TNU Journal of Science and Technology 227(14): 255 - 259 CHEMICAL COMPOSITION OF ESSNTIAL OIL FROM THE LEAVES AND TWIGS OF (PODOCARPUS PILGERI FOXW.) IN SON LA PROVINCE Tran Huy Thai1, Vu Thi Thu Le3*, Dao Viet Hung3, Nguyen Thi Hien1 Dinh Thi Thu Thuy2, Trinh Xuan Thanh1 of Ecology and Biological Resources – VAST, of Natural Products Chemistry – VAST, 3TNU - University of Agriculture and Forestry 1Institute 2Institute ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 23/8/2022 The essential oil from the leaves and twigs of the Podocarpus pilgeri was collected in Xuan Nha Nature Reserve, Van Ho, Son La province was obtained by steam distillation The yield of essential oil from the leaves and twigs was 0.057% and 0.073% in term of air-dry material Essential oil are pale yellow and lighter than water By using GC/MS analysis, there were 38 constituents from leaves were identified accounted for 99.87% of essential oil by weight The main constituents were α-pine (32.83%), β-caryophyllene (8.40%), dolabradiene (10.96%), 16-kaurene (19.94%) Similarly, 47 constituents from twigs were identified and accounting 98.27% of essential oil The main constituents of the essential from twigs were α-pinen (56.37%), βcaryophyllene (5.80%), dolabradiene (4.26%), α-copaene (3.86%) Research results on chemical composition of leaves and branches of short-leaf pine essential oil were first published in Vietnam Revised: 26/10/2022 Published: 26/10/2022 KEYWORDS Oil Short-leaf pine Dolabradien 16-kaurene Son La THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU TỪ LÁ VÀ CÀNH LỒI THƠNG TRE LÁ NGẮN (PODOCARPUS PILGERI FOXW.) Ở SƠN LA Trần Huy Thái1, Vũ Thị Thu Lê3*, Đào Việt Hùng3, Nguyễn Thị Hiền1 Đinh Thị Thu Thủy2, Trịnh Xuân Thành1 1Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Hóa học hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 3Trường Đại học Nông Lâm - ĐH Thái Ngun 2Viện THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Ngày nhận bài: 23/8/2022 Tinh dầu từ cành lồi Thơng tre ngắn (Podocarpus pilgeri) thu mẫu Khu bảo tồn thiên nhiên (KBT TN) Xuân Nha, Vân Hồ, Sơn La, chưng cất phương pháp lôi nước Hàm lượng tinh dầu từ cành lồi Thơng tre ngắn tương ứng đạt 0,057% 0,073% (theo ngun liệu khơ khơng khí) Tinh dầu có màu vàng nhạt, nhẹ nước Bằng phương pháp sắc ký khối phổ (GC/MS) xác định 38 cấu tử từ tinh dầu lồi Thơng tre ngắn, chiếm 99,87% tổng lượng tinh dầu, thành phần tinh dầu gồm: α-pinen (32,83%), β-caryophyllene (8,40%), dolabradiene (10,96%), 16-kaurene (19,94%); tương tự xác định 47 cấu tử từ tinh dầu cành lồi Thơng tre ngắn chiếm 98,27% tổng lượng tinh dầu; thành phần tinh dầu gồm: α-pinen (56,37%), β-caryophyllene (5,80%), dolabradiene (4,26%), α-copaene (3,86%) Kết nghiên cứu thành phần hóa học cành tinh dầu lồi Thơng tre ngắn lần công bố Việt Nam Ngày hồn thiện: 26/10/2022 Ngày đăng: 26/10/2022 TỪ KHĨA Tinh dầu Thông tre ngắn Dolabradiene 16-kaurene Sơn La DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6392 * Corresponding author Email: vuthithule@tuaf.edu.vn http://jst.tnu.edu.vn 255 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(14): 255 - 259 