Đỗ thị bích điệp nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng kháng vi sinh vật của tinh dầu một số loài thuộc chi elsholtzia willd ở việt nam

Chuyên khảo hóa học phân tích Đỗ thị bích điệp nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng kháng vi sinh vật của tinh dầu một số, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng

• Tác giả: Đỗ Thị Bích Điệp
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Quyên
• Trường học: Trường Đại Học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược sĩ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học và Tác Dụng Kháng Vi Sinh Vật
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan chi Elsholtzia Willd.
• 1.2. Vị trí phân loại họ Lamiaceae và chi Elsholtzia Willd.
• 1.3. Đặc điểm chi Elsholtzia Willd.
• 1.4. Thành phần hóa học của tinh dầu các loài Elsholtzia Willd.
• 1.5. Tác dụng sinh học của thành phần tinh dầu chi Elsholtzia Willd.
• 1.6. Sử dụng các cây thuộc chi Elsholtzia Willd. theo kinh nghiệm dân gian
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Hóa chất, dung môi
• 2.4. Dụng cụ, thiết bị
• 2.5. Nội dung nghiên cứu
• 2.5.1. Thu tinh dầu bằng phương pháp cất kéo hơi nước
• 2.5.2. Phân tích thành phần tinh dầu bằng sắc ký khí kết hợp khối phổ
• 2.5.3. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Kết quả thực nghiệm
• 3.1.1. Kết quả phân tích thành phần hóa học của tinh dầu
• 3.1.2. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của các mẫu tinh dầu
• 3.2. Thảo luận
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Tinh Dầu Chi Elsholtzia Willd

Chi Elsholtzia Willd. thuộc họ Lamiaceae, nổi bật với các loài có tinh dầu thơm và nhiều ứng dụng trong y học và đời sống. Tại Việt Nam, chi này đã được ghi nhận với nhiều loài mới, trong đó có E. kachinensis, E. flava và E. fruticosa. Nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng kháng vi sinh vật của tinh dầu từ các loài này đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học.

1.1. Vị trí phân loại và Đặc điểm của Chi Elsholtzia Willd.

Chi Elsholtzia Willd. được phân loại trong họ Lamiaceae, với các đặc điểm thực vật như thân vuông, lá nguyên hoặc xẻ răng cưa. Các loài trong chi này thường mọc ở vùng núi phía Bắc Việt Nam, nơi có khí hậu phù hợp cho sự phát triển của chúng.

1.2. Thành phần hóa học của Tinh Dầu Elsholtzia Willd.

Nghiên cứu cho thấy tinh dầu của các loài Elsholtzia Willd. chứa nhiều hợp chất hữu ích như monoterpenoid và sesquiterpenoid. Các thành phần này không chỉ tạo nên mùi thơm mà còn có tác dụng kháng vi sinh vật mạnh mẽ.

II. Thách thức trong Nghiên Cứu Tinh Dầu Chi Elsholtzia Willd

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng nghiên cứu về tinh dầu chi Elsholtzia Willd. tại Việt Nam vẫn gặp nhiều thách thức. Thiếu hụt dữ liệu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của các loài mới là một trong những vấn đề lớn. Ngoài ra, việc bảo tồn và phát triển bền vững các loài này cũng cần được chú trọng.

2.1. Thiếu hụt thông tin về thành phần hóa học

Nhiều loài trong chi Elsholtzia Willd. chưa được nghiên cứu đầy đủ về thành phần hóa học. Điều này gây khó khăn trong việc xác định các ứng dụng tiềm năng của chúng trong y học và công nghiệp.

2.2. Vấn đề bảo tồn và phát triển bền vững

Sự phát triển không bền vững và khai thác quá mức có thể dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng của một số loài Elsholtzia Willd. Việc bảo tồn các loài này cần được thực hiện song song với nghiên cứu khoa học.

III. Phương pháp Nghiên Cứu Tinh Dầu Chi Elsholtzia Willd

Để nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng kháng vi sinh vật của tinh dầu, các phương pháp hiện đại như sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS) được áp dụng. Phương pháp này cho phép phân tích chính xác các hợp chất có trong tinh dầu và đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của chúng.

