TỔNG QUAN
Tổng quan về họ Long não (Lauraceae)
Theo Thực vật chí Đông Dương [42] và hệ thống phân loại của Takhtajan [33] vị trí của họ Long não (Lauraceae) trong giới thực vật như sau:
Phân lớp Ngọc lan (Magnoliidae)
1.1.2 Đặc điểm thực vật họ Long não
Thân gỗ có kích thước đa dạng, thường mang lại hương thơm dễ chịu, ngoại trừ dây Tơ xanh (Cassytha filiformis L.) - một loài bán ký sinh leo cuốn với hình dáng sợi và màu xanh đậm Lá của cây mọc đơn, thường sắp xếp theo cặp hoặc đôi khi mọc đối, không có lá kèm Phiến lá dày, bóng láng với gân lá hình lông chim đặc trưng.
Dây Tơ xanh có gân bên nổi rõ và lá teo thành vẩy Cụm hoa xim thường tụ thành chùm hoặc tán giả ở ngọn hoặc nách lá, hiếm khi là gié như ở Cassytha Hoa nhỏ, đều, lưỡng tính, đôi khi có hoa đơn tính do bộ nhị bị trụy, với cả hoa cái và hoa lưỡng tính trên cùng một cây Bao hoa có 6 phiến cùng màu, được sắp xếp thành 2 vòng Mẫu hoa 2 rất hiếm gặp (Laurus), với bộ nhị 4 vòng, mỗi vòng có 3 nhị, trong đó vòng trong cùng thường mang nhị lép Nhị hữu thụ có bao phấn gồm 4 ô phấn nhỏ chồng lên nhau hoặc 2 ô phấn, mở bằng nắp bật lên Bao phấn có thể mở quay vào trong hoặc ra ngoài, với chỉ nhị thường mang 2 tuyến nhỏ ở gốc Bộ nhụy gồm một lá noãn, bầu 1 ô chứa 1 noãn đảo Bầu có thể đính trên một đế hoa lồi, phẳng hoặc giữa và tự do trong một đế hoa lõm, hoặc dưới và đính vào đế hoa Quả có thể là quả mọng 1 hạt hoặc quả hạch, với vỏ quả mỏng hoặc dày, hạt không nội nhũ và mầm thẳng.
1.1.3 Phân loại thực vật họ Long não
Theo hệ thống phân loại của Takhtajan [33], họ Long não được chia thành 2 phân họ và các tông như sau:
• Tông 1 Perseae: Persea, Phoebe, Apollonias, Nothaphoebe, Alseodaphne, Dehaasia, Caryodaphnopsis, Neocinnamomum, Nectandra, Pleurothyrium,
Rhodostemonodaphne, Urbanodendron, Dicypellium, Phyllostemonodaphne, Systemonodaphne (Kubitzkia), Paraia, Gamanthera, Povedadaphne, Williamodendron, Mezilaurus (bao gồm Clinostemon), Anaueria, Beilschmiedia, Brassiodendron, Endiandra, Triadodaphne, Hexapora, Potameia, Syndiclis, Dahlgrenodendron, Aspidostemon, Potoxylon, Cinnadenia, Chlorocardium
• Tông 2 Cinnamomeae: Ocotea, Cinnamomum, Actinodaphne, Aiouea, Aniba,
• Tông 3 Laureae: Umbellularia, Dodecadenia, Litsea, Adenodaphne, Neolitsea, Lindera, Iteadaphne, Laurus, Parasassafras, Sassafras
• Tông 4 Cryptocaryeae: Crypto carya, Ravensara, Eusideroxylon
Cụ thể khóa định loại các chi họ Long não ở Việt Nam như sau [11]:
1a Cỏ leo quấn, ký sinh không lá, có diệp lục Cassytha 1b Không ký sinh
3a Hoa đầu nhỏ, dạng 1 hoa
4a Hoa 2 – phân (4 phiến hoa, 6 tiểu nhụy) ……… Neolitsea 4b Hoa 3 – phân Lindera 3b Tán có cọng hay không cọng, cọng mập ở trái……….…… Neocinnamomum 3c Chùm – tụ tán
4a Quả mập, to, có cọng to……… Caryodaphnosis 4b Quả nhỏ, không cọng to……… Cinnamomum 2b Lá có gân lông chim
4a Bao phấn 2 ô……… Lindera 4b Bao phấn 4 ô, 9 tiểu nhụy thụ, nội hướng tất cả……… Litsea 3b Thường là chùm – tụ tán (Alseodaphne)
4a 3 tiểu nhụy thụ, quả to……… Endiandra 4b 4 – 9 tiểu nhụy thụ
5a Biệt chu……… Actinodaphne 5b Lưỡng phái hay tạp phái
6a Quả mập, to……… Persea 6b Quả thường nhỏ
8a Quả trong đài hoa đồng trưởng bao trọn, dạng 1 quả…… Cryptocarya 8b Quả không bị đài hoa giấu
9a Tiểu nhụy thụ 4, 4 lép……… Syndiclis 9b Tiểu nhụy thụ 9
10a Tai hoa không đều, rụng sớm……… Bielschmiedia 10b Tai hoa đều, còn lại ở trái, cọng trái có màu………… Dehaasia 7b Bao phấn 4 ô
8a Tai hoa rụng sớm……… Notaphoebe 8b Tai hoa còn lại ở quả
9a Tai dày, đứng, ôm lấy quả……… Phoebe, Machilus
Tổng quan về chi Cinnamomum Schaeff
1.2.1 Đặc điểm thực vật và phân bố chi Cinnamomum Schaeff
1.2.1.1 Đặc điểm hình thái thực vật của chi Cinnamomum Schaeff
Cây có dạng bụi hoặc gỗ, thân thường không có cành và vỏ cây nhẵn hoặc nứt dọc, màu nâu xám hoặc nâu đỏ nhạt, thường có mùi thơm hoặc chứa dầu Lá mọc đối, cách hoặc xoắn ốc, phiến lá đơn, nguyên, với các chấm tinh dầu và thường có 3 gân chính Hoa thường mọc thành cụm hình chùm hoặc gần dạng tán, hoa lưỡng tính với 6 lá đài dính nhau, 9 nhị hữu thụ và bầu trên không có cuống Quả có hình cầu, hình trứng hoặc dạng trụ, chứa 1 hạt và đế quả có thùy bao hoa dày lên.
1.2.1.2 Chi Cinnamomum Schaeff ở Việt Nam
Chi Long não (Cinnamomum Schaeff.) là một chi lớn trong họ Long não (Lauraceae), bao gồm khoảng 250 loài, phân bố rộng rãi từ châu Á đại lục đến Đông Nam Á, Australia và khu vực Tây Thái Bình Dương Ở miền Nam châu Mỹ, chỉ có một số ít loài được ghi nhận, trong khi khu vực Malesian có khoảng 90 loài Tính đến nay, khoảng 150 loài đã được nghiên cứu ở các khía cạnh khác nhau.
Tại Việt Nam, chi Long não có sự phong phú và đa dạng với tổng cộng 43 loài được ghi nhận Năm 1991, Phạm Hoàng Hộ đã mô tả 40 loài và vào năm 2003, ông bổ sung thêm 3 loài Đồng thời, Nguyễn Kim Đào cũng đã thống kê 42 loài vào năm 1994 và thêm 2 loài cùng một forma vào năm 2003, góp phần nâng tổng số loài trong chi này lên 43.