1.Giới thiệu Chi Thông tre (Podocarpus L’ Her ex Pers.) thuộc họ Kim giao (Podocarpaceae) Trên giới, chi có khoảng 100 lồi, phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới cận nhiệt đới [1], [2] Ở Việt Nam, có quan điểm khác số lượng loài chi Theo tài liệu Phạm Hồng Hộ (1999), chi Podocarpus có lồi (Podocarpus imbricatus, Podocarpus brevifolius, Podocarpus neriifolius, Podocarpus annamensis) [3] Tác giả Phan Kế Lộc (2001) cho rằng, chi có loài (Podocarpus macrophyllus, Podocarpus neriifolius Podocarpus pilgeri syn ) [4] Theo Nguyễn Đức Tố Lưu Nguyễn Tiến Hiệp (2005), chi Podocarpus có lồi (Podocarpus neriifolius Podocarpus pilgeri) số loài Podocarpus brevifolius, Podocarpus annamensis, Podocarpus tixieri ghi nhận Việt Nam [5], [6] Loài Podocarpus pilgeri gỗ nhỏ, cao 10-15 m, mọc cách, thường mọc chụm đầu cành, hình bầu dục mác, dài 1,5-5,0 cm, rộng 0,3-1,2 cm, mép ngun, trịn, đơi nhọn đầu Cây đơn tính khác gốc, nón đực mọc đơn độc hay chụm hình trụ, dài 1,5-5 cm, gần khơng cuống, nón mọc đơn độc nách lá, có cuống dài 3-13 mm Hạt hình cầu, đường kính 7-10 mm Cây phân bố vùng núi thấp núi đá vôi Lào Cai, Sơn La, Hà Giang, Cao Bằng, Hồ Bình, Quảng Ninh, có vùng núi đá vôi khác miền Bắc Việt Nam Trên giới, lồi có Ấn Độ, Nam Trung Quốc (Vân Nam), Thái Lan, Lào, Campuchia, Malaysia, Indonesia Papua New Guinea Lá rễ số loài chi loài Podocarpus neriifolius sử dụng làm thuốc thấp khớp, đau xương khớp làm cảnh [5]-[7] Đã có số cơng trình thê giới nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học tinh dầu số lồi chi Podocarpus Nghiên cứu thành phần hóa học loài Podocarpus imbracatus, S Gu cộng (1995) xác định 12 hợp chất thuộc nhóm flavonoid imbricataflavone A, imbricataflavone B, robustaflavone, podocarpus flavone A từ loài [8] Kur- Ta Cheng cộng (2007) cho thấy hợp chất thuộc nhóm biflavonoid từ lồi Podocarpus macrophyllus var macrophyllus có tác dụng kháng enzyme tyrosinase điều chỉnh protein mRNA liên quan đến men tyrosinase tế bào biểu mô người [9] Seham El-Hawary cộng (2015) nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu lồi chi Podocvarpus Thành phần tinh dầu từ lồi Podocarpus macrophyllus βpinene (3,17%), β-caryophyllene (41,81%), humulene (9,69%), τ-elemene (14,63%); với lồi Podocarpus gracilior thành phần α-pinene (6,12%), β- caryophyllene (23,54%), germacreneD (12,06%), α-muurolene (7,22%), δ-cadinene (6,49%), loài Podocarpus elongates β- caryophyllene (9,88%), germacrene D (14,36%), α-muurolene (7,33%) [10] Các hợp chất thuộc nhóm sesquiterpene thành phần tinh dầu lồi nói chiếm từ 72,5 - 84,6% tổng lượng tinh dầu Tinh dầu từ lồi có tác dụng kháng vi sinh vật kiểm định, tinh dầu lồi Podocarpus macrophyllus Podocarpus gracilior có hoạt tính kháng Staphylococus aureus Salmonella typhimurium với MIC 1,13 mg/mL 1,09 mg/mL [10] Theo Yang Yang cộng (2018), thành phần hóa học tinh dầu từ lồi Podocarpus nagi Quảng Đơng, Trung Quốc, xác định gồm α-pinene (5,59%), β- elemene (9,57%), α-elemene (7,10%), caryophyllene (2,23%), α-cadinene (10,04%), 4-isopropenylidene 1-vinylmenthene (53,82%) Ngoài tinh dầu cịn có số nhóm chất khác tách từ thân flavonoids, steroid, lactone