Công nghệ sinh học & Giống cây trồng
HÀM LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU XÁ XỊ
(Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn.)
Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM
Vũ Kim Dung1, Nguyễn Thị Mai Hương1, Nguyễn Thị Lan Anh2,
Lê Sỹ Dũng1, Hoàng Văn Sâm1
1
2
Trường Đại học Lâm nghiệp
Cơng ty TNHH Vestergaard Frandsen Vietnam
TĨM TẮT
Xá xị (Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn.) thuộc họ Long não (Lauraceae) là lồi cây đa tác dụng, q
hiếm, có giá trị dược liệu và kinh tế cao. Bài báo là kết quả nghiên cứu hàm lượng và thành phần hóa học tinh
dầu Xá xị được thu mẫu tại 05 tỉnh Hịa Bình, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Phú Thọ và Thanh Hóa. Kết quả nghiên
cứu cho thấy sử dụng phương pháp chưng cất lôi cuối hơi nước đã xác định được tỷ lệ tối ưu: nguyên liệu lá/dung
môi nước tỷ lệ 1/20, tỷ lệ 1/6 (với nguyên liệu vỏ thân, cành), trong thời gian là 4 giờ cho lượng tinh dầu thu
được ở mức cao. Hàm lượng tinh dầu Xá xị ở vỏ thân cao hơn lá và cành, hàm lượng tinh dầu mùa khô cao hơn
mùa mưa và hàm lượng tinh dầu trung bình của Xá xị trên 5 tỉnh miền Bắc khá tương đồng (1-1,2%). Kết quả
phân tích GC-MS cho thấy tinh dầu từ lá Xá xị có 27 chất được nhận diện, thành phần chính là các chất thuộc
nhóm terpenoids như Caryophyllene (E) (47,01%), Humulene (a) (14,46%), Caryophyllene oxide (12,65%),
Germacrene D (5%). Tinh dầu từ cành Xá xị đã xác định được 47 chất, với các chất chính thuộc nhóm mono và
sesquiterpenes: β-Caryophyllene (12,10%), Myrcene (10,61%), Linalool (8,20%), Cadino (a) (11,21%),
Cadinene (d) (5%). Tinh dầu từ vỏ thân Xá xị có 45 chất được nhận diện với các chất chính thuộc nhóm
terpenoids: Cadinene (d) (18,68%), Cadinol (a) (5,01%), Muuurolene (g) (4,7%) và Muurolene (a) (4,29%). Các
chất này đều có khả năng chống oxy hóa, chống viêm, kháng vi sinh vật.
Từ khóa: bảo tồn, hàm lượng tinh dầu, thành phần hóa học, tinh dầu, Xá xị.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Xá xị hay còn gọi là Gù hương, Re hương
(Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn.)
thuộc họ Long não (Lauraceae) là loài thực vật
quý hiếm và có giá trị kinh tế cao (Phạm Quốc
Hùng và cs, 2010). Xá xị là cây thân gỗ và có
ghi nhận phân bố tự nhiên tại Trung Quốc, Ấn
Độ, Indonexia và Việt Nam. Tại Việt Nam, Xá
xị được ghi nhận có phân bố ở một số tỉnh miền
Bắc đến Tây Nguyên (Phạm Quốc Hùng và cs,
2010; Trần Hợp, 2002). Do có giá trị kinh tế cao
nên lồi này cịn rất ít gặp ngồi tự nhiên và
đang đối diện với nguy cơ đe dọa tuyệt chủng
cao. Do đó, Xá xị được xếp trong nhóm IIA
thuộc Nghị định 06/2019/NĐ-CP của Chính phủ
năm 2019, nhóm cực kỳ nguy cấp (CR) trong
Sách Đỏ Việt Nam năm 2007.
Tinh dầu Xá xị có trong cả lá, vỏ thân, rễ với
hàm lượng 1 – 2% (Vũ Văn Thông, 2017),
Nguyễn Xuân Dũng và cs, 1995; Pardede, 2017).
Tinh dầu Xá xị có giá trị thương mại rất lớn trên
thị trường Quốc tế (Kumar S. & Kumari R.,
2019a) được sử dụng rộng rãi trong cơng nghệ
hố mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm. Tác
dụng dược lý của vỏ, gỗ và lá Xá xị gồm: chống
đái tháo đường (Jia, 2009; Jia et al., 2009), chống
viêm (Pukdeekumjorn, 2016), hạ huyết áp,
kháng khuẩn (Adfa M, 2016; Charles, 2014; Li
et al., 2014), chống oxy hóa (Pardede, 2017), tan
máu, hoạt hóa glycosidase (Li X.D. 1996; Li et
al., 2014). Trên thế giới cũng như tại Việt Nam
đã có một số nghiên cứu về Xá xị. Tuy nhiên
những nghiên cứu sâu về hàm lượng và thành
phần hóa học tinh dầu Xá xị cịn chưa nhiều, đặc
biệt là so sánh giữa các khu vực phân bố khác
nhau. Do vậy, với mục tiêu xác định được hàm
lượng, thành phần của tinh dầu Xá xị từ các tỉnh
miền Bắc Việt Nam, kết quả của nghiên cứu là cơ
sở khoa học cho việc khai thác, bảo tồn và phát
triển bền vững nguồn gen cây Xá xị tại Việt Nam.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 5 - 2021
3
Công nghệ sinh học & Giống cây trồng
Mẫu lá, cành và vỏ thân Xá xị thu thập từ các
tỉnh miền Bắc Việt Nam (Hịa Bình, Vĩnh Phúc,
Thanh Hóa, Quảng Ninh, Phú Thọ), với thời gian
từ 11-12/2019 (mùa khô) và 5-8/2020 (mùa mưa).
