Nghiên cứu đặc điểm thực vật học và tinh dầu của một số loài họ Cúc tại Thanh Hóa

Các nghiên cứu về đ c điểm thực vật và tinh dầu họ Cúc 1. Trên thế giới

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính diệt ấu trùng của tinh dầu loài Kim đầu hoa dày (Blumea densiflora) kháng muỗi Anopheles anthropophagus, một loài muỗi mang vector truyền bệnh sốt rét của các tác giả Liang Zhu và Yingjuan Tian [26]. Các nghiên cứu ở loài này cho thấy, tinh dầu sau khi chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước có hồi lưu, được tiến hành phân tích thành phần hóa học và hoạt tính diệt ấu trùng kháng muỗi Anopheles anthropophagus, một vector truyền bệnh sốt rét đầu tiên ở Trung Quốc và ở các nước Đông Nam Á khác. Alharbi; Shine Kadaikunnan [28] đã tiến hành nghiên cứu hoạt tính diệt ấu trùng của tinh dầu loài Blumea eriantha và các thành phần của nó kháng lại 6 loài muỗi, bao gồm cả vector virus Zika: khả năng đầy triển vọng của (4E,6Z)-allo-cimen, carvotanacelon và dodecyl acetat.

Benin, Kossouoh Cosme và cộng sự [22] tách chiết tinh dầu lá tươi Chromolaena odorata (L.) R.M. Rob bằng hơi nước. Tinh dầu thu đƣợc đạt tỷ lệ rất thấp. Phân tích bằng GC và GC-MS đã xác định đƣợc tổng số 64 hợp chất. Rob.) cho biết tinh dầu rễ loài Cỏ lào chưng cất bằng lôi cuốn hơi nước được phân tích bằng sắc ký khí đƣợc trang bị đèn GC-FID và máy sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC/MS). Vincenzo De Feo, Emma Urrunaga Soria, Rosa Urrunaga Soria và Felice Senatore [41] đã tiến hành nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu phần khí sinh Senecio nutans Sch.‐ Bip., thu từ 2 vùng khác nhau ở độ cao 3500 và 4800 m trên mực nước biển ở Peru. Yichao Wu,Xiaobo Jiang, Li Zhang &Yonghong Zhou (2017), đã Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu và hoạt tính chống oxy hóa, hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Thanh hao hoa vàng (Artemisia annua) tại Trung Quốc ở bốn giai đoạn sinh trưởng khác nhau (trước nở hoa, bắt đầu nở hoa, hoa nở rộ và hoa tàn) cho thấy hàm lƣợng tinh dầu ở giai đoạn nở hoa cao hơn ít nhất 0,8% so với các giai đoạn khác.

Gần đây Nevena Gladikostic (2023), trong công trình Essential Oils from Apiaceae, Asteraceae, Cupressaceae and Lamiaceae Families Grown in Serbia: Comparative Chemical Profiling with In Vitro Antioxidant Activity, đã công bố thành phần hóa học cũng nhƣ hoạt tính sinh học của tinh dầu 2 loài Ehinacea purpurea and Matricaria chamomilla trồng tại Serbia Essential [34]. Dịch chiết bằng methanol đƣợc đƣa vào thử hoạt tính sinh học: Hoạt tính kháng khuẩn, Khả năng chống ô xy hóa (DPPH) và gây độc tế bào cho kết quả nhƣ sau: Dịch chiết MeOH từ lá, thân, rễ của cây Cỏ hôi (Ageratum conyzoides L.) (cả cây) và cây Đơn buốt (Bidens pilosa L.) (cả cây) và Cỏ lào (Chromolaena odorata (L.) R. Rob.) (phần trên mặt đất) cho khă năng kháng cao trên các dòng vi khuẩn Escherichia coli và Staphyloccocus aureus. Trong thí nghiệm chống ô xy hóa, dịch chiết MeOH từ lá, than, rễ của cây Diếp dại (Sonchus oleraceus L.) (cả cây); từ lá thân cây của Cúc tần (Pluchea indica (L.) Less) (phần khí sinh) và từ quả của cây Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.) (hạt) có khả năng chống ô xy hóa.

Nguyễn Thị Chung, Trần Huy Thái, 2011 [6] nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu cây xương sông (Blumea lanceolaria (Roxb.) Druce) ở Việt Nam cho thấy tinh dầu Xương sông ở Hưng Hòa, Vinh, Nghệ An có 9 hợp chất đƣợc xác định, chiếm 99,3%, trong đó thành phần chính là methyl thymol (95,2%). Kết quả cao chiết từ Bồ công anh (Taraxacum officinale), Cúc hoa (Chrysanthemum morifolium), Cỏ hôi (Ageratum conyzoides), Vạn thọ (Tagetes erecta) và tinh dầu từ Cỏ hôi (Ageratum conyzoides), Hướng dương (Helianthus annuus), Ngải cứu (Artemisia vulgaris) có tác dụng kháng vi sinh vật thử nghiệm.

Nội dung nghiên cứu

- Địa điểm thu mẫu: Các mẫu vật nghiên cứu đƣợc thu thập tại thành phố Thanh Hóa. - Xử lý mẫu, phân tích đặc điểm sinh học, sinh thái, tách chiết và xác định hàm lƣợng tinh dầu đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm hóa sinh, trường Đại học Hồng Đức. - Phân tích thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của tinh dầu đƣợc thực hiện tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái của 3 loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.), Đại bi (Blumea balsamifera (L.) DC.) và Nhọ nồi (Eclipta alba Hassk);. - Nghiên cứu tinh dầu 3 loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.), Đại bi (Blumea balsamifera (L.) DC.) và Nhọ nồi (Eclipta alba Hassk). + Hàm lƣợng tinh dầu 3 loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.), Đại bi (Blumea balsamifera (L.) DC.) và Nhọ nồi (Eclipta alba Hassk).

+ Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học tinh dầu loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.).

Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp kế thừa

Chuẩn bị mẫu phân tích cho sắc ký khí : Hoà tan 1,5 mg tinh dầu đã đƣợc làm khô bằng Na2SO4 khan trong 1ml hexan tinh khiết loại dùng cho phân tích sắc ký. + Sắc ký khí khối phổ (GC/MS): Đƣợc thực hiện trên hệ thống thiết bị sắc ký khí khối phổ liên hợp Agilent Technologies HP 6890N/ HP 5973 MSD với cột tách và các điều kiện vận hành sắc ký nhƣ nêu ở trên và với Heli làm khí mang. - Dựa trên phổ khối lƣợng, so sánh với phổ khối lƣợng tìm thấy trong các ngân hàng dữ liệu (NIST 08 và Wiley 9th Version) hoặc so sánh với các dữ liệu của các tài liệu tham khảo [160-163].

Tỉ lệ % các thành phần trong tinh dầu đƣợc tính toán dựa trên diện tích hoặc chiều cao của pic sắc ký (detector FID) mà không sử dụng các yếu tố điều chỉnh. Các mẫu có hoạt tính dương ở bước 1 sẽ tiến hành thử tiếp ở bước 2 để tính ra nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) theo phương pháp của Vanden Bergher và Vlietlink (1991) tiến hành trên phiến vi lƣợng 96 tiếng. Cây thân cỏ cao khoảng 0,5 – 1,5m hoặc có thể hơn; thiết diện thân hình nhiều cạnh; thân mềm, cả phần thân và cành đều có các rãnh chạy dọc, biểu bì có lông.

Quả bế hình thoi, 3 cạnh không đều, dài khoảng 1cm, màu đen, trên có rãnh chạy dọc, đỉnh chia thùy thành 2-3 gai dài giúp quả bám vào các loại động vật để phát tán. Là loài cây ưa sáng, có tốc độ sinh trưởng nhanh, thích nghi được với rất nhiều điều kiện khí hậu và đất đai khác nhau; cây sinh trưởng mạnh nhất vào cuối xuân và mùa thu, hoa nở quan năm nhƣng nhiều nhất vào 2 mùa là từ tháng 3 – 5 hoặc từ tháng 8 – 10. Hoa mọc thành cụm dạng đầu, có màu vàng trên hoa có nhiều lông tơ, họp thành ngù ở kẽ lá và đầu cành, đầu có đường kính 8–10 mm, có cuống ngắn, lá bắc xếp thành nhiều hàng tạo thành tổng bao, các hoa không đều nhau, trong cụm hoa dạng đầu, các hoa ở phía ngoài là hoa cái, hoa ở giữa là hoa lƣỡng tính, mào lông có màu gỉ sắt, các hoa cái phía ngoài có tràng hoa hình ống có 3 răng, hoa lƣỡng tính phía trong có tràng hoa gần nhƣ có hình trụ, 5 răng; bộ nhị gồm 5 nhị; Nhụy gồm 2 lá noãn dính nhau, bầu dưới hình trụ, hơi có lông; tiền khai hoa van.

Tinh dầu của 3 loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.), Đại bi (Blumea balsamifera (L.) DC.) và Nhọ nồi (Eclipta alba Hassk)

Cây Nhọ nồi có khu phân bố rộng rãi ở khắp các lãnh thổ các nước trên thế giới như Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan và một số nước khu vực Nam Á. Không chỉ có sự khác nhau về hàm lƣợng tinh dầu giữa các loài, trong cùng một loài, hàm lƣợng tinh dầu tích lũy ở các giai đoạn là khác nhau. Điều này một lần nữa khẳng định cùng một loài cây nhƣng sống trong các điều kiện sinh thái khác nhau thì có sự tích lũy các hợp chất thiên nhiên nói chung và tinh dầu nói riêng với hàm lƣợng không giống nhau.

Kết quả bảng 3.3 cho thấy: Thành phần hóa học tinh dầu phát hiện có trong nghiên cứu của chúng tôi là 38 hợp chất, chiếm 93,3% hàm lƣợng tinh dầu; trong khi đó nghiên cứu của Augustin Goudoum có 27 hợp chất, chiếm 97,6% hàm lƣợng tinh dầu. Các hợp chất có trong tinh dầu loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.) ở Việt Nam thấy xuất hiện trong nghiên cứu của chúng tôi nhƣng lại không có trong nghiên cứu của Augustin Goudoum tại Cameroon bao gồm α-thujen, Camphor, Benzyl acetat, Aromadendren, Germacren D, β- bisabolene, Selina-4,7(11)-dien, Guaiol, Farnesol, Benzyl benzoate, Benzyl salicylat. Nhƣ vậy, trong cùng 1 loài, nhƣng sống trong các điều kiện sinh thái khác nhau, giai đoạn sinh trưởng khác nhau thì thành phần hóa học có trong tinh dầu cũng khác nhau.

Để đánh giá hoạt tính sinh học, tinh dầu tách chiết từ loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.) đƣợc chúng tôi đánh giá thử nghiệm trên các chủng vi sinh vật chuẩn. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của tinh dầu tách chiết từ loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.) đƣợc thể hiện qua bảng 3.4. Đã mô tả đƣợc đặc điểm sinh học, sinh thái của 3 loài Đơn buốt (Bidens pilosa L.), Đại bi (Blumea balsamifera (L.) DC.) và Nhọ nồi (Eclipta alba Hassk).