Tinh dầu thu từ lồi có khả kháng tế bào ung thư vòm họng, kháng khuẩn sacchoromysec cerevisiae, blastomyces albicans [11] Tuy vậy, chưa có cơng trình khoa học giới nước nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu lồi Podocarpus pilgeri Trong báo này, công bố thông tin thành phần hóa học tinh dầu từ cánh lồi Thơng tre ngắn thu mẫu Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Nha, Vân Hồ, Sơn La Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng http://jst.tnu.edu.vn 256 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(14): 255 - 259 Đối tượng nghiên cứu cành lồi Thơng tre ngắn (Podocarpus pilgeri), thu vào tháng 01/2022 KBTTN Xuân Nha, Vân Hồ, Sơn La Mẫu kí hiệu TNTV 15, lưu giữ giám định TS Đỗ Văn Hài - Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật 2.2 Phương pháp nghiên cứu Hàm lượng tinh dầu (%) tính theo ngun liệu khơ khơng khí (khơ ngồi khơng khí), tính theo cơng thức X= a.100/b [a: thể tích tinh dầu (ml), b: khối lượng nguyên liệu (g)] [11] xác định phương pháp chưng cất lơi nước có hồi lưu thiết bị Clevenger Định tính định lượng theo phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS) Tinh dầu làm khan Na2SO4 để tủ lạnh nhiệt độ < 5oC Thiết bị GC-MSD: Sắc ký khí Agilent 7890A ghép nối với Mass Selective Detector Agilent 5975C, cột HP-5MS có kích thước (60 m 0,25 mm 0,25 m) Chương trình nhiệt độ với điều kiện 60oC tăng nhiệt độ 4oC/phút 240oC Khí mang He Nhiệt độ buồng chuyển tiếp 270oC, phá mảnh hồn tồn với hiệu điện đầu dị 70 eV dãy phổ 35-450Da lần quét/giây Các thành phần xác định dựa hệ số lưu giữ chúng (tính tốn theo dãy đồng đẳng n-alkane) so sánh phổ khối chúng với liệu phổ khối chất chuẩn lưu thư viện phổ (HPCH1607, NIST08, Wiley09) Hàm lượng tương đối thành phần tính tốn dựa diện tích píc thu từ sắc ký đồ Phần mềm xử lý liệu sử dụng Chemstation phần mềm xử lý phổ khối Mass Finder 4.0 [12] Kết nghiên cứu thảo luận Hàm lượng tinh dầu từ cánh lồi Thơng tre ngắn đạt 0,057% 0,073% (theo ngun liệu khơ khơng khí) Tinh dầu chất lỏng có màu vàng nhạt, nhẹ nước Thành phần hóa học tinh dầu từ cành lồi Thơng tre ngắn trình bày bảng Bảng Thành phần hóa học tinh dầu từ cành lồi Thơng tre ngắn STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 RI 928 939 956 960 976 978 984 992 1010 1029 1033 1035 1049 1094 1101 1118 1133 1149 1173 1198 1205 1207 1208 1220 1225 http://jst.tnu.edu.vn RIa 927 940 954 960 979 975 979 991 1003 1026 1029 1030 1050 1089 1109 1103 1126 1142 1170 1189 1196 1196 1190b 1205 1217 Cấu tử tinh dầu tricyclene α-pinene camphene thuja-2,4(10)-diene 1-octen-3-ol sabinene β-pinene myrcene α –phelladrene 0-cymene limonene β-phellandrene Z-β-ocimene terpinolene linalool E- 4,8-dimethylnona-1,3,7-triene α-campholenal trans- sabinol p – mentha- 1,5-dien-8-ol α –terpineol myrtenol myrtenal α-camphorlenol verbenone trans-carveol 257 Tỷ lệ% Lá 32,83 1,01 1,03 2,04 1,06 0,93 0,61 0,15 0,29 0,28 0,19 0,13 - Cành 0,18 56,37 0,13 0,17 0,36 0,17 1,85 3,39 0,10 0,10 1,84 1,62 1,05 0,30 0,18 0,18 0,24 0,32 0,47 0,28 0,23 0,46 0,12 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology STT RI RIa 26 27 28 29 30 1256 1361 1391 1404 