCM.<br />
Phương pháp nghiên cứu:<br />
- Chiết tách tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước với bộ Clevenger từ 500g thân rễ tươi của ba<br />
loài Ngải sậy thu ñược 2,4 ml (0,48%); 3,8 ml (0,76%), 7,1 ml (1,42%) lần lượt với SN, SL và SC.<br />
- Phân tích thành phần tinh dầu bằng kỹ thuật GC/MS trên máy Máy GC: Agilent technology 5973 inert.<br />
Điều kiện thực hiện GC/MS: Cột HP 5 MS – 0,25 µm×30 m; khí mang He; ñầu dò MS. Chương trình nhiệt:<br />
60 ºC trong 2 phút, tăng 6 ºC trong 1 phút ñến 280 ºC giữ trong 30 phút.<br />
- Xác ñịnh ñộc tính tế bào trên 3 dòng tế bào: Ung thư cổ tử cung (HeLa), ung thư phổi (NCI – H460), và<br />
ung thư vú MCF – 7, sàng lọc thô với phương pháp Sulforhodamin B (SRB)[1] của tinh dầu 3 loài Ngải sậy<br />
ở nồng ñộ 100 µg/ml, sau ñó xác ñịnh IC50. Dựa trên kết quả IC50 tiếp tục khảo sát khả năng cảm ứng<br />
apoptosis bằng phương pháp DNA phân mảnh[1] Thực hiện tại phòng thí nghiệm Sinh học phân tử của Bộ<br />
Môn Di Truyền, khoa sinh học, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM.<br />
- Xác ñịnh hoạt tính kháng nấm bằng phương pháp khuếch tán trong bản thạch[2]. Xác ñịnh nồng ñộ ức<br />
chế tối thiểu MIC bằng phương pháp pha loãng trong môi trường Sauboroud bán rắn. Các vi nấm thử gồm<br />
Candida albicans ATCC 10231, Candida nonalbicans 051, Candida albicans 955, Candida nonalbicans<br />
279, Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton rubrum, Trichophyton terestres, Trichophyton tonsurans.<br />
KẾT QUẢ<br />
Thành phần tinh dầu phân tích bằng GC/MS<br />
Kết quả phân tích GC/MS cho thấy các tinh dầu có thành phần rất khác nhau về số lượng và hàm lượng<br />
của các hợp chất cấu thành (Bảng 1). Cụ thể trong tinh dầu SN có 30 hợp chất với 3 thành phần chính là<br />
eucalyptol (18,1%), L-terpinen-4-ol (18,4) và epiglobulol (12,7%). Trong tinh dầu NL có 21 hợp chất với<br />
thành phần chủ yếu là zerumbon (52,4%), hợp chất này có tiềm năng ñể làm thuốc phòng và ñiều trị ung thư<br />
[4]Trong tinh dầu NC có 25 hợp chất với L-terpinen-4-ol chiếm ưu thế (30,6%).<br />
Bảng 1. Thành phần hóa học trong 3 loại tinh dầu<br />
Stt<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
<br />
Thành phần hóa học<br />
SN<br />
SL<br />
SC<br />
1-Isopropyl-40,367<br />
0,868<br />
methylbicyclo[3.1.0]hex-2-en<br />
1R-α-pinen<br />
2,675 1,706 2,155<br />
Camphen<br />
2,392 7,065 0,425<br />
Sabinen<br />
5,910<br />
8,779<br />
L-β-pinen<br />
7,830 0,2<br />
Pseudopinen<br />
0,605<br />
7,830<br />
Terpinolen<br />
0,151<br />
Eucalyptol<br />
18,101<br />
γ-terpin<br />
0,43<br />
5-Isopropyl-20,640<br />
1,267<br />
methylbicyclo[3,1,0]hexan-2-ol<br />
β-cis-terpineol<br />
0,284<br />
0,939<br />
Trans,1-methyl,4-(10,51<br />
methylethyl),2-cyclohexen-1-ol.<br />
Cis,1-methyl,4-(10,567<br />
1,875<br />
methylethyl),2-cyclohexen-1-ol.<br />
Borneol<br />
0,677 0,29<br />
L-terpinen-4-ol<br />
18,415<br />
30,593<br />
5-Caranol, (1S,3R,5S,6R)-(-)2,308<br />
4,7,7-<br />
<br />
152<br />
<br />
17<br />
18<br />
19<br />
20<br />
21<br />
22<br />
23<br />
24<br />
25<br />
26<br />
27<br />
28<br />
29<br />
30<br />
31<br />
32<br />
