Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của thân rễ cây nghệ trâu ( Curcuma SP.)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.42 MB, 58 trang )
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
NGÔ THÙY DUNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THÂN RỄ
CÂY NGHỆ TRÂU (CURCUMA SP.)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI - 2019
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
NGÔ THÙY DUNG
Mã sinh viên: 1401102
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THÂN RỄ
CÂY NGHỆ TRÂU (CURCUMA SP.)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn
ThS. Nghiêm Đức Trọng
Nơi thực hiện
Bộ môn Thực Vật
HÀ NỘI - 2019
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp dược sĩ, tôi đã nhận được rất
nhiều sự quan tâm, giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cô, anh chị tại Bộ môn Thực
Vật, gia đình và bạn bè.
Đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới ThS. Nghiêm Đức Trọng
- giảng viên Bộ môn Thực Vật, Trường Đại học Dược Hà Nội, người thầy đã trực tiếp
hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành
khóa luận này.
Tôi xin cảm ơn DS. Phạm Thị Linh Giang, ThS. Lê Thiên Kim cùng toàn thể các
thầy cô, các chị kỹ thuật viên Bộ môn Thực vật đã tạo điều kiện, giúp đỡ để tôi có thể
hoàn thành khóa luận một cách tốt nhất.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể các bạn làm khóa luận, các em nghiên
cứu khoa học tại Bộ môn Thực vật đã giúp đỡ, động viên tôi trong những ngày thực
hiện đề tài này.
Và cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình đã luôn ủng hộ,
và động viên tôi trong suốt 5 năm học đại học và suốt quãng thời gian làm khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2019
Sinh Viên
Ngô Thùy Dung
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN................................................................................................. 2
1.1.
1.2.
Tổng quan về họ Gừng (Zingiberaceae) ................................................................. 2
1.1.1.
Vị trí phân loại ........................................................................................ 2
1.1.2.
Đặc điểm thực vật họ Gừng.................................................................... 2
1.1.3.
Phân loại thực vật họ Gừng .................................................................... 2
Tổng quan về chi Nghệ (Curcuma L.) .................................................................... 5
1.2.1.
Lịch sử về chi Curcuma L. ..................................................................... 5
1.2.2.
Đặc điểm thực vật các loài thuộc chi Curcuma L. ................................. 5
1.2.3.
Thành phần hóa học có trong chi Curcuma L. ....................................... 7
1.2.4.
Phân bố của các loài thuộc chi Curcuma L. ......................................... 10
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 15
2.1. Đối tượng và phương tiện nghiên cứu ..................................................................... 15
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 15
2.1.2. Phương tiện nghiên cứu ........................................................................... 15
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................ 16
2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm thực vật ................................................................. 16
2.2.2. Nghiên cứu thành phần hóa học ............................................................... 16
2.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 16
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm thực vật ............................................ 16
2.3.2. Phương pháp giám định tên khoa học ...................................................... 16
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm vi học ............................................... 16
2.3.4. Phương pháp định tính bằng hóa học các nhóm chất hữu cơ .................. 17
2.3.5. Phương pháp sắc kí lớp mỏng định tính curcumin có trong thân rễ Nghệ trâu
............................................................................................................................ 17
2.3.6. Phương pháp định lượng tinh dầu trong dược liệu .................................. 18
2.3.7. Xác định thành phần tinh dầu bằng sắc ký khí kết hợp khối phổ ............ 19
CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN........................................ 21
3.1. Kết quả thực nghiệm ................................................................................................ 21
3.1.1. Nghiên cứu đặc điểm thực vật của cây Nghệ trâu ................................... 21
3.1.2. Đặc điểm vi học của loài Nghệ trâu (Curcuma sp.) ................................. 24
3.1.3. Đặc điểm vi học bột thân rễ Nghệ trâu (Curcuma sp.) ............................ 27
3.1.4. Kết quả định tính các nhóm chất có trong thân rễ cây Nghệ trâu (Curcuma sp.).
............................................................................................................................ 27
3.1.5. Định tính curcumin bằng sắc kí lớp mỏng ............................................... 31
3.1.6. Xác định hàm lượng tinh dầu trong thân rễ cây Nghệ trâu (Curcuma sp.)34
3.1.7. Thành phần tinh dầu thân rễ Nghệ trâu (Curcuma sp.) ............................ 34
3.2. Bàn luận ................................................................................................................... 38
3.2.1. Về thực vật ............................................................................................... 38
3.2.2. Về thành phần hóa học ............................................................................. 39
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................ 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 44
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt
Tên đầy đủ
VIS
: Ánh sáng thường
DĐVN V
: Dược điển Việt Nam V
GC-MS
: Sắc ký khí kết hợp khối phổ (Gas chromatography – Mass spectrometry)
SKLM
: Sắc ký lớp mỏng
STT
: Số thứ tự
TLTK
: Tài liệu tham khảo
TT
: Thuốc thử
VQG
: Vườn quốc gia
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hệ thống phân loại thực vật họ Gừng ở Việt Nam sắp xếp theo hệ thống
J.Kress et al. (2002) .............................................................................................................. 3
Bảng 1.2. Một số loài Nghệ đã được xác định cấu tử tinh dầu ............................................ 9
Bảng 1.3. Các loài thuộc chi Curcuma L. ở Việt Nam. .................................................... 10
Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất có trong thân rễ cây Nghệ trâu (Curcuma sp.)
