NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ ỨNG DỤNG TINH DẦU TRÀM TRÀ (Melaleuca alternifolia) TRONG SẢN XUẤT NƢỚC SÚC MIỆNG

Với khả năng sát khuẩn mạnh đặc biệt là trên các chủng vi khuẩn gây bệnh răng miệng, an toàn và thân thiện với môi trường, tinh dầu Tràm trà TTO đã cho thấy khả năng ứng dụng cao trong s

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA - -

VÕ HOÀNG DUY DƯƠNG MỘNG HÒA

NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ ỨNG DỤNG

TINH DẦU TRÀM TRÀ (Melaleuca alternifolia) TRONG SẢN XUẤT NƯỚC SÚC MIỆNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC

-2015-TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA - -

VÕ HOÀNG DUY DƯƠNG MỘNG HÒA

NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ ỨNG DỤNG

TINH DẦU TRÀM TRÀ (Melaleuca alternifolia)

TRONG SẢN XUẤT NƯỚC SÚC MIỆNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ths NGUYỄN THỊ DIỆP CHI

-2015-

LỜI CẢM ƠN - -

Trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề

tài “Nghiên cứu chiết xuất và ứng dụng tinh dầu Tràm trà (Melaleuca alternifolia) trong sản xuất nước súc miệng”, chúng tôi đã nhận được rất nhiều

sư giúp đỡ từ quý thầy cô, gia đình và bạn bè

Trước hết, chúng tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Ths Nguyễn Thị Diệp Chi người đã tận tình hướng dẫn, truyền cảm hứng và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Chúng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ts Nguyễn Trọng Tuân, Ths Lâm Phước Điền, cùng toàn thể các Thầy, Cô, Cán bộ trong Bộ môn Hóa, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình chỉ bảo, giảng giải, động viên và tạo điều kiện thuận lợi để chúng tôi hoàn thành tốt luận văn này

Có được ngày hôm nay, chúng con xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Cha, Mẹ và gia đình đã luôn tạo điều kiện về vật chất và tinh thần, tạo động lực, cổ vũ, động viên cho chúng con Đồng thời, chúng tôi xin cảm ơn tất

cả các anh, chị và các bạn đang tiến hành nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Hóa Phân tích, Bộ môn Hóa, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại học Cần Thơ đã luôn đồng hành, hỗ trợ và giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu của mình

Xin kính chúc mọi người dồi dào sức khỏe, hạnh phúc và thành công

Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

Sinh viên thực hiện

Võ Hoàng Duy Dương Mộng Hòa

Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1 Cán bộ hướng dẫn: Ths Nguyễn Thị Diệp Chi

2 Đề tài: Nghiên cứu chiết xuất và ứng dụng tinh dầu Tràm trà

(Melaleuca alternifolia) trong sản xuất nước súc miệng

3 Sinh viên thực hiện: Võ Hoàng Duy MSSV: B1203432

Dương Mộng Hòa MSSV: B1203445 Lớp: Hóa Dược 1 – Khóa: 38

4 Nội dung nhận xét:

a) Nhận xét về hình thức của LVTN:

b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

 Những vấn đề còn hạn chế:

c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d) Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

Cán bộ hướng dẫn

Ths Nguyễn Thị Diệp Chi

Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

1 Cán bộ phản biện: ………

2 Đề tài: Nghiên cứu chiết xuất và ứng dụng tinh dầu Tràm trà

(Melaleuca alternifolia) trong sản xuất nước súc miệng

3 Sinh viên thực hiện: Võ Hoàng Duy MSSV: B1203432

Dương Mộng Hòa MSSV: B1203445 Lớp: Hóa Dược 1– Khóa: 38

4 Nội dung nhận xét:

a) Nhận xét về hình thức của LVTN:

b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

 Những vấn đề còn hạn chế:

c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d) Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

Cán bộ phản biện

TÓM TẮT

Tinh dầu được chiết xuất từ cây Tràm trà (Melaleuca anternifolia) từ lâu

đã được nghiên cứu và ứng dụng vào nhiều lĩnh vực của cuộc sống Với khả năng sát khuẩn mạnh đặc biệt là trên các chủng vi khuẩn gây bệnh răng miệng,

an toàn và thân thiện với môi trường, tinh dầu Tràm trà (TTO) đã cho thấy khả năng ứng dụng cao trong sản xuất nước súc miệng

Trong nghiên cứu này, nguyên liệu Tràm trà được thu tại xã Mỹ Phước, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang Tiến hành đánh giá chất lượng nguyên liệu theo các tiêu chuẩn quy định trong Dược điển Việt Nam IV Tinh dầu Tràm trà được chiết xuất từ nguyên liệu theo phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước Khảo sát thành phần tinh dầu thu được bằng sắc ký khí gắn đầu dò khối phổ (GC/MS) Tinh dầu sau khi chiết xuất được sử dụng làm thành phần sát khuẩn chính trong sản phẩm nước súc miệng Các thành phần còn lại của nước súc miệng được tiến hành lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn trong và ngoài nước Khảo sát sự thay đổi tỉ lệ các thành phần qua nhiều công thức để tìm ra công thức tối ưu cho nước súc miệng từ tinh dầu Tràm trà Đánh giá chất lượng sản phẩm theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 5816:2009 và so sánh về khả năng diệt khuẩn trên các chủng vi khuẩn gây bệnh răng miệng với nước súc trên thị trường

Kết quả cho thấy, chất lượng nguồn dược liệu ban đầu (tro toàn phần 5,36%, tỷ lệ tạp chất 0,36%,…) đều đạt các yêu cầu chất lượng theo DĐVN

IV Tinh dầu Tràm trà thu được có các thành phần chính là terpinen-4-ol (36%) và 1,8-cineole (eucalyptol) (10%), đạt tiêu chuẩn ISO 4730:2004 Qua quá trình thử nghiệm trên nhiều công thức, đề tài đã tìm ra công thức thối ưu cho sản phẩm nước súc miệng gồm các thành phần: tinh dầu Tràm trà (0,25%), menthol, sodium saccharin, sorbitol, glycerol, acid benzoic, sodium benzoate, sodium lauryl sulfate, poloxamer 188, Brilliant blue FCF, ethanol, nước cất Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm đạt TCVN 5816:2009 Khả năng kháng

khuẩn của sản phẩm trên các chủng Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa tương đương với nước súc miệng thương mại (Listerine)

Kết quả này góp phần tạo hướng ứng dụng mới cho tinh dầu Tràm trà, qua đó giúp tăng giá trị cây Tràm trà đồng thời tăng thêm thu nhập cho người nông dân, đặc biệt là những hộ canh tác trên những vùng đất phèn ngập nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Năm học: 2015-2016

Đề tài:

NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT VÀ ỨNG DỤNG TINH DẦU TRÀM TRÀ

(Melaleuca alternifolia) TRONG SẢN XUẤT NƯỚC SÚC MIỆNG

LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của chúng tôi trong khuôn khổ của đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Tên đề tài: “Nghiên cứu chiết xuất và ứng dụng tinh dầu Tràm trà

(Melaleuca alternifolia) trong sản xuất nước súc miệng” Đề tài có quyền sử

dụng kết quả của luận văn này để phục vụ cho đề tài

Cần Thơ, ngày….tháng….năm 2015

Võ Hoàng Duy Dương Mộng Hòa

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ii

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN iii

TÓM TẮT iv

LỜI CAM ĐOAN v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH BẢNG ix

DANH SÁCH HÌNH x

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

1.4 Đối tượng nghiên cứu 3

1.5 Phạm vi nghiên cứu 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Tổng quan về cây Tràm trà 4

2.1.1 Giới thiệu chung 4

2.1.2 Phân loại và mô tả thực vật học 4

2.1.3 Công dụng và hoạt tính sinh học trên cây Tràm trà 5

2.2 Tổng quan về tinh dầu Tràm trà 5

2.2.1 Lịch sử phát triển và sử dụng tinh dầu Tràm trà 5

2.2.2 Thành phần hóa học và đặc tính hóa lý của tinh dầu Tràm trà 6

2.2.3 Hoạt tính sinh học của TTO 9

2.2.4 Độc tính và tác dụng không mong muốn của tinh dầu Tràm trà 11

2.3 Tổng quan về nước súc miệng 12

2.3.1 Sơ lược về tình hình bệnh răng miệng hiện nay 12

2.3.2 Lịch sử hình thành và sử dụng của nước súc miệng 15

2.3.3 Thành phần của một số nước súc miệng thông dụng 15

2.3.4 Những hạn chế của các loại nước súc miệng tổng hợp 18

2.3.5 Nước súc miệng từ các thành phần từ tự nhiên 19

2.4 Tổng hợp các nghiên cứu trong, ngoài nước về cây Tràm trà và thành phần, hoạt tính, ứng dụng của TTO trong nước súc miệng 20

2.4.1 Các nghiên cứu trong nước 20

2.4.2 Các nghiên cứu ngoài nước 21

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

3.1 Phương tiện và vật tư 25

3.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm 26

3.2.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu 26

3.2.2 Khảo sát quy trình chiết xuất tinh dầu Tràm trà 28

3.2.3 Khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Tràm trà thu được 30

3.2.4 Xác định các chỉ tiêu hóa lý của tinh dầu Tràm trà 31

3.2.5 Xây dựng công thức cho nước súc miệng chứa tinh dầu Tràm trà 33 3.2.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm nước súc miệng chứa tinh dầu Tràm trà 36

3.2.7 So sánh hoạt tính kháng khuẩn của sản phẩm với nước súc miệng thương mại (Listerine) 37

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39

4.1 Kết quả đánh giá chất lượng nguyên liệu 39

4.1.1 Kết quả xác định tro toàn phần 39

4.1.2 Kết quả xác định tỉ lệ tạp chất 39

4.1.3 Kết quả xác định bán định lượng kim loại nặng (tính theo chì) 39

4.2 Kết quả khảo sát quy trình chiết xuất tinh dầu Tràm trà 40

4.2.1 Kết quả khảo sát hiệu suất chiết xuất tinh dầu theo thời gian chưng cất 40

4.2.2 Kết quả khảo sát hiệu suất chiết xuất tinh dầu theo nhiệt độ chưng cất 40

4.2.3 Kết quả khảo sát hiệu suất chiết xuất tinh dầu theo thời gian lưu trữ nguyên liệu 42

4.2.4 Quy trình chiết xuất tinh dầu Tràm trà 43

4.3 Kết quả khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu Tràm trà 44

4.4 Kết quả khảo sát các đặc tính hóa lý của tinh dầu Tràm trà 45

4.4.1 Kết quả xác định tỷ trọng của tinh dầu Tràm trà 45

4.4.2 Kết quả xác định độ quay cực của tinh dầu Tràm trà 46

4.5 Kết quả xây dựng công thức phối trộn cho nước súc miệng 46

4.5.1 Kết quả lựa chọn thành phần và hàm lượng các tá dược trong nước súc miệng 46

4.5.2 Kết quả khảo sát quy trình bào chế 47

4.5.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của chất tạo màu, tạo ngọt tới chất lượng sản phẩm 49

