Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, phân bố và thành phần hóa học tinh dầu của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

LÊ ĐÔNG HIẾU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, PHÂN BỐ VÀ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA CÁC LOÀI TRONG
HỌ HỒ TIÊU (PIPERACEAE) Ở BẮC TRUNG BỘ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

LÊ ĐÔNG HIẾU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, PHÂN BỐ VÀ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA CÁC LOÀI TRONG
HỌ HỒ TIÊU (PIPERACEAE) Ở BẮC TRUNG BỘ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Chuyên ngành: Thực vật học
Mã số: 62.42.01.11

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Trần Minh Hợi
2. GS. TS. Trần Đình Thắng

HÀ NỘI – 2017


LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành tại Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất những người thầy
PGS. TS. Trần Minh Hợi - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn
Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và GS. TS. Trần Đình Thắng - Viện
công nghệ Hóa, Sinh và Môi Trường trường Đại học Vinh đã tận tình hướng
dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đỗ Ngọc Đài, Trường Đại học Kinh tế
Nghệ An, PGS. TS. Trần Huy Thái, PGS. TS. Nguyễn Khắc Khôi - Viện Sinh
thái và Tài nguyên Sinh vật đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện Luận án; bày tỏ
lòng biết ơn TS. Isiaka A. Ogunwande, trường Đại học Lagos State, Nigeria.
Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Phòng Đào
tạo Sau đại học Học viện Khoa học và Công nghệ, Ban lãnh đạo, các thầy cô, cán
bộ, nhân viên Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn Lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam; Ban Giám hiệu trường Đại học Y khoa Vinh, Phòng Thí
nghiệm Trung Tâm trường Đại học Vinh; các Vườn Quốc gia: Bến En, Pù Mát,
Vũ Quang, Phong Nha - Kẻ Bàng, Bạch Mã và các khu Bảo tồn Thiên nhiên:
Xuân Liên, Pù Huống, Pù Luông, Pù Hoạt, Kẻ Gỗ; các bạn đồng nghiệp, gia đình
và người thân đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án.

Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2017
Tác giả

Lê Đông Hiếu


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất
kỳ công trình nào khác.
Mọi sự giúp đỡ đã có lời cám ơn
Các trích dẫn trong luận án đã chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2017
Tác giả

Lê Đông Hiếu


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1
2. Mục tiêu............................................................................................................. 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................3
1.1. Nghiên cứu thực vật họ Hồ tiêu (Piperaceae) .......................................................3
1.1.1. Trên thế giới ................................................................................................ 3
1.1.2. Ở Việt Nam ................................................................................................. 4
1.2. Giá trị sử dụng của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ........................... 5
1.3. Tinh dầu.......................................................................................................... 8
1.3.1. Khái niệm chung về cây tinh dầu ................................................................ 8

1.3.2. Khái niệm về tinh dầu ................................................................................. 8
1.3.3. Phân bố cây tinh dầu trong hệ thực vật Việt Nam ...................................... 11
1.4. Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu họ Hồ tiêu (Piperaceae) ......... 12
1.4.1. Trên thế giới .............................................................................................. 12
1.4.2. Ở Việt Nam ............................................................................................... 18
1.5. Điều kiện tự nhiên xã hội ở Bắc Trung Bộ .................................................. 20
1.5.1. Vị trí địa lý ................................................................................................ 20
1.5.2. Địa hình, địa mạo ....................................................................................... 20
1.5.3. Đặc điểm khí hậu ....................................................................................... 21
1.5.4. Đặc điểm kinh tế xã hội ............................................................................ 21
1.5.5. Đặc điểm hệ thực vật................................................................................. 22
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 24
2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 24
2.3. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 24
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu sinh học ............................................................ 24


2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu ............................ 26
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 29
3.1. Đặc điểm sinh học của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ................... 29
3.1.1. Đặc điểm hình thái của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ................ 29
3.1.2. Đặc điểm sinh thái, mùa hoa, mùa quả của các loài trong họ Hồ tiêu
(Piperaceae).......................................................................................................... 30
3.1.3. Đa dạng họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ ................................... 30
3.1.4. Các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) được ghi nhận thêm vùng phân bố
cho khu Hệ Thực vật Bắc Trung Bộ .................................................................... 33
3.1.5. Đa dạng về giá trị sử dụng ........................................................................ 37
3.1.6. Đặc điểm của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ........ 38
3.2. Thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae)

ở Bắc Trung Bộ ................................................................................................... 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 120
1. Kết luận ......................................................................................................... 120
2. Kiến nghị ....................................................................................................... 121
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ........................................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................................
PHỤ LỤC .........................................................................................................................


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 3.1.

Bảng 3.2.

Bảng 3.3.

Bảng 3.4.

Bảng 3.5.

Bảng 3.6.
Bảng 3.7.
Bảng 3.8.

Bảng 3.9.

Bảng 3.10.

Bảng 3.11.

Bảng 3.12.