5 kê được lên 44 loài và 1 thứ (chiếm 17,6% tổng số loài của chi Long não trên toàn thế giới và bằng 48,9% số loài ở khu vực Malesian) [9]
Các loài được liệt kê dưới bảng sau:
Bảng 1.1 Danh lục các loài thuộc chi Cinnamomum Schaeff ở Việt Nam [9, 11]
STT Tên khoa học Tên Việt
Kosterm.sec Phamh 1991 Re tía Hà Nội (Ba Vì)
Vùng đồng bằng sông Hồng:
Hà Nội (Ba Vì); Ninh Bình (Cúc Phương)
(Buch.-Ham.) Sweet, 1826 Quế hương Miền Bắc, Miền Trung, Tây
Lecomte, 1913 Quế bon Hà Nam, Nam Định, Ninh
Ninh Bình (Cúc Phương), Thanh Hóa, Nghệ An (Pù Mát), Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên, Phú Yên, Khánh Hòa, Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum,
Vùng đồng bằng sông Hồng:
Ba Vì (Hà Nội); Ninh Bình (Cúc Phương), Thanh Hóa, Nghệ An (Quỳ Châu)
Các tỉnh biên giới phía Bắc, Hà Nội, Bắc Giang, Bắc Ninh, Thừa Thiên Huế, Gia Lai
Mới phát hiện mọc ở Bà Rịa – Vũng Tàu
Nghệ An, Thanh Hóa, Yên Bái, Quảng Ninh, Quảng Nam, Đà Nẵng
11 Cinnamomum crispulum Quế quăn Phan Rang
Nees, 1836 Quế ô được Lào Cai (Sa Pa), Hà Giang
Kosterm sec Phamh 1991 Re đầm Quảng Nam, Phú Yên
Kosterm sec Phamh 1991 Re lá cứng Cà Ná ở độ cao 850m
Chủ yếu ở các tỉnh miền Trung: Nghệ An, Quảng Trị
Kosterm sec Phamh 1991 Quế ngờ Quảng Nam
Quế rừng Mọc rải rác trong các rừng thứ sinh thuộc hầu hết các tỉnh
Blume, 1826 Quế java Lào Cai (Sa Pa)
1920 Quế kunstler Lào Cai độ cao 1500m
Tuyên Quang, Bắc Thái, sông
M.Johnst.) Kosterm 1961 Re cọng dài Nha Trang 1650m
Cinnamomum longepetiolatum Kosterm apud Phamh 1991
Vùng núi Nam Trung Bộ (Tây Nguyên) và các tỉnh Nam bộ đến Phú Quốc
Chủ yếu ở các tỉnh miền Trung, dọc theo dãy Trường Sơn từ Thanh Hóa vào Nam Trung bộ
Kosterm sec Phamh 1991 Quế tuyệt Nha Trang – Ninh Hòa
1914 Quế bạc Chủ yếu ở các tỉnh miền Trung
27 Cinnamomum melastomaceum Kosterm Rè muôi Dãy Bạch Mã, Buôn Mê Thuột,
Allen, 1939 Re trứng Nghệ An, Hà Tĩnh, Thanh Hóa
Cao Bằng, Tuyên Quang, Quảng Ninh, Bắc Giang, Quảng Trị, Đà Nẵng, Vĩnh Phúc (Tam Đảo), Hòa Bình (Hang Kia Pà Cò)
(Lour.) Kosterm 1988 Quế bời lời Phổ biến ở các tỉnh trung du và miền núi, hải đảo
Kosterm sec Phamh 1991 Quế lá cứng Bà Nà 1500m
Cinnamomum scalarinervium Kosterm sec Phamh 1991
Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên – Huế trở vào
Hance, 1877 Ô phát Đồng Nai, Sông Bé, Phú Quốc
Miq 1858 Quế gân to Các tỉnh miền Trung (Quảng
Rải rác ở các tỉnh miền Trung: Khánh Hòa (núi Hòn Heo – Nha Trang)
Hòa Bình (Lương Sơn), Hà Nội (Ba Vì),Vĩnh Phú, Ninh Bình đến các tỉnh miền Trung: Nghệ
Kosterm 1970 Re long li ti
Chev 1918 Quế đỏ Thái Nguyên, Hà Nội (Sơn
Nam Hà, Ninh Bình, Nghệ An, Quảng Trị (Đakrông), Gia Lai, Kon Tum
C.K.Allen, 1939 Re tso Rừng, trên đất sét: núi Braian,
Từ miền Trung (Nghệ An) vào Nam Bộ (Phú Quốc, Côn Đảo) và được gây trồng (ở Việt Nam và các nước nhiệt đới khác)
1.2.2 Phân loại chi Cinnamomum Schaeff ở Việt Nam
Khóa định loại các loài chi Cinnamomum Schaeff tại Việt Nam được xác định như sau: Lá mọc cách, gân lá hình lông chim hoặc gần như có 3 gân gốc, với điểm tuyến ở gân chính; thùy bao hoa sẽ rụng sớm khi quả chín.
2A Phiến lá gần như 3 gân gốc ……… C camphora 2B Phiến lá gân lông chim
3A Cuống lá dài hơn 2 cm……… C longepetiolatum 3B Cuống lá ngắn hơn 2 cm……… C subpenninervium 4A Cụm hoa chùy, nhẵn
5A Quả hình bầu dục; gân bên 3 – 5 đôi
4B Cụm hoa hình chùy, có lông
5B Quả hình cầu; gân bên 5 – 7 đôi……… C parthenoxylon 6A Gân chính phẳng ở mặt trên, lồi ở mặt dưới; quả hình cầu, đường kính 8
– 10 mm……… C balansae 6B Gân chính lồi ở cả hai mặt; quả hình trứng, trứng ngược hay nón ngược, hiếm khi hình cầu, dài trên 10cm
7A Quả hình nón ngược, dài 1,6 cm……… C glaucescens 7B Quả hình trứng
1B Lá mọc đối hay gần đối; 3 gân ở gốc; thùy bao hoa tồn tại hay chỉ có phần dưới tồn tại ở giai đoạn quả
8A Đôi gân xuất phát từ gốc không kéo dài tới chóp lá, gân phụ 1-2 đôi
9A Cụm hoa chùy, có lông
10A Phiến lá có lông ở mặt dưới
11A Gân giữa của lá lõm hoặc phẳng ở mặt trên
12A Gân phụ 1 – 2 đôi ở gần chóp lá; phiến lá hình trứng, cỡ 11 – 17 x 4 – 8 cm……… C bonii 12B Gân phụ 2 – 3 đôi; phiến lá hình trứng ngược, cỡ 17 x 9 cm
11B Gân giữa lồi lên ở cả 2 mặt
13A Cụm hoa chùy dài 8 – 12 cm; lá hình trứng hay hình bầu dục, cỡ 10 –
15 x 4 – 6 cm, gân phụ 2 – 3 đôi……… C polyadelphum 13B Cụm hoa hình chùy dài 2,5 – 10 cm; lá hình bầu dục, cỡ 8 – 10 x 2,5 – 4 cm; gân phụ 3 -4 đôi ……… C tonkinensis 10B Lá nhẵn ở mặt dưới
14A Gân giữa lồi ở cả hai mặt
15A Lá dạng thuôn hẹp, cỡ 10 – 13 x 1,2 – 2,5 cm, 3 gân gốc và 5 – 6 đôi gân bên; cụm hoa hình chùy ở nách lá, dài 8 – 10 cm
….……… C burmannii var angustifolium 16A Phiến lá hình trứng hay hình bầu dục, cỡ 10 – 16 x 3 – 4 cm……… C curvifolium 16B Phiến lá hình giải hay hình giải mũi mác
15B Lá hình trứng thuôn, cỡ 4,5 – 7,5 x 3 – 5 cm, 3 gân gốc và 2 gân bên; cụm hoa hình chùy ở nách lá hay đỉnh cành dài 2 – 7 cm C burmannii 14B Gân giữa lõm ở mặt trên
17A Cụm hoa ngắn hơn 7 cm
18A Cuống hoa dài hơn 1 cm; phiến lá hình trứng – bầu dục, bầu dục mũi mác, cỡ 4 – 13 x 2 – 6 cm; nhị vòng thứ 3 có 2 tuyến, có chân
… ……… C subavenium 18B Cuống hoa ngắn hơn 1 cm; phiến lá hình bầu dục, cỡ 5 – 9 x 2 – 3 (5) cm; nhị vòng thứ 3 có 2 tuyến không có chân
17B Cụm hoa dài 7 – 9 cm……… C cambodianum 9B Cụm hoa nhẵn; phiến lá nhẵn cả 2 mặt
8B Đôi gân xuất phát từ gốc lá kéo dài đến chóp lá, không có gân phụ
19A Cụm hoa hình chùy có lông
20A Gân giữa phẳng hoặc lõm ở mặt trên
21A Cụm hoa dài hơn 10 cm
Cây C cassia có lá hình bầu dục hẹp hoặc hình mũi mác, kích thước từ 10 – 25 x 4 – 8 cm, với gân mạng không nổi rõ ở mặt dưới Trong khi đó, C iners lại có lá hình bầu dục – thuôn hoặc hình trứng, kích thước từ 10 – 30 x 5 – 9 cm, với gân mạng thấy rõ ở cả hai mặt hoặc không thấy rõ ở mặt trên Ngoài ra, cụm hoa của cây có chiều dài ngắn hơn 10 cm.
