ĐẶT VẤN ĐỀ Giữa thế kỉ 16, Antony van Leeuwenhoek (1632 – 1723) hoàn thiện kính hiển vi và khám phá ra thế giới vi sinh vật. Những năm sau đó, nhiều nhà khoa học đã chứng minh vi sinh vật là nguyên nhân của các bệnh nhiễm trùng. Tuy nhiên đến trƣớc thế kỉ 20, việc chữa trị các bệnh nhiễm trùng chủ yếu vẫn dựa vào kinh nghiệm dân gian. Năm 1928, Alexander Flemming tìm ra kháng sinh đầu tiên từ chủng nấm Penicillium notatum.
Việc phát hiện penicillin và các kháng sinh sau đó trở thành cứu cánh cho điều trị bệnh nhiễm trùng trong một thời gian dài. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, hiện tƣợng đề kháng kháng sinh ngày càng phát triển phức tạp đƣa nhân loại bƣớc vào thời kỳ hậu kháng sinh [6]. Nhiễm trùng đƣờng hô hấp là loại bệnh phổ biến nhất trong các bệnh nhiễm trùng. Những chủng vi khuẩn gây bệnh đƣờng hô hấp thƣờng là chủng gây nhiều đề kháng nhất với kháng sinh và có khả năng gây bùng phát dịch bệnh cao.
Nhiễm khuẩn hô hấp cấp tính là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong cho trẻ em trên toàn thế giới. Khoảng ba phần tƣ kháng sinh điều trị cho bệnh nhân ngoại trú dành cho các bệnh nhiễm trùng đƣờng hô hấp, đặc biệt là đối với viêm xoang do vi khuẩn cấp tính cho ngƣời lớn và viêm tai giữa do vi khuẩn cấp tính cho trẻ em. Việc lạm dụng nhiều thuốc kháng sinh cho nhiễm trùng hô hấp mắc phải cộng đồng và bệnh viện làm tăng nguy cơ mức độ kháng kháng sinh. Sự xuất hiện của vi khuẩn methicillin- resistant Staphylococcus aureus mắc phải cộng đồng và các chủng vi sinh vật đa kháng thuốc (ví dụ: Acinetobacter, Pseudomonas aeruginosa) trong bệnh viện tăng thách thức trong việc điều trị thành công những ca nhiễm trùng này [18].
Nghiên cứu để tìm ra các kháng sinh mới bằng con đƣờng tổng hợp hóa học đang không theo kịp với sự đề kháng của chúng. Để chống lại sự đề kháng của vi sinh vật, đòi hỏi có những cấu trúc hóa học mới phức tạp hơn và các hợp chất tự nhiên có trong cây cỏ là một trong những nguồn cấu trúc đó [3], [14]. Trong những năm gần đây, các loại tinh dầu và chiết xuất thảo dƣợc thu hút đƣợc rất nhiều sự quan tâm từ các ngành khoa học nhờ vào tiềm năng lớn của chúng nhƣ nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên và các hợp chất hoạt tính sinh học [12]. Một số 1 Luan van nghiên cứu cũng đã đƣợc thực hiện để khám phá tiềm năng của một số tinh dầu để điều trị các bệnh truyền nhiễm nhƣ biện pháp thay thế dƣợc phẩm tiêu chuẩn [13].
Húng quế (Ocimum basilicum L.), là một thành viên của họ Lamiaceae, là một loại thảo mộc phát triển hàng năm ở nhiều khu vực trên thế giới. Trong số hơn 150 loài thuộc chi Ocimum, húng quế là loài chính để thu hoạch tinh dầu và chúng đƣợc trồng thƣơng mại ở nhiều quốc gia [39]. Các bộ phận của cây Ocimum basilicum, các hợp chất và tinh dầu chiết đƣợc cho thấy tiềm năng lớn trong việc kháng khuẩn điển hình nhƣ nghiên cứu của Moghaddam và cs. (2011), Patil và cs.
Hoạt tính kháng khuẩn của các loài tinh dầu mặc dù có cùng nguồn gốc từ một loài thực vật nhƣng có thể khác nhau, điều này có thể là do kiểu gen quy định các đặc điểm về hình thái giống cây trồng khác nhau cho hoạt tính kháng khuẩn khác nhau. Do đó đề tài “Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu lá húng quế Ocimum basilicum trên một số loài vi khuẩn gây bệnh đƣờng hô hấp” đƣợc thực hiện với những mục tiêu chính sau: - Sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn các chủng vi khuẩn chuẩn gây bệnh đƣờng hô hấp của hai loại tinh dầu húng quế lá lớn và lá nhỏ. - Xác định giá trị MIC (Minimum Inhibitory Concentration) và MBC (Minimum Bactericidal Concentration) của tinh dầu trên các chủng vi khuẩn chuẩn. 2 Luan van CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.