Mẫu phân tích thành phần hóa học tinh dầu Xá xị
được thu ở Thanh Hóa vào tháng 3 năm 2020.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Tách chiết thu tinh dầu Xá xị
Thu thập mẫu thân, lá, vỏ trên mỗi cây Xá xị
vào buổi sáng, thời tiết khô ráo. Mẫu thu hái bảo
quản trong túi zip có gắn nhãn với thơng tin bao
gồm (số hiệu cây, loại mẫu, thời gian thu hái) và
được vận chuyển về phịng thí nghiệm.
Phương pháp tách chiết: Tinh dầu Xá xị được
tách chiết bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn
hơi nước theo TCVN 7039: 2013 (ISO
6571:2008): Gia vị và thảo mộc - xác định hàm
lượng dầu dễ bay hơi (phương pháp chưng cất
bằng hơi nước) và Dược Điển Việt Nam IV
(2009) đối với mẫu tinh dầu có tỷ trọng >1.
Hàm lượng tinh dầu (d>1) được tính theo
cơng thức:
X (%, v/w) =
a -c
x 100%
b
Trong đó:
a: thể tích của tinh dầu và xylen (ml);
b: khối lượng của mẫu đã trừ độ ẩm (g);
c: thể tích xylen cho vào trước khi định
lượng (ml).
2.2.2. Xác định thông số cơ bản của quá trình
chưng cất tinh dầu Xá xị
Quá trình tách chiết tinh dầu Xá xị được thực
hiện với mẫu thu thập từ Vĩnh Phúc. Mỗi thí
nghiệm trong nghiên cứu sử dụng 100 g mẫu,
được nghiền tới kích thước <2 mm, dùng nước
làm dung môi, các thông số kỹ thuật nghiên cứu
trong quá trình tách chiết được khảo sát bao gồm:
tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (tỷ lệ nguyên liệu
(g)/dung môi (ml) là 1/10, 1/20, 1/30 và 1/40 với
nguyên liệu lá; tỷ lệ 1/4, 1/5, 1/6, 1/7 với vỏ thân,
cành) và thời gian tách chiết (2 - 5 giờ).
2.2.3. Xác định thành phần hóa học có trong
tinh dầu
4
Thành phần hóa học của tinh dầu Xá xị được
xác định bằng phương pháp sắc ký khí nối ghép
khối phổ (GS-MS) trên máy GC7890A-MS
5975C của hãng Agilent Technologies, Phịng
Phân tích hóa học, Viện Hóa học các hợp chất
thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam với điều kiện: Nhiệt độ cột
HP5MS từ 60 – 240oC, tốc độ tăng nhiệt
4oC/phút, nhiệt độ buồng bơm mẫu ở 180oC, khí
mang là heli tốc độ 1,0 ml/phút.
