CHƯƠNG 1. Tổng quan về các loài riềng rừng Họ Gừng (danh pháp khoa học: Zingiberaceae) [1] là họ cây thảo, sống lâu năm, có thân rễ lớn chứa nhiều chất dự trữ. Lá có bẹ dài, ôm lấy nhau thành thân giả. Hoa có màu; phần dưới của tràng dính lại thành ống, phần trên chia thành ba thùy.
Bộ nhị chỉ còn lại một nhị sinh sản. Bầu dưới, 3 ô, chứa nhiều noãn đảo. Quả mang, ít khi quả mọng. Họ có khoảng 45 chi, hơn 1300 loài và phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Đại diện của họ gừng là cây gừng (Zingiber officinale) - cây thảo sống lâu năm. Cây cao khoảng 1 m, có thân rễ phình ra thành củ, có xơ khi già. Lá không cuống, mọc cách, hình mũi mác, dài 20 cm, rộng 2 cm. Hoa có cánh môi màu vàng, viền tía.
Cây ra hoa vào mùa hạ và mùa thu. Ở Việt Nam cây này được trồng ở khắp nơi để lấy củ làm gia vị, làm mứt, làm thuốc, làm nguyên liệu chế rượu, bia. Trong đông y thường dùng củ tươi (sinh khương) chữa cảm mạo, phong hàn, nhức đầu, ngạt mũi, ho có đờm, kích thích tiêu hoá, bụng đầy trướng. Phân loại khoa học của họ Gừng như sau: Họ gừng (Zingiberaceae) - Họ Alpinioideae Tông Alpinieae Chi Alpinia – riềng Chi Amomum – Sa nhân Chi Elettaria - Họ Zingiberoideae Tông Zingibereae Chi Curcuma – nghệ Chi Zingiber – gừng Có khoảng 20 chi và gần 100 loài cây ở Việt Nam, trong đó nhiều cây mang giá trị kinh tế và hoạt tính sinh học quan trọng.
Các ứng dụng của các loài họ Gừng đã được phát hiện là ví dụ điển hình: Thân rễ của riềng (Alpinia officinarum Han.) được biết đến với khả năng phủ nhiều vảy và khi già có nhiều xơ, thường được sử dụng làm gia vị và trong y học. Nghệ (Curcuma 1 domestica-Val. hoặc Curcuma longa-L.) cũng được biết đến với thân rễ làm gia vị và trong y học để chữa bệnh dạ dày, bệnh vàng da, đặc biệt phù hợp cho phụ nữ sau sinh.Thân rễ của gừng (Zingiber officinale Rosc.) có mùi thơm cay, thường được sử dụng làm gia vị, mứt hoặc trong y học nhờ tác dụng kích thích tinh thần và tiêu hóa. Loài gừng gió (Zingiber zerumbet Sm.) ưa sống hoang dại trong rừng thứ sinh, có hoa màu trắng và cánh môi màu vàng nhạt, thân rễ có vị đắng cay, cũng được sử dụng trong y học.
Ở rừng Việt Nam, một số cây được gặp ở tầng thấp bao gồm cây Ré (Alpinia speciosa K.Chum) có cánh môi vàng viền đỏ, quả hình cầu, được sử dụng để lấy sợi. Thảo quả (Amomum tsaoko Roxb.) và sa nhân (Amomum villosum Lour.) là hai loại cây thường được sử dụng trong y học, đặc biệt là để xuất khẩu (quả thảo quả còn dùng làm gia vị), phổ biến ở các rừng miền bắc Việt Nam [2-3]. VQG Bù Gia Mập nằm ở tỉnh Bình Phước ở phía Tây Nam Việt Nam. Đây là khu bảo tồn thiên nhiên rộng lớn với nhiều đặc điểm nổi bật.
Vị trí địa lý của VQG Bù Gia Mập nằm ở phía Bắc tỉnh Bình Phước, giáp biên giới với Campuchia. Diện tích trồng khoảng 26. VQG này là nơi sinh sống của nhiều loài thực vật và động vật quý hiếm. Có khoảng 724 loài thực vật, hầu hết đều có giá trị kinh tế và dược liệu.
Về động vật, có khoảng 437 loài, trong đó có nhiều loài có nguy cơ tuyệt chủng như bò tót và gấu đen cũng như nhiều loài đặc hữu. VQG Bù Gia Mập có cảnh quan đa dạng, bao gồm rừng nguyên sinh, sông, thác và vùng núi tuyệt đẹp. Giá trị văn hóa, VQG còn là nơi sinh sống của cộng đồng dân tộc S'tiêng, M'nông và những nét văn hóa truyền thống. VQG Bù Gia Mập nổi bật với sự đa dạng sinh học cao, bao gồm nhiều loài cây thuộc họ Gừng (Zingiberaceae).