Danh lục thành phần loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc
Trung Bộ …………………………………………………..
So sánh số loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung
Bộ với tổng số loài đã biết ở Việt Nam …………………..
Các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) được ghi nhận vùng
phân bố cho Khu Hệ thực vật Bắc Trung Bộ………………
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu lá gai (Piper
boehmeriifolium)…………………………………………
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu thân ngắn (Piper
brevicaule) . . . . . . . . ……………………………………
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu cam bốt (Piper
cambodianum) ………………………………………
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu chó (Piper cf. caninum)
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu lá hoa mập (Piper
carnibracteum)…………………………………………………….
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu châu đốc (Piper
chaudocanum) …………………………………………….
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu gié trần (Piper
gymnostachyum) ………………………………………..
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu hải nam (Piper
hainanense) …………………………………………………
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu harmand (Piper
harmandii) …………………………………………………

Bảng 3.13. Thành phần hóa học tinh dầu loàiTiêu lá tím (Piper longum)
Bảng 3.14.

Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu maclure (Piper cf.
maclurei) …………………………………………………..

Bảng 3.15. Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu to (Piper majusculum)

31

32

33

77

79

82
84
87

89

91

94

96
97
100
101

Bảng 3.16.

Bảng 3.17.

Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu biến thể (Piper
mutabile) …………………………………………………..
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu gié thòng (Piper
pendulispicum) …………………………………………….

Bảng 3.18. Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu pierre (Piper pierrei)
Bảng 3.19.

Bảng 3.20.

Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu sóng có lông (Piper
pubicatulum) ……………………………………………….
Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu dội (Piper
retrofractum) ………………………………………………

Bảng 3.21. Thành phần hóa học tinh dầu loài Lốt (Piper sarmentosum)

103

105
108
110

112

114

Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác
Bảng 3.22. nhau của một số loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc
Trung Bộ .................................................................................

115


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1.

Bản đồ các VQG, khu BTTN, khu Bảo tồn loài, khu Bảo tồn
Cảnh quan ở Bắc Trung Bộ ………………………………

23

Hình 3.1.

Peperomia parcicilia C.DC. ……………………………….

39

Hình 3.2.

Peperomia pellucida (L.) Kunth. ……………………….

40

Hình 3.3.

Piper albispicum C. DC. …………………………………

42

Hình 3.4.

Piper arboricola C. DC. ………………………………..

43

Hình 3.5.

Piper baccatum Blume …………………………………..

44

Hình 3.6.

Piper bavinum C. DC. …………………………………..

45

Hình 3.7.

Piper betle L. …………………………………………….

46

Hình 3.8.

Piper boehmeriifolium Wall. ex Miq. ………………….

48

Hình 3.9.

Piper bonii C. DC. ……………………………………….

50

Hình 3.10. Piper brevicaule C. DC. ………………………………….

51

Hình 3.11. Pipercambodianum C.DC. ……………………………….

52

Hình 3.12. Piper cf. caninum Blume …………………………………

53

Hình 3.13. Piper carnibracteum C.DC. ………………………………

54

Hình 3.14. Piper chaudocanum C. DC. ……………………………..

55

Hình 3.15. Piper cubeba L. f. …………………………………………

56

Hình 3.16. Piper griffithii C. DC. ……………………………………

57

Hình 3.17. Piper gymnostachyum C. DC. …………………………….

58

Hình 2.18. Piper hainanense Hemsl. …………………………………

59

Hình 3.19. Piper harmandii C. DC. ………………………………….

60

Hình 3.20. Piper laosanum C. DC. …………………………………..

62

Hình 3.21. Piper lolot C. DC. ………………………………………..

63

Hình 3.22. Piper longum L. …………………………………………..

65

Hình 3.23. Piper cf. maclurei Merr. ……………………………………

66

Hình 3.24. Piper majusculum Blume ………………………………….

67

Hình 3.25. Piper mutabile C. DC. …………………………………….

68


Hình 3.26. Piper nigrum L. …………………………………………..

69

Hình 3.27. Piper pendulispicum C. DC. ………………………………

70

Hình 3.28. Piper pierrei C. DC. ……………………………………..

71

Hình 3.29. Piper pubicatulum C. DC. ………………………………..

72

Hình 3.30. Piper retrofractum Yahl ……………………………………

73

Hình 3.31. Piper sarmentosum Roxb. ………………………………..

74

Hình 3.32. Piper saxicola C. DC. …………………………………….

75

Hình 3.33. Zippelia begoniaefolia Blume ex Schult. & Schult. f. ….

76


DANH MỤC CÁC ẢNH
Trang
Ảnh 3.1.

Peperomia parcicilia C.DC. ………………………………

39

Ảnh 3.2.

Peperomia pellucida (L.) Kunth. ………………………….

40

Ảnh 3.3.

Piper acre Blume ……………………………………………

41

Ảnh 3.4.

Piper albispicum C. DC. …………………………………..

42

Ảnh 3.5.

Piper arboricola C. DC. ……………………………………

43

Ảnh 3.6.

Piper baccatum Blume ……………………………………..

44

Ảnh 3.7.

Piper bavinum C. DC. ………………………………………

45

Ảnh 3.8.

Piper betle L. ………………………………………………...

46

Ảnh 3.9.

Piper boehmeriifolium Wall. ex Miq. ……………………..

48

Ảnh 3.10. Piper boehmeriifolium Wall. ex Miq. var. tonkinense C. DC.

49

Ảnh 3.11. Piper bonii C. DC. ………………………………………….

