Luận văn thạc sĩ hóa học: Nghiên cứu thành phần hóa học của loài Ngải cứu (Artemisia vulgaris L.) ở Thành phố Thái Nguyên

Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, các sản phẩm có tác dụng chữa bệnh đã được tổng hợp và sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, các sản phẩm này cũng có những mặt hạn chế và gây ra các tác dụng phụ cho người sử dụng. Vì vậy, việc nghiên cứu các hợp chất có tác dụng chữa bệnh từ cây cỏ trong thiên nhiên đang ngày càng trở thành là một xu hướng được rất nhiều nhà khoa học quan tâm nhằm tìm ra những loại thuốc có hiệu quả cao, an toàn hơn đối với sức khoẻ con người, hầu như không gây tác dụng phụ điều mà các dược phẩm tổng hợp không thể thay thế được.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TỐNG THỊ HOA

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LOÀI NGẢI CỨU

(ARTEMISIA VULGARIS L.) Ở THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

THÁI NGUYÊN - 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TỐNG THỊ HOA

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LOÀI NGẢI CỨU

(ARTEMISIA VULGARIS L.) Ở THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

Hóa hữu cơ

Mã số: 8 44 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài:“Nghiên cứu thành phần hóa học của loài Ngải cứu

(Artemisia vulgaris L.) ở Thành phố Thái Nguyên” đây là công trình nghiên cứu của

riêng tôi, các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công

bố trong bất kì công trình nào khác

Học viên

Tống Thị Hoa

XÁC NHẬN CỦA NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN KHOA CHUYÊN MÔN HƯỚNG DẪN

Do bước đầu mới làm quen với nghiên cứu khoa học và do một số yếu tố khách quan khác nên đề tài nghiên cứu khoa học của em không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo và các bạn

để đề tài được hoàn thiện hơn

Và cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, người thành đã ở bên động viên, giúp đỡ em thực hiện khóa luận

Thái Nguyên, tháng 6 năm 2018

Học viên

Tống Thị Hoa

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN iii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ vii

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

5 Bố cục đề tài 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu về chi Artemisia 3

1.2 Tổng quan về cây ngải cứu 3

1.2.1 Tên khoa học 3

1.2.2 Đặc điểm thực vật học 4

1.2.3 Nguồn gốc 4

1.2.4 Công dụng của cây Ngải cứu 5

1.2.5 Thành phần hóa học 6

1.2.6 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học 7

1.3 Tổng quan về tinh dầu 9

1.3.1 Khái niệm 9

1.3.2 Phân loại 9

1.3.3 Vai trò 9

1.3.4 Cách sử dụng 12

1.3.5 Tính chất vật lý của tinh dầu 13

1.3.6 Thành phần chủ yếu của tinh dầu 13

1.3.7 Kiểm định và cách bảo quản tinh dầu 16

1.4 Tổng quan về flavonoid 16

1.4.1.Đại cương 16

1.4.2 Vai trò của flavonoid trong cây 17

1.4.3.Vai trò của flavonoid trong y học 18

1.4.4 Phân loại 19

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 26

2.1 Đối tượng nghiên cứu 26

2.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu 26

2.2.1 Hóa chất 26

2.2.2 Thiết bị 26

2.3 Phương pháp định tính các chất trong dịch chiết 27

2.3.1 Định tính flavonoid 27

2.3.2 Định tính cumarine 28

2.3.3 Định tính saponine 28

2.3.4 Định tính alkaloid 29

2.3.5 Định tính tanine 29

2.3.6 Định tính glycosid tim 30

2.3.7 Định tính đường khử 31

2.3.8 Định tính acid amin 31

2.3.9 Định tính polysaccharide 31

2.3.10 Định tính chất béo 32

2.3.11 Định tính sterols 32

2.4 Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước (tách tinh dầu) 32

2.4.1 Xử lý nguyên liệu 32

2.4.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến lượng tinh dầu 33

2.5 Phương pháp chiết tách và xác định cấu trúc hợp chất phân lập được 35

2.5.1 Xử lý mẫu thực vật 35

2.5.3 Phương pháp khảo sát cấu trúc hóa học các chất 38

Chương III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Định tính các nhóm hợp chất thiên nhiên có trong thân lá ngải cứu 39

3.2 Kết quả nghiên cứu chiết tách tinh dầu 40

3.2.1 Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh dầu 40

3.2.2 Kết quả nghiên cứu xác định thành phần và hàm lượng một số hợp chất trong tinh dầu ngải cứu 42

3.3 Kết quả phân lập các hợp chất 47

3.4 Xác định cấu trúc chất phân lập được 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

1 KẾT LUẬN 52

2 KIẾN NGHỊ 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

EA Ethyl acetate

GC/MS Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ

H N-hexane

HMBC Phổ tương quan hai chiều H-C

HSQC Phổ tương quan một chiều H-C

Rf Hệ số lưu

SKLM Sắc ký lớp mỏng

13C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân nguyên tử 13C

1H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân nguyên tử 1H

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Kết quả sắc ký cột silicagel của cao chiết ethyl acetate 37