33<br />
34<br />
35<br />
36<br />
37<br />
38<br />
39<br />
40<br />
41<br />
42<br />
43<br />
44<br />
45<br />
46<br />
47<br />
48<br />
49<br />
50<br />
51<br />
52<br />
53<br />
54<br />
55<br />
56<br />
57<br />
58<br />
59<br />
60<br />
61<br />
<br />
Trimethylbicyclo[4,1,0]heptan2-ol<br />
δ-elenen<br />
1,545<br />
Elixen<br />
1,494<br />
β-cuveben<br />
0,441<br />
α- himachalen<br />
0,548<br />
Epiglobulol<br />
12,736<br />
Elemol<br />
0,523<br />
Isoaromadendrene epoxid<br />
0,408 0,965<br />
Cubenol<br />
0,42<br />
Guaiol<br />
0,563<br />
α-eudesmol<br />
0,258<br />
Guaien<br />
0,874<br />
γ-eudesmol<br />
6,951<br />
1,1,4,7-Tetramethyl1a,2,3,4,4a,5,6,7b-octahydro- 3,579<br />
1H-cyclopropa[e]azulen<br />
β-eudesmol<br />
7,788 1,862<br />
Tricyclen<br />
0,104<br />
3-caren<br />
1,052<br />
Eucalyptol<br />
2,678<br />
Camphor<br />
3,678<br />
β-caryophyllen<br />
0,553<br />
α-caryophyllen<br />
9,271<br />
5,5-dimetyl-4-(3-methyl-1,3butadienyl)-10,271<br />
Oxaspiro[2.5]octan<br />
Caryophyllene oxid<br />
2,122<br />
1,5,5,8-Tetrametyl-126,197<br />
oxabicyclo[9.1.0]dodeca-3,7dien<br />
Aromadendrene oxid-(2)<br />
5,054<br />
Hydroxy-Neoisolongifolan<br />
0,824<br />
4-methylene-1-methyl-2-(2methyl-1-propen-1-yl)-1-vinyl<br />
0,654<br />
Cycloheptan<br />
Aromadendrene oxid-(2)<br />
1,268<br />
Diepicedrene-1-oxid<br />
1,826<br />
Zerumbon<br />
52,361<br />
α-thujien<br />
5-Isopropyl-2methylbicyclo[3.1.0]hex-2-en<br />
α-terpinen<br />
β-cymen<br />
β-phellandren<br />
γ-terpinen<br />
Terpinolen<br />
Trans-1-metyl-4-(1methylethyl)-2-cyclohexen-1-ol<br />
Gaiacylacton<br />
1,2-Methoxy-4-methyl-6-[(1E)1-propenyl]phenol<br />
α-zingiberen<br />
3,5,5-Trimetyl-9-metylen2,4a,5,6,7,8,9,9a-octahydro1H-benzo[a]cyclohepten<br />
4-Butyl-1,2-dimethoxybenzen<br />
β-sesquiphellandren<br />
2-Allyl-1,4-dimethoxy-3-methylbenzen<br />
2-Methoxy-4-metyl-6-[(1E)-1propenyl]phenol<br />
Tổng số thành phần<br />
30<br />
21<br />
<br />
-<br />
<br />
0,493<br />
0,963<br />
4,722<br />
1,490<br />
4,938<br />
8,066<br />
2,112<br />
1,267<br />
0,202<br />
0,199<br />
0,504<br />
0,123<br />
0,097<br />
1,019<br />
3,301<br />
0,886<br />
25<br />
<br />
Hoạt tính kháng ung thư<br />
<br />
153<br />
<br />
Kết quả thử nghiệm sàng lọc sơ bộ ở nồng ñộ 100 µg/ml, trên ba dòng tế bào ung thư cổ tử cung HeLa,<br />
ung thư phổi NIC – H460, ung thư vú MCF - 7, cho thấy tinh dầu SN và SL có khả năng gây ñộc tế bào<br />
mạnh nhất, và ưu thế nhất trên dòng tế bào ung thư phổi NIC –H460 (Bảng 2)<br />
Bảng 2. Khả năng gây ñộc tế bào của ba loại tinh dầu.<br />
Dòng tế Tỉ lệ gây ñộc tế bào (%)<br />
bào ung Lần<br />
thử Tinh<br />
dầu Tinh dầu Tinh<br />
dầu<br />
thư<br />
nghiệm<br />
SN<br />
SL<br />
SC<br />
1<br />
84,052<br />
74,596<br />
45,690<br />
2<br />
83,183<br />
74,673<br />
44,604<br />
Hela<br />
3<br />
83,406<br />
72,635<br />
44,396<br />
83,456 ± 72,637 ± 44,824 ±<br />
Trung bình<br />
0,45<br />
1,48<br />
0,69<br />
1<br />
93,620<br />
75,781<br />
45,964<br />
2<br />
94,471<br />
71,406<br />
45,565<br />
NIC<br />
–<br />
3<br />
95,238<br />
76,190<br />
57,440<br />