50

Ảnh 3.12. Piper brevicaule C. DC. ……………………………………

51

Ảnh 3.13. Piper cambodianum C. DC. …………………………………

52

Ảnh 3.14. Piper cf. caninum Blume ……………………………………

53

Ảnh 3.15. Piper carnibracteum C. DC. ………………………………..

54

Ảnh 3.16. Piper chaudocanum C. DC. ………………………………..

55

Ảnh 3.17. Piper cubeba L. f. …………………………………………..

56

Ảnh 3.18. Piper griffithii C. DC. ………………………………………

57

Ảnh 3.19. Piper gymnostachyum C. DC. ……………………………….

58

Ảnh 3.20. Piper hainanense Hemsl. …………………………………..

59

Ảnh 3.21. Piper harmandii C. DC. ……………………………………..

60

Ảnh 3.22. Piper hymenophyllum Miq. …………………………………

61

Ảnh 3.23. Piper laosanum C. DC. …………………………………….

62

Ảnh 3.24. Piper lolot C. DC. ………………………………………….

63

Ảnh 3.25. Piper longum L. ……………………………………………

65

Ảnh 3.26. Piper cf. maclurei Merr. ……………………………………

66

Ảnh 3.27. Piper majusculum Blume ……………………………………

67


Ảnh 3.28. Piper mutabile C. DC. ………………………………………

68

Ảnh 3.29. Piper nigrum L. ……………………………………………..

69

Ảnh 3.30. Piper pendulispicum C. DC. ………………………………..

70

Ảnh 3.31. Piper pierrei C. DC. …………………………………………

71

Ảnh 3.32. Piper pubicatulum C. DC. ………………………………….

72

Ảnh 3.33. Piper retrofractum Yahl …………………………………….

73

Ảnh 3.34. Piper sarmentosum Roxb. ………………………………….

74

Ảnh 3.35. Piper saxicola C. DC. ………………………………………

75

Ảnh 3.36. Zippelia begoniaefolia Blume ex Schult. & Schult. f. ……..

76


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ĂNĐ: Cây ăn được
BTTN: Bảo tồn Thiên nhiên
CTD: Cây tinh dầu
GV: Cây gia vị
L: Thân leo
Th: Thân thảo
THU: Cây là thuốc
VQG: Vườn Quốc gia


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong hệ thực vật Việt Nam, nhóm các cây có tinh dầu rất phong phú và
đa dạng. Đến nay đã thống kê được 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) [10]; thường là dây leo với lá đơn (mọc
cách hay mọc đối, ít khi mọc vòng) phần lớn có gân vòng cung. Hoa tạo thành
vòng nạc dày đặc (đôi khi có dạng như đuôi sóc); không có cánh hoa; bao phấn
ngoại hướng và lá bắc rất nhỏ. Tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới, đặc biệt là
vùng Đông Nam Á và nhiệt đới châu Mỹ. Xu hướng hiện nay của các nhà khoa

học trên thế giới đang tập trung nghiên cứu không chỉ về mặt hình thái mà đặc
biệt là các hợp chất hóa học có ở trong họ này nhằm ứng dụng trong y dược học.
Kinh nghiệm dân gian cho thấy có nhiều loài trong họ Hồ tiêu
(Piperaceae) được đồng bào các dân tộc sử dụng các bộ phận khác nhau để làm
thuốc, làm rau ăn,...[6]. 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 như mỹ phẩm, thực phẩm và dược
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.
Bắc Trung Bộ là một trong những trung tâm đa dạng sinh học không chỉ ở
Việt Nam mà còn của thế giới [32]. Nơi đây, có thể còn nhiều loài động, thực vật
mới; trong đó, họ Hồ tiêu (Piperaceae) có thể tiềm ẩn nhiều loài mới và là nguồn tài
nguyên vô cùng phong phú và đa dạng.
Những kết quả điều tra, nghiên cứu, thu thập các dữ liệu về các đặc điểm
hình thái, sinh học, sinh thái, hóa học nhằm đánh giá đầy đủ tiềm năng về nguồn