2.3. Phương pháp xử lý số liệu
Các thí nghiệm đều được lặp lại ít nhất 3 lần và
các số liệu thu được xử lý sai số bằng phần mềm
Excel.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Hàm lượng tinh dầu xá xị thu thập từ các
tỉnh miền Bắc
3.1.1. Xác định các thông số cơ bản của quá
trình chưng cất
a) Tỷ lệ nguyên liệu/dung mơi (nước)
Trong q trình tách chiết bằng phương pháp
lơi cuốn hơi nước, khi gia nhiệt hỗn hợp nguyên
liệu và nước, hơi nước thẩm thấu vào trong các
lớp tế bào, làm phá vỡ túi tinh dầu và lôi cuốn
tinh dầu theo hơi nước. Nếu lượng nước q ít
thì khơng đủ hòa tan các chất keo, muối bao bọc
xung quanh túi tinh dầu, làm tinh dầu khơng
thốt ra được. Sử dụng càng nhiều nước để tách
chiết thì khả năng khuếch tán của tinh dầu càng
lớn, nước dễ dàng thẩm thấu vào nguyên liệu và
hòa tan các cấu tử cần tách chiết nên lượng tinh
dầu trong hỗn hợp càng cao (Nguyễn Năng
Vinh và Nguyễn Thị Minh Tú, 2009). Tuy
nhiên, ở một giới hạn nhất định lượng tinh dầu
thu hồi sẽ tăng lên không đáng kể dù tăng lượng
nước (dung môi). Bên cạnh đó, lượng nước quá
nhiều làm giảm hiệu quả kinh tế của quá trình
chưng cất do tốn năng lượng cấp nhiệt, tăng thể
tích thiết bị… Kết quả nghiên cứu ở bảng 1 cho
thấy lượng tinh dầu thu được có xu hướng tỷ lệ
thuận với lượng dung môi (nước) sử dụng. Hàm
lượng tinh dầu thu được cao nhất lần lượt là
0,93%; 1,39%; 1,17%; tương ứng với mẫu lá,
vỏ thân và cành.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 5 - 2021
Công nghệ sinh học & Giống cây trồng
Bảng 1. Hàm lượng tinh dầu theo tỷ lệ nguyên liệu/dung môi (NL/DM)
Loại mẫu
Hàm lượng tinh dầu theo tỷ lệ NL/DM (%)
TL 1/10
TL 1/20
TL1/30
TL1/40
Lá
0,74 ± 0,019
0,91 ± 0,022
0,93 ± 0,024
0,93 ± 0,023
TL 1:4
TL 1:5
TL1:6
TL1:7
Vỏ thân
1,19 ± 0,027
1,37 ± 0,039
1,39 ± 0,037
1,39 ± 0,036
TL 1:4
TL 1:5
TL1:6
TL1:7
Cành
0,85 ± 0,026
1,13 ± 0,028
1,17 ± 0,030
1,17 ± 0,032
Với mẫu lá, tỷ lệ nguyên liệu: dung môi lớn
hơn nhiều so với mẫu vỏ thân và cành do trong
lá của xá xị chứa hàm lượng pectin lớn, gây nhớt
và tạo lớp màng dày trên bề mặt hỗn hợp, cản
trở quá trình bay hơi của tinh dầu xá xị. Tuy
nhiên, lượng tinh dầu thu được ở các mẫu với tỷ
lệ 1/30, 1/40 (lá) và tỷ lệ 1/6, 1/7 (vỏ thân, cành)
ở mức cao và khơng có sự sai khác có ý nghĩa
thống kê. Quy luật biến thiên này cũng phù hợp
với cơng bố trước đây của Nguyễn Thị Hồng
Lan và cộng sự trong nghiên cứu công nghệ tách
chiết tinh dầu từ lá tía tơ (Nguyễn Thị Hồng
Lan và cs, 2015).
Thêm vào đó, với tỷ lệ NL/DM 1/20 (lá),
hàm lượng tinh dầu thu được xấp xỉ lượng tinh
dầu ở tỷ lệ 1/30 (giá trị lần lượt là 0,91 và
0,93%) trong khi lượng dung mơi lại ít hơn
nhiều, giảm năng lượng và thời gian chưng cất.
Do vậy, lựa chọn tỷ lệ NL/DM là 1/20 với mẫu
lá và 1/6 với mẫu vỏ thân và cành cho các thí
nghiệm tiếp theo.
b) Thời gian chưng cất
Một trong các yếu tố ảnh hưởng lớn đến hiệu
suất tách chiết tinh dầu là thời gian. Thời gian
chưng cất càng dài thì hàm lượng tinh dầu thu
hồi càng cao. Tuy nhiên, khi kéo dài thời gian
đến một giới hạn nhất định thì lượng tinh dầu
thu được khơng tăng nữa, đồng thời có thể ảnh
hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Do vậy,
cần xác định thời gian chưng cất thích hợp. Thời
gian chưng cất được khảo sát là từ 2 đến 5 giờ.
Kết quả được thể hiện ở bảng 2 chỉ ra lượng tinh
dầu thu hồi có xu hướng tăng theo thời gian
chưng cất. Cụ thể lượng tinh dầu từ các mẫu thí
nghiệm chưng cất ở 3, 4, 5 giờ thu được tương
ứng là: 0,67 – 0,92% (mẫu lá); 1,13 – 1,42%
(mẫu vỏ thân); 0,72 – 1,17% (mẫu cành). Tuy
nhiên, khi mẫu được chưng cất ở 4 và 5 giờ thì
lượng tinh dầu thu hồi hầu như không thay đổi.
Bảng 2. Sự biến thiên lượng tinh dầu xá xị theo thời gian chưng cất
Loại mẫu
Hàm lượng tinh dầu theo thời gian (%)
2 giờ
3 giờ
4 giờ
5 giờ
Lá
0,44 ± 0,010
0,67 ± 0,019
0,90 ± 0,022
0,92 ± 0,023
Vỏ thân
0,69 ± 0,021
1,13 ± 0,027
1,38 ± 0,038
1,42 ± 0,046
Cành
0,55 ± 0,017
0,72 ± 0,024
1,15 ± 0,028
1,17 ± 0,032
Kết quả này cũng phù hợp với quy luật biến
thiên của lượng sản phẩm thu được khi tách chiết
tinh dầu sa nhân (Trần Vũ Thị Như Lành và cs,
2016), tinh dầu riềng (Võ Kim Thành và Đỗ Thị
Triệu Hải, 2010), tinh dầu nhài (Nguyen Dinh
Phuc et al., 2019). Mặt khác, thời gian chưng cất
kéo dài làm tiêu hao nhiều năng lượng cho q
trình cấp nhiệt. Vì vậy, thời gian thích hợp để
trích ly tinh dầu Xá xị từ cả 3 loại mẫu lá, vỏ thân,
cành bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi
nước là 4 giờ.
