Nghiên Cứu Đặc Điểm Hiển Vi và Thành Phần Tinh Dầu Một Số Loài Thuộc Họ Apiaceae Ở Miền Bắc Việt Nam

Nghiên cứu đặc điểm hiển vi và thành phần tinh dầu một số loài thuộc họ Apiaceae ở miền Bắc Việt Nam, cung cấp thông tin quý giá cho nghiên cứu thực vật.

• Tác giả: Nguyễn Thị Nhung
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tùng
• Trường học: Trường Đại Học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược sĩ
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Hiển Vi và Thành Phần Tinh Dầu Họ Apiaceae Ở Miền Bắc Việt Nam
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về vị trí phân loại và đặc điểm thực vật một số chi thuộc họ Apiaceae ở Việt Nam
• 1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố chi Angelica L.
• 1.3. Đặc điểm thực vật và phân bố chi Cryptotaenia DC.
• 1.4. Đặc điểm thực vật và phân bố chi Heracleum L.
• 1.5. Đặc điểm thực vật và phân bố chi Xyloselinum Pimenov & Kljuykov
• 1.6. Tổng quan các nghiên cứu về hiển vi
• 1.7. Tổng quan các nghiên cứu về tinh dầu các loài Apiaceae ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Thiết bị và hóa chất
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.4.1. Nghiên cứu về đặc điểm hiển vi
• 2.4.2. Phân tích thành phần tinh dầu
• 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.4. Nghiên cứu đặc điểm hiển vi
• 2.4.5. Nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Kết quả thực nghiệm
• 3.2. Đặc điểm vi phẫu
• 3.3. Định tính thành phần tinh dầu bằng sắc ký lớp mỏng
• 3.4. Phân tích thành phần tinh dầu bằng sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC/MS)
• 3.5. Đặc điểm vi phẫu
• 3.6. Thành phần hóa học tinh dầu
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Đặc Điểm Hiển Vi Họ Apiaceae

Nghiên cứu về họ Apiaceae ở miền Bắc Việt Nam đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Họ Apiaceae, với khoảng 20 chi và hơn 30 loài, đóng vai trò quan trọng trong y học cổ truyền. Các loài này không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn chứa nhiều thành phần hóa học có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, thông tin về đặc điểm hiển vi và thành phần tinh dầu của chúng vẫn còn hạn chế. Do đó, việc nghiên cứu này không chỉ giúp làm rõ đặc điểm sinh học mà còn mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng trong y học.

1.1. Đặc điểm thực vật của họ Apiaceae tại Việt Nam

Họ Apiaceae bao gồm nhiều loài thực vật có giá trị. Các loài như Đương quy, Độc hoạt, và Cần dại đều có đặc điểm sinh học riêng biệt. Chúng thường mọc ở các vùng ẩm ướt và có khả năng thích nghi tốt với môi trường sống tại miền Bắc Việt Nam.

1.2. Vai trò của tinh dầu trong họ Apiaceae

Tinh dầu từ các loài thuộc họ Apiaceae có nhiều ứng dụng trong y học và công nghiệp. Chúng chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học, giúp điều trị nhiều bệnh lý. Việc nghiên cứu thành phần tinh dầu sẽ cung cấp thông tin quý giá cho việc phát triển sản phẩm từ thiên nhiên.

II. Thách thức trong Nghiên Cứu Đặc Điểm Hiển Vi Họ Apiaceae

Mặc dù họ Apiaceae có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu đặc điểm hiển vi và thành phần tinh dầu gặp nhiều thách thức. Thiếu hụt dữ liệu và phương pháp nghiên cứu chưa đồng bộ là những vấn đề chính. Điều này dẫn đến khó khăn trong việc xác định chính xác các loài và thành phần hóa học của chúng.

2.1. Thiếu hụt thông tin về đặc điểm hiển vi

Nhiều loài trong họ Apiaceae chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng về đặc điểm hiển vi. Điều này gây khó khăn trong việc phân loại và nhận diện các loài, ảnh hưởng đến việc ứng dụng trong y học.

2.2. Khó khăn trong phân tích thành phần tinh dầu

Phân tích thành phần tinh dầu đòi hỏi kỹ thuật cao và thiết bị hiện đại. Nhiều nghiên cứu trước đây chưa áp dụng các phương pháp tiên tiến như GC-MS, dẫn đến kết quả không chính xác.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đặc Điểm Hiển Vi Họ Apiaceae

Để nghiên cứu đặc điểm hiển vi và thành phần tinh dầu của họ Apiaceae, các phương pháp hiện đại đã được áp dụng. Sử dụng sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS) và sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao (HPTLC) giúp xác định chính xác các hợp chất có trong tinh dầu.

3.1. Phương pháp nghiên cứu vi phẫu

Nghiên cứu vi phẫu được thực hiện bằng cách sử dụng kính hiển vi quang học. Các mẫu thực vật được chuẩn bị và quan sát để xác định cấu trúc tế bào và đặc điểm hình thái.

