CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIỚI THIỆU VỀ HOA ĐU ĐỦ ĐỰC 1. Tổng quan về hoa đu đủ đực Cây đu đủ đực, tên khoa học là Carica papaya L., là một họ thực vật thuộc bộ Cải (Brassicales), họ Đu đủ - Caricaceae, chi Carica [19]. Cây đu đủ đực có hình dạng màu sắc và tốc độ sinh trưởng như cây cái.
Tuy nhiên, theo thống kê nếu gieo 100 hạt thì chỉ có xác xuất 3 -5 cây đực, vì vậy trường hợp gieo thì khá hiếm để kiếm được cây đu đủ đực. Chúng là các loài cây ỗ thân xốp và mập, thường xanh, tuổi thọ thấp. Các cụm hoa mọc ở nách lá, lá hình chân vịt hay xẻ thùy, mọc so le. Cây đu đủ còn được gọi là thù đủ ở Huế, phiên mộc, cà lào, phiên qua, phan qua thụ, lô hong phlê (Campuchia), mắc hung (Lào), má hống (Thái).
Đu đủ thường là cây đồng chu, nhưng đu đủ có thể xếp thành 3 loại trên phương diện giới tính: cây đực, cây lưỡng tính và cây cái. Vài cây đu đủ cũng có thể trổ cả ba loại hoa nói trên. Ngoài ra cũng có cây ra hoa không hẳn hoàn toàn đực, cái hay lưỡng tính mà lại pha lẫn nhiều ít đặc tính của ba loại hoa. Khuynh hướng thay đổi giới tính phần lớn do thời tiết gây ra như khô hạn và thay đổi nhiệt độ [8].
Đặc điểm sinh thái 1. Nguồn gốc và phân bố Loài cây có nguồn gốc ở vùng đất thấp từ miền nam Mexico qua miền trung đông Trung Mỹ và Nam Mỹ [8]. này mọc khắp mọi nơi, đặc biệt là những nơi vùng đất thấp như Nam Mỹ, Trung Mỹ, các nước Châu Á,… Ở nước ta, chúng thường mọc hoang ở khắp các vùng đồi núi trên cả nước. Nó có lẽ đã được người Tây Ban Nha đưa tới Phillipines vào khoảng năm 1550.
Từ đây nó được đưa vào khu vực nhiệt đới châu Á, châu Phi [17], [18]. Ngày nay, đu đủ được trồng phần lớn ở các nước nhiệt đới như Brazil, Ấn Độ, Nam Phi, Sri Lanka, Philippines, Việt Nam. Hiện nay, cây đu đủ được trồng ở các nước vùng nhiệt đới và vùng nhiệt đới ẩm Châu Á trong phạm vi 320 Bắc – 320 Nam, ở những nơi có nhiệt độ quanh năm không thấp hơn 150C. Tuy nhiên, với những tiến bộ trong công tác chọn và tạo giống đã tạo ra một số giống tương đối chịu lạnh.
Ở Việt Nam, đu đủ được trồng hầu hết ở các tình miền Bắc, Trung và Nam. 6 Chúng được trồng chủ yếu ở các tỉnh đồng bằng như Hà Tây, Hà Nam, Hưng Yên, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc, Bình Dương, Tiền Giang, Sông bé và các tỉnh Tây Nguyên [14]. Điều kiện sống Nhiệt độ: yêu cầu nhiệt độ cao, nhiệt độ thích hợp từ 25-300C, vùng có nhiệt độ ≥ 200 C được coi là mức nhiệt độ trồng có hiệu quả kinh tế. Ánh sáng: Đu đủ là cây ưa sáng, vì vậy nên được trồng thuần là thích hợp, chỉ trồng xen khi cây ăn quả trong vườn còn nhỏ.
Thiếu ánh sáng, các đốt thân vươn dài, cuốn lá nhỏ, phiến lá mỏng và dễ bị sâu bệnh. Cây đu đủ có thể tiếp nhận được cường ánh sáng cao ở mức 30.000 lux có kèm theo sự tăng nhiệt độ không khí và có đầy đủ nước. Nước: Đu đủ là cây yêu cầu nước cao do diện tích lá lớn, phát tán mạnh nhưng bộ rễ lại không tương xứng. Đu đủ rất sợ úng, mưa to ngập làm ngạt rễ dẫn đến thối rễ.300 – 2000mm và hàng tháng lượng mưa khoảng 100mm là thích hợp trồng đu đủ.
