CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tìm hiều về cam sành (Citrus sinensis Osbeck L.1 Mô tả thực vật và phân bố sinh thái 1.1 Mô tả thực vật Cây cam sành (Citrus sinensis Osbeck L) là một trong những loại cây ăn quả được trồng nhiều nước trên thế giới, có phân loại khoa học là (bảng 1.1 Phân loại khoa học Phân loại Tên Giới Plantae Ngành Angiospermae Lớp Eudicots Bộ Sapindales Họ Rutaceae Chi Citrus Loài C. Reticulata x maxima Cam sành (hình 1.1) thuộc chi cam chanh là một giống lai giữa bưởi (Citrus maxima) và quýt (citrus reticulata). Cây có thân nhỏ chiều cao từ 6 tới 12 m, cành có gai mọc ở dưới các cuốn và thuộc loài rễ cọc. Lá cây màu xanh nhạt khi còn non đậm dần khi về già và chuyển thành cam khi lá chuẩn bị rụng.
Lá thường khá bóng, dài từ 4 tới 10 cm, hình bầu dục, có khía dài, nhỏ và mịn. Hoa cam thường có từ 4 tới 5 cánh dài 1.2 cm, sáp vàng pha với màu trắng xanh thơm và thuộc loài lưỡng tính. Quả cam sành có vỏ dày sần xù màu lục nhạt và vỏ cam sẽ ngã sang màu vàng khi chín. Trái có dạnh hình tròn có đường kính từ 4 – 12 cm, bên trong có lớp vỏ lụa màu trắng chứa từ 7 tới 13 múi với 10 đến 18 hạt trong một quả cam.
Cam trồng từ 3 từ 5 năm là có thể cho trái cam thời kỳ trái non cho đến cho trái chín là 9 – 12 tháng khi chín vỏ cam bóng hơn ngã sang màu vàng cam và hơi mềm hơn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết của các quốc gia và khu vực [1, 2]. Theo FAO (USA) năm 2017 sản lượng sản xuất cam tươi hằng năm trên thế giới đạt con số 1.1 Ảnh minh họa cam sành 1.2 Phân bố thực vật Cam sành có nguồn gốc ở miền nam Trung Quốc, đông bắc Ấn Độ và thường phân bố các vùng có khí hậu nhiệt đới và cân nhiệt đới. Cam sành được trồng trên 130 quốc gia phổ biến ở các nước châu Á đặc biệt là khu vực Nam Á và Đông Á như các nước Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam,… Cam Sành là một trong những cây ăn quả chủ yếu ở Việt Nam và được trồng từ Bắc vào Nam, sản phẩm cam Sành được gắn liền với tên địa danh trồng trọt. Ở miền Bắc có cam Sành Bố Hạ (Yên Thế - Bắc Giang); cam Sành Bắc Quang (Hà Giang); Cam Sành Hàm Yên (Tuyên Quang), đây là vùng cam chủ yếu của các tỉnh phía Bắc, ngoài ra con một số vùng trồng tập trung nhưng diện tích nhỏ hơn như: Yên Bái, Bắc Kạn, Nghệ An, v.
quả được thu hoạch vào dịp Tết Nguyên Đán và vỏ quả có màu vàng cam. Tại miền Nam, cam Sành được trồng nhiều ở Tam Bình, Trà Ôn (Vĩnh Long); Cái Bè, Châu Thành, Chợ Gạo (Tiền Giang); Mỹ Khánh, Ô Môn (Cần Thơ). quả thu hoạch từ tháng 8 đến tháng 12 hàng năm, vỏ quả có màu xanh sẫm [2, 3]. Hiện tại, tình hình sản xuất cây cam sành ở Việt Nam với sản lượng khá lớn trên toàn đất nước từ Bắc vào Nam.
