CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY HƯƠNG THẢO 1. Đặc điểm sinh học của cây Hương thảo Cây Hương thảo hay còn được gọi là “Mê điệt hương”, tên khoa học là Rosmarinus officinalis L., tên tiếng Anh là Rosemary. Cây Hương thảo thuộc chi Rosmarinus, họ Hoa môi (Lamiaceae), bộ Hoa môi (Lamiales), lớp hai lá mầm (Magnoliopsida), ngành hạt kín (Magnoliophyta), giới Thực vật (Plantae) [52], [61].
Hương thảo thuộc dạng cây bụi nhỏ, thân cứng, chiều cao có thể đạt 2m khi trưởng thành, phần lớn dao động từ 80 đến 150 cm, lá và hoa có mùi thơm. Thân cây thẳng đứng có nhiều nhánh dài. Hương thảo có lá đơn, mọc đối, lá dày, có mép gập xuống, không cuống, mặt trên lá có màu xanh đậm và bóng, mặt dưới lá có màu trắng và có lông tơ [32], [61]. Cây Hương thảo thường ra hoa từ tháng 3 đến tháng 5, những bông hoa mọc ra từ nách lá.
Hương thảo cũng có xu hướng ra hoa ngoài mùa hoa bình thường của nó; nó đã được biết đến là ra hoa muộn nhất là vào đầu tháng 12, và sớm nhất là vào giữa tháng 2 (ở bán cầu bắc). Hoa xếp 2-10 ở các vòng lá, dài cỡ 1 cm, hoa có màu trắng, hồng, xanh nhạt hoặc hơi có màu hoa cà với những chấm tím ở phía trong các thuỳ. Hoa hình môi, có màu xanh dương dài dưới 1 cm, đài hoa hình chuông, có lông mịn, tràng hoa 2 môi, môi dưới chẻ sâu như môi của một số hoa lan. Cây ra hoa vào mùa xuân và mùa hè ở vùng khí hậu ôn đới, nhưng cây có thể ra hoa liên tục ở vùng khí hậu ấm áp [52], [61].
Quả cây Hương thảo giống như hầu hết quả thuộc họ Lamiaceae, quả là một chùm gồm 4 quả khô hợp lại, màu nâu. Có thể trồng Hương thảo bằng cách 5 giâm cành hoặc gieo hạt. Hạt giống có tỉ lệ nảy mầm thấp và sinh trưởng tương đối chậm, tuy nhiên cây có thể sống lâu đến 30 năm [32]. Tùy thuộc vào loài, cây Hương thảo có thể là những cây bụi thẳng đứng, có thể sinh trưởng thành cụm hoặc có thể ở dạng leo.
Tính đến thời điểm hiện tại thì người ta ghi nhận khoảng trên 30 giống Hương thảo và vẫn đang phát triển thêm nhiều giống mới. Một số giống Hương thảo được trồng phổ biến trên thế giới như [32], [35], [52]: + Hương thảo rũ "Prostratus": giống Hương thảo rũ "Prostratus" có thói quen tăng trưởng với thân kéo dài mềm rũ trông rất tuyệt vời trên một bức tường đá, hoặc trồng trên các bồn hoa để nó bò rũ xuống, tương tự như cây trâm ổi tím rũ. Nó cũng được gọi là cây Hương thảo leo hoặc cây Hương thảo rũ. Nó cao từ 45-60 cm, rộng 1,2-2,4 m và mang hoa màu xanh nhạt.
+ Hương thảo "Roman Beauty": giống Hương thảo "Roman Beauty" là một giống Hương thảo nhỏ gọn, có tốc độ phát triển khá chậm chạp với hình dạng "bán rũ", chỉ cao 30-40 cm và rộng 45-60 cm. Nó phát triển thân hướng lên hơn so với Hương thảo "Prostratus" nhưng vẫn tạo ra hiệu ứng xếp tầng trong cảnh quan. Hương thảo "Roman Beauty" có hoa màu xanh tím và tán lá màu xanh xám, thơm. + Hương thảo "Gorizia": giống Hương thảo "Gorizia" được chú ý vì lá rộng đặc biệt của nó, thường rộng gấp đôi so với cây Hương thảo thông thường.
Nó thường có kích thước cao và rộng tương đương 1,2 m và nó mang những cụm hoa màu xanh nhạt từ cuối mùa đông đến mùa hè. Đặc điểm sinh trưởng điển hình của cây Hương thảo là cành nhánh mọc ngổn ngang, thân phân nhánh 6 nhiều, dẽo dai. Do đó, nó được phân loại vào nhóm bán đứng, kiểu như cây thanh xà. + Hương thảo cẩm thạch "Aureus": giống Hương thảo cẩm thạch "Aureus" có lá kết hợp màu xanh lá cây với những vệt vàng.