............................................................................................................................................ 28
Bảng 3.2: Kết quả định tính curcumin các dịch chiết khác nhau bằng SKLM .................. 32
Bảng 3.3. Kết quả hàm ẩm dược liệu ................................................................................. 34
Bảng 3.4. Kết quả định lượng tinh dầu có trong thân rễ cây Nghệ trâu ............................. 34
Bảng 3.5. Thành phần tinh dầu thân rễ Nghệ trâu ............................................................. 35
Bảng 3.6. Công thức cấu tạo của các cấu tử chiếm tỷ lệ lớn trong tinh dầu thân rễ Nghệ
trâu ...................................................................................................................................... 37
Bảng 3.7. Bảng so sánh các đặc điểm thực vật của cây Nghệ trâu (Curcuma sp.)với loài
Curcuma elata Roxb. và Curcuma aromatica Salisb......................................................... 38
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Công thức cấu tạo 3 curcuminoids thường gặp .................................................... 8
Hình 1.2. Bộ dụng cụ định lượng tinh dầu theo DĐVN V ................................................. 18
Hình 2.1. Đặc điểm cơ quan sinh dưỡng của cây Nghệ trâu ............................................ 22
Hình 2.2. Đặc điểm cơ quan sinh sản của cây Nghệ trâu ................................................... 23
Hình 3.1. Đặc điểm vi phẫu thân rễ cây Nghệ trâu (Curcuma sp.) ................................... 25
Hình 3.2. Ảnh vi phẫu rễ của cây Nghệ trâu (Curcuma sp.) ............................................. 26
Hình 3.3. Ảnh bột thân rễ cây Nghệ trâu (Curcuma sp.) .................................................. 27
Hình 3.4. Hình ảnh bản mỏng sắc ký khai triển của các vết: Curcumin chuẩn (C), dịch
chiết methanol (M), dịch chiết ethanol (E), dịch chiết aceton (A) quan sát ở các điều kiện
khác nhau. ........................................................................................................................... 31
Hình 3.5. Kết quả chồng phổ sắc ký của dung dịch chuẩn, 3 mẫu dịch chiết bằng 3 dung
môi methanol (M), ethanol (E), aceton (A). ....................................................................... 33
ĐẶT VẤN ĐỀ
Chi Nghệ (Curcuma L.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) là một chi lớn với hơn 120
loài. Việt Nam với sự đa dạng về khí hậu và địa hình đã tạo nên sự phong phú đa dạng về
tài nguyên cây thuốc, đặc biệt với nền khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm tạo điều kiện sinh
trưởng thuận lợi với đa số các loài thuộc chi Curcuma L. Ở Việt Nam, hiện nay đã biết
được 29 loài thuộc chi Curcuma [2], [26], [27]. Trong đó, một số loài nghệ được sử dụng
làm thuốc trong các bài thuốc y học dân gian và y học hiện đại, một số loài được sử dụng
để cất tinh dầu, làm gia vị trong thực phẩm. Các thành phần chính tạo nên tác dụng của đa
số các loài nghệ là nhóm chất curcuminoids và tinh dầu nghệ. Ngoài nhóm chất
curcuminoids đang được khai thác và có giá trị ứng dụng cao trong đời sống thì tinh dầu
của các loài này cũng có giá trị cao, và được ứng dụng trong mỹ phẩm, dược phẩm, y học.
Hàm lượng tinh dầu ở các bộ phận dùng, các loài nghệ, khu vực thu hái, thời điểm thu hái
khác nhau là khác nhau. Hiện nay, cây Nghệ vàng (Curcuma longa L.) là loài được biết đến
và được nghiên cứu nhiều nhất trong dân gian. Tuy nhiên, bên cạnh Nghệ vàng có nhiều
loài còn chưa được nghiên cứu và khai thác sử dụng.
Qua khảo sát thực địa, chúng tôi phát hiện tại huyện Hòa An tỉnh Cao Bằng,
người dân trồng và sử dụng một loài Nghệ có tên thường gọi là Nghệ trâu để làm thuốc
hạ mỡ máu với đặc điểm nhận dạng là củ rất to và nặng, nổi lên trên mặt đất. Nhằm
bước đầu mô tả các đặc điểm thực vật để định danh và nghiên cứu các thành phần hóa
học có trong thân rễ cây Nghệ trâu để định hướng khai thác, kiểm nghiệm và sử dụng
dược liệu này tại Việt Nam làm gia tăng giá trị sử dụng của dược liệu, chúng tôi tiến
hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của
thân rễ cây Nghệ trâu (Curcuma sp.)” với các mục tiêu sau:
- Mô tả các đặc điểm thực vật và giám định tên khoa học cây Nghệ trâu, đặc điểm
vi phẫu thân rễ, rễ và đặc điểm bột thân rễ của mẫu nghiên cứu.
- Định tính sơ bộ các nhóm chất hữu cơ có trong thân rễ cây Nghệ trâu thông qua
phản ứng hóa học và định tính curcumin bằng SKLM.
- Xác định hàm lượng và xác định thành phần cấu tử trong tinh dầu thân rễ Nghệ
trâu bằng sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS).
1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về họ Gừng (Zingiberaceae)
1.1.1. Vị trí phân loại
Họ Gừng (Zingiberaceae) bao gồm 53 chi và hơn 1300 loài [1], phân bố ở vùng
nhiệt đới và cận nhiệt đới, chủ yếu ở Đông Nam Á, ít khi ở châu Mỹ, châu Phi.