23A Cuống lá dài hơn 1 cm……… C mairei 23B Cuống lá ngắn hơn 1 cm
20B Gân giữa phồng lên ở cả 2 mặt
24B Cuống lá dài 10 – 15 mm……… C loureirii 19B Cụm hoa hình chùy, nhẵn
25A Gân giữa phẳng hoặc lõm ở mặt trên
26A Đôi gân xuất phát từ gốc kéo dài tới chóp lá hay gần chóp lá
27A Cụm hoa hình chùy ở nách lá
28A Cụm hoa dài 6 – 8 cm; phiến lá hình trái xoan, cỡ 9 x 5 cm; thùy bao hoa hình chén cắt ngang, dài 4 mm; vỏ có mùi thơm đinh hương
…… ……… C caryophyllus 28B Cụm hoa dài 20 – 25 cm; phiến lá hình bầu dục thuôn, cỡ 10 – 44 x
3,5 – 15 cm; thùy bao hoa hình chén có xẻ thùy với đầu tròn; vỏ có mùi thơm quế……… C bejolghota 27B Cụm hoa ở đỉnh cành……… C verum 25B Gân giữa phồng lên ở cả 2 mặt
26B Đôi gân xuất phát từ gốc kéo dài bằng 3/4 chiều dài của lá
29A Phiến lá dài từ 10 cm trở lên; gân giữa lõm ở mặt trên……… C tamala 29B Phiến lá ngắn hơn 10 cm; gân giữa phẳng ở mặt trên
1.2.3 Thành phần hóa học chi Cinnamomum Schaeff
Hiện nay, chưa có nghiên cứu tổng quát nào về thành phần hóa học của các loài thuộc chi Cinnamomum Schaeff tại Việt Nam Thông tin hiện có chủ yếu dựa trên các nghiên cứu về từng loài đơn lẻ Thành phần hóa học chính của các loài trong chi Cinnamomum Schaeff bao gồm nhiều hợp chất quan trọng.
Các loài thuộc chi Cinnamomum Schaeff thường chứa tinh dầu với thành phần chính là mono- và sesquiterpenoid Hàm lượng và thành phần hóa học của tinh dầu ở mỗi loài có sự khác biệt Một số loài chủ yếu chứa cinnamaldehyd, trong khi những loài khác lại có eugenol, camphor hoặc safrol là thành phần ưu thế.
Tinh dầu lá của cây Ô phát (C sericans Hance) bao gồm các hợp chất mono- và sesquiterpenoid (44,2% và 45,5%) Các hợp chất sesquiterpen chính là spathulenol (14,5%), caryophyllen oxid (9,3%), β-caryophyllen (7,1%) và bicyclogermacren
(6,0%) Các monoterpen được đại diện bởi α-pinen (9,3%) và sabinen (8,0%) Hàm lượng (E)-cinnamaldehyd là 0,6% [32]
Tinh dầu từ vỏ Quế đơn (C cassia (L.) J.Presl) có thành phần chính là (E)-cinnamaldehyd, chiếm từ 70% đến 95% Ngoài ra, tinh dầu này còn chứa gần 90 hợp chất khác như benzaldehyd, coumarin, cinnamyl acetat, 2-methoxycinnamaldehyd, 2-methoxybenzaldehyd, 2-phenylethyl acetat, (Z)-cinnamic aldehyd, salicylaldehyd, benzyl benzoat và phenylpropanal Đặc biệt, tinh dầu này thường không chứa hoặc chỉ có một lượng rất nhỏ eugenol.
Tinh dầu lá Quế đơn chủ yếu chứa (E)-cinnamaldehyd, chiếm từ 70 đến 90%, cùng với khoảng 20 hợp chất khác như 2-methoxycinnamaldehyd, benzaldehyd, salicylaldehyd, coumarin, phenylpropanal, và (E)-cinnamal acetat Ngoài ra, chồi búp của Quế đơn cũng chứa khoảng 1,9% tinh dầu, trong đó 80% là aldehyd.
In C durifolium Kosterm sec Phamh., also known as the hard-leaved Re tree, monoterpenes dominate the leaf essential oil composition, comprising 63.9% of the total Key compounds include ρ-cymene (15.6%), limonene (13.9%), α-phellandrene (9.2%), and α-pinene (4.8%), while the content of (E)-cinnamaldehyde is relatively low at 0.4%.
Eugenol (37.0%) and 1,8-cineol (29.2%) are the predominant components found in the essential oil of C albiflorum Nees In C parthenoxylon (Jack) Meisn., benzyl benzoate (52.0%) is the main constituent in the bark, while safrole (90.3%) is the primary component in the wood Linalool (91.1%) is the most common compound in C camphora (L.) Presl, whereas 2-methylene-3-buten-1-yl benzoate (44.2–92.4%) and safrole (63.8%) have been identified in Cinnamomum sp., along with geraniol.
(57,1%) và geranyl acetat (17,1%) có trong C ovatum C.K Allen và camphor (87,5%) ở C longepetiolatum Kosterm apud Phamh Tinh dầu của C tonkinense A Chev chứa một lượng đáng kể (E)-cinnamaldehyd (32,6%) cùng với β-phellandren (14,7%) và α-pinen (12,5%) [32]
1.2.3.2 Các thành phần khác Đến nay, đã có ba glycosid được phân lập từ cành của C cassia (L.) J.Presl, bao gồm cinnacasolid A, cinnacasolid B và cinnacasolid C; hai glycosid được phân lập từ cành và lá của C cassia (L.) J.Presl là cinnacassid A và cinnacassid C; 19 glycosid đã được phân lập từ vỏ C cassia (L.) J.Presl: cinnacassid B, cinnacassid F, cinnacassid G, cinnacassosid D, cinnacassosid A, cinnacassosid B, cinnacassosid C… [40]
Lignan là thành phần quan trọng trong các chất chuyển hóa thứ cấp của chi Cinnamomum Schaeff., nổi bật với hàm lượng cao và đa dạng cấu trúc.
Có 82 lignan được phân lập từ các loài này, trong đó có 5 diarylbutan, 10 arylnaphthalen, 11 tetrahydrofuran, 16 bis-tetrahydrofuran, 16 benzofuran, 8 8-O-4'- neolignan, 4 spirodienon, 2 biphenyl, 3 norlignan, 4 sesquilignan, 1 dimer và 2 neolignan [38]
Một lignan cyclobutan mới, được đặt tên là cinbalansan, được phân lập từ lá của
C balansae Lecomte, cùng với năm hợp chất đã biết, 1,2-dimethoxy-4- (1-E- propeny1) benzen, 1,2- dimethoxy-4- (l-Z-propenyl) benzen, 1,2-dimethoxy-4- (2- propenyl) benzen, 3,4- dimethoxybenzaldehyd và E- (3,4-dimethoxyphenyl) -2- propenal [22]
Chi Cinnamomum Schaeff chứa khoảng 46 butanolid, cùng với 65 flavonoid và 19 alcaloid được phân lập từ các loài thuộc chi này, cho thấy sự đa dạng về cấu trúc và tầm quan trọng của các hoạt chất này.