Cây Hương thảo này có dáng cây thẳng đứng, cao tới 60 cm. Nó có hoa màu xanh nhạt vào mùa xuân. + Hương thảo "Majorca Pink": giống Hương thảo "Majorca Pink" có hoa màu như oải hương khác thường vào mùa xuân với hoa nở lặp lại vào mùa hè. Nó là một cây thẳng đứng cao 120 cm và rộng 60-120 cm.
+ Hương thảo "Tuscan Blue": giống Hương thảo "Tuscan Blue" là một cây lâu năm thường xanh với thói quen phát triển thân thẳng. Nó đạt chiều cao 60-70 cm và rộng tới 120 cm. Các nhánh bên thường có thể tạo ra một vẻ ngoài duyên dáng và duyên dáng. Những bông hoa có màu xanh, xuất hiện vào đầu mùa xuân đến đầu mùa hè.
+ Hương thảo "Barbecue": giống hương thảo "Barbecue" là một lựa chọn được phát triển cho hương vị và mùi thơm tuyệt vời của nó. Nó có thể cao 120 cm và sẽ phát triển những bông hoa màu xanh tuyệt đẹp. Thành phần hóa học có hoạt tính sinh học và giá trị của cây Hương thảo Cây Hương thảo chứa tinh dầu và tanin. Thành phần hóa học của tinh dầu cây Hương thảo được thể hiện cụ thể ở bảng 1.
Thành phần hóa học của tinh dầu cây Hương thảo STT Tên chất Hàm lượng 1 1R-.-Pinene 26,13 2 Camphene 2,43 7 STT Tên chất Hàm lượng 3 beta- Pinene 2,24 4 beta.-Terpinene 0,55 6 D-Limonene 2,04 7 Eucalyptol 19,44 8 gamma.-Terpinene 1,36 9 Terpinolene 0,86 10 Linalool 2,84 11 Camphor 2,73 12 Verbenol 0,56 13 Borneol 3,97 14 Isocamphopinone 1,02 15 (-)-4- Terpineol 1,57 16 Alpha-Terpinol 2,60 17 Myrtenol 0,5 18 cis-Verbenone 17,34 19 trans-Geraniol 3,00 20 Bornyl acetate 4,42 21 Caryophyllene 1,38 22 Caryophyllene oxyd 0,24 (Nguồn: Tạp chí nghiên cứu khoa học và Phát triển kinh tế trường Đại học Tây Đô, số 06 - 2019) Nếu mới cất, tinh dầu là một chất lỏng không màu hay vàng vàng, về sau sẫm dần và cứng lại, có thể hòa tan vào rượu theo bất kỳ tỷ lệ nào. Cây chứa choline, một glucosid không tan trong nước, một saponosid acid, các acid 8 hữu cơ (citric, glycolic, glyeeric) và hai heterosid là romaside và romarinoside; còn có acid rosmarinic [32]. Giá trị dinh dưỡng của cây Hương thảo được thể hiện ở bảng 1. Thành phần dinh dưỡng của cây Hương thảo (Giá trị dinh dưỡng trên 100 g lá tươi) Chất Giá trị dinh dưỡng Tỷ lệ RDA (%) Năng lượng 131 Kcal 6,5 Carbohydrates 20,70 g 16 Protein 3,31 g 6 Tổng số chất 5,86 g 20 béo Cholesterol 0 mg 0 Chất xơ 14,10 g 37 Vitamin Folates 109 µg 27 Niacin 0912 mg 6 Axit 0,804 mg 16 Pantothenic Pyridoxine 0,336 mg 26 Riboflavin 0,152 mg 12 Thiamin 0,036 mg 3 Vitamin A 2924 IU 97 Vitamin C 21,8 mg 36 Nguyên tố Natri 26 mg 2 Kali 668 mg 14 9 Chất Giá trị dinh dưỡng Tỷ lệ RDA (%) Khoáng chất Canxi 317 mg 32 Đồng 0,301 mg 33 Sắt 6,65 mg 83 Magie 91 mg 23 Mangan 0,960 mg 42 Kẽm 0,93 mg 8,5 (Nguồn: USDA National Nutrient data base) Cây Hương thảo có chứa một số hoạt chất sinh học bao gồm chất chống oxy hóa như axit carnosic và axit rosmarinic.
