CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tên khoa học và vị trí, phân loại của Hành tăm Tên thường gặp: Hành trắng, Hành tăm, Ném, Nén,. Tên khoa học: Allium schoenoprasum L. Theo tài liệu [2], [5], Hành tăm Allium schoenoprasum L.
thuộc họ Hành (Alliaceae) và được phân loại [43] như sau: Giới thực vật - Plantae Ngành Ngọc Lan - Magnoliophyta Lớp Hành - Liliopsida Bộ Măng Tây - Asparagales Họ Hành - Alliaceae Chi Hành - Allium L. Loài - Allium schoenoprasum L. Tuy nhiên, theo phân loại của APG III, các loài thuộc chi Allium L. thuộc họ Alliaceae nay được xếp vào họ Amaryllidaceae và phân họ Allioideae [43], [46].
Do đó, Hành tăm có phân loại như sau: Giới thực vật - Plantae Ngành Ngọc Lan - Magnoliophyta Lớp Hành - Liliopsida Bộ Măng Tây - Asparagales Họ Thủy Tiên - Amaryllidaceae Phân họ - Allioideae Chi Hành - Allium L. Loài - Allium schoenoprasum L. Đặc điểm thực vật 1. Đặc điểm hình thái Hành tăm là cây thảo nhỏ, sống lâu năm [5], mọc thành chùm, rất giống Hành hương (A.), thường cao 10 - 15 cm tới 20 - 30 cm, có thể cao đến 60 cm và thành bụi cỡ 30 cm [6].
Các củ mọc rất gần nhau thành từng chùm hoặc chùm dày đặc [22]. Lá nhiều, màu xanh lục đậm, mỏng khoảng 2 - 3 mm [6]. Lá và cuống hoa đều hình trụ rỗng, nhỏ như một cây tăm (do đó được gọi là Hành tăm) [2], [6]. Cụm hoa tán, gần như hình đầu, trên 1 cuống hoa chung, dài 10 - 40 cm, đường kính 2 - 4 mm.
Lá bắc tổng mỏng, màu đỏ tím, dài gần bằng cụm hoa. Mỗi cụm hoa 2 thường gồm 10 - 40 bông. Hoa nhỏ, màu tím, đều, cuống hoa dài không bằng nhau. Bao hoa 6 mảnh, hình mũi giáo, dài khoảng 1 cm, rộng 0,3 - 0,4 cm, xếp 2 vòng [3].
Quả Hành tăm dạng nang nhỏ, hình tam giác, chín vào mùa hè. Quả có chiều dài bằng một nửa hoa và được giấu hoàn toàn bên trong các cánh hoa. Bên trong quả có chứa hạt, khi chín có màu đen, tương tự như hạt hành tây [22]. Lá Hành tăm nếu được cắt đều đặn sẽ tiếp tục phát triển và cọng của cây vẫn mềm mại (mỗi đợt nên cắt ngắn còn chừng 10 cm, mùa hè có thể cắt tỉa từ 2 - 3 đợt).
Những cây không cắt lá, cọng trở thành cứng và khi cây bắt đầu trổ hoa, lá Hành giảm bớt mùi hương [6], [7]. Đặc điểm sinh thái Hành tăm thích hợp với nhiệt độ từ 15oC đến 21oC, nhiều ánh sáng, đất thông thoáng, không ứ nước, có tính acid nhẹ. Cây ra hoa vào các tháng 4 - 5. Hành tăm thường được trồng vào tháng 5 đến tháng 10 âm lịch, bắt đầu xuống giống từ khu vực Quảng Ngãi kéo dài đến khu vực Nghệ An, Thanh Hóa [7].