H460<br />
94,450 ± 73,697 ± 48,679 ±<br />
Trung bình<br />
0,81<br />
2,65<br />
6,72<br />
1<br />
79,217<br />
69,478<br />
49,728<br />
2<br />
83,361<br />
73,002<br />
54,232<br />
MCF – 7 3<br />
85,389<br />
74,573<br />
51,992<br />
82,832 ± 72,514 ± 52,592 ±<br />
Trung bình<br />
3,15<br />
2,61<br />
2,3<br />
<br />
Hình thái tế bào HeLa sau khi cảm ứng với tinh dầu ñược trình bày trong Hình 1. Hình thái của tế bào<br />
thay ñổi do cảm ứng với tinh dầu SN và SL khác nhau. Tinh dầu SL làm tế bào co lại, tách khỏi ñáy bình<br />
nuôi cấy và chiết quang mạnh hơn tinh dầu SN. Bên cạnh ñó, thành phần cấu tử của hai tinh dầu cũng không<br />
giống nhau, ñiều này cho thấy cấu tử có vai trò gây ñộc tế bào trong hai tinh dầu này là khác nhau, cần tiếp<br />
tục khảo sát thêm về IC50, khả năng cảm ứng apoptosis ñể có kết luận chính xác hơn về khả năng gây ñộc tế<br />
bào của hai tinh dầu này. Trong khi ở mẫu SC, tế bào vẫn còn bám dính vào ñáy bình Roux ñể tăng sinh,<br />
ñồng thời tỉ lệ tế bào chết thấp (44,82%) nên dự ñoán khả năng gây ñộc tế bào của mẫu này không cao,<br />
không có tiềm năng so với hai mẫu tinh dầu còn lại.<br />
<br />
A<br />
<br />
B<br />
<br />
C<br />
<br />
D<br />
<br />
Hình 1. Tác ñộng của các mẫu tinh dầu trên tế bào Hela * .<br />
Ghi chú: A- Không xử lý, B- Xử lý với tinh dầu SN, C- Xử lý với tinh dầu SL, C- Xử lý với tinh dầu SC.<br />
(*) Vật kính 400X, nồng ñộ chất thử là 100 µg/ml.<br />
Kết quả IC50 giúp so sánh một cách ñầy ñủ hoạt tính gây ñộc tế bào giữa các mẫu với nhau. Nếu mẫu<br />
tinh dầu nào có giá trị IC50 thấp hơn, tức nồng ñộ ức chế 50% thấp hơn thì tinh dầu ñó có hoạt tính gây ñộc tế<br />
bào mạnh hơn. Giá trị IC50 của tinh dầu SN, SL ñược trình bày trong (Bảng 3)<br />
Bảng 3. IC50 trên tế bào ung thư cổ tử cung Hela của tinh dầu SN và SL<br />
Mẫu tinh dầu<br />
SN<br />
SL<br />
<br />
Lần 1<br />
18,15<br />
5,72<br />
<br />
IC50 (µg/ml)<br />
Lần 2<br />
Lần 3<br />
M ± SD<br />
14,11<br />
19,32 17,19 ± 2,73<br />
5,39<br />
6,31<br />
5,81 ± 0,47<br />
<br />
Nồng ñộ ức chế 50% (IC50) tế bào HeLa của tinh dầu SN là 17,19 ± 2,73 µg/ml, và SL là 5,81 ± 0,47<br />
µg/ml. Theo Viện nghiên cứu ung thư quốc gia Hoa Kỳ, dich chiết có IC50 5<br />
2,5<br />
5<br />
2,5<br />
2,5<br />
<br />
5<br />
<br />
1,25<br />
<br />
1,25<br />
0,625<br />
1,25<br />
3,46<br />
5<br />
<br />
1,25<br />
0,3125<br />
2,5<br />
2,5<br />
5<br />
<br />
1,25<br />
0,625<br />
0,625<br />
3,46<br />
1,25<br />
<br />
Ghi chú: “ – ” không thử MIC.<br />
Tinh dầu SC có tác dụng kháng tất cả các loại vi nấm khảo sát khá mạnh, với MIC trong khoảng từ 0,625<br />
µl/ml ñến 1,25 µl/ml, ngoại trừ trên Microsporum canis chỉ có 3,46 µl/ml. Tinh dầu SN cũng kháng tất cả<br />
các loại vi nấm khảo sát nhưng yếu hơn. Tinh dầu SL có khả năng ức chế mạnh T. terestres (MIC 0,3125<br />
µl/ml).<br />
KẾT LUẬN<br />
Tinh dầu ba loài Ngải sậy thuộc chi Zingiber có thành phần các cấu tử khác nhau, ñặc biệt Ngải sậy củ<br />
lớn chứa hàm lượng zerumbon cao (52,4%). Tinh dầu Ngải sậy củ lớn và Ngải sậy củ nhỏ có ñộc tính tế bào<br />
<br />
155<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
