Trang 1 Bộ CÔNG THƯƠNGĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌCKẾT QUẢ THựC HIỆN ĐÈ TÀI NGHIÊN cứu KHOA HỌC CẤP TRƯỜNGTên đề tài:NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA
BÁO CÁO CHI TIÉT ĐÈ TÀI NGHIÊN cứu KHOA HỌC
21
Here is a rewritten paragraph that captures the essence of your article:"Tinh dầu gừng được thu thập từ một số địa điểm ở miền Nam, Việt Nam đã được kiểm tra về độ dễ bay hơi và hoạt tính chống vi khuẩn Kết quả cho thấy tinh dầu gừng không chỉ sở hữu khả năng kháng khuẩn hiệu quả mà còn thể hiện tác dụng trị bỏng trên mô hình chuột, mở ra khả năng ứng dụng trong điều trị vết thương."
Nghiên cứu này xác định thành phần hóa học và hàm lượng các chất trong tinh dầu gừng từ một số tỉnh miền Nam Đồng thời, bài viết cũng thử nghiệm khả năng kháng khuẩn, chống oxi hóa và hiệu quả trị bỏng của tinh dầu gừng.
- Thu đượcmẫu gừng(củ) ở một số tỉnh miền Nam
- Chiết xuấttinh dầu từ các mẫu thu thập được bằng phương pháp cất lôi cuốn hơi nước
- Khảo sát thànhphần của tinh dầu bằng phương pháp GC-MS
- Khảo sáthoạt tính chống oxi hóavà kháng một số loại vi khuẩn củacác mẫu tinh dầu
- Thử khảnăng trị bỏng trên chuột
Gừng (Zingiberofficinale Roscoe) ở mộtsố tỉnh miền Nam gồm An Giang,Bạc Liêu,
Cà Mau, Cần Thơ, Đồng Tháp, Hậu Giang, Kiên Giang, Long An, Sóc Trăng, Tiền Giang, Trà Vinh, Ben Tre, Vĩnh Long.
Phạm vi nghiên cứu là củ gừng thuthập ở các tỉnh phía Namnhư An Giang, BạcLiêu,
Cà Mau, Cần Thơ, Đồng Tháp, Hậu Giang, Kiên Giang, Long An, Sóc Tráng, TiềnGiang, Trà Vinh, Ben Tre, Vĩnh Long.
Quá trìnhnghiên cứu và hoàn thành đề tài đượctiến hành tại phòng thí nghiệm Viện Công nghệ Sinh học và Thựcphẩm (F4-F7), KhoaCôngnghệ Hóa học (F2).
TÔNG QUAN TÀI LIỆU
Cây gừng(Zingiber offcinale Roscoe.) thuộc:
Loài (species) : Zingiber officinale Roscoe.
Tên thông thường: gừng, khương, Ingvver (Đức), Imbir(Ba Lan), halia (MãLai), le gingembre(Pháp), gember (HàLan), [17]
Gừng, với tên khoa học là Zingiber officinale, được đặt tên bởi nhà thực vật học William Roscoe trong ấn phẩm năm 1807 Gừng có nguồn gốc từ Ấn Độ cổ đại và đã được đưa sang Đông Phi vào thế kỷ 13, phát triển rộng rãi vào thế kỷ 19 nhờ ứng dụng trong thực phẩm và dược liệu Mặc dù gừng được trồng phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới, nhưng chỉ một số quốc gia như Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam xuất khẩu gừng Tại Việt Nam, gừng được trồng khắp nơi từ Bắc vào Nam, đặc biệt ở những địa phương có mùa khô dài, với độ cao lý tưởng từ 700-800m trở xuống.
Gừng là một loại cây thảo lâu năm, cao từ 0,6 đến 1m, với thân rễ chứa nhiều chất dinh dưỡng và phát triển thành củ Củ gừng chỉ phát triển ở lớp đất mặt, trong khi lá của cây không có cuống, mọc so le và có bẹ ôm sát thân, với màu xanh đậm, mặt lá nhẵn bóng, hình lưỡi mác, dài 15-20cm và rộng 2cm Gân lá có màu nhạt hơn phiến lá và khi vò ra có hương thơm đặc trưng Lá gừng thường dựng thẳng, nên độ che phủ mặt đất không cao, và hoa gừng ít khi xuất hiện Trục hoa mọc từ gốc, dài 15-20cm, với hoa tự mọc xít nhau thành bông, hoa đơn có 3 cánh, dài 4-5cm, rộng 2-3cm, màu vàng xanh, mép cánh và nhị hoa có màu tím.
Gừng là một gia vị đặc trưng trong ẩm thực, nổi bật với vị cay, mùi thơm và hương vị đậm đà Ngoài việc được sử dụng trong các món ăn, gừng còn được chế biến thành kẹo, mứt, trà và nước uống có gas.
Trong Đôngy, cây gừng cho các vị thuốc sau:
Sinh khương, hay gừng tươi, có vị cay, tính ấm, có tác dụng tán ôn giải biểu, rất hiệu quả trong việc điều trị cảm mạo phong hàn Ngoài ra, sinh khương còn được sử dụng để giải độc thức ăn, ấm dạ dày, cầm nôn, tiêu nước và dịu ho.