3.1.2. Kết quả xác định hàm lượng tinh dầu Xá
xị từ các tỉnh miền Bắc
Sau khi đã lựa chọn được các thông số cơ bản
của quá trình chưng cất lơi cuốn hơi nước tinh
dầu xá xị, tiến hành xác định hàm lượng tinh dầu
từ các mẫu thu thập được từ 5 tỉnh miền Bắc
(Hịa Bình, Vĩnh Phúc, Thanh Hóa, Quảng
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 5 - 2021
5
Công nghệ sinh học & Giống cây trồng
Ninh, Phú Thọ), với thời gian từ 11-12/2019
(mùa khô) và 5-8/2020 (mùa mưa). Kết quả hàm
lượng tinh dầu thu được thể hiện ở bảng 3.
1
Bảng 3. Hàm lượng tinh dầu Xá xị thu thập từ các tỉnh miền Bắc Việt Nam
Hàm lượng tinh dầu (%)
Tên
Số
Lá
Vỏ thân
Cành
tỉnh
cây
Mùa khô
Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa Mùa khơ Mùa mưa
Vĩnh Phúc
21
1,15±0,03
0,80±0,04 1,40±0,06 0,89±0,02 1,26±0,03 0,82±0,03
2
Phú Thọ
25
1,21±0,03
1,02±0,04
1,41±0,05
1,14±0,04
1,28±0,03
1,10±0,05
3
Thanh Hóa
37
1,16±0,03
0,91±0,03
1,34±0,04
1,03±0,03
1,27±0,03
0,96±0,02
4
Quảng Ninh
16
1,19±0,03
1,25±0,05
1,38±0,04
1,36±0,06
1,26±0,03
1,31±0,05
5
Hịa Bình
22
1,10±0,02
1,15±0,03
1,33±0,05
1,31±0,06
1,29±0,03
1,26±0,03
1,03
1,37
1,15
1,27
1,09
TT
TB
1,16
Kết quả cho thấy phần vỏ thân Xá xị chứa
hàm lượng tinh dầu cao nhất trong 3 mẫu (hàm
lượng tinh dầu ở vỏ thân, cành và lá lần lượt là
1,37; 1,27 và 1,16% với mùa khô). Tuy nhiên,
phần lá và cành cũng chứa hàm lượng tinh dầu
tương đối cao (hàm lượng 1,03 – 1,16% ở lá và
1,09 – 1,27% ở cành). Hơn nữa, hàm lượng tinh
dầu ở đa số các tỉnh đều cao hơn ở mùa khô và
thấp hơn với mùa mưa (1,37% và 1,15% lần
lượt là hàm lượng tinh dầu ở vỏ thân vào mùa
khô và mùa mưa). Do đó, khi khai thác cây Xá
xị có thể sử dụng toàn bộ phần lá, vỏ thân và
cành để sản xuất tinh dầu, đặc biệt, việc thác
tinh dầu Xá xị nên được thực hiện vào mùa khô.
Với cùng một loại mẫu, hàm lượng tinh dầu
thu được từ Xá xị ở các tỉnh thay đổi không lớn
vào mùa khô, nhưng lại có sự biến động lớn hơn
vào mùa mưa. Cụ thể, ở lá, hàm lượng tinh dầu
chỉ từ 1,1 – 1,2% (chênh lệch 8,6% so với hàm
lượng tinh dầu trung bình ở lá) vào mùa khô
nhưng hàm lượng tinh dầu vào mùa mưa là 0,8
– 1,25% (chênh lệch 43,7%); tương tự, ở vỏ
thân, hàm lượng tinh dầu là 1,33 – 1,41% (mùa
khô – chênh lệch 5,8%) và 0,89 – 1,36% (mùa
mưa – chênh lệch 40,9%); ở cành, hàm lượng
tinh dầu là 1,26 – 1,29% (mùa khô – chênh lệch
2,4%) và 0,82 – 1,31% (mùa mưa – chênh lệch
45%). Do vậy, hàm lượng tinh dầu Xá xị vào
mùa khô khá ổn định.
Cùng với đó, hàm lượng tinh dầu trung bình
của Xá xị từ các tỉnh miền Bắc khá tương đồng
(khoảng 1,09 - 1,26%), do vậy, hàm lượng tinh
dầu trung bình của Xá xị trên 5 tỉnh miền Bắc
6
1-1,2% (trên tổng số 116 cây lấy mẫu).