Người ta thường trồng Hành tăm bằng cách gieo hạt hoặc dùng củ con làm cây giống, cây trồng sau 2 - 2,5 tháng cho thu hoạch [5]. Thời gian nảy mầm từ 10 - 14 ngày [6]. Hành tăm có thể trồng trên nhiều loại đất và vùng đất khác nhau, từ dưới ruộng lúa, trên đồng đến trên đồi, trên cát, trên đất rừng [7], thích hợp nhất là đất cát pha thịt có hàm lượng khá cao các chất hữu cơ, pH 6 - 6,5 [46]. Đặc điểm phân bố Hành tăm có nguồn gốc tại Bắc Á, Bắc Âu và Bắc Mỹ, đã được trồng và sử dụng từ hơn 5000 năm [6].
Cây gần như mọc hoang ở vùng Địa Trung Hải, được mang vào nước ta để trồng làm rau ăn và lấy củ làm thuốc [2]. Hành tăm ở Việt Nam gồm nhiều giống, thích hợp trồng ở từng vùng, từ vùng núi cao đến đồng bằng từ Bắc vào Nam [5], phổ biến nhất là trên vùng đất cát từ Thanh Hóa đến Quảng Ngãi [10]. Thành phần hóa học Theo [30], các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học của Hành tăm cho thấy, trong Hành tăm có các hợp chất phenolic, flavonoid, anthocyanin, steroid, hợp chất chứa lưu huỳnh và tinh dầu. Từ cao dịch chiết lá Hành tăm A., các nhà khoa học đã xác định được một số hợp chất trong lá như bis-(2-sulfhydryethyl)-disulfid, 2,4,5-trithiahexan, tris-(methyl thio)-methan (Buitrago và cộng sự, năm 2011 [16]), quercetin, kaempferol, myricetin, catechin, rutin, acid chlorogenic, acid p-coumaric, acid ferulic, acid caffeic (Beretta và cộng sự, năm 2017 [14]), sitosterol, stigmasterol, campesterol, cholesterol, acid béo tự do, monoacylglycerin, diacylglycerin, triacylglycerin, acid linoleic, acid 3 palmitic, spirostanol (deltonin, saponin A), furostanol (deltosid, protodioscin) (Shirshova và cộng sự, năm 2011 [39]).
Lá Hành tăm cũng chứa các khoáng chất như canxi, phospho, sắt, kali. Bên cạnh đó, lá Hành tăm còn có nhiều loại vitamin như vitamin A, thiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), niacin, vitamin C [18]. Ngoài ra, theo thông tin dinh dưỡng từ USDA National Nutrient, trong Hành tăm tươi còn có các acid amin gồm: tryptophan, threonin, isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenylalanin, tyrosin, valin, acid aspartic, arginin, histidin, glycin, prolin và serin [46]. Năm 2010, Lăng Thị Vân Anh đã khảo sát sơ bộ các nhóm chất trong củ Hành tăm bằng phản ứng hóa học và SKLM, kết quả cho thấy củ Hành tăm có chứa flavonoid, acid amin, tinh dầu, acid hữu cơ, đường khử và caroten [1].
Năm 2018, Hoàng Thị Phương Nga sau khi khảo sát bằng SKLM đã lựa chọn phân đoạn ethylacetat từ dịch chiết methanol củ Hành tăm để tiếp tục phân lập các hợp chất phenolic bằng sắc ký cột. Sau khi phân lập, các hợp chất được kiểm tra độ tinh khiết bằng SKLM và phân tích dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân, xác định được 2 trong 4 chất phân lập được là kaempferol và quercetin [8]. Flavonoid Các cây thuộc họ Amaryllidaceae thường chứa nhiều loại flavonoid khác nhau như flavonol (quercetin, isoquercetin, rutin…), flavanon (naringenin) và flavon (luteolin) [46]. Mỗi bộ phận khác nhau của Hành tăm như lá, hoa, củ chứa một lượng đáng kể flavonoid [42], [46].
