MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nƣớc ta có diện tích khoảng 330.000 km2, nằm ở trung tâm Đông Nam châu Á và trải dài trên 15 vĩ độ (1650 km), có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình hàng năm khá cao (trên 22oC), lƣợng mƣa hàng năm lớn (trung bình 1200 - 2800 mm), độ ẩm tƣơng đối cao (trên 80%). Tác dụng chữa bệnh của cây cỏ chính là do các hợp chất tự nhiên có chứa trong chúng quyết định. Nói đến nguồn tài nguyên thực vật làm thuốc phong phú trên đất nƣớc ta cũng nói đến khả năng sinh tổng hợp, chuyển hoá và tích luỹ các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học của nguồn gen thực vật Trong hệ thực vật Việt Nam, nhóm các cây có tinh dầu rất phong phú và đa dạng.
Đến nay đã thống kê đƣợc khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 114 họ (chiếm khoảng 6,3% tổng số loài; 15,8% tổng số chi và 37,8% số họ). Họ Hồ tiêu (Piperaceae) có 4 chi, 50 loài (chi Lepianthes – Lân hoa có 01 loài: Lepianthes umbellatum; chi Peperomia – Càng cua có 06 loài; chi Piper – Hồ tiêu có 42 loài; chi Zippelia có 01 loài). Tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới, đặc biệt là vùng Đông Nam Á và nhiệt đới châu Mỹ. Xu hƣớng hiện nay của các nhà khoa học trên thế giới đang tập trung nghiên cứu không chỉ về sinh học mà còn các hợp chất hóa học có ở trong họ này để ứng dụng trong y dƣợc học.
Kinh nghiệm dân gian cho thấy có nhiều loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) đƣợc đồng bào các dân tộc sử dụng các bộ phận khác nhau để làm thuốc, làm rau ăn,. Do vậy, nghiên cứu họ Hồ tiêu (Piperaceae) để có cơ sở khoa học nhằm khai thác và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên thực vật đã và đang là mối quan tâm lớn của nhân loại. Trong số các nhóm tài nguyên thực vật thì nhóm cây chứa tinh dầu chiếm vị trí rất quan trọng. Đây là nguồn nguyên liệu thiết yếu cho nhiều ngành công nghiệp nhƣ mỹ phẩm, thực phẩm và dƣợc phẩm.
Hiện nay, hầu hết các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) đều có khả năng sinh tổng hợp và tích luỹ các hợp chất tự nhiên, đặc biệt là tinh dầu. 1 Cây lá lốt (Piper sarmentosum Roxb.), thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae) còn gọi là tất bát Green clothing (Piper lolot C.), Thuộc họ hồ tiêu (Piperaceae). Ở Việt Nam, lá lốt mọc tự nhiên khắp mọi nơi, từ vùng đồng bằng đến trung du, đặc biệt là ở các tỉnh vùng núi thấp. Lá lốt là gia vị và cây thuốc, dùng để chữa đau xƣơng, thấp khớp, tê thấp, đổ mồ hôi tay chân.
Nhằm nghiên cứu thêm về cây lá lốt để khai thác hết tiềm năng của loài này, tôi chọn đề tài. “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các dịch chiết từ cây lá lốt (Piper sarmentosum Roxb.) ở vùng Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa” 2. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn cây lá lốt (Piper sarmentosum Roxb.) ở vùng Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa, có triển vọng cung cấp các chất có hoạt tính sinh học phong phú và hấp dẫn 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn bao gồm: - Chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc hoặc chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu đƣợc hỗn hợp các hợp chất từ phần trên mặt đất của cây lá lốt (Piper sarmentosum Roxb.) ở vùng Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu từ cây lá lốt (Piper sarmentosum Roxb.) ở vùng Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa - Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cây lá lốt (Piper sarmentosum Roxb.) ở vùng Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa - Thử hoạt tính sinh học của một số chất phân lập đƣợc cây lá lốt (Piper sarmentosum Roxb.) ở vùng Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.