1439 1253 1351 1377 1388 1419 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 1462 1466 1473 1482 1491 1492 1500 1506 1513 1515 1516 1532 1535 1537 1573 1608 1651 1660 1678 1681 1982 1998 2020 2069 2081 2117 1443 1445b 1455 1451 1477 1480 1485 1494 1494 1506 1500 1514 1519 1523 1563 1583 1629 1642 1654 1666b 1934 1955b 2010b 2017b 2043 2056b Cấu tử tinh dầu geraniol α-cubebene α-copaene β-cubebene E- caryophyllene (β- caryophyllene) Z- β-farnesene β-barbetene α-humulene α-himachalene trans-cadina-1,6-4-diene ϒ- muurolene germacrene D α-zingiberene trans-muurola-4(14),5-diene E-E- α-farnesene α-muurolene ϒ-cadinene myristicine δ-cadinene E- nerolidol caryophyllene oxide 1-epi-cubenol epi- α-muuronol ( T- muuronol) α-cadinol Z-heptadec-8-ene rosa-5,15-diene pimara -8 (14),15-diene isopimara-7,15-diene dolabradiene kaurene 16-kaurene Tổng Các monoterpene Các monoterpene với dẫn xuất oxy Các sesquiterpene Các sesquiterpene với dẫn xuất oxy Hợp chất diterpenoid 227(14): 255 - 259 Tỷ lệ% Lá 0,22 2,71 3,42 0,76 8,40 Cành 2,86 3,86 0,63 5,80 0,18 1,75 0,43 2,44 0,22 0,73 0,65 0,56 0,14 0,14 0,59 0,11 0,44 0,24 0,18 0,21 2,91 0,58 0,39 10,96 19,94 99,87 38,82 2,12 22,97 1,18 34,78 0,15 0,18 1,10 0,88 0,46 2,14 0,20 1,03 0,45 0,51 0,11 0,37 0,16 0,18 0,10 0,14 0,76 0,15 4,26 1,73 98,27 67,38 2,20 20,87 0,92 6,90 Ghi chú: RI: Retention index; Chỉ số lưu giữ tính tốn phần mềm mẫu thử, RIa: Tham khảo từ thư viện HPCH 1067 Bằng phương pháp sắc ký khối phổ (GC/MS), 38 cấu tử tinh dầu từ lồi Thơng tre ngắn xác định, chiếm 99,87% tổng lượng tinh dầu (bảng 1) Những thành phần tinh dầu từ gồm: α-pinen (32,83%), β-caryophyllene (8,40%), dolabradiene (10,96%), 16kaurene (19,94%) Trong đó, cấu tử thuộc nhóm momoterpen dẫn xuất chứa oxy chiếm 40,94% cấu tử thuộc nhóm sesquiterpen dẫn xuất chưa oxy chiếm 24,15%; cấu tử diterpenoid chiếm 34,78% Đã xác định 47 cấu tử tinh dầu cành lồi Thơng tre ngắn, chiếm 98,27% tổng lượng tinh dầu Những thành phần tinh dầu gồm: α-pinen (56,37%), β-caryophyllene (5,80%), dolabradiene (4,26%), α-copaene (3,86%), 16-kaurene (1,73%) Trong đó, cấu tử thuộc nhóm http://jst.tnu.edu.vn 258 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(14): 255 - 259 momoterpen dẫn xuất chứa oxy chiếm 69,58%; cấu tử thuộc nhóm sesquiterpen dẫn xuất chưa oxy chiếm 21,79%; cấu tử diterpenoid chiếm 6,90% Như vậy, thành phần tinh dầu từ cành giống nhau, nhiên hàm lượng cấu tử có biến động nhiều α-pinen (32,83% : 56,37%), β-caryophyllene (5,80% : 8,40%), dolabradiene (4,26% : 10,96%), 16-kaurene (1,73% - 19,94%) Về sai khác, số lượng cấu tử tinh dầu từ (38 cấu tử) so với cành (47 cấu tử ); số hợp chất với hàm lượng nhỏ có linalool, α-campholenal, geranyl acetate ; số hợp chất với hàm lượng nhỏ khác lại có cành camphene, sabinene, 0-cymene… Đáng ý hợp chất diterpene tinh dầu từ cành cao từ 6,90% - 34,78% Đây khác biệt từ tinh dầu loài Podocarpus pilgeri Việt Nam khác với thành phần hóa học tinh dầu lồi chi Podocarpus mà nhà khoa học Ai Cập Trung Quốc công bố [7], [10] Kết luận Hàm lượng tinh dầu từ cành loài Thông tre ngắn đạt 0,057% 0,073% (theo nguyên liệu khơ khơng khí) Tinh dầu có màu