Họ Gừng có vị trí phân loại như sau [5], [6], [11]:
Giới:
Thực vật (Plantae)
Ngành:
Ngọc Lan (Magoliophyta)
Lớp:
Hành (Liliopsida)
Phân lớp:
Loa Kèn (Liliidae)
Bộ:
Gừng (Zingiberales)
Họ:
Gừng (Zingiberaceae)
1.1.2. Đặc điểm thực vật họ Gừng
Cây cỏ sống lâu năm. Thân rễ khỏe, nạc, có khi phồng lên như củ. Thân khí sinh
không có hay mọc rất cao, do các bẹ lá ôm nhau tạo thành. Lá đơn nguyên, xếp thành
hai dãy song song. Bẹ lá kéo dài thành lưỡi nhỏ. Phiến lá có gân song song. Cụm hoa
dạng bông, chùm, mọc từ gốc (thân rễ) hay trên ngọn (trên thân khí sinh). Hoa có màu,
lớn, dễ nhàu nát, đối xứng hai bên, lưỡng tính. Đài 3, dính nhau tạo thành ống, trên chia
3 thùy. Tràng dính nhau tạo thành ống, trên chia 3 thùy, thùy giữa thường lớn hơn 2
thùy bên. Nhị 1, bao phấn 2 ô, chỉ nhị nạc, hình lòng máng, 3 nhị thoái hóa dính nhau
tạo thành cánh môi lớn, màu sặc sỡ, 2 nhị còn lại tiêu giảm ở các mức độ khác nhau, có
khi lớn như cánh hoa, hay thành dạng dùi ở 2 bên gốc chỉ nhị hữu thụ, có khi tiêu giảm
hoàn toàn. Bộ nhụy 3 lá noãn, dính với nhau tạo thành bầu dưới, 3 ô, đính noãn trung
trụ, mỗi ô nhiều noãn, có khi chỉ còn 1 ô. Vòi nhụy hữu thụ 1, mang núm nhụy hình
phễu xuyên qua khe giữa của 2 ô phấn và thò ra ngoài, 2 vòi còn lại không sinh sản, tiêu
giảm ở gốc vòi hữu thụ. Quả nang, ít khi là quả mọng. Hạt có cả nội nhũ và ngoại nhũ.
Toàn cây thường có mùi đặc trưng [5].
1.1.3. Phân loại thực vật họ Gừng
Từ ngày 7-12 tháng 7 năm 2002, tại hội nghị chuyên đề lần III về họ
Zingiberaceae được tổ chức tại Thái Lan Dr.W.John Kress đã đề nghị một cách phân
loại họ Gừng mới dựa vào phương pháp hình thái và phương pháp sinh học phân tử.
Cho đến nay đây được coi là hệ thống phân loại đầy đủ và tiên tiến nhất.
2
Theo hệ thống phân loại này thì họ Gừng được xếp thành 4 phân họ chính là:
Siphonochiloideae, Tamijoideae, Alpinioideae và Zingiberoideae với 53 chi và 6 tông [1].
Các chi trong họ Gừng ở Việt Nam được sắp xếp trong 2 phân họ và 3 tông như
bảng 1.1 [1].
Bảng 1.1. Hệ thống phân loại thực vật họ Gừng ở Việt Nam sắp xếp theo hệ
thống J.Kress et al. (2002)
Phân họ1: Alpinioideae
Phân họ 2: Zingiberoideae
Tông 1: Alpinieae
Tông 2: Zingiberoideae
Tông 3: Gobbeae
1. Alpinia
9. Zingiber
18. Globba
2. Siliquamomum
10. Stahlianthus
19. Gagnepainia
3. Hornstedtia
11. Curcuma
4. Etlingera
12. Hedychium
5. Amomum
13. Caulokaempferia
6. Geostachys
14. Cautleya
7. Elettaria
15. Boesenbergia
8. Elettariopsis
16. Disticchochlamys
17. Kaempferia
Khóa định loài các chi của họ Gừng ở Việt Nam [1]
1A. Nhị lép bên tiêu giảm hay dạng răng, dạng dùi, hiếm khi là dạng trứng hẹp (Phân
họ 1. Alpinioideae) (Tông 1. Alpinieae)
2A. Cụm hoa trên ngọn thân có lá
3A. Nhị lép bên tiêu giảm hay dạng răng, dạng dùi, quả hình cầu, bầu dục, hiếm
khi là hình thoi…………………………………………………………..1. Alpinia
3B. Nhị lép bên hình trứng ngược hẹp, quả dạng quả cải ...........2. Siliquamomum
2B. Cụm hoa mọc từ thân rễ, riêng với thân có lá
4A. Hoa nhiều, xếp sít nhau trên trục cụm hoa, các lá bắc xếp lợp lên nhau.
