tách chiết tinh dầu cây lá lốt để chữa bệnh đau xương khớp

Việc nghiên cứu các loài thảo dược nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính trong phòng và chữa bệnh đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm bởi các hoạt chất có ngu

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT VÂN TẢO – THƯỜNG TÍN

****************************

ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ

LẦN THỨ TƯ NĂM HỌC 2014 - 2015

Tên đề tài: TÁCH CHIẾT TINH DẦU CÂY LÁ LỐT

ĐỂ CHỮA BỆNH ĐAU XƯƠNG KHỚP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:

- Cử nhân Nguyễn Hồng Long

- Đơn vị công tác: THPT Vân Tảo

TÁC GIẢ:

1 Lương Thị Ngoan Lớp 11A3, trường THPT Vân Tảo

Hà Nội, tháng 12 năm 2014

Phần III: Quá trình nghiên cứu và kết quả nghiên cứu 5

III.2.2 Thử nghiệm khả năng trị bệnh đau xương khớp 14

PHẦN I: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

1 Lý do chọn đề tài

Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật đa dạng và phong phú Theo dự đoán có khoảng 12.000 loài, trong đó

hiện đã biết khoảng 4.000 loài được nhân dân ta dùng làm thảo dược [1], [2], [3]

Việc nghiên cứu các loài thảo dược nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính trong phòng và chữa bệnh đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm bởi các hoạt chất có nguồn gốc thiên nhiên thể hiện nhiều ưu điểm hơn

so với các chất tổng hợp, do có độc tính thấp và khả năng dung nạp cao trên cơ thể sinh vật

Theo Hội Cơ xương khớp Việt Nam, với hơn 30% người trên tuổi 35,60% người trên tuổi 65 mắc chứng bệnh về cơ xương khớp Vì vậy, điều trịbệnh đau xương khớp bằng liệu pháp tự nhiên là vấn đề cần thiết

Cây lá lốt (Piper lolot C.DC) là cây thuộc chi Piper, họ Hồ tiêu

(Piperaceae), là loài đặc hữu phổ biến ở các nước Việt Nam, Lào, Campuchia.Trong y học cổ truyền, lá lốt được dùng làm gia vị, thuốc trị đau xương, thấpkhớp, tê thấp, đổ mồ hôi tay, chân, đi ngoài nhưng chưa được nghiên cứu nhiều

về khả năng trị bệnh đau xương khớp Chính vì vậy em chọn đề tài “Tách chiết

tinh dầu cây lá lốt để chữa bệnh đau xương khớp” từ đó góp phần tìm ra

nguồn nguyên liệu cho ngành dược liệu, hương liệu Với đầy đủ các lí do trên,việc nghiên cứu sâu hơn về cây lá lốt là một hướng đi mang lại nhiều triển vọng

2 Mục đích nghiên cứu

- Tách chiết tinh dầu lá lốt để xác định được một số thành phần hóa học của loài

Piper lolot (Lá lốt).

- Dùng tinh dầu lá lốt thử nghiệm trên đối tượng bị viêm khớp

3 Đối tượng nghiên cứu

- Cây lá lốt (piper lolot C.DC) ở Thư Phú, Thường Tín, Hà Nội.

- Người mắc bệnh viêm khớp

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cây lá lốt (piper lolot C.DC) và bệnh đau xương khớp ở Việt Nam.

- Tách tinh dầu từ cây lá lốt (thân, lá)

- Thử nghiệm tác dụng tinh dầu lá lốt trong điều trị bệnh đau xương khớp

5 Phương pháp nghiên cứu

Chưng cất lôi cuốn hơi nước để thu được tinh dầu

PHẦN II: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỂM MỚI, SÁNG

TẠO CỦA ĐỀ TÀI

Lá lốt là một trong những cây rau gia vị được xem là đặc hữu của vùngĐông Dương Do đặc tính là một cây địa phương nên đa số các nghiên cứu khoahọc về lá lốt được thực hiện tại Việt Nam

Theo tác giả GS.TS Đỗ Tất Lợi trong những cây thuốc và vị thuốc ViệtNam cũng ghi Piper lolot = Lá lốt (trang 578) và Piper longgum = Tiêu Lốt, Tấtbạt (trang 642)