3.1. Phương pháp thu tinh dầu

Tinh dầu được thu bằng phương pháp cất kéo hơi nước, một kỹ thuật hiệu quả giúp bảo toàn các hợp chất dễ bay hơi trong tinh dầu. Phương pháp này đã được áp dụng thành công cho nhiều loài Elsholtzia Willd.

3.2. Phân tích thành phần hóa học

Sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS) là phương pháp chính được sử dụng để phân tích thành phần hóa học của tinh dầu. Phương pháp này cho phép xác định và định lượng các hợp chất có trong tinh dầu một cách chính xác.

IV. Kết quả Nghiên Cứu Tinh Dầu Chi Elsholtzia Willd

Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh dầu từ các loài Elsholtzia Willd. có hoạt tính kháng vi sinh vật đáng kể. Các mẫu tinh dầu đã được thử nghiệm cho thấy khả năng ức chế sự phát triển của nhiều chủng vi khuẩn và nấm, mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên.

4.1. Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu

Nghiên cứu cho thấy tinh dầu từ E. blanda và E. ciliata có tác dụng kháng khuẩn mạnh mẽ đối với các chủng vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của chúng trong y học.

4.2. Ứng dụng trong y học và công nghiệp

Tinh dầu từ chi Elsholtzia Willd. không chỉ được sử dụng trong y học mà còn có thể ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm. Các sản phẩm chiết xuất từ tinh dầu này đang được nghiên cứu để phát triển thành các chế phẩm mới.

V. Kết luận và Tương lai của Nghiên Cứu Tinh Dầu Chi Elsholtzia Willd

Nghiên cứu về tinh dầu chi Elsholtzia Willd. tại Việt Nam đang mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực y học và công nghiệp. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu sâu hơn để khai thác triệt để tiềm năng của các loài này. Việc bảo tồn và phát triển bền vững các loài Elsholtzia Willd. cũng cần được chú trọng.

5.1. Tiềm năng phát triển trong y học

Với hoạt tính kháng vi sinh vật mạnh mẽ, tinh dầu từ chi Elsholtzia Willd. có thể trở thành nguồn nguyên liệu quý giá cho các sản phẩm dược phẩm mới. Nghiên cứu sâu hơn sẽ giúp xác định rõ hơn các ứng dụng của chúng.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc khám phá thêm các loài mới, cũng như đánh giá tác dụng sinh học của chúng. Điều này sẽ góp phần làm phong phú thêm nguồn tài nguyên thiên nhiên của Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chi Elsholtzia Willd.1 Vị trí phân loại họ Lamiaceae và chi Elsholtzia Willd. Sau Linnaeus, các tác giả khác như H.Moench (1794) đã công bố thêm các taxon và sắp xếp chúng vẫn theo kiểu của Linnaeus. Jussieu (1789) họ Bạc Hà mới chính thức được coi là một taxon riêng dưới tên gọi là Labiatae Juss. Lindley (1836) đặt tên khác cho họ này là Lamiaceae Lindl.

Theo luật Danh pháp hiện hành, họ này có thể dùng cả 2 tên Labiatae (họ Hoa môi) và Lamiaceae (họ Bạc Hà). Sau đó, có hàng loạt các hệ thống mới ra đời, có thể tóm tắt thành 2 kiểu chính dưới đây: Kiểu 1: Phân chia họ trực tiếp thành các tông (tribus). Tiêu biểu là các hệ thống của Bentham (1829, 1832-1836), Endlicher (1836-1840), Bentham (1848, 1876) và Baillon (1892-1894). Kiểu 2: Phân chia họ thành các phân họ (subfamilia) với các tông (tribus) và các phân tông (subtribus).

Hệ thống đầu tiên của kiểu phân loại này là hệ thống Briquet (1897). Sau Briquet là Hệ thống của H. Melchior (1964), được coi là hoàn chỉnh hơn hệ thống của Briquet cả về vị trí sắp xếp cũng như việc nâng bậc các taxon. Sau Melchior còn có một số hệ thống đáng chú ý khác như Hệ thống của Wunderlich (1967), Efimova (1976) và Takhtajan (1980).