+ Tiênkhương: Gừng khô sao Nócótác dụnggiảm đaubụng, cầm máu
+ Khương bì: Vỏ gừng tươi, vị caymát, có tácdụng lọi tiểu
+ Ổi khương: Gừng sốngvùinhẹ lửa cho chín (hoặc nướng chín), có tácdụngấm bụng, trừ hàn.
+ Can khương: Thân rễ gừng phoi sấy khô Can khương làthuốcôntrungkhửhàn dung khi nộihàn hoặc bênhtrúng hàn, ấm trung tiêu, táo thấp,tiêu hóa.
Bào khương là một phương thuốc hiệu quả, được chế biến bằng cách thái phiến và sao cho phồng rộp, sau đó phun nước để nguội Nó có tác dụng trị trầm hàn cố lạnh trong tạng phu, làm ấm nguyên dương của can, tỳ, thận, hỗ trợ sinh huyết, chỉ huyết và giảm đau.
Thán khương, hay còn gọi là còng ỏ là hắc khương hoặc gừng cháy, là can khương được chế biến dày, sao cho bên ngoài cháy đen nhưng bên trong vẫn giữ màu hồng sẫm, thường gọi là đốt tồn tính Loại thảo dược này có tác dụng cầm máu hiệu quả trong các bài thuốc trị băng huyết, thổ huyết, tiêu ra máu, tiểu ra máu và lỵ ra máu.
Theo Tây y: Các hợp chất trong gừng có tính chất ngăn ngừa ung thư và chống viêm
1.10 Tình hìnhnghiên cứu quốc tế
Gừng (Zingiber officinale Rose.) là một loại gia vị phổ biến tại Việt Nam và nhiều quốc gia khác trên thế giới Phần củ của gừng được sử dụng rộng rãi trong y học dân gian để điều trị nhiều bệnh như đau bụng ở trẻ sơ sinh, ho, cảm lạnh, nấc cụt, hen suyễn và chống buồn nôn Trong Y học cổ truyền Trung Quốc, gừng tươi được coi là có tính khí ấm áp nhẹ, trong khi gừng khô và rang lại được xem là ấm và nóng.
Trong nghiên cứu về hàm lượng tinh dầu gừng (Zingiber officinale Rose.), các nhà khoa học đã phát hiện rằng hàm lượng tinh dầu thay đổi từ 1,0 đến 3%, tùy thuộc vào nguồn gốc củ gừng Ngoài sản lượng tinh dầu, thành phần hóa học của tinh dầu gừng cũng bị ảnh hưởng bởi nguồn gốc, trạng thái (tươi hay khô) và phương pháp chiết xuất Vì vậy, các yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng và thành phần hóa học của tinh dầu gừng đã được khảo sát và liệt kê.
Table 1 The chemical composition of Zingiber officinale essential oil from different geographical region
Yield Rhizomes Components Location Ref
1.02 Fresh p-zingiberene (12.2%), geraniol (15.0%), neral (8 l 9%), p-btsabolene
1.84% Dried p-zingiberene (28.1 %), geraniol (9.0%), neral (53%), p-bisabolene
Fresh Zingiberene 4- zingiberol (38.9%),ar-curcumene (17.7%), p-sesquiphellandrene+p-bisabolene (11%), p-phellandrene (4.9%), linalool+a-terpiniol (3.8%)
(93%), ar-curcumene (15.9%) market Iran 117] fresh o-zingiberene (23.9%), citral (21.7%) Brazil [18]
- o-zingiberene (29-40%), p-Sesquiphellandrene (10-14%), China ISO 169282014 ar-Curcumene (5-11%), camphene (45-10%), p-bisabolene (25-9%), o-zingiberene (35-40%), p-sesquiphellandrene (115-135%), ar-curcumene (65-9%), camphene (5-8%),
India p-brsabolene (2.5-55%) o-zingiberene (23-45%), p-sesquiphellandrene (8-17%), ar-curcumene (3-11%), camphene (0.2-12%), p-bisabolene (3-7%) west Africa
2.22%-4.17% unpeeled rhizomes cultivars Camphene (8.49%), neral (4.95%), geranial (1236%), zingiberene North-East India [20]
P-Sesqui phellandrene (55-7.2%), e-citral (7.4-10.5%), z-citral (53-7%), o-cymene (09-65% camphene (0.9-76%), limonene (13-6.4%)
2.1% ar-cucumene (11.7-126%), p-bisabolene (4.1-8.1 %) o-zingiberene (103 %), p-sesquiphellandrene (7.4 %)
- citral (308%), zingiberene (17.1%), p-btsabolene, geranyl acetate (67%), p-Sesquiphellandrene (5.9%), 1,8cineol (6.1%) and geraniol (61%)
Nghiên cứu về gừng ở Nigeria cho thấy, gừng tươi có hiệu suất thu hồi tinh dầu là 1,02% w/v, với các thành phần chính như p-zingiberene (12,2%), 1,8-cineole + limonene + p-phellandrene (10,5%), geraniol (15%), neral (8,9%), p-bisabolene (5,6%) và p-sesquiphellandrene (6,5%) Trong khi đó, gừng khô có hiệu suất thu hồi cao hơn, đạt 1,84% w/w, với p-zingiberene (28,1%), 1,8-cineole + limonene + p-phellandrene (4,5%), geraniol (9,0%), neral (5,3%), p-bisabolene (8,4%) và p-sesquiphellandrene (10,6%) Tinh dầu gừng được chiết xuất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hiệu suất 2,4% w/w, chứa zingiberene (29,5%), sesquiphellandrene (18,4%), famesene (6,46%), germacrene D (3,6%), neral (2,5%), geranial (3,56%), neryl axetat (1,2%) và (E, E) a-famesene (1,9%) Kết quả cho thấy gừng khô có hàm lượng tinh dầu và p-zingiberene cao hơn gừng tươi.
