Định tính thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa của các loài riềng rừng tại vườn quốc gia bù gia mập Đồ Án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật hóa học

Vì những lợi ích to lớn các loài thuộc họ riềng rừng đối với dược học cùng với việc muốn tìm hiểu được nhiều loài khác nhau nên đề tài nghiên cứu “Định tính thành phần hóa học và hoạt tí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HỌC

GVHD: PGS TS PHAN THỊ ANH ĐÀO SVTH: VÕ THỊ THANH NGÂN

ĐỊNH TÍNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA CỦA CÁC LOÀI RIỀNG RỪNG

TẠI VƯỜN QUỐC GIA BÙ GIA MẬP

ii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

SVTH: Võ Thị Thanh Ngân

MSSV: 20128013 GVHD: PGS.TS Phan Thị Anh Đào

TP Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2024

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

-

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-

PHIẾU TRẢ LỜI GÓP Ý NỘI DUNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

I THÔNG TIN CHUNG

- Tên đề tài: Định tính thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hoá của năm loài

riềng thuộc họ rừng tại vườn quốc gia Bù Gia Mập

- Mã số khóa luận:

- Họ và tên người hướng dẫn chính: PGS.TS Phan Thị Anh Đào

II NỘI DUNG TRẢ LỜI

1

Tên đề tài chưa rõ nên kiến nghị đổi tên

đề tài:"Định tính thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa của các loài riềng rừng tại vườn Quốc gia Bù Gia Mập"

Em đã sửa tên đề tài ở những trang là: bìa chính, bìa lót, trang xii và trang 55,59

2 Lỗi chính tả xuyên suốt luận văn, cần

kiểm tra kỹ lưỡng và rà soát lại

Em đã chỉnh sửa theo góp ý của GVPB trong toàn bộ luận văn

3 Trong báo cáo trích dẫn đến tài liệu 55

61 – 65

5 Chưa thống nhất dùng “kháng” hay

“chống” toàn luận văn

Em đã thống nhất cách dùng từ “kháng” thay “chống” ở những trang 16-18,56-58

6

Tác già sử dụng các từ viết tắt nhưng chưa được nêu rõ Thiếu rất nhiều từ viết tắt ở Danh mục Các từ viết tắt

Em đã thêm các viết tắt còn thiếu bao gồm SET, UV-Vis, TCA, OD, Abs ở trang xviii

7

Tên của hoá chất chưa thống nhất theo kiểu viết tiếng Anh, Không vừa Việt vừa Anh

Em đã sửa lại các tên hoá chất ở trang 30,32-33, 38

28-8 Viết sai tên và công thức hoá chất ở

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Đề tài: Định tính thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hoá của năm loài riềng

rừng tại vườn quốc gia Bù Gia Mập-Bình Phước

Năm mẫu cây riềng, bao gồm Zingiber zerumbet, Zingiber rubens, Alpinia macroura K.Schum, Amomum biflorum Jack, Meistera elephantorum, được thu nhập từ vườn quốc

gia Bù Gia Mập - Bình Phước Nguyên liệu thô sau khi thu nhận, được xử lý và tiến hành điều chế cao ethanol bằng phương pháp ngấm kiệt với dung môi ethanol 70° (v/v) Khảo sát thành phần hoá học bằng phương pháp phổ hồng ngoại FT-IR, các phản ứng hoá học đặc trưng đã tìm thấy các nhóm chức polyphenol, flavonoid, saponin, tannin, courmarin, riêng hợp chất alkaloid chỉ phát hiện ở năm mẫu cao rễ

Kết quả thực nghiệm, cho thấy mẫu cao rễ của loài Alpinia macroura K.Schum chiếm

tổng polyphenol và saponin cao nhất lần lượt là 168,97 mgGAE/g và 859,09 mgCAE/100 g

Các hoạt động kháng oxy hoá của các mẫu cao lá được đánh giá bằng các thực nghiệm

FRAP Cả hai phương pháp trên đều cho thấy mẫu rễ của loài Alpinia macroura

hoá mạnh nhất trong 15 mẫu cao ethanol và tác dụng tương đương Vitamin C, tiếp đến

cao rễ loài Z.rubens (IC50 = 3,07 µg/mL, EC50 = 19,40 µg/mL), mẫu cao rễ loài

(IC50 = 6,43 µg/mL, EC50 = 25,29 µg/mL)

Tóm lại, từ những số liệu và kết quả ban đầu thực nghiệm của khoá luận có thể kết luận

bộ phận rễ của năm loài riềng rừng là nguồn dược liệu tốt, có tiềm năng trong việc ứng dụng vào thực phẩm bảo vệ sức khoẻ

MỤC LỤC

TÓM TẮT KHÓA LUẬN III MỤC LỤC IV DANH MỤC BẢNG VII DANH MỤC HÌNH ẢNH VIII DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT IX LỜI CẢM ƠN X LỜI CAM ĐOAN XI

MỞ ĐẦU XII

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về các loài riềng rừng 1

1.2 Tổng quan về 5 loài riềng rừng phân bố tại Vườn quốc gia Bù Gia Mập 3

1.2.1 Zingiber zerumbet – Gừng gió 3

1.2.1.1 Phân loại khoa học và phân bố 3

1.2.1.2 Mô tả thực vật 3

1.2.1.3 Thành phần hoá học 4

1.2.1.4 Hoạt tính sinh học 5

1.2.2 Zingiber rubens – Gừng đỏ 6

1.2.2.1 Phân loại khoa học và phân bố 6

1.2.2.2 Mô tả thực vật 6

1.2.2.3 Thành phần hoá học 7

1.2.2.4 Hoạt tính sinh học 7

1.2.3 Alpinia macroura K.Schum - Riềng đuôi nhọn 7

1.2.3.1 Phân loại khoa học và phân bố 7

1.2.3.3 Thành phần hoá học 9

1.2.3.4 Hoạt tính sinh học 10

1.2.4 Amomum biflorum Jack -Sa nhân hồi 10

1.2.4.1 Phân loại khoa học và phân bố 10

1.2.4.2 Mô tả thực vật 11

1.2.4.3 Thành phần hoá học 12

1.2.4.4 Hoạt tính sinh học 12

1.2.5 Loài Meistera elephantorum - Sa nhân voi 13

1.2.5.1 Phân loại khoa học và phân bố 13

1.2.5.2 Mô tả thực vật 13

1.2.5.3 Thành phần hoá học 14

1.2.5.4 Hoạt tính sinh học 15

1.2 Hoạt tính kháng oxy hoá 15

1.2.1 Chất kháng oxy hoá 15

1.2.2 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hoá 16

1.2.2.1 Phương pháp khử gốc tự do DPPH 17

1.2.2.2 Phương pháp năng lực khử 17

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Nguyên liệu – Hoá chất – Thiết bị 24

2.1.1 Nguyên liệu 24

2.1.2 Hoá chất 24

2.1.3 Thiết bị 25

2.2 Nội dung nghiên cứu 26

2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 26

2.2.2 Xác định thành phần hóa học 28

2.2.3 Định lượng hai thành phần polyphenol và flavonoid 28

2.2.4 Sàng lọc hoạt tính kháng oxy hóa 29

2.3 Phương pháp nghiên cứu 29

2.3.1 Phân tích định tính các nhóm chức 29

2.3.1.1 Định tính bằng các phán ứng hoá học 29

2.3.1.2 Định tính bằng phương pháp đo phổ FT-IR 30

2.3.3 Định lượng các nhóm chức 30

2.3.3.1 Xác định tổng hàm lượng polyphenol (TPC) 30

2.3.3.2 Xác định tổng hàm lượng flavonoid (TFC) 33

2.3.4 Thử hoạt tính kháng oxy hoá 35

2.3.4.1 Phương pháp ức chế gốc tự do DPPH 35

2.3.4.2 Xác định năng lực khử 37

2.4 Xử lý số liệu 38

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 40

3.1 Kết quả điều chế cao ethanol 40

3.2 Định tính và định lượng các thành phần hoá học 41

3.2.1.1 Định tính bằng phản ứng hoá học đặc trưng 41

3.2.1.2 Định tính bằng phương pháp FT-IR 44

3.2.2 Phân tích thành phần hoá học của cao trích 46

3.2.2.1 Tổng hàm lượng polyphenol 46

3.2.2.2 Tổng hàm lượng flavonoid 49

3.3 Hoạt tính kháng oxy hoá 51

3.3.1 Xác định năng lực khử 51

3.3.2 Hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH 53

3.4 Phân tích về tương quan thành phần hoá học và hoạt tính kháng oxy hoá……….57

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

4.1 Kết luận 58

4.2 Kiến nghị 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC : 66

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Phương pháp đánh giá khả năng kháng oxy hoá 16