Các hệ thống này về cơ bản vẫn dựa trên hệ thống của Briquet (1897) và Melchior (1964) trong đó cũng có những thay đổi trong việc nhập hay tách các taxon. Nghiên cứu họ Bạc Hà ở Đông Dương, Doãn Khắc Minh (1936) dựa vào hệ thống Bentham (1876) để sắp xếp các taxon. Họ Bạc hà ở Việt Nam hiện nay được sắp xếp theo hệ thống phân loại của Melchior (1964). Khái quát hệ thống phân loại họ Bạc hà ở Việt Nam Phân họ Tông Phân tông Chi (Subfamilia) (Tribus) (Subtribus) (Genus) Ajugoidae 3 chi Ocimoideae -Hyptideae 11 chi -Plectrantheae -Ocimeaea Prasioideae 1 chi 2 Lamioideae -Salvieae 24 chi -Nepeteae -Lamieae → -Prynellinae/-Lamiinae -Saturejneae → -Melissinae/Menthinae/Perillinae -Pogostemoneae Scutellarioideae 1 chi 5 phân họ 11 tông 14 phân tông 40 chi Họ Bạc hà (Lamiaceae) gồm có 5 phân họ với 11 tông và 14 phân tông.

Tại Việt Nam họ này gồm 40 chi, 143 loài và 12 taxon dưới loài. Chi Elsholtzia Willd. là chi thứ 38, được xếp vào phân họ Lamioideae, tông Pogostemeneae.2 Đặc điểm chi Elsholtzia Willd.1 Đặc điểm thực vật của chi Elsholtzia Willd. – Kinh giới Cây cỏ hay cây bụi nhỏ.

Thân thường vuông, nhẵn hay có lông. Lá nguyên hay xẻ răng cưa, nhẵn hay có lông. Cụm hoa dạng chùm hay dạng bông ở đỉnh cành, gồm các xim co tạo thành vòng giả, giãn cách hay không giãn cách, hoa tạt về một phía hay thành vòng. Lá bắc tồn tại hình nét hoặc hình trứng.

Đài hình chuông hay hình ống, 5 thùy gần đều nhau. Tràng có ống thẳng hoặc cong hơi thò khỏi đài, 2 môi: môi trên 2 thùy, môi dưới 3 thùy. Nhị 4, hướng về 2 phía hay hướng thẳng; chỉ nhị thò dài hay ngắn khỏi tràng; 2 nhị dưới dài hơn hai nhị trên. Bao phấn 2 ô, lúc đầu giãn ra sau chụm lại.

Bầu nhẵn hay có lông; vòi nhụy xẻ 2 thùy ở đỉnh. Đĩa phát triển mạnh ở phần phía sau của bầu. Quả hình bầu dục hay hình thuôn, nhẵn hay có lông, có nốt sần [10].2 Phân bố các loài thuộc chi Elsholtzia Willd. trên thế giới Trên thế giới đến nay có 43 loài đã được xác định và 7 loài chưa được xác định thuộc chi Elsholtzia Willd.

Sự đa dạng các loài thuộc chi Kinh giới chủ yếu tập trung ở châu Á và châu Âu (hình 1. Tỉnh Vân Nam của Trung Quốc là khu vực phân bố rộng rãi và phong phú nhất của chi này, với 26 loài và 11 thứ được phát hiện, riêng loài E. communis được trồng có quy mô lớn tại tỉnh Vân Nam [36]. ciliata có vùng phân bố tương đối rộng (từ Nam Á đến Đông Á, du nhập vào châu Âu, Bắc Mỹ).

Một số loài khác phân bố hẹp hơn, chỉ gặp ở một số quốc gia Nam Á và Đông Nam Á, Trung Quốc hoặc ở dãy Himalaya [36], [39].1 Phân bố chi Elsholtzia Willd. trên thế giới [40] 1.3 Đặc điểm chi Elsholtzia Willd. ở Việt Nam Ở Việt Nam đã xây dựng được khóa phân loại 7 loài thuộc chi Elsholtzia Willd. Khóa phân loại 7 loài thuộc chi Elsholtzia Willd.

Cụm hoa gồm các hoa tạt về một phía. Lá bắc lớn, hình trứng rộng hay gần tròn (cỡ 4-5 x 3-4 mm)…. Lá bắc nhỏ, hình mác hẹp hay hình đường. Hoa màu trắng.