và cộng sự đã xác định được các flavonoid từ cao chiết EtOH của lá và hoa Hành tăm bao gồm: quercetol, kaempferol và isoquercitrin [47]. Năm 2013, García và cộng sự xác định được sự có mặt của rutin trong dịch chiết từ hoa Hành tăm bằng HPLC [31]. Năm 2001, Justesen và cộng sự bằng cách chiết Hành tăm với MeOH và phân tích bằng HPLC, đã xác định được các flavonol trong Hành tăm gồm: quercetin, kaempferol và isorhamnetin [24]. Năm 2018, Nguyen Thai An và cộng sự, qua phân lập dịch chiết củ Hành tăm, xác định được các flavonoid gồm kaempferol, quercetin và kaempferol-3-O-β-D-glucopyranosid [12].
Như vậy, theo các nghiên cứu trên, trong Hành tăm có chứa các flavonoid, trong đó chủ yếu là các flavonol [46]. Anthocyanin Năm 2000, Fossen và cộng sự đã xác định được 8 anthocyanin trong cao chiết MeOH của hoa Hành tăm. Bốn trong số này là các phức hợp anthocyanin – flavonol gồm (cyanidin 3-O-β-glucosid)(kaempferol 3-O-(2-O-β-glucosyl-β-glucosid)-7-O-β- glucosiduronic acid) malonat (1), (cyanidin 3-O-(3-O-acetyl-β-glucosid)(kaempferol 3- O-(2-O-β-glucosyl-β-glucosid)-7-O-β-glucosiduronic acid) malonat (2), (cyanidin 3-O- β-glucosid)(kaempferol 3-O-(2-O-β-glucosyl-β-glucosid)-7-O-(methyl-O-β-glucosidu- ronat)) malonat (3) và (cyanidin 3-O-(3-O-acetyl-β-glucosid)(kaempferol 3-O-(2-O-β- glucosyl-β-glucosid)-7-O-(methyl-O-β-glucosiduronat)) malonat (4). Trong đó, sắc tố 3 và 4 được hình thành trong quá trình phân lập [19].
Bốn anthocyanin khác được xác định bao gồm 3-acetylglucosid, 3-glucosid, 3-(6- malonylglucosid) và 3-(3,6-dimalonylglucosid) cyanidin. Trong đó 3 chất cuối đã được xác định là anthocyanin chính của cuống hoa [19]. Các phức hợp anthocyanin – flavonoid cho thấy sự liên kết trong phân tử giữa các đơn vị anthocyanin (cyanidin) và flavonoid (kaempferol), tạo nên màu sắc tím nhạt cho hoa Hành tăm [19], [46]. Tinh dầu 5 Các loài thuộc chi Allium L.
được ghi nhận rõ sự hiện diện của các hợp chất lưu huỳnh chứa trong tinh dầu của chúng. Năm 2014, Mnayer và cộng sự bằng phương pháp cất kéo hơi nước và xác định bằng GC/MS nhận thấy, tinh dầu củ Hành tăm chứa một lượng đáng kể các hợp chất lưu huỳnh bao gồm: 1-propenyl propyl disulfid, allyl methyl trisulfid, allyl propyl disulfid, allyl propyl trisulfid, di-1-propenyl trisulfid, diallyl sulfid, dimethyl disulfid, dimethyl tetrasulfid, dimethyl trisulfid, dipropyl disulfid, dipropyl tetrasulfid, dipropyl trisulfid, methyl 1-propenyl disulfid, methyl 1-propenyl trisulfid, methyl 1-(methyl thio) ethyl disulfid, methyl 1-(methyl thio propyl) disulfid, methyl propyl disulfid, methyl propyl trisulfid và propyl 1-(propyl thio) ethyl trisulfid. Cùng với đó, tinh dầu Hành tăm còn chứa các hydrocarbon (α-copaen và nonan), các sesquiterpen (α-farnesen, borneol, caryophyllen, E-β-farnesen, selinen và sesquiphe- llandren), các acid béo (ethyl linoleat, ethyl linolenat, ethyl palmitat, methyl linolenat, methyl palmitat và acid palmitic) [32], [46]. Hợp chất phenolic Theo nghiên cứu của các nhà khoa học tại Hoa Kỳ [49] và Pháp [32], trong Hành tăm, các hợp chất phenolic có hàm lượng khoảng 0,74 – 6,76 mg/g [46].