Trong vỏ của các loài Quế ngoài tinh dầu còn chứa các hợp chất nhựa dầu, tanin, protein, pentosan, keo nhựa, cellulose, calci oxalat và các chất khoáng [15]
1.2.4 Giá trị sử dụng của chi Cinnamomum Schaeff
Rất nhiều loài trong chi Long não là cây tinh dầu, cây thuốc, cây gia vị, cây lấy gỗ có giá trị
Vỏ cây, vỏ cành và lá của các loài Quế (C cassia (L.) J.Presl, C verum J.Presl,
C burmanni (Nees & T Nees) Blume, C loureirii Nees…) là nguồn nguyên liệu lấy tinh dầu, nguồn gia vị để chế biến thực phẩm trong công nghiệp cũng như trong tập quán ẩm thực của nhiều dân tộc Hương vị của quế cũng như các hợp chất có chứa trong tinh dầu quế vừa có tác dụng kích thích tiêu hóa, làm cho thức ăn có hương vị hấp dẫn, ngon miệng; vừa sát trùng, tiêu diệt hoặc kìm hãm sự hoạt động của các vi sinh vật có hại [15]
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và phương tiện nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là cành và lá của cây Vù hương được thu hái tại vườn quốc gia Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình Mẫu cành và lá ở 8 và 11 tuổi cùng được thu hái vào tháng 11/2021 Sau khi thu hái, mẫu được làm khô tự nhiên trong bóng râm, bảo quản trong túi nilon sạch, được sử dụng để cất tinh dầu, định tính sơ bộ các hợp chất hữu cơ khác và làm mẫu vi học bột
Tiêu bản thực vật khô với cành, lá và quả hiện đang được bảo quản tại Phòng tiêu bản cây thuốc (HNIP) thuộc Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Dược Hà Nội, mang số hiệu HNIP/18653/22 (PHỤ LỤC 2).
− Dùng trong nghiên cứu đặc điểm thực vật: nước javen, acid acetic, đỏ son phèn, xanh methylen, glycerin, nước cất
− Dùng trong định tính sơ bộ thành phần hóa học và sắc ký lớp mỏng
+ Hóa chất: các thuốc thử định tính (dd NaOH 10%, FeCl3 5%, TT Mayer, TT Dragendorff, TT Bouchardat, acid picric…)
+ Dung môi: Ethanol, nước cất, cloroform, ethyl acetat, n – hexan…
+ Bản mỏng Silicagel 60 – F254 của Merk
Tất cả các hóa chất, dung môi đạt tiêu chuẩn DĐVN V
2.1.2.2 Dụng cụ, thiết bị, máy móc
+ Dụng cụ bằng thủy tinh: Cốc có mỏ, phễu, bình gạn, pipet, ống nghiệm, đũa thủy tinh, phiến kính, lam kính, …
+ Các dụng cụ khác trong phòng thí nghiệm: Thuyền tán, cối, chày, bát sứ, khay tráng men…
+ Tủ sấy MEMMERT (Đức), bếp điện
+ Cân kỹ thuật SARTORIUS TE412
+ Bộ dụng cụ cất tinh dầu theo dược điển Mỹ (USP 43)
+ Máy sắc ký khí kết hợp khối phổ Agilent Technologies
Hệ thống sắc ký bản mỏng bán tự động CAMAG (HPTLC) bao gồm các thiết bị chính như máy chấm sắc ký CAMAG Linomat 5, hệ thống triển khai sắc ký tự động ADC – 2, buồng chụp sắc ký TLC Visualizer, và máy tính được cài đặt phần mềm visionCATS.
+ Kính hiển vi LEICA DM 1000, máy ảnh kĩ thuật số SONY Cybershot.
Nội dung nghiên cứu
2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm thực vật
− Mô tả đặc điểm hình thái của mẫu nghiên cứu, dự đoán tên khoa học của mẫu nghiên cứu
− Mô tả đặc điểm vi học của mẫu nghiên cứu:
2.2.2 Nghiên cứu thành phần hóa học
− Định tính sơ bộ các hợp chất hữu cơ có trong cành, lá
− Xác định hàm lượng tinh dầu có trong cành, lá
− Định tính các thành phần hóa học có trong tinh dầu cành, lá bằng sắc ký lớp mỏng
− Xác định thành phần cấu tử của tinh dầu trong cành, lá bằng phương pháp sắc ký khí kết hợp khối phổ.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp nghiên cứu cảm quan
Quan sát và mô tả cây cần chú ý đến các đặc điểm thực vật như hình dáng, kích thước, màu sắc và mùi Việc thực hiện quan sát nên được tiến hành bằng mắt thường và chụp ảnh trong điều kiện ánh sáng tự nhiên, tối ưu nhất là dưới ánh sáng mặt trời.
2.3.2 Phương pháp dự đoán tên khoa học
Dự đoán tên khoa học của cây dựa trên việc phân tích các đặc điểm hình thái và bộ phận sinh sản, đồng thời so sánh với mô tả và hình ảnh trong tài liệu.
Để xác định tên khoa học của loài, chúng tôi đã đối chiếu dữ liệu từ các tài liệu [11, 42, 43] với khóa phân loại thực vật trong tài liệu [14], kết hợp với sự hỗ trợ từ các chuyên gia phân loại thực vật.
2.3.3 Phương pháp nghiên cứu hiển vi
− Đặc điểm vi phẫu: Mẫu dược liệu (cành, lá) được cắt, nhuộm, lên tiêu bản theo các bước như trong tài liệu [18]
Soi bột là quá trình nghiền nhỏ cành và lá của dược liệu thành bột mịn bằng cách sử dụng thuyền tán và rây qua rây 180 Sau khi thu được bột mịn, cần tiến hành lên tiêu bản để quan sát, mô tả đặc điểm của bột và chụp ảnh để lưu trữ thông tin.
2.3.4 Phương pháp hóa học Định tính các nhóm chất hữu cơ trong mẫu dược liệu bằng các phản ứng hóa học theo các phương pháp được trình bày ở PHỤ LỤC 3
2.3.5 Phương pháp sắc ký lớp mỏng Định tính thành phần tinh dầu thu được bằng SKLM
− Mẫu tinh dầu cất được loại nước bằng Na2SO4 khan, sau đó pha loãng đến nồng độ 1/100 bằng cloroform để chấm sắc ký
− Pha tĩnh: Bản mỏng Silicagel 60 – F254 của Merk
− Pha động: Hệ dung môi khai triển: cyclohexan – ethyl acetat (9:1)
Sau khi thực hiện sắc ký, cần sấy nhẹ bản mỏng để loại bỏ hoàn toàn dung môi Tiếp theo, quan sát và chụp ảnh sắc ký đồ ở bước sóng 254nm và 366nm Cuối cùng, phun thuốc thử Anisaldehyd để hiện màu và chụp ảnh sắc ký đồ dưới ánh sáng thường.
2.3.6 Phương pháp xác định hàm lượng tinh dầu trong dược liệu
Cách tiến hành: Sử dụng bộ dụng cụ định lượng tinh dầu theo Dược điển Mỹ
− Cành và lá của dược liệu được làm nhỏ Cân chính xác một lượng dược liệu phù hợp đã được xác định hàm ẩm
− Cho dược liệu vào nồi cất, rồi thêm nước ngập dược liệu khoảng 3 – 4 cm
Lắp đặt bộ dụng cụ cất tinh dầu và tiến hành quá trình cất kéo hơi nước Tiến hành cất cho đến khi thể tích tinh dầu không còn tăng lên, thường mất khoảng 2 đến 3 giờ Sau khi hoàn thành, ghi lại thể tích tinh dầu thu được (V).