Hàm lượng tinh dầu Xá xị trung bình đạt 1%
tương đương với hàm lượng tinh dầu của
Cinnamomum porrectum (Roxb.) Kosterm
(1,1% trọng lượng tươi) (Palanuvej et al.,
2006). Tuy nhiên, hàm lượng tinh dầu ở lá và
vỏ từ cây Xá xị thu thập từ các tỉnh miền Bắc
Việt Nam cao hơn so với hàm lượng này trong
cây được trồng tại Malaysia (lá 0,9%, vỏ
1,25%). Trái lại, hàm lượng tinh dầu ở gỗ (cành)
lại thấp hơn so với nghiên cứu của Syaliza và
cộng sự (Syaliza et al., 2016) (2,76%) và tương
đương so với nghiên cứu của Wan và cộng sự
(Wan et al., 2016) (1%) với cùng phương pháp
chưng cất lôi cuốn theo hơi nước.
3.2. Thành phần hóa học của tinh dầu Xá xị
Kết quả phân tích thành phần hóa học tinh
dầu Xá xị từ mẫu lá, cành và vỏ thân thu thập
tại Thanh Hóa vào tháng 3/2020 cho thấy số
lượng các chất được nhận diện trong tinh dầu
Xá xị khác nhau (27 chất với lá, 47 chất từ cành,
45 chất từ vỏ thân) trong khoảng thời gian lưu
34 – 36 phút. Các thành phần có hàm lượng
>2% được thống kê trong bảng 4.
Kết quả phân tích GC-MS cho thấy tinh dầu
từ lá Xá xị thu hái tại Thanh Hóa có 27 chất được
nhận diện, tổng hàm lượng là 95,55% nhưng chỉ
có 7 chất cho hàm lượng >2%. Thành phần chính
là các chất thuộc nhóm terpenoids như
Caryophyllene Caryophyllene (E) (47,01%),
Humulene (a) (14,46%), Caryophyllene oxide
(12,65%), Germacrene D (5%).
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 5 - 2021
Công nghệ sinh học & Giống cây trồng
Bảng 4. Bảng tổng hợp thành phần tinh dầu từ lá, cành và vỏ Xá xị
Lá
Cành
Vỏ thân
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
…
Tổng
Elemene (b)
Caryophyllene (E)
Germacrene D
Humulene (a)
Selinene (b)
Humulene epoxide II
Caryophyllene oxide
Tỷ lệ
(%)
2,48
47,01
5,00
14,46
2,31
2,20
12,65
…
27 chất
…
95,55
Thành phần
Myrcene
Linalool
Cubebene (a)
Farnesene (Z,b)
Caryophyllene (E)
Humulene (a)
Selinene (a)
Selinene (b)
Cadinene (d)
Nerolidol (E)
Caryophyllene oxide
Cubenol (1-epi)
Cadinol (epi, a)
Cadinol (a)
Tỷ lệ
(%)
10,61
8,20
2,05
2,61
12,10
2,73
2,69
3,11
5,00
2,69
3,10
2,28
5,92
5,29
…
47 chất
…
95,58
Thành phần
Tinh dầu từ cành Xá xị đã xác định được
14/47 chất có hàm lượng >2%, đạt tổng hàm
lượng là 99,58% với các chất thuộc nhóm mono
và sesquiterpenes: β-Caryophyllene (12,10%),
Myrcene (10,61%), Linalool (8,20%), Cadino
(a) (11,21%), Cadinene (d) (5%).
Tinh dầu từ vỏ thân Xá xị có 15/45 chất được
nhận diện có hàm lượng >2%, tổng hàm lượng
là 89,44% với 2 chất chính thuộc nhóm
terpenoids: Cadinene (d) (18,68%), Cadinol (a)
(5,01%), Muuurolene (g) (4,7%) và Muurolene
(a) (4,29%).
Các hợp chất có hàm lượng cao (βcaryophyllene, caryophyllene oxide, myrcene,
humulene, cadinene, linalool…) trong tinh dầu
từ 3 nguồn lá, cành và vỏ thân Xá xị đều là
những chất có tác dụng dược lý như: có khả
năng kháng viêm, kháng khuẩn (Elizabeth et al.,
2007), chống nấm (Yang et al., 2000) chống
oxy hóa tốt (Legault & Pichette, 2007) giảm
đau, chống viêm và an thần, kháng ung thư
(Adfa M, 2016; Legault & Pichette, 2007), hoạt
hóa glycosidase (Li Z. W, 2014).