Bảng 2.2: Kết quả sắc ký cột silicagel của phân đoạn ET3 38

Bảng 2.3 Kết quả sắc ký cột silicagel của phân đoạn ET 3.2 38

Bảng 3.1: Kết quả định tính các nhóm chất trong thân lá ngải cứu 39

Bảng 3.2 Khảo sát tỷ lệ nước ảnh hưởng đến tỉ lệ tinh dầu 40

Bảng 3.3 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối ăn đến hàm lượng tinh dầu 41

Bảng 3.4 Thời gian chưng cất tinh dầu thân, lá ngải cứu 42

Bảng 3.5 Thành phần hóa học trong tinh dầu thân lá ngải cứu 43

khi chiết với dung môi là nước 43

Bảng 3.6 Thành phần hóa học trong tinh dầu thân lá ngải cứu với dung môi chưng cất là dung dịch muối ăn NaCl 10% 45

Bảng 3.7 Bảng so sánh số liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của H 1 với số liệu phổ 1 H-NMR và 13C-NMR của 3,5,7,4’- tetrahydroxy flavone 50

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Các bộ phận của cây ngải cứu 4

Hình 1.2: Lá và hoa ngải cứu 4

Hình 1.3: Dược phẩm và sản phẩm dưỡng da 6

Hình 3.2: Phổ 13C-NRM của hợp chất H1 48

Hình 3 3: Khung flavone 49

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ chiết tách tinh dầu cây Ngải cứu 33

Sơ đồ 2.2 Quy trình chiết và phân lập hợp chất từ cây ngải cứu 36

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, các sản phẩm

có tác dụng chữa bệnh đã được tổng hợp và sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, các sản phẩm này cũng có những mặt hạn chế và gây ra các tác dụng phụ cho người sử dụng Vì vậy, việc nghiên cứu các hợp chất có tác dụng chữa bệnh từ cây cỏ trong thiên nhiên đang ngày càng trở thành là một xu hướng được rất nhiều nhà khoa học quan tâm nhằm tìm ra những loại thuốc có hiệu quả cao, an toàn hơn đối với sức khoẻ con người, hầu như không gây tác dụng phụ điều mà các dược phẩm tổng hợp không thể thay thế được Cùng với xu hướng chung đó, các nhà hóa học cũng đã tiến hành tách chiết, cô lập, bán tổng hợp ngày càng nhiều những hợp chất có hoạt tính sinh học, tạo ra những sản phẩm hữu ích từ cây cỏ thiên nhiên để nâng cao chất lượng cuộc sống, chăm sóc sức khoẻ con người Theo hướng nghiên cứu này, rất nhiều thực phẩm có nguồn gốc từ thảo dược đã được ứng dụng như rutin được chiết xuất từ hoa hoè chữa một số bệnh tim mạch, curcumin được chiết xuất từ củ nghệ vàng dùng để chữa một số bệnh viêm loét dạ dày và đường tiêu hoá…[4]

Nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm nên thảm thực vật khá phong phú và đa dạng Theo các số liệu thống kê mới nhất thảm thực vật Việt Nam có trên 12000 loài, trong số

đó có trên 3850 loài thực vật được sử dụng làm thuốc trong y học dân gian Đây là một điều kiện hết sức thuận lợi giúp cho ngành hợp chất thiên nhiên ở nước ta đã và đang phát triển mạnh mẽ

Cây ngải cứu là vị thuốc được dân gian sử dụng khá phổ biến để chữa một số bệnh như đau đầu, thuốc điều kinh, rong kinh, sảy thai, tăng cường sức khỏe…[6] Tuy trên thế giới đã có những công trình nghiên cứu về cây ngải cứu nhưng ở Việt Nam cho đến nay có rất ít công trình nghiên cứu về loài cây này Do đó chúng tôi đã lựa chọn đề tài:

“Nghiên cứu thành phần hóa học của loài Ngải cứu (Artemisia vulgaris L.) ở Thành phố

thành phần hóa học của loài thực vật ngải cứu, làm phong phú thêm nguồn dược liệu cho

ngành y học

2 Mục tiêu của đề tài

- Xác định thành phần hóa học trong tinh dầu cây ngải cứu

- Phân lập và xác định cấu trúc một hợp chất trong cây ngải cứu

3 Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan các nghiên cứu trong nước, trên thế giới về loài ngải cứu

- Thu thập mẫu nghiên cứu, xác định tên khoa học

- Chiết xuất và xác định thành phần hóa học trong tinh dầu loài ngải cứu

- Phân lập và xác định cấu trúc 01 hợp chất từ loài ngải cứu

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

+ Nhằm giúp cho việc định hướng ứng dụng ngải cứu có hiệu quả hơn

+ Giải thích một cách khoa học số kinh nghiệm dân gian về ứng dụng của ngải cứu + Tổng hợp kiến thức về hợp chất thiên nhiên phục vụ cho hoạt động giảng dạy ở trường THPT