Phương pháp làm khô củ gừng có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và thành phần hóa học của tinh dầu Sấy ở nhiệt độ thấp hơn 70°C giúp tăng hiệu suất tinh dầu mà không làm giảm chuyển hóa 6-gingerol thành 6-shogaol Tinh dầu gừng đông khô chiết xuất từ củ gừng trưởng thành qua phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước và chiết siêu tới hạn với CO2 lỏng ở nhiệt độ thấp cho thấy hàm lượng gingerol không bay hơi giảm Các thành phần chính của tinh dầu gừng tươi bao gồm zingiberene, p-phellandrene, và sesquiphellandrene, với sự thay đổi nồng độ khi sấy ở 80°C Sấy bằng vi sóng ở 700 W/phút cho thấy zingiberene chiếm tỷ lệ cao nhất trong tinh dầu Ngoài ra, sấy khô bằng silica gel cũng ảnh hưởng đến thành phần hóa học của tinh dầu Việc sử dụng phương pháp sấy đối lưu và vi sóng ở PL 100 cho kết quả tinh dầu đạt 3% v/w, với zingiberene giảm nồng độ trong tinh dầu từ thân rễ Cuối cùng, các yếu tố như phương pháp làm khô, độ tươi, và thời gian phơi khô đều có tác động đến thành phần hóa học và sản lượng tinh dầu gừng.
Các thành phần hóa học của tinh dầu gừng bị ảnh hưởng bởi điều kiện địa lý, với tinh dầu gừng được chiết xuất từ ba khu vực khác nhau của Ấn Độ (Mizoram, Chennai và hai giống từ Sikkim) cho thấy sự hiện diện của zingiberene (10,5-16,6%), ar-curcumene (2,9-9,8%), p-sesquiphellandrene (5,8-7,2%), e-citral (7,4-10,5%), z-citral (5,3-7%), o-cymene (0,9-6,5%), camphene (0,9-7,6%) và limonene (1,3-6,4%) Trong khi đó, tinh dầu gừng từ Algeria có chứa citral (30,8%), zingiberene (17,07%), p-bisabolene, geranyl acetate (6,7%), p-sesquiphellandrene (5,9%), 1,8-cineol (6,1%) và geraniol (6,1%).
Phương pháp chiết xuất tinh dầu ảnh hưởng đáng kể đến thành phần hóa học và hiệu suất của chúng Tinh dầu từ thân rễ gừng Brazil, được chiết xuất bằng chưng cất lôi cuốn hơi nước và phương pháp siêu tới hạn với CO2 lỏng, cho thấy sự khác biệt rõ rệt về thành phần hóa học Các hợp chất chính trong tinh dầu gừng chiết xuất bằng CO2 lỏng bao gồm a-zingiberene, p-sesquiphellanđrene, ar-curcumene, a-famesene, p-bisabolene và geranial Trong khi đó, chưng cất lôi cuốn hơi nước chủ yếu chứa ar-curcumene, geranial và camphene, với hàm lượng a-zingiberene thấp hơn Năng suất cao nhất cho tinh dầu gừng (3,1%) và hàm lượng 6-gingerol (20,7%) đạt được khi chiết xuất bằng CO2 lỏng ở 15 MPa, 35 °C và 15 g/phút Các phương pháp khác như Soxhlet với n-hexan hoặc etanol có nhược điểm về dư lượng dung môi và hàm lượng 6-gingerol thấp (4,59-6,26%).
Một số họp chất chính có trong tinh dầu gừng: n pl-j| íXi-BCL Ter H
Hình 2-2 Cầu trúc một số họp chất có trong tinh dầu gừng
1.11 Hoạt tính của tinh dầu gừng:
Gừng, một thành phần quan trọng trong y học cổ truyền Trung Quốc và được ghi chép trong Kinh của người Aryan, được sử dụng để điều trị nhiều bệnh như đầy bụng, khó tiêu, chán ăn, dị ứng, đau đầu, đau răng, đau lưng, ho có đờm và sốt Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng tinh dầu gừng sở hữu nhiều hoạt tính quý giá, bao gồm khả năng kháng khuẩn, giãn phế quản, chống oxi hóa, kháng viêm và tiềm năng chống khối u, ung thư.