− Xác định hàm lượng tinh dầu theo tỷ lệ phần trăm thể tích trên khối lượng dược liệu khô tuyệt đối theo công thức:
Trong đó: H%: Hàm lượng tinh dầu (%)
V: Thể tích tinh dầu cất được (ml)
M: Khối lượng dược liệu đem cất (g)
X: Độ ẩm của dược liệu (%)
2.3.7 Phương pháp sắc ký khí kết hợp khối phổ
Sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC–MS) là phương pháp phân tích hiệu quả, bao gồm thiết bị sắc ký khí liên kết với detector khối phổ Sau khi mẫu được tách trên cột phân tích, detector khối phổ sẽ nhận diện các thành phần Phương pháp này hiện đang được sử dụng rộng rãi để định tính và định lượng tinh dầu, dựa vào thời gian lưu cũng như chiều cao hoặc diện tích pic.
Hệ thống máy sắc ký GC–MS được thực hiện trên thiết bị Agilent Technologies 7890 A cho phần GC và Agilent Technologies 5975 C cho phần MS, sử dụng cột sắc ký HP–5MS với chiều dài 30m và đường kính 0,25mm Khí mang sử dụng là Heli với tốc độ khí mang được điều chỉnh phù hợp.
Tinh dầu được pha loãng bằng dung môi cloroform với tốc độ 1 ml/phút Thể tích mẫu tiêm là 1 microlit, được chia dòng theo tỷ lệ 50:1 Các thông số nhiệt độ được cài đặt phù hợp để đảm bảo quá trình phân tích Kết quả phổ sau đó được so sánh với thư viện Willey, Flavor và Nist để đưa ra phân tích chính xác.
− Mẫu tinh dầu cất được pha loãng bằng dung môi cloroform đến nồng độ 1/100
− Khởi động hệ thống sắc ký khí
− Cài đặt chương trình nhiệt độ: 45C trong 3 phút đầu; sau đó tăng dần nhiệt độ lên
180C (tốc độ 5C/phút) và giữ trong 4 phút; tiếp tục tăng dần nhiệt độ lên 250C (tốc độ 10C/phút) và giữ trong 2 phút, tổng thời gian phân tích 43 phút
Xác định thành phần tinh dầu dựa trên nguyên lý so sánh độ trùng lặp phổ khối với các chất trong thư viện Giá trị RI được so sánh với dữ liệu từ thư viện NIST và các cơ sở dữ liệu công bố RI được tính dựa trên thời gian lưu thực tế của các pic trong mẫu và thời gian lưu của alkan trong dãy đồng đẳng từ C9 đến C20 dưới cùng điều kiện sắc ký Công thức tính RI được áp dụng để đảm bảo độ chính xác trong phân tích.
Trong đó: RTx: Thời gian lưu của chất phân tích;
RTn: Thời gian lưu của alkan liền trước pic phân tích;
RTn+1: Thời gian lưu của alkan liền sau pic phân tích; n: Số nguyên tử carbon của alkan liền trước pic phân tích
THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ, BÀN LUẬN
Nghiên cứu về thực vật
Cây gỗ lớn thường xanh có chiều cao từ 20 đến 30 mét, có thể đạt tới 50 mét với đường kính từ 0,7 đến 1,2 mét, thậm chí trên 2 mét Thân cây tròn, thẳng và có gốc phình to Vỏ cây có màu nâu xám, nứt và bong thành từng mảng nhỏ, với thịt vỏ dày từ 3 đến 7 cm và có màu vàng xám nhạt Cành non của cây thô, tròn, có cạnh màu lục xám và chuyển sang màu hơi đen khi khô.
Lá đơn, mọc cách, dai, hình trứng, dài 9 – 12 cm, rộng 4 – 5 cm, 2 đầu thuôn tròn
(B) Mặt trên phiến lá xanh đậm, mặt dưới màu xanh nhạt, nhẵn, không có lông (C)
Gân chính của lá chạy thẳng từ cuống lên ngọn với kích thước giảm dần, có mặt dưới lồi và mặt trên phẳng Gân phụ bậc hai có từ 4 đến 5 đôi, nhỏ và chạy song song với nhau, hợp với gân chính một góc 45 độ về phía ngọn lá, với mặt trên lõm và mặt dưới lồi.
(E, F) Cuống lá màu xanh, nhẵn, thiết diện gần tròn, đường kính khoảng 0,2 – 0,3 cm, dài 2 – 3 cm (D)
Quả nang có hình cầu hoặc bầu dục, đường kính từ 0,8 đến 1,5 cm, gắn trên đế hoa hình chén với cuống dài 1,5 đến 2 cm Vỏ quả trơn nhẵn, khi chín có màu đen với các đốm vàng, trong khi thịt quả non có màu xanh và khi chín chuyển sang màu vàng Hạt quả có màu nâu đen, kích thước khoảng 2 đến 3 mm.
Hình 3.1 Ảnh chụp cây và một số bộ phận của cây Vù hương
A Toàn cây; B Cành mang lá và quả; C Lá; D Cuống lá; E, F Gân lá; G Quả, mặt cắt dọc quả, mặt cắt ngang quả, hạt; H Hạt
3.1.2 So sánh đặc điểm thực vật của mẫu nghiên cứu với Cinnamomum balansae Lecomte và Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn trong các tài liệu
Bảng 3.1 trình bày sự so sánh giữa đặc điểm thực vật của mẫu nghiên cứu và hai loài cây Cinnamomum balansae Lecomte cùng Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn Các đặc điểm thực vật này được tổng hợp từ các tài liệu hiện có, giúp làm rõ sự khác biệt và tương đồng giữa mẫu nghiên cứu và hai loài cây trên.
Dạng cây Cây gỗ to, thường xanh
Cây gỗ to, thường xanh
Cây gỗ to, thường xanh
Thân cây thẳng, cao 20 – 30 m, đường kính thân 0,7 – 1,2 m; cành nhẵn, màu hơi đen khi khô, khía dọc theo chiều dọc
30 (50) m, đường kính thân 0,6 – 0,7 (1,5) m, vỏ dày 2 cm, thơm; cành sáng bóng, hơi đen khi khô, khía dọc theo chiều dọc
Cây có thân thẳng, chiều cao từ 20 đến 25 mét, đường kính thân khoảng 0,45 đến 0,7 mét Vỏ ngoài của cây có màu nâu, nâu xám hoặc xám đậm, thường nứt dọc và bong ra từng mảnh Thịt vỏ dày từ 0,3 đến 0,7 cm, trong khi vỏ trong có màu nâu đỏ nhạt Các cành con có hình tròn, thô và có góc cạnh với màu sắc xanh xám.