+ Tạo cơ sở khoa học cho việc sử dụng nguồn gốc thực vật của Việt Nam một cách

có hiệu quả

5 Bố cục đề tài

Nội dung của đề tài gồm làm 3 chương: Chương I – Tổng quan; Chương II – Thực nghiệm; Chương III – Kết quả và thảo luận

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về chi Artemisia [6]

Chi Artemisia thuộc họ thực vật Compositae (Asteraceae) khoảng gồm 300 loài cây

cỏ, bụi, hằng niên, lưỡng niên hay lưu niên, mọc ở vùng khô của Bắc Bán Cầu, Nam Mỹ chỉ có vài loài, còn ở Nam Phi chỉ có một loài duy nhất Trung Quốc có hai tên gọi là Quinnhao và Quinggao, trên thế giới có rất nhiều loài cây, gồm từ nhiều loài cây bụi đến nhữn cây cao khoảng 4m Thành phần hóa học của chi này rất đa dạng và phong phú Ở

Việt Nam cso 15 loài thuộc chi Artemisia, trong đó có 4 loài rất giống nhau về ngoại

hình như:

Artemisia apiaceae Artemisia campestrist (thanh cao biển) Artemisia capillaris

Artemisia annua

1.2 Tổng quan về cây ngải cứu

1.2.1 Tên khoa học

- Tên khoa học: Artemisia vulgaris L

- Tên thường gọi: Thuốc cứu, cây thuốc cao, ngải diệp, nhả ngải (tiếng Tày), quá sú ( H’mông), cỏ linh ti (Thái)

- Tên gọi khác: Mugwort (Anh), sagebrush, Wormwood, Absinth Armoise commune (Pháp),…

1.2.2 Đặc điểm thực vật học

Ngải cứu là một loại cỏ sống lâu năm, cao 50–60 cm.Thân to có rãnh dọc Lá mọc

so le, rộng, không có cuống (nhưng lá phía dưới thường có cuống), xẻ thùy lông chim, màu lá ở hai mặt rất khác nhau, mặt trên màu lục sẫm, mặt dưới màu trắng tro do có nhiều lông nhỏ Hoa mọc thành chùy kép, gồm rất nhiều chùm hoa hình đầu [6] Đây là cây ưa ẩm, dễ trồng bằng cách giâm cành những đoạn gốc thân già

Hình 1.1: Các bộ phận của cây ngải cứu

Hình 1.2: Lá và hoa ngải cứu 1.2.3 Nguồn gốc

Ngải cứu được biết đến từ thời cổ đại và đã từng được xem như một loại cỏ dại Đây là loại cây mọc tự nhiên ở nhiều vùng ôn đới ấm châu Âu hoặc châu Á

Ngải cứu có nguồn gốc từ các vùng ôn đới ấm ở Bắc Mỹ, Châu Âu, Châu Á; Vùng nhiệt đới Bắc Phi và vùng hàn đới Alaska

Ở nước ta, cây ngải cứu mọc hoang ở nhiều nơi như Lào Cai, Cao Bằng, Lạng Sơn, Hòa Bình…

1.2.4 Công dụng của cây ngải cứu

- Trong y học dân gian, ngải cứu được biết đến không chỉ như một loại thực vật dùng làm thực phẩm (hầu hết là gia vị) mà còn là nguồn dược liệu Cây ngải cứu là một

vị thuốc chữa được rất nhiều bệnh như: điều kinh, giúp an thai, sơ cứu vết thương, trị mụn, mẩn ngứa, đau thần kinh tọa, đau buốt xương khớp, đau đầu, hoa mắt, cảm cúm,

ho, đau họng …[6]

- Tăng cường sức khỏe, sát khuẩn, trị tiêu chảy, hạ sốt, điều hòa kinh nguyệt… bởi trong thành phần chứa viamin B6 và vitamin C, glucose, absinthine, tannin, axit malic, azulene và cadinene

- Trên thế giới, một nghiên cứu đã phân lập được trong lá ngải cứu hơn hai mươi flavonoid, nhiều nhất là Jaceosidine, Leuteolin, Quercetin và Eupafoline, Kaempferol Các chất này là những flavonoid có hoạt tính mạnh, có tác dụng chống viêm, làm giảm

sự tăng sinh các tế bào gây hại Chúng có tác dụng điều trị ung thư tiazofurin trên các tế bào ung thư biểu mô buồng trứng của người và trị ung thư carboxytriazol trên tế bào ung thư biểu mô vú [20]

Một số chế phẩm được chiết xuất từ cây ngải cứu:

Hình 1.3: Dược phẩm và sản phẩm dưỡng da 1.2.5 Thành phần hóa học

- Thành phần hóa học trong lá ngải cứu chủ yếu là flavonoid (loại trihydroxyflavone và tetra hydroxyflavone, dẫn xuất coumarine….) và tinh dầu với hàm lượng từ 0,20 –0,34% (trong đó chiếm đến 90% là 1,8 – cineole, thujone và germacrene