1.11.1 Hoạttính chống oxi hóa Đánhgiáchấtchống oxy hóa của tinh dầu gừngTrung Quốc với kết quả thểhiện ởgiátrị EC50 (mg / ml) là 3,23, 11,68 và 0,118 giảm thửnghiệm thu hồi điện, DPPH và H2O2 EC50 tương ứng cho axit ascorbic là 0, 0,025, 0,005, 0,478 tương ứng và đối với quercetin là0,017, 0,002, 0,078 [34] Tinh dầu gừng cũng cho thấy hoạt tính chống oxy hóa trongthử nghiệm theo phương pháp ABST 0,87 đến 869,2 mg / mL tinh dầu cho thấy 12,1-80,53% gốc tự do bị phân hủy, khả năng chống oxi hóa của tinh dầu gừng tốt hơn so với khả năng chống lại các gốc tự do của axit ascorbic (7,5-69,3%) 0,08-0,6 mg/ml IC50của ABST (mg/ ml) là 1,82 ± 0,034 đối với tinh dầu gừng [33]. Một thử nghiệm khác trên chuột được tiến hành khi uống 100 hoặc 200 mg/kg tinh dầu gừng trong 30 ngày trên chuột làm tăng chất chống oxy hóa các enzym như catalase, super oxide dismutase, glutathione, glutathione reductase trong máu so với với nhóm đối chứng (dầu paraíin) Tinh dầu gừng tăng mức độ của superoxide dismutase, glutathioneperoxidase và glutathione-s-transferase ở gan [32] Ket quả nghiêncứu cho thấy vai trò thiết yếu của gừng dầu trongviệc bảo vệ tế bào khỏi tác hại ngoại bào gốc, bằng cách tăng huyếtthanh và chấtchống oxy.
Tinh dầu gừng có tác dụng chống viêm đáng kể, được chứng minh qua các thử nghiệm trên mô hình viêm khớp ở bệnh nhân thấp khớp Việc tiêm 28mg/kg tinh dầu gừng hàng ngày giúp ức chế tình trạng viêm khớp mãn tính mà không gây ra tác dụng phụ trong giai đoạn cấp tính Ngoài ra, tinh dầu gừng hoạt động như phytoestrogen mà không ảnh hưởng đến mục tiêu estrogen nội tạng Hiệu quả chống phù nề của tinh dầu gừng cũng được ghi nhận khi tiêm vào chân bị phù của chuột, với tỷ lệ giảm phù lần lượt là 27,8%, 44,4% và 61,1% ở các liều 100, 500 và 1000 mg/kg, so với 55,6% của diclofenac 10 mg/kg.
VẶT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
Gừng được thu hái từ 13 tỉnh miền Nam Việt Nam, bao gồm Bạc Liêu, Cần Thơ, Kiên Giang, Tiền Giang, Bến Tre, Đồng Tháp, Long An, Cà Mau và Trà Vinh Tinh dầu gừng được chiết xuất tại phòng thí nghiệm Sinh học phân tử thuộc Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh.
Hình 3-1 Ví trícáctỉnh thu nhận tinh dầu gừng
Mau tươi sau khi thu hái cần được đưa ngay về phòng thí nghiệm, rửa sạch và thái lát mỏng Sau đó, tinh dầu được chưng cất bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước Tinh dầu thu được được bảo quản ở nhiệt độ -20°C để phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.
Methanol (MeOH) and the solvent for TLC were supplied by Fisher Scientific Korea Ltd (South Korea) Analytical-grade MeOH, n-hexane, and ethanol (EtOH), along with ethyl acetate (EtOAc), were provided by Chemsol, Vietnam TLC plates were sourced from Merck (Germany), while DMSO, DPPH, ABTS, vitamin C, ampicillin, penicillin, and gentamicin were also obtained from Merck (Germany).
Các chủng vi khuẩ gồm Escherichia coỉi fATCC 11229), Pseudomonas aeruginosa
(ATCC 15442), Staphylococcus aureus (ATCC 23235), Staphylococcus epidermidis
Thiếtbị: Máy đo quang,GC-MS, cân phân tích, bếp đun bình cầu, tủ lắc, tử sấy, tủ ấm, buồng cấy, máy cất quay chân không.
1.14 Cất tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn hoi nước
Tinh dầu gừng được chiết xuất qua phương pháp chưng cất hơi nước, bắt đầu bằng việc cắt 1 kg gừng thành miếng 1-2 cm và cho vào bình chưng cất Clevenger Tỷ lệ gừng và nước trong quá trình chưng cất là 1/6 (g/mL) và kéo dài trong 4 giờ Tinh dầu thu được sẽ được xử lý bằng natri sunfat khan (Na2SO4) để loại bỏ nước còn lại, đảm bảo tinh dầu khan và không bị ẩm Phương pháp này cho phép chiết xuất tinh dầu gừng hiệu quả, cung cấp mẫu giá trị cho phân tích và thử nghiệm Việc tuân thủ quy trình và hướng dẫn an toàn trong quá trình chiết xuất là điều cần thiết.
1.15 Xác định thành phần tinh dầu gùng của 13 tỉnh miền Nam
Thành phần hóa học của tinh dầu gừng được xác định thông qua phân tích GC-MS và GC-FID Hệ thống GC-MS sử dụng là HP7890A (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA), kết nối với máy dò HP5975C MS để thực hiện sắc ký bay hơi Việc tách pha tĩnh được thực hiện bằng cột HP5 MS (60 m x 0,25 mm, độ dày màng 0,25 µm) (Agilent Technologies, USA) Dòng phát xạ được điều chỉnh ở mức 40 mA, với điện áp ion hóa va chạm điện tử là 70 eV và phạm vi khối lượng quét thu được là 35.
