CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về chi Camellia 1.1 Phân loại khoa học Chi Camellia thuộc họ chè (Theaceae) là một trong những họ thực vật truyền thống và nổi tiếng nhất ở châu Á với nhiều công dụng cho lợi ích sức khỏe con người. Trên thế giới có khoảng gần 500 loài thuộc 18 chi khác nhau, trong đó chi trà Camellia có khoảng 120-300 loài [4]. Ở Việt Nam, trà Camellia trồng và mọc hoang ngoài tự nhiên trải dài từ Bắc vào Nam với khoảng 58 loài được ghi nhận [4].
Sự phong phú và giá trị kinh tế mang lại đã thúc đẩy sự quan tâm đến các đặc tính sinh học của chi thực vật này. Hiện nay, khá nhiều nghiên cứu tìm hiểu về thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Camellia. Ở nước ta, VQG Bù Gia Mập được coi là địa hình khu vực đại diện cho vùng khí hậu chuyển tiếp từ cao nguyên xuống Đông Nam Bộ [1]. Vì thế, thực vật nói chung và chi Camellia nói riêng ở đây rất đặc thù, mang nhiều thành phần dược tính có trong nhóm thực vật chuyển hóa thứ cấp khá cao so với các loài cùng chi.2 Mô tả thực vật chi Camellia Cây bụi hoặc cây nhỏ thường xanh với lá thường có cuống đơn, mọc cách không có lá kèm, kích thước là thay đổi, dài từ vài cm đến 45 cm.
Hình thái gốc lá hình nêm hẹp, nêm rộng, tròn hay hình tim; mép lá có răng cưa nhọn hay tù. Hoa lưỡng tính với kích thước lớn hoặc nhỏ, mọc đơn hoặc mọc tập trung 2-5 hoa. Hoa có màu đỏ, trắng hoặc vàng; cuống hoa ngắn hoặc có thể không có. Lá bắc từ 2-10, mọc xoắn trên cuống hoa, lá đài 5-5 phiến.
Quả nang hình cầu, hình cầu dẹt hay hình trứng, khi khô, chẻ ô từ trên xuống thành 3-5 mảnh, có thể có hoặc không có trụ quả. Hạt thường có dạng hình cầu, nửa cầu hay hình nêm với vỏ hạt màu nâu, nâu hạt giẻ nhạt hoặc nâu hồng, hạt nhẵn hoặc phủ lông [1].2 bên dưới mô tả hình dạng lá Camellia được trích dẫn từ tài liệu [1]. 1: Hình dạng chóp lá A: Gốc lá hình nêm; B: Gốc lá tròn; C: Gốc lá hình tim có tai Hình 1. 2: Hình dạng gốc lá 1.3 Phân bố chi Camellia tại Việt Nam Theo dữ liệu nghiên cứu thực vật học, hiện tại giống trà Camellia phân bố đa dạng ở Việt Nam trải dài khắp lãnh thổ nước ta từ bắc xuống nam.1 bên dưới mô tả phạm vi phân bố một số loài thuộc chi Camellia ở Việt Nam.
1: Một số loại trà thuộc chi Camellia Việt Nam STT Tên khoa học Phân bố TLTK Camellia tonkinensis (Pit.) Cohen 1 Ba Vì, Hà Nội [5] Stuart 2 C.Nguyen Lạng Sơn [5] 3 Camellia Luongii Tran et Li Thái Nguyên [5] 4 Camellia hamyenensis M.Sealy Hàm Yên, Tuyên Quang [5] 5 C. cucphuongensis Ninh Rosmann Ninh Bình [6] Camellia quephongensis Hakoda et 6 Quế Phong, Nghệ An [7] Ninh 7 C. caudate Wallich VQG Tam Đảo [8] 2 STT Tên khoa học Phân bố TLTK C. bugiamapensis Orel, Curry, Luu & VQG Bù Gia Mập, 8 [9] Q.D Bình Phước 9 C.
capitata Orel VQG Cát Tiên [10] 1.2 Giới thiệu về loài Hồng trà long (Camellia longii Orel & Luu) 1.1 Mô tả thực vật C.longii Năm 2014, trung tâm Đa dạng sinh học và phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam vào đã công bố hình thái Camellia longii Orel & Luu. Đây loài mới đặc hữu của rừng mưa nhiệt đới xuất hiện ở độ cao từ 1500 đến 1700 m so với mực nước biển ở phía nam dãy Trường Sơn của Việt Nam [1]. longii có lá đài, hoa màu cam đậm đến đỏ đậm với viền trắng không đều, 5 – 6 cánh hoa và 3 – 2 cánh hoa, dạng sợi liên kết với nhau với các cánh hoa lồng vào nhau, bầu nhụy hình thoi.2 Phân bố của C. longii Theo dữ liệu công bố thực vật tại Vườn VQG Bù Gia Mập, trà hoa đỏ C.longii lần đầu tiên được phát hiện tại các tiểu khu 27, 8, 7 vào năm 2010.