D (41,46%), -caryophyllene (11,94%) là 2 chất này có thể đảm bảo mùi đặc trưng của tinh dầu trong một thời gian dài hơn) [6],[15]

- Ngoài ra trong ngải cứu còn có hợp chất của indole, xeton, matricaria este dehydro, tetradecatrilin, tricosanol, arachyl alcol, chất màu, vulgarin, profilin, các acid amin như adenin, cholin,…

Cấu trúc phân tử hợp chất flavonoid

1.2.6 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học

- Năm 2011, Baixiao Zhao và cộng sự (Trung Quốc) đã thử nghiêm và thấy những người tình nguyện khỏe mạnh tiếp xúc với khói ngải cứu đã giảm đáng kể về HR (sự thay đổi nhịp tim của người), cũng có những thay đổi đáng kể trong các thông số HRV (nhịp tim) từ đó đưa ra kết luận: Moxa khói có thể cải thiện hoạt động hệ thống thần kinh

tự trị [12]

- Năm 2013, Abdul Majeeth Kamarul Haniya và cộng sự nghiên cứu về khả năng

kháng oxi hoá của lá ngải cứu (Artemisia vulgaris L.) [11]

- Cũng trong năm 2013, Shamilak and Padma P.R ở Viện Khoa học Gia đình và Giáo dục Đại học cho Phụ nữ (Ấn Độ) đã nghiên cứu việc sử dụng chất chiết xuất lá để

điều trị ung thư biểu mô tế bào Các kết quả của nghiên cứu này cho thấy việc sử dụng chiết xuất lá ngải cứu như là nguồn tiềm năng của chất chống ung thư [21]

- Trong báo cáo của Gayan S Bamunuarachchi và cộng sự được công bố vào năm

2013 cho thấy việc sử dụng một chiết xuất lá của ngải cứu dùng để uống, có hiệu quả chống sốt rét, chống nấm, chống viêm da, hạ sốt, rất tốt, do đó có tiềm năng phát triển thành một nguồn thuốc có nguồn gốc thực vật rẻ tiền trong tương lai [13]

- Năm 2014, nhóm nghiên cứu của Gayan S Bamunuarachchi và cộng sự đã chứng minh rằng việc sử dụng một chiết xuất lá của ngải cứu dùng để uống, có tác dụng hạ đường huyết, và giảm tiểu cầu, trong một mô hình sốt rét P berghei [14]

- Vào năm 2014,nhóm nghiên cứu của Syed AA Rizvi và cộng sự (Saudi Arabia)

đã chỉ ra rằng các thành phần tự nhiên của tinh dầu ngải cứu (tinh dầu từ nụ hoa b) và lá (AVO-l)) hoạt động như là một tác nhân kích thích mạnh mẽ và có chọn lọc của apoptosis trong các tế bào ung thư khác nhau với độ độc tế bào thấp hơn ở các tế bào không biến đổi bình thường [22]

(AVO Năm 2015, Nghiên cứu của K Abedulla Khan trường Đại học Dược tại Ấn Độ về dịch chiết từ rễ của Artemisia vulgaris có tác dụng làm giảm lipid máu, chống sơ vữa động mạnh, thiếu máu não và các bệnh mạch ngoại biên được thử nghiệm trên chuột bạch [16]

- Năm 2016, Ha Thi Thanh Nguyen và các cộng sự đã nghiên cứu và chứng minh

cây ngải cứu (Artemisia vulgaris L.) có hai tác động đối nghịch, co lại và thư giãn, trên

động mạch bị cô lập, giúp giải thích các chỉ dẫn mâu thuẫn nhau cho Ngải cứu trong liệu pháp thảo dược truyền thống 5-HT (thuốc đối kháng ketanserin ) là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự co động mạch khi có Ngải cứu [17]

- Năm 2017, nhóm tác giả Pandey PB, Thapa R, Upreti A đã nghiên cứu thành

phần hóa học của Artemisia vulgaris L trong dịch chiết methanol bằng phương pháp

phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) cho thấy có sự hiện diện của morin và luteolin, Ngoài ra dịch chiết methanol còn thể hiện khả năng chống oxi hóa và kháng

khuẩn rất tốt Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy trong tinh dầu Artemisia vulgaris L chủ

yếu là các hợp chất monoterpene và secquiterpene [18]

1.3 Tổng quan về tinh dầu

1.3.3.2 Bảo vệ

Người ta nhận thấy trong một số loài cây, tinh dầu của chúng góp phần bảo vệ cây chống lại các loài ăn cỏ (loài vật và côn trùng) như juvabion trong tinh dầu của Ocimum basilicum, có khả năng ngăn chặn chu kì sinh trưởng của một số côn trùng chuyên phá hoại các loại cây xanh

Ngoài ra, những loài côn trùng khi đến ăn lá hoặc hút nhựa của các loài cây có chứa tinh dầu ở các lông tiết, chúng sẽ chạm vào các lông này và bị đẩy lùi bởi những mono và secquiterpen có trong tinh dầu