4.5.4 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của tỉ lệ tinh dầu Tràm trà, menthol và các chất hoạt động bề mặt đến chất lượng sản phẩm 51

4.5.5 Công thức tối ưu cho nước súc miệng từ tinh dầu Tràm trà 53

4.6 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm 53

4.6.1 Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm 53

4.6.2 Kết quả thử giới hạn nhiễm khuẩn 54

4.6.3 Kết quả định lượng kim loại nặng (tính theo chì) 54

4.6.4 Kết quả kiểm tra pH sản phẩm 55

4.7 Kết quả so sánh hoạt tính kháng khuẩn của sản phẩm với nước súc miệng thương mại (Listerine) 55

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

5.1 Kết luận 57

5.1.1 Kết luận về các nội dung đã được nghiên cứu 57

5.1.2 Những đóng góp và khả năng ứng dụng của đề tài 57

5.2 Kiến nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

PHỤ LỤC 65

DANH SÁCH BẢNG

Trang

Bảng 2 1 Một số thành phần chính của tinh dầu Tràm trà 7

Bảng 2 2 Hàm lượng các thành phần chính trong tinh dầu Tràm trà 8

Bảng 2 3 Một số thông số vật lý đặc trưng của tinh dầu Tràm trà 8

Bảng 2 4 Dữ liệu về khả năng kháng nấm của tinh dầu Tràm trà 9

Bảng 2 5 Dữ liệu kháng khuẩn của tinh dầu Tràm trà 11

Bảng 2 6 Thành phần của một số nước súc miệng trên thị trường 17

Bảng 2 7 Một số nghiên cứu ngoài nước về cây Tràm trà 21

Bảng 3 1 Thông số cài đặt cho máy GC 31 Bảng 3 2 Thông số chương trình nhiệt độ 31

Bảng 3 3 Thông số cài đặt cho khối phổ ISQ (EI) 31

Bảng 3 4 Thông số cài đặt cho khối phổ 31

Bảng 3 5 Thông số cài đặt polarimeter ADP440 33

Bảng 4 1 Kết quả xác định tro toàn phần 39 Bảng 4 2 Kết quả xác định tạp chất 39

Bảng 4 3 Kết quả khảo sát hiệu suất chưng cất tinh dầu theo thời gian 40

Bảng 4 4 Kết quả khảo sát hiệu suất chưng cất tinh dầu theo nhiệt độ 41

Bảng 4 5 Kết quả khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu được chưng cất ở các nhiệt độ khác nhau 41

Bảng 4 6 Kết quả khảo sát hiệu suất chưng cất tinh dầu theo thời gian lưu trữ 42

Bảng 4 7 Kết quả thành phần và hàm lượng của tinh dầu Tràm trà 45

Bảng 4 8 Kết quả xác định tỷ trọng 46

Bảng 4 9 Kết quả xác định độ quay cực 46

Bảng 4 10 Các loại tá dược được sử dụng và vai trò của từng loại 47

Bảng 4 11 Các thành phần được sử dụng và độ tan của từng loại 47

Bảng 4 12 Hàm lượng các thành phần được thay đổi trong 4 công thức 50

Bảng 4 13 Tỉ lệ các thành phần được cố định trong cả 4 công thức 50

Bảng 4 14 Hàm lượng cụ thể của các thành phần trong 6 công thức 51

Bảng 4 15 Công thức tối ưu cho nước súc miệng từ TTO 53

Bảng 4 16 Kết quả đánh giá cảm quan mẫu nước súc miệng 54

Bảng 4 17 Kết quả phân tích giới hạn nhiễm khuẩn của nước súc miệng 54

Bảng 4 18 Kết quả định lượng kim loại nặng theo chì trong nước súc miệng 55 Bảng 4 19 Kết quả phân tích giá trị pH nước súc miệng 55

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 2 1 Cây Tràm trà (Melaleuca alternifolia) 4

Hình 3 1 Thiết bị chiết xuất tinh dầu 29

Hình 3 2 Nước súc miệng Listerine và Colgate Plax 34

Hình 4 1 Kết quả xác định bán định lượng kim loại nặng (tính theo chì) 40

Hình 4 2 Quy trình chưng cất tối ưu cho tinh dầu Tràm trà 43

Hình 4 3 Qui trình điều chế nước súc miệng theo phương pháp hòa tan 48

Hình 4 4 Hình ảnh nước súc miệng được bào chế theo 4 công thức 51

Hình 4 5 Hình ảnh nước súc miệng được bào chế theo 6 công thức 52

Hình 4 6 Nước súc miệng được bào chế theo công thức tối ưu 53

Hình 4 7 Kết quả so sánh trên vi khuẩn S aureus 55

Hình 4 8 Kết quả so sánh trên vi khuẩn P aeruginosa 56

MIC Minimum Inhibitory Concentration

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu chăm sóc sức khỏe của con người ngày càng được quan tâm chú trọng, trong đó có nhu cầu về chăm sóc sức khỏe răng miệng Cùng với sự hối hả của nhịp sống công nghiệp, nhu cầu này đòi hỏi những liệu pháp nhanh chóng và hiệu quả, vì thế nước súc miệng ngày càng trở thành một sản phẩm được nhiều người lựa chọn

Nước súc miệng được sử dụng như một sản phẩm chăm sóc răng miệng nhanh chóng, hiệu quả, giúp làm sạch khoang miệng và cho hơi thở thơm mát, tuy nhiên việc sử dụng nước súc miệng vẫn còn khá hạn chế - đặc biệt là với trẻ em và người nhạy cảm - do mùi vị và cảm giác cay nồng của ethanol, các chất sát khuẩn và hương liệu tổng hợp ở nồng độ cao Bên cạnh đó, tính an toàn của sản phẩm cũng là một tiêu chí ngày càng được nhiều người quan tâm Trước nguy cơ không an toàn từ các thành phần trong các loại nước súc miệng trên thị trường như nồng độ ethanol cao tiềm ẩn khả năng gây độc cấp tính nếu không may nuốt phải [1], chlorhexidine là chất sát khuẩn chính trong các loại nước súc miệng nhưng lại có khả năng gây độc tế bào đối với tế bào biểu mô, nguyên bào sợi… [2] Chính vì thế, các sản phẩm nước súc miệng có thành phần chính từ tinh dầu thiên nhiên ngày càng được quan tâm chú trọng bởi tính an toàn, hiệu quả cùng mùi vị dễ chịu mà chúng mang lại

Trên thế giới nhiều loại tinh dầu thiên nhiên đã được nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất nước súc miệng như tinh dầu cam, chanh, bạc hà…Trong số

đó, tinh dầu cây Tràm trà (Melaleuca alternifolia) - một loài cây có nguồn gốc

từ Australia - từ lâu đã được nghiên cứu và công nhận như một chất kháng khuẩn tự nhiên rất mạnh đặc biệt là với các loại vi khuẩn gây bệnh trên răng miệng Chính vì thế tiềm năng ứng dụng loại tinh dầu này như một chất kháng khuẩn trong sản xuất nước súc miệng là rất lớn

Tại nước ta, nhu cầu sử dụng nước súc miệng ngày càng gia tăng bởi tính tiện dụng của chúng Tuy nhiên các sản phẩm nước súc miệng trên thị trường nước ta hiện nay phần lớn là các sản phẩm nhập ngoại với giá thành khá cao

và phần lớn là các loại nước súc miệng tổng hợp Trong khi đó, các loại nước súc miệng từ các loài thảo dược tự nhiên trong nước vẫn chưa được đầu tư nghiên cứu một cách thỏa đáng Tràm trà cũng không ngoại lệ, dù được chứng minh có khả năng thích nghi tốt với điều kiện khí hậu nhiều vùng sinh thái của nước ta và chứa nhiều hoạt chất kháng khuẩn tốt, nhưng diện tích trồng loài cây này còn khá nhỏ, các sản phẩm từ Tràm trà đặc biệt là tinh dầu mới chỉ được sử dụng dưới dạng thô Mặc khác, còn rất ít các nghiên cứu khoa học về

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 2 12/2015

thành phần cũng như hướng ứng dụng cụ thể cho loại tinh dầu này Từ đó hiệu quả khai thác chưa tương xứng với tiềm năng của nó

Vì vậy, việc nghiên cứu chiết xuất và ứng dụng tinh dầu từ cây Tràm trà vào sản xuất nước súc miệng là một việc làm cần thiết, từ đó góp phần tạo thêm hướng ứng dụng cho tinh dầu Tràm trà, khai thác tiềm năng và nâng cao giá trị của loài cây này, đồng thời tạo ra một sản phẩm chăm sóc sức khỏe răng miệng tốt với giá thành hợp lý cho người dân

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài “Nghiên cứu chiết xuất và ứng dụng tinh dầu Tràm trà (Melaleuca alternifolia) trong sản xuất nước súc miệng” mong muốn đạt được các mục

1.3 Nội dung nghiên cứu

Xử lý mẫu Tràm trà tươi, tiến hành đánh giá chất lượng nguồn nguyên liệu ban đầu

 Xử lý mẫu nguyên liệu: rửa sạch để loại bỏ bụi bẩn

 Đánh giá chất lượng nguồn dược liệu ban đầu (độ ẩm, tỉ lệ tro toàn phần, tỉ lệ tạp chất, bán định lượng kim loại nặng) theo các tiêu chuẩn được quy định trong DĐVN IV

Tiến hành chiết xuất và khảo sát thành phần hóa học của tinh dầu thu được

 Chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

 Xác định thành phần và hàm lượng các hợp chất trong tinh dầu Tràm trà bằng sắc ký khí kết hợp đầu dò khối phổ (GC/MS)