Helium được sử dụng làm khí mang trong chương trình GC với nhiệt độ kim phun đặt ở 250°C và thể tích tiêm là 1 μL, tỷ lệ chia mẫu là 100:1 Nhiệt độ vận hành bắt đầu từ 60°C và tăng lên 240°C với tốc độ tăng 4°C/phút Đối với phân tích GC-FID, chương trình vận hành được thiết lập với các điều kiện tương tự như chương trình vận hành GC-MS.
Tỷ lệ thành phần tinh dầu gừng được xác định thông qua diện tích pic trên GC-FID Việc so sánh thời gian lưu với phổ khối từ các thư viện phổ khối W09N08, HPCH1607 và dữ liệu từ Sách điện tử hóa học NIST giúp nhận diện các thành phần có trong mỗi mẫu.
1.16 Xác định khả năng kháng khuẩn của tính dầu gùng
Năm chủng vi khuẩn gây bệnh bao gồm Escherichia coli (ATCC 11229), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442), Staphylococcus aureus (ATCC 23235), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228) và Streptococcus pyogenes (ATCC 19615) đều được bảo quản tại Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học thuộc Khu công nghệ cao Sài Gòn, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam.
Phưong pháp khuếch tán giếngthạch được sử dụng để xácđịnh hoạt tính kháng khuẩn bằng môi trường dinh dưỡngMuller Hinton Agar [39] Mỗi dĩa thạch được cấy 100 pL
Trong nghiên cứu này, huyền phù vi khuẩn được chuẩn bị với nồng độ 105 CFU/ml và các giếng có đường kính 8 mm được cắt thành dĩa thạch bằng ống kim loại vô trùng Tinh dầu gừng được hòa tan trong Dimethyl sulfoxide (DMSO) với các nồng độ 1, 10, 50, 100% và được cho vào từng giếng với lượng 100 µL Penicillin được sử dụng làm đối chứng dương tính cho S cholermidis và S aureus, trong khi ampicillin và gentamicin được sử dụng cho P aeruginosa và E coli Tất cả các đĩa được ủ ở 37°C trong 18-24 giờ, với DMSO làm đối chứng âm cho tất cả các xét nghiệm Vùng ức chế được quan sát và đo bằng thước cặp, và mỗi thí nghiệm được thực hiện độc lập ba lần.
1.17 Khả năngbắt gốc tựdo DPPH.
Hiệu ứng bắt gốc của các phân đoạn peptit hoạt tính sinh học trên gốc 2,2-di-phenyl-l-picrylhydrazyl (DPPH) được nghiên cứu theo phương pháp của Qian, Pan, Cai & Jing (2017) với một số điều chỉnh nhỏ Tinh dầu từ các tỉnh được pha loãng trong methanol theo dãy nồng độ từ 0 đến 4.8 (10^-2 mL/mL), sau đó trộn đều với 4 mL DPPH 0.076M hòa tan trong methanol và ủ ở nhiệt độ phòng trong 30 phút Độ hấp phụ của các dung dịch tạo thành được đo ở bước sóng 517 nm, sử dụng methanol làm mẫu trắng %DPPH được tính theo công thức đã được xác định.
Amẫulà độ hấp thụ của ABTS khi trộn với mẫu, Ađối chứng là độ hấp thụ của ABTS khi trộn với methanol, và Atrắng là độ hấp thụ của mẫu khi trộn với methanol.
1.18 Khả năngđuổi gốc tự doABTS
Khả năng thu gom gốc tự do của tinh dầu đã được thử nghiệm bằng phương pháp 2,2’-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) theo quy trình của Rufino và cộng sự với một số sửa đổi Dung dịch ABTS gốc được chuẩn bị bằng cách pha trộn 7.4 mmol/L ABTS và 2.6 mmol/L kali persulfate Sau đó, 100 µl tinh dầu từ các tỉnh đã được pha loãng theo dãy nồng độ từ 0 đến 12 (10-2 mL/mL) trong methanol, và được trộn với 1900 µl dung dịch ABTS gốc, sau đó đo độ hấp phụ của hỗn hợp thu được.
7 phút ở bước sóng 737 nm bằng máy đo quang phổ ƯV/ VIs Khảnăng thu gom gốc tự do được tính theo công thức sau:
Trong đó Amẫulà độ hấpthụ của ABTS trộn với mẫu, Ađối chứnglà độ hấpthụ của ABTS trộn với methanol, Atrắng là độ hấp thụ của mẫu trộn với methanol.
1.19 Khảo sát môhình gây bỏng nhiệtbằnghoi nước:
Cỡ mẫuvà phưong pháp chọn mẫu:
- Khảo sát mô hình gây bỏngnhiệtbằng hoi nước sử dụng tổng cộng 18 chuột. Chiathành 3 lô, mỗi lô 6 chuột.
- Nghiên cứu độc tínhtại chỗ sử dụng 3 chuột.
- Nghiên cứu tác dụng điều trị bỏng sử dụng tổng cộng 30 chuột Chiathành 5 lô,mỗi lô 6 chuột.