3.2. Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu

Sử dụng phương pháp GC-MS cho phép phân tích thành phần hóa học của tinh dầu một cách chi tiết. Kết quả từ phương pháp này sẽ cung cấp thông tin về các hợp chất chính có trong tinh dầu của các loài Apiaceae.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Đặc Điểm Hiển Vi Họ Apiaceae

Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài thuộc họ Apiaceae có đặc điểm hiển vi đa dạng. Các thành phần tinh dầu cũng được xác định với nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Những phát hiện này không chỉ góp phần làm rõ đặc điểm sinh học mà còn mở ra hướng đi mới cho nghiên cứu và ứng dụng.

4.1. Đặc điểm vi phẫu của các loài Apiaceae

Các loài như Đương quy và Độc hoạt có đặc điểm vi phẫu rõ ràng, giúp phân biệt chúng với các loài khác. Những đặc điểm này có thể được sử dụng làm tiêu chí phân loại trong tương lai.

4.2. Thành phần hóa học của tinh dầu

Nghiên cứu đã xác định được nhiều hợp chất chính trong tinh dầu của các loài Apiaceae. Những hợp chất này có thể có tác dụng kháng viêm, kháng khuẩn, và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn của Nghiên Cứu Họ Apiaceae

Nghiên cứu về họ Apiaceae không chỉ có giá trị trong lĩnh vực khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn cao. Các loài này có thể được sử dụng trong y học cổ truyền và sản xuất dược phẩm. Việc phát triển sản phẩm từ tinh dầu của chúng sẽ mang lại lợi ích kinh tế và sức khỏe cho cộng đồng.

5.1. Ứng dụng trong y học cổ truyền

Nhiều loài trong họ Apiaceae đã được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị các bệnh lý khác nhau. Việc nghiên cứu và phát triển sản phẩm từ chúng sẽ giúp nâng cao hiệu quả điều trị.

5.2. Tiềm năng phát triển sản phẩm từ tinh dầu

Tinh dầu từ các loài Apiaceae có thể được ứng dụng trong sản xuất mỹ phẩm và thực phẩm chức năng. Điều này không chỉ mang lại giá trị kinh tế mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

VI. Kết Luận và Tương Lai của Nghiên Cứu Họ Apiaceae

Nghiên cứu về họ Apiaceae đã mở ra nhiều hướng đi mới cho khoa học và ứng dụng thực tiễn. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để làm rõ các đặc điểm hiển vi và thành phần hóa học của chúng. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho y học và bảo tồn nguồn gen thực vật.

6.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Việc tiếp tục nghiên cứu sẽ giúp làm rõ hơn về đặc điểm sinh học và hóa học của họ Apiaceae. Điều này sẽ hỗ trợ trong việc bảo tồn và phát triển các loài thực vật quý hiếm.

6.2. Hướng đi mới cho ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu có thể mở ra nhiều cơ hội mới trong việc phát triển sản phẩm từ thiên nhiên. Các sản phẩm này không chỉ có giá trị kinh tế mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Họ Hoa tán (Apiaceae Lindl.) là một trong những họ thực vật lớn với khoảng 3.931 loài thuộc 448 chi, phân bố rộng rãi tại các vùng ôn đới của cả hai bán cầu, chủ yếu tập trung ở khu vực lục địa Á - Âu. Tại Việt Nam, họ Apiaceae có khoảng 20 chi và hơn 30 loài, phân bố chủ yếu ở khu vực miền núi phía Bắc. Nhiều loài trong số này sở hữu các thành phần hoạt tính sinh học có giá trị cao, được ứng dụng lâu đời trong y học cổ truyền. Các đối tượng cây thuốc thuộc họ Apiaceae ở nước ta bao gồm cả những loài di thực đã được thuần hóa và trồng trọt (như Đương quy di thực, Độc hoạt) lẫn các loài bản địa hoặc đặc hữu có giá trị dược liệu cao (như Áp nhĩ cần, Cần dại, Thì là thân gỗ việt, Thì là thân gỗ leonid).

Tuy nhiên, nguồn cơ sở dữ liệu về giải phẫu hiển vi của các loài Apiaceae ở Việt Nam còn hạn chế, gây khó khăn cho công tác giám định tính đúng của dược liệu và kiểm soát chất lượng nhằm tránh nhầm lẫn hoặc làm giả. Đồng thời, dữ liệu về thành phần hóa học tinh dầu của các loài này tại Việt Nam vẫn còn nhiều khoảng trống:

• Thành phần tinh dầu của Đương quy di thực, Độc hoạt và Áp nhĩ cần trồng tại Việt Nam chưa được công bố chi tiết so với các nghiên cứu nước ngoài.
• Tinh dầu của loài Cần dại (Heracleum bivittatum) chưa từng được khảo sát trước đây.
• Các nghiên cứu trước đây trên hai loài đặc hữu Thì là thân gỗ việt (Xyloselinum vietnamense) và Thì là thân gỗ leonid (Xyloselinum leonidii) mới dừng lại ở bộ phận thân và lá, chưa khảo sát thành phần tinh dầu trong rễ.