So sánh kết quả phân tích thành phần hóa
học của tinh dầu từ lá, cành và vỏ thân Xá xị
Thành phần
Guaia-6,9-diene
Muurolene (g)
Amorphene (g)
CXD
Cadinene (g)
Muurolene (a)
Zonarene
Cadina-1,4-diene
Cadinene (d)
Tetradecanal
Eudesmol (7-epi-a)
Muurola (a)
Cubenol (1-epi)
Cadinol (epi, a)
Cadinol (a)
…
45 chất
Tỷ lệ
(%)
2,01
4,70
2,27
2,03
3,00
4,29
2,78
3,78
18,68
3,36
2,23
2,76
3,92
3,14
5,01
…
89,44
(Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn.)
trong nghiên cứu với các dữ liệu công bố về
thành phần tinh dầu của chi Cinnamomum cho
thấy sự tương đồng về một số hợp chất có mặt
trong chi Cinnamomum, tuy nhiên một số thành
phần lại có sự khác biệt đáng chú ý. Báo cáo của
Kumar et al. (2019) cơng bố thành phần tinh
dầu của lồi Cinnamomum, nhận thấy thành
phần tinh dầu từ lá, cành và vỏ thân có nhiều
hợp chất cũng có trong tinh dầu Xá xị với hàm
lượng cao (Caryophyllene (47,01%), Humulene
(14,46%), Caryophyllene oxide (12,65%) từ lá;
Cadinene 18,68% từ vỏ thân; Cadinol (a) 5,29%
từ cành). Trong báo cáo của Giang et al. (2006)
đã xác định được 53 thành phần từ tinh dầu của
cây C. illicioides với 3 thành phần chính
(Terpinen-4-ol (10,4%), eugenol (41,2%) và δcadinene (5,6%)). Những thành phần bao gồm
Muurolene 0,7%, Cadina-1,4-diene 0,6%,
Cadalene 0,1%, Cubenol (1-epi) 1,2%,
Cadinene 5,6%, cadinol 1,6% cũng có trong
thành phần vỏ cây loài này. Tương tự, theo
nghiên cứu Charles đã xác định được 65 thành
phần hóa học có mặt trong 6 lồi Cinnamomum
(C. crassinervium Miq., C. racemosum
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 5 - 2021
7
Công nghệ sinh học & Giống cây trồng
Kosterm, C. cuspidatum Miq., C. politum Miq.,
C. javanicum Blume, Cinnamomum sp.) có
phần chính gồm: Eucalyptol (1,2 ~ 31,1%),
terpinen-4-ol (7,9 ~ 22,1%), eugenol (0,4 ~
37,9%) và α-cadinol (0,4 ~ 1,8%) (Charles S.
V., 2014).
Ngược lại, một số hợp chất lại khơng có
trong cơng bố của nhóm tác giả Kumar và cộng
sự (Kumar S., Kumari R. 2019a) như:
Germacrene D, Pogostol, Farnesol, Nerolidol,
Copaene... Tương tự như vậy, Palanuvej và
cộng sự cho rằng thành phần chính của tinh dầu
từ lá cây Cinnamomum porrectum là safrole
(0,98%) trong khi tinh dầu Xá xị không chứa
safrole (Palanuvej et al., 2006). Bên cạnh đó, Li
Z. et al. (2014) đã xác định thành phần chính
trong
tinh
dầu
cây
Cinnamomum
longepaniculatum bao gồm 5 chất (1,8-cineole;
⍺-terpineol, terpinene-4-alcoho, Safrole và γterpinene), các chất này khơng có mặt sau khi
phân tích tinh dầu từ lá Xá xị bằng phương pháp
GC - MS. Do vậy có thể thấy thành phần tinh
dầu Xá xị (Cinnamomum parthenoxylon (Jack.)
Meisn.) từ Thanh Hóa trong nghiên cứu có sự
biệt với các lồi
khác thuộc chi Quế
(Cinnamomum) đã được cơng bố.
4. KẾT LUẬN
Từ kết quả thí nghiệm, nghiên cứu đã xác
định được các thông số tối ưu cho quá trình tách
chiết tinh dầu từ cây Xá xị. Xác định hàm
lượng, thành phần cơ bản của các mẫu tinh dầu
của 5 tỉnh miền Bắc Việt Nam. Theo đó, điều
kiện phù hợp để chưng cất tinh dầu Xá xị là
phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước với
tỷ lệ nguyên liệu/dung môi nước tỷ lệ 1/20 (lá),
tỷ lệ 1/6 (vỏ thân, cành) với thời gian là 4 giờ.
Hàm lượng tinh dầu ở vỏ thân cao hơn lá và
cành, hàm lượng tinh dầu mùa khô cao hơn mùa
mưa. Hàm lượng tinh dầu thu được thay đổi
theo từng tỉnh và loại mẫu, tuy nhiên hàm lượng
tinh dầu trung bình của Xá xị trên 5 tỉnh miền
Bắc khá tương đồng (khoảng 1 - 1,2%). Kết quả
phân tích GC-MS cho thấy tinh dầu từ lá Xá xị
thu hái tại Thanh Hóa có thành phần chính là các
chất Caryophyllene, Myrcene, Linalool,
Humulene, Caryophyllene oxide, Cadinene,
Muurolene với hàm lượng khác nhau ở lá, cành
và vỏ thân. Nghiên cứu cũng cho thấy thành
phần tinh dầu Xá xị (Cinnamomum
parthenoxylon (Jack.) Meisn.) có sự khác biệt
8
với các lồi khác thuộc chi Quế (Cinnamomum).