2
tài nguyên đa dạng của họ Hồ tiêu (Piperaceae) là lý do mà tác giả luận án đã
chọn đề tài: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, phân bố và thành phần
hoá học tinh dầu của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ.
2. Mục tiêu
Đánh giá được tính đa dạng thành phần loài, một số đặc điểm sinh học,
phân bố và thành phần hóa học trong tinh dầu của một số loài trong họ Hồ tiêu
(Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nghiên cứu thực vật họ Hồ tiêu (Piperaceae)
1.1.1. 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 2.000 loài.
Trong đó 2 chi Piper và Peperomia chiếm khoảng 90% tổng số loài [54], [68],
[79]. Sự phân nhóm đối với các loài và chi của họ này cho đến nay vẫn chưa đạt
được sự thống nhất. Tác giả Miquel (1843) chia họ này thành hai nhóm là
Piperneae gồm 15 chi với 304 loài và Peperomeae có 5 chi với 209 loài [72]. De
Candolle (1869) xác định họ này gồm 2 chi Piper và Peperomia với trên 1.000
loài [50]. Theo Rendle (1956), họ Hồ tiêu gồm 2 chi lớn là Piper với trên 700
loài và Peperomia với trên 600 loài, ngoài ra, còn thêm 7 chi nhỏ khác [80]. Tuy
nhiên, theo Lawrence (1957), họ này có 10 - 12 chi với 2 chi lớn là Piper và
Peperomia [62]. Tác giả Burger (1977) cũng đưa ra kết luận tương tự [45]. Theo
phân loại của Takhtajan (1987), họ Piperaceae gồm có 7 chi và trên 2.000 loài
[105].
Nghiên cứu phân loại họ Hồ tiêu (Piperaceae) bắt đầu với việc xuất bản
Các loài thực vật bởi Linnaeus (1753). Ông đã mô tả có 17 loài, tất cả đều được
bao gồm trong chi Piper [114]. Sau này Hooker (1885) mô tả có 45 loài trong
Thực vật chí Ấn Độ [57]. Quisumbing E. (1930) có 89 loài phân bố ở Philippine
[78]. Ở Java, Inđônexia có 23 loài [43]. Ridley (1967) đưa ra danh sách 73 loài
từ vùng Malay Peninsula [82]. Long (1984) đưa ra danh lục ở Bhutancó 12 loài
[65]. Huber (1987) đã công bố có 10 loài từ Ceylon [58].
Ở các vùng khác nhau có những công trình công bố đại diện cho khu vực
như: Năm 1999, Cheng và cộng sự đã công bố ở Trung Quốc có 60 loài, trong
đó có 34 loài đặc hữu [48]. Gần đây, Chaveerach và cộng sự (2005), đã công bố
ở Thái Lan có 37 loài [46]. Năm 2006 nâng tổng số loài được thừa nhận ở Thái

4
Lan lên 40 loài và 2 thứ [47]. Trong “Danh lục thực vật ở Lào” có 24 loài [74].
1.1.2. Ở Việt Nam
Nghiên cứu về họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Việt Nam chủ yếu người Pháp
với công trình đầu tiên đề cập đến họ này là J. Loureio (1793), Ông đã mô tả 3
chi với 13 loài có ở Nam Bộ [115]. Gagnepain (1908) trong “Thực vật chí đại
cương Đông Dương”, đã công bố 13 chi, 118 loài có mặt ở Đông Dương, trong
đó ghi nhận ở Việt Nam có 3 chi và 21 loài [111]. Sau công trình này còn có
một số công trình nghiên cứu về họ Hồ tiêu ở Việt Nam như trong công trình
“Cây cỏ thường thấy Việt Nam” của Lê Khả Kế và cộng sự (1975) [19]. Phạm
Hoàng Hộ (1972) trong “Cây cỏ Miền Nam Việt Nam” đã công bố 4 chi với 18
loài thuộc họ Hồ tiêu ở Miền Nam Việt Nam [12]. Đến năm 1993, trong “Cây cỏ
Việt Nam” được xuất bản ở Canada, ông đã xác định ở Việt Nam họ Piperaceae
có 5 chi, 48 loài và thứ. Công trình này được tái bản vào năm 1999 có bổ sung,
chỉnh sửa đã đưa tổng số các loài trong họ Hồ tiêu ở Việt Nam là 55 loài và thứ
thuộc 5 chi [13], [14]. Năm 1999, Lê Trần Chấn và cộng sự đã công bố họ Hồ
tiêu 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 [5]. Trong cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” đã
thống kê có 13 loài [3]. Gần đây, theo Nguyễn Kim Đào (2003) thì họ Hồ tiêu
phân bố ở Việt Nam có 5 chi gồm: Peperomia, Zippelis, Circaeocarpus, Piper,
Lepianthes, trong đó, chi Piper L. có 46 loài [10].
Ngoài những công trình đã được công bố theo dạng danh lục hoặc sách tra
cứu còn được công bố theo hướng 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 có 8 loài thuộc 2
chi có giá trị sử dụng [24]. Đỗ Tất Lợi (1999) đã mô tả 16 loài thuộc 3 chi, được
sử dụng làm thuốc [21]. Lê Trần Đức (1997) đã giới thiệu 2 chi với 10 loài
được sử dụng làm thuốc [11][11]. Gần đây nhất là công trình của Võ Văn Chi
(2012) trong “Từ điển cây thuốc Việt Nam” đã giới thiệu 18 loài và thứ, thuộc 3
chi được sử dụng làm thuốc ở Việt Nam [6].