Bảng 2.1 Hoá chất sử dụng 24

Bảng 2.2 Các thiết bị sử dụng 25

Bảng 2.3 Mã hoá 15 mẫu bằng kí hiệu 27

Bảng 2.4 Các phương pháp xác định thành phần hoá học 28

Bảng 2.5 Phương pháp xác định tổng hàm lượng polyphenol và flavonoid 29

Bảng 2.6 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá cùa 15 mẫu cao ethanol 29

Bảng 2.7 Nguyên tắc phân tích định tính các nhóm chức 29

Bảng 3.1 Độ ẩm và hiệu suất các mẫu cao 40

Bảng 3.2 Kết quả định tính thành phần hoá học của 15 mẫu cao 42

Bảng 3.3 Số sóng của các đỉnh hấp thu trong các phổ FTIR 45

Bảng 3.4 Tổng hàm lượng polyphenol của các mẫu cao 47

Bảng 3.5 Tổng hàm lượng flavonoid của các mẫu cao 49

Bảng 3.6 Kết quả khảo sát khả năng khử Fe3+ của Vitamin C 51

Bảng 3.7 Kết quả khảo sát khả năng khử Fe3+ của các mẫu cao rễ 51

Bảng 3.8 Kết quả khảo sát khả năng khử Fe3+ của các mẫu cao thân 52

Bảng 3.9 Kết quả khảo sát khả năng khử Fe3+ của các mẫu cao lá 52

Bảng 3.10 Phần trăng ức chế (I%) và giá trị IC50 của VitC 54

Bảng 3.11 Phần trăng ức chế (I%) và giá trị IC50 của mẫu cao rễ 54

Bảng 3.12 Phần trăng ức chế (I%) và giá trị IC50 của mẫu cao thân 54

Bảng 3.13 Phần trăng ức chế (I%) và giá trị IC50 của mẫu cao lá 55

Bảng 3.14 Ý nghĩa của hệ số tương quan Pearson 57

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Loài Zingiber zerumbet – Gừng gió 4

Hình 1.2 Loài Zingiber rubens – Riềng đỏ 7

Hình 1.3 Loài Alpinia macroura K.Schum – Riềng đuôi nhọn 9

Hình 1.4 Loài Amomum biflorum Jack – Sa nhân hồi 12

Hình 1.5 Loài Meistera elephantorum – Sa nhân voi 14

Hình 1.6 Cơ chế bắt gốc tự do của DPPH 17

Hình 2.1 Hình ảnh thu nhập mẫu tại vườn Bù Gia Mập 24

Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu 26

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình xác định hàm lượng tổng phenolic của mẫu 31

Hình 2.4 Quy trình xác định tổng hàm lượng polyphenol của acid gallic 32

Hình 2.5 Quy trình xác định tổng hàm lượng flavonoid 34

Hình 2.6 Sơ đồ hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH 35

Hình 2.7 Sơ đồ quy trình xác định năng lực khử của mẫu 36

Hình 3.1 Tương quan Pearson 37

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

FRAP Ferric reducing - antioxidant power assay Thử nghiệm năng lực khử sắt

CAE Catechin equivalent Lượng tương đương với catechin GAE Gallic acid equivalent Lượng tương đương với acid gallic LC-MS Liquid Chromatography Mass Spectrometry Sắc ký lỏng ghép khối phổ

GC-MS Gas Chromatography Mass Spectrometry Sắc ký khí ghép khối phổ

FT-IR Fourrier Transformation InfraRed Quang phổ hồng ngoại biến đổi

Fourier TPC Total phenolic content Tổnghàm lượng hợp chất phenolic TFC Total flavonoid content Tổng hàm lượng hợp chất flavonoid IC50 The half maximal inhibitory concentration Nồng độ ức chế 50%

EC50 Effective concentration Nồng độ mẫu đạt độ hấp thu quang 0,5

SET Single electron transfer Cơ chế chuyển electron đơn điện tử

UV-Vis Ultra violet – Visible Phương pháp đo quang phổ tử ngoại khả

kiến độ ổn định cao

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm luận văn, em rất cảm ơn đại diện của VQG Bù Gia Mập đã cung cấp cho em các mẫu thuộc họ gừng để em có thể hoàn thành đề tài nghiên cứu luận văn Đặc biệt, em xin chân thành gửi đến lời cảm ơn đến giảng viên hướng dẫn của mình là

cô PGS.TS Phan Thị Anh Đào, giảng viên Bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Hóa học, Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm – trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Những hướng dẫn và sự khích lệ từ cô Đào, thực sự là động lực giúp em vượt qua những khó khăn trong quá trình nghiên cứu

Em xin gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Mỹ Lệ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em được vào các phòng thí nghiệm của Khoa và hỗ trợ em trong việc sử dụng thiết bị, dụng cụ tại các phòng thí nghiệm

Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè xung quanh những người đã giúp đỡ, động viên, tiếp thêm động lực và ủng hộ em trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài

Em mong muốn nhận được sự góp ý và sửa chữa từ quý Thầy Cô để hoàn thiện chất lượng của luận văn một cách tốt nhất

Em xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Em tên Võ Thị Thanh Ngân là sinh viên chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật hoá hữu cơ

Em xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong bài khóa luận tốt nghiệp này là của riêng bản thân em, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của cô PGS.TS Phan Thị Anh Đào

Các thông tin trích dẫn trong bài đều được tham khảo từ những nguồn tin đáng tin cậy,

đã được công bố rộng rãi Các tài liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ và tự động bằng phần mềm Endnote Em xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo quy định

Sinh viên thực hiện

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết:

Ngày nay, vấn đề sức khỏe ngày càng được chú trọng nhiều hơn, những hợp chất chiết xuất từ thiên nhiên đang dần được ứng dụng nhiều vào điều chế các dược phẩm và chế tạo các sản phẩm dùng cho nông nghiệp thân thiện với môi trường Điều này thúc đẩy việc tìm tòi và phát hiện nguồn nguyên liệu tự nhiên có hoạt tính tốt để bảo tồn và nhân rộng nguồn gen

Theo các nghiên cứu trước đây, ngoài việc nghiên cứu các loài thuộc họ riềng rừng ở Thái Nguyên thì chưa thấy nghiên cứu nào khác liên quan tới loài này ở Việt Nam Vì những lợi ích to lớn các loài thuộc họ riềng rừng đối với dược học cùng với việc muốn tìm hiểu được nhiều loài khác nhau nên đề tài nghiên cứu “Định tính thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hoá của các loài thuộc họ riềng rừng tại vườn quốc gia Bù Gia Mập” được tiến hành nhằm phân tích về thành phần và hoạt tính của các loài thuộc

họ riềng rừng ở VQG Bù Gia Mập-Bình Phước nhằm nâng cao giá trị của loài này đối với ngành dược học, giúp ích trong việc bảo tồn các loài cây