Lời cảm ơn
Cơng trình được thực hiện với sự hỗ trợ kinh
phí từ nhiệm vụ khoa học cơng nghệ cấp Quốc
gia “Khai thác và phát triển nguồn gen cây Xá
xị (Cinnamomum parthenoxylon (Jack)
Meisn)” Mã số NVQG-2019/ĐT.14.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Adfa M, (2016), Antileukemic activity of lignans
and phenylpropanoids of Cinnamomum parthenoxylon,
Bioorg Med Chem Lett, 26: 761–764.
2. Charles S. V., Thilahgavani N., Julius K. (2014),
The Essential Oil Profiles and Antibacterial Activity of
Six Wild Cinnamomum species, Natural Product
Communications, 9(9):1387-9.
3. Elizabeth S.F., Giselle F.P., Rodrigo M.,
Fernanda M. da C., Juliano F., Maria M. C., Luiz F. P.,
João B.C. (2007), Anti-inflammatory effects of
compounds alpha-humulene and (−)-trans-caryophyllene
isolated from the essential oil of Cordia verbenacea,
European Journal of Pharmacology, 569(3), 228-236,
. org/10.1016/j.ejphar.2007.04.059.
4. Jia Q, (2009), Hypoglycemic activity of a
polyphenolic oligomer-rich extract of Cinnamomum
parthenoxylon barkin normal and streptozotocin-induced
diabetic rats, Phytomedicine, 16: 744–750.
5. Jia Q., Liu X., Wua X., Wang X., Hua Y., Lia C.H.
(2009), Hypoglycemic activity of a polyphenolic
oligomer-rich extract of Cinnamomum parthenoxylon
bark in normal and streptozotocin-induced diabetic rats,
Phytomedicine 16(8): 744-750.
6. Kumar S., Kumari R. (2019), Cinnamomum:
review article of essential oil compounds, ethnobotany,
antifungal and antibacterial effects, Open Access Journal
of Science 3(1): 13-16.
7. Trần Hợp (2002), Tài nguyên cây gỗ Việt Nam,
Nxb Nông Nghiệp.
8. Phạm Quốc Hùng, Nguyễn Huy Dũng, Nguyễn
Quốc Dựng, Lê Đức Thanh, Lê Mạnh Tuấn, Nguyễn
Mạnh Hùng, Trần Văn Hổ, Nguyễn Thị Hằng (2010),
Điều tra đánh giá tình trạng bảo tồn các lồi thực vật rừng
nguy cấp, quý hiếm thuộc danh mục nghị định
32/2006/NĐ-CP theo vùng sinh thái, Bộ Nông nghiệp và
Phát triển Nông thôn.
9. Giang P.M., König W.A. & Son P.T. (2006),
Chemical constituents of the essential oil from the bark
of Cinnamomum illicioides A. Chev. from Vietnam. J
Nat Med 60, 248–250.
10. Nguyễn Thị Hoàng Lan, Bùi Quang Thuật, Lê
Danh Tuyên và Nguyễn Thị Ngọc Duyên (2015), Khả
năng kháng khuẩn của tinh dầu lá Tía tơ, Tạp chí Khoa
học và Phát triển 2015, tập 13, số 2: 245-250.
11. Trần Vũ Thị Như Lành, Nguyễn Hiền Trang,
Nguyễn Cao Cường, Nguyễn Đức Chung (2016), Nghiên
cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chiết tinh
dầu từ hạt sa nhân, Tạp chí Khoa học – Đại học Huế
121(7), 69-76.
12. Legault J., Pichette A. (2007). Potentiating effect
of β-caryophyllene on anticancer activity of α-humulene,
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 5 - 2021
Công nghệ sinh học & Giống cây trồng
isocaryophyllene and paclitaxel. J. Pharm. Pharmacol. 59
(12): 1643–1647.
13. Li X.D. (1996), Purification of a new ribosomeinactivating protein fromthe seeds of Cinnamomum
porrectumand characterization of the RNA Nglycosidase activity of the toxic pro-tein, Bio Chem
Hoppe-Seyler, 377: 825–832.
14. Li Z. W., Yin Z.Q., Qin W., Jia R.Y., Zhou L.J.,
Xu J. (2014), Anti -bacterial activity of leaf essential oil
and
its
constituents
from
Cinnamomum
longepaniculatum, Int J Clin Exp Med; 7(7): 1721–1727.
15. Nguyen Xuan Dung, La Dinh Moi, Nguyen Dinh
Hung (1995), Constituents of the essential oils of
Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Nees from Vietnam,
Journal Essential Oil Research 7: 53 – 56.