TỔNG QUAN VỀ HÚNG QUẾ 1. Vị trí phân loại, đặc điểm thực vật, phân bố 1. Danh pháp, vị trí phân loại Tên gọi: Tên khoa học: Ocimum basilicum L. Tên tiếng Anh: Sweet basil (Anh), basilic aux sauces (Pháp) Tên khác: Húng chó, Húng giổi, Rau é, É tía, É quế Giới thực vật: Plantae Ngành Ngọc Lan: Magnoliophyta Lớp Ngọc Lan: Magnoliophyta Phân lớp Hoa Môi: Lamiidae Bộ Hoa Môi: Lamiales Họ Bạc hà: Lamiaceae Chi: Ocimum Loài: Ocimum basilicum [49] 1.
Đặc điểm thực vật Cây mọc quanh năm, cỏ đứng, cao 0,5-1,2m, rất phân nhánh, toàn cây có mùi thơm. Thân non màu xanh có phớt tía hoặc màu tía, rất ít lông. Lá đơn, mọc đối ch o chữ thập. Phiến lá hình trứng nhọn ở đầu và đáy phiến hình nêm men dần xuống cuống, kích thƣớc 3-8 x 2-5cm, màu xanh lục, mặt trên đậm hơn mặt dƣới, bìa có răng cƣa cạn ở 2/3 phía trên, nhiều đốm tuyến.
Gân lá hình lông chim, nổi r ở mặt dƣới, 6-8 cặp gân phụ hơi cong lên ở m p lá, có ít lông tơ ngắn. Cuống lá màu xanh nhạt, hình trụ hơi phẳng ở mặt trên, dài 2-5cm, ít lông ngắn. Cụm hoa ở ngọn cành kiểu chùm xim bó hoặc chùm xim biến dạng hình tháp. Kiểu chùm xim bó: 2 xim co 6 hoa mọc đối tạo thành vòng giả, khoảng cách giữa hai vòng giả 0,5-2cm, các vòng giả tạo thành chùm dài 10-30cm.
Kiểu chùm xim biến dạng hình tháp do phía dƣới trục hoa phân nhánh phức tạp. Hoa nhỏ, không đều, lƣ ng tính, mẫu 5. Cánh hoa 3 Luan van màu trắng hồng, rìa màu hồng. Quả bế tƣ, màu đen, hình trứng ngƣợc, dài khoảng 1,2mm, đựng trong đài tồn tại [5].
Phân biệt hai loại lá húng quế Húng quế lá lớn: kích thƣớc 6-8 x 2-3cm, gân lá hình lông chim, 6-8 cặp gân phụ hơi cong lên ở m p lá, có ít lông tơ ngắn. Bìa mép lá có răng cƣa cạn, không nhún. Húng quế lá nhỏ: kích thƣớc 3-4 x 1-2cm, gân lá hình lông chim nhƣng không có cặp gân phụ. Bìa mép lá có răng cƣa cạn nhƣng nhún nhiều hơn so với lá lớn.
Hai loại lá húng quế A: Húng quế lá lớn B: Húng quế lá nhỏ 1. Phân bố Húng quế là một loài rau gia vị thuộc họ Hoa môi, có nguồn gốc từ Ấn Độ và Trung Quốc nhƣng hiện nay chúng đƣợc trồng ở nhiều nƣớc ôn đới và nhiệt đới thuộc Châu Âu và Châu Á nhƣ Pháp, Ý, Ấn Độ, Thái Lan và Việt Nam. Trên thế giới có nhiều loại húng quế, nhƣng húng quế Việt Nam có mùi dịu nhẹ hơn. Ở Việt Nam, húng quế có ở nhiều tỉnh.
Cây ƣa sáng và ẩm, sinh trƣởng mạnh trong mùa mƣa ẩm, thích hợp với đất phù sa và đất thịt. Mùa ra hoa thƣờng vào tháng 7-9 [1]. 4 Luan van Hình 1. Cây Húng quế Hình 1.