1.3.3.3 Hỗ trợ phát triển

Tại những vùng có hệ sinh thái bán khô cằn (semi-arid ecosystem) như vùng Viễn

Tây nước Mỹ, có những cây thuộc họ Lamiaceae và Asteraceae chứa rất nhiều tinh dầu

Dứới điều kiện nóng khô, những tinh dầu này bay hơi, một số hơi tinh dầu bị đất hấp thụ

và giữ lại tạo thành một vùng ngăn chặn sự phát triển của các cây cùng loại (alleophathic barrier) Một số monoterpencos khả năng đó như 1,8-xineol, campho

1.3.3.4 Hoạt tính kháng sinh

Khi các động vật ăn cỏ hoặc một nguyên nhân cơ học nào đó làm tổn hại các cơ quan của cây, tinh dầu từ các mô thoát ra bảo vệ vết thương không cho cây bị nhiễm trùng thứ cấp Người ta đã nhận thấy ở loài sim đầm lầy (Myrica gale), nồng độ tinh dầu chứa trong các lông tiết trên lá tăng lên khoảng hai lần trên các cây bị loài ăn cỏ phá hoại

so với cây đối chứng

1.3.3.5 Hoạt tính sinh học

Từ ngàn xưa người ta đã biết dùng tinh dầu để chữa bệnh cho người và gia súc, hoặc ngăn chặn sự hư hỏng của thức ăn Trong khảo cổ, người ta nhận thấy tinh dầu được sử dụng trong việc bảo quản xác ướp [1]

1.3.3.6 Kháng khuẩn

Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu trong điều kiện phòng thí nghiệm được

hiểu như là khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn (vi trùng) trong điều kiện invitro

thông qua việc đo đường kính vòng vô khuẩn (vô trùng) Rao (1989) nhận thấy tinh dầu Limmophila gratissama có khả năng kháng khuẩn mạnh tương tự Streptomixin và

Cloramphenicol đối với những vi trùng gây bệnh cho người như Bacillus cereus,

Eschricha colo, Pseudomonas aeruginosa và Staphylococcus aureus

Tinh dầu nhục đậu khuẩn (Elattaria cardimomum) có chứa limonen ức chế

rất hiệu quả vi khuẩn propionbacterium acne Vi khuẩn này gây bệnh viêm cơ, các vết

phát ban màu xanh lợt đỏ thấy trên mặt da đầu, bàn tay dẫn đến sưng nặng thường kết hợp với bệnh ung thư bên trong Ngoài ra, trong một số báo cáo gần đây (2003), cho thấy

một số tinh dầu có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư, có hoạt tính kháng HIV

1.3.3.7 Kháng oxi hóa

Sự oxi hóa thường xuất hiện trong thực phẩm để lâu ngày vì trong đó chứa rất nhiều hợp chất bão hòa, và những hợp chất dễ bị oxi hóa bởi oxi không khí Sự oxi hóa này dễ đưa đến sự hư thối, mất phẩm chất của thực phẩm

Những tinh dầu có chứa các dẫn xuất phenol như hương nhu, đinh hương, sage (hoa xôn), savory (húng), thyme (cỏ xạ hương) ngoài khả năng chống oxi hóa trong thực phẩm còn có khả năng tiêu diệt vi trùng

Ở Ấn Độ, đã có những nghiên cứu nhận thấy rằng tinh dầu tỏi ức chế sự peroxy hóa lipit, tinh dầu này có chứa dẫn xuất phenol, có khả năng bắt lấy gốc tự do, không cho phản ứng peroxy hóa xảy ra, bảo vệ các lipit [7]

1.3.3.8 Dược phẩm

Tinh dầu là loại dược phẩm được sử dụng nhiều nhất trong y học cổ truyền Nhờ có chứa tinh dầu mà một số thảo dược có mùi thơm đặc trưng

Một số loại tinh dầu như:

+ Tinh dầu bạc hà (Mentha sp.) chứa chủ yếu là hàm lượng mentol, có tác dụng kích thích dây thần kinh gây cảm giác lạnh, giảm đau tại chỗ

+ Tinh dầu hương nhu (Ocimum gratissimum) là nguồn cung cấp eugenol Trong y học, eugenol dùng làm thuốc sát trùng, thuốc giảm đau, chất dùng trong việc trám răng tạm thời

+ Tinh dầu hương diệp (Pelaeganium roseum) có thành phần chính là geraniol có thể làm thuốc sát trùng, hạ huyết áp [10]

1.3.4 Cách sử dụng

Liệu pháp tại chỗ (Bôi, mát xa):