5A. Lá bắc con hình trứng, mở đến gốc…………………………3. Hornstedtia
5B. Lá bắc con hình ống, không mở
6A. Các hoa xếp theo vòng tròn đồng tâm………………….4. Etlingera
6B. Các hoa xếp dọc theo trục cụm hoa, cánh môi hình tròn, trứng hay
hình bầu dục……………………………………………………5. Amomum
3
4B. Hoa ít, xếp thưa trên trục cụm hoa, các lá bắc không xếp lợp lên nhau
7A. Lá bắc con hình ống, phần trên đài xẻ một bên……………...6. Geostackys
7B. Lá bắc con mở đến gốc, phần trên đài xẻ thành 2-3 răng ngắn
8A. Trục cụm hoa mảnh, dài, cong xuống, lá bắc bao 1 cụm nhỏ có 3-4
hoa……………………………………………………….........7. Elettaria
8B. Trục cụm hoa rất ngắn, thẳng, lá bắc bao một cụm nhỏ có 1-2
hoa………………………………………………………….8. Elettariopsis
1B. Nhị lép bên dạng cánh tràng, hiếm khi là dạng dùi (Phân họ 2. Zingiberoideae)
9A. Bầu 3 ô, noãn đính trung trụ giữa (Tông 2. Zingibereae)
10A. Nhị lép bên dạng cánh tràng dính với cánh môi, vòi nhụy được bao bởi
phần phụ trung đới của bao phấn kéo dài…………………………..9. Zingiber
10B. Nhị lép bên dạng cánh tràng không dính với cánh môi, vòi nhụy không
được bao bởi phần phụ trung đới của bao phấn kéo dài
11A. Cụm hoa được bao bởi lá bắc hình chuông…...........10. Stahlianthus
11B. Cụm hoa không được bao bởi lá bắc hình chuông
12A. Các lá bắc dính với nhau ở nửa dưới làm thành dạng
túi……………………………………………………….11. Curcuma
12B. Các lá bắc không dính nhau ở nửa dưới và không thành dạng
túi
13A. Cụm hoa trên ngọn thân có lá
14A. Lá bắc con hình ống……………………12. Hedyehium
14B. Lá bắc con không hình ống, mở đến gốc hay tiêu giảm
15A. Lá bắc hình mũi mác hẹp, bao một cụm nhỏ có 1-4
hoa, gốc 2 thùy tràng bên không dính với cánh
môi………………………………...13. Caulokaempferia
15B. Lá bắc dạng thuyền chỉ bao 1 hoa, gốc 2 thùy tràng
dính với cánh môi………………………….14. Cautleya
13B. Cụm hoa mọc ở bên hay giữa các lá
16A. Các lá bắc xếp hai hàng
17A. Cánh môi thường lõm hình túi, mép lượn song, đầu
không xẻ thùy…………………………15. Boesenbergia
17B. Cánh môi không lõm hình túi, mép thẳng, đầu xẻ
4
thành 2 thùy……………………16. Distichochlamys
16B. Các lá bắc xếp xoắn……………………17. Kaempferia
9B. Bầu 1 ô, noãn dính vách (Tông 3. Globbeae)
18A. Cánh môi khía mép hay chia thùy, không có thùy giữa, cụm hoa trên
ngọn thân có lá…………………………………………………..18. Globba
18B. Cánh môi chia 3 thùy, thùy giữa nhỏ như chỉ, 2 thùy bên dạng cánh
hoa, cụm hoa mọc từ gốc thân……………………………...19. Gagnepainia.
1.2.
Tổng quan về chi Nghệ (Curcuma L.)
1.2.1. Lịch sử về chi Curcuma L.
Chi Curcuma L. được Linnaeus đưa vào khóa phân loại của mình năm 1753
[17]. Tên chung có nguồn gốc từ tiếng Ả Rập là “Kurcum” có nghĩa là màu vàng, và
“Curcuma” là tên phiên dịch của Tiếng Latin. Hai loài Nghệ đầu tiên được báo cáo
dưới tên là “Kua” và “Manjella Kua”, sau này được đổi tên là C. zedoaria Rosc. và
C. longa L. [16].
Năm 1890, Baker thống kê 29 loài ở Ấn Độ. Năm 1908, Gagnepain đã báo
cáo 17 loài từ Indo-China. Năm 1924, Ridley và Holttum năm 1950 đã công nhận
9 loài từ Malay Peninsula. Năm 1963, Backer và Bakhuizen đã báo cáo 18 loài từ
Java [29].
Năm 1999, Velayudhan và cộng sự đã báo cáo có 40 loài ở Ấn Độ [16]. Ở
Trung Quốc, năm 2000 Wu & Larsen báo cáo có 12 loài [33]. Theo Nguyễn Quốc
Bình [1], chi Curcuma L. có khoảng 120 loài và phân bố khắp các vùng nhiệt đới và
cận nhiệt đới châu Á, châu Phi đặc biệt là ở Nam Á và Đông Nam Á. Ở Việt Nam,
hiện nay đã thống kê được 29 loài Curcuma và phân bố khắp từ Bắc vào Nam [2],
[26], [27].
1.2.2. Đặc điểm thực vật các loài thuộc chi Curcuma L.
Cây cỏ, cao từ khoảng 0,5-2m, rễ phần lớn dạng ống, thân rễ có nhánh, dày,
nạc, toàn thân có mùi thơm. Lá có phiến hình mác rộng hay thuôn, hiếm khi là hình dải
hẹp, cuống lá thường dài, lưỡi ngắn. Cụm hoa thường mọc từ thân rễ hoặc từ giữa các
bẹ lá, hoa thường xuất hiện sau khi có lá, đôi khi hoa xuất hiện cùng lá hay trước khi
có lá. Các lá bắc dính với nhau nhiều hay ít ở phía dưới và làm thành dạng túi, phần
5
trên xòe ra, mỗi lá bắc chứa một cụm hoa nhỏ có 2-7 hoa, phía đầu các lá bắc có màu
sắc khác nhau, các lá bắc con mở đến gốc. Hoa có phần dưới dài hình ống hay chuông
ngắn, trên xẻ sâu một bên, đầu xẻ thành 2-3 thùy dạng răng nhỏ, ống tràng dạng phễu
hẹp, trên chia 3 thùy, các thùy gần bằng nhau hay thùy giữa hơi dài hơn so với 2 thùy
bên , đầu dạng mũ, bộ nhị có chỉ nhị ngắn, rộng, bao phấn 2 ô, gốc ô bao phấn kéo dài
xuống phía dưới thành dạng cựa hay không, phần phụ trung đới kéo dài lên thành mào
hay không, cánh môi có phần giữa dày và mỏng hơn về 2 bên. Bầu 3 ô.