16. Palanuvej C., Werawatganone P., Lipipun V. and
Ruangrungsi N. (2006), Chemical composition and
antimicrobial activity against Candida albicans of
essential oil from leaves of Cinnamomum porrectum.
Thai Journal of Health Research 20 (1): 69-78.
17. Pardede A. (2017), Flavonoid rutinosides from
Cinnamomum parthenoxylon leaves and their
hepatoprotective andantioxidant activity, Med Chem
Res, 26: 2074–2079.
18. Pukdeekumjorn P. (2016), Anti-inflammatory
activities of extracts of Cinnamomum porrectum (Roxb,)
Kosterm, wood (Theptharo), J Med Assoc Thai, 99: 138–
143.
19. Nguyen Dinh Phuc, Le Hoang Phuong Thy, Tri
Duc Lam, Vo Hoang Yen, Nguyen Thi Ngoc Lan (2019),
Extraction of Jasmine essential oil by hydrodistillation
method and applications on formulation of natural facial
cleansers, Materials Science and Engineering 542, 1 - 6,
doi:10,1088/1757-899X/542/1/012057.
20. Syaliza A.H., Zaini A., Fasihuddin A. (2016),
Chemical Composition of Cinnamomum Species
Collected in Sarawak, Sains Malaysiana 45(4): 627–632.
21. Võ Kim Thành và Đỗ Thị Triệu Hải (2010),
Nghiên cứu tách chiết và xác định thành phần hóa học
tinh dầu củ Riềng ở Hội An, Quảng Nam, Tạp chí Khoa
học và Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng - Số 5(40).
22. Vũ Văn Thông (2017), Bảo tồn nguồn gen cây Re
hương (Cinnamomum parthenoxylon) trên địa bàn tỉnh
Thái Nguyên, B2017-TNA-33, 7759_Báo cáo tổng kết
B2017-TNA-33.
23. Nguyễn Năng Vinh và Nguyễn Thị Minh Tú
(2009), Công nghệ chất thơm thiên nhiên, Nhà xuất bản
Bách khoa Hà Nội.
24. Wan M.N.H.W.S., Farediah A., Khong H.Y.,
Razauden M.Z. (2016), Essential Oil Compositions of
Malaysian Lauraceae: A Mini Review, Pharmaceutical
Sciences, 22: 60-67.
25. Yang D., Michel L., Chaumont JP. (2000). Use
of caryophyllene oxide as an antifungal agent in an in
vitro experimental model of onychomycosis.
Mycopathologia 148: 79–82.
YIELD AND CHEMICAL COMPOSITION OF THE ESSENTIAL OIL
OF Cinnamomum parthenoxylon (jack.) Meisn.
FROM NORTHERN VIETNAM
Vu Kim Dung1, Nguyen Thi Mai Huong1, Nguyen Thi Lan Anh2,
Le Sy Dung1, Hoang Van Sam1
1
2
Vietnam National University of Forestry
Vestergaard Frandsen Vietnam Company Limited
SUMMARY
Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn. is a precious plant species with high medicinal and economic value.
The article is the result of studying the yield and the chemical composition of the essential oil of Cinnamomum
parthenoxylon (Jack.) Meisn. collected from Hoa Binh, Quang Ninh, Vinh Phuc, Phu Tho and Thanh Hoa
provinces. The results show that using the steam distillation method, the optimal ratio: raw leaves material/water at
the ratio of 1/20, stem bark and branches the ratio of 1/6 within 4 hours for the amount of essential oil obtained at
a high level. The yield of essential oil in the bark of the stem is higher than that in leaves and branches, the oil
content in the dry season is higher than in the rainy season, and the average oil content in 5 Northern provinces is
quite similar (about 1 to 1.2%). The results of GC-MS analysis showed that the essential oil from leaves has 27
identified substances, the main components are terpenoids such as Caryophyllene (E) (47.01%), Humulene (a)
(14.46%), Caryophyllene oxide (12.65%), Germacrene D (5%). Essential oil from branches of Cinnamomum
parthenoxylon has been identified 47 substances, with main substances belonging to the group of mono and
sesquiterpenes: β-Caryophyllene (12.10%), Myrcene (10.61%), Linalool (8.20%), Cadino (a) (11.21%), Cadinene
(d) (5%). Essential oil from the bark of this species has 45 substances identified with some main substances
belonging to the group of terpenoids: Cadinene (d) (18.68%), Cadinol (a) (5.01%), Muuurolene (g) (4.7%) and
Muurolene (a) (4.29%). These substances have antioxidant, anti-inflammatory, and antimicrobial properties.
Keywords: Cinnamomum parthenoxylon (Jack.) Meisn, chemical compostion, conservation, essential oil, yield.
Ngày nhận bài
Ngày phản biện
Ngày quyết định đăng
: 16/7/2021
: 19/8/2021
: 09/9/2021
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 5 - 2021
9