 Xác định các chỉ số hóa lý của tinh dầu

Tiến hành phối trộn và tìm ra công thức tối ưu cho nước súc miệng từ tinh dầu Tràm trà: Tiến hành phối trộn thử nghiệm tinh dầu Tràm trà với các

thành phần khác nhau như: chất nền, chất tạo ngọt, chất bảo quản… khảo sát

sự thay đổi tỉ lệ các thành phần trên nhiều công thức khác nhau để tạo ra sản phẩm nước súc miệng tốt nhất

Đánh giá chất lượng sản phẩm theo các tiêu chuẩn được quy định trong TCVN 5816:2009

 Các tính chất cảm quan: độ trong, độ đồng nhất

 Các chỉ tiêu hóa lý: độ pH, hàm lượng kim loại nặng theo chì, độ cồn…

 Các chỉ tiêu vi sinh: giới hạn nhiễm khuẩn trên các loại vi khuẩn hiếu

khí, nấm mốc, Enterobacteria, Staphylococcus arueus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli

So sánh hoạt tính kháng khuẩn của sản phẩm thu được với sản phẩm thương mại (Listerine) trên các chủng vi khuẩn gây bệnh răng miệng

Staphylococcus arueus và Pseudomonas aeruginosa

1.4 Đối tƣợng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cây Tràm trà (Melaleuca alternifolia)

được trồng tại tỉnh Tiền Giang

1.5 Phạm vi nghiên cứu

Lấy mẫu và xử lý mẫu nguyên liệu theo DĐVN IV

Tiến hành chiết tinh dầu và đánh giá hiệu suất, hàm lượng tinh dầu chiết được

Tiến hành phối trộn và tìm ra công thức tối ưu cho nước súc miệng chứa tinh dầu Tràm trà

Đánh giá chất lượng sản phẩm theo các tiêu chuẩn của DĐVN IV và TCVN 5816:2009

So sánh hoạt tính kháng khuẩn của sản phẩm

Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hóa phân tích, Khoa Khoa học Tự nhiên trong thời gian 7 tháng, trên mẫu Tràm trà được trồng tại tỉnh Tiền Giang

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 4 12/2015

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về cây Tràm trà

2.1.1 Giới thiệu chung

Cây Tràm Trà thường được biết đến với tên gọi tiếng Anh là Tee Tree hay Australian Tee Tree Tên này được sử dụng phổ biến vì Tràm Trà từng được sử dụng như một nguyên liệu làm một loại trà thơm Ngoài ra nó còn được gọi với các tên khác như: narrow-leaf paperbark, narrow-leaf teatree, teoljebuske

Tên khoa học: Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) Cheel

Đây là loài được biết đến phổ biến và có giá trị kinh tế nhất trong hơn

150 loài thuộc nhóm “Tee tree” thuộc họ Tràm (Melaleuca) [3] Loài này

được mô tả lần đầu tiên bởi Joseph Maiden và Ernst Betche vào năm 1905 với

hai tên khoa học là Melaleuca alternifolia và Melaleuca linariifolia và được thống nhất tên gọi thành Melaleuca alternifolia vào năm 1925 bởi Edwin

Tên loài: Melaleuca alternifolia

Tham khảo từ: Germplasm Resources

Information Network (GRIN) [4]

Melaleuca alternifolia là một cây

thân gỗ nhỏ, thường xanh, cao khoảng 7

mét có vỏ gồm nhiều lớp mỏng Lá đột, được sắp xếp dạng vòng, tuyến tính, dài khoảng 10-35 mm, rộng khoảng 1 mm, cuốn lá dài khoảng 1 mm, phiến lá nhẵn Hoa màu trắng nở vào mùa xuân mọc thành chùm từ 3-5 cm, mỗi hoa đơn có cánh hoa rộng, dài khoảng 2-3 mm Nhị hoa dạng bó gồm từ 30-60 nhị đơn dạng sợi dài từ 6-12 mm, vòi nhụy dài 3-4 mm Quả hình chén, đường kính từ 2-3 mm có lỗ ở giữa đường kính 1,5-2,5 mm [5]

Tại Australia Tràm Trà sống chủ yếu trong các vùng trũng ngập nước hoặc trong các đầm lầy nhỏ có khí hậu cận nhiệt đới thuộc vùng ven biển Đông Bắc New South Wales [6]

Hình 2 1 Cây Tràm trà

(Melaleuca alternifolia)

Cây Tràm trà được du nhập vào nước ta từ năm 1986, chúng còn được gọi (theo nguồn gốc và sinh thái) là tràm Úc, tràm lá kim, tràm dầu… và được trồng tại các địa phương như: Hà Nội, Hà Tây, Quảng Bình, Phú Yên… với số lượng cây khá ít

2.1.3 Công dụng và hoạt tính sinh học trên cây Tràm trà

Cây Tràm trà đã được các thổ dân bản địa sống tại phía bắc New South Wales sử dụng từ rất lâu đời để chữa bệnh như một loại thảo dược Lá của loài cây này được nghiền nát cho vào nước nóng để hít hoặc chế biến thành một dạng giống như giấy dùng để băng vết thương, lá của chúng còn được dùng để điều trị cảm lạnh, viêm họng, côn trùng cắn hoặc pha nước để tắm chữa các bệnh do nhiễm nấm [6] Loài cây này đã được sử dụng cho mục đích điều trị bệnh tại Australia từ năm 1788 Từ các nghiên cứu trên cho thấy, tinh dầu là hợp chất có tác dụng sinh học chính trong cây Tràm trà Đây chính là thành phần cần được nghiên cứu khảo sát

2.2 Tổng quan về tinh dầu Tràm trà

2.2.1 Lịch sử phát triển và sử dụng tinh dầu Tràm trà

Tinh dầu Tràm trà (TTO) đã được sử dụng để chữa bệnh từ lâu đời bởi các thổ dân bản địa Australia Tuy nhiên, việc sử dụng rộng rãi loại tinh dầu này chỉ bắt đầu từ thế kỷ XIX khi những báo cáo về đặc tính sát khuẩn và khử trùng của nó được công bố [7] Vào những năm 1920, TTO được sản xuất và thương mại hóa Sản phẩm thương mại đầu tiên của TTO được sản xuất bởi James H [8]

Trong những năm 1930, một số bác sĩ người Australia đã bắt đầu sử dụng TTO trong điều trị thực nghiệm Chỉ trong một khoảng thời gian ngắn sau đó, khả năng kháng khuẩn đặc biệt là các vi khuẩn gây bệnh trên răng miệng của tinh dầu Tràm trà đã được thừa nhận MacDonald đã công bố một bài viết trên tạp chí Nha khoa Astralia (Australian Journal of Dentistry) ca ngợi tinh dầu Tràm trà như một chất khử khuẩn răng miệng lý tưởng hơn tất cả các chất khử khuẩn tự nhiên được thử nghiệm trước đó [9] Cũng trong thời gian đó, một trong những bài báo khoa học đầu tiên về kinh nghiệm sử dụng tinh dầu đã được công bố bởi Humphray Theo đó, tinh dầu này có khả năng làm tan mủ và lành nhanh vết thương mà không gây ảnh hưởng đến các mô [10] Đến năm 1937, một báo cáo tổng hợp về khả năng kháng khuẩn và sát trùng của TTO trà đã được công bố bởi Penfold và Morrison Trong đó loại tinh dầu này đã cho thấy tác dụng điều trị tốt trong các bệnh như: nhiễm trùng quanh móng (paronychia), viêm màng phổi, các bệnh viêm nhiễm phụ khoa,

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 6 12/2015

nhiễm nấm da (epidermophyton), rận, và đặc biệt là khử khuẩn răng miệng (viêm mũi họng cấp tính, viêm chảy mủ (catarrh), tưa miệng, viêm amidan, viêm loét miệng – aphthous – và các chứng đau khác gây ra do viêm nhiễm khuẩn khoang miệng) [8] Tinh dầu Tràm trà còn được ghi nhận như một kháng sinh tự nhiên quan trọng trong Thế chiến II Tuy nhiên trong một khoảng thời gian dài sau Thế chiến II, nhu cầu sử dụng loại tinh dầu này bị giảm sút do sự phát triển của các loại kháng sinh và các sản phẩm tự nhiên khác [11]

Năm 1960, công dụng của TTO trong điều trị mụn nhọt tại Hoa Kỳ đã được công bố bởi Feinblatt [12] Tinh dầu Tràm trà càng được chú ý hơn ở Mỹ khi nó được sử dụng để điều trị thành công viêm âm đạo do nguyên sinh vật đơn bào (trichomonas) và các nhiễm trùng âm đạo khác [13] Trong khoảng 10 năm tiếp theo, hầu như không có nghiên cứu nào được công bố trong việc sử dụng TTO cho đến khi nó được sử dụng để điều trị một loạt các bệnh nhiễm khuẩn ở chân (podiatric) [14] Một thí nghiệm so sánh khả năng điều trị mụn trứng cá của sản phẩm chứa tinh dầu Tràm trà 5% với sản phẩm chứa benzoylperoxide 5% Kết quả cho thấy sản phẩm chứa tinh dầu làm giảm đáng

kể mụn đồng thời các tác dụng phụ cũng ít xãy ra hơn so với sản phẩm chứa benzoylperoxide [15] Đến nay TTO dần được ứng dụng vào nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân bao gồm dầu gội, gel tắm, kem dưỡng da, dầu xả, xà phòng, thuốc đánh răng, dầu gội thú y và chất sát trùng trong các máy điều hòa không khí

Như vậy TTO đã có một bề dày lịch sữ từ lâu đời Qua gần một thế kỷ, những công dụng và đặc tính của loại tinh dầu này dần được nghiên cứu ngày càng sâu sắc và hoàn thiện hơn Từ đó tinh dầu Tràm trà ngày càng được ứng dụng nhiều hơn vào các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và vệ sinh cá nhân

2.2.2 Thành phần hóa học và đặc tính hóa lý của tinh dầu Tràm trà

Quá trình phân lập, xác định và định lượng các thành phần TTO gắn liền với quá trình cải tiến và phát triển của kỹ thuật sắc ký khí Những thành phần đầu tiên của TTO được công bố bởi Guenther với 12 thành phần [16] Tiếp đó Swords và Hunter đã công bố về 48 thành phần hiện diện trong loại tinh dầu này [17] Cùng với sự tiến bộ của phương pháp sắc ký khí, gần 100 thành phần

có trong TTO đã được xác định bởi Brophy và các cộng sự [18]