vàng nhạt, nhẹ nước Đã xác định 38 cấu tử từ tinh dầu lồi Thơng tre ngắn, chiếm 99,87% tổng lượng tinh dầu Những thành phần tinh dầu gồm: α-pinen (32,83%), β-caryophyllene (8,40%), dolabradiene (10,96%), 16-kaurene (19,94%) Cịn với tinh dầu cành lồi Thơng tre ngắn, có 47 cấu tử chiếm 98,27% tổng lượng tinh dầu xác định Những thành phần tinh dầu gồm: α -pinen (56,37%), β-caryophyllene (5,80%), dolabradiene (4,26%), α-copaene (3,86%) Đây nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu từ cành lồi Thơng tre ngắn cơng bố Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO/ REFERENCES [1] J M Kalwij and M Palmer, “Review of “The Plant List, a working list of all plant species,” Journal of Vegetation Science, vol 23, no 5, 2012, doi: 10.1111/j.1654-1103.2012.01407.x [2] http://www.efloras.org Podocarpus in flora of China [3] H H Pham, Common plants in Vietnam, vol 1, Montreal publishing house, pp 277-278, 1999 [4] Hanoi National University, List of plant species in Vietnam, vol 1, Agriculture Publishing House, pp 1163-1164, 2001 [5] H T Nguyen, L K Phan, L T D Nguyen, P lan Thomas, A Farjon, L Averyanov, and J Regarodo, Vietnamese conifers study conservation status 2004 Social Labor Publishing House, pp 98-101, 2005 [6] L T D Nguyen and P lan Thomas, Coniferous trees in Vietnam The gioi Publishing House, 2004 [7] C V Vo and H Tran, Beneficial plants in Vietnam, vol 1, Vietnam Education Publishing house, pp 184186, 1999 [8] S Gu, L Xu, and N Sun, “Chemical compositions of Podocarpus imbricatus,” National Library of Medicine, vol 20, no 2, pp.105-106, 1995 [9] K T Cheng, F.-L Hsu, S.-h Chen, and P.- K Hsieh, “New constituent from Podocarpus macrophyllus var macrophyllus shows anti-tyrosinase effect and regulates tyrosinase related proteins and mRNA in human epidermal melanocyles,” Chemical & pharmaceutical Bulletin, vol 55, no 5, pp 757-761, 2007 [10] S El-Hawary, K Taha, F Kirillos, A Dahab, N Saleh, and A El-Mahis, “Molecular identification, GC/MS and Antimicrobial activity of the essential oils and extracts of three Podocarpus species,” International Journal of pharmacognosy and phytochemistry, vol 30, no 2, pp 1360-1369, 2015 [11] Y Yang, J Yong, and C Lu, “Chemical and biological progress of Podocarpus nagi,” Biomedical Research and Reviews, vol 2, no 3, pp 1-5, 2018 [12] R P Adams, Identification of essential oil components by gas chromatography/quadrupole mass spectroscopy Allured Publishing Corporation, 2004 http://jst.tnu.edu.vn 259 Email: jst@tnu.edu.vn ... tre ngắn đạt 0,057% 0,073% (theo ngun liệu khơ khơng kh? ?) Tinh dầu chất lỏng có màu vàng nhạt, nhẹ nước Thành phần hóa học tinh dầu từ cành lồi Thơng tre ngắn trình bày bảng Bảng Thành phần hóa. .. cơng trình khoa học giới nước nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu lồi Podocarpus pilgeri Trong báo này, công bố thông tin thành phần hóa học tinh dầu từ cánh lồi Thơng tre ngắn thu mẫu Khu... cộng (201 5) nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu loài chi Podocvarpus Thành phần tinh dầu từ lồi Podocarpus macrophyllus βpinene (3,17 %), β-caryophyllene (41,81 %), humulene (9,69 %), τ-elemene