Phưong pháp chọn mẫu: Động vậtthựcnghiệm đượclựa chọn ngẫu nhiên từ các đối tượng đáp ứng tiêu chuẩn lựachọn.
Nội dung nghiên cứu tập trung vào việc gây tổn thương bỏng cho chuột dựa trên mô hình bỏng nhiệt bằng hơi nước, theo phương pháp của Vlad Porumb và cộng sự, kết hợp với mô hình của Durmus AS và các cộng sự Các bước khảo sát được thực hiện với tinh dầu từ tỉnh Bến Tre để thử nghiệm hoạt tính.
+ Chuột được chia ngẫu nhiên thành ba lô bằng nhau, mỗi lô chứa 06 con chuột và đượcdán nhãn lần lượt là Nhóm 1, Nhóm 2 và Nhóm 3.
+Gây mê, sau đó cạo lông vùng lưng chuột Đặt vuông góc thiết bị tạo hơi nước nóng với vùng da tiếpxúc.
+ Nhóm 1 tiếp xúc với hơi nước nóng trong một giây, nhóm 2 tiếp xúc trong ba giây và nhóm 3 tiếpxúc trong bảy giây.
Quan sát và ghi nhận sự thay đổi trên da của chuột sau khi gây bỏng được thực hiện tại các thời điểm 20 phút, 28 giờ và 72 giờ Đánh giá độc tính tại chỗ cũng được tiến hành để xác định mức độ tổn thương và phản ứng của da.
Nghiên cứu khả năng gây kích ứng da của tinh dầu gừng được thực hiện theo hướng dẫn OECD 404 và Quyết định 3113/1999 của Bộ Y tế, nhằm đánh giá mức độ an toàn cho các sản phẩm dùng ngoài da Thử nghiệm được tiến hành để xác định tác động của tinh dầu gừng đối với da.
+ Làm sạch lông chuột ở vùng lưng đều về hai bên cột sống một khoảng (khoảng 10cmxl5cm để đặt cácmẫu thử vàđối chứng.
KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
1.21 Thành phần hóa học của tính dầu gùng thuộc 13 tình miền Nam
Phương pháp phân tích GC-MS được áp dụng để xác định các thành phần của tinh dầu gừng (Z officinale) dựa trên thời gian lưu (RT) và so sánh với các hợp chất tiêu chuẩn trong thư viện phổ khối NIST 14 Các thành phần chính và tỷ lệ phần trăm của chúng được tóm tắt trong Bảng 7, cho thấy tinh dầu gừng chứa terpenoid, bao gồm mono- và sesquiterpenes Trong số các monoterpen có mặt, hơn 30 hợp chất khác nhau đã được xác định, như ot-pinene (từ 0 đến 6,71%) và camphene (7,06%).
Tinh dầu gừng chứa nhiều thành phần quan trọng như p-myrcene (0 đến 2,32%) và eucalyptol (8,27 đến 33,16%), cùng với các sesquiterpene như a-curcumene, (-)-zingiberene, p-bisabolene và sesquiphellandrene Sự khác biệt về thành phần và hàm lượng tinh dầu gừng có thể thấy rõ giữa các tỉnh thành, chẳng hạn như Tiền Giang, Bạc Liêu, Sóc Trăng và An Giang.
Giang, Long An có khoảng 20-30 hợp chất, trong khi tinh dầu gừng Hậu Giang, cần
Thơ, Đồng Tháp, Trà Vinh và Bến Tre có hơn 30-45 hợp chất hóa học, cho thấy thành phần của chúng có độ phức tạp cao Đặc biệt, tinh dầu Vĩnh Long chỉ chứa 6 hợp chất, trong đó axit 9-octadecenoic và metyl este chiếm 42,15%, cùng với camphene.
Tinh dầu gừng có thành phần hóa học độc đáo, bao gồm 9,35% và 17,57% eucalyptol, cùng với một số hợp chất khác Sự khác biệt này chủ yếu xuất phát từ điều kiện khí hậu và nguồn gốc địa lý của cây gừng.
Bảng 7 Thành phần chínhcủa tinh dầu gừng ở 13 tỉnhViệt Nam
1.22 Kết quảkháng khuẩn của các tinh dầu gùng.
1.22.1 Khuếch tán trên đĩa thạch.
Các chủng vi khuẩn và nấm được nuôi cấy đạt độ đục 0.5 McFaland (10^8 CFU/mL) và được trải đều 10µL dịch lên môi trường thạch MHA Các giếng được tạo ra bằng que đục lỗ vô trùng có đường kính 8mm, sau đó thêm 10µL tinh dầu gừng ở các nồng độ khác nhau: 100%, 50%, 10% và 1%, pha loãng với DMSO Các dĩa được để ở nhiệt độ phòng trong 1 giờ và ủ ở 37°C trong 24 giờ Thí nghiệm được lặp lại 3 lần và đường kính vòng kháng khuẩn được đo chính xác bằng milimet, thu được kết quả như sau:
Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của 9 loại tinh dầu gừng từ 9 tỉnh miền Nam đối với chủng S aureus cho thấy tinh dầu Cần Thơ có hiệu quả kháng khuẩn cao nhất với đường kính vòng kháng lớn không thể đo được ở nồng độ 100% Ngược lại, tinh dầu Kiên Giang thể hiện kháng yếu nhất với đường kính vòng kháng là 19.3 ± 2.05 mm Ở các nồng độ 50%, 10% và 1%, tinh dầu Bến Tre cho kết quả kháng khuẩn cao nhất lần lượt là 43.33 ± 2.36 mm, 38.00 ± 0.81 mm và 24.67 ± 1.25 mm Đặc biệt, S aureus chỉ bị kháng bởi tinh dầu Bến Tre ở nồng độ 1% với đường kính 24.67 ± 1.25 mm, trong khi các tinh dầu khác không có hoạt tính kháng ở cùng nồng độ So với đối chứng dương, hiệu quả kháng của các mẫu này thấp hơn Penicillin 10 pg (55.78 ± 0.32 mm), trong khi đối chứng âm (DMSO) không có khả năng kháng khuẩn.