Thành phần của loại tinh dầu này gồm các hydrocarbon terpene, chủ yếu

là monoterpene, sesquiterpene và các dẫn xuất ancol của chúng Terpene trong tinh dầu Tràm trà là các hợp chất dễ bay hơi, các hydrocacbon thơm có thể được xem là polymer của isoprene có công thức tổng quát là (C5H8)n Trong

các thành phần trên, terpinen-4-ol được xem là thành phần chính trong TTO Hàm lượng của nó trong tinh dầu dao động từ 30% đến 48% Đây cũng là chất tạo nên hoạt tính kháng sinh mạnh của loại tinh dầu này Các thành phần chủ yếu trong TTO được thể hiện trong Bảng 2.1 [19]

Bảng 2 1 Một số thành phần chính của tinh dầu Tràm trà

thức

Độ hòa tan (ppm)a Log K OW

b

Terpinen 4-ol Monocyclic terpene

alcohol

C10H18O 1491,000 3,26

-Terpinene Monocyclic terpene C10H16 1,000 4,36

α-Terpinene Monocyclic terpene C10H16 8,200 4,25 1,8-Cineole Monocyclic terpene

alcohol

C10H18O 907,000 2,84

α-Terpinolene Monocyclic terpene C10H16 4,300 4,24

-Cymene Monocyclic terpene C10H14 6,200 -

(+)-α-Pinene Dicyclic terpene C10H16 0,570 4,44

α-Terpineneol Monocyclic terpene

alcohol

C10H18O 1,827 3,28

Aromadendrene Sesquiterpene C15H24 - -

δ-Cadinene Sesquiterpene C15H24 - - (+)-Limonene Monocyclic terpene C10H16 1,000 4,38 Sabinene Dicyclic monoterpene C10H16 - - Globulol Sesquiterpene alcohol C15H26O - -

a, b - Tham khảo từ [20], [21]

Qua nhiều khảo sát được tiến hành cho thấy rằng các thành phần trong TTO có sự khác biệt khá lớn về hàm lượng tùy vào đặc điểm của nguyên liệu [18] Điều này có thể do sự ảnh hưởng của đất trồng, tuổi của nguyên liệu cũng như điều kiện thời tiết và khí hậu của các vùng Đề đảm bảo tính thống nhất trong việc quản lý chất lượng của TTO sao cho hoạt tính kháng khuẩn vẫn được đảm bảo, các quy ước về thành phần trong nó đã được thiết lập Australia đã thiết lập một tiêu chuẩn quản lý chất lượng cho tinh dầu Tràm trà

đầu tiên “Oil of Melaleuca alternifolia” vào năm 1967 (AS K175-1967) Tiêu

chuẩn này dần được chỉnh sửa để phù hợp hơn với thực tế Tiêu chuẩn đang

được áp dụng để đánh giá tinh dầu Tràm trà là “Oil of Melaleuca,

terpinen-4-ol type (Tea Tree oil)” (AS 2782-1997) Năm 2004, một tiêu chuẩn quốc tế chung ISO 4730:2004 đã được thiết lập để đánh giá và kiểm soát chất lượng tinh dầu Tràm trà Các tiêu chuẩn này cùng thống nhất quy định một mẫu tinh dầu Tràm trà đạt tiêu chuẩn phải đạt nồng độ tối thiểu của terpinen-4-ol là 30% và nồng độ tối đa của 1,8-cineol là 15% Lý do cho nồng độ tối thiểu 30% của terpinen-4-ol vì nó là thành phần chính đảm bảo khả năng kháng khuẩn của tinh dầu Tràm trà [7], [22] 1,8-cineole bị giới hạn nồng độ tối đa 15% do nó gây kích ứng da mạnh ở nồng độ cao, có thể gây dị ứng hoặc

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 8 12/2015

những phản ứng không mong nuốn cho người sử dụng Tiêu chuẩn về hàm lượng của các thành phần chính trong tinh dầu Tràm trà được thể hiện trong Bảng 2.2

Bảng 2 2 Hàm lượng các thành phần chính trong tinh dầu Tràm trà

Nguồn tham khảo ISO 4730:2004 [23]

Các tiêu chuẩn trên ngày càng quy định nghiêm ngặt hơn về biên độ dao động của các thành phần đồng thời các chỉ tiêu hóa lý của TTO ngày nay càng được quan tâm khảo sát Do đây là các chỉ số đặc trưng mà chỉ tinh dầu tràm trà tự nhiên mới có được Việc kiểm soát các chỉ tiêu hóa lý cũng như kiểm tra hàm lượng các thành phần vi lượng nhưng rất đặc trưng như: sabinene, globulol, và viridiflorol là một trong những biện pháp hữu hiệu để kiểm tra tính trung thực của sản phẩm tinh dầu, tránh được sự làm giả tinh dầu từ các hóa chất tổng hợp Các chỉ số hóa lý thường được quan tâm là các chỉ tiêu cảm quan (màu sắc, mùi, độ trong), tỷ trọng tương đối với nước, độ quay cực, khả năng hòa tan trong ethanol Các chỉ số hóa lý của tinh dầu Tràm trà được thể hiện trong Bảng 2.3

Bảng 2 3 Một số thông số vật lý đặc trưng của tinh dầu Tràm trà

Nguồn tham khảo ISO 4730: 2004 [23]

Cảm quan Sạch, dạng lỏng và không lẫn nước

Màu Không màu đến màu vàng nhạt

Mùi Mùi đặc trưng

2.2.3 Hoạt tính sinh học của TTO

Trong các đặc tính của TTO thì khả năng kháng sinh là đặc tính được chú ý nhiều nhất bởi đây là đặc tính quyết định đến công dụng cũng như giá trị thương mại của loại tinh dầu này

Khả năng kháng nấm: Các công bố khoa học về khả năng kháng nấm

của TTO đã chứng minh loại tinh dầu này có khả năng ức chế một loạt các loại nấm men, nấm sợi, nấm da (dermatophytes) Thông qua các nghiên cứu trên nhiều phương pháp khác nhau cho thấy nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của tinh dầu Tràm trà với các loại nấm thường nằm trong khoảng từ 0,03 đến 0,5%

và nồng độ tiêu diệt các loại nấm (MFCs) trong khoảng từ 0,12 đến 2% Tuy

nhiên, một trường hợp ngoại lệ đáng chú ý là chủng Aspergillus niger, với

MFCs cao, 8% cho loài này [24] Tinh dầu Tràm trà ở dạng hơi cũng cho thấy khả năng ức chế sự phát triển của nấm [24], [26] cũng như sự hình thành bào

tử [27] Dữ liệu về khả năng kháng nấm của TTO được thể hiện cụ thể qua Bảng2.4 [19]

Bảng 2 4 Dữ liệu về khả năng kháng nấm của tinh dầu Tràm trà

Cơ chế kháng nấm của tinh dầu Tràm trà cũng đã được khảo sát Đa phần

các nghiên cứu được tiến hành trên chủng nấm Candida albicans Cơ chế ức

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 10 12/2015

chế của TTO (0,25%) lên chủng nấm này chủ yếu do làm thay đổi tính thấm dẫn đến làm tăng lưu động qua màng tế bào của nấm Cơ chế ức chế hô hấp

cũng đã được chứng minh khi sử dụng TTO trên các chủng Candida albicans

và Fusarium solani Ở nồng độ 0,25% TTO ức chế hô hấp 40% trên chủng Candida albicans, tỉ lệ này là 95% khi nồng độ TTO sử dụng là 1,0% [28] Đối với Fusarium solani tỉ lệ bị ức chế hô hấp là 50% khi sử dụng TTO ở

nồng độ 0,23% [27]

Khả năng kháng virus: Hoạt tính kháng virus của TTO lần đầu tiên

được ghi nhận trên virus gây bệnh khảm trên cây thuốc lá (Nicotiniana glutinosa) Trong các thử nghiệm với Nicotiniana glutinosa, cây bị bệnh đã

được phun dịch chứa TTO với nồng độ 100, 250 và 500 ppm và điều trị bằng phương pháp thông thường (đối chứng) Sau 10 ngày, các tổn thương trên lá của cây đã giảm đi đáng kể khi được điều trị bằng TTO so với nhóm đối chứng [29] Sau đó, Schnitzler đã kiểm tra khả năng kháng virus của TTO và

tinh dầu bạch đàn trên chủng virus Herpes simplex (HSV gồm hai chủng

HSV-1 và HSV-2) Kết quả cho thấy, TTO ức chế 50% các mảng bám (biofilm) do HSV-1 gây ra ở nồng độ 0,0009% cho và tương tự với HSV-2 0,0008% Nghiên cứu cũng cho thấy rằng ở nồng độ cao hơn 0.003%, TTO ức chế đến 98,2% HSV-1 và 93.0% HSV-2 Ngoài ra, hoạt động của TTO trong

ức chế quá trình nhân lên của virus cũng đã được khảo sát và chứng minh [30] Trong một nghiên cứu khác được tiến hành để đánh giá khả năng kháng virus của 12 loại tinh dầu, bao gồm TTO, trên chủng HSV-1 trong các tế bào Vero [31] Một lần nữa, TTO đã cho thấy của hoạt tính kháng virus của nó trên virus tự do khi ức chế sự hình thành mảng bám hoàn toàn ở nồng độ 1% Mặc dù phạm vi của virus được thử nghiệm vẫn còn hạn chế nhưng các kết quả trên chỉ ra rằng TTO có khả năng tác động trên cả virus có vỏ bọc (enveloped virus) và virus không có vỏ bọc (non-enveloped virus)

Hoạt tính kháng vi khuẩn: Hoạt tính kháng khuẩn của TTO cũng đã

được khảo sát và thu được nhiều kết quả đáng chú ý Một nghiên cứu đã sử dụng TTO ở nồng độ 50% trong 24 giờ ở 4°C đã ức chế sự hình thành các

mảng bám (biofilm) trên hai chủng Staphylococcus aureus và Escherichia coli [32] Nồng độ ức chế bởi TTO của một nhóm các chủng vi khuẩn Escherichia coli, Propionibacterium acnes, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, và Streptomycin pyogenes dao động từ 0,5%