Cây ưa bóng, mọc dưới tán rừng ẩm, ven suối, ven nương rẫy, sinh trưởng tốt
trên đất giàu dinh dưỡng, đất phù sa nhiều mùn ẩm, thoát nước, cây không chịu được
úng [1].
Khóa định loại các loài chi Curcuma L. ở Việt Nam [1]
1A. Cụm hoa ở giữa các lá
2A. Gốc bao phấn có cựa
3A. Phiến lá dạng dài hay mũi mác hẹp, chiều dài hơn chiều rộng 10 lần hay hơn
4A. Lá bắc bất thụ ở phía trên, màu hồng tím, lá bắc hữu thụ ở phía dưới màu
xanh lục, cánh môi màu tím……………………………………..C. alismatifolia
4B. Tất cả các lá bắc đều có màu tím hồng, cánh môi màu vàng ở giữa, không có
màu tím………………………………………….……………….C. sparganifolia
3B. Phiến lá dạng trái xoan, bầu dục rộng hay dạng trứng, chiều dài hơn chiều rộng
1,3-3,5 lần
5A. Mặt dưới phiến lá có lông
6A. Cây cao đến 1m, phiến lá dài 30-60 cm, trung đới không kéo dài thành
mào…………………………………………………………C. kwangsiensis
6B. Cây cao 40-60 cm, phiến lá dài 20-30 cm, trung đới kéo dài lên phía trên
thành mào ngắn
7A. Cuống cụm hoa dài 4-5 cm, cụm hoa hình trứng, dài 3,5-6 cm
…………………………………………………………..C. cochinchinensis
7B. Cuống cụm hoa dài 20-25 cm, cụm hoa hình trụ, dài 12-16
cm………………………………………………………………C. thorelii
5B. Lá nhẵn cả 2 mặt
8A. Trung đới không kéo dài lên phía trên thành mào
9A. Tất cả các lá bắc đều chứa hoa, màu xanh……………..C. harmandii
6
9B. Có lá bắc chứa hoa, có lá bắc không chứa hoa, màu trắng-xanh hay
trắng-hồng………………………………….…………………….C. longa
8B. Trung đới kéo dài lên phía trên tạo thành mào
10A. Cây cao 0,6-1,1m, cuống cụm hoa dài đến 2cm………….C. rhomba
10B. Cây cao 20-40 cm
11A. Cây cao đến 20 cm, cánh môi màu trắng, gân giữa màu
vàng……………………………………………………….C. pierreana
11B. Cây cao 35-40 cm, cánh môi màu vàng………….C. stenochila
2B. Gốc bao phấn không có cựa
12A. Phiến lá dạng dải, chiều dài hơn chiều rộng 6-18 lần………..C. gracillima
12B. Phiến lá dạng trứng hay xoan, chiều dài hơn chiều rộng không quá 3-4
lần…………………………………………………………………..C. parviflora
1B. Cụm hoa mọc ở bên, riêng với thân có lá
13A. Dọc hai bên gân giữa lá mặt trên có màu nâu đỏ
14A. Lá không có cuống, thân rễ cắt ngang có màu xanh xám
………………………………………………………………..……..C. aeruginosa
14B. Lá có cuống, cuống dài 1-30 cm, thân rễ cắt ngang màu vàng hay màu
vàng da cam.
15A. Lá bắc chứa hoa dài 2,8-3cm, ngắn hơn chiều rộng, màu xanh
tái………………………………………………………….C. zanthorrhiza
15B. Lá bắc chứa hoa dài 4-5cm, dạng trái xoan hay mũi mác, màu xanh
tái, mép màu đỏ……………………………………………….C. zedoaria
13B. Dọc hai bên gân giữa lá mặt trên không có màu nâu đỏ
16A. Cây cao đến 50cm, phiến lá dài 15-30cm
17A. Cuống lá dài 12-15cm, thùy tràng dài 1,2-1,5cm, cánh môi hình bầu
dục, dài 10-11mm……………………………………………C. angustifolia
17B. Cuống lá không có, thùy dài đến 8mm, cánh môi gần tròn, đường kính
6-8mm……………………………………………………….C. trichosantha
16B. Cây cao 1m hay hơn, phiến lá dài 30-100 cm
18A. Lá bắc hữu thụ gần tròn, đường kính 5-6cm………………….C. elata
18B. Lá bắc hữu thụ hình trái xoan, cỡ 4,5-5 x 2-2,5 cm…...…C. aromatica
1.2.3. Thành phần hóa học có trong chi Curcuma L.
7
Trong khoảng 120 loài thuộc chi Curcuma L., chỉ có khoảng 43 loài đã được
nghiên cứu về thành phần hóa học. Trong đó Curcuma longa L. là loài được nghiên
cứu về thành phần hóa học nhiều nhất [28], [31].
Các thành phần thường có trong dịch chiết thân rễ các loài Curcuma là:
- Curcuminoids
Nhóm chất màu curcuminoids là nhóm chất tạo màu vàng trong thân rễ của các cây
thuộc chi Curcuma L. mà điển hình là cây Nghệ vàng (Curcuma longa L.). Curcuminoids
gồm 3 thành phần là curcumin, demetoxycurcumin và bisdemetoxycurcumin; trong đó
curcumin là thành phần chính được nghiên cứu nhiều nhất [13].