Theo thống kê của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn diện tích trồng cây họ cam quýt đạt 238,8 nghìn Ha với sản lượng đạt 3250 nghìn tấn trong đó cam sành chiếm sản lượng 1/3 [3]. Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, các tỉnh 4 như Đồng Tháp, Bến Tre, Tiền Giang và Long An là các tỉnh sản lượng lớn cam.2 Nghiên cứu về thành phần hóa học của vỏ cam sành Bằng cách phương pháp phổ, sắc ký, GC-MS các nhà khoa học đã xác định thành phần hóa học của các bộ phận khác nhau (lá, vỏ, hoa, quả cam) theo bảng sau [4-6] : Bảng 1.2 Thành phần hóa học của cam sành STT Bộ phận Thành phần hóa học Flavone glycosides: neohesperidin, naringin, hesperidin, narirutin, triterpene; limonene, citrol, pigment, anthocyanin, 1 Vỏ beta-cryptoxanthin, zeaxathin and rutin , eriocitrin, homocysteine, polymethoxylated flavones; tangeretin and nobiletin flvonoids; citacridone, citbrasine and noradrenaline 2 Lá Terpenoids, linalool, beta- elemene 3 Hoa Triterpenes; limonene Vitamin: B1, B2, B5, B6 and vitamin C 4 Quả Khoáng chất: canxi, sắt, magie, kẽm, phốt pho, kali Trong trái cam chứa khoảng 1-2% tinh dầu với hàm lượng lượng D-limonene trên 80%. Bên cạnh các nhà khoa học cũng xác định tinh dầu cam còn chứa các hợp chất bằng kỹ thuật GC-MS như sau [4-6] : Bảng 1.3 Thành phần hóa học tinh dầu cam STT Hợp chất STT Hợp Chất 1 a-Pinen (1) 10 n-Decanal (10) 2 b-Pinen (2) 11 Linalool (11) 3 Sabinen (3) 12 Neral (12) 4 Myrcene (4) 13 Valencene (13) 5 Limonene (5) 14 Geranial (14) 6 n-Octanal (6) 15 b-Sinensal (15) 7 n-Nonanal (7) 16 Cyclohexene (16) 8 1,3,8-p-Menthatriene (8) 17 1-Methylcyclohexa-1,3-diene (17) 9 Pulegone (9) 18 1,3-Cycloheptadiene (18) 5 (1) (2) (4) (6) (3) (5) (7) (9) (8) (10) (11) (12) (13) (14) (15) 6 (16) (17) (18) Hình 1.2 Các hợp chất có trong tinh dầu cam 1.2 Hoạt tính sinh học.1 Những kinh nghiệm dân gian [7, 8] Ở Việt Nam, cam được trồng khá phổ biến và có nhiều công dụng trong nền đông y Việt Nam. Trong đó hoa, lá và vỏ cam được sử dụng chữa nhiều bệnh.
Giảm cholesterol xấu: vỏ cam có thể giảm lipoprotein xấu (cholesterol xấu – LDL) trong cơ thể. LDL làm tăng nguy cơ các bệnh tim và đau tim. Pectin trong vỏ cam giúp giảm cholesterol và có khả năng giảm huyết áp. Cải thiện tiêu hóa: Vỏ cam có thể giúp cải thiện tiêu hóa.
Hàm lượng chất xơ cao trong vỏ cam giúp điều chỉnh nhu động ruột và phòng ngừa táo bón. Đây là một phương pháp điều trị tốt cho nhiều triệu chứng như: rối loạn tiêu hóa, gồm khó tiêu, đầy hơi, hội chứng ruột kích thích, trướng bụng và ợ nóng. Pectin có trong vỏ cam giúp kích thích sự phát triển của các vi khuẩn lành mạnh trong ruột. Chống lại các dấu hiệu lão hóa: Tinh dầu vỏ cam chứa nhiều hợp chất monoterpene chống oxy hóa cao hạn chế sự thành gốc tự do gây nếp nhăn và chảy xệ da.
Tinh dầu vỏ cam trộn với yến mạch và mật ong sử dụng vào buổi sáng làm da săn chắc. Ngoài ra cam còn có nhiều công dụng khác như: chữa hôi miệng, viêm phế quản, dã rượu bia, cải thiện giấc ngủ và chữa cảm cúm. Cảm cúm là bệnh thường gặp mỗi khi cơ thể gặp phải thời tiết chuyển mùa, điều trị cảm cúm thường phải điều trị những hiện tượng kèm theo, nhu sốt, ho, đờm … Sử dụng vỏ cam để trị ho do cảm cúm là một trong những phương pháp dân gian thường được sử dụng. Mặc dù có nhiều kinh nghiêm dân gian về công dụng của vỏ cam trong cuộc sống.
Tuy nhiên vỏ cam vẫn có nhiều tiềm năng trong nhiều lĩnh vực khoa học khác. Bởi vậy cần có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về giá trị của vỏ cam trong lĩnh vực dược học và 7 dược phẩm.2 Tác dụng sinh học - Nghiên cứu trên thế giới : Hiện nay trên thế giới có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học, đặc tính sinh học, lợi ích của cam nói chung và tinh dầu cam. Các nghiên cứu tập trung vào thành phần vitamin C chiếm hàm lượng lớn trong nước ép cam. Thành phần flavonoid và monoterpene trong vỏ cam cũng được nghiên cứu nhiều chỉ ra nhiều giá trị sinh học cao.