Sử dụng tinh dầu để bôi: Chỉ có một số loại tinh dầu để bôi được trực tiếp lên da như dầu tràm (Tràm trà: Tea Tree Oil; Tinh dầu tràm gió: Cajeput), tinh dầu oải hương là

có thể sử dụng được trực tiếp trên da

Sử dụng tinh dầu để mát xa: Mát xa với tinh dầu là 1 liệu pháp hiệu quả để giảm trừ căng thằng và chăm sóc da Thường tinh dầu không mát xa trực tiếp được lên da mà phải

sử dụng kết hợp với dầu nền (dầu dừa, dầu jojoba, dầu hạnh nhân, dầu thầu dầu ) để pha với nhau mới có thể mát xa trực tiếp được lên da

Tỷ lệ pha trộn: Dầu nền 30 giọt pha với 1 giọt tinh dầu nguyên chất

Liệu pháp hương thơm (hít, xông, khuếch tán, xịt)

- Các dùng để hít: Nhỏ 3 đến 5 giọt tinh dầu vào khăn có chất liệu vải cotton để ở nơi mà bạn cần tạo mùi Tinh dầu sẽ bay hương và lan tỏa những nơi gần đó

- Cách dùng để xông: Vì tinh dầu chỉ bay hơi ở nhiệt độ cao nên phải dùng thêm công cụ đó là đèn khuếch tán tinh dầu (Bằng điện hoặc bằng nến)

- Dùng để xịt: Do tinh dầu không tan trong nước chỉ tan trong cồn và dầu nền Nên muốn làm để xịt thì phải pha với cồn y tế 70 độ hoặc 90 độ

Liệu pháp bên trong (ăn, uống, ngậm )

Các loại tinh dầu chất lượng cao (Tinh dầu trị liệu) hầu hết dùng được bên trong (theo hàm lượng nhất định) Thường tinh dầu nguyên chất không được chỉ định đường uống do tinh dầu nguyên chất rất đậm đặc nên cần phải pha chế theo công thức, liệu lượng chuẩn thì mới đảm bảo an toàn

1.3.5 Tính chất vật lý của tinh dầu

Để xác định tính chất vật lý của tinh dầu, thông thường người ta tiến hành xác định các chỉ số như tỷ trọng, chiết suất, tỷ lệ hòa tan trong cồn 90o ở 250oC, nhiệt độ sôi, năng suất quay cực, màu sắc

Hầu hết tỷ trọng của các loại tinh dầu thường nhỏ hơn 1, do vậy chúng thường nhẹ hơn nước Tuy nhiên, cũng có một vài tinh dầu có khối lượng riêng lớn hơn nước (như tinh dầu quế, tinh dầu đinh hương…)

Tinh dầu không tan hoặc rất ít tan trong nước nhưng chúng hòa tan tốt trong đa số các dung môi hữu cơ như eter, cồn Chúng có nhiệt độ sôi khoảng 800o C đến 1500o C,

dễ bay hơi và có mùi thơm

Về màu sắc, tinh dầu thường không màu hoặc có màu vàng nhạt Một số ít tinh dầu có màu (ví dụ: tinh dầu ngải cứu có màu xanh lơ, tinh dầu quế có màu nâu sẫm) Còn mùi và vị của tinh dầu chủ yếu gây ra do các cấu tử bị oxy hóa [9]

1.3.6 Thành phần chủ yếu của tinh dầu

Tinh dầu ở thường ở thể lỏng được tinh chế (bằng cách chưng cất bằng hơi hoặc nước) từ lá cây, thân cây, hoa, vỏ cây, rễ cây, hoặc những thành phần khác của thực vật Bất kỳ một loại tinh dầu nào cũng đều có những thành phần sau [3],[5]:

1.3.6.1 Monoterpenes

Tìm thấy trong hầu hết các loại tinh dầu, Monoterpenes có công thức phân tử là

C10 H16 mạch hở: Tiêu biểu như là miaxene, oximene, có trong tinh dầu hoa nguyệt quế

Miaxene Oximene

Monoterpenes là chất khử trùng và thuốc bổ trong tự nhiên Chúng lọc không khí tốt Monoterpenes có mặt trong hầu hết các loại tinh dầu

1.3.6.2 Sesquiterpene

Mặc dù không phải là chất dễ bay hơi như Monoterpenes, các sesquiterpene mạch

thẳng và vòng tiêu biểu là farnesene, Zingiberene (tinh dầu gừng)

Thymol Estragol Eugenol

Các chất khử trùng hầu hết có trong thực vật, kích thích cơ thể, phenol có tác dụng khi sử dụng với liều lượng nhỏ Tuy nhiên, liều lớn có thế là một chất độc cho hệ thần kinh và có thể gây kích ứng da

Rất nhiều ancol cùng có mặt trong các loại tinh dầu Làm chất sát trùng, kháng khuẩn, chống nấm và thuốc kháng sinh, thuốc bổ rất tốt cho hệ thần kinh và kích thích phản ứng miễn dịch trong cơ thể

1.3.6.5.Este

Các este bốc hơi nhanh và tạo độ ngát cho hương Một số este có trong tinh dầu: etyl anthranilate, benzyl, acetat,…