Trong thí nghiệm, nồng độ tinh dầu ảnh hưởng đến vi khuẩn Staphylococcus aureus, cho thấy sự khác biệt ở tất cả các nồng độ Kết luận cho thấy mỗi nồng độ tinh dầu có khả năng kháng khác nhau đối với chủng vi khuẩn này Kết quả khảo sát tinh dầu gừng ở một số tỉnh được chia thành ba nhóm: nhóm 1 (Kiên Giang, Trà Vinh, Bến Tre) có hoạt tính khác biệt; nhóm 2 (Bạc Liêu, Cần Thơ, Đồng Tháp, Tiền Giang, Long An) không có sự khác biệt về hoạt tính; và nhóm 3 (Cà Mau) có sự tương đồng một phần với tỉnh Trà Vinh và nhóm 2 Tinh dầu từ tỉnh Bến Tre cho thấy khả năng kháng Staphylococcus aureus mạnh nhất, tiếp theo là Kiên Giang, trong khi các tỉnh còn lại không có sự khác biệt.
■ TiềnGiang ■KiênGiang BCàMau ■LongAn BBếnTre BD'ongThap aCầnThơ ■TràVinh ■BạcLiêu
Hình 4-1 Đường kính vòngức chếvi khuẩn Staphylococcusaureus giữa các nồngđộ của tinhdầu gừng ở các tỉnh miền Nam Việt Nam
Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của 9 tinh dầu gừng từ 9 tỉnh miền Nam đối với chủng 5 epidesmidis cho thấy tinh dầu Cà Mau có khả năng kháng khuẩn tốt nhất ở nồng độ 100% với đường kính vòng kháng khuẩn là 54,00±0,47mm, trong khi tinh dầu Đồng Tháp có khả năng kháng yếu nhất với 22,00±1,41mm Ở nồng độ 50%, tinh dầu Bến Tre thể hiện khả năng kháng tốt nhất với đường kính vòng kháng là 43,00±2,36mm, trong khi Đồng Tháp lại có khả năng kháng yếu nhất với 20,33±0,47mm Tại nồng độ 10%, tinh dầu Cà Mau tiếp tục dẫn đầu với đường kính vòng kháng là 27,00±1,25mm.
Tinh dầu Ben Tre thể hiện khả năng kháng vi khuẩn tốt nhất với đường kính 15,00±1,25mm ở nồng độ 1%, trong khi các tinh dầu từ Tiền Giang, Cà Mau, cần Thơ và Trà Vinh cho kết quả kháng khuẩn cao hơn so với Penicillin 10g, với vòng kháng chỉ đạt 29,81±0,20mm.
Kết quả nghiên cứu cho thấy 50% với kích thước vòng kháng lần lượt là 36,67±0,94mm, 42,00±1,63mm, 43,00±2,36mm, 41,33±0,47mm, và 33,00±1,41mm, cho thấy hiệu quả cao hơn so với các tinh dầu khác Đặc biệt, đối chứng âm DMSO không mang lại kết quả vòng kháng.
Trong thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ tinh dầu lên vi khuẩn
Nồng độ tinh dầu có ảnh hưởng khác nhau đến khả năng kháng khuẩn của Staphylococcus epidesmidis, với nồng độ cao hơn cho thấy hiệu quả diệt khuẩn mạnh mẽ hơn Trong thí nghiệm khảo sát tác động của tinh dầu gừng từ một số tỉnh, kết quả cho thấy có sự khác biệt giữa Đồng Tháp và Bến Tre, trong khi Bạc Liêu - Long An và Cần Thơ - Cà Mau không có sự khác biệt Ngoài ra, Kiên Giang, Trà Vinh, và Tiền Giang có mức độ tương đồng Tất cả tinh dầu từ các tỉnh đều có khả năng kháng Staphylococcus epidesmidis, với Bến Tre là tỉnh có khả năng kháng mạnh nhất.
Trevà kháng yếu nhất là Đồng Tháp.