Xuất phát từ thực tiễn trên, khóa luận được thực hiện với 2 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Nghiên cứu đặc điểm hiển vi (vi phẫu lá, cuống lá, thân và rễ) của sáu loài thuộc họ Apiaceae thu hái tại miền Bắc Việt Nam, bao gồm: Đương quy di thực (Angelica acutiloba), Độc hoạt (Angelica pubescens), Áp nhĩ cần (Cryptotaenia japonica), Cần dại (Heracleum bivittatum), Thì là thân gỗ leonid (Xyloselinum leonidii) và Thì là thân gỗ việt (Xyloselinum vietnamense).
2. Phân tích, xác định và so sánh thành phần hóa học của tinh dầu từ các bộ phận khác nhau của sáu loài Apiaceae nêu trên bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao (HPTLC) và sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng: 6 loài thực vật thuộc họ Apiaceae (gồm các bộ phận rễ, thân, lá hoặc toàn bộ phần trên mặt đất).
• Không gian thu hái: Tỉnh Lào Cai (thị xã Sa Pa) đối với Đương quy di thực, Độc hoạt, Cần dại; Tỉnh Hà Giang (huyện Quản Bạ, huyện Đồng Văn) đối với Áp nhĩ cần, Thì là thân gỗ việt, Thì là thân gỗ leonid.
• Thời gian nghiên cứu: Niên khóa 2023 – 2024, hoàn thành khóa luận vào tháng 5 năm 2024 tại Bộ môn Dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội kết hợp với Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận dựa trên hệ thống phân loại thực vật APG IV (2016) để xác định vị trí phân loại của 4 chi: Angelica L., Cryptotaenia DC., Heracleum L. và Xyloselinum Pimenov & Kljuykov. Tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam V (DĐVN V) được dùng làm cơ sở đối chiếu các chỉ tiêu kiểm nghiệm dược liệu (vi phẫu, bột) và quy chuẩn phương pháp định lượng tinh dầu bằng bộ dụng cụ cất kéo hơi nước chuyên dụng.

Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được áp dụng đồng bộ:

• Phương pháp giám định thực vật: Xác định tên khoa học thông qua đối chiếu hình thái và mẫu tiêu bản lưu trữ tại Phòng Tài nguyên thực vật, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (IEBR - VAST).
• Phương pháp vi phẫu thực vật: Làm tiêu bản vi phẫu nhuộm kép (cắt ngang bằng dao lam, tẩy trắng bằng dung dịch nước Javen trong 1 giờ, rửa nước cất, xử lý qua acid acetic 5% trong 10 phút, nhuộm xanh bằng dung dịch xanh methylen pha loãng trong 10 phút, nhuộm đỏ bằng dung dịch đỏ son phèn trong 30 phút, cố định tiêu bản trong glycerin) và quan sát, chụp ảnh trên kính hiển vi quang học LEICA DM 1000.
• Phương pháp chưng cất tinh dầu: Cất kéo hơi nước từ mẫu dược liệu khô theo quy định DĐVN V, tính hiệu suất tinh dầu theo tỷ lệ thể tích trên khối lượng khô (tt/kl, %).
• Phương pháp sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao (HPTLC): Pha loãng mẫu tinh dầu trong cloroform (1:20 tt/tt), chấm mẫu bằng máy bán tự động CAMAG Linomat 5 (thể tích tiêm 5 μL, dải rộng 7,5 mm) lên bản mỏng silica gel 60 F254 đã hoạt hóa ở 110°C trong 1 giờ; pha động Toluen – ethyl acetat (95:5, tt/tt); hiện màu bằng thuốc thử anisaldehyd/acid sulfuric và sấy ở 105°C trong 5 phút; quan sát và ghi nhận sắc ký đồ dưới ánh sáng trắng, UV 254 nm và UV 366 nm qua hệ thống buồng chụp CAMAG TLC Visualizer kết nối phần mềm VisionCATs 2.
• Phương pháp sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS): Hệ thống Agilent GC Intuvo 9000 kết nối đầu dò khối phổ MSD 5977B; cột mao quản không phân cực DB-5MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm); khí mang Helium với lưu lượng 1 mL/phút; tỷ lệ chia dòng 300:1; chương trình nhiệt lò từ 50°C tăng lên 200°C với tốc độ 5°C/phút, tiếp tục tăng lên 280°C với tốc độ 8°C/phút và duy trì trong 10 phút; nhiệt độ cổng tiêm 150°C; năng lượng ion hóa 70 eV, dải quét 45–450 amu.
• Xác định cấu tử và xử lý thống kê: Chỉ số lưu giữ (RI) được xác định bằng dãy đồng đẳng n-ankan (C8–C20) chạy cùng điều kiện GC-MS, đối chiếu phổ khối và RI với thư viện chuẩn NIST 08, NIST Chemistry WebBook và cơ sở dữ liệu Adams. Xử lý khoảng cách phân cụm UPGMA dựa trên hệ số khoảng cách Pearson bằng phần mềm R-Studio.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 tổng hợp các tài liệu khoa học về vị trí phân loại học thực vật theo APG IV (2016), đặc điểm hình thái thực vật và sự phân bố địa lý của 4 chi thuộc họ Apiaceae ở Việt Nam (Angelica, Cryptotaenia, Heracleum, Xyloselinum).