5
Ngoài ra, còn có nhiều công trình công bố về tính đa dạng hệ thực vật ở các
khu vực trong cả nước như ở các VQG và Khu BTTN, trong đó có các kết quả
nghiên cứu về các taxon họ Hồ tiêu (Piperaceae) như của tác giả Phùng Ngọc
Lan và cộng sự (1996), khi nghiên cứu đa dạng thực vật ở Cúc Phương đã công
bố, họ Hồ tiêu (Piperaceae) có 10 loài thuộc 2 chi [20]. Năm 1998, khi nghiên
cứu hệ thực vật ở vùng núi cao Sa Pa - Phan Si Phăng, Nguyễn Nghĩa Thìn và
cộng sự, công bố 2 chi, 7 loài thuộc họ Hồ tiêu [31]. Nguyễn Nghĩa Thìn, Mai
Văn Phô và cộng sự (2003), khi nghiên cứu hệ thực vật VQG Bạch Mã ghi nhận
họ Hồ tiêu có 4 loài thuộc 01 chi [30]. Năm 2004, Nguyễn Nghĩa Thìn và
Nguyễn Thanh Nhàn đã ghi nhận họ Hồ tiêu ở VQG Pù Mát có 14 loài và thứ
thuộc 3 chi [29]. Năm 2008, Trần Minh Hợi và cộng sự đã công bố ở VQG
Xuân Sơn có 3 chi với 11 loài [15]. Đỗ Ngọc Đài và cộng sự (2010), công bố 2
chi, 8 loài có ở Khu BTTN Xuân Liên, Thanh Hóa [9]. Năm 2012, Lê Thị
Hương và cộng sự, khi nghiên cứu hệ thực vật Pù Hoạt, Nghệ An đã công bố 2
chi với 6 loài [18]. L. V. Averyanov và cộng sự (2012) đã công bố ở VQG
Phong Nha - Kẻ Bàng có 2 chi, 9 loài [41]. Đậu Bá Thìn và cộng sự (2016),
công bố 2 chi 12 loài của họ này ở khu BTTN Pù Luông, Thanh Hóa [28]. Năm
2015, Lê Thị Hương và cộng sự, đã công bố 1 chi và 6 loài thuộc họ Hồ tiêu ở
VQG Vũ Quang [17].
1.2. 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 được
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 được dùng để
làm thuốc. Tuy nhiên, giữa các quốc gia khác nhau có sự khác nhau về loài hoặc
bộ phận được sử dụng của cùng một loài. Công dụng phổ biến nhất của chi này
theo kinh nghiệm dân gian là để chữa các bệnh về đường tiêu hóa (bệnh dạ dày,
đầy hơi, tiêu chảy, táo bón), giảm đau (bệnh thấp khớp, đau lưng, đau răng) và

kháng khuẩn, chống viêm (viêm phế quản, vết thương phần mềm, viêm đường
tiêu hóa) [6].


6
Hồ tiêu (Piper nigrum) là loài có giá trị kinh tế lớn. Quả, hạt Hồ tiêu là
loại gia vị được ưa chuộng ở hầu khắp các khu vực trên thế giới dùng là gia vị
chế biến thực phẩm nói chung, cũng như trong các bữa ăn hàng ngày.
Chỉ với liều lượng nhỏ, Hồ tiêu cũng có tác dụng gây tiết dịch vị, dịch
tụy,… kích thích khả năng tiêu hóa ở người. Với liều lượng lớn chúng kích thích
niêm mạc dạ dày, gây sung huyết và viêm cục bộ [26].
Một số loài khác như Tiêu thất (Piper cubeba), Tiêu dài (Piper longum),
Tiêu dội (Piper refrofractum),… cũng được sử dụng làm gia vị của từng vùng,
từng địa phương [26].
Trong y học dân gian ở một số khu vực, loài Tiêu thất (Piper cubeba) đã
được làm thuốc kích thích, hoạt động tiết dịch nhờn ở niêm mạc của cơ quan tiết
niệu, cơ quan hô hấp, chữa ho và kích dục,… Tại đảo Java (Inđônêxia), người ta
thường sử dụng Tiêu thất và một số loài khác để làm thuốc kích thích tiêu hóa,
tráng dương, lợi tiểu, chữa kiết lỵ do amíp, viêm thấp khớp, trị bệnh lậu và sát
trùng [26].
Quả và hạt khô loài Tiêu thất (Piper cubeba) hiện vẫn còn là loại gia vị
được ưa chuộng ở nhiều nước châu Âu. Quả và hạt của Tiêu dài (Piper longum)
lại được sử dụng làm gia vị ở nhiều nước Địa Trung Hải; nhiều địa phương của
Lào, Campuchia, Việt Nam, Ấn Độ,… người ta vẫn thường dùng quả, thân, rễ
của loài Tiêu dài làm gia vị hoặc làm thuốc trong y học dân tộc để chữa ho, viêm
phế quản, kích thích tiêu hóa, nhuận tràng và làm thuốc xổ. Tại Trung Quốc
người ta sử dụng rễ Tiêu dài giã nhỏ làm thuốc trợ giúp cho phụ nữ khi sinh đẻ
được dễ dàng [26].
Nhân dân ta vẫn dùng Lá lốt (Piper lolot) làm rau gia vị, làm thuốc chữa
chân tay đau nhức, thuốc giãn tĩnh mạch và thấp khớp…[6].