Hình thái loài mới này được công bố vào năm 2014 và phạm vi phân bố của loài chỉ nằm trong khoảng 1 km2 tại VQG Bù Gia Mập - Bình Phước và Lâm Đồng [1]. Hình thái hoa và lá C.longii ở VQG Bù Gia Mập-Bình Phước được trình bày hình 1. longii ở VQG Bù Gia Mập- Bình Phước 3 C.longii là loài cây bụi gỗ nhỏ, lâu năm, cao 2,5-4 m. Lá dài 27-31 cm, rộng 6-9 (10,5) cm; Phiến lá mỏng, dạng hình elip hẹp hoặc thuôn hẹp.
Cuống lá dài tới 2 cm, rộng 4- 5(6) mm. Hoa đơn độc, hình elip đến hình trứng không đều, dài 4,5-5,5cm, đường kính 3,5-5,5 cm, hoa nhiều nhị. Số lượng cây trưởng thành vô cùng ít (ước lượng khoảng từ 49-70 cây) và được xếp vào bảo tồn bậc CR (cực kỳ nguy cấp). Xét về giá trị bảo tồn, hiện nay trà hoa đỏ Bù Gia Mập vô cùng quý hiếm cần được bảo tồn và nhân giống.2 được trích dẫn từ tạp chí thực vật học [1], trình bày về phân loại khoa học C.
Cho đến nay, các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của C. longii vẫn chưa có. Vì vậy, tổng quan về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi Camellia trong và ngoài nước, làm cơ sở khoa học hiểu rõ về C. longii là rất cần thiết.
2: Phân loại khoa học của loài C. longii Hệ thống phân loại (Taxonomy) Giới Plantae Họ Theaceae Ngành Tracheophyta Chi Camellia Lớp Magnoliopsida Loài C. longii Bộ Theales - Tên khoa học Camellia longii Orel & Luu Tên tiếng việt Hồng trà long, trà hoa đỏ.3 Thành phần hóa học của chi Camellia Nghiên cứu thành phần hóa học từ lá trà C. dalatensis Luong, Tran & Hakoda, nhóm tác giả ( ĐH Đà Lạt ) chỉ ra các hợp chất thuộc trà hoa vàng là các nhóm như polyphenol, flavonoid, acid amine và tinh dầu [11].
Một công bố khác về thành phần hóa học của trà C. quephongnensis Hakoda et Ninh, cũng được Viện công nghệ Hóa dược (VAST) công bố năm 2017. Trong đó, các tác giả đều chỉ ra các nhóm chất của C. quephongnensis chủ yếu thuộc nhóm polyphenol, flavonoid như pyrogallol, kaempferol, catechol, acid gallic, rutine, epicatechine, piceatannol [7].
4 Hiện nay, các công bố trên thế giới về thành phần hóa học các loài thuộc chi Camellia chủ yếu ở Nhật Bản, Trung Quốc. Chen và các cộng sự trên lá và hoa trà vàng C. Các kết quả nghiên cứu thành phần được trình bày bảng 1. Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước, chỉ ra các hoạt chất chính trích xuất từ chi Camellia thuộc nhóm polyphenol, flavonoid, acid amine, tanin, vitamin và các nhóm tinh dầu.
Thành phần hóa học chính của chi Camellia trình bày các mục 1. 3 : Các hợp chất polyphenol được phân lập từ một số loài cây trà Camellia. Loài Bộ phận Hợp chất TLTK Pyrogallol, kaempferol, catechol, acid C. quephongnensis gallic, rutine, epicatechine, Hakoda et Ninh Lá [7] piceatannol quercetin-3β-Dglucoside, isorhamnetin piceatannol và vanillin.
Kaempferol, isovitexin, vitexin, quercetin-7-O-β-D- C.chrysantha Lá [12] glucopyranoside,catechine, epicatechine Quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside, quercetin, quercetin 7- O-β-D- C. niprisssima Hoa [13] glucopyranoside, Quercetin 7-O-(6" - O-E- caffeoyl)- β -Dglucopyranoside Ellagitannin, proanthocyanidin, C. euphlebia Lá và hoa [14] kaempferol, quercetin, catechine.3 mô tả các hợp chất polyphenol được trích xuất từ các loài trà hoa vàng C. quephongnensis Hakoda et Ninh.Trong đó, các hợp chất polyphenol được coi là thành phần chính của tất cả các loài hoa trà và đã ghi nhận sự nghiên cứu nhiều nhất.