Nghiên cứu thực vật họ Hồ tiêu (Piperaceae) 1. Trên thế giới Họ Hồ tiêu (Piperaceae) là 1 họ lớn của ngành Ngọc lan (Magnoliophyta); phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới trên thế giới, có khoảng 10 chi và 2. Trong đó 2 chi Piper và Peperomia chiếm khoảng 90% tổng số loài[24]. Sự phân nhóm đối với các loài và chi của họ này cho đến nay vẫn chƣa đạt đƣợc sự thống nhất.
De Candolle (1869) xác định họ Hồ tiêu (Piperaceae) gồm 2 chi Piper và Peperomia với trên 1. Theo Rendle (1956), họ Hồ tiêu (Piperaceae) gồm 2 chi lớn là Piper với trên 700 loài và Peperomia với trên 600 loài, ngoài ra, còn thêm 7 chi nhỏ khác. Tuy nhiên, theo Lawrence (1957), họ Hồ tiêu (Piperaceae) có 10 - 12 chi với 2 chi lớn là Piper và Peperomia. Tác giả Burger (1977) cũng đƣa ra kết luận tƣơng tự.
Theo phân loại của Takhtajan (1987), họ Hồ tiêu (Piperaceae) gồm có 7 chi và trên 2.[22] Nghiên cứu phân loại họ Hồ tiêu (Piperaceae) bắt đầu với việc xuất bản Các loài thực vật bởi Linnaeus (1753), đã mô tả có 17 loài thuộc chi Piper. Sau này Hooker (1885) mô tả có 45 loài trong Thực vật chí Ấn Độ. (1930) có 89 loài phân bố ở Philippine. Ở Java, Inđônexia có 23 loài.
Ridley (1967) đƣa ra danh sách 73 loài từ vùng Malay Peninsula. Long (1984) đƣa ra danh lục ở Bhutan có 12 loài. Huber (1987) đã công bố có 10 loài từ Ceylon.[20] Ở các vùng khác nhau có những công trình công bố đại diện cho khu vực nhƣ: Năm 1999, Cheng và cộng sự đã công bố ở Trung Quốc có 60 loài, trong đó có 34 loài đặc hữu. Gần đây, Chaveerach và cộng sự (2005), đã công 3 bố ở Thái Lan có 37 loài.
Năm 2006 nâng tổng số loài đƣợc thừa nhận ở Thái Lan lên 40 loài và 2 thứ. Trong “Danh lục thực vật ở Lào” có 24 loài. Ở Việt Nam Nghiên cứu về họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Việt Nam với công trình đầu tiên đề cập đến họ này là J. Loureio (1793), mô tả 3 chi với 13 loài có ở Nam Bộ.
Phạm Hoàng Hộ (1972) trong “Cây cỏ Miền Nam Việt Nam” đã công bố 4 chi với 18 loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Miền Nam Việt Nam. Năm 1993, trong “Cây cỏ Việt Nam” Phạm Hoàng Hộ đã xác định ở Việt Nam họ Hồ tiêu (Piperaceae) có 5 chi, 48 loài và thứ; năm 1999 có bổ sung, chỉnh sửa đã đƣa tổng số các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Việt Nam là 55 loài và thứ thuộc 5 chi. Năm 1999, Lê Trần Chấn và cộng sự đã công bố họ Hồ tiêu (Piperaceae) trong cuốn “Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Việt Nam”, đã thống kê ở Việt Nam có 49 loài và 5 chi. Trong cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” đã thống kê có 13 loài.
Nguyễn Kim Đào (2003), họ Hồ tiêu (Piperaceae) phân bố ở Việt Nam có 5 chi gồm: Peperomia, Zippelis, Circaeocarpus, Piper, Lepianthes, trong đó, chi Piper L.[3] Ngoài những công trình đã đƣợc công bố theo dạng danh lục hoặc sách tra cứu còn đƣợc công bố theo hƣớng các loài có giá trị sử dụng làm thuốc, làm gia vị, làm cảnh,… điển hình là các công trình “1900 loài cây có ích ở Việt Nam” của Trần Đình Lý và cộng sự (1993), đã ghi nhận họ Hồ tiêu (Piperaceae) có 8 loài thuộc 2 chi có giá trị sử dụng. Đỗ Tất Lợi (1999) đã mô tả 16 loài thuộc 3 chi trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) đƣợc sử dụng làm thuốc. Lê Trần Đức (1997) đã giới thiệu 2 chi với 10 loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) đƣợc sử dụng làm thuốc. Võ Văn Chi (2012) trong “Từ điển cây 4 thuốc Việt Nam” đã giới thiệu 18 loài và thứ, thuộc 3 chi trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) đƣợc sử dụng làm thuốc ở Việt Nam.