Etyl anthranilate Benzyl acetat

Este có tính chất chống co thắt, kháng khuẩn và chống viêm, dùng este nhẹ nhàng trên da sẽ giúp đỡ trong việc tái cân bằng của hệ thần kinh có hiệu quả

Aldehyt chống viêm, có tính chất tương tự như ancol Tuy nhiên, lượng aldehyt có thể gây ra kích thích lớn cho da và các màng nhầy

1.3.6.7 Các hợp chất khác

Ngoài các hợp chất nói trên, trong các loại tinh dầu còn có các hợp chất thuộc nhóm oxit như: (eucalyptus) và các aminoaxit (axit antranilic), các lacton (coumarin, ambretolit), các hợp chất có lưu huỳnh như: (anlylisosulfocyannat), hợp chất có nitơ (metyl antranilat)

1.3.7 Kiểm định và cách bảo quản tinh dầu

Kiểm định:

- Để kiểm tra tinh dầu có tự nhiên hay không, chúng ta hãy làm một thử nghiệm nhỏ dưới đây Nhỏ một giọt tinh dầu lên tờ giấy trắng và để khô Nếu thấy sinh ra một vòng dầu loang bao quanh thì đó không phải là tinh dầu nguyên chất

- Tinh dầu có nguồn gốc đầy đủ tự nhiên nên mùi hương dễ chịu, không nồng, khi ngửi thấy sảng khoái

- Độ nhớt của tinh dầu hhi chúng ta nhỏ tinh dầu từ ống nhỏ giọt chuyên dụng mà thấy tốc độ nhỏ giọt khá chậm thì đó là tinh dầu chất lượng tốt

Cách bảo quản tinh dầu thiên nhiên: Tinh dầu nên được bảo quản trong lọ thủy

tinh kín và tối màu ở nhiệt độ mát mẻ, tránh anh sáng mặt trời trực tiếp Hầu hết các loại tinh dầu có thể được sử dụng một cách an toàn trong 1-2 năm trở lên sau khi mở nắp

1.4 Tổng quan về flavonoid

1.4.1.Đại cương

Flavonoid là những chất màu thực vật, tạo nên màu cho rất nhiều rau, quả, hoa Phần lớn các flavonoid có màu vàng (do từ flavus : nghĩa là màu vàng), tuy vậy một số sắc tố có màu xanh, tím, đỏ, không màu vì chúng có khung sườn căn bản, có cấu trúc cơ

bản kiểu C6-C3-C6, trong đó C6 là một vòng benzen gắn với C3 (I) Cấu trúc có thể là một vòng kín hoặc mở

Khung sườn của flavonoid

Tại các vòng có đính một hoặc nhiều nhóm hydroxy tự do đã thay thế một phần, vì vậy về bản chất chúng là các polyphenol có tính acid

Các polyphenol có thể phản ứng lẫn nhau qua các nhóm hydroxy để tạo thành các phân tử phức tạp hơn hoặc có thể liên kết với các hợp chất khác trong cây như các oza (dạng glycozid) hoặc protein

Các flavonoid thường rễ kết tinh và thường có màu Flavon có màu vàng nhạt hoặc màu cam ; flavonol có màu vàng đến vàng nhạt ; chalcol có màu vàng đến cam đỏ Các isoflavon, flavanon, flavanonol, catechin kết tinh không màu Autocyanidin thường hiện diện ở dạng gucosid (pelargonidin, cyanidin… ) màu xanh dương, đỏ, tím cho những cánh hoa và trái

1.4.2 Vai trò của flavonoid trong cây

1.4.2.1 Các nhóm phenol của flavonoid có vai trò trong sự hòa tan các chất và di chuyển rễ dàng qua các màng sinh lí

Một số flavonoid có tác dụng như những chất chống oxi hóa, bảo vệ acid ascocbic,

là thành phần quan trọng trong tế bào thực vật Một số có tác dụng ức chế các enzym và

các chất độc của cây

1.4.2.2 Vai trò ức chế và kích thích sinh trưởng

Nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng ức chế và kích thích sinh trưởng cây của flavonoid Nhóm chức -OH có vai trò quết định về tác dụng này Ví dụ trong cây ổi, các flavonoid có nhóm OH ở vị trí 4’ làm tăng cường hoạt tính của các enzym trong khi các flavonoid có nhóm 3’ lại có tính ức chế Flavonoid còn tham gia vào quá trình hô hấp, quang hợp

1.4.2.3 Vai trò tạo màu sắc

Flavonoid đóng vài trò tạo màu sắc hấp dẫn cho cây, góp phần thúc đẩy sự sinh tồn của cây và phát triển hoa, quả

Các flavon, flavonol, auron, chalcon cho màu vàng trong khi các autoxyannin cho các màu hồng, đỏ, tím hoặc xanh thẫm