Đất đai: Đu đủ không kén đất, có thể trồng trên các loại đất khác nhau song đất phải giữ nước và thoát nước tốt và có độ thoáng nhất định, có tầng canh tác dày 70cm, hàm lượng khí trong đất 4%, pH = 6-7. Nếu pH < 5,5 phải bón vôi [14]. Đặc điểm hình thái Cây đu đủ đực thân nhỏ hơn cây đu đủ cái, điểm đặc trưng chính là khi phát triển thường mọc hoa ở phần kẽ lá, hoa thường mọc dài, nhiều. Thân: đạt chiều cao 2 – 10m, đường kính có gốc có thể đạt 30cm.
Thân ít hoặc không phân nhánh, mang nhiều sẹo lá, các đốt sít nhau. Rễ: rễ chùm, đâm nhánh ngang mạnh khi gặp điều kiện thuận lợi nhưng mọc xuống sâu kém. Đu đủ không có rễ cái mà chỉ có rễ con, trên một cây thường có 2 loại rễ: - Loại rễ cố định: có đường kính trung bình từ 2 – 4cm, có thể ăn sâu 0,7 – 1m. Thường giữ vai trò thay rễ cái nghĩa là có tác dụng làm cho cây vững chắc, một cây thường có 4 – 8 rễ này.
7 - Loại rễ hút: phân bố dày đặc ở tầng đất mặt, có nhiều lông hút, có tác dụng hút chất dinh dưỡng cung cấp cho cây. Đường kính của rễ này trung bình 0,5mm, phân bố nhiều trong tầng đất 10 – 30 cm Lá: lá đơn, mọc thành chùm ở ngọn cây, sắp xếp theo đường xoắn ốc bao quanh ở đỉnh, có bản rộng. Lá chia thành nhiều thùy, thường số thùy lá ổn định khi cây đã đạt 8 – 9 lá với số thùy biến động từ 7 – 9 thùy. Phiến lá đạt kích thước từ 60 – 100cm.
Cuống lá đạt độ dài từ 70 – 90cm. Hoa đực: có 5 cánh, đường kính 0,4 – 0,5cm, dài 4 – 5cm. Nửa dưới của hoa dính liền nhau tạo thành ống, nửa trên tách rời nhau. Hoa có 10 nhị đực rất phát triển, hoa bé, màu trắng.
Bầu noãn tiêu biến không phát triển nên không cho trái. Một số hoa ở đầu nhánh có bầu nhụy khá phát triển, có thể tạo quả nhưng quả nhỏ, ăn đắng và không có giá trị. Mùi hoa đu đủ đực rất thơm, thường thu hút côn trùng đến thụ phấn cho cây. Cây đu đủ đực có ra quả, nhưng phần quả này nhỏ và hầu như không được sử dụng nhiều [16].
Cây đu đủ đực rất hiếm, khó mọc, vì người trồng thường ưa cây đu đủ cái hơn vì chúng ra quả. Hoa đu đủ đực thường được trồng ở các vùng xen canh cây đu đủ, những nơi trồng thảo dược đặc hữu, để làm thảo dược chữa bệnh là chính. Cây đu đủ đực 8 Hình 1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHÂN HÓA HỌC CỦA HOA ĐU ĐỦ ĐỰC TRÊN THẾ GIỚI Năm 2015, Stephen Chinwendu và cộng sự công bố nghiên cứu về thành phần hóa học của hoa đu đủ ở Nigeria.
Kết quả cho thấy trong hoa đu đủ có chứa saponin (0. Ngoài ra còn chứa các nguyên tố vô cơ Na, Ca, Mg, P và các vitamin như B1, B2, B3, C [25]. Năm 2015, Marline Nainggolan và Kasmirul công bố kết quả trong hoa đu đủ đực có chứa các thành phần gồm triterpenoid, stenoid, flavonoid, tannin và glycosides, saponin [15]. Năm 2017, Trong đề tài thành phần dược phẩm sơ bộ của chiết xuất dung môi thô hoa đu đủ đực của khoa Hóa học công nghiệp và tinh khiết, Đại học Chukwuemeka Odumegwu Ojukwu, Uli, bang Anambra, Nigeriađã nghiên cứu xác định thành phần hóa học của hoa đu đủ gồm có Alkaloid, Flavonoid, Saponin, Tannin, Terpenoids, Steroids, Cardiac, Glycosides [16].