Họ Gừng bao gồm nhiều loài thực vật có giá trị dinh dưỡng và y học cao, ví dụ như gừng, riềng, sả và quế. Các loài điển hình thuộc họ Gừng tại VQG Bù Gia Mập.officinale), được nhắc đến nhiều nhất với giá trị làm gia vị và dược liệu. Nghệ (Curcuma curcumin), ứng dụng nhiều trong y học cổ truyền và sản xuất dược phẩm. Riềng (Alpinia galanga), cũng là một thành phần gia vị phổ biến trong nấu ăn.
Sa nhân (Amomum villosum), được dùng trong y học cổ truyền. Nhiều loài thuộc họ Gừng được trồng và khai thác chủ yếu như gia vị, thuốc và nguyên liệu chính trong ngành chế biến. Cấu trúc thảm thực vật tầng thấp thường được cây thuộc họ Gừng tham gia, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng nhiệt đới. Các hợp chất từ cây họ Gừng như tinh dầu, chất kháng oxy hóa và kháng viêm đã được nghiên cứu và sử dụng trong y học hiện đại.
Trong y học hiện đại, các hợp chất từ cây họ Gừng như tinh dầu, chất kháng oxy hóa và kháng viêm đã được nghiên cứu và sử dụng. 2 Do tính đa dạng và hoạt tính kháng oxy hóa của chúng, họ Gừng trở thành đối tượng nghiên cứu tiềm năng. Tuy nhiên, hiện chưa có nhiều nghiên cứu về phân tích hoá học và hoạt tính sinh học của loài gừng ở Việt Nam. Vì vậy, trong quá trình khám phá, việc khảo sát 5 loài riềng rừng thu thập từ VQG Bù Gia Mập - Bình Phước đã được thực hiện để đóng góp vào việc nghiên cứu tiềm năng của họ Gừng.
Tổng quan về 5 loài riềng rừng phân bố tại VQG Bù Gia Mập 1. Phân loại khoa học và phân bố - Phân loại khoa học: Chi Gừng (Zingiber) là một chi lớn của họ Gừng (Zingiberaceae) có khoảng 144 loài phân bố nhiều ở rừng mưa nhiệt đới thuộc các vùng Đông Nam Á, Trung Quốc, Ấn Độ và khắp các đảo trên Thái Bình Dương. Ở Việt Nam, chi Gừng có khoảng 35 loài phân bố khắp cả vùng trên cả nước [4-5], nhiều loài trong chi Gừng cho tinh dầu, làm thuốc, gia vị và làm nguyên liệu cho công nghiệp [4].zerumbet) trong y học dân tộc, thân rễ được dùng làm thuốc, thân lá nấu cao dùng chữa đau bụng [5]. Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu loài Gừng gió (Z.zerumbet) trên thế giới và ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu điển hình từ năm 1980-2017 như sau: Duve RN (1980), I.Vahirua và cộng sự (1993), N.
Dung và cộng sự (1993,1995), K. Srivastava và cộng sự (2000), J. Ming và cộng sự (2003), N. Sri, và cộng sự (2005), V.
Rana và cộng sự (2008, 2017), I. Bhuiyan và cộng sự (2009), M.Sulaiman và cộng sự (2010), I.Batubara và cộng sự (2013), D.Dai và cộng sự (2013), Batubara và cộng sự (2013), Singh và cộng sự (2014) [7- 8].zerumbet được phân bố rộng rãi trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Á, bao gồm Ấn Độ, Bangladesh, Bhutan, Campuchia, Indonesia, Lào, Malaysia, Thái Lan, Trung Quốc và Việt Nam. Vị trí phân bố của loài này tập trung chủ yếu trong các quốc gia này. Mô tả thực vật Đặc điểm hình thái: Thân cây vỏ màu vàng, dạng bụi.