Curcumin: R1 = R2= OCH3
Demethoxycurcumin: R1= H, R2= OCH3
Bisdemethoxycurcumin: R1=R2=H
Hình 1.1. Công thức cấu tạo 3 curcuminoids thường gặp
- Tinh dầu
Tinh dầu nghệ có thể thu được từ lá, thân rễ bằng phương pháp cất kéo hơi
nước. Thành phần các chất có trong tinh dầu các loài thuộc chi Curcuma L. được xác
định bằng phương pháp sắc kí khí (GC), sắc ký khí – khối phổ (GC/MS). Cho đến nay
có 30 loài nghệ (Bảng 1.2) đã được xác định thành phần cấu tử trong tinh dầu [28].
Trong tinh dầu có một số thành phần như: aliphatic, monoterpen, sesquiterpen,
và các hợp chất chứa nhân thơm, trong đó nhóm monoterpen và sesquiterpen là 2
nhóm chất chính [31].
+) Thành phần monoterpen: 1,8-cineol, camphor, β-pinen, myrcen, camphen, αpinen, isoborneol, linalool, isobornyl acetat,…
+) Thành phần sesquiterpen: β-elemen, germacron, caryophyllen, curcumin,
curzerenon, curzeren, curdion,…
Thành phần tinh dầu khá là đa dạng và phức tạp, chủ yếu là các hợp chất
sesquiterpen. Các thành phần và hàm lượng trong tinh dầu là khác nhau giữa các loài,
các bộ phận dùng, các dạng dùng (khô, tươi). Ngoài ra, hàm lượng tinh dầu còn khác
nhau giữa các vùng trồng và thời điểm thu mẫu xử lý.
8
Bảng 1.2. Một số loài Nghệ đã được xác định cấu tử tinh dầu
STT
Tên khoa học
STT
Tên khoa học
1
Curcuma aeruginosa Roxb.
16
Curcuma oligantha Trimen.
2
Curcuma alismatifolia
17
Curcuma phaeocaulis
Gagnep.
Valeton.
3
Curcuma amada Roxb.
18
Curcuma pierreana Gagnep.
4
Curcuma angustifolia Roxb.
19
Curcuma pseudomontana J.
Graham.
5
Curcuma aromatica Salisb.
20
Curcuma purpurascens
Blume.
6
Curcuma caesia Roxb.
21
Curcuma albiflora
Thwaites.
7
Curcuma elata Roxb.
22
Curcuma rhabdota Sirirugsa
& M.F.Newman.
8
Curcuma glans K.Larsen &
23
Curcuma rubescens Roxb.
24
Curcuma sichuanensis
Mood.
9
Curcuma haritha Mangaly &
M.Sabu.
X.X.Chen.
10
Curcuma harmandii Gagnep.
25
Curcuma singulris Gagnep.
11
Curcuma inodora Blatt.
26
Curcuma sylvatica Valeton.
12
Curcuma kwangsiensis
27
Curcuma trichosantha
S.G.Lee & C.F.Liang.
13
Gagnep.
Curcuma longa L.
28
Curcuma yunnanensis N.Liu
& S.J.Chen.
14
Curcuma mangga Valeton &
29
Zijp.
15
Curcuma zanthorrhiza
Roxb.
Curcuma nankunshanensis
30
Curcuma zedoaria Roscoe.
N.Liu, X.B.Ye & Juan Chen
- Flavonoid
Trong thân rễ một số loài như C. longa có quercetin, Curcuma zedoaria có
naringenin, lá bắc trên của Nghệ từ cô (Curcuma alismatifolia) có anthocyamin [31].
9
- Alcaloid
Rễ cây Nghệ vàng (C. longa) có anrantiamid, rễ của C. wenyujin Y.H.Chen &
C.Ling có curcuminol [31].
- Glycosid tim
Theo đề tài khóa luận tốt nghiệp năm 2018 của DS. Nguyễn Văn Hòa về loài
Curcuma zedoaroides A. Chav. & Tanee (Nghệ đắng) đã tìm thấy có glycosid tim
trong loài này [7].
- Các hợp chất hữu cơ khác
Ngoài ra, trong thân rễ các loài nghệ còn có chất màu, acid amin, chất béo,
đường khử, glycosid và acid hữu cơ [9], [13], diphenylalkanoid, dẫn xuất
phenylpropen, terpenoid, steroid,…[31].
1.2.4. Phân bố của các loài thuộc chi Curcuma L.
Cho tới nay, chi Nghệ (Curcuma L.) có khoảng 120 loài phân bố ở vùng nhiệt đới
và cận nhiệt đới châu Á, đặc biệt là ở Nam và Đông Nam Á [1].
Theo tổng hợp của Lý Ngọc Sâm và cộng sự đến năm 2015: Ở Việt Nam, hiện có
27 loài, phân bố rải rác từ Bắc vào Nam [2], [10].
Tháng 3 năm 2017, tác giả Nguyễn Quốc Bình và cộng sự đã mô tả loài Curcuma
singularis Gagnep. bổ sung cho hệ thực vật Việt Nam [27].
Tháng 10 năm 2017, tác giả Lưu Hồng Trường cùng cộng sự đã mô tả và công bố
loài nghệ mới Curcuma cotuana Luu, Škorničk. & H.Đ.Trần [26].
Như vậy cho đến nay có 29 loài thuộc chi Curcuma L. đã được báo cáo tại
Việt Nam.
Danh sách cụ thể 29 loài thuộc chi Curcuma L. có mặt tại Việt Nam được trình
bày trong bảng 1.3.
Bảng 1.3. Các loài thuộc chi Curcuma L. ở Việt Nam.
STT Tên khoa học
Tên Việt Nam
Phân bố
TLTK
1
Nghệ ten đồng
Mọc hoang ở Sơn
[1]
C. aeruginosa
Roxb.