Tùy thuộc vào số lượng nhóm OH và vị trí tương hỗ của polyphenol gắn trực tiếp vào vòng benzene mà tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Trong số 14 hoa trà vàng các loài ở Trung Quốc, lá non của C. pingguoensis có 5 chứa tổng số cao nhất flavonoid (220,11 mg/g DW), trong khi tổng hàm lượng flavonoid thấp nhất được tìm thấy trong lá một năm tuổi của C.4 mô tả các hợp chất polyphenol điển hình từ 16 loại trà hoa vàng thuộc chi Camellia từ ĐH Đà Lạt [11]. 4: Một số hợp chất thuộc nhóm polyphenol trích xuất từ chi Camellia.5 mô tả các catechine và dẫn xuất catechine được phân lập từ trà hoa vàng [16].
Catechine và những dẫn xuất catechine là những chất đặc trưng, chất đánh dấu (marker) của chi trà Camellia. Nghiên cứu của Jia-Ni Lin năm 2013 và cộng sự trên 6 loài trà hoa vàng, đã phát hiện 8 loại: catechine, epigallocatechine gallate (EGCG), epigallocatechine (EGC), epicatechine gallate (ECG), epicatechine (EC), catechine(C), gallocatechine(GC), gallocatechine gallate (GCG), catechine gallate (CG). Các kết quả tương tự trên trà xanh C. euphlebia cũng tìm thấy các catechine và dẫn xuất catechine như: EC, EGC, GC, ECG, GCG, EGCG [14], [17].
5: Một số hợp chất nhóm catechine trích xuất từ chi Camellia.2 Anthocyanin Terahara và cộng sự (2001) lần đầu phân lập và xác định ba anthocyanin, cụ thể là delphinidin 3-O-β-D-galactosides, cyanidin 3-O-β-D-galactosides từ hoa trà đỏ (Benibana-cha), C. Rothenberg và cộng sự (2019) đã xác định được các thành phần anthocyanin trong hoa trà (Benibana-cha), bao gồm cyanidin 3-O-rutinoside, cyanidin, procyanidin B 2, procyanidin B3, malvidin 3,5-diglucoside [19].6 trình bày các hợp chất anthocyanin được trích xuất từ Benibana-cha [18], [19]. 6: Một số hợp chất anthocyanin trích xuất từ hoa trà đỏ (Benibana-cha) 1.3 Triterpenoid và phytosterol Nghiên cứu trên lá trà hoa vàng C. niprisssima, một số hợp chất triterpene đã được phân lập được lần lượt là 3-β-acetoxy-20-lupanol, A1-barrigenol-22a-angelaten [20].
niprisssima, các hợp chất như lupeol, acid oleanolic, β-sitosterol cũng đã được tìm thấy theo nghiên cứu J. Qi et al [21].7 bên dưới mô tả các hợp chất thuộc nhóm triterpenoid và phytosterol được phân lập từ lá và hoa trà hoa vàng C. Các kết quả nghiên cứu Jia-Ni Lin đã trích xuất các hợp chất: β-sitosterol 17,24%, α- spinasterol 13,60% và olibanumol L bằng kĩ thuật GC-MS [14]. Với cao chiết hexane và dichloromethane của C.
dalatensis Luong, Tran & Hakoda, nhóm nghiên cứu của Nguyen et al (2019) đã phân lập hai phytosterol là spinasterol, stigmasterol và một triterpene là acid oleanolic [22]. 8 3β-acetoxy-20-lupanol (16) Lupeol (17) Acid oleanolic (18) β-sitosterol (19) α-spinasterol (20) Olibanumol L (21) Hình 1. 7: Các nhóm triterpenoid và phytosterol từ C.4 Polyglycoside Nhóm đường polyglycoside trong trà (TPS) là một polysacarite có tính acid liên kết với protein không chứa tinh bột [23]. Thành phần carbohydrate của TPS bao gồm glucose (Glc), galactose (Gal), arabinose (Ara), rhamnose (Rha), xyloza (Xyl), mannose (Man), ribose (Rib) và acid glucuronic Hình 1.8 trình bày các hợp chất thuộc nhóm đường polyglycoside được trích từ chi Camellia [23].
8: Một số hợp chất thuộc nhóm polyglycoside trích xuất từ chi Camellia.5 Saponin Nghiên cứu Morikawa et al vào năm 2012 [24], hoa các loài thuộc chi Camellia có chứa lượng lớn saponin, được phân loại là oleanane triterpene oligogycosides, dao động từ 10,35 đến 78,84 mg/g DW. Cho đến nay, tổng cộng có 26 saponin (floratheasaponin A-K, chakasaponin I-VI, floraassamsaponin I-VIII và assamsaponin E) đã được xác định trong nụ hoa trà [25].