Các nghiên cứu khoa học cho thấy: Phân chất hóa học ghi nhận lá Piperlolot có chứa hàm lượng alkaloid, flavonoids, anthranoids, tannins, acid amin vàtinh dầu Hàm lượng flavonoids tổng cộng khoảng 1,14% Dịch chiết bằngalcohol 2:1 cho thấy có những hoạt tính chống sưng khi thử nghiệm trên chuộtqua các test Winter, Koster và dĩa hơ nóng (Tạp chí Dược học số 10 – 2004)

Dịch chiết bằng methanol từ lá Piper lolot có hoạt tính ức chế hoạt độngngưng tụ tiểu cầu gây ra do arachidonic và yếu tố kích khởi PAF (PlateletActivating Factor) (J.Agric.Food Chem Số 55-2007)

Gần đây, Đỗ Đình Rãng và cộng sự [2] đã nghiên cứu thành phần hoá học

tinh dầu lá lốt (Piper lolot C.DC) ở Hà Nội Thành phần hoá học của tinh dầu gồm 54 cấu tử, nhận diện 46 cấu tử, trong đó thành phần chính là , -asaronasaron (21,80%), các thành phần khác trên 5% là d-asaronnerolidol (8,6%), anisylaxeton (7,1%), trans-asaroncaryophyllen (5,6%), -asaronelemen (5,2%).

Điểm mới của đề tài:

- Tách tinh dầu bằng dụng cụ có sẵn trong phòng thí nghiệm ở trường THPT

- Tách từ nguồn nguyên liệu lá lốt tại địa phương Thư Phú – Thường Tín – HàNội

- Thử nghiệm và theo dõi tác dụng của việc bôi tinh dầu lá lốt lên vùng bị viêmkhớp của đối tượng tình nguyện viên

PHẦN III QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU III.1 Nghiên cứu tài liệu

III.1.1 Về cây lá lốt

III.1.1.1 Giới thiệu loài

- Tên khoa học: Piper lolot C.DC

- Tên thường gọi: Lá lốt, Tất bát,

- Họ: Hồ tiêu – Piperaceae

- Bộ phận dùng: Lá, thân

- Công dụng: Chữa đau nhức xương

khớp

- Phân bố: Hà Nội, Cao Bằng,

Quảng Ninh, Ninh Bình,…

III.1.1.2 Đặc điểm thực vật, sinh thái, sinh trưởng và phát triển [1]

- Lá lốt là một loại cây mềm, mọc cao tới 1m, thân cây hơi có lông Lá hìnhtrứng rộng, phía gốc hình tim, đầu lá nhọn, soi lên có những điểm trong, phiến

lá dài 13cm, rộng 8.5cm, mặt trên nhẵn, mặt dưới hơi có lông ở gân, cuống ládài 2.5cm Cụm hoa mọc thành bông, bông hoa cái dài chừng 1cm, cuống dài1cm

Hình 1: Vườn cây lá lốt tại Thư Phú, Thường Tín, Hà Nội.

Lên liếp: chiều cao x chiều dài x chiều ngang tương ứng với tỉ lệ sau:15

cm x chiều dài vườn x 1,2 m

Khoảng cách giữa các liếp khoảng 3 cm

+ Nhân giống và trồng

Chọn những cây lá lốt sinh trưởng mạnh (lá xanh bóng, mượt, kích thước

lá to) cắt thành từng đoạn dài 20 – 30 cm để giâm

Giâm những đoạn thân vừa cắt trực tiếp trên liếp đã chuẩn bị để trồng,giâm từng hàng vào đất (ngập 2/3 đoạn thân vừa cắt), sau đó tưới nước nhẹ chocây đủ ẩm Hằng ngày tưới nước 2 lần cho cây

+ Bón phân

Lượng phân bón cho 1.000 m2 như sau:

Bón lót: Phân chuồng hoai 1,5 tấn, phân lân 35 kg Bón thúc: phân Urê 10– 12 kg

+ Phòng trừ sâu bệnh và thu hoạch

Lá lốt là loại cây trồng ít sâu bệnh hại Trong trường hợp trồng cây vớimật độ dày thì những lá phía dưới hay bị cháy đầu lá nhưng sản phẩm thu được

từ lá lốt thường là những lá non, do đó công tác bảo vệ thực vật trên cây tươngđối nhẹ

Sau khi trồng khoảng 1 tháng thì có thể thu hoạch lá lốt Tuỳ theo mụcđích sử dụng mà cắt nguyên đoạn thân (chừa lại 10 – 15 cm để cho cây tái sinh)hoặc hái lá