La Mộc Châu, Hà
Giang, Tuyên
Quang, Vĩnh Phúc,
Bình Phước, Thành
phố Hồ Chí Minh.
10
STT Tên khoa học
Tên Việt Nam
Phân bố
TLTK
2
Nghệ lá hẹp
Kon Tum (Đắk
[1], [2],
Glei), Đắk Lắk (Ea
[8]
C. angustifolia
Roxb.
Súp), Tây Ninh.
3
C. arida Škorničk.
Nghệ khô hạn
& N.S.Lý
4
Ninh Thuận (VQG
[11], [23]
Núi Chúa)
C. aromatica
Nghệ trắng, Nghệ
Được trồng và mọc
[1], [2],
Salisb.
rừng, Ngải trắng Uất
hoang nhiều nơi ở
[8]
kim.
Việt Nam: Sơn La
(Mộc Châu), Yên
Bái (Văn Chấn),
Cao Bằng (Nguyên
Bình), Hà Nội (Ba
Vì, Từ Liêm), Ninh
Bình (Cúc Phương),
Lâm Đồng (Bảo
Lộc).
5
C. cochinchinensis
Nghệ Nam Bộ
Lạng Sơn, Quảng
[1], [2],
Trị (Hải Lăng), Kon [8]
Gagnep.
Tum (Đắk Glei),
Gia Lai (KBang),
Đắk Lắk, Bà RịaVũng Tàu
6
C. cotuana Luu,
Ngải Cơ Tu
Quảng Nam (Tây
Škorničk. &
[26]
Giang)
H.Đ.Trần
7
C. elata Roxb.
Mì tinh rừng
Thanh Hóa, Gia Lai
[1], [2],
(Mang Yang), Lâm
[8]
Đồng (Dran, Lang
Bian)
8
C. grasilima
Nghệ mảnh
Tây Ninh
Gagnep.
11
[1], [8]
STT Tên khoa học
Tên Việt Nam
Phân bố
TLTK
9
Nghệ harmand
Điện Biên, Kon
[1], [8]
C. harmandii
Gagnep.
10
11
C. kwangsiensis
Tum
Kon Tum (Đắk
Nghệ rừng
S.G.Lee &
Glei; Đắk Choong),
C.F.Liang
Điện Biên Phủ
C. leonidii Leong-
Nghệ Leonid
Škorničková &
Bình Phước (VQG
[1], [2]
[20]
Bù Gia Mập)
Lưu, H.T.
12
13
C. longa L.
Nghệ vàng, nghệ
Được trồng nhiều
nhà, khương hoàng
nơi ở Việt Nam
C. newmanii
Miền nam Việt
Škorničk.
Nam, tỉnh Đắk Lắk,
[1], [2]
[22]
lân cận vùng Bản
Đôn.
14
C. pambrosima
Nghệ ăn được
Phú Yên, dọc bờ
[21]
sông Đà Nẵng
LeongŠkorničková& N.
S. Lý
15
C. parviflora Wall.
Nghệ hoa nhỏ
Mới thấy ở Lâm
[1]
Đồng ( Đức Trọng )
16
C. pierreana
Nghệ pierre
Thừa Thiên Huế,
Gagnep
17
C. rhomba K.
[1], [8]
Nam bộ
Nghệ hoa cựa cong
Đắk Lắk
[1]
Nghệ sa huỳnh
Quảng Ngãi (Đức
[11], [23]
Larsen & J. Mood
18
C. sahuynhensis
Škorničk. &
Phổ)
N.S.Lý,.
19
C. singularis
Cây khỏe, sâm đá
Gagnep.
20
C. stenochila
Gia Lai (Sa Thầy,
[27]
KBang).
Nghệ hoa vàng
Gagnep.
Kon Tum (Đắk
Glei, Sa Thầy), Lào
12
[1], [2]
STT Tên khoa học
Tên Việt Nam
Phân bố
TLTK
Cai (Sa Pa), Thái
Nguyên (Đại Từ),
Vĩnh Phúc (Tam
Đảo), Ninh Bình
(Cúc Phương),
Thanh Hóa (Bá
Thước)
21
C. thorelii Gagnep.
Sơn La (Mộc Châu), [1], [2],
Nghệ thorel
Thừa Thiên Huế,
[8]
Đắk Lắk, TP.Hồ
Chí Minh.
22
23
24
C. trichosantha
Mới thấy ở Cao
Nghệ sâm
Gagnep.
Bằng.
C. vitellina
Đèo Bảo Lộc và
Škorničk. &
Thác Pongour, tỉnh
H.Ð.Trần &
Lâm Đồng, Tây
Newman, M.F.
Nguyên
C. xanthella
Nghệ hoa vàng
Škorničk.
25
26
27
Bình Thuận và Lâm
[1]
[25]
[22]
Đồng
Kon Tum (Đắk Tô),
[1], [2],
Roxb.
Cần Thơ
[8]
C. zedoaria (Berg.) Nghệ đen, nga
Mọc hoang dại và
[1], [2]
Roscoe.
truật, bồng nga
được trồng ở nhiều
truật, ngải tím.
nơi ở Việt Nam
C. xanthorrhiza
Nghệ rễ vàng
C.
Đây là loài đặc hữu
pygmaea Škorničk.
của Đắc Lắk, hiện
& Šída f.
tại chưa có ghi nhận
[24]
thêm phân bố ở khu
vực khác
28
C. alismatifolia
Nghệ lá từ cô
Gagnep.
Quảng Ninh, Kom
[1], [2],
Tum, Tây Ninh, TP. [8]
13
STT Tên khoa học
Tên Việt Nam
Phân bố
TLTK
Hồ Chí Minh, An
Giang
29
C. sparganifolia
Nghệ lá bắc tim lang
Gagnep.