Mục tiêu nghiên cứu: So sánh thành phần hoá học và hoạt tính kháng oxy hoá của 5

loài thuộc họ riềng rừng từ đó tìm ra loài có tiềm năng cho ngành dược học và các ứng dụng thực tiễn khác

Đối tượng nghiên cứu: 15 mẫu lá, thân, rễ từ 5 loài riềng khác nhau của VQG Bù Gia

Mập-Bình Phước, cụ thể tên các loài: Zingiber zerumbet, Zingiber rubens, Alpinia macroura K.Schum, Amomum biflorum Jack, Meistera elephantorum

Điểm mới của dề tài :

Khác với những nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu chỉ phân tích riêng lẻ từng loài và chưa có khảo sát nào so sánh thành phần hoá học hay hoạt tính sinh học giữa chúng Đề tài nghiên cứu này sẽ đồng thời khảo sát và so sánh thành phần hoá học, hoạt tính kháng oxy hoá của các bộ phận trong cùng một loài và giữa các loài với nhau

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:

Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học, xác định dược tính của 5 loài riềng, đồng thời

so sánh kết quả giữa các loài để tìm ra loài có hoạt tính tối ưu nhất

Từ cơ sở nghiên cứu, có thể phát triển những nghiên cứu chuyên sâu hơn để đưa những hoạt chất tiềm năng từ 5 mẫu riềng vào loại thuốc kháng khuẩn trong tương lai

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về các loài riềng rừng

Họ Gừng (danh pháp khoa học: Zingiberaceae) [1] là họ cây thảo, sống lâu năm, có thân

rễ lớn chứa nhiều chất dự trữ Lá có bẹ dài, ôm lấy nhau thành thân giả Hoa có màu; phần dưới của tràng dính lại thành ống, phần trên chia thành ba thùy Bộ nhị chỉ còn lại một nhị sinh sản Bầu dưới, 3 ô, chứa nhiều noãn đảo Quả mang, ít khi quả mọng Họ

có khoảng 45 chi, hơn 1300 loài và phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Đại diện

của họ gừng là cây gừng (Zingiber officinale) - cây thảo sống lâu năm Cây cao khoảng

1 m, có thân rễ phình ra thành củ, có xơ khi già Lá không cuống, mọc cách, hình mũi mác, dài 20 cm, rộng 2 cm Hoa có cánh môi màu vàng, viền tía Cây ra hoa vào mùa hạ

và mùa thu Ở Việt Nam cây này được trồng ở khắp nơi để lấy củ làm gia vị, làm mứt, làm thuốc, làm nguyên liệu chế rượu, bia Trong đông y thường dùng củ tươi (sinh khương) chữa cảm mạo, phong hàn, nhức đầu, ngạt mũi, ho có đờm, kích thích tiêu hoá, bụng đầy trướng

Phân loại khoa học của họ Gừng như sau:

Họ gừng (Zingiberaceae)

- Họ Alpinioideae

Tông Alpinieae Chi Alpinia – riềng Chi Amomum – Sa nhân Chi Elettaria

- Họ Zingiberoideae

Tông Zingibereae Chi Curcuma – nghệ Chi Zingiber – gừng

Có khoảng 20 chi và gần 100 loài cây ở Việt Nam, trong đó nhiều cây mang giá trị kinh

tế và hoạt tính sinh học quan trọng

Các ứng dụng của các loài họ Gừng đã được phát hiện là ví dụ điển hình: Thân rễ

của riềng (Alpinia officinarum Han.) được biết đến với khả năng phủ nhiều vảy và khi già có nhiều xơ, thường được sử dụng làm gia vị và trong y học Nghệ (Curcuma

domestica-Val hoặc Curcuma longa-L.) cũng được biết đến với thân rễ làm gia vị và

trong y học để chữa bệnh dạ dày, bệnh vàng da, đặc biệt phù hợp cho phụ nữ

sau sinh.Thân rễ của gừng (Zingiber officinale Rosc.) có mùi thơm cay, thường được

sử dụng làm gia vị, mứt hoặc trong y học nhờ tác dụng kích thích tinh thần và tiêu hóa

Loài gừng gió (Zingiber zerumbet Sm ex L.) ưa sống hoang dại trong rừng thứ sinh, có

hoa màu trắng và cánh môi màu vàng nhạt, thân rễ có vị đắng cay, cũng được sử dụng trong y học

Ở rừng Việt Nam, một số cây được gặp ở tầng thấp bao gồm cây Ré (Alpinia speciosa

K.Chum) có cánh môi vàng viền đỏ, quả hình cầu, được sử dụng để lấy sợi Thảo quả

(Amomum tsaoko Roxb.) và sa nhân (Amomum villosum Lour.) là hai loại cây thường

được sử dụng trong y học, đặc biệt là để xuất khẩu (quả thảo quả còn dùng làm gia vị),

VQG Bù Gia Mập nằm ở tỉnh Bình Phước ở phía Tây Nam Việt Nam Đây là khu bảo tồn thiên nhiên rộng lớn với nhiều đặc điểm nổi bật Vị trí địa lý của VQG Bù Gia Mập nằm ở phía Bắc tỉnh Bình Phước, giáp biên giới với Campuchia Diện tích trồng khoảng 26.032 ha VQG này là nơi sinh sống của nhiều loài thực vật và động vật quý hiếm Có khoảng 724 loài thực vật, hầu hết đều có giá trị kinh tế và dược liệu Về động vật, có khoảng 437 loài, trong đó có nhiều loài có nguy cơ tuyệt chủng như bò tót và gấu đen cũng như nhiều loài đặc hữu VQG Bù Gia Mập có cảnh quan đa dạng, bao gồm rừng nguyên sinh, sông, thác và vùng núi tuyệt đẹp Giá trị văn hóa, VQG còn là nơi sinh sống của cộng đồng dân tộc S'tiêng, M'nông và những nét văn hóa truyền thống

VQG Bù Gia Mập nổi bật với sự đa dạng sinh học cao, bao gồm nhiều loài cây thuộc họ

Gừng (Zingiberaceae) Họ Gừng bao gồm nhiều loài thực vật có giá trị dinh dưỡng và

y học cao, ví dụ như gừng, riềng, sả và quế Các loài điển hình thuộc họ Gừng tại VQG

Bù Gia Mập Gừng (Z.officinale), được nhắc đến nhiều nhất với giá trị làm gia vị và dược liệu Nghệ (Curcuma curcumin), ứng dụng nhiều trong y học cổ truyền và sản xuất dược phẩm Riềng (Alpinia galanga), cũng là một thành phần gia vị phổ biến trong nấu

ăn Sa nhân (Amomum villosum), được dùng trong y học cổ truyền Nhiều loài thuộc họ

Gừng được trồng và khai thác chủ yếu như gia vị, thuốc và nguyên liệu chính trong

tham gia, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng nhiệt đới Các hợp chất từ cây họ Gừng như tinh dầu, chất kháng oxy hóa và kháng viêm đã được nghiên cứu và

sử dụng trong y học hiện đại Trong y học hiện đại, các hợp chất từ cây họ Gừng như tinh dầu, chất kháng oxy hóa và kháng viêm đã được nghiên cứu và sử dụng

Do tính đa dạng và hoạt tính kháng oxy hóa của chúng, họ Gừng trở thành đối tượng nghiên cứu tiềm năng Tuy nhiên, hiện chưa có nhiều nghiên cứu về phân tích hoá học

và hoạt tính sinh học của loài gừng ở Việt Nam Vì vậy, trong quá trình khám phá, việc khảo sát 5 loài riềng rừng thu thập từ VQG Bù Gia Mập - Bình Phước đã được thực hiện