đến 1,0 % (v/v) [15] Nghiên cứu được thực hiện bởi Beylier [33] cũng cho

thấy kết quả tương tự với MIC trên Staphylococcus aureus là 0,5% và thấp hơn đáng kể cho E coli (0,25%), Candida albicans (0,04%) Tuy nhiên giá trị này khá cao trên Pseudomonas aeruginosa (4%) Trong khi kiểm tra tính nhạy

cảm của một loạt các tác nhân gây bệnh răng miệng bằng TTO, Walsh và Longstaff [34] ghi nhận giá trị MIC 0,08% đối với tụ cầu khuẩn

Staphylococcus aureus và 0,16% cho Streptococcus faecalis Tuy có sự chênh

lệch về giá trị MIC giữa các thử nghiệm, nhưng từ các kết quả trên cho thấy rằng khả năng kháng khuẩn của TTO là rất mạnh đặc biệt là trên các nhóm vi khuẩn gây bệnh trên răng miệng Năm 2005, Carson, K.A cùng các cộng sự của mình đã tiến hành tổng hợp các tài liệu về hoạt tính kháng khuẩn của TTO Kết quả của nghiên cứu cũng là cái nhìn chung về khả năng kháng khuẩn của TTO và được thể hiện trong Bảng 2.5 [35]

Bảng 2 5 Dữ liệu kháng khuẩn của tinh dầu Tràm trà

2.2.4 Độc tính và tác dụng không mong muốn của tinh dầu Tràm trà

Những độc tính cấp qua đường uống của TTO đã được khảo sát ở chuột, kết quả cho thấy nồng độ gây độc là 1,9-2,6 mL/kg Nồng độ này cũng tương

tự như các nồng độ gây độc của tinh dầu khuynh diệp, do đó không nên dùng TTO nguyên chất trực tiếp qua đường uống [36] Cho đến nay vẫn chưa có

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 12 12/2015

trường hợp ngộ độc TTO qua đường uống dẫn đến tử vong được ghi nhận trong các tài liệu y khoa

Do có đặc tính thân dầu nên TTO có khả năng thâm nhập qua da Bên cạnh khả năng sát khuẩn tinh dầu này cũng gây ra các kích thích và phản ứng

dị ứng không mong muốn Một số kích thích xảy ra khi sử dụng tinh dầu nguyên chất nhưng không có kích ứng nào với TTO ở nồng độ 25% khi tiến hành thử nghiệm trên da thỏ trong 30 ngày [36] Một tỉ lệ trung bình 25% trên

311 người tình nguyện gặp phải các dị ứng khi sử dụng tinh dầu Tràm trà ở dạng nguyên chất đã được công bố [37] Tuy nhiên trong một nghiên cứu khác được tiến hành trên 217 người được thử nghiệm với TTO 10 %, kết quả cho thấy không có kích ứng nào được ghi nhận [38]

Khả năng thúc đẩy làm lành vết thương của TTO đã được khảo sát trên

da bị thương ở thỏ, kết quả cho thấy tỷ lệ lành vết thương tương đương với nhóm đối chứng Tinh dầu Tràm trà cũng được chứng minh là không gây đột biến qua các thử nghiệm theo phương pháp Ames [36] và hiếm thấy các tác dụng phụ toàn thân gây ra bởi loại tinh dầu này

Từ tất cả các kết quả nghiên cứu trên cho thấy độc tính và những tác dụng không mong muốn của TTO là tương đồng với các loại tinh dầu khác, ít các tác dụng phụ nguy hiểm Các tác dụng phụ chỉ xảy ra chủ yếu trên tinh dầu nguyên chất và TTO khá an toàn khi được dùng ở nồng độ thấp

2.3 Tổng quan về nước súc miệng

Nước súc miệng (mouthwash) còn được gọi là collutorium, collutory, được định nghĩa là một dược phẩm dạng lỏng được sử dụng cho việc làm sạch

và điều trị các tình trạng bệnh lý răng miệng (Medical Dictionary Copyright©

2006 Lippincott Williams & Wilkins) Hay là một chất lỏng được sử dụng để tạo hơi thở thơm mát đồng thời điều trị các vấn đề về nướu và các bệnh trong khoang miệng [39] Nước súc miệng ngày càng được nghiên cứu, sử dụng rộng rãi cho mục đích vệ sinh răng miệng bởi tính tiện dụng và hiệu quả của

nó

2.3.1 Sơ lược về tình hình bệnh răng miệng hiện nay

Sức khỏe răng miệng là một yếu tố quan trọng đối với sức khỏe và chất lượng cuộc sống nói chung Các bệnh về răng miệng được định nghĩa là các triệu chứng đau ở miệng, đau vùng mặt, nhiễm khuẩn răng miệng, các vết loét, nha chu (viêm nướu), sâu răng, mất răng, ung thư khoang miệng, các bệnh và rối loạn khác làm hạn chế khả năng trong việc cắn, nhai, cười, nói, tâm lý và

xã hội của một cá nhân [40]

2.3.1.1 Thực trạng

Hiện nay các bệnh răng miệng ngày càng phổ biến Theo thống kê của tổ chức Y tế thế giới - WHO, trên thế giới từ 60%-90% trẻ em trong độ tuổi đến trường và gần 100 % người trưởng thành có sâu răng Bệnh nha chu (viêm nướu) gây ra tình trạng mất răng trên 15% đến 20% người trưởng thành ở độ tuổi trung niên (từ 35 đến 44 tuổi) Cùng với nha chu, sâu răng cũng là nguyên nhân dẫn đến mất răng, hai nguyên nhân này làm cho khoảng 30% người già (từ 65 đến 74 tuổi) trên khắp thế giới không có răng tự nhiên Tỷ lệ mắc bệnh ung thư miệng là một điều đáng báo động, khoảng từ 1 đến 10 trường hợp trên 100.000 người dân ở hầu hết các nước Tỷ lệ này tương đối cao hơn ở nam giới, người lớn tuổi, những người có giáo dục và thu nhập thấp Tình trạng nhiễm khuẩn khoang miệng cũng diễn ra phổ biến đặc biệt là trên các đối tượng có miễn dịch thấp điển hình là các bệnh nhân HIV Gần một nửa (40-50%) những người có HIV dương tính với nấm, vi khuẩn hoặc virus trong khoang miệng Quá trình nhiễm khuẩn này thường diễn ra trong giai đoạn đầu của HIV Các bệnh về răng miệng ở trẻ em và người trưởng thành ở nhóm dân

số có thu nhập thấp, những vùng có điều kiện sống bất lợi chiếm tỉ lệ cao [40] Nước ta là một nước đang phát triển, tuy các điều kiện về cơ sở vật chất

đã được trang bị nhằm cung cấp các điều kiện thuận lợi nhất cho công tác chăm sóc sức khỏe răng miệng Tuy nhiên, theo nghiên cứu của các tác giả thuộc Khoa Răng Hàm Mặt - Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh, tại nước ta

có tới 78%-96% người có độ tuổi 15-19 và 97%-100% lứa tuổi 35-44 có vôi răng Tỷ lệ bệnh nha chu ở Việt Nam cao, Việt Nam là 1 trong 20 quốc gia có

tỷ lệ vôi răng cao nhất thế giới Tỷ lệ bệnh sâu răng và số trung bình răng sâu mất trám (SMTR) gia tăng theo tuổi SMTR ở trẻ 12 tuổi và lứa tuổi 35-44 là 1,2% và 1,3% ở các tỉnh thành phía Bắc, 2,9% và 8,2% ở các tỉnh thánh phía Nam Mức độ trầm trọng sâu răng ở miền Nam cao gấp 2 lần miền Bắc Tỷ lệ

và mức độ trầm trọng của bệnh sâu răng gia tăng ở vùng nông thôn, miền núi ngoại trừ thành phố Hồ Chí Minh và Đồng Nai là 2 địa phương có triển khai chương trình fluor hóa nước máy [41]

2.3.1.2 Nguyên nhân

Theo WHO, các yếu tố tạo nguy cơ cao cho việc mắc phải các bệnh răng miệng bao gồm một chế độ ăn uống không lành mạnh, vệ sinh răng miệng kém, sử dụng thuốc lá và uống rượu [40]

Tuy nhiên một cách trực tiếp, nhiễm khuẩn khoang miệng chính là nguyên nhân chủ yếu gây ra các vấn đề về răng miệng như sâu răng, nha chu, hôi miệng, mảng bám, cao răng Có nhiều loại vi khuẩn gây ra bệnh răng

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 14 12/2015

miệng phần lớn chúng là các vi khuẩn gram âm Các vi khuẩn thường gây ra

bệnh sâu răng phổ biến là: Lactobacilli, Streptococcus mutans, Actinomycetes, Candida albicans… Những vi khuẩn này sống ký sinh trong răng, phân hủy

các thức ăn thừa trong khoang miệng Chúng tạo thành các sản phẩm chứa lưu huỳnh (volatile sulfur compounds), hydrogen sulfide (H2S) và methyl mercaptan tạo ra mùi hôi gây nên bệnh hôi miệng [42] Các vi khuẩn này cũng giải phóng acid (thường là acid lactic) bào mòn men răng, hình thành các polysaccharide ngoại bào tạo thành các mảng bám răng là nguyên nhân của

các bệnh sâu răng, viêm lợi (gingivitis), viêm quanh răng (periodontitis) [43] 2.3.1.3 Tác hại

Bệnh răng miệng ngày càng được quan tâm hơn không chỉ do mức độ phổ biến của nó mà còn do các tác hại khôn lường của những bệnh lý này Sâu răng gây ra những cơn đau dữ dội cho bệnh nhân Viêm nha chu (viêm nướu)

là nguyên nhân gây mất răng Hôi miệng gây ra sự khó chịu làm mất tự tin, ngại giao tiếp, và những bất lợi về tâm lý khác cho người bệnh

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, sâu răng nằm trong nhóm 3 chứng bệnh hàng đầu ảnh hưởng đến sức khỏe, chỉ sau tim mạch và ung thư Tại chương trình hưởng ứng “Ngày sức khỏe răng miệng thế giới” ngày 21 tháng 3 năm

2015, PGS-TS Trịnh Đình Hải, Chủ tịch Hội Răng Hàm Mặt Việt Nam, đã chỉ

ra rằng “Nhiều người nghĩ rằng bị sâu răng là đơn giản nhưng thực tế lại ảnh hưởng đến cả cơ thể Một đứa trẻ bị sâu răng sẽ dẫn đến chứng lười ăn, suy dinh dưỡng và các bệnh tật khác.”