Loài tiêu dội (Piper refrofractum) cũng được sử dụng làm gia vị tương tự
như ở nhiều loài khác. Trong y học dân gian, đây là loài được sử dụng khá phổ
biến để chữa trị các bệnh về hệ tiêu hóa, đặc biệt là các bệnh về đường ruột. Cư
dân tại nhiều nơi ở Đông Nam Á thường dùng tiêu dội ngâm rượu dùng để chữa


7
băng huyết và giúp cho nhau thai ra thuận lợi đối với phụ nữ sau khi sinh. Dịch
chiết từ lá tiêu dội được dùng làm nước súc miệng, làm thuốc chữa đau răng tại
nhiều địa phương ở Inđonexia; Người Philippin dùng rễ tiêu dội sắc lấy nước
hoặc nhai dùng chữa bệnh tải; Tại Malaixia, người ta dùng rễ tiêu dội như một
loại thuốc độc [26].
Tinh dầu cất từ Tiêu thất (P. cubeba) được dùng làm hương vị trong chế
biến thực phẩm và pha chế nước uống không chứa cồn tại nhiều nước Âu - Mỹ.
Tiêu thất được xếp vào mục GRAS 2338 và tinh dầu Tiêu thất vào mục
GRAS2339 trong danh mục các sản phẩm tự nhiên an toàn trong chế biến dược
phẩm và thực phẩm của Hoa Kỳ [26].
Nhân dân ta trước đây thường có tập quán “ăn trầu” khá phổ biến, đặc biệt
là vùng nông thôn. Trầu không (Piper betle L.) cũng được dùng làm thuốc chữa
mẫn ngứa, các vết loét, viêm mạch huyết, chàm mặt ở trẻ em, viêm kết mạc,
chữa ho hen,…[6].
Mặc dù đã có khá nhiều loài thuộc chi Hồ tiêu (Piper L.) được sử dụng
làm thuốc theo kinh nghiệm dân gian, tuy nhiên, việc sử dụng chi này để chữa
bệnh trong thực tế hiện nay không nhiều. Hiện nay, có một số sản phẩm thực
phẩm chức năng trong thành phần có dịch chiết từ một vài loài thuộc chi Hồ tiêu
(Piper L.) hoặc chứa hoạt chất piperin. Trong đó, những sản phẩm có chứa
piperin phối hợp cùng curcumin là phong phú nhất, một số sản phẩm có chứa
đồng thời hai hoạt chất này như: Curcumin 2K, Curcumax, Biocurmin... Sự kết
hợp giữa hai thành phần hoạt chất này trong nhiều sản phẩm xuất phát từ kết quả
nghiên cứu của Shoba và cộng sự (1997), theo đó piperin có tác dụng làm tăng

sinh khả dụng của curcumin lên 20 lần. Cơ chế của tác dụng này là do piperin có
khả năng ức chế quá trình liên hợp giữa acid glucuronic và curcumin nên làm
giảm quá trình chuyển hóa và đào thải curcumin [84].
Những chế phẩm khác trong thành phần có chứa dịch chiết từ một số loài
thuộc chi Piper L. được sử dụng để chữa bệnh như: Eupolin (chứa cao đặc lá
Trầu không và cao đặc Cỏ lào có tác dụng chữa viêm lợi, viêm chân răng);


8
Sakantin có chứa dịch chiết từ quả của hai loài Piper nigrum L., Piper longum
L. và gừng giúp kích thích tiêu hóa; sản phẩm Armorex T (chứa hạt tiêu, tinh
dầu tỏi, tinh dầu mè…, có tác dụng kháng khuẩn, chống oxy hóa, giảm co thắt,
chữa tiêu chảy). Đặc biệt, một số sản phẩm chứa dịch chiết từ rễ loài Piper
methysticum G. Forst (có tên gọi khác là kava) có tác dụng an thần, giảm lo âu.
Tuy nhiên, gần đây có một số báo cáo về những tác dụng phụ trên gan khi sử
dụng những sản phẩm này, vì thế, cần thận trọng khi sử dụng chúng [70].
1.3. Tinh dầu
1.3.1. Khái niệm chung về cây tinh dầu
Trước đây chưa có định nghĩa chính xác về cây tinh dầu. Khi phát hiện ra
một số hợp chất của tinh dầu có trong cơ thể mọi sinh vật (axít mật của động
vật, caroten trong hầu hết thực vật…). Như vậy, không có ranh giới rõ ràng giữa
cây tinh dầu và các cây khác. Từ quan điểm này Nicolaev (1968) đưa ra định
nghĩa: “Cây tinh dầu là những cây khác biệt với các cây khác ở chỗ có thể thu
được tinh dầu từ nó” [22].
Sau này, khi nghiên cứu cấu trúc và hoạt động chức năng các cơ quan tiết,
người ta đã thấy rõ sự khác biệt về bản chất của cây tinh dầu. Từ đó có thể định
nghĩa "Cây tinh dầu là những cây có chứa các cấu trúc chuyên biệt làm nhiệm
vụ tiết và tích luỹ tinh dầu".
1.3.2. Khái niệm về tinh dầu
Cho đến nay vẫn chưa có một định nghĩa nào thỏa đáng về tinh dầu.