Chương này thống kê 14 chuyên luận về các cây thuốc thuộc họ Apiaceae có trong Dược điển Việt Nam V (như Bạch chỉ, Cần tây, Độc hoạt, Đương quy, Đương quy di thực, Khương hoạt, Phòng phong, Rau má, Sa sâm, Sài hồ, Tiền hồ, Xà sàng, Xuyên khung) và tình trạng kiểm nghiệm vi phẫu/bột của từng chuyên luận. Đồng thời, tác giả tổng thuật các nghiên cứu hóa học tinh dầu trong nước và quốc tế đã công bố đối với các loài Angelica sinensis, Xyloselinum vietnamense, Xyloselinum leonidii, Coriandrum sativum, Eryngium foetidum, chỉ ra những điểm còn chưa được nghiên cứu trên nguồn nguyên liệu Apiaceae tại miền Bắc Việt Nam.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết thông tin thu thập nguyên liệu thực vật, bao gồm khối lượng, địa điểm thu hái, bộ phận dùng và mã số mẫu:

• Đương quy di thực (Angelica acutiloba - Aa): Rễ, 0,4 kg, Sa Pa (Lào Cai), mã CSCL09.03/23-24-SP03.
• Độc hoạt (Angelica pubescens - Ap): Rễ, 0,3 kg, Sa Pa (Lào Cai), mã CSCL09.03/23-24-SP04.
• Áp nhĩ cần (Cryptotaenia japonica - Cj): Phần trên mặt đất, 1,2 kg, Quản Bạ (Hà Giang), mã CSCL09.03/23-24-HG01.
• Cần dại (Heracleum bivittatum): Phần trên mặt đất (HbA, 0,4 kg) và Rễ (HbR, 35 g), Sa Pa (Lào Cai), mã CSCL09.03/23-24-SP06.
• Thì là thân gỗ leonid (Xyloselinum leonidii): Phần trên mặt đất (XlA, 0,7 kg) và Rễ (XlR, 0,2 kg), Đồng Văn (Hà Giang), mã CSCL09.03/23-24-HG03.
• Thì là thân gỗ việt (Xyloselinum vietnamense): Thân (XvS, 0,3 kg) và Lá (XvL, 5,0 kg), Quản Bạ (Hà Giang), mã CSCL09.03/23-24-HG02.

Quy trình cất kéo thu tinh dầu được tiến hành với thời gian từ 2,0 đến 2,5 giờ. Hàm lượng tinh dầu thu được tính theo dược liệu khô đạt: Cần dại phần trên mặt đất (0,04%), Đương quy di thực rễ (0,05%), Cần dại rễ (0,08%), Thì là thân gỗ việt thân (0,10%), Thì là thân gỗ leonid rễ (0,11%), Áp nhĩ cần phần trên mặt đất (0,16%), Thì là thân gỗ leonid phần trên mặt đất (0,19%), Độc hoạt rễ (0,20%) và Thì là thân gỗ việt lá (0,32%).

Chương này cũng xác lập toàn bộ thông số kỹ thuật của hệ thống thiết bị và hóa chất phân tích (HPTLC, GC-MS, công thức tính RI và quy trình giải phẫu hiển vi).

Chương 3: Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm về đặc điểm giải phẫu học và phân tích hóa học tinh dầu:

1. Đặc điểm vi phẫu thực vật

Tác giả đã lập mô tả chi tiết và hình ảnh vi phẫu cho các cơ quan lá, cuống lá, thân và rễ của các loài nghiên cứu:

• Vi phẫu lá: Phân biệt rõ cấu trúc gân lá, số lượng cụm mô dày dưới và số lượng bó libe-gỗ giữa các loài. Áp nhĩ cần có 1 bó libe-gỗ hình tròn ở trung tâm; Cần dại có 5 bó hình chuông xếp thành hình cung; Thì là thân gỗ việt có 1 bó lớn hình bầu dục kèm 1 cung mô cứng bao quanh libe; Thì là thân gỗ leonid có 3 bó libe-gỗ tương ứng 3 góc lồi cùng 1 cung mô cứng bao libe và 1 cụm mô cứng sát gỗ.
• Vi phẫu cuống lá: Tất cả đều có dạng mặt cắt tròn với các góc lồi. Bó libe-gỗ ở Áp nhĩ cần xếp thành vòng tròn; ở Cần dại xếp trên 3 cung kèm cụm mô cứng bao quanh gỗ; ở hai loài Xyloselinum có bó hình nón xếp thành vòng và được bao bởi các cung/cụm mô cứng.
• Vi phẫu thân: Hệ thống dẫn đều thuộc kiểu hậu thể gián đoạn. Thân hai loài Xyloselinum có cụm mô cứng nằm trên đầu mỗi cụm libe; ống tiết tinh dầu của loài X. vietnamense có 2 ống tương ứng với mỗi bó libe-gỗ trong khi ở X. leonidii ống tiết nằm trên đầu các cụm mô cứng và rải rác trong mô mềm ruột.
• Vi phẫu rễ: Khảo sát trên 4 loài (Đương quy di thực, Độc hoạt, Cần dại, Thì là thân gỗ leonid). Cả 4 loài đều có tầng bần 2–4 lớp tế bào, mô mềm vỏ ép bẹp ở phía ngoài, libe tạo chùy xen kẽ tia ruột rộng hướng xuyên tâm và tầng sinh libe-gỗ tạo vòng liên tục. Ống tiết tinh dầu ở Đương quy di thực có kích thước lớn nằm rải rác trong libe; ở Độc hoạt có kích thước nhỏ nằm ở cả mô mềm vỏ và libe (bờ 7–10 tế bào); ở Cần dại kích thước khá lớn rải rác trong vỏ và libe; ở Thì là thân gỗ leonid kích thước nhỏ nằm trong libe (bờ 8–11 tế bào).

Đặc điểm so sánh vi phẫu rễ	Đương quy di thực (A. acutiloba)	Độc hoạt (A. pubescens)	Cần dại (H. bivittatum)	Thì là thân gỗ leonid (X. leonidii)
Hình dạng mặt cắt	Hình tròn	Hình tròn	Hình tròn (vỏ chiếm 1/5 bán kính)	Hình tròn (vỏ chiếm gần 1/5 bán kính)
Lớp bần	2–3 lớp tế bào hình chữ nhật	2–3 lớp tế bào hình chữ nhật	2–3 lớp tế bào hình chữ nhật	3–4 lớp tế bào hình chữ nhật
Bó libe - gỗ	Bị phân cách bởi tia ruột rộng	Bị phân cách bởi tia ruột rộng	Bị phân cách bởi tia ruột rộng	Bị phân cách bởi tia ruột rộng
Tia ruột	2–3 hàng tế bào xuyên tâm	2–4 hàng tế bào xuyên tâm	Nhiều dãy tế bào xuyên tâm	3–4 hàng tế bào xuyên tâm
Ống tiết tinh dầu	Kích thước lớn, rải rác trong libe	Kích thước nhỏ, rải rác ở vỏ và libe (bờ 7–10 tế bào)	Kích thước khá lớn, rải rác ở vỏ và libe	Kích thước nhỏ, rải rác trong libe (bờ 8–11 tế bào)

2. Kết quả sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao (HPTLC)

Phân tích HPTLC với hệ pha động Toluen – ethyl acetat (95:5, tt/tt) và thuốc thử hiện màu anisaldehyd/acid sulfuric đã tách được từ 6 đến 10 vết trên sắc ký đồ của các mẫu. Ngoại trừ Đương quy di thực, tất cả các mẫu còn lại đều có 2 vết chung đặc trưng tại dải Rf 0,480–0,492 (màu hồng) và Rf 0,846–0,862 (màu tím đậm). Sắc ký đồ của Đương quy di thực thể hiện tính đặc hiệu cao với một vết màu vàng sáng rất rõ tại Rf 0,530.

3. Thành phần hóa học tinh dầu xác định qua GC-MS

Phân tích GC-MS đã định danh được 74 hợp chất, chiếm 94,4% – 100,0% tổng hàm lượng các loại tinh dầu:

Loài / Bộ phận	Nhóm hợp chất chính	Các hợp chất chủ yếu (% diện tích peak)
Đương quy di thực (Rễ)	Phthalid (97,8%)	(Z)-Ligustilid (94,9%), (Z)-butylidenephthalid (2,9%)
Độc hoạt (Rễ)	Monoterpen (70,2%), Alkan (14,4%)	α-Pinen (21,5%), β-phellandren (18,1%), p-cymen (12,2%), 3-methylnonan (8,7%), o-cymen (8,1%), D-sylvestren (6,2%), nonan (4,3%)
Áp nhĩ cần (Trên mặt đất)	Sesquiterpen (88,0%)	α-Selinen (48,7%), β-selinen (23,7%), trans-β-farnesen (5,4%), selina-3,11-dien-6-α-ol (3,9%), spathulenol (3,7%)
Cần dại (Trên mặt đất)	Monoterpen (84,0%)	β-Pinen (43,2%), α-pinen (22,5%), sabinen (13,5%), bornyl acetat (5,1%)
Cần dại (Rễ)	Monoterpen (97,2%)	α-Pinen (70,2%), β-pinen (20,0%), trans-β-ocimen (5,0%)
Thì là thân gỗ việt (Thân)	Monoterpen (51,7%), Sesquiterpen (33,3%)	Sabinen (33,8%), 4-terpineol (7,4%), β-pinen (6,5%), α-selinen (5,8%), γ-himachalen (5,6%), γ-elemen (5,0%), daucen (4,4%)
Thì là thân gỗ việt (Lá)	Monoterpen (87,1%), Monoterpenoid (8,7%)	Sabinen (69,8%), 4-terpineol (8,7%), β-pinen (4,0%), γ-terpinen (3,7%), β-elemen (3,1%)
Thì là thân gỗ leonid (Trên mặt đất)	Monoterpen (51,9%), Hợp chất khác (18,1%)	α-Pinen (28,1%), crypton (13,2%), β-pinen (7,9%), β-phellandren (7,6%), α-humulen (5,8%)
Thì là thân gỗ leonid (Rễ)	Monoterpen (88,1%), Hợp chất khác (11,1%)	α-Pinen (52,8%), β-phellandren (15,3%), β-pinen (10,3%), sabinen (4,1%), crypton (2,8%)