Lá đơn, mọc cách Lá đơn, mọc cách Lá đơn, mọc cách
Phiến lá nguyên, hình trứng, dài 9 – 11 cm, rộng 4 –
5 cm; thót nhọn về 2 đầu, mặt trên màu xanh lục đậm, mặt dưới màu xanh lục nhạt, nhẵn, không có lông
Phiến lá nguyên, nhẵn, thuôn hình trứng hoặc hình bầu dục, dài 10 – 11 cm, rộng 4 – 5 cm, chút nhọn ở đầu dưới, đầu trên nhọn dài và tù
Phiến lá nguyên, cứng, hình trứng hay hình bầu dục thuôn, kích thước 5 – 15 x 2,5 – 8 cm, nhẵn; đầu lá có mũi tù, ngắn; gốc lá hình nêm hay nêm rộng
Gân chính chạy thẳng từ cuống lên ngọn với kích thước giảm dần,
Gân bên 4 – 5 đôi, lồi ở mặt dưới
Gân bên 4 – 8 đôi, dạng hình lưới, nổi rõ cả 2 mặt, ở kẽ có tuyến chứa tinh dầu
22 lồi ở mặt dưới và phẳng (lõm) ở mặt trên; gân bên
4 – 5 đôi, nhỏ, chạy song song với nhau
Cuống lá màu xanh, nhẵn, thiết diện gần tròn, đường kính khoảng 0,2 – 0,3 cm, dài 2 – 3 cm
Cuống lá nhẵn, dài 3 cm, rỗng ở phần trên
Mọc dày đặc ở nách lá, hình chùy, dài 4 –
5 cm, phủ lông ngắn màu nâu
Mọc ở nách lá hay gần như ở đầu cành, hình chùy hay tán, dài 6 –
12 cm, có phủ lông dày màu nâu; mỗi cụm gồm 10 hoa lưỡng tính
Bao hoa 6 thùy, màu trắng nhạt, có lông dài 1,2 – 2mm, thuôn dài
Bao hoa 6 thùy, màu trắng vàng, có lông dài 1,5 – 2 mm, thuôn Cuống hoa
Nhị hữu thụ 9, bao phấn 4 ô; 3 nhị vòng trong cùng mỗi nhị 2 tuyến; nhị lép 3, hình tam giác, có chân
Nhị hữu thụ 9, chia 3 vòng, 2 vòng nhị ngoài không tuyến, chỉ có lông, nhị vòng thứ 3 có
2 tuyến, tuyến không chân; nhị lép 3, hình tam giác có chân
Bầu hình trứng, nhẵn, vòi ngắn, núm hình đĩa
Bầu hình trứng, nhẵn, vòi ngắn, núm hình đĩa Quả Quả hình cầu, Quả hình cầu, đường Mọng, hình cầu, đường
Quả có đường kính từ 0,8 đến 1,5 cm, được đính trên đế hoa hình chén với cuống dài từ 1,5 đến 2 cm Vỏ quả trơn nhẵn, màu đen lốm đốm vàng, có cuống dày từ dưới lên trên, dài khoảng 1,5 cm Đế quả hình chén có mép khía răng gợn sóng do bao hoa sớm rụng để lại sẹo Khi chín, quả có màu xám vàng hoặc tím đen.
Hạt màu nâu đen, kích thước khoảng 2 – 3 mm
Bài viết mô tả đặc điểm thực vật và hình ảnh (Hình 3.1), đồng thời cung cấp bảng so sánh các đặc điểm của loài Cinnamomum balansae Lecomte với hai loài có hình thái gần nhất.
Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn (Bảng 3.1); cùng với việc tham khảo khóa phân loại chi Cinnamomum Schaeff trong luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp
Nghiên cứu về chi Long não (Cinnamomum Schaeff.) tại Việt Nam cho thấy sự tương đồng rõ rệt giữa các cơ quan dinh dưỡng và sinh sản của mẫu nghiên cứu với loài Cinnamomum balansae, nhờ vào sự trợ giúp của các chuyên gia thực vật.
Lecomte, do đó có thể dự đoán đây là loài Cinnamomum balansae Lecomte thuộc chi
Cinnamomum Schaeff., họ Long não (Lauraceae).
Nghiên cứu đặc điểm về vi học vi phẫu dược liệu
3.2.1 Đặc điểm vi phẫu lá
Quan sát tiêu bản dưới kính hiển vi, thấy các đặc điểm sau: (Hình 3.2)
Gân chính (A) có hình dạng lồi ở mặt dưới và hơi lồi ở mặt trên, gần với cuống Biểu bì trên (1) được cấu tạo từ một lớp tế bào hình chữ nhật xếp đều đặn, với lớp cutin dày Dưới lớp biểu bì là mô cứng.
Mô thực vật bao gồm nhiều lớp tế bào hình tròn hoặc đa giác với kích thước không đồng đều và vách dày Mô mềm đặc có từ 3 đến 6 lớp tế bào đa giác hoặc tròn, xếp lộn xộn mà không có khoảng gian bào Bó dẫn nằm sát biểu bì, bao gồm mạch gỗ ở trên và libe ở dưới, với mạch gỗ hình đa giác xếp thành dãy Mô mềm gỗ có tế bào hình đa giác, kích thước nhỏ và đã hóa mô cứng, trong khi libe có tế bào hình đa giác hoặc tròn với vách mỏng uốn lượn Vòng mô cứng bao quanh bó dẫn có tế bào vách dày hóa sợi.
Phiến lá (B) có cấu trúc gồm lớp biểu bì dày, với các tế bào hình chữ nhật sắp xếp đều Dưới lớp biểu bì là mô giậu, nơi các tế bào đa giác thuôn chứa nhiều lục lạp được xếp vuông góc Ngoài ra, có các tế bào tiết tinh dầu hình tròn hoặc đa giác, có kích thước lớn hơn so với tế bào mô giậu xung quanh Dưới mô giậu là mô mềm khuyết, tạo nên sự đa dạng trong cấu trúc của phiến lá.
24 các lớp tế bào hình cầu hoặc đa giác, kích thước không đều, sắp xếp lỏng lẻo để hở những khoảng gian bào lớn
Hình 3.2 Ảnh vi phẫu lá Vù hương
1 Biểu bì; 2 Mô cứng; 3 Mô mềm; 4 Sợi; 5 Libe; 6 Gỗ;
7 Mô giậu; 8 Tế bào tiết; 9 Mô mềm khuyết
3.2.2 Đặc điểm vi phẫu cành
Quan sát vi phẫu dưới kính hiển vi (Hình 3.3), thấy các đặc điểm sau:
Vi phẫu cắt ngang có thiết diện tròn hoặc gần tròn, với biểu bì là lớp tế bào hình chữ nhật nhỏ, hóa mô cứng và lớp cutin dày Dưới biểu bì là mô dày gồm 7 – 8 lớp tế bào hình đa giác có kích thước không đều Mô mềm vỏ bao gồm 4 – 5 lớp tế bào hình đa giác hoặc bầu dục, với vách mỏng và xếp sát nhau Trụ bì được cấu thành từ cụm tế bào mô cứng xen kẽ với cụm sợi, tạo thành vòng uốn lượn gần như liên tục bao quanh libe – gỗ.
Hệ thống dẫn kiểu hậu thể liên tục bao gồm libe cấp 2 với 3 – 4 lớp tế bào hình đa giác, vách uốn lượn và xếp sát gỗ, trong khi các lớp trên xếp lộn xộn Gỗ cấp 2 có tế bào hình đa giác, kích thước lớn và không đều, được sắp xếp thành dãy hướng tâm Mô mềm ruột chứa các tế bào hình tròn hoặc đa giác, với các tế bào ở tâm có kích thước lớn hơn so với tế bào bên ngoài Ngoài ra, tinh thể calci oxalat hình cầu nằm rải rác trong vùng vỏ và libe.
Hình 3.3 Ảnh vi phẫu cành Vù hương
1 Biểu bì; 2 Tinh thể calci oxalat; 3 Mô dày;
4 Mô mềm vỏ; 5 Sợi; 6 Libe; 7 Gỗ; 8 Mô mềm ruột.
Nghiên cứu về đặc điểm vi học bột dược liệu
Lá sau khi làm khô được nghiền nhỏ rồi rây lấy bột mịn để làm tiêu bản Bột lá có màu xanh, mùi thơm
Khi quan sát bột lá dưới kính hiển vi, có thể nhận thấy các đặc điểm đặc trưng như mảnh biểu bì, các lỗ khí hình hạt đậu úp vào nhau, và sự hiện diện của lông che chở.
(7); mảnh mô mềm (2) gồm các tế bào hình đa giác xếp sít nhau; mạch xoắn (4&5); mạch vạch (4); sợi dài tập trung thành bó (6) và khối nhựa màu nâu đỏ (9)
Hình 3.4 Một số đặc điểm bột lá Vù hương
1&3 Biểu bì mang lỗ khí; 2 Mô mềm; 4 Mạch vạch & mạch xoắn; 5 Mạch xoắn;
6 Bó sợi; 7 Lông che chở; 8 Biểu bì; 9 Khối nhựa
Cành được làm khô, nghiền nhỏ và rây lấy bột mịn để làm tiêu bản Bột cành có màu nâu nhạt, mùi thơm nhẹ
Khi quan sát tiêu bản trên kính hiển vi, có thể nhận thấy các đặc điểm nổi bật như: mảnh biểu bì với các tế bào hình đa giác sắp xếp thành hàng, lông che chở, mảnh mô mềm với các tế bào hình đa giác xếp sít nhau, mạch mạng và mạch xoắn, sợi dài tập trung thành bó, cùng với khối nhựa mang màu vàng nâu.