để đóng góp vào việc nghiên cứu tiềm năng của họ Gừng

1.2 Tổng quan về 5 loài riềng rừng phân bố tại VQG Bù Gia Mập

1.2.1 Zingiber zerumbet

1.2.1.1 Phân loại khoa học và phân bố

- Phân loại khoa học: Chi Gừng (Zingiber) là một chi lớn của họ Gừng (Zingiberaceae)

có khoảng 144 loài phân bố nhiều ở rừng mưa nhiệt đới thuộc các vùng Đông Nam Á, Trung Quốc, Ấn Độ và khắp các đảo trên Thái Bình Dương [4-5] Ở Việt Nam, chi Gừng có khoảng 35 loài phân bố khắp cả vùng trên cả nước [4-5], nhiều loài trong chi Gừng cho tinh dầu, làm thuốc, gia vị và làm nguyên liệu cho công nghiệp [4]

Gừng gió (Z.zerumbet) trong y học dân tộc, thân rễ được dùng làm thuốc, thân lá nấu

cao dùng chữa đau bụng [5] Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu loài Gừng gió

(Z.zerumbet) trên thế giới và ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu điển hình

từ năm 1980-2017 như sau: Duve RN (1980), I L.Vahirua và cộng sự (1993), N.X Dung và cộng sự (1993,1995), K Srivastava và cộng sự (2000), J C Ming và cộng sự (2003), N.A.M Sri, và cộng sự (2005), V S Rana và cộng sự (2008, 2017), I Bhuiyan

và cộng sự (2009), M.R.Sulaiman và cộng sự (2010), I.Batubara và cộng sự (2013), D.N.Dai và cộng sự (2013), Batubara và cộng sự (2013), Singh và cộng sự (2014) [7-8]

- Loài Z.zerumbet được phân bố rộng rãi trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu

Á, bao gồm Ấn Độ, Bangladesh, Bhutan, Campuchia, Indonesia, Lào, Malaysia, Thái Lan, Trung Quốc và Việt Nam Vị trí phân bố của loài này tập trung chủ yếu trong các quốc gia này

1.2.1.2 Mô tả thực vật

Đặc điểm hình thái: Thân cây vỏ màu vàng, dạng bụi Thân rễ 0,6 – 2 m Lá không

cuống hoặc có cuống nhỏ; lá thuôn dài, 1,5 – 2 cm; bẹ hình mác hoặc thon dài-hình mác, 15-40 x 3 – 8 cm, trong hoặc bên ngoài bẹ lá có răng cưa, cuống ngắn hơn, đỉnh hơi nhọn Cụm hoa mọc ở thân cây, hình nón hoặc hình trứng thon dài, 6 - 15 × 3,5 – 5 cm, đỉnh tròn; cuống tràng hoa 10 – 30 cm, phiến hình mác 5 - 7 cm; hoa mọc chùm chặt,

vảy; cuống con dài khoảng 1,5 cm Đài hoa 1,2 – 2 cm, dạng ống, xẻ 1 thuỳ, đỉnh 3 răng cưa Ống tràng hoa 2 – 3 cm, mảnh mai; phiến thuỳ màu vàng nâu, hình mác, thuỳ tràng lưng 1,5 - 2,5 cm Cánh nhuỵ màu vàng nâu, kích thước 1,5 × 2,5 cm; thuỳ trung tâm gần tròn hoặc gần hình trứng, 1,5 - 2 × ~ 1,5 cm, đỉnh khía răng cưa; các thuỳ giữa hình trứng ngược, dài 1 cm, tách gần xuống đáy Nhị dài ~ 1 cm; phần phụ kết nối kiểu hình phễu, dài ~ 0,8 cm Bầu ngực ~ 4 mm, phẳng Quả hạch hình elipxoit, 0,8 - 1,2 cm Hạt

có màu đen, nở hoa tháng 7 - 9 và kết trái tháng 10-12 [6]

Hình 1.1 Loài Zingiber zerumbet – Gừng gió

1.2.1.3 Thành phần hoá học

Nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu từ rễ loài Gừng gió (Z.zerumbet) cho thấy

hàm lượng tinh dầu chiếm 0,7 % khối lượng tươi đã qua phân tích bằng Sắc ký khí (GC)

và sắc ký khí khối phổ liên hợp (GC/MS), 31 hợp chất chiếm 94,6 % tổng lượng tinh dầu Thành phần của tinh dầu là các monotecpen (42,6 %) và các sesquitecpen (52,0 %)

a-humelen (6,8 %), camphor (5,8 %), 1,8-cineol (5,8 %), santolina trien (5,7 %) Các hợp chất hữu cơ khac là p-menth-8-en-3-ol (3,6 %), a-pinen (3,3 %), caryophyllen oxit (2,3

(1,0 %)

Trong một nghiên cứu về thành phần hoá học của tinh dầu thân rễ loại Gừng gió (Z zerumbet) đã được công bố trong Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, hợp chất zerumbon trong loài Gừng gió (Z.zerumbet) đã được thu thập và phân tích Sự phân bố

của zerumbon trong loài này ở các khu vực khác nhau đã được quan sát và có sự khác biệt lớn Hàm lượng zerumbon thu được trong thân rễ từ Ấn Độ đạt mức cao nhất, chiếm 88,5 %, trong khi đó ở Inđônêxia chỉ chiếm 11,1 % Tại Việt Nam, hàm lượng zerumbon thu được từ thân rễ ở các khu vực khác nhau cũng có sự biến đổi đáng kể Theo nghiên cứu, hàm lượng zerumbon chiếm khoảng 40,6 %, theo công trình nghiên cứu của Nguyễn Xuân Dũng và đồng nghiệp tại Thừa Thiên Huế, zerumbon đã được phát hiện

có mức hàm lượng cao (72,3 %) Trong khi đó, nhóm tác giả Đỗ Ngọc Đài và các cộng

sự tại Nghệ An cho biết rằng hàm lượng zerumbon trong thành phần của tinh dầu thấp chỉ là khoảng 1,2 % Như vậy, điều này cho thấy rằng hàm lượng zerumbon có sự biến đổi đáng kể dựa trên điều kiện sống khác nhau [7]

Tinh dầu của loài Z.zerumbet, với đặc điểm và ứng dụng đa dạng, đã được rất nhiều

người quan tâm Mùi hương của tinh dầu này không giống bất kỳ loại nào khác, kết hợp

giữa các nốt hương cay, gỗ và cam chanh Theo các nghiên cứu, tinh dầu Z.zerumbet có

khả năng kháng viêm, kháng khuẩn và kháng oxy hóa, thậm chí còn có tác dụng kháng ung thư Hợp chất chính trong tinh dầu - zerumbone - đang được quan tâm và nghiên cứu sâu rộng về các ứng dụng sinh học tiềm năng Không chỉ trong lĩnh vực y học, mà còn được sử dụng trong công nghiệp mỹ phẩm, đặc biệt là trong sản phẩm chăm sóc da

và tóc Cả trong ẩm thực, phần khác của cây cũng được sử dụng như gia vị để làm cho món ăn thêm phần hấp dẫn

Hàm lượng polyphenol và flavonoid:

Nghiên cứu của Razali năm 2008, bằng phương pháp chiết xuất ethyl acetate các nghiên

cứu đã xác định được hàm lượng polyphenol và flavonoid có trong loài Z.zerumbet

Polyphenol, có hàm lượng khoảng 42,5 mg GAE/g trọng lượng khô, đóng vai trò quan trọng trong khả năng kháng oxy hóa của nó Flavonoid, với hàm lượng khoảng 19,5 mg QE/g trọng lượng khô, cũng góp phần vào các đặc tính kháng viêm và kháng ung thư của cây [8]

1.2.1.4 Hoạt tính sinh học

độ cần thiết để giảm 50 % hoạt tính gốc tự do DPPH) trong khoảng 50 - 100 µg/mL, biểu thị khả năng kháng oxy hoá trung bình [9]