Lá không cuống hoặc có cuống nhỏ; lá thuôn dài, 1,5 – 2 cm; bẹ hình mác hoặc thon dài-hình mác, 15-40 x 3 – 8 cm, trong hoặc bên ngoài bẹ lá có răng cưa, cuống ngắn hơn, đỉnh hơi nhọn. Cụm hoa mọc ở thân cây, hình nón hoặc hình trứng thon dài, 6 - 15 × 3,5 – 5 cm, đỉnh tròn; cuống tràng hoa 10 – 30 cm, phiến hình mác 5 - 7 cm; hoa mọc chùm chặt, lúc non màu xanh nhạt, lúc già màu đỏ, không có răng, phiến gần trục nhờn, mép dạng 3 vảy; cuống con dài khoảng 1,5 cm. Đài hoa 1,2 – 2 cm, dạng ống, xẻ 1 thuỳ, đỉnh 3 răng cưa. Ống tràng hoa 2 – 3 cm, mảnh mai; phiến thuỳ màu vàng nâu, hình mác, thuỳ tràng lưng 1,5 - 2,5 cm.
Cánh nhuỵ màu vàng nâu, kích thước 1,5 × 2,5 cm; thuỳ trung tâm gần tròn hoặc gần hình trứng, 1,5 - 2 × ~ 1,5 cm, đỉnh khía răng cưa; các thuỳ giữa hình trứng ngược, dài 1 cm, tách gần xuống đáy. Nhị dài ~ 1 cm; phần phụ kết nối kiểu hình phễu, dài ~ 0,8 cm. Bầu ngực ~ 4 mm, phẳng. Quả hạch hình elipxoit, 0,8 - 1,2 cm.
Hạt có màu đen, nở hoa tháng 7 - 9 và kết trái tháng 10-12 [6]. Loài Zingiber zerumbet – Gừng gió 1. Thành phần hoá học Nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu từ rễ loài Gừng gió (Z.zerumbet) cho thấy hàm lượng tinh dầu chiếm 0,7 % khối lượng tươi đã qua phân tích bằng Sắc ký khí (GC) và sắc ký khí khối phổ liên hợp (GC/MS), 31 hợp chất chiếm 94,6 % tổng lượng tinh dầu. Thành phần của tinh dầu là các monotecpen (42,6 %) và các sesquitecpen (52,0 %) với các hợp chất chủ yếu trong tinh dầu là zerumbon (40,6 %), camphen (9,3 %), a- humelen (6,8 %), camphor (5,8 %), 1,8-cineol (5,8 %), santolina trien (5,7 %).
Các hợp chất hữu cơ khac là p-menth-8-en-3-ol (3,6 %), a-pinen (3,3 %), caryophyllen oxit (2,3 %), b-pinen (1,7 %), limonen (1,5 %), d3-caren (1,5 %), b-caryophyllen (1,0 %), borneol (1,0 %). Trong một nghiên cứu về thành phần hoá học của tinh dầu thân rễ loại Gừng gió (Z. zerumbet) đã được công bố trong Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, hợp chất zerumbon trong loài Gừng gió (Z.zerumbet) đã được thu thập và phân tích. Sự phân bố 4 của zerumbon trong loài này ở các khu vực khác nhau đã được quan sát và có sự khác biệt lớn.
Hàm lượng zerumbon thu được trong thân rễ từ Ấn Độ đạt mức cao nhất, chiếm 88,5 %, trong khi đó ở Inđônêxia chỉ chiếm 11,1 %. Tại Việt Nam, hàm lượng zerumbon thu được từ thân rễ ở các khu vực khác nhau cũng có sự biến đổi đáng kể. Theo nghiên cứu, hàm lượng zerumbon chiếm khoảng 40,6 %, theo công trình nghiên cứu của Nguyễn Xuân Dũng và đồng nghiệp tại Thừa Thiên Huế, zerumbon đã được phát hiện có mức hàm lượng cao (72,3 %). Trong khi đó, nhóm tác giả Đỗ Ngọc Đài và các cộng sự tại Nghệ An cho biết rằng hàm lượng zerumbon trong thành phần của tinh dầu thấp chỉ là khoảng 1,2 %.
Như vậy, điều này cho thấy rằng hàm lượng zerumbon có sự biến đổi đáng kể dựa trên điều kiện sống khác nhau [7]. Tinh dầu của loài Z.zerumbet, với đặc điểm và ứng dụng đa dạng, đã được rất nhiều người quan tâm. Mùi hương của tinh dầu này không giống bất kỳ loại nào khác, kết hợp giữa các nốt hương cay, gỗ và cam chanh. Theo các nghiên cứu, tinh dầu Z.zerumbet có khả năng kháng viêm, kháng khuẩn và kháng oxy hóa, thậm chí còn có tác dụng kháng ung thư.
Hợp chất chính trong tinh dầu - zerumbone - đang được quan tâm và nghiên cứu sâu rộng về các ứng dụng sinh học tiềm năng.