Miền Nam Việt
Nam, Thái Lan,
Campuchia
14
[1]
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phương tiện nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là phần trên mặt đất (lá, thân giả, cụm hoa) và phần
dưới mặt đất (thân rễ) của cây Nghệ trâu được thu hái tại địa điểm lưu mẫu là xã Yên
Ninh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Tiêu bản thực vật được lưu giữ tại Phòng
tiêu bản bộ môn Thực Vật - Trường Đại học Dược Hà Nội với mã số tiêu bản là
HNIP/18569/19. Phần mẫu trên mặt đất được thu hái vào tháng 4/2018, còn phần
thân rễ được thu hái vào tháng 3/2019. Sau khi thu hái một phần mẫu thân giả, lá,
cụm hoa, thân rễ, được sấy đến khô để làm tiêu bản thực vật, một phần thân rễ, rễ
được bảo quản trong ethanol 60% để làm vi phẫu. Một phần thân rễ được cắt nhỏ và
sấy ở 40oC đến khô, xay nhỏ thành bột thô và được bảo quản trong túi nilong kín để
làm các phản ứng hóa học định tính và định lượng.
2.1.2. Phương tiện nghiên cứu
2.1.2.1. Hóa chất, dung môi
- Hóa chất cho vi phẫu: Nước javen, cloralhydrat 75%, acid acetic 5%, đỏ son phèn,
xanh methylen 1%, glycerin, nước làm tiêu bản.
- Định tính bằng phản ứng hóa học: nước cất, ethanol, các thuốc thử định tính.
- Sắc kí lớp mỏng: methanol, ethanol, aceton, n-hexan, ethylacetat, cloroform,
diclomethan, toluen, acid formic, bản mỏng silicagel đã được hoạt hóa, H2SO4 đặc, cồn.
- Tất cả các hóa chất đạt tiêu chuẩn của DĐVN V.
2.1.2.2. Dụng cụ, thiết bị, máy móc
- Dụng cụ:
+ Dụng cụ bằng thủy tinh: cốc có mỏ, phễu, bình gạn 250ml, pipet các loại, ống
nghiệm, đũa thủy tinh, bình nón, bình khai triển sắc ký, bình phun thuốc thử hiện
màu,…
+ Dụng cụ cắt vi phẫu cầm tay microtome, dao lam, để làm vi phẫu.
+ Các dụng cụ khác trong phòng thí nghiêm: cối, chày, bát sứ, máy xay,…
+ Bộ dụng cụ định lượng tinh dầu theo DĐVN V.
- Máy móc thiết bị:
+ Tủ sấy, bếp hồng ngoại, đèn cồn, máy siêu âm, máy ly tâm lạnh.
+ Cân kĩ thuật, cân phân tích.
15
+ Hệ thống chạy sắc ký: máy chấm sắc ký, máy sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS)
GCMS-QP2020 Shimadzu.
+ Kính hiển vi Nikon Eclipse Ci kết nối camera Nikon DS-Fi2 và máy tính
+ Máy xác định hàm ẩm theo phương pháp sấy OHAUS MB25.
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm thực vật
- Mô tả đặc điểm hình thái của mẫu nghiên cứu và xác định tên khoa học của mẫu
nghiên cứu.
- Mô tả các đặc điểm vi học của mẫu nghiên cứu.
2.2.2. Nghiên cứu thành phần hóa học
- Định tính sơ bộ các nhóm chất hữu cơ có trong thân rễ cây Nghệ trâu bằng các phản
ứng hóa học.
- Định tính curcumin có trong dịch chiết thân rễ bằng phương pháp sắc kí lớp mỏng.
- Định lượng hàm lượng tinh dầu thân rễ bằng phương pháp cất kéo hơi nước và xác
định thành phần cấu tử của tinh dầu có trong thân rễ cây Nghệ trâu bằng phương pháp
sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-MS).
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm thực vật
Quan sát và mô tả mẫu cây thu được các đặc điểm về thực vật, hình dạng, kích
thước, màu sắc và chụp ảnh trong điều kiện có ánh sáng tự nhiên.
2.3.2. Phương pháp giám định tên khoa học
Giám định tên khoa học của cây dựa trên cơ sở phân tích các đặc điểm hình
thái, đặc điểm của bộ phận sinh sản, so sánh với các loài có đặc điểm hình thái gần
giống nhất và đối chiếu với khóa phân loại thực vật, cùng với sự trợ giúp của các
chuyên gia phân loại thực vật để xác định tên khoa học của loài.
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm vi học
- Đặc điểm vi phẫu: mẫu dược liệu (thân rễ, rễ) được cắt, tẩy bằng nước javen,
trung hòa nước javen bằng acid acetic, tẩy tinh bột bằng cloralhydrat 75%, nhuộm kép
(xanh methylene và đỏ son phèn), lên tiêu bản và chụp ảnh bằng máy tính kết nối với
kính hiển vi.
- Thân rễ được cắt lát mỏng, phơi khô, xay nhỏ thành bột mịn. Lên tiêu bản bột
mịn để tìm các đặc điểm có trong bột thân rễ Nghệ trâu.
16
2.3.4. Phương pháp định tính bằng hóa học các nhóm chất hữu cơ
Định tính sơ bộ các nhóm chất hữu cơ (tinh dầu, acid amin, acid hữu cơ,
flavonoid, anthranoid, caroten, chất béo, courmarin, đường khử, alcaloid, glycosid tim,
polysaccharid, saponin, sterol, tanin) có mặt