Giá trị FRAP của chiết xuất từ Z.zerumbet được báo cáo trong khoảng từ 150 đến 300

Theo xét nghiệm độc tính tế bào xác định giá trị LC50 của chiết xuất ethanol, dichloromrthane và hexane lần lượt là 122,78; 220,76; 67,96 g/ml

1.2.2 Zingiber rubens – Gừng đỏ

1.2.2.1 Phân loại khoa học và phân bố

Loài Z.rubens, hay còn gọi là Gừng đỏ, là một loài thực vật thuộc chi Gừng (Zingiber) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) Dưới đây là một số thông tin về loài này cùng với các đặc điểm của nó Trong y học cổ truyền, Z.rubens được sử dụng để chữa trị nhiều loại

bệnh khác nhau như rối loạn tiêu hóa, viêm nhiễm và cảm giác đau nhức Củ của

Z.rubens có thể được sử dụng như một loại gia vị trong nấu ăn giống như các loại gừng khác Với hoa sắc màu tươi đẹp và thu hút ánh nhìn, Z.rubens cũng được trồng để làm

cây cảnh trong các khu vườn nhiệt đới

Loài Z.rubens có tính từ định danh rubens là động tính từ chủ động thời hiện tại trong

tiếng Latinh, nghĩa là màu đỏ, ánh đỏ, ở đây là để nói tới các lá bắc của cành hoa bông thóc có màu đỏ của loài này [11]

Loài Z.rubens thường được tìm thấy ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, Z.rubens

thích nghi tốt trong môi trường như rừng ẩm ướt, đất thấp và khu vực có khí hậu ấm áp Loài này có thể bị tìm thấy ở Đông Nam Á, đặc biệt là tại các quốc gia như Thái Lan, Malaysia, Indonesia và các khu vực lân cận [12-13]

1.2.2.2 Mô tả thực vật

Đặc điểm hình thái: Thân cây của Z.rubens là cây thân thảo lâu năm, có thân rễ phân

nhánh tạo thành củ to và mập Chiều cao của thân cây có thể từ 1 đến 2 mét và thường

mọc thẳng đứng Lá của Z.rubens mọc xen kẽ, có hình dạng thuôn dài hoặc hình mác,

với bề mặt lá nhẵn và màu xanh đậm Chiều dài của lá có thể từ 20 đến 40 cm, rộng

khoảng 5 đến 10 cm Cuống lá dài, có bẹ lá ôm lấy thân Cụm hoa của Z.rubens được

mọc từ gốc cây, với cuống hoa dài Cụm hoa có hình trụ hoặc hình bầu dục, có chiều dài

từ 10 đến 20 cm Màu sắc của hoa là đỏ tươi hoặc hồng, đôi khi có các đốm màu vàng hoặc trắng Các cánh hoa được xếp chồng lên nhau tạo thành cụm hoa dày và bắt mắt

Sau khi hoa tàn, quả của Z.rubens sẽ được tạo ra với hình dạng thuôn dài hoặc bầu dục

chứa nhiều hạt nhỏ và vỏ cứng.Với vẻ đẹp nổi bật từ cụm hoa rực rỡ và lá xanh mướt,

Z.rubens trở thành điểm nhấn trong các khu vườn nhiệt đới hay khu vực khí hậu ấm áp

[14-15]

Hình 1.2 Loài Zingiber rubens - Riềng đỏ

1.2.2.3 Thành phần hoá học

Thành phần hóa học của dầu thân rễ và lá chủ yếu bao gồm hy-drocarbon monoterpene lần lượt là (52,6 %) và (33,4 %) Tổng cộng có 24 hợp chất đã được xác định trong dầu

rễ Z.rubens, chiếm 90,1 % hàm lượng dầu Dầu có thành phần chủ yếu là monoterpenes

(75,3 %) chủ yếu là (Z)-citral (30,1 %), camphene (9,7 %), β-phellandrene (7,5 %) và 1,8-cineole (7,0 %) Zingiberene (5,3 %) chiếm tỷ lệ đáng kể trong số các

sesquiterpenoid Thông tin tài liệu rất ít về dầu dễ bay hơi của Z.rubens và do đó đây có

thể là loại dầu đầu tiên thuộc loại này [16]

Hiện nay không có nhiều tài liệu nghiên cứu về thành phần hoá học cũng như hoạt tính

sinh học của loài Z.rubens này Tuy nhiên loài cây này có cùng họ với loài Z.zerumbet do đó có khá nhiều nét tương đồng giữa thành phần hoá học và hoạt tính

sinh học

1.2.2.4 Hoạt tính sinh học

Hiện tại chưa có dữ liệu đầy đủ về hàm lượng polyphenol, flavonoid, DPPH và FRAP

của loài Z.rubens Tuy nhiên, các nghiên cứu tổng quan về chi Zingiber, bao gồm loài Z.rubens, cho thấy chúng chứa nhiều hợp chất phenolic và favonoid có tác dụng kháng

oxy hoá và kháng viêm

1.2.3 Alpinia macroura K.Schum - Riềng đuôi nhọn

1.2.3.1 Phân loại khoa học và phân bố

Chi Riềng (Alpinia) là một chi lớn, phổ biến và phức tạp về thực vật nhất trong họ Gừng (Zingiberaceae) với khoảng 230 loài, phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt

đới châu Á [11,17], trong đó có Việt Nam Từ xa xưa, các loài thuộc chi Riềng đã được

sử dụng rộng rãi để lấy tinh dầu, làm gia vị, thực phẩm và thuốc chữa bệnh Tinh dầu của các loài này có giá trị cao nên được ứng dụng làm mỹ phẩm, dược phẩm, y học Nhiều loài được sử dụng để bồi bổ sức khỏe, hoặc kết hợp với các vị thuốc khác để chữa các bệnh tiêu hóa, bệnh do thời tiết, đau dạ dày, hô hấp, xương khớp điển hình như

Riềng nếp (A.galanga (L.) Willd.), Riềng thuốc (A.officinarum Hance), Riềng bắc bộ (A.onkinensis Gagnep.) [18] Lá và ngọn một số loài được sử dụng như rau ăn hàng ngày như Riềng Quảng Tây (A.kwangsiensis T L Wu & S.J Chen) [18] Hạt, thân rễ, lá của nhiều loài được dùng làm gia vị cho các món ăn hàng ngày như Riềng nếp (A.galanga (L.) Willd.), Riềng thuốc (A.officinarum Hance), Riềng tàu (A.oblongifolia Hayata) [18]

Với những vai trò như vậy, việc nghiên cứu về các loài thuộc chi Riềng là vô cùng cần thiết

Các loài A.macroura K.Schum trong chi này được phân bố tại các vùng có khí hậu nhiệt

đới và cận nhiệt đới của châu Á và các đảo trên Thái Bình Dương, và được ưa chuộng như là những loại cây cảnh với những bông hoa sặc sỡ

Các loài thực vật này thường được trồng từ các thân rễ lớn Thân cây được hình thành

từ việc lá phiến ôm sát nhau thành bẹ, tương tự như ở các loài chuối Hoa được mọc trên các thân khí

1.2.3.2 Mô tả thực vật

Đặc điểm hình thái: Thân thảo của A.macroura K.Schum có chiều cao từ 1,5 đến 3 mét,

mọc thành từng cụm từ thân rễ ngầm Lá của loài này lớn, dài từ 20 đến 60 cm và rộng

từ 10 đến 20 cm, có hình mác hoặc hình bầu dục, với các gân lá song song nổi rõ Màu sắc của lá là xanh đậm và có thể phủ lên bởi lông nhỏ mịn trên bề mặt Hoa của