Năm 2011, khi so sánh về tổng hàm lượng phenolic giữa các bộ phận khác nhau (rễ, thân và lá) của Hành tăm, Stajner và cộng sự thấy rễ là nguồn giàu hợp chất phenolic nhất [42]. Theo [47], các hợp chất phenolic có trong cao chiết ethanol của lá và hoa Hành tăm bao gồm acid p-coumaric, acid ferulic, acid sinapic và acid gallic. Trong hoa Hành tăm khô, các phenolic được tìm thấy bao gồm: acid gallic, acid coumaric, acid ferulic và rutin [27]. R1 R2 acid gallic acid p-coumaric H H acid ferulic OCH3 H acid sipanic OCH3 OCH3 1.
Steroid Năm 2012, Timité và cộng sự đã xác định 4 loại spirostan glycosid mới bên cạnh 4 steroid saponin đã biết trong cao chiết toàn cây của Hành tăm [44], bao gồm: - Laxogenin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-2)-β-D-glucopyranosid (5) 6 - Laxogenin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-2)-[β-D-glucopyranosyl-(1-4)]-β-D- glucopyranosid (6) - Diosgenin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-2)-O-β-D-glucopyranosid (7) - Diosgenin-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-4)-[α-L-rhamnopyranosyl-(1-2)]-β-D- glucopyranosid (8) - (25R)-furost-5-en-3β,22α,26-triol-26-O-β-D-glucopyranosyl-3-O-α-L- rhamnopyranosyl-(1-2)-[β-D-glucopyranosyl-(1-4)]-β-D-glucopyranosid (deltosid) (9) - (20S,25S)-spirost-5-en-3β,12β,21-triol-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-2)-β-D- glucopyranosid (10) - (20S,25S)-spirost-5-en-3β,11α,21-triol-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-2)-β-D- glucopyranosid (11) - (25R)-5α-spirostan-3β,11α-diol-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-3)-[β-D- glucopyranosyl-(1-4)]-β-D-galactopyranosid (12) R 5 H 9 6 Glcl R R1 R2 7 H 10 H OH 8 Glcl 11 OH H 7 12 Cùng với các spirostan steroid, các hợp chất bao gồm sitosterol, stigmasterol và campesterol cũng được xác định có mặt trong Hành tăm [47]. Tác dụng sinh học 1. Tác dụng kháng khuẩn Tinh dầu và một số hợp chất chiết từ Hành tăm đã được ghi nhận là có hoạt tính kháng khuẩn đáng kể, ức chế vi khuẩn Gram âm và Gram dương [32]. Năm 2017, Ghasemian và cộng sự tiến hành nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của cắn chiết nước và cồn từ Hành tăm trên các chủng vi khuẩn gồm: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus và Vibrio cholerae.
Cắn chiết nước Hành tăm thu được bằng cách chiết bột Hành với nước cất, sau đó lọc qua màng lọc vô khuẩn, thu dịch chiết. Để thu được cắn chiết cồn, bột Hành tăm được chiết 2 lần với dung môi, lần 1 với MeOH 80%, lần 2 với hỗn hợp 40% MeOH, 40% EtOH và 20% nước. Cả 2 dịch chiết được gộp lại và cô chân không ở 40oC được cắn chiết, sau đó pha loãng thành các nồng độ khác nhau để thử tác dụng kháng khuẩn. Kết quả cho thấy, cắn chiết từ Hành tăm có tác dụng ức chế đáng kể lên sự phát triển của 4 loại vi khuẩn.
Trong đó, cắn chiết cồn cho thấy khả năng ức chế cao hơn cắn chiết nước [21].