Các hợp chất hoạt tính sinh học khác bao gồm long não (lên đến 20% trong lá hương thảo khô), axit caffeic, axit ursolic, axit betulinic, rosmaridiphenol, và rosmanol [32], [61]. Axit rosmarinic là este của axit caffeic và axit 3,4- dihydroxyphenyllactic và được xác định rộng rãi trong các loài thực vật khác nhau. Axit rosmarinic là một hợp chất có bản chất là polyphenol có khả năng kháng khuẩn, chống viêm, kháng virut, chống oxy hóa, chống dị ứng, viêm khớp, hen suyễn,… và một số nghiên cứu bước đầu cho thấy nó có tác dụng trong điều trị bệnh Alzheimer. Trong công nghiệp thực phẩm, axit rosmarinic là thành phần có vai trò ngăn ngừa và hỗ trợ chữa dị ứng, viêm loét dạ dày, là chất bảo quản tự nhiên, chất chống oxi hóa có thể kéo dài thời gian bảo quản hải sản tươi sống, một số sản phẩm lên men, là gia vị cần thiết trong nhiều món ăn [18], [61].
Hoạt động chống oxy hóa của axit rosmarinic mạnh hơn so với vitamin E. Axit carnosic là một chất chống oxy hóa tự nhiên, được sử dụng rộng rãi thực phẩm, y sinh học ngành công nghiệp, ngành công nghiệp mỹ phẩm.; là một phụ gia thực phẩm, chất tạo màu tự nhiên tạo ra màu xanh lá cây. 10 và cs thuộc Viện Nghiên cứu Y học Sanford-Burnham cho rằng axit carnosic - một thành phần có trong cây Hương thảo – axit carnosic có thể có những ứng dụng lâm sàng cho bệnh ảnh hưởng đến võng mạc, bao gồm thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi, các bệnh về mắt. Axit carnosic bảo vệ võng mạc khỏi thoái hóa và tổn thương ánh sáng gây ra trong nuôi cấy tế bào và trong các mô hình động vật gặm nhấm.
Trong vài năm, nhóm của Lipton đã phát hiện axit carnosic chống tổn thương các gốc tự do trong não. Lipton và các đồng nghiệp đã thử nghiệm axit carnosic trong một mô hình động vật bị tổn thương thụ thể cảm nhận ánh sáng - là phần mắt chuyển ánh sáng thành tín hiệu điện tử, cho phép nhìn mọi vật. Nghiên cứu cho thấy rằng loài gặm nhấm được điều trị trước bằng axit carnosic đã lưu giữ lớp võng mạc của mắt dày hơn, chứng tỏ các thụ thể cảm nhận ánh sáng đã được bảo vệ [66]. Axit ursolic là triterpenoid pentacyclic, có trong các loại trái cây và rau quả khác nhau.
Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy rằng axit ursolic có tác động chống ung thư, tác dụng chống viêm, và cảm ứng apoptosis trong một số tế bào ung thư ở người. Đặc biệt, axit ursolic ức chế sự phát triển ung thư vú bằng cách gây di động G1/G2 bắt giữ và điều chỉnh sự biểu hiện của protein quan trọng trong con đường truyền tín hiệu [53], [69]. Cây Hương thảo tỏa mùi hương nồng. Bộ phận sử dụng được của hương thảo là ngọn cây với lá.
Khi thu hoạch ở quy mô lớn, người ta có thể cắt các ngọn cây có hoa đem phơi hay sấy khô, đập lấy lá. Cũng có thể cắt các cành tươi không hoa hoặc tỉa lá để dùng ở quy mô nhỏ. - Trong lĩnh vực y tế: + Người ta biết được tác dụng của hương thảo là do sự có mặt của acid rosmarinic và các flavonoid, nó cũng có những tính chất chống oxy hoá cũng do có acid rosmarinic. Hương thảo còn được biết với công dụng giúp con người tư duy và ghi nhớ tốt hơn.
Nhóm hợp chất terpene trong tinh dầu hương thảo 11 ngăn chặn sự phân hủy của acetylcholine (C7H17NO3) – một chất truyền dẫn thần kinh. Acetylcholine tham gia vào quá trình truyền dẫn xung thần kinh trong cơ thể, chất này tồn tại càng lâu thì khả năng ghi nhớ, tư duy của con người càng tăng. Ở châu Âu người ta cũng dùng lá hương thảo làm pommat và thuốc xoa trị thấp khớp và đau nửa đầu [32], [37], [55], [68].