A.macroura K.Schum thường được mọc thành chùm, với nhiều hoa nhỏ tập trung ở đầu

cành Màu sắc của hoa là trắng hoặc hồng nhạt, cánh hoa mềm mại và có cấu trúc đối xứng Quả của loài này là loại quả nang, khi chín sẽ có màu đỏ hoặc cam, chứa nhiều hạt nhỏ bên trong Mỗi quả thường được ra sau khi hoa tàn và chứa từ 3 đến 5 hạt Thân

rễ của A.macroura K.Schum phát triển khá mạnh, lan ra ngang dưới lòng đất và mang

trong mùi thơm riêng biệt Màu sắc của thân rễ dao động từ vàng nhạt tới nâu và được

sử dụng trong y học cổ truyền và ẩm thực A.macroura K.Schum thường được tìm thấy

sinh sống trong các khu vực ẩm ướt, rừng nhiệt đới và có thể được trồng để làm cây cảnh hoặc áp dụng trong y học cổ truyền

Hình 1.3 Loài Alpinia macroura K.Schum - Riềng đuôi nhọn

1.2.3.3 Thành phần hoá học

Tinh dầu của loài A.macroura K.Schum có màu vàng nhạt (lá và rễ), màu vàng và không

màu (quả và hoa) Tỷ lệ phần trăm: Hydrocacbon monoterpenes (59,9 %) và các chất tương tự được oxy hóa (27,2 %) đại diện cho các loại hợp chất chính có trong dầu lá Sesquiterpen ít phổ biến hơn (khoảng 5,7 %) 1,8-Cineole (17,7 %), γ-terpinene (13,3

%) và β-pinene (11,4 %) là những hợp chất có hàm lượng cao hơn Có một lượng đáng

kể α-phellandrene (8,5 %), α-pinene (7,8 %), α-terpinene (6,4 %) và terpinen-4-ol (5,9

%) Mặt khác, hydrocarbon monoterpenes (71,9 %) và các chất tương tự có chứa oxy (13,6 %) là các nhóm hợp chất chính được xác định trong thân cây, trong đó các hợp chất chính là γ-terpinene (16,9 %), β-pinene (16,4 %) , 1,8-cineole (11,2 %) và α-terpinene (9,4 %) α-Pinene (8,4 %) và α-phellandrene (5,9 %) cũng có mặt với số lượng khá lớn [19]

Thành phần của dầu lá, thân, rễ, quả và hoa của loài A.macroura K.Schum a ở Việt Nam

8-cineole trong lá, thân và rễ, caryophyllene/pinene/1,8-8-cineole trong quả và caryophyllene/sabine trong bông hoa Ngoài ra, phân tích so sánh thành phần hóa học

β-của các mẫu dầu được nghiên cứu với dữ liệu về tinh dầu β-của các cây Alpinia khác từ

Vitenam và các nơi khác trên thế giới cho thấy sự biến đổi hóa học cao

1.2.3.4 Hoạt tính sinh học

Loài A macroura K.Schum có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng Các nghiên cứu

trước đây cho thấy nó có tác dụng kháng oxy hoá, kháng viêm, kháng khuẩn, và có tiềm năng trong điều trị các bệnh liên quan đến viêm nhiễm và ung thư Các hợp chất phenoic

và flavonoid trong A macroura K.Schum đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tế

bào khỏi tổn thương do các gốc tự do và điều chỉnh các phản ứng viêm Tuy vậy, hiện nay vẫn chưa có nghiên cứu cụ thể nào về hàm lượng các hoạt tính sinh học của loài này Bên cạnh đó vẫn có một số bài nghiên cứu về tính chất hoá học và hoạt tính sinh

học của các loài cùng chi Alpinia, giá trị TPC của loài Alpinia galanga (riềng nếp) lá

(34,00 ± 0,003 GAE mg/g DW), thân (19,00 ± 0,005 GAE mg/g DW) và rễ (31.49 mg

GAE/g DW) và củ loài Alpinia officinarum (50,1 GAE mg/g DW)

Một số giá trị IC50 của các loài cùng chi Alpinia như sau, Alpinia officinarum (IC50 =

1.2.4 Amomum biflorum Jack -Sa nhân hồi

1.2.4.1 Phân loại khoa học và phân bố

Sa nhân (Amomum) là chi thực vật một lá mầm, lớn thứ hai của họ Gừng (Zingiberaceae) Ở Việt Nam, người ta đã tìm thấy 21 loài thuộc chi này Tinh dầu Sa

nhân có tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm với hiệu lực ức chế cao, ngoài ra còn có khả năng kháng oxy hóa mạnh Hơn nữa, các hợp chất trong tinh dầu Sa nhân có tác dụng gây độc với các tế bào ung thư Sa nhân là chi thực vật một lá mầm có số lượng

loài rất lớn, thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) [22] Năm 2011, Nguyễn Quốc Bình đã liệt

kê chi tiết 21 loài trong chi Sa nhân phân bố trên toàn lãnh thổ Việt Nam [23] Chi này thường sống trong rừng có độ ẩm cao, mọc nhiều ở các khe sáng hay ven rừng [24] Chi

Sa nhân là loại thảo mộc có thân rễ Thân rễ khỏe và có một số loài thân rễ mọc bò lan dưới lớp đất mỏng Chi Sa nhân có đặc trưng là vị hăng và mùi thơm từ tinh dầu Phần lớn các cây trong chi Sa nhân được sử dụng làm thuốc, cây ăn được, làm gia vị, chế rượu hoặc chiết tinh dầu [25]

Một số loài mọc phổ biến ở nước ta như: Thảo quả (A.tsao-ko), Sa nhân tím (A longiligulare), Sa nhân đỏ (A.villosum), Sa nhân xanh (A.xanthioides), Sa nhân hồi (A biflorum) và Sa nhân quả có mỏ (A.muricarpum), v.v

khoa học lần đầu tiên năm 1902 dưới danh pháp Elettariopsis schmidtii, với mẫu vật thu

Gagnepain chuyển nó sang chi Amomum Năm 2018, Jana Leong-Škorničková & Axel

Online cho rằng nó có ở Campuchia, Lào, Thái Lan và Việt Nam

- Vị trí phân bố của loài A.biflorum Jack:

Đây là cây ưa ẩm và chịu bóng, mọc rải rác trong rừng thứ sinh Tuy nhiên, nó cũng có thể mọc ở những nơi khô cằn như lưng chừng đồi Năm 1976, đoàn điều tra cây thuốc

(Trà My, dọc đường Đông Trường Sơn) và đặt tên là Sa nhân hồi (vì lá có mùi hồi) Ngoài ra, nó còn có ở nhiều nơi khác như Lai Châu (Mường Lay), Điện Biên Phủ, Sơn

La (Mộc Châu), Ninh Bình (Cúc Phương)

Có 2 yếu tố địa lý chính trong phân bố các loài thuộc chi Sa nhân ở khu vực nghiên cứu, yếu tố nhiệt đới châu Á chiếm 60 % và yếu tố Đặc hữu Việt Nam chiếm 40 % Môi trường sống của các loài Sa nhân tại khu vực nghiên cứu chủ yếu ở ven suối và rừng thứ sinh chiếm 100%, tiếp đến là rừng nguyên sinh chiếm 60 % và trảng cây bụi 40 %

1.2.4.2 Mô tả thực vật

Đặc điểm hình thái: A.biflorum Jack có thân rễ dày, chắc, giúp cây chịu được điều kiện

khắc nghiệt và cung cấp nước cũng như dinh dưỡng cho cây Lá của loài này thường có hình mũi mác, mọc xen kẽ và có cuống lá dài Bề mặt lá nhẵn và màu xanh tươi Hoa

của A.biflorum Jack có cấu trúc phức tạp, thường có màu sắc nổi bật như đỏ hoặc vàng