III.1.1.3 Thành phần hóa học

Thành phần hoá học của chi Piper rất đa dạng và phong phú và đã đượctổng kết hai lần (Sengupta và Ray 1987, Parma và cộng sự 1997) Sau nhữngtổng kết này được công bố cho đến nay, 28 loài mới được nghiên cứu Chỉ cókhoảng 10% (112 loài) Piper được nghiên cứu về mặt hoá học, tác dụng sinh họctrên tổng số 1000 loài Từ 112 loài này người ta tìm thấy 667 hợp chất bao gồm:

190 alkaloit/amit, 49 lignan, 70 neolignan, 97 terpen, 39 propenylphenol, 15

steroit, 18 kavapyrol, 17 chalcon/dihydrochalcon, 16 flavon, 6 flavanon, 4 piperolit (cinnamylidon butenolit) và 146 hợp chất khác Nhìn chung những điều

tra về hoá thực vật của loài Piper đã phát hiện ra sự đa dạng của cấu tạo hoá học, trong số đó loại hợp chất quan trọng đó là alkaloit/amit, lignan, neolignan

và terpen[3].

Theo kết quả nghiên cứu gần đây lá và thân cây lốt chứa các chất ancaloit,flavonoid và tinh dầu với thành phần chủ yếu là beta-caryophylen; rễ cũng cóchứa tinh dầu nhưng thành phần chính là benzylaxetat

III.1.1.4 Công dụng

a) Dùng làm nguyên liệu chế biến thức ăn:

Chả lá lốt, thịt bò cuốn lá lốt, thái nhỏ nấu cháo,…

b) Dùng làm thuốc :

- Lá lốt có tác dụng kháng khuẩn, chống viêm và giảm đau

- Theo nghiên cứu của Trường đại học Dược Hà Nội: thành phần hoá học của Lálốt chủ yếu là tinh dầu (tỷ lệ 0,57%), piperin, piperidin Kết quả thực nghiệmtrên súc vật cho thấy nước ép Lá lốt, cao Lá lốt tươi và cao Lá lốt khô đều có tácdụng kháng sinh, chống viêm rõ rệt trên súc vật gây viêm thực nghiệm

- Theo nghiên cứu về kháng sinh thảo mộc của Viện y học dân tộc: Lá lốt (giãdập) có tác dụng mạnh đối với nhiều loại vi khuẩn gây bệnh nhưStaphylococcus, Streptococcus, Salmonella typhi, Shigella flexneri, sonnei,Shiga, B subtilis, Es coli, C diphteriae, D pneumoniae, H pertusis

- Kinh nghiệm dân gian, lá lốt hoặc kết hợp với vài dược thảo khác như là dungdịch trích của rễ bưởi…dùng nước uống rất tốt hay sử dụng ngâm tay chân đểchữa trị đau nhức trường hợp viêm khớp, đau ngực, đau bụng do lạnh, bằngchứng cho thấy chữa trị có hiệu quả: trường hợp đổ mồ hôi tay, mồ hôi chân, bịmụn nhọt, đau đầu hay đau răng

- Chữa đau nhức xương khớp[1]:

Bài 1: Dùng 5-10g lá lốt phơi khô, hay 15-30g lá tươi, sắc với nước, chia 2-3 lầnuống trong ngày

Bài 2: Lá lốt và rễ các cây bưởi bung, vòi voi, cỏ xước, tất cả đều dùng tươi tháimỏng, sao vàng, liều lượng bằng nhau (khoảng 15g khô mỗi loại), sắc với 600mlnước, còn 200ml chia 3 lần uống trong ngày

Bài 3: Lá lốt 20g, thiên niên kiện 12g, gai tầm xoong 16g, tất cả sắc với 400ml,còn 100ml dùng uống trong ngày Có thể dùng một trong các bài thuốc này, sắcuống liên tục 7-8 ngày sẽ có tác dụng tốt.

- Chữa bệnh phụ khoa (các viêm nhiễm ở vùng âm đạo, ngứa, ra khí hư): Lá lốt50g, nghệ 40g, phèn chua 20g, đổ nước ngập lên mặt thuốc 2 đốt ngón tay, đunsôi, bớt lửa giữ cho sôi lăn tăn 10-15 phút, chắt lấy 1 bát, gạn lấy nước trongdùng rửa âm đạo Phần còn lại tiếp tục đun sôi dùng để xông hơi vào âm đạo, cóthể xông nhiều lần

- Chữa đổ mồ hôi nhiều ở tay chân: Dùng 30g lá lốt tươi cho vào 1 lít nước nấusôi, cho thêm ít muối, để nguội dần dùng ngâm hai bàn tay, hai bàn chân thườngxuyên trước khi đi ngủ

- Chữa lỵ: Lấy 1 nắm nhỏ lá lốt, sắc với 300ml nước, dùng uống

- Chữa bệnh tổ đỉa ở bàn tay: Đồng bào Mường có kinh nghiệm lấy 1 nắm thật

to lá lốt, rửa sạch, giã nát, vắt lấy 1 bát nước đặc, uống làm một lần Còn bã chovào nồi đun với 3 bát nước, đun sôi vài lần rồi vớt bã để riêng Khi nước âm ấmthì dùng rửa sạch tổ đỉa Lau khô rồi lấy bã đắp lên, băng lại Ngày làm 1-2 lần,liên tục trong 5-7 ngày là khỏi

III.1.2 Về bệnh đau xương khớp [5],[6], [7].

III.1.2.1 Khái niệm

Viêm khớp dạng thấp (Rheumatoid Arthritis - RA) là một bệnh lý khớp mãntính thường gặp, đồng thời là một bệnh tự miễn điển hình với các biểu hiện toànthân, tại khớp và ngoài khớp ở nhiều mức độ khác nhau, diễn biến phức tạp, gâyhậu quả nặng nề cần điều trị tích cực ngay từ đầu bằng các biện pháp điều trị hữuhiệu để hạn chế tàn phế

Hình 2: Các vị trí viêm khớp.

III.1.2.2 Biểu hiện

Hiện tượng viêm màng hoạt dịch ăn mòn ở các khớp ngoại biên, đối xứng, diễnbiến kéo dài, tiến triển từng đợt, xu hướng tăng dần, dẫn đến tổn thương sụn khớp,

ăn mòn xương gây biến dạng khớp, dính khớp và mất chức năng vận động củakhớp

Các triệu chứng có thể hồi phục: cứng khớp buổi sáng, viêm các khớp nhỏ như khớp

gối, khớp bàn tay, khớp chân,…

Các triệu chứng không thể hồi phục: Hẹp khe khớp, dính khớp, lệch trục khớp,… Dấu hiệu ngoài khớp : Teo cơ, viêm mống mắt, nốt dưới da, tràn dịch màng ngoài

tim, tràn dịch màng phổi, viêm mạch máu thường ít gặp, nhẹ

III.1.2.3 Thực trạng

Thường gặp ở nữ giới (75%), lứa tuổi từ 30 -60 tuổi

Tỷ lệ mắc bệnh : Trên thế giới 1 - 3 % dân số người lớn (>15 tuổi)

Ở Việt Nam : 0,55 % dân số người lớn (>15 tuổi)

III.1.2.4 Nguyên nhân

* Cơ địa (Tuổi, Giới và HLADR4)

* Miễn dịch qua trung gian tế bào (Vai trò của lympo T)

* Miễn dịch dịch thể (Vai trò của lympho B và các tự kháng thể )

* Các Cytokine (IL1, IL6, TNF) và các yếu tố tăng trưởng nội sinh

III.1.2.5 Cách phòng bệnh đau khớp

- Thường xuyên vận động: Tốt cho hệ tim mạch, hệ xương, cơ và khớp

- Căng duỗi: Giúp tăng cường và củng cố các khớp

- Ăn uống hợp lí: Các thực phẩm giàu vitamin C, E và canxi hỗ trợ cho hệ khớptrong cơ thể không bị thoái hóa sớm

- Uống đủ nước: Nước chiếm 70% thành phần của sụn và duy trì sự trơn tru giữahai đầu xương

III.1.2.6 Cách chữa bệnh đau khớp

- Dùng thuốc giảm đau: Tham khảo lời khuyên của bác sĩ

- Châm cứu

- Luyện tập: Thể thao, aerobic, bơi lội, đi bộ,

III.2 Thực nghiệm

III.2.1 Tách chiết tinh dầu lá lốt

III.2.1.1 Nguyên liệu

Cây lá lốt được trồng phổ biến và rất nhiều ở xã Thư Phú, Thường Tín, Hà Nội

Hình 3: Cây lá lốt.

III.2.1.2 Phương pháp lấy mẫu, xác định thành phần độ ẩm

Mẫu tươi sau khi lấy về được rửa sạch, để nơi thoáng mát hoặc sấy khô ở

400C Gửi mẫu sang Trung tâm Phân tích giám định và thí nghiệm KDTV để lưuảnh tiêu bản mẫu nhằm xác minh đúng mẫu định nghiên cứu Việc xử lý tiếpmẫu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước để thu được hỗn hợp cáchợp chất dùng cho nghiên cứu được nêu ở phần thực nghiệm

Để xác định độ ẩm ta sử dụng phương pháp trọng lượng

Nguyên tắc: Sấy nguyên liệu ẩm ở 1000C đến khối lượng không đổi

Cách tiến hành: Chuẩn bị sẵn 3 chén sứ sạch, đánh dấu và sấy trong tủ sấy đến 1000C Sau khi sấy xong, đặt chén sứ vào bình hút ẩm, để nguội ở nhiệt độ phòng, cân các chén sứ ta được khối lượng m1 Cho vào mỗi chén sứ m2 g lá lốt Sau đó, tiến hành sấy trong tủ sấy đến 1000C cứ sau 4 giờ lại lấy ra cho vào bình hút ẩm để làm nguội rồi đem cân, cứ như vậy cho đến khi khối lượng m3

của mẫu và chén không đổi

Độ ẩm của mỗi mẫu được tính theo công thức:

W = (m1 + m2 – m3) / m2 *100

Trong đó: m1: khối lượng của chén sứ

m2: khối lượng của lá

m3: khối lượng của cốc và lá sau khi sấy

- Lắp bộ tách tinh dầu lôi cuốn hơi nước.

- Chuẩn bị mẫu: rửa sạch, để ráo, thái khúc, cho vào bộ chưng cất

Hình 7: Hệ thống dụng cụ chưng cất lôi cuốn hơi nước.

Hình 8: Học sinh tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước tách lấy tinh dầu.

III.2.1.6 Kết quả

Chưng cất lôi cuốn hơi nước thu tinh dầu lá lốt:

Mẫu Khối lượng

(gam)

Thời gian(phút)

Tinh dầu (ml)

Tỉ lệ(%)

Bảng 2: Hàm lượng tinh dầu lá lốt thu được

Thành phần hoá học các chất có trong tinh dầu lá lốt:

Khi xác định thành phần hóa học của tinh dầu tìm ra hơn 30 hợp chất có trong tinh dầu cây lá lốt Các chất chiếm tỉ lệ phần trăm chủ yếu là - asaron (16,50%), cis- methyl eugenol (13,49%), - pinen (11,33%), - pinen (7,13%), trans- anethol (6,14%)

III.2.2 Thử nghiệm khả năng trị bệnh đau xương khớp

III.2.2.1 Kiểm tra tính an toàn của tinh dầu lá lốt với con người

- Các thành phần trong tinh dầu lá lốt đều là những chất có nguồn gốc tự nhiên

và có tính lành đối với con người (Nguồn: Cây thuốc Việt Nam – GS.TS Đỗ Tất

Lợi – NXB Hồng Đức 2013.)

- Theo tài liệu từ điển Hóa Học (NXB Khoa học kỹ thuật – 2013) các chất trong

Tinh dầu lá lốt được sử dụng trong sản xuất các loại dược phẩm và không nằm

trong danh mục các chất bị cấm của Bộ Y tế (Thông tư 06/2011/TT-asaronBYT của Bộ

+ Ngâm tay chân bằng nước ấm có pha tinh dầu 1 lần/ ngày vào các buổitối trước khi đi ngủ.

+ Bôi tinh dầu vào vị trí bị viêm khớp: ngày bôi 2 lần (Sáng, tối)

Hình 10: Vị trí viêm khớp của đối tượng tình nguyện.

2 Bà Nguyễn Thị Lý – Thôn Vĩnh Lộc, Thư Phú, Thường Tín – Hà Nội

Hình 11: Vị trí viêm khớp của đối tượng tình nguyện.

Tình trạng bệnh: Viêm khớp: Cổ tay, khuỷu tay, đốt cột sống

Quá trình thử nghiệm: Trong 30 ngày

Phương pháp:

+ Ngâm tay chân bằng nước ấm có pha tinh dầu 2 lần/ ngày vào các buổisáng và tối trước khi đi ngủ

+ Bôi tinh dầu vào vị trí bị viêm khớp: ngày bôi 2 lần (Sáng, tối)

3 Bà Nguyễn Thị Ngan - Thôn Vĩnh Lộc, Thư Phú, Thường Tín – Hà Nội