1.4.2.3.Vai trò bảo vệ cây

Một số flavonoid không màu có trong lá đóng vai trò 1 chất bảo vệ cây, cản trở đối với động vật ăn cỏ Vị đắng và khó chịu của flavonoid làm cho động vật khi ăn phải có

cảm giác mất ngon và không thích ăn loại cây này

Quecetin với nồng độ thấp đã có cảm giác mất ngon, nhưng với liều 0,2% sẽ ức chế

sự bài tiết của nước bọt

1.4.3.Vai trò của flavonoid trong y học

Powera (1964) đã nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn của 24 loại flavonoid trên 10 chủng vi khuẩn Hầu hết các flavonoid đều ức chế hô hấp và sự tái sinh sản ở nồng độ 1-

2 micro mol trong môi trường có glucoza Với 24 chất thử thì không có chất nào không

có tác dụng dưới 9 trong số 10 vi khuẩn thử

Trong chương trình sàng lọc chất tác dụng với khối u đã phát hiện một số flavonoid

có tác dụng với một số dạng ung thư Eupatin (II) và Eupatoretin (III) (Kupechan, 1969) Centaureidin (IV) (Kupelian và Bauerachmidt, 1971) đều có tác dụng đối với

carcinoma của ung thư vòm họng

Tác dụng này có liên quan đến cấu trúc của flavonoid Thực nghiệm cho thấy các flavonoid có nhóm OH tự do ở vị trí 3’, 4’ có tác dụng tốt đối với sự nâng cao tính bền vững của thành mạch Rutin là chất tiêu biểu về tác dụng này

(II) Eupatin: R=H (IV) Centaureidin

(III) Eupatoretin: R=Me

Hiện tượng xẩy thai của Cừu ở Úc là một vấn đề lớn đã được nghiên cứu ở nước này Nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện tượng này là cừu ăn phải một loại cây (Trifolium

có một chất isoflavon là genistein (V) với hàm lượng 0,7% trong lá (Brabdury và White,

1951) Trên thực nghiệm chất này có tác dụng estrogen trên chuột nhắt

Khung sườn của flavonoid Flavone thường gặp nhất là Apigenin (VII) và Luteolin (VIII)

VII) Apigenin (VIII) Luteolin

Đã biết khoảng 130 hợp chất flavon ( Mabry,1975) ở dạng tự do cũng như glycozid)

1.4.4.2 Flavanon

Khác với flavon là flavanon thiếu dây nối ở C2 và C3 (IX) Tất cả flavanon phát

hiện cho đến nay đều có nhóm OH ở vòng A hoặc B Trong tự nhiên chúng thường có bên cạch flavon tương ứng, có nhiều trong các họ Rosacoase, Rutaceac, Leguminoeac,

Asteraceac Ba chất tiêu biểu là Naringin (X), prunin (XI), Heaperidin (XII)

(IX) Cấu trúc chung của flavanon (X) Naringin

Flavonol rất phổ biến trong tự nhiên Ba chất quan trọng nhất thường gặp là

Kaempferol (XIV) Quecxetin (XV) và Mirixetin (XVI) Đặc biệt có nhiều trong thực vật

1.4.4.4 Dihydroflavonol

Cấu trúc cơ bản giống flavonol nhưng không có nối đôi ở C2-C3 (XVII) Còn gọi là

3-hydroxyflavonol hoặc flavanonol

Chất phổ biến và đơn giản nhất là - hydroxyflavonol (XVIII)

(XVII) (XVIII)

Thường gặp chúng ở các họ Leguminaceae, Rutaceae, Moraceae

1.4.4.5 Chalcon

Là flavonoid vòng mở, 2 nhân thơm kết hợp nhau qua 1 dãy 3 cacbon  ,- không

bão hòa (XIX)

Trong tự nhiên, chalcon đều có nhóm -OH ở vòng A hoặc B là chất tạo ra màu vàng tươi của nhiều loại hoa Ngoài ra còn có ở trong gỗ 1 số loài như Acacta… Chất

chalcon phổ biến nhất là butein (XX)

(XIX) (XX)

1.4.4.6 Đihydrochalcon

Là chalcon mất nối đôi  , Loại này có ít trong tự nhiên Thường gặp trong họ

rosaceae, fagaceae, saluceae Chất tiêu biểu là phloridzin (trong quả táo) (XXI)

(XXI)

Về cấu trúc, nhóm này khác các flavonoid khác ở chỗ không có nhóm cacbonyl ở

C4 và luôn luôn có các nhóm oza gắn vào OH Các oza phổ biến là glucoza, galactoza, azabinoza, fructoza Sau khi thủy phân chúng cho các antoxyanin tương ứng Có 3 nhóm

antoxyanin là pelargonidin màu vàng cam hoặc hồng (XXII), xyanidin màu hồng xỉn (XXIII) và deltinidin màu đỏ hoặc tím (XXIV)

(XXII) (XXIII) (XXIV)

1.4.4.8 Leucoantoxyanidin

Là 3,4-điol flavan (XXV) không màu Nhưng gặp acid biến thành antoxyanin có

màu hồng hoặc đỏ rất phổ biến trong cây nhất là trong vỏ cây và gỗ