Ngoài ra, lần đầu tiên nhóm đã công bố việc phân lập và xác định cấu trúc hóa học của hai hợp chất mới từ bộ phận hoa của cây đu đủ đực là caricapapayol (43) và ethyl-(9E)-8,11,12-trihydroxyoctadecenoat (44). Hợp chất 1-benzyl-5- (hydroxymethyl)-1H-pyrrole-2-carbaldehyde (45) từ bộ phận hoa của cây đu đủ đực lần đầu tiên được công bố phân lập từ nguồn tự nhiên [7],[11],[10]. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHÂN HÓA HỌC CỦA CÂY ĐU ĐỦ Ở VIỆT NAM Năm 2015, Giang Thị Kim Liên và Đỗ Thị Lệ Uyên lớp 11CHD, Khoa Hóa Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng khảo sát thành phần hóa học của một số dịch chiết từ hoa đu đủ đực thu hái tại Đà Nẵng và kết quả thu được cho thấy các este và axit béo, các chất thuộc nhóm digoxin, Vitamin E và một số sterol đã được công bố có hoạt tính sinh học tốt. Ngoài ra, bằng phương pháp hóa học đã định tính được sự có mặt của alkaloid trong dịch chiết từ hoa đu đủ đực [6].
Năm 2015, Lê Thị Thảo và cộng sự đã nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học một số dịch chiết của hoa đu đủ đực qua n-hexane, chloroform, ethyl acetate, dichlomethane và methanol cho ta kết quả như sau: - Trong dịch chiết n-hexane đã định danh được 8 cấu tử từ hoa đu đủ đực. Các cấu tử có hàm lượng cao là gamma – Sitosterol (14. - Trong dịch chiết clorofom có 12 cấu tử được phát hiện, cấu tử có hàm lượng cao như: Heptacosyl acetate (13. - Trong dịch chiết ethyl acetate có 10 cấu tử được phát hiện.
Thành phần chủ yếu là: gamma – Sitosterol (19. - Trong dịch chiết dichlomethane có 11 cấu tử được phát hiện, các cấu tử có hàm lượng cao như Heptacocyl acetate (5. Bên cạnh đó có một só cấu tử mới được phát hiện như Phytol; Heptadecane, 9 – hexyl – Lanosterol. - Trong dịch chiết metanol có 17 cấu tử được phát hiện, các cấu tử có hàm lượng cao như Phenol,4,4’ – (1 – methylethylidene)bis (51.
Trong đó có một số cấu tử có hoạt tính sinh học [5]. Một số cấu trúc tiêu biểu: 10 (8) gamma – Sitosterol (9) 9,12 – Octadecadienoic acid (Z,Z) (10) Stigmasterol Năm 2017, Đề tài Nghiên cứu phân lập một số hợp chất từ phân đoạn dịch chiết chloroform của hoa đu đủ đực thu hái tại Quảng Nam – Đà Nẵng của tác giả Lê Thị Thanh Phương đã thu được kết quả như sau: - Đã định tính sơ bộ các lớp chất thường gặp trong thực vật bằng phản ứng hóa học và cho kết quả: mẫu hoa đu đủ đực dùng nghiên cứu có các lớp chất đó là: alkaloid, flavonoid, saponin, steroid, đường khử, polyphenol, sterol, coumarin, polysaccarid, carotene, chất béo. - Đã định tính sơ bộ thành phần hóa học trong cao chloroform bằng phương pháp phổ GC – MS, có 9/9 cấu tử được định danh với hàm lượng lớn bao gồm: 2H- Quinolizine-1-metanol, Octahydron (23,74%), 2(3H)-Funanonnedihydro-3-hydroxy- 4,4- dimethyl (24,22%); 3,3,5,5-tetramethylcyclohexanol (15,88%); Ethylbenzene(9,56%); Glycyl-L-proline (8,31%); 4(1H)-pyrimidinone,6-amino-2- metyl-5-nitroso (7,51%); Benzene – 1,3 – dimethyl (5,29%); D-Limonene (2,78%); 2- pentanone , 4-hydroxy-4-methyl (2,7%). Từ cao chiết chloroform, bằng các phương pháp sắc ký cột silicagel, kết hợp với sắc ký lớp mỏng và các phương pháp phổ hiện đại như NMR, DEPT, HMBC, HSQC, 11 đã phân lập và xác định cấu trúc của hai chất sạch bao gồm: Kaempferol và β- sitosterol glucoside [4].
(11) Kaempfetol (12) β-sitosterol glocoside Năm 2019, Giang Thị Kim Liên và cộng sự đã nghiên cứu xác định thành phần hóa học và thử nghiệm một số hoạt chất sinh học có khả năng ức chế tế bào ung thư từ hoa đu đủ đực qua phân đoạn dịch chiết chloroform, dichloromethane và cặn ethyl acetate.