Sâu răng tạo ra các ổ nhiễm trùng tiềm tàng trong khoang miệng và trở thành cầu dẫn vi khuẩn vào cơ thể Sâu răng và viêm tủy răng không được điều trị sẽ dẫn đến hoại tử, biến chứng áp-xe răng, vô cùng đau đớn Nhiều trường hợp nhiễm trùng huyết và nghẽn mạch xoang hang ở não có nguyên nhân từ răng Các bệnh răng miệng còn được chứng minh liên quan trực tiếp đến miễn dịch của cơ thể Các bệnh nhân nhiễm HIV thường có những tổn thương răng miệng trong giai đoạn đầu của bệnh Tổn thương miệng cũng phản ánh tình trạng HIV và các giai đoạn của sự suy giảm miễn dịch [44]

2.3.1.4 Phòng tránh

Để phòng tránh sâu răng và các bệnh răng miệng nói riêng, mỗi người cần cải thiện chế độ ăn nhằm giảm thiểu đường và tinh bột, hạn chế sử dụng thuốc lá, rượu bia, và tăng cường vệ sinh răng miệng (40) Tuy nhiên các biện pháp trên chỉ mang tính phòng ngừa là chủ yếu Xuất phát từ nguyên nhân, để phòng tránh triệt để cũng như hỗ trợ điều trị sâu răng và các bệnh răng miệng

thì kiểm soát vi khuẩn trong khoang miệng là một trong những biện pháp hàng đầu để giải quyết vấn đề

1800 năm đã đề nghị một công thức điều trị bệnh cho nướu răng từ “dough water” và dầu olive Trong cuốn The Zene Artzney (Medicines for the Teeth)

đã đề cập đến việc bảo vệ sức khỏe răng với các khuyến nghị bao gồm rửa miệng với phèn (burnt alum) trộn với giấm hoặc mộc dược được đun trong rượu vang Cuốn sách cũng đề nghị rằng "sau khi ăn, luôn luôn rửa miệng với rượu hoặc bia, để rửa sạch tất cả những gì bám vào răng, những chất gây phân hủy, tạo mùi hôi, và phá hủy răng" Vào thế kỷ 17, với phát kiến lớn về kính hiển vi của Antonie Van Leeuwenhoek, ông đã chứng minh được rằng hỗn hợp giấm và rượu - các thành phần chính trong các dung dịch nước súc miệng hiện thời - chỉ có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn trong khoang miệng tức thời

và không thể tiêu diệt các vi khuẩn sống trong các mảng bám răng [47] Cuối những năm 1960, Harald Loe đã phát hiện chlorhexidine có thể ngăn chặn sự tích tụ các mảng bám răng do có khả năng bám vào các bề mặt bên trong miệng và hiện diện ở một nồng nhất định trong nhiều giờ [48] Từ đó, cùng với sự phát triển của ngành công nhiệp dược phẩm và mỹ phẩm thế giới, hàng loạt các sản phẩm nước súc miệng ra đời Tại Mỹ, các sản phẩm nước súc miệng đã tăng từ 15 loại sản phẩm năm 1970 lên 113 loại năm 2012 Tuy nhiên, nhu cầu chăm sóc sức khỏe nói chung và chăm sóc sức khỏe răng miệng của con người nói riêng ngày càng được chú trọng Do đó, các sản phẩm nước súc miệng trên thị trường luôn phải được đổi mới và việc tiếp tục tìm kiếm các công thức nước súc miệng mới theo hướng an toàn, hiệu quả và thân thiện hơn với môi trường luôn là một vấn đề đáng được quan tâm

2.3.3 Thành phần của một số nước súc miệng thông dụng

Như đã nói ở trên nước súc miệng là một dạng dịch lỏng chứa các thành phần có tác dụng diệt khuẩn, tạo mùi thơm cho hơi thở Tùy vào mục đích sử dụng cụ thể mà các thành phần riêng biệt được thêm vào Tuy nhiên nhìn

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 16 12/2015

chung, các thành phần thường được sử dụng trong các sản phẩm nước súc miệng trên thị trường hiện nay là:

Ethanol: thường được thêm vào các sản phẩm nước súc miệng với một

nồng độ khá lớn (lên đến 27 vol) [49] Vai trò của ethanol trong nước súc miệng như một chất mang cho các chất tạo mùi vốn là các hợp chất thơm rất khó hòa tan trong nước

Chlorhexidine digluconate: là một hóa chất sát trùng và được sử dụng

trong nước súc miệng ở nồng độ thường từ 0,12-0,2% Tác dụng chính của hoạt chất này là ngăn chặn sự hình thành mảng bám răng, bên cạnh đó nó cũng hoạt tính kháng nấm Hoạt chất này có hiệu quả tốt đối với các mảng bám được tạo thành do các vi khuẩn gram âm Chlorhexidine digluconate đôi khi cũng được sử dụng để hỗ trợ ngăn ngừa sâu răng và điều trị bệnh nha chu [50]

Các hợp chất phenol: Các hoạt chất của phenol ví dụ như

methylsalicylate trong Listerine có vai trò chống mảng bám và được xem như một chất thay thế cho chlorhexidine Các hoạt chất này thường không làm ố vàng răng [50] nên được sử dụng ngày càng phổ biến

Tinh dầu: Tinh dầu được chiết xuất từ thực vật đang được sử dụng trong

một số loại nước súc miệng nhằm tạo mùi cũng như vai trò sát khuẩn Nước súc miệng có chứa tinh dầu đã được chứng minh có kết quả tốt trong điều trị chứng viêm lợi [51]

Fluoride: Fluoride từ lâu đã được chứng minh có hiệu quả tốt trong

phòng và điều trị sâu răng, một số nước súc miệng có chứa fluoride được khuyên dùng cho người có nguy cơ cao của bệnh sâu răng, đã bị sâu răng hoặc người bị bệnh khô miệng

Xylitol: Xylitol được sử dụng làm chất tạo ngọt, ngoài ra nó có khả năng

kích thích tuyến nước bọt và cân bằng pH môi trường trong khoang miệng

Sodium lauryl sulfate (SLS): SLS là một chất hoạt động bề mặt và tạo

bọt được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân nói chung và các sản phẩm chăm sóc răng miệng nói riêng

Triclosan: Triclosan là một hợp chất gốc clo bisphenol Khi được sử

dụng trong nước súc miệng ở nồng độ khoảng 0,03%, hoạt chất này có phổ tác dụng kháng khuẩn rộng, bên cạnh đó còn có khả năng kháng nấm và tác dụng chống mảng bám khá tốt, đặc biệt khi kết hợp với copolymer hoặc zinc citrate Triclosan không gây tác dụng phụ làm xỉn màu răng [50]

Ngoài ra còn các hoạt chất khác thường hiện diện trong các sản phẩm trên thị trường như: hoạt chất kháng dị ứng (kháng histamine) như

diphenhydramine, chất kháng viêm như các glucocorticoids, chất gây tê cục bộ như lidocaine hay xylocaine, chất kháng acid như maalox, chất kháng nấm như nystatin, các chất hoạt động bề mặt và các kháng sinh thường dung là tetracycline hoặc erythromycin Bảng 2.6 thể hiện sự có mặt của các thành phần trong một số sản phẩm nước súc miệng thương mại trên thị trường [52] Bảng 2 6 Thành phần của một số nước súc miệng trên thị trường

Citric acid - - - + Domiphen bromide - - + - - - Methyl salicylate 0,06% - - - - - Sanguinaria extract - - - + Monobasic NaPO4 - - - - + - Cetylpyridinium chloride - - + - - - Sodium citrate - - - + Sodium salicylate - + - - - - Sodium borate - + - - - - Sodium benzoate - + + - + - Sodium bicarbonate - + - - - - Sodium saccharin - - + + + + Sodium chloride - - - + - - Sodium acetate - - - + - - Sodium lauryl sulfate - + - + - - Sodium fluoride - - - - + - Coloring agents + + + + + +

Từ dữ liệu Bảng 2.6 cho thấy, tùy vào nhà sản xuất mà các hoạt chất khác nhau thuộc cùng một nhóm chức năng được lựa chọn Do đó việc tìm kiếm, thay thế các thành phần củ bằng các thành phần mới có tác dụng tốt hơn đáp ứng tốt nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng luôn được chú trọng

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 18 12/2015

2.3.4 Những hạn chế của các loại nước súc miệng tổng hợp

Phần lớn các loại nước súc miệng thương mại được bán trên thị trường hiện nay có đều được tổng hợp từ các chất hóa học đã được đề cập ở phần trên Hiệu quả của nó trong chăm sóc sức khỏe răng miệng đã được chứng minh qua thực tiễn và không thể phủ nhận Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích mang lại các loại nước súc miệng này vẫn ẩn chứa nhiều nguy cơ mất an toàn Các tổn thương do nước súc miệng gây ra thường là các dạng tổn thương

do bị kích thích và các phản ứng quá mẫn loại I và loại IV [52] Các tác động xấu của nước súc miệng trên toàn cơ thể bao gồm ngộ độc ethanol và ngộ độc

do nuốc nhầm nước súc miệng [53] Một nghiên cứu khác đã báo cáo về các tác dụng không mong muốn của nước súc miệng trên niêm mạc miệng bằng cách chứng minh sự xuất hiện của sự bong biểu mô, viêm loét niêm mạc, viêm nướu và xuất huyết ở 25% sinh viên (trên tổng 104 đối tượng) vệ sinh răng và khoang miệng bằng cách sử dụng 20 mL nước súc miệng trong 5 giây, hai lần mỗi ngày, trong 2 tuần [54] Bernstein đã báo cáo hai trường hợp tổn thương niêm mạc tạo các vùng màu trắng khi sử dụng nước súc miệng [55] Sau đó, Bernstein và các cộng sự đã chứng minh sự xuất hiện của các tổn thương màu trắng sừng ở chuột túi má với cùng loại nước súc miệng trên Trong nghiên cứu của mình, Bernstein đã nghiên cứu sự tiếp xúc 45 phút hàng ngày giữa niêm mạc miệng chuột với nước súc miệng kéo dài trong 41 ngày Mục tiêu của ông là xác định khả năng gây tổn thương của nước súc miệng, chứ không nhằm xác định ngưỡng phát triển của các tổn thương [54] Cutright đã sử dụng 0,1 mL dung dịch nước súc miệng trên túi chuột má với thời gian 1 phút mỗi ngày, trong 12 ngày Kết quả cho thấy không có thay đổi trong dưới lớp nhầy trong khoang miệng của chuột túi cũng như trong độ dày của lớp keratin [56] Nghiên cứu này chỉ ra rằng sự biểu hiện của tổn thương cần sự tiếp xúc lâu dài với nước súc miệng Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nồng độ cao của ethanol