■ Tiền Giang ■ Kiên Giang ■ Cà Mau ■ Long An ■ Bến Tre BĐỒngTháp aCầnThơ BTraVinh ■ Bạc Liêu
Hình 4-2 Đường kính vòngức chếvi khuẩn Staphylococcus epidermidis giữacác nồng độ của tinh dầu gừng ở các tỉnh miền Nam Việt Nam
3.1.1.3 Streptococcuspyogenes Đối với chủng vi khuẩn Streptococcuspyogenes khảo sát với 9 tinh dầu gừng ở 9 tỉnhvới 4nồng độlà 100%, 50%, 10% và 1% cho thấy: ởnồng dộ 100%, 50% tinh dầu Tiền Giang, Cà Mau, Ben Tre, Đồng Tháp có vòng kháng quálớn không đo được và tinh dầu kháng yếu nhất là Kiên Giang với đường kính vòng kháng lần lượt là 33,00±2.45mm, 33.33±1.88mm; nồng độ 10% tinh dầu Ben Tre kháng mạnh nhất với đường kính vòng kháng là 51.00±2.16mm, tinh dầu kháng yếu nhất là cần Thơ với kích thước vòng kháng là 20,33±l,25mm; ở nồng độ 1% tinh dầu Kiên Giang, cần Thơ, Bạc Liêu khongcho kết quả vòng kháng và tinhdầu kháng mạnh nhấtlà Ben Tre với kích thước vòng kháng là 37,67±l,70mm Đối chứng dương Penicillin 10pg cho kết quả vòng kháng là 71,85±l,67mm nhỏ hơn đường kính vòng kháng của các tỉnh như Tiền Giang, Cà Mau, Ben Tre, Đồng Tháp ởnồng độ 100%, đối chứng âm DMSO khôngcho kết quả vòng kháng,
Trong thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ tinh dầu đến vi khuẩn
Nghiên cứu về Streptococcus pyogenes cho thấy sự khác biệt trong khả năng kháng của các loại tinh dầu tùy thuộc vào nồng độ Cụ thể, nồng độ tinh dầu càng cao thì khả năng kháng vi khuẩn càng mạnh Kết quả thí nghiệm cho thấy các tỉnh Kiên Giang, Bạc Liêu và Cần Thơ không có sự khác biệt về hiệu quả kháng khuẩn, tương tự như Tiền Giang, Bến Tre và Đồng Tháp Trong khi đó, Long An và Cà Mau cũng không có sự khác biệt, còn Trà Vinh cho thấy sự tương đồng với các tỉnh khác Như vậy, tinh dầu từ các tỉnh này có khả năng kháng Streptococcus pyogenes tương tự nhau, ngoại trừ các tỉnh có hiệu quả kháng yếu như Kiên Giang, Bạc Liêu và Cần Thơ.
Hình 4-3 Đường kính vòngức chếvi khuẩn Streptococcuspyogenes giữa các nồng độ của tinhdầu gừng ở các tỉnh miền Nam Việt Nam
Bảng 8 Tổng hợp số liệu về khảnăng kháng khuẩn của các mẫu tinh dầu gừng thuộc một số tỉnh miền Nam
Vi khuẩn Khu vực (Tỉnh)
Cần Thơ Quá lớn 25,00±2,49 11,33±1,25 - Long An 35,33±1,25 21,67±1,25 14,67±0,47 -
Cà Mau 40,67±0,94 25,67±0,94 22,00+2,83 -Kiên Giang 19,3 ±2,05 16,67±0,94 14,67±l,70 - Đồng Tháp 24,67±3,30 24,33±0,94 20,33±0,74 -Bạc Liêu 34,00+0,82 21,67±1,25 ll,33±0,47 -
Cà Mau 54,00±0,47 42,00±l,63 27,00±l,25 - Kiên Giang 30,67±0,94 22,67±1,88 16,00+0,81 - Đồng Tháp 22,00±l,41 20,33±0,47 16,33±1,25 - Bạc Liêu 32,67±1,89 25,00+1,63 18,33±1,25 - Trà Vinh 37,00±0,47 33,00±l,41 25,00+0,82 -
Tiền Giang Quá lớn Quá lớn 30,33 13,67
Cần Thơ 46,00±0,82 37,33±2,05 20,33±l,25 - Long An Quá lớn Quá lớn 31,00+1,41 11,33+1,89
Cà Mau Quá lớn Quá lớn 46,33±l,70 19,00+0,82 Kiên Giang 33,00±2,45 33,33+1,88 23,33±0,94 - Đồng Tháp Quá lớn Quá lớn 47,67±2,05 26,67+0,94 Bạc Liêu 41,00±l,41 35,33±0,94 26,67±1,25 -
Tinh dầu Bến Tre nổi bật với khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, đặc biệt là đối với Staphylococcus aureus, với nồng độ 1% cho đường kính vòng kháng khuẩn đạt 24,07 ± 1,25 mm, vượt trội hơn so với tinh dầu yếu nhất từ Kiên Giang (19,3 ± 2,05 mm ở nồng độ 100%) Trong số các tinh dầu được thử nghiệm, tinh dầu Bến Tre cho thấy khả năng kháng vi sinh vật cao nhất Đặc biệt, tinh dầu gừng Bến Tre có khả năng kháng 3 loại vi khuẩn Gram âm ở nồng độ thấp nhất là 1%, trong đó có Staphylococcus epidermidis và Staphylococcus aureus, điều mà các tinh dầu từ tỉnh khác không đạt được.
Các chủng vi khuẩn và nấm sau khi tăng sinh đạt độ đục phù hợp với 0.5 McFaland