Lá bắc hình mác hẹp (cỡ 1,5-2mm), ngắn hơn hoa……………………………………………………………. Hoa màu đỏ nhạt hay tím nhạt. Lá bắc hình đường (dài 5-6 mm), dài hơn hoa ………………………………………………………………. Cụm hoa có dạng hình trụ, hoa không tạt về một phía.

Cụm hoa dạng chùm giãn cách. Hoa rủ xuống phía dưới sau khi hoa nở. Lá gần như nhẵn……………. Hoa hướng lên sau khi nở.

Lá có lông, mặt trên phiến lá có nhiều nếp nhăn (sần)……………………………………………………. Cụm hoa dạng bông xít nhau. Lá bắc hình đường (dài 3-5 mm) thường ngắn hơn hoa. Các bông trong cụm hoa thường không mọc đối……………………………….

Lá bắc hình mác ngược, hẹp (dài 2,5-3 mm), thường dài hơn hoa. Các 4 bông trong cụm hoa mọc đối nhau………………………………7. winitiana Từ năm 2005 cho đến nay liên tục có các nghiên cứu bổ sung các loài mới thuộc chi Elsholtzia Willd. ở Việt Nam: năm 2020 ghi nhận lần đầu tiên sự có mặt của loài E.

kachinensis Prain ở tỉnh Cao Bằng [29]. Năm 2022 tiếp tục công bố 2 loài Elsholtzia flava Benth.Don) Rehder ở tỉnh Lào Cai [9]. Thông tin các loài thuộc chi Elsholtzia Willd. ở Việt Nam được trình bày ở bảng 1.

Các loài thuộc chi Elsholtzia Willd. ở Việt Nam Tên thường TT Tên khoa học Đặc điểm, phân bố TKTL gọi Elsholtzia blanda Kinh giới Cây mọc tự nhiên ở các vùng [5], [8], (Benth. rừng, Ngùng núi phía Bắc, Tây Nguyên hoặc [10]. 1 lải vùng Duyên hải Nam Trung Bộ.

Elsholtzia ciliata Kinh giới Cây mọc tự nhiên ở các vùng [5], [8], (Thunb. trồng, Kinh núi phía Bắc hoặc được trồng [10], 2 giới rìa, khắp cả nước làm rau ăn. Kinh giới núi Elsholtzia communis Kinh giới Cây mọc tự nhiên ở các vùng núi [5], [8], (Collett.) bông phía Bắc: Lào Cai, Hà Giang. 3 Diels Elsholtzia kachinensis Mới được ghi nhận có ở Cao [29].

4 Elsholtzia flava Benth. Kinh giới hoa Mới được ghi nhận có ở Lào Cai [9]. Elsholtzia fruticosa Kê cốt sài Mới được ghi nhận có ở Lào [9].Don) Rehder Cai năm 2022. Elsholtzia penduliflora Kinh giới rủ, Cây mọc tự nhiên ở vùng núi [5], [8], W.

Smith Chùa dù phía Bắc: Lai Châu, Lào Cai. 7 Elsholtzia pilosa Kinh giới Cây mọc tự nhiên ở Lào Cai. 5 Elsholtzia rugulosa Kinh giới Cây mọc tự nhiên ở Hà Giang, [5], [8], Hemsl. sần, Kinh Lào Cai.

9 giới nhám, Kinh giới nhăn Elsholtzia winitiana Kinh giới dày Cây mọc tự nhiên ở vùng Tây [5], [8], Craib Nguyên: Kon Tum Gia Lai, [10]. Lâm Đồng Elsholtzia winitiana Kinh giới Cây mọc tự nhiên, chỉ có ở vùng [5], [8], 10 var. Dongvanensis Đồng Văn Đồng Văn (Hà Giang).2 Thành phần hóa học của tinh dầu các loài Elsholtzia Willd. Nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Elsholtzia Willd.

cho thấy thành phần hóa học chính gồm: tinh dầu, flavonoids, terpenoids và các thành phần khác. Trong khuôn khổ của khóa luận tốt nghiệp này, chúng tôi trình bày tổng quan về thành phần tinh dầu của các loài thuộc chi Kinh giới đã được nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới. Cho đến hiện nay có nhiều công bố về thành phần hóa học của tinh dầu các loài thuộc chi Elsholtzia Willd. tập trung chủ yếu ở các nước châu Á và châu Âu [36].1 Elsholtzia blanda (Benth.