Ngoài ra, còn có nhiều công trình công bố về tính đa dạng hệ thực vật ở các khu vực trong cả nƣớc nhƣ ở các VQG và Khu BTTN, trong đó có các kết quả nghiên cứu về các taxon họ Hồ tiêu (Piperaceae) nhƣ của tác giả Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996), khi nghiên cứu đa dạng thực vật ở Cúc Phƣơng đã công bố họ Hồ tiêu (Piperaceae) có 10 loài thuộc 2 chi. Năm 1998, khi nghiên cứu hệ thực vật ở vùng núi cao Sa Pa - Phan Xi Păng, Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự, công bố 2 chi, 7 loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae). Nguyễn Nghĩa Thìn, Mai Văn Phô và cộng sự (2003), khi nghiên cứu hệ thực vật VQG Bạch Mã ghi nhận họ Hồ tiêu (Piperaceae) có 4 loài thuộc 01 chi. Năm 2004, Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thanh Nhàn đã ghi nhận họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở VQG Pù Mát có 14 loài và thứ thuộc 3 chi.
Năm 2008, Trần Minh Hợi và cộng sự đã công bố ở VQG Xuân Sơn có 3 chi với 11 loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae). Đỗ Ngọc Đài và cộng sự (2010), công bố 2 chi, 8 loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae) có ở Khu BTTN Xuân Liên, Thanh Hóa. Năm 2012, Lê Thị Hƣơng và cộng sự, khi nghiên cứu hệ thực vật Pù Hoạt, Nghệ An đã công bố 2 chi với 6 loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae). Averyanov và cộng sự (2012) đã công bố ở VQG Phong Nha - Kẻ Bàng có 2 chi, 9 loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae).
Đậu Bá Thìn và cộng sự (2016), công bố 2 chi 12 loài của họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở khu BTTN Pù Luông, Thanh Hóa. Năm 2015, Lê Thị Hƣơng và cộng sự, đã công bố 1 chi và 6 loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở VQG Vũ Quang[19]. Giá trị sử dụng của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) Rất nhiều loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) có chứa tinh dầu nên đã đƣợc trồng để dùng làm gia vị, làm chất kích thích và làm thuốc trong y học dân gian. Nhiều bộ phận của các loài thuộc chi Hồ tiêu (Piper L.) đều có thể đƣợc dùng để làm thuốc.
Tuy nhiên, giữa các quốc gia khác nhau có sự khác nhau về loài hoặc bộ phận đƣợc sử dụng của cùng một loài. Công dụng phổ 5 biến nhất của chi này theo kinh nghiệm dân gian là để chữa các bệnh về đƣờng tiêu hóa (bệnh dạ dày, đầy hơi, tiêu chảy, táo bón), giảm đau (bệnh thấp khớp, đau lƣng, đau răng) và kháng khuẩn, chống viêm (viêm phế quản, vết thƣơng phần mềm, viêm đƣờng tiêu hóa). Hồ tiêu (Piper nigrum) là loài có giá trị kinh tế lớn. Quả, hạt Hồ tiêu là loại gia vị đƣợc ƣa chuộng ở hầu khắp các khu vực trên thế giới dùng là gia vị chế biến thực phẩm nói chung, cũng nhƣ trong các bữa ăn hàng ngày.
Chỉ với liều lƣợng nhỏ hạt Hồ tiêu (Piper nigrum) cũng có tác dụng gây tiết dịch vị, dịch tụy,… kích thích khả năng tiêu hóa ở ngƣời.