Hình 3.5 Một số đặc điểm bột cành Vù hương
1 Mô mềm; 2 Biểu bì; 3&4 Mạch mạng; 5 Mạch xoắn; 6 Lông che chở;
Định tính hóa học
Các nhóm chất trong dịch chiết từ cành và lá cây Vù hương đã được xác định sơ bộ thông qua các phản ứng hóa học Kết quả này được thể hiện trong Bảng 3.2.
Bảng 3.2 Kết quả định tính sơ bộ các nhóm chất trong dịch chiết mẫu nghiên cứu
STT Nhóm chất Phản ứng định tính Cành Lá
Phản ứng với dd FeCl3 5% + +
Phản ứng với hơi amoniac + +
Phản ứng mở, đóng vòng lacton + Dương tính
3 Saponin Quan sát hiện tượng tạo bọt – Âm tính – Âm tính
Phản ứng với TT Mayer – Âm tính
Phản ứng với TT Dragendorff – –
Phản ứng với TT Bouchardat – –
Phản ứng với dd FeCl3 5% +
Phản ứng với dd gelatin 1% + +
Phản ứng với dd chì acetat
6 Anthranoid Phản ứng Borntraeger – Âm tính – Âm tính
8 Acid hữu cơ Phản ứng với Na2CO3 – Âm tính – Âm tính
9 Đường khử Phản ứng với TT Fehling A và Fehling B + Dương tính + Dương tính
10 Acid amin Phản ứng với TT Ninhydrin
11 Polysaccarid Phản ứng với TT Lugol – Âm tính – Âm tính
12 Chất béo Tạo vết mờ trên giấy – Âm tính + Âm tính
13 Caroten Phản ứng với H2SO4 đặc – Âm tính – Âm tính
14 Sterol Phản ứng Liebermann + Dương tính + Dương tính
( – ) : Phản ứng âm tính ( + ) : Phản ứng dương tính KQ: Kết quả
Nhận xét: Kết quả định tính sơ bộ các hợp chất trong dịch chiết cành và lá cây
Cành và lá của cây Vù hương chứa nhiều hợp chất hóa học quan trọng như flavonoid, tanin, glycosid tim, đường khử và sterol Đặc biệt, lá cây còn có chất béo, trong khi cành chứa coumarin Nghiên cứu này sẽ tập trung vào phân tích thành phần hóa học của tinh dầu từ các bộ phận khác nhau của cây Vù hương.
Xác định hàm lượng tinh dầu trong dược liệu
Kết quả: Hàm lượng tinh dầu theo tỷ lệ phần trăm thể tích trên khối lượng dược liệu khô tuyệt đối theo công thức:
Trong đó: H%: Hàm lượng tinh dầu (%)
V: Thể tích tinh dầu cất được (ml)
M: Khối lượng dược liệu đem cất (g)
X: Độ ẩm của dược liệu (%)
Kết quả như bảng sau:
Bảng 3.3 Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu trong mẫu nghiên cứu sau 3 lần cất
Nhận xét: Trong quá trình cất, sau khi sôi khoảng 5 phút thì bắt đầu xuất hiện tinh dầu và tăng dần trong quá trình cất
Tinh dầu từ cành và lá có màu vàng tươi và mùi thơm đặc trưng Hàm lượng tinh dầu trong các bộ phận này có sự biến động lớn Cụ thể, lá cây 8 tuổi chứa 0,55% – 4,6% tinh dầu, trong khi lá 11 tuổi có hàm lượng từ 0,43% – 3,75% Đối với cành, cành 8 tuổi chứa 0,2% – 0,82% tinh dầu, còn cành 11 tuổi có hàm lượng từ 0,15% – 0,88%.
Hàm lượng trung bình của tinh dầu trong cành và lá mẫu nghiên cứu lần lượt là 0,41% và 1,70%.
Sắc ký lớp mỏng tinh dầu các bộ phận của mẫu nghiên cứu
Kết quả từ việc triển khai sắc ký sử dụng hệ dung môi cyclohexan – EtOAc (9:1) cho thấy sắc ký đồ dịch chấm tinh dầu của các bộ phận mẫu nghiên cứu, như được thể hiện trong Hình 3.6.
Hình 3.6 Sắc ký đồ tinh dầu các bộ phận của mẫu nghiên cứu
A SKĐ tinh dầu ở bước sóng 254 nm 1 Lá 8 tuổi
B SKĐ tinh dầu ở bước sóng 366 nm 2 Lá 11 tuổi
C SKĐ tinh dầu ở ánh sáng thường sau khi phun TT Anisaldehyd 3 Cành 8 tuổi
Bảng 3.4 Kết quả định tính các thành phần tinh dầu các bộ phận của mẫu nghiên cứu bằng SKLM
STT Lá 8 tuổi Lá 11 tuổi Cành 8 tuổi Cành 11 tuổi
2 Tím nhạt 0,059 Tím nhạt 0,059 Tím nhạt 0,059
9 Xanh tím 0,420 Xanh tím 0,422 Tím nhạt 0,418 Tím nhạt 0,416
10 Xanh tím 0,452 Xanh tím 0,453 Tím nhạt 0,451
Sắc ký đồ sau khi phun TT cho thấy màu Anisaldehyd với các vết rõ ràng Tinh dầu từ lá cây 8 tuổi có ít nhất 8 vết, trong khi lá cây 11 tuổi có ít nhất 10 vết, trong đó có 6 vết tương đồng tại các Rf = 0,01; 0,06; 0,42; 0,45; 0,49 và 0,70 Đối với tinh dầu từ cành, cây 8 tuổi xuất hiện ít nhất 7 vết, còn cây 11 tuổi có ít nhất 6 vết, với 4 vết tương đồng tại các Rf = 0,18; 0,42; 0,49 và 0,71.
Sắc ký khí kết hợp khối phổ tinh dầu
Thành phần hóa học của tinh dầu trong các bộ phận cây Vù hương được trình bày như trong bảng sau:
Bảng 3.5 Thành phần cấu tử trong tinh dầu các bộ phận của mẫu nghiên cứu
Hàm lượng trong các bộ phận
Từ kết quả ở Bảng 3.5, các thành phần trong tinh dầu được phân chia theo các nhóm cấu trúc và được trình bày trong Bảng 3.6
Bảng 3.6 So sánh thành phần tinh dầu trong các bộ phận của mẫu nghiên cứu
Không chứa oxy β-Myrcen 1,52 α-Phellandren 0,91 ρ-Cymen 1,56
Không chứa oxy α-Cubeben 0,15 α-Copaen 0,17 0,52 β-Bourbonen 0,28 0,19 β-Elemen 0,33 0,33 β-Caryophyllen 0,23 0,26 0,34 α-Bergamoten 0,21 0,29 α-Caryophyllen 2,10 0,74 β-Farnesen (E) 0,39 0,76 0,25
Valencen 0,64 α-Muurolen 0,34 α-Farnesen 0,32 β-Bisabolen 0,42 γ-Cadinen 0,32 0,89 δ-Cadinen 1,74
Có chứa oxy trans-Nerolidol 3,49 2,43 cis-Nerolidol 7,18 cis-α-Copaen-8-ol 0,33
Caryophyllen oxid 0,49 α-Muurolol 0,54 α-epi-Cadinol 0,33 τ-Cadinol 1,97 δ-Cadinol 0,68
Farnesol 29,72 50,70 trans-Farnesol 12,36 trans-Farnesal 8,93 12,19 2,30
Nhận xét: Từ kết quả phân tích thành phần hóa học tinh dầu cho thấy:
Tinh dầu từ mẫu nghiên cứu chủ yếu bao gồm các monoterpenoid và sesquiterpenoid, chiếm từ 57% đến 75% tổng thành phần Đặc biệt, tinh dầu cành 11 tuổi có hàm lượng methyleugenol và elemicin vượt quá 98% Tinh dầu cành 8 tuổi đa dạng nhất với tối thiểu 34 cấu tử, trong khi cành 11 tuổi chỉ có ít nhất 6 cấu tử Tinh dầu lá 8 tuổi chứa tối thiểu 16 cấu tử, trong khi lá 11 tuổi có 25 cấu tử.