Hoa mọc thành cụm, tạo thành các bông hoa đẹp mắt Quả của loài này có dạng hình

trụ, chứa nhiều hạt bên trong Hạt của A.biflorum Jack được bao phủ bởi một lớp vỏ

cứng và có thể được sử dụng mục đích y học và ẩm thực [26]

Các bộ phận của của A.biflorum Jack như rễ, thân, lá và hoa đều có thể được sử dụng

trong y học cổ truyền và sản xuất tinh dầu

Hình 1.4 Loài Amomum biflorum Jack - Sa nhân hồi

1.2.4.3 Thành phần hoá học

Tinh dầu lá, thân và rễ được xác định thành phần hóa học tinh dầu theo kỹ thuật sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) Thành phần hóa học của tinh dầu các bộ phận khác nhau giữa cấu tử chính và hàm lượng của chúng Tinh dầu lá và thân khí sinh có camphor là cấu tử chính, thân có tỉ lệ 46,44 % và 40,22 %, tinh dầu rễ là fenchyl acetate (39,86 %)

Có sự khác nhau giữa so sánh hàm lượng và thành phần hóa học của tinh dầu với thí nghiệm trước kia của Đào Lan Phương (1995) Vì khác nhau về nguồn gốc nguyên liệu, thời điểm thu hái

Hiệu suất tinh dầu ở từng loài thực vật trong thí nghiệm khác thấp hơn so với thì nghiệm của Đào Lan Phương Tuy nhiên cả hai lại có lá và rễ cho hàm lượng tinh dầu cao nhất, thân khí sinh thấp nhất Theo Đ.L Phương các thành phần chính ở tinh dầu lá, thân khí sinh và rễ chủ yếu là trans-p-(1-butenyl) anisole với tỉ lệ cao, khoảng 90 - 94,7 %, các thành phần khác có tỉ lệ không đáng kể Ngược lại, tinh dầu của rễ không có sự hiện diện của thành phần trên, trừ khi các cấu tử có tỉ lệ nhỏ hay chỉ dưới dạng vết phía trên giữ vai trò cấu tử chính như camphor trên lá và thân khí sinh (46,44 %, 40,22 %), fenchyl acetate ở rễ (39,86 %) Đ.L Phương đã phân lập được 55 thành phần, tương đương với 81,6 % tổng thể tích Thành phần chính của tinh dầu là hydrocacbon terpene, trong đó 11,7 % là monoterpen và 11,2 % sesquiterpen, còn terpen oxy hóa, trong đó 26,5 % là monoterpen và 25,0 % sesquiterpen Long não là thành phần chính của tinh dầu (17,6

%), kế tiếp là α-bisabolol (16,0 %), camphene (8,2 %) và α-humulene (5,1 %) [27]

1.2.4.4 Hoạt tính sinh học

Hiện tại, dữ liệu cụ thể về lượng TPC, TFC, DPPH, FRAP của loài A.biflorum Jack chưa

được công bố Tuy nhiên, đã có bài báo nghiên cứu về thành phần hoá học và hoạt tính

sinh học của loài A.subulatum trong chi Amomum Polyphenol được xác định có hàm

lượng khoảng 35 mgGAE/g chất khô và flavonoid có hàm lượng khoảng 15,2 mgQE/g

các dữ liệu này, tiềm năng của loài Amomum để kháng oxy hóa, viêm nhiễm và kháng

khuẩn rõ ràng hiện ra cùng khả năng bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do và điều chỉnh các phản ứng viêm được nhấn mạnh [28]

1.2.5 Loài Meistera elephantorum - Sa nhân voi

1.2.5.1 Phân loại khoa học và phân bố

Chi Amomum thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), là một chi đa dạng và phong phú với

nhiều loài thực vật thân thảo có nguồn gốc chủ yếu từ khu vực nhiệt đới Châu Á, đặc biệt là Đông Nam Á Đây là một trong những chi lớn nhất trong họ Gừng, với hơn 150

loài đã được mô tả Hình dạng các loài trong chi Amomum thường có rễ ngắn, với các lá

dài và hẹp, và cụm hoa thường mọc từ gốc Hoa của chúng thường có màu sắc tươi sáng

và đa dạng Nhiều loài Amomum được biết đến với giá trị kinh tế và y học Ví dụ: Amomum villosum và Amomum tsao-ko được sử dụng làm gia vị và trong y học cổ

truyền

Sa nhân voi(danh pháp khoa học:Meistera elephantorum) là một loàithực vật có

1906 theo mẫu vật do Jean Baptiste Louis Pierre thu thập tháng 6 năm 1870 tại dãy núi

- Vị trí phân bố của loài M.elephantorum:

Hầu hết các loài này xuất hiện ở một hoặc nhiều quốc gia trong khu vực thực vật Đông Dương và tiểu lục địa Ấn Độ, theo mô hình phân bố ít nhiều liên tục Ngoại lệ duy nhất

là sự phân bố không liên tục của M.muricarpa, một loài được mô tả ở quần đảo

Philippine, nhưng cũng được ghi nhận ở miền nam Trung Quốc, miền bắc Lào và Việt Nam [29]

1.2.5.2 Mô tả thực vật

Đặc điểm hình thái : M.Elephantorum là một loại thực vật thân thảo, có thân rễ dài

Cây có thể đạt chiều cao từ 1-2 m Lá của cây lớn và rộng, có hình elip hoặc hình mác

Hoa của M.Elephantorum có màu vàng hoặc cam, cụm hoa mọc thành bông ở gốc cây

Quả của cây này có hình cầu, khi chín chuyển sang màu đỏ Loại này thường được tìm thấy ở các khu rừng nhiệt đới ẩm ướt, từ Đông Nam Á đến Nam Trung Quốc Loài này

ưa thích các vừng đất ẩm ướt và có bóng râm, thường thấy ở dưới tán rửng rậm Tính ứng dụng của các bộ phận loài này có thể sử dụng trong y học hoặc làm gia vị, nhưng ít

phổ biến hơn so với các loài Amomum khác [29].

Hình 1.5 Loài Meistera elephantorum - Sa nhân voi

1.2.5.3 Thành phần hoá học

M.elephantorum, trước đây thuộc chi Amomum, là một loài có giá trị trong việc chiết

xuất tinh dầu, được biết đến với các thành phần hóa học có tác dụng dược lý và mùi hương đặc trưng Dưới đây là thông tin chi tiết về thành phần tinh dầu của loài này:

Các nghiên cứu về tinh dầu của M.elephantorum đã xác định được nhiều hợp chất quan

trọng, bao gồm các nhóm chính sau: Monoterpenes: α-Pinene và β-Pinene Sesquiterpenes: β-Caryophyllene, Caryophyllene oxide và Germacrene D Oxygenated Compounds: 1,8-Cineole (Eucalyptol), Linalool và Neral và Geranial (Citral)

Đặc điểm và ứng dụng của tinh dầu:

• Mùi hương: Tinh dầu của M.elephantorum có mùi hương phức tạp và phong phú, kết

hợp giữa các nốt hương gỗ, cay và thảo mộc

• Dược lý: Nhiều thành phần trong tinh dầu của loài này có tác dụng kháng khuẩn, kháng viêm và giảm đau, khiến nó có tiềm năng trong các ứng dụng y học và chăm sóc sức khỏe

• Sử dụng: Ngoài các ứng dụng y học, tinh dầu của M.elephantorum còn có thể được sử

dụng trong ngành công nghiệp nước hoa, mỹ phẩm và chăm sóc da nhờ vào các đặc tính làm dịu và kháng oxy hóa [30]

1.2.5.4 Hoạt tính sinh học

M.elephantorum là một loài thực vật với nhiều tiềm năng trong y học nhờ các hoạt tính

sinh học đa dạng của nó Một số hoạt tính sinh học đáng chú ý của loài này:

• Kháng khuẩn: Một số nghiên cứu đã khám phá các chiết xuất từ M.elephantorum có

khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm gây bệnh Điều này gợi ý rằng loài này có thể được sử dụng trong các ứng dụng kháng nhiễm trùng hoặc như một nguồn tiềm năng cho các hợp chất kháng sinh tự nhiên [31]

• Kháng oxi hóa: Các hợp chất phenolic và flavonoid được tìm thấy trong

M.elephantorum có hoạt tính kháng oxi hóa cao Những chất này giúp trung hòa các gốc

tự do, bảo vệ tế bào khỏi sự hư hại và có thể góp phần ngăn ngừa các bệnh mãn tính như bệnh tim mạch và ung thư [31]

• Kháng viêm: Một số thành phần trong M.elephantorum đã được chứng minh có khả

năng giảm viêm Điều này có thể hữu ích trong việc điều trị các tình trạng viêm nhiễm hoặc các bệnh lý liên quan đến viêm nhiễm mãn tính [32]

• Kháng ung thư: Nghiên cứu sơ bộ cho thấy rằng các chiết xuất từ M.elephantorum có

thể ức chế sự phát triển của một số dòng tế bào ung thư [33]

Tuy nhiên, hiện nay chưa có nghiên cứu chuyên sâu về xác định cụ thể các cơ chế hoạt động cũng như tiềm năng ứng dụng của loài này trong thực tế lâm sàng Tuy nhiên trong

Meistera chinensis lần lượt là 30,72 ± 1,07 mg CAE/g chất khô; 8,02 ± 0,48 mg QE/g

chất khô; 5,20 ± 0,72 mg/L [34]

1.2 Hoạt tính kháng oxy hoá

1.2.1 Chất kháng oxy hoá

Các chất kháng oxy hóa là những chất có khả năng bị sử dụng để làm chậm, ngăn cản

và loại bỏ các tổn thương do quá trình oxy hóa của các hợp chất trong cơ thể [35] Được biết, các loại chất kháng oxy hóa khác nhau sẽ phản ứng với các chất oxy hóa theo các

cơ chế và vị trí khác nhau để bảo vệ cho tế bào và phân tử cụ thể Chất kháng oxy hoá chia thành hai loại, gồm có chất kháng oxy hóa bậc một và hai Các loại chất chiến đấu

oxy hóa bậc một sẽ tương tác hoặc kết dính với các gốc tự do để kiềm phong hoặc đứt dây liên kết trong quá trình oxy hóa, trong khi đó, các loại chất kháng oxy hóa bậc hai

sẽ ngăn ngừa sự xuất hiện của gốc tự do (như việc tiêu thụ ánh UV, tạo phức với kim loại lút như đồng, sắt hoặt nguyên tố không hoạt) [36]

Hệ thống các loại chất kháng oxy hóa được cung cấp cho cơ thể từ hai nguồn: nội sinh

và ngoại sinh Các loại chất kháng oxy hóa nội sinh gồm có protein (ferritin, transferrin, albumin và protein sốc nhiệt) và enzyme kháng oxy hóa (superoxyd dismutase, glutathione peroxidase, calalase), trong khi các loại kháng oxy hóa từ bên ngoài là những phân tử nhỏ được đưa vào cơ thể thông qua việc ăn uống kèm theo vitamin (C E A D, ), gồm có flavonoid và phenolic, carotenoid amino acid folic acid phytoalexin,… [36]

1.2.2 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hoá

Có nhiều phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa, trong đó các phương pháp phổ biến để đánh giá khả năng kháng oxy hóa của các mẫu từ thực vật được trình bày ở bảng

Bảng 1.1 Phương pháp đánh giá khả năng kháng oxy hóa

TRAP Phản ứng với các gốc có nguồn gốc từ luminol,

được tạo ra trong quá trình phân hủy AAPH

Phát quang hóa học

Phương pháp sàng lọc tính kháng oxy hóa bằng hợp chất hoá học hữu cơ 1-picryl hydrazyl (DPPH) đã được sử dụng để đánh giá hoạt động kháng oxy hóa của các chất kháng oxy hóa Trong phản ứng này, các phân tử chất kháng oxy hóa làm cho gốc tự do DPPH trở lại trạng thái ổn định, được biểu hiện bằng việc tạo ra dung dịch ethanol không màu Đồng thời, hoạt động kháng oxy hóa cũng có thể được xác định

power assay (FRAP), trong đó khả năng nhận electron của chất kháng oxy hóa được xem xét khi chúng tương tác với Fe (III) để ngăn ngừa sự hình thành gốc tự do Hai phương pháp này, DPPH và FRAP, đã trở nên rất phổ biến trong việc sàng lọc hoạt động

chống oxy hóa vì tính tiện lợi và tốc độ của quy trình, cũng như khả năng xác định các

chất kháng oxy hóa theo hai cơ chế HAT và SET [20]

1.2.2.1 Phương pháp khử gốc tự do DPPH

phân tử không bị dime hoá như một số gốc tự do khác

Về nguyên tắc, các chất kháng oxy hoá sẽ trung hoà gốc DPPH bằng cách cho hydrogen,

làm giảm độ hấp thu tại bước sóng cực đại và màu của dung dịch phản ứng nhạt dần,

chuyển từ màu tím sang màu vàng nhạt Giá trị mật độ quang OD càng thấp chứng tỏ

khả năng bắt gốc tự do DPPH càng cao [37]

Hình 1.6 Cơ chế bắt gốc tự do của DPPH

Phần trăm ức chế gốc tự do DPPH, dựa vào giá trị I% xây dựng phương trình tương

DPPH) để làm cơ sở so sánh khả năng kháng oxy hoá giữa các mẫu Mẫu nào có giá trị

IC50 càng thấp thì hoạt tính kháng oxy hoá càng cao

1.2.2.2 Phương pháp năng lực khử

Về nguyên tắc, mẫu thử sẽ khử ion Fe3+ trong phân tử ferris ferricyanid (Fe3[Fe(CN)6])

thành ion Fe2+ trong phân tử ferris ferrocyanid (Fe4[Fe(CN)6]) Khi bổ sung FeCl3, Fe3+

sẽ phản ứng với ion ferrocyanid tạo thành phức hợp ferris ferrocyanid (Fe4[Fe(CN)6]3)

màu xanh dương Khi đó, cường độ màu xanh tỷ lệ với hàm lượng chất chống oxy hóa

có trong nguyên liệu

N N

NO2

O2N

NO2

N NH

Khi cho phức Fe3+-TPTZ vào môi trường chứa chất kháng oxy hóa, các chất kháng oxy

trong môi trường phản ứng đó, số lượng các phân tử có thể nhường điện tử là cao Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn đúng vì một phân tử chất chống oxy hóa có thể khử

và được dùng để xác định năng lực khử của các mẫu, giá trị này càng thấp thì khả năng khử càng cao

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên liệu – Hoá chất – Thiết bị

2.1.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu được thu nhập từ ngày 8 đến ngày 15 tháng 1 năm 2024 Sau khi thu nhập, nguyên liệu được rửa sạch, sấy khô và bảo quản ở nơi khô ráo đến khi thực hiện các nghiên cứu tiếp theo

Hình 2.1 Hình ảnh thu nhập mẫu tại vườn Bù Gia Mập 2.1.2 Hoá chất

Sulfuric acid (H2SO4) 7664-93-9 Xilong Chemical, Trung Quốc Aluminium chloride (AlCl3) 7446-70-0 Xilong Chemical, Trung Quốc

Catechin 154-23-4 Sigma-Aldrich, USA Sodium hydrogen phosphate

(Na2HPO4.12H2O)

7758-11-4 Xilong Chemical, Trung Quốc