Trong phần bàn luận, tác giả chỉ ra rằng:

• Tinh dầu Độc hoạt trồng ở Sa Pa có thành phần chính là monoterpen (α-pinen, β-phellandren) và alkan, hoàn toàn khác biệt với các mẫu Độc hoạt trồng tại Trung Quốc vốn có thành phần ưu thế là osthol (44,6%).
• Tinh dầu Áp nhĩ cần tại Việt Nam có thành phần sesquiterpen (α-selinen, β-selinen) tương tự như các dữ liệu công bố tại Nhật Bản.
• Tinh dầu lá Thì là thân gỗ việt không phát hiện santalon (trước đây từng được báo cáo chiếm 5,1%), nhưng phát hiện hàm lượng cao của 4-terpineol (8,7% ở lá và 7,4% ở thân).
• Lần đầu tiên công bố dữ liệu tinh dầu rễ của Cần dại và Thì là thân gỗ leonid, cho thấy hàm lượng α-pinen chiếm tỷ trọng vượt trội trong rễ của hai loài này (lần lượt là 70,2% và 52,8%).

Kết quả và đóng góp

• Dữ liệu giải phẫu thực vật học: Cung cấp bộ dữ liệu giải phẫu chi tiết kèm hình ảnh vi phẫu rõ nét của lá, cuống lá, thân và rễ cho 6 loài Apiaceae miền Bắc Việt Nam, làm cơ sở khoa học để xây dựng tiêu chuẩn kiểm nghiệm và nhận diện dược liệu.
• Xác lập dấu vân tay sắc ký HPTLC: Xây dựng hệ dung môi Toluen – ethyl acetat (95:5, tt/tt) tối ưu cho phép định tính và phân biệt nhanh chóng tinh dầu của các loài nghiên cứu thông qua số lượng vết và màu sắc đặc trưng (vết màu vàng Rf 0,530 của Đương quy di thực; vết màu tím Rf 0,846–0,862 ở các loài còn lại).
• Phân tích định tính và bán định lượng thành phần tinh dầu bằng GC-MS:
  • Xác định tổng cộng 74 hợp chất từ 9 mẫu tinh dầu của 6 loài, đạt tỷ lệ nhận diện từ 94,4% đến 100,0%.
  • Chứng minh sự khác biệt hóa học rõ rệt: Đương quy di thực đặc trưng bởi nhóm phthalid ((Z)-ligustilid đạt 94,9%); Áp nhĩ cần đặc trưng bởi nhóm sesquiterpen hydrocarbon (α-selinen 48,7% và β-selinen 23,7%); Độc hoạt, Cần dại và hai loài Thì là thân gỗ đặc trưng bởi nhóm monoterpen hydrocarbon (α-pinen, β-pinen, sabinen, β-phellandren).
• Phát hiện mới so với các nghiên cứu trước đây:
  • Lần đầu tiên công bố thành phần tinh dầu của loài Cần dại (Heracleum bivittatum) tại Việt Nam, với monoterpen chiếm trên 84,0% ở phần trên mặt đất và 97,2% ở rễ.
  • Lần đầu tiên công bố thành phần tinh dầu trong rễ của loài đặc hữu Thì là thân gỗ leonid (Xyloselinum leonidii), xác định α-pinen (52,8%) và β-phellandren (15,3%) là các chất chiếm tỷ lệ cao nhất.
  • Phát hiện sự khác biệt hóa thực vật giữa Độc hoạt di thực trồng tại Sa Pa (giàu monoterpen và alkan, không có osthol) so với Độc hoạt có nguồn gốc từ Trung Quốc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Nghiên cứu chỉ tập trung thu hái mẫu tại một số địa điểm đại diện thuộc vùng núi phía Bắc (Sa Pa - Lào Cai, Quản Bạ và Đồng Văn - Hà Giang) trong một thời điểm nhất định; chưa khảo sát sự biến thiên thành phần hóa học theo mùa vụ, độ tuổi của cây hay điều kiện thổ nhưỡng sinh thái khác nhau. Khóa luận cũng chưa tiến hành đánh giá thực nghiệm hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, chống oxy hóa, kháng viêm...) của các mẫu tinh dầu thu được.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Mở rộng phạm vi thu hái mẫu ở các sinh cảnh khác nhau để đánh giá toàn diện sự biến thiên về đặc điểm hình thái và hóa học.
  • Khảo sát các hoạt tính sinh học in vitro và in vivo của tinh dầu và các phân đoạn chiết xuất từ rễ Cần dại, Áp nhĩ cần và hai loài Thì là thân gỗ.
  • Nghiên cứu sâu hơn về phương pháp chiết tách hoặc bán tổng hợp từ nguồn (Z)-ligustilid dồi dào trong Đương quy di thực (94,9%) và sabinen trong Thì là thân gỗ việt (69,8%).