Theo dược điển Pháp (1965) thì tinh dầu là các sản phẩm nhìn chung có
thành phần khá phức tạp, bao gồm các chất dễ bay hơi có chứa trong thực vật, và
có khả năng thay đổi nhiều hay ít trong quá trình chế biến.
Tiêu chuẩn Pháp (1987), đưa ra định nghĩa về tinh dầu như sau: Sản phẩm
thu được từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật, bằng cách cất kéo hơi nước hoặc
bằng các phương pháp cơ học đối với vỏ trái cây thuộc chi Citrus Tinh dầu được
tách ra khỏi nước bằng các phương pháp vật lý”. Định nghĩa này có hạn chế là
loại trừ các sản phẩm thu được bằng cách chiết xuất với dung môi cũng như các


9
sản phẩm thu được nhờ các phương pháp khác.
Tinh dầu được hiểu là những hỗn hợp của hợp chất hữu cơ, có cấu tạo phân
tử phức tạp và khác nhau về các đặc tính lý học cũng như hóa học. Tinh dầu có
một số đặc tính sau:
- Tất cả tinh dầu đều là hợp chất lỏng, sánh, có hoạt tính quang học, gây
hiện tượng quay cực của ánh sáng.
- Đa số tinh dầu có tỷ trọng nhỏ hơn nước (d<1), một số có tỷ trọng lớn
hơn nước (d>1), không tan hoặc rất ít tan trong nước, nhưng lại tan trong các
dung môi hữu cơ.
- Có mùi thơm do thành phần tinh dầu có các cấu tử dạng tự do.
- Tinh dầu có khả năng bay hơi.
Căn cứ vào cấu tạo phân tử hóa học của tinh dầu được sắp xếp vào 4
nhóm chủ yếu sau [75]:
- Các hợp chất aliphatic.
- Các terpen và những dẫn xuất của chúng.
- Các dẫn xuất benzen.
- Các thành phần khác.
* Các hợp chất aliphatic
Các hợp chất aliphatic là các hợp chất acyclic. Mạch cacbon có thể là

mạch nhánh, thẳng và một số liên kết giữa các nguyên tử cacbon có thể không
no. Các hydrocacbon aliphatic thường có nhiều trong hoa quả, song chỉ góp
phần nhỏ vào mùi vị của chúng. Mùi thơm nhẹ của hầu hết các alcohol aliphatic
cũng giữ vai trò đáng kể và là bộ phận cấu thành trong các cấu trúc thơm. Các
aldehyd alphatic là những thành phần quan trọng trong các loại hương liệu và
nước hoa. Các ceton aliphatic thường gặp trong tự nhiên, đây là những hợp chất
tạo nên hương vị của thực phẩm. Ngoài ra các este alphatic thường được sử
dụng trong công nghệ thực phẩm.
* Các terpen và dẫn xuất của chúng
Đây là nhóm lớn, thường gặp trong các loài thực vật. Các terpen được cấu


10
tạo từ isopren (C5H8)n với n = 2 (monoterpen), n=3 (sesquiterpen) ...
- Các hydrocacbon terpen góp phần tạo nên một phần của mùi vị tinh dầu,
nhưng các dẫn xuất oxy hóa của chúng lại là những hợp chất thơm rất quan trọng.
- Các monotecpen (C10H16) có thể mạch thẳng như geraniol, 1 vòng như
limonen, 2 vòng hoặc 3 vòng như cyclofenchen và tricyclen. Các monoterpen
acyclic thường có các liên kết không bền, do chúng có cấu trúc không bão hòa.
Các monoterpen acyclic ít tham gia thành phần của mùi hoặc sản phẩm mang
hương vị ở thực phẩm song chúng lại được sử dụng làm nguyên liệu cho quá
trình sinh tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học để tạo thành các hương liệu có giá trị
trong thực phẩm và mỹ phẩm như: -terpinen, limonen, -terpinen,...
- Trong số các terpen bicyclic thì -pinen, -pinen là những hợp chất có
giá trị cao trong công nghệ hương liệu.
- Sesquiterpen là những hợp chất được hình thành từ 3 đơn vị isopren và
có công thức cấu tạo chung với 15 nguyên tử cacbon. Tuy vậy, hiện vẫn còn
nhiều hợp chất sesquiterpen chưa thể xác định được về cấu trúc phân tử. Nhiều
sesquiterpen là bicyclic có 2 vòng C6 hoặc 1 vòng C6 và 1 vòng C5. Các hợp chất
sesquitecpen cùng với monotecpen thường gặp trong thành phần của nhiều loài

thực vật. Trong tinh dầu, các sesquiterpen luôn là những thành phần quan trọng,
song chúng lại có nhiệt độ sôi cao (nhiệt độ sôi thường trên 200oC) do đó
thường không thu được hoặc chỉ thu được rất ít.
Các hợp chất chứa oxy của các monotecpen và các sesquitecpen thường
có giá trị hơn các hydrocarbon tecpen. Sự kết hợp của các thành phần chứa oxy
thường tạo thành mùi thơm đặc trưng của nhiều loại tinh dầu. Các alcohol,
aldehyd, ether, ceton và este là những nhóm chức quan trọng của các thành phần
chứa oxy.
Các alcohol monotecpen acyclic và những alcohol sesquitecpen thường
góp phần tạo nên mùi đặc trưng và thường có thành phần đáng kể trong nhiều
loại tinh dầu.
Este của các alcohol tecpen và các axít béo thấp, đặc biệt là các acetat là