Năm 2012 Parle Milind và các cộng sự chỉ ra các đặc tính của tinh dầu cam: thuộc tính chống oxy hóa liên quan đến monoterpene, flavonoid, hợp chất phenolic và pectin có trong vỏ cam. Các flavonoid chính được tìm thấy trong các loài cây có múi là hesperidin, narirusin, naringin và eriocitrin chất chống oxy hóa hòa tan trong nước. Với đặc tính đó nghiên cứu chỉ ra các chất này ức chế sự phát sinh gốc tự do trong cơ thể. Điều này làm giảm sự hỏng các mô ở môi trường nước cả bên trong và bên ngoài tế bào.
Từ kết quả này, các nhà khoa học chỉ ra uống tinh dầu cam làm giảm mức độ nghiêm trọng của các tình trạng viên như hen suyễn, viêm xương khớp và viêm khớp dạng thấp. Ngoài ra, khả năng diệt côn trùng và kháng nấm cũng được đề cập trong nghiên cứu này. Các saponin trong vỏ có hoạt tính diệt bọ gậy. Thành phần chính chống nấm của cam là limonene (84,2%), linalol (4,4%) và myrcene (4,1%)[1].
Các chất này ức chế hiệu quả phân hủy sinh học gây ô nhiễm lưu trữ của nấm A. Theo báo cáo gần đây của tổ chức Y Tế Thế Giới trái cây họ cam quýt có chứa: vitamin C, carotenoid, flavonoid và limonene. Các hợp chất này làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu giúp bảo vệ tim mạch tốt hơn. Ngoài ra, flavones polymethoxylate (PMFs) trong vỏ trái cây họ cam quýt cũng làm giảm cholesterol hiệu quả mà không cho thấy bất kỳ tác dụng phụ nào [9].
Bên cạnh đó, tinh dầu cam cũng có tác dụng chữa bệnh và chống viêm khớp. Hoạt động chống viêm của Citrus Sinensis là do sự hiện diện của polymethoxyflavone. Hàm lượng flavone polymethoxy đặc biệt là Nobixlin chịu trách nhiệm cho các hoạt động chống viêm của một số chiết xuất vỏ cam quýt. Ngoài ra các carotenoid, zeaxanthin, β-cryptoxanthin và phytonutrients làm giảm đáng kể nguy cơ bị viêm khớp dạng thấp.
Những người tiêu thụ lượng zeaxanthin và cryptoxanthin 8 cao cho thấy khả năng bị viêm khớp dạng thấp ít hơn 52%. Do đó tinh dầu vỏ cam được phối vào các sản phẩm thuốc phục vụ phòng chống và chữa các bệnh liên quan đến xương khớp[10]. Hiện nay, đặc tính tính chống ung thư của tinh dầu cam đang là xu hướng nghiên cứu các nhà khoa học. Đặc tính này phụ thuộc vào đặc tính chống oxy hóa của các phân tử và khả năng điều chỉnh hoạt động giải độc các men gan.
D-limonene thành phần chính của tinh dầu vỏ cam với tính chống oxy hóa cao. Tính chất này của D-limonene làm giảm nguy cơ ung thư miệng, da, phổi, vú, dạ dày và ruột kết. Thành phần hóa học khác trong vỏ cam là hesperidin, diosmin và các flavonol polymethoxylate. Các hợp chất tăng kháng sinh mạnh mẽ chống lại các tế bào ung thư dạ dày.
Ngoài ra, β- cryptoxanthin (một carotenoid màu cam đỏ) hiện diện với số lượng lớn trong nước ép cam. Hợp chất này tăng cường hoạt động của tế bào lympho T. Tế bào này có tác dụng ức chế các kháng nguyên làm giảm đáng kể nguy cơ phát triển ung thư phổi [11]. Shah người Ấn Độ và các cộng sự đã chỉ ra đặc tính chống oxy hóa của thành phần limonene có trong tinh dầu vỏ cam.
Hoạt tính chống oxy hóa của D-limonene và Trolox được nghiên cứu trên sáu phương pháp: DPPH, ABTS, FRAP, khử Fe, ức chế gốc tự do OH* và superoxide. Kết quả nghiên cứu chỉ ra D-limonene giảm hình thành gốc tự do tốt hơn Trolox với cường nồng độ khảo sát.