− Mỗi loại tinh dầu có một số cấu tử với hàm lượng cao Cụ thể là:
+ Lá 8 tuổi: methyleugenol (36,81%), farnesol (29,72%) và trans-Farnesal (8,93%) + Lá 11 tuổi: farnesol (50,7%), methyleugenol (13,26%) và trans-Farnesal
+ Cành 8 tuổi: linalool (35,18%), methyleugenol (19,01%) và trans-Farnesol
+ Cành 11 tuổi: methyleugenol (80,64%) và elemicin (18,24%)
Cả bốn loại tinh dầu đều chứa methyleugenol với hàm lượng cao, đặc biệt trong cành 11 tuổi chiếm hơn 80% Ngoài ra, lá còn có trans-Farnesal với tỷ lệ đáng kể Tinh dầu từ cành và lá ở tuổi 8 có hàm lượng linalool cao, lần lượt là 35,18% và 5,16%, trong khi ở mẫu 11 tuổi, hàm lượng này chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ với 0,12% và 0,19%.
Bàn luận
Cây Vù hương có đầy đủ các đặc điểm hình thái của chi Long não (Cinnamomum Schaeff.) thuộc họ Long não (Lauraceae), như đã được so sánh với các tài liệu thực vật hiện có [1, 11, 42, 43].
Mẫu nghiên cứu được phân tích để mô tả các đặc điểm hình thái ổn định, ít phụ thuộc vào điều kiện sinh thái, và sau đó so sánh với đặc điểm của loài Cinnamomum balansae Lecomte trong các tài liệu như Thực vật chí Đông Dương, Sách đỏ Việt Nam và Cây cỏ Việt Nam Kết quả cho thấy có sự tương đồng giữa các cơ quan dinh dưỡng và sinh sản của mẫu nghiên cứu với loài Cinnamomum balansae Lecomte Tuy nhiên, khi so sánh với loài Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn., một số đặc điểm thực vật đã chỉ ra sự khác biệt rõ rệt.
37 Đặc điểm Cinnamomum balansae Lecomte Cinnamomum parthenoxylon
Vỏ thân Dày 2 cm Dày 0,3 – 0,7 cm
Thót nhọn về 2 đầu; gân bên lồi ở mặt dưới Đầu lá mũi tù, ngắn; gốc lá hình nêm hay nêm rộng; gân bên nổi rõ cả 2 mặt
Cụm hoa Dài 4 – 5 cm, phủ lông ngắn màu nâu
Dài 6 – 12 cm, phủ lông dày màu nâu
Ngoài ra, khi sử dụng khóa phân loại chi Cinnamomum ở Việt Nam [14], cho kết quả mẫu nghiên cứu thuộc loài Cinnamomum balansae Lecomte với các đặc điểm: 1A
Lá mọc cách với gân lông chim, có khoảng 3 gân gốc và điểm tuyến ở gân chính Thùy bao hoa thường rụng sớm khi quả chín Phiến lá có gân lông chim và cuống lá ngắn hơn 2 cm Cụm hoa hình chùy, có lông, trong khi quả có hình cầu với 5 – 7 đôi gân bên Gân chính phẳng ở mặt trên và lồi ở mặt dưới, quả có đường kính từ 8 – 10 mm.
Như vậy, có thể kết luận mẫu Vù hương được nghiên cứu dự đoán là loài
Cinnamomum balansae Lecomte là loài thực vật lần đầu tiên được mô tả một cách chi tiết và đầy đủ tại Việt Nam, bao gồm cả hình ảnh và văn bản Khóa luận này sẽ trở thành tài liệu tham khảo quan trọng cho các nghiên cứu sau này liên quan đến loài Cinnamomum balansae Lecomte.
3.9.2 Về thành phần hóa học
Trong nghiên cứu, hàm lượng tinh dầu trong lá cao hơn so với tinh dầu trong cành Đặc biệt, mẫu cây số 1 ở cả hai độ tuổi cho thấy hàm lượng tinh dầu lớn hơn rõ rệt so với hai mẫu cây còn lại.
Lá 8 tuổi Lá 11 tuổi Cành 8 tuổi Cành 11 tuổi
Mẫu 3 0,55% 1,05% 0,25% 0,15% Điều này có thể do giữa các cá thể trong cùng một loài, cùng một tuổi, cùng một địa phương vẫn có sự khác nhau nếu địa điểm trồng, điều kiện nuôi trồng và thời gian thu hái trong năm là khác nhau
Kết quả phân tích bằng phương pháp GC–MS cho thấy thành phần chính trong tinh dầu mẫu nghiên cứu là các monoterpenoid.
Trong nghiên cứu về tinh dầu, hai mẫu tinh dầu lá từ cây 11 tuổi và 8 tuổi chủ yếu chứa các sesquiterpenoid và monoterpenoid có chứa oxy, với tỷ lệ gần như tương đương ở mẫu 8 tuổi (33,99% monoterpenoid và 35,86% sesquiterpenoid) Tuy nhiên, mẫu tinh dầu từ cành 11 tuổi cho thấy hàm lượng cao của methyleugenol (80,64%) và elemicin (18,24%), chiếm phần lớn thành phần tinh dầu Sự khác biệt này có thể do nhiều yếu tố như cá thể, điều kiện nuôi trồng, thời gian thu hái, điều kiện bảo quản dược liệu, độ ẩm và quá trình cất kéo tinh dầu.
Tinh dầu từ lá và cành ở hai độ tuổi 8 và 11 chứa hơn 66 cấu tử, trong đó chỉ có 3 cấu tử xuất hiện trong cả 4 mẫu nghiên cứu Số lượng cấu tử phát hiện lớn hơn nhiều so với số vết trên sắc ký lớp mỏng của tinh dầu Các hợp chất chính trong tinh dầu lá 8 và 11 tuổi lần lượt là methyleugenol (36,81% và 13,26%), farnesol (29,72% và 50,70%) và trans-Farnesal (8,93% và 12,19%) Đối với tinh dầu cành 8 tuổi, các thành phần chủ yếu là linalool (35,18%), methyleugenol (19,01%) và trans-Farnesol (12,36%), trong khi tinh dầu cành 11 tuổi chủ yếu chứa methyleugenol và elemicin.
Một loài khác thuộc chi Cinnamomum, được gọi là Vù hương hay Xá xị, có tên khoa học là Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn Năm 2021, Vũ Kim Dung và các cộng sự đã phát hiện ra loài này.
Lá loài này chứa 27 cấu tử, chủ yếu là các chất terpenoid như caryophyllen (E) (47,01%), α-humulen (14,46%), caryophyllen oxid (12,65%) và Germacren D (5%) Tinh dầu từ cành Xá xị đã được xác định có 47 chất, trong đó các chất chính thuộc nhóm mono- và sesquiterpen, đặc biệt là β-caryophyllen.
(5%) [8] Như vậy, thành phần trong tinh dầu lá và cành loài Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn đều nhiều hơn so với loài Cinnamomum balansae
Lecomte Các cấu tử chính giữa hai loài cũng gần như khác nhau hoàn toàn
Nghiên cứu sơ bộ cho thấy dịch chiết từ cành và lá cây Vù hương chứa các hợp chất flavonoid, tanin, glycosid tim, đường khử và sterol, cùng với chất béo trong lá và coumarin trong cành Đây là lần đầu tiên cây Vù hương được phân tích về hàm lượng và thành phần tinh dầu, cũng như lần đầu tiên tinh dầu được định tính bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng Kết quả nghiên cứu này sẽ là cơ sở quan trọng cho việc xây dựng tiêu chuẩn kiểm nghiệm dược liệu trong tương lai.