11
những chất thơm quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm và hóa mỹ
phẩm. Các este của alcohol tecpen cyclic như α-terpinyl acetat, methyl acetat,
bornyl acetat và một số alcohol sesquitecpen như guaiyl acetat, cedryl acetat,...
là những hợp chất thơm có giá trị sử dụng cao trong công nghệ hương liệu.
* Các dẫn xuất benzen
Các dẫn xuất của benzen hoặc các benzoid là những hợp chất có chứa 1
vòng benzen đặc trưng và thường được biểu thị như 1 vòng C6 có 3 nối đôi luân
phiên với các nối đơn giữa các nguyên tử cacbon. Đây là nhóm hợp chất khá đa
dạng và được dùng nhiều trong công nghệ thực phẩm và hóa mỹ phẩm dưới dạng
tổng hợp hay tự nhiên. Các este của các alcohol thơm và các axít aliphatic có mùi
thơm đặc trưng nên được sử dụng trong công nghệ thực phẩm và mỹ phẩm.
* Các thành phần khác
Một vài hợp chất chứa nitrogen có những tính chất khá đặc trưng, tuy chỉ
với hàm lượng rất nhỏ, thường nhỏ hơn 0,1%, nhưng lại có tác dụng nâng cao
hương vị hấp dẫn của nhiều loại tinh dầu ngay cả ở dạng thô.

1.3.3. Phân bố cây tinh dầu trong hệ thực vật Việt Nam
Khi nghiên cứu thành phần các loài cây tinh dầu ở các khu vực khác nhau
trên thế giới, các nhà nghiên cứu nhận định rằng khu vực có khí hậu nhiệt đới là
nơi tập trung cây tinh dầu với số lượng lớn. Bên cạnh đó, một số loài cây tinh
dầu trong đai khí hậu này lại có sự đa dạng về thành phần hóa học.
Phân bố cây tinh dầu trong mỗi hệ thực vật nói chung theo 2 nguyên tắc:
- Nguyên tắc phổ biến (hay còn gọi là nguyên tắc có tính quy luật). Theo
nguyên tắc này, ở một số taxon thực vật, sự có mặt tinh dầu trong cây và trong
các bộ phận xác định là đặc tính phổ biến. Giới hạn của quy luật này thường xác
định ở các bậc họ (ngay trong 1 họ, có chi hầu như tất cả các loài đều chứa tinh
dầu, trong khi đó ở các chi khác hoàn toàn không có loài nào được coi là có tinh
dầu). Với những họ mà tích lũy tinh dầu là đặc tính chung của các loài trong cả
họ thì được gọi là họ cây tinh dầu.
- Nguyên tắc ngẫu nhiên: Theo nguyên tắc này, sự có mặt của tinh dầu ở


12
các cá thể trong taxon là một đặc tính ngẫu nhiên. Khi nghiên cứu phân bố cây
tinh dầu ở các họ khác nhau, dễ nhận thấy rằng trong đa số họ thực vật, đặc tính
tích lũy của tinh dầu chỉ có ở một số chi nhất định trong họ.
Phân tích và tìm hiểu quy luật phân bố của cây tinh dầu ở các họ thực vật
không chỉ có ý nghĩa trong nghiên cứu tiến hóa sinh lý, sinh hóa mà còn có giá
trị rất lớn đối với công tác điều tra, phát hiện. Hiện nay, trong hệ thực vật Việt
Nam có khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 114 họ chứa tinh dầu [26]. Như vậy,
nguồn tài nguyên cây tinh dầu nói riêng và tài nguyên thực vật Việt Nam rất là
đa dạng và phong phú.
1.4. Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu họ Hồ tiêu (Piperaceae)
1.4.1. Trên thế giới
Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần
hóa học tinh dầu và hoạt tính sinh học. Điển hình là các công trình như: Từ loài

Piper cubeba phân bố ở Inđônexia được Rein B. và cộng sự (2007) nghiên cứu
với sabinen (9,1%), β-elemen (9,4%), epi-cubebol (4,3%) và cubebol (5,6%) là
các thành phần chính của tinh dầu quả. Trans-sabinen hydrat (8,2%), βcaryophyllen (5,0%), epi-cubebol (4,2%), γ-cadinen (16,6%) và cubebol (4,8%)
là các thành phần chính của lá [81].
Loài Piper permucmnatutum phân bố ở Braxin được H. S. Toquilho và
cộng sự (1999) công bố với các thành phần chính trong tinh dầu là δ-cadinen
(12,7%), γ-muurolen (7,4%), α-cadinol (6,9%), β-caryophyllen (6,8%) [108]. Từ
7 mẫu trên mặt đất của loài Piper anonifolium ở Braxin được E. H. A. Andrade
và cộng sự (2005) công bố với các thành phần chính của tinh dầu của các mẫu
5,6,7 là α-pinen (45,5%, 45,7% và 41,1%), β-pinen (17,7%, 17,2% và 17,8%) và
limonen (7,1%, 8,4% và 6,1%); mẫu 1 với α-pinen (53,1%) và β-pinen (22,9%)
là các thành phần chính; mẫu 2 và 4 được đặc trưng bởi α-pinen (40,9% và
41,8%), β-pinen (18,8% và 18,6%), limonen (7,4% và 8,5%) và δ-2-caren (7,7%
và 8,0%); mẫu 3 với α-eudesmol (33,5%), ishwaran (19,1%),germacren D
(9,6%), α-pinen (7,3%) và limonen (5,9%) là các thành phần chính trong tinh