(Ngùng lải) Thành phần tinh dầu loài E. blanda đã được báo cáo trong 4 nghiên cứu tại Việt Nam và 3 nghiên cứu trên thế giới tại một số nước Nam Á (Ấn Độ, Nepal). Thành phần chính được công bố chủ yếu là các monoterpenoid như: 1,8-cineol, linalool, geranyl acetat ở Việt Nam và Ấn Độ hoặc dihydrotagetone ở Nepal [24], [28], [34]. Ngoài ra, ở Việt Nam còn ghi nhận tinh dầu loài này có thể chứa chủ yếu là các hợp chất sesquiterpen (tới 99%) với mẫu mọc hoang tại Sa Pa (Lào Cai) [34].2 Elsholtzia ciliata (Thunb.

(Kinh giới núi, Kinh giới trồng) Elsholtzia ciliata (Thunb. là loài chủ yếu được trồng ở các nước châu Á làm rau gia vị, ở châu Âu thường là cây mọc hoang. Hiện nay có khoảng 20 nghiên cứu trên thế giới và 7 nghiên cứu tại Việt Nam về thành phần tinh dầu Elsholtzia ciliata (Thunb. Thành phần hóa học chủ yếu là các hợp chất thuộc nhóm monoterpenoid.

Tổng hợp các nghiên cứu về thành phần tinh dầu loài E. ciliata cho thấy loài này có 3 chemotype: citral, limonen và acylfurans [27], [37]. Các nghiên cứu loài này ở Việt Nam cho thấy tinh dầu Kinh giới có thành phần chính là β-citral và α-citral [1], [6], [7], [20], [21], [35]. Trong khi đó, thành phần chính thu nhận nghiên cứu loài này mọc hoang ở Lithunia là các acylfuran (dehydroelsholtzia ketone và elsholtzia ketone) [27].3 Elsholtzia communis (Collett.) Diels (Kinh giới bông) Chưa có nhiều nghiên cứu về thành phần tinh dầu của loài E.

Các nghiên cứu đều chỉ ra các monoterpenoid là thành phần chính. Theo nghiên cứu của Nguyễn Xuân Dũng và cộng sự, loài E. communis thu hái tại Sa Pa có thành phần chính là elsholtziaketon chiếm tới 82,3 % [34]. Trong khi đó, các mẫu tại Ấn Độ và Thái Lan cho kết quả thành phần tinh dầu khá đồng nhất với thành phần chính trong tinh dầu là α-citral (24,10%-45,43%) và β-citral (28,85%-35,53%) [23], [25], [30].4 Elsholtzia flava Benth.

flava là một loài thuộc chi Kinh giới mới được ghi nhận có mặt tại Việt Nam vào năm 2022. Cho đến nay chưa có nghiên cứu nào về thành phần tinh dầu của loài này ở Việt Nam. Trên thế giới chỉ có 2 công bố nghiên cứu về loài này thu tại dãy Himalaya cho thành phần chính là các monoterpenoid có nhóm acylfuran (rose furan và estragol) hoặc pipertenone [14], [22]. fruticosa cũng là loài mới được phát hiện tại Lào Cai, Việt Nam cùng với loài E.

flava cho nên chưa có nghiên cứu về thành phần tinh dầu của loài này ở nước ta. Trên thế giới có 3 công bố nghiên cứu loài này tại Trung Quốc, Nepal và Italy, kết quả cho thấy tinh dầu loài E. fruticosa có thành phần chính là 1,8-cineol (23,7%- 50,1%) [15], [19], [26]. Hiện chỉ có 2 nghiên cứu tại Việt Nam và 1 nghiên cứu tại Trung Quốc về loài này, kết quả công bố khá thống nhất với thành phần chính trong tinh dầu là 1,8-cineol chiếm tỷ lệ khá lớn (60,0% - 71,7%) [6], [33].3 Tác dụng sinh học của thành phần tinh dầu chi Elsholtzia Willd.

Tác dụng kháng khuẩn được xem là tác dụng sinh học chính của tinh dầu các loài thuộc chi Elsholtzia Willd.