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên môn hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Dược liệu, Thực vật học, Kiểm nghiệm thuốc và Dược liệu.
• Các nhà nghiên cứu về hóa thực vật và tài nguyên thực vật quan tâm đến họ Apiaceae, đặc biệt là các loài đặc hữu quý hiếm vùng núi cao miền Bắc (Xyloselinum spp., Heracleum bivittatum).
• Các cán bộ kiểm nghiệm dược liệu tại các viện nghiên cứu, trung tâm kiểm nghiệm trong việc ứng dụng quy trình HPTLC và đặc điểm vi phẫu để giám định tính đúng, kiểm soát chất lượng nguyên liệu Đương quy di thực, Độc hoạt, Áp nhĩ cần lưu thông trên thị trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Thành phần hóa học chính chiếm ưu thế tuyệt đối trong tinh dầu rễ Đương quy di thực (Angelica acutiloba) là chất nào và chiếm tỷ lệ bao nhiêu?
Trong tinh dầu rễ Đương quy di thực, hợp chất nhóm phthalid là (Z)-ligustilid chiếm tỷ lệ ưu thế tuyệt đối với 94,9% tổng diện tích peak sắc ký, tiếp theo là (Z)-butylidenephthalid chiếm 2,9%. Nhóm phthalid chiếm tổng cộng 97,8% thành phần tinh dầu của loài này.

2. Thành phần hóa học của tinh dầu Độc hoạt (Angelica pubescens) trồng tại Sa Pa có điểm gì khác biệt so với các nghiên cứu trước đây tại Trung Quốc?
Tinh dầu Độc hoạt trồng tại Sa Pa chứa thành phần chính là các monoterpen (chiếm 70,2% với α-pinen 21,5%, β-phellandren 18,1%, p-cymen 12,2%, o-cymen 8,1%, D-sylvestren 6,2%) cùng các alkan (3-methylnonan 8,7%, nonan 4,3%). Kết quả này khác biệt với Độc hoạt tại Trung Quốc vốn có thành phần chính chiếm ưu thế là osthol (44,6%).

3. Khóa luận đã phát hiện những hợp chất chính nào trong tinh dầu loài Cần dại (Heracleum bivittatum) - đối tượng lần đầu tiên được nghiên cứu tinh dầu?
Tinh dầu phần trên mặt đất của Cần dại chứa các thành phần chính gồm β-pinen (43,2%), α-pinen (22,5%), sabinen (13,5%) và bornyl acetat (5,1%). Trong khi đó, tinh dầu rễ Cần dại chứa chủ yếu là α-pinen (70,2%), β-pinen (20,0%) và trans-β-ocimen (5,0%).

4. Dấu hiệu sắc ký đặc trưng nhất trên bản mỏng HPTLC để phân biệt Đương quy di thực với các loài Apiaceae còn lại là gì?
Khi triển khai bằng hệ dung môi Toluen – ethyl acetat (95:5, tt/tt) và hiện màu bằng thuốc thử anisaldehyd/acid sulfuric, Đương quy di thực cho một vết màu vàng sáng rất đặc trưng ở Rf 0,530. Ngược lại, tất cả 5 loài còn lại đều có chung 2 vết màu hồng ở Rf 0,480–0,492 và màu tím ở Rf 0,846–0,862.

5. Hiệu suất thu tinh dầu theo khối lượng khô của 6 loài nghiên cứu dao động trong khoảng nào và loài nào đạt cao nhất?
Hiệu suất thu tinh dầu của 6 loài Apiaceae dao động từ 0,04% (phần trên mặt đất của Cần dại) đến 0,32% (lá của Thì là thân gỗ việt).

Kết luận

Khóa luận của tác giả Nguyễn Thị Nhung đã thực hiện một nghiên cứu thực nghiệm toàn diện về đặc điểm giải phẫu vi phẫu và thành phần hóa học tinh dầu của sáu loài thuộc họ Apiaceae thu hái tại miền Bắc Việt Nam. Nghiên cứu đã xác định được 74 hợp chất bằng GC-MS, làm rõ sự đa dạng hóa học giữa các nhóm phthalid, sesquiterpen và monoterpen, đồng thời xây dựng thành công quy trình định tính nhanh bằng HPTLC và mô tả cấu trúc giải phẫu hiển vi đặc trưng cho từng loài. Các phát hiện mới trên loài Cần dại và hai loài Thì là thân gỗ đặc hữu đã bổ sung nguồn dữ liệu khoa học quý giá cho công tác giám định dược liệu, tiêu chuẩn hóa kiểm nghiệm và bảo tồn nguồn gen thực vật tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về vị trí phân loại và đặc điểm thực vật một số chi thuộc họ Apiaceae ở Việt Nam 1. Đặc điểm thực vật và phân bố chi Angelica L. Vị trí phân loại chi Angelica L.

Theo hệ thống phân loại thực vật APG IV (2016) [9], vị trí phân loại của chi Angelica L. được sắp xếp như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Bộ: Hoa tán (Apiales) Họ: Hoa tán (Apiaceae) Chi: Angelica L. Đặc điểm thực vật chi Angelica L. Theo Thực vật chí Trung Quốc [11], đặc điểm thực vật chi Angelica L.

được mô tả như sau: Cây thảo, hai năm hoặc lâu năm. Rễ thường mập mạp, hình nón hoặc hình trụ. Lá có cuống, cuống lá phồng lên rõ rệt; phiến có hình lông chim hoặc xẻ lông chim nhiều lần hoặc chia ba tới xẻ ba. Cụm hoa tán kép, thường ở ngọn, hoặc ở ngọn và ở bên; lá bắc nhiều hoặc ít, hiếm khi không có, nguyên; tia thường nhiều.

Đài hoa hình trứng, hình tam giác hoặc bị teo đi. Cánh hoa màu trắng, đôi khi có màu hồng hoặc tím đậm, hình trứng đến trứng ngược, đỉnh cong vào trong. Cuống hoa hình nón ngắn. Quả hình trứng đến hình cầu, dẹp lưng; cạnh lưng mảnh, Cạnh bên có cánh, tách ra khi chín.

Ống tiết tinh dầu nhiều. Phân bố chi Angelica L. bao gồm khoảng 110 loài, phân bố rộng rãi ở Châu Á, Châu Âu và Bắc Mỹ [12], [31]. Chúng mọc nhiều ở các đầm lầy, bờ sông, đồng cỏ và rừng ẩm ướt [31].

Trong đó 45 loài nằm ở Trung Quốc (khoảng 32 loài đặc hữu) [11], [12]. Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ, Việt Nam có 4 loài thuộc chi Angelica L., bao gồm Tiền hồ [Angelica decursiva (Miq.], Đương quy [Angelica sinensis (Oliv.], Bạch chỉ [Angelica dahurica (Hoffm.] và Đương quy (Angelica uchiyamae Yale). Các loài này đều có nguồn gốc tại Trung Quốc và được nuôi trồng ở Việt Nam [2]. Sau đó, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Đương quy di thực đã được du nhập từ Nhật Bản và trồng tại một số vùng ở Việt Nam.

Bất chấp sự khác biệt lớn về khí hậu giữa Việt Nam và Nhật Bản, Đương quy di thực vẫn phát triển rất tốt ở Việt Nam 2 [7], [16], [34], [35]. Bên cạnh đó, sự phân bố của Độc hoạt tại Việt Nam cũng đã được báo cáo [24]. Đặc điểm thực vật và phân bố chi Cryptotaenia DC. Vị trí phân loại chi Cryptotaenia DC.

Theo hệ thống phân loại thực vật APG IV (2016) [9], vị trí phân loại của chi Cryptotaenia DC. được sắp xếp như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Bộ: Hoa tán (Apiales) Họ: Hoa tán (Apiaceae) Chi: Cryptotaenia DC. Đặc điểm thực vật chi Cryptotaenia DC. Theo Thực vật chí Trung Quốc [11], đặc điểm thực vật chi Cryptotaenia DC.

được mô tả như sau: Cây thân thảo, sống lâu năm, về cơ bản nhẵn (có vảy nhỏ dọc theo gân lá). Thân rễ nhỏ, dạng củ, phân nhánh. Thân hình trụ, phân nhánh, màu tía, gốc không còn bẹ lá. Lá có cuống, bẹ thuôn dài, có màng, phồng lên; lá kép ba lá chét; lá chét hình thoi, hình trứng hoặc hình tim, gốc hình nêm, mép nhọn có răng cưa.

Cụm hoa tán kép, hợp lại thành hình chùy, mọc ở ngọn; cành hoa và tia hoa uốn cong trong hoa, cứng lại khi quả chín; lá bắc và lá bắc con có thể có hoặc không; tia hoa nhiều, không đều nhau; tán ít hoa, cuống không đều nhau. Đài hoa có răng hình tam giác nhỏ. Cánh hoa màu trắng, hình trứng ngược, đỉnh cong. Cuống hoa hình nón dài, xẻ và thuôn nhọn thành dạng ngắn, dựng đứng.