Hoa Húng quế 1. Thành phần hóa học Húng quế hiện nay là một loại cây chuyên dùng để sản xuất tinh dầu. Phần trên mặt đất của cây Húng quế chứa tinh dầu có hàm lƣợng cao nhất lúc cây đã ra hoa. Lƣợng tinh dầu chứa trong cây húng quế khá cao là 0,5-1,7%, trong tinh dầu có linalool (60%), cineole, estragole (methyl-chavicol) cùng một số chất khác nhƣ Germacrene D, Tau-cadinol, δ-Gurjunen, δ-Cadinene… Ngoài tinh dầu, trong lá và hoa còn chứa protein, carbonhydrat và một lƣợng nhỏ Vitamin A và Vitamin C.
Cho tới nay ngƣời ta đã khám phá hơn 140 hợp chất khác nhau, trong đó có trên 30 hợp chất monoterpen, khoảng 20 carboxylic acid, 11 aldehyd mạch thẳng, khoảng 20 hợp chất có mùi thơm và khoảng 20 hợp chất khác [1]. 5 Luan van Hình 1. Cấu trúc hóa học của Linalool Hình 1. Cấu trúc hóa học của Cineole Hình 1.
Cấu trúc hóa học của Estragole 1. Một số nghiên cứu về các tác dụng khác nhau của O.basilicum ngoài khả năng kháng khuẩn Nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa 6 Luan van Khả năng chống oxy hóa của cao chiết methanol từ Ocimum gratissimum và Ocimum basillicum đƣợc nghiên cứu với nhiều phƣơng pháp khác nhau: phƣơng pháp làm sạch các gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH), làm sạch hydrogen peroxi, phƣơng pháp Ferric thiocyanate (FTC)… Khả năng chống oxy hóa của O.basilicum đƣợc cho là yếu hơn O. Theo phƣơng pháp DPPH, phần trăm làm sạch các gốc tự do phụ thuộc vào nồng độ. Cao chiết acetone và ethanol của O.basilicum đƣợc thƣc hiện ở nồng độ 50, 100, 250 và 500µg/ml.
Theo phƣơng pháp FTC, cao chiết ethanol của O.basilicum ở nồng độ 500µg/ml cho 75,87%, khả năng kháng khuẩn gần với α-tocopherol (500µg/ml) 82,14% theo tham chiếu [20]. Nghiên cứu về hoạt tính kháng viêm Cao chiết từ hạt O.basilicum trong phân đoạn ete dầu mỏ (400mg/kg) và ethanol (400mg/kg) đƣợc sử dụng để điều trị kháng viêm do histamin và prostaglandin (PGF2-a) gây ra ở 60 con chuột chia làm 10 nhóm. Ức chế đáng kể tình trạng phù nề ở chân do histamine và PGF2-a đã chứng minh rằng hạt O.basilicum có hoạt tính kháng viêm tiềm năng [35]. Kết quả ghi nhận rằng các chất chiết xuất methanol thô ức chế các cytokine tiền viêm và các chất trung gian.
Qua nghiên cứu cho thấy các chất chiết xuất có hoạt tính chống viêm [40]. Tình hình nghiên cứu khả năng kháng vi sinh vật của O.basilicum ở Việt Nam và trên thế giới Tình hình nghiên cứu trên thế giới Trên thế giới có nhiều nghiên cứu đánh giá khả năng kháng khuẩn của O.basilicum khá tốt. Theo một nghiên cứu của Moghaddam và cộng sự tại Iran, tinh dầu chiết xuất từ lá O.basilicum bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc cho hoạt tính kháng khuẩn tốt trên các vi khuẩn Gram âm và Gram dƣơng bao gồm E.aeruginosa, Bacillus cereus, S. Kết quả MIC đối với Bacillus cereus dao động từ 36-18μg/ml S.aeruginosa là 18-9μg/ml [33].
Theo một nghiên cứu khác của Patil và cộng sự tại Ấn Độ, khả năng kháng khuẩn của các cao chiết ethanol, methanol và hexane của húng quế bằng phƣơng pháp đĩa 7 Luan van giấy khuếch tán và phƣơng pháp pha loãng trong môi trƣờng thạch cho thấy hoạt tính kháng khuẩn rất tốt trên các chủng Gram (-) và Gram (+). Trong đó cao chiết hexan cho thấy hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất [36]. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam Tại Việt Nam, thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn trên O.basilicum cũng đã đƣợc tiến hành và cho kết quả rất tốt. Theo một nghiên cứu thực hiện trên húng quế của tác giả Ánh đƣợc trồng và thu hoạch tại Tiền Giang cho thấy tinh dầu O.basilicum có thể ức chế đƣợc một số chủng vi khuẩn gây bệnh đƣờng ruột nhƣ E.coli, Salmonella typhmumrium, Shigella, Bacillus cereus, MRSA ngoại trừ P.
Ở một nghiên cứu khác, tinh dầu húng quế (O.