và pH có tính acid của nước súc miệng thể hiện tác dụng hiệp đồng với các thành phần khác trong việc tạo thành các kích thích trong khoang miệng [57] Nghiên cứu của Fishery vào năm 1974, xác định chất khử trùng như benzalkonium chloride, các chất kháng sinh, các loại tinh dầu dùng tạo hương

vị, rượu, sodium perborate, zinc chloride, borax, menthol, thymol, phenol, iod, methyl salicylate, acid boric, cresols, và các chất hoạt động bề mặt đều có khả năng gây dị ứng Các phản ứng dị ứng gây ra bởi nước súc miệng cũng đã được báo cáo trong các tài liệu y khoa Một báo cáo một trường hợp mề đay và làm sưng môi do sử dụng một nước súc miệng chứa aldehyde cinnamic [58] Fisher cũng đã báo cáo một trường hợp viêm da tiếp xúc dị ứng gây ra bởi thymol trong nước súc miệng Listerine [59] Trong một trường hợp khác, khi

sử dụng nước súc miệng có chứa benzydamine đã được chứng minh là gây phát ban sần trên thân và chân tay của một bệnh nhân [60] Một nghiên cứu khác đã chứng minh sự liên quan của chlorhexidine 0,1% và 0,2% với các triệu chứng như thay đổi vị giác, khô ráp bề mặt niêm mạc, đổi màu của lưỡi

và răng [61] Cũng cần lưu ý rằng chlorhexidine đã được chứng minh có liên quan đến các phản ứng sốc phản vệ của cơ thể [62] Hơn nữa, các nghiên cứu với đồng vị phóng xạ của chlorhexidine trong nước súc miệng cho thấy khả năng xuyên qua hàng rào niêm mạc của khoang miệng và đường ruột [63], [64] Điều này cảnh báo một sự mất an toàn nếu sử dụng lâu dài hoặc không may nuốt phải nước súc miệng có chứa thành phần này

Không chỉ dừng ở các tác dụng phụ trên, khả năng gây ung thư của các loại nước súc miệng tổng hợp cũng rất được quan tâm Năm 1991, Winn đã báo cáo rằng những người dùng thường xuyên các loại nước súc miệng có chứa nồng độ cồn cao hơn 25% làm tăng nguy cơ bị ung thư khoang miệng [65] Tuy chưa có một báo cáo cụ thể nào về các trường hợp ung thư gây ra do nước súc miệng, nhưng độ cồn cao và các tác dụng bất lợi của các thành phần trong nước súc miệng đang gây ra sự quan ngại rất lớn đối với người sử dụng Thông qua các nghiên cứu trên cho thấy các tác dụng không mong muốn của các thành phần trong nước súc miệng tổng hợp là một vấn đề đáng quan tâm, nó không chỉ tác động trên khoang miệng mà còn có những ảnh hưởng mang tính toàn thân đối với cơ thể

2.3.5 Nước súc miệng từ các thành phần từ tự nhiên

Từ kết quả những nghiên cứu đã được giới thiệu tại mục 3.4 cho thấy những loại nước súc miệng chứa các chất sát khuẩn, chống mảng bám và tạo mùi tổng hợp đã và đang bộc lộ nhiều bất lợi đáng kể đối với sức khỏe người

sử dụng Một hướng nghiên cứu mới đang rất được quan tâm hiện nay là sử dụng các thành phần tự nhiên làm thành phần chính trong sản phẩm nước súc miệng Các sản phẩm này có lợi thế là thân thiện với tự nhiên, hạn chế được các tác dụng phụ không mong muốn Tại nhiều quốc gia nhiều loại thực vật đã

được sử dụng để chăm sóc sức khỏe răng miệng như ổi (Psidium guajava)

được dùng để làm sạch mảng bám và ngừa sâu răng bằng cách nhai lá, cành non của loài cây này [66] Nước súc miệng có chứa dịch chiết từ quả lựu

(Punica granatum) có thể chống lại sự hình thành mảng bám răng và cao răng

do có khả năng ức chế sự hoạt động của các vi sinh vật gây mảng bám đồng

thời làm dịu các kích thích trong khoang miệng [67], [68] Trà xanh (Camellia sinensis) đã được sử dụng trong nước súc miệng để điều trị sâu răng, hôi

miệng, viêm thanh quản, lở miệng, chống mảng bám, viêm họng, tưa miệng,

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 20 12/2015

và viêm amidan [69] Các loài thực vật và thành phần tự nhiên khác cũng được

sử dụng trong nước súc miệng như những thành phần mang hoạt tính chính

như sầu đâu (Azadirachta indica), hương nhu (Ocimum sanctum), sáp ong, nham lê (Vaccinium macrocarpon), bưởi (Citrus paradisi) [68]

Từ đó cho thấy TTO với những hoạt tính sinh học mạnh đặc biệt là trên các chủng vi khuẩn gây bệnh răng miệng là một ứng viên tiềm năng cho vai trò hoạt chất chính trong một sản phẩm nước súc miệng có thành phần từ tự nhiên

2.4 Tổng hợp các nghiên cứu trong, ngoài nước về cây Tràm trà và thành phần, hoạt tính, ứng dụng của TTO trong nước súc miệng

2.4.1 Các nghiên cứu trong nước

Đối với cây Tràm trà các nghiên cứu trong nước về loài cây này vẫn còn rất khiêm tốn: năm 2003 Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Tiền Giang tiến hành

dự án “sản xuất, chế biến thử nghiệm tinh dầu cây tràm trà (Melaleuca alternifolia) trồng ở vùng Đồng Tháp Mười – Tiền Giang” Năm 2010 Kiều Tuấn Đạt đã nghiên cứu kỹ thuật giâm hom cây tràm trà (Melaleuca alternifolia) lấy tinh dầu [70]

Tại nước ta việc nghiên cứu về TTO vẫn còn khá mới và chưa được nhiều sự quan tâm Năm 2012, nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Bách Khoa đã tiến hành một nghiên cứu trên mẫu Tràm trà tại Tiền Giang Kết quả

đã giúp tạo ra quy trình chiết xuất và xác định được thành phần của TTO [71]

Từ đó đến nay, chưa có thêm các nghiên cứu sâu hơn về TTO tại nước ta Các nghiên cứu trên đã góp phần giúp cây Tràm trà thích nghi tốt với điều kiện nước ta, đồng thời khảo sát quy trình chiết xuất TTO theo quy mô công nghiệp bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước, xác định được thành phần của sản phẩm tinh dầu chiết được và đề xuất một số ứng dụng cho TTO như một thành phần trong một số mỹ phẩm Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ tập trung nhiều vào quy trình chiết xuất và khảo sát thành phần mà chưa khảo sát về hoạt tính cũng như công dụng của tinh dầu từ đó chưa khai thác hết tiềm năng của loại sản phẩm này

Các nghiên cứu về nước súc miệng nói chung và đặc biệt nước súc miệng từ TTO tại nước ta còn rất ít và chưa tìm thấy các công bố khoa học trong nước về lĩnh vực này

2.4.2 Các nghiên cứu ngoài nước

Cây Tràm trà cũng như TTO đã được nghiên cứu từ khá lâu tại nhiều quốc gia Các nghiên cứu về tiêu biểu về Tràm trà và tinh dầu của nó được tóm tắt qua Bảng 2.7

Bảng 2 7 Một số nghiên cứu ngoài nước về cây Tràm trà

Melaleuca alternifolia

(Maiden & Betche)

Cheel New South Wales

Month of harvest and

yield components of tea

(Melaleuca alternifolia) được trồng

trong điều kiện trồng trọt và thu hoạch thử nghiệm thực địa trên bờ biển Bắc New South Wales [72] Effects of plant spacing

and season on growth of

Tràm trà (Melaleuca alternifolia)

được tiến hành ở Castle Hill, New South Wales, từ năm 1970 đến năm

1979 [73]

Month of harvest and

yield components of tea

tree II Oil

từ chồi non cây Tràm trà

(Melaleuca alternifolia) [74]

A New Australian

Germicide

Humphray (1930)

Công bố về khả năng điều trị của tinh dầu Tràm trà trong việc làm tan mủ, mau lành vết thương và không ảnh hưởng đến tế bào mô [10]

Cajeput-type oil for the

treatment of furunculosis

Feinblatt (1960) Báo cáo về khả năng chửa mụn

nhọt nhanh chóng và không để lại sẹo của tinh dầu Tràm trà

(Melaleuca alternifolia) Nó được

đề nghị sử dụng để điều trị trước khi phải can thiệp bằng phẩu thuật [12]

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 22 12/2015

Melaleuca alternifolia

oil Its use for

trichomonal vaginitis and

other vaginal infections

Peña Eduardo F., M.D., F.A.C.O.G

(1962)

Báo cáo về sử dụng tinh dầu Tràm trà để điều trị viêm âm đạo do nguyên sinh vật (trichomonas) và nhiễm trùng âm đạo khác [13]

Khảo sát thành phần trên 800 mẫu

tinh dầu Tràm trà (Melaleuca alternifolia) - được chiết xuất bằng

phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước - bằng phương pháp GC/MS Báo cáo ảnh hưởng của quy trình phân lập và lưu trữ đến thành phần hóa học của tinh dầu

So sánh thành phần tinh dầu với dịch chiết ethanol từ lá của cây để xác định sự phù hợp của phương pháp chưng cất [18]

In vitro activity of

Melaleuca alternifolia

(tea tree) oil against

dermatophytes and other

filamentous fungi

Hammer, K A., Carson, C F

and Riley, T V

(2002)

Báo cáo về khả năng kháng các nấm ngoài da (dermatophytes) và nấm sơi (filamentous) của tinh dầu Tràm trà Giá trị MICs đối với các loại nấm được báo cáo từ 0,004% đến 0,25% và giá trị MFCs được báo cáo trong khoảng <0,03% đến 8,0% [24]

Antiviral activity of the

essential oil of Melaleuca

alternifolia (Maiden &

Betche) Cheel (tea tree)

against tobacco mosaic

virus

Bishop, C D., (1995)

Báo cáo về hoạt tính kháng virus khảm thuốc lá (Tobacco Mosaic Virus) của tinh dầu Tràm trà trên

cây Nicotiana glutinosa ở các nồng

độ 100 ppm, 250 ppm, 500 ppm Kết quả cho thấy tinh dầu Tràm trà làm giảm đáng kể các tổn thương trên cây [29]

and Yamaguchi,

H (2000)

Khảo sát in-vitro khả năng ức chế

sự phát triển sợi nấm Aspergillus fumigatus của bảy loại tinh dầu:

citron (Yuzu), lavender, tea tree

(Melaleuca alternifolia), perilla

(Shiso), lemongrass, cinnamon bark, thyme (wild) ở nồng độ 63 µg/ml khí [25]

In-vitro and in-vivo

anti-Trichophyton activity of

essential oils by vapour

contact

Inouye, S., Uchida K and Yamaguchi, H

(2001)

Khảo sát in-vitro và in-vivo khả

năng kháng Trichophyton (Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton rubrum) của bảy loại

Tên nghiên cứu Tác giả (Năm) Tóm lƣợc nội dung

tinh dầu: citron (Yuzu), lavender, tea tree (Melaleuca alternifolia), perilla (Shiso), lemongrass, cinnamon bark, thyme (wild) [26] Antisporulating and

respiration - inhibitory

effects of essential oils

on filamentous fungi

Inouyel, S., Watanabe, M., Nishiyama, Y., Takeo, K., Akao, M and Yamaguchi, H

(1998)

Khảo sát khả năng ngăn hình thành bào tử và ức chế hô hấp của bốn chủng nấm sợi spergillus fumigatus, Fusarium solani, Penicillium expansum và

Rhiybopus otyybae bởi các tinh dầu

citron, lavender, thyme, perilla, tea tree, lemongrass and cinnamon bark ở dạng hơi [27]

R and Wyllie,

S G (2000)

Khảo sát hiệu quả và cơ chế kháng sinh của tinh dầu Tràm trà trên các chủng Staphylococcus aureus NCTC 8325, Escherichia coli AG100, Candida albicans [28]

Antiviral activity of

Australian tea tree oil

and eucalyptus oil

against herpes simplex

virus in cell culture

Schnitzler, P., Schön, K., Reichling, J

(2001)

Báo cáo về khả năng kháng virus của tinh dầu Tràm trà (tea tree oil)

và tinh dầu Bạch đàn (eucalyptus

oil) trên virus Herpes simplex Kết

quả cho thấy hai loại tinh dầu này

có khả năng thâm nhập và tiêu diệt virus, tuy nhiên thành phần có hoạt tính vẫn chưa được xác định [30]

(1990)

Báo cáo về khả năng điều trị mụn của tinh dầu Tràm trà thông qua một thử nghiệm lâm sàn mù đơn trên 124 bệnh nhân sử dụng tinh dầu Tràm trà điều trị mụn trứng cá nhẹ và trung bình so sánh với sử dụng kem chứa 5% benzoyl peroxide Kết quả cho thấy tinh dầu Tràm trà làm giảm đáng kể các tổn thương và ít tác dụng phụ hơn so với nhóm đối chứng [15]

Screening for Inhibitory

Activity of Essential Oils

on Selected Bacteria,

Fungi and Viruses

Chao, S.C and Young, D.G

(1999)

Khảo sát khả năng kháng sinh của

45 loại tinh dầu trên 8 loại vi khuẩn (4 chủng Gram dương, 4 chủng Gram âm), hai loài nấm và một chủng virus Kết quả cho thấy riêng tinh dầu Tràm trà và tinh dầu cinnamon bark có hoạt tính trên tất

cả các chủng, các tinh dầu còn lại chỉ có tác dụng chọn lọc trên một

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 24 12/2015

số chủng [32]

Predictive Testing for

Irritancy and

Allergenicity of Tea Tree

Oil in Normal Human

Subjects

Aspres, N and Freeman, S

(2003)

Báo cáo in-vivo khả năng gây ung

thư và dị ứng của tinh dầu Tràm trà trên phạm vi 311 người bằng cách dùng tinh dầu tràm trà với nồng độ 5%, 25%, 100% trên da khỏe mạnh Kết quả cho thấy khả năng gây dị ứng từ tinh dầu Tràm trà là rất thấp Tỉ lệ suất hiện viêm da dị ứng từ việc sử dụng tinh dầu Tràm trà là <1% [37]

Herbal mouthwashes – a

gift of nature

Kukreja, B.J

and Dodwad, V., (2012)

Tổng hợp các nghiên cứu về sử dụng các thành phần tự nhiên trong chăm sóc và vệ sinh răng miệng [68]

Đối với cây Tràm trà, các nghiên cứu trên thế giới đã tập trung xác định điều kiện về tự nhiên (đất, nước, nhiệt độ,…) và canh tác nông nghiệp (mật độ cây trồng, thời gian thu hoạch ) ảnh hưởng đến năng suất sinh khối cây trồng

và hiệu suất tinh dầu thu được Các kết quả trên tạo cơ sở khoa học cho quá trình di thực, canh tác và cải thiện năng suất loài cây này tại Australia và nhiều quốc gia có điều kiện khí hậu tương tự

Các nghiên cứu về TTO trên thế giới ngày càng làm sáng tỏ hơn về thành phần và tỉ lệ các hợp chất tạo cơ sở khoa học cho việc thống nhất hình thành các tiêu chuẩn chung về loại tinh dầu này trên phạm vi thế giới Đồng thời chứng minh những hoạt tính sinh học cũng như cơ chế tác động của TTO lên các chủng nấm, vi khuẩn và virus Qua đó cho thấy khả năng sát khuẩn vượt trội của TTO đặc biệt là trên các chủng vi khuẩn gây nhiễm khuẩn khoang miệng Các kết quả trên không chỉ làm tăng thêm giá trị mà còn tạo căn cứ cho việc ứng dụng loại tinh dầu này vào các sản phẩm chăm sóc cá nhân nói chung

và đặc biệt là các sản phẩm điều trị các bệnh răng miệng

Tuy chưa tìm thấy công bố khoa học cụ thể cho việc sử dụng TTO trong sản xuất nước súc miệng trên thế giới, nhưng thông qua các nghiên cứu về nước súc miệng có thành phần tự nhiên cho thấy TTO hoàn toàn có khả năng ứng dụng vào loại sản phẩm này

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện và vật tư

Nguyên liệu: Lá và cành non cây Tràm trà được thu tại xã Mỹ Phước, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang vào ngày 05 tháng 06 năm 2015 Khối lượng nguyên liệu: 20 kg, tình trạng nguyên liệu: nguyên liệu tươi

Dung môi và hóa chất: Diethyl ether (C2H5OC2H5, Chemsol), sodium sulfate (Na2SO4, Trung quốc), nước cất (Việt Nam), menthol (C10H20O, Việt Nam), sodium saccharin (C7H4NNaO3S, Merk), sorbitol (C6H14O6, Merk), glycerol (C3H8O3, Merk), acid benzoic (C7H6O2, Merk), sodium benzoate (C7H5NaO2, Merk), sodium lauryl sulfate (C12H25NaO4S, Merk), poloxamer

188 (C5H10O2, Merk), Brilliant blue FCF (Việt Nam), ethanol (C2H5OH, Trung Quốc), magnesium oxide (MgO, Scharlau), lead chloride (Chì clorua) (PbCl2, Trung Quốc), methanol (CH3OH, Trung Quốc), acetone (CH3COCH3, Trung Quốc), Dithizone (Merk)

Các trang thiết bị phục vụ cho quá trình nghiên cứu:

Bếp điện

Bộ chưng cất tinh dầu theo phương pháp lôi cuốn hơi nước (Trung

Quốc)

Bình định mức: 10mL, 50 mL, 100 mL (Trung Quốc)

Cốc thủy tinh: 50 mL, 100 mL, 250 mL, 500 mL (Trung Quốc)

Ống nghiệm, pipet, erlen

Dụng cụ chứa mẫu, hủ pi, chai, lọ thủy tinh

Muỗn, đũa thủy tinh, ống rút thủy tinh, đĩa petri

Dụng cụ đo tỉ trọng tinh dầu, nhiệt kế

Phổ GC/MS được thực hiện trên máy GC/MS Thermo, phần mềm Thermo Xcalbur, thư viện phổ NIST MS Search 2.0 tại Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ

Độ quay cực của tinh dầu được xác định trên phân cực kế - polarimeter ADP440, tại Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ

Chủng vi sinh vật thử nghiệm: Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa và Staphylococcus aureus, các chủng vi khuẩn được cung cấp bởi Bộ môn Sinh

học, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học cần Thơ

Môi trường nuôi cấy vi sinh vật: Luria-Bertani (LB)

Các số liệu trong đề tài được tính toán trên phần mềm Microsoft Excel

2013

VÕ HOÀNG DUY, DƯƠNG MỘNG HÒA 26 12/2015

3.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm

3.2.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu

Các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu Tràm trà được xác định theo tiêu chuẩn của Dược điển Việt Nam VI (DĐVN IV)

Tiến hành sấy cốc sứ (bì đựng mẫu thử) trong 30 phút tại 105C±2C, sau đó cân khối lượng cốc sứ Cho vào cốc sứ đã sấy khoảng 3 g mẫu nguyên liệu Tràm trà, dàn đều lớp nguyên liệu trong cốc Sấy cốc chứa mẫu tại

60C±2C cho đến khi khối lượng không đổi (chênh lệch khối lượng lần sấy trước và lần sấy sau cách nhau 1 giờ không quá 0,5 mg), ghi nhận khối lượng cốc sứ sau khi sấy Tiến hành thí nghiệm trên với số nghiệm thức là 3, tính toán lấy giá trị trung bình

Độ ẩm nguyên liệu được xác định theo công thức:

 %  ( 1  0)100

m

m m m w

m là khối lượng cốc sứ ban đầu, tính bằng gam (g);

m là khối lượng nguyên liệu ban đầu, tính bằng gam (g)

105C±2C trong 1 giờ Nung tiếp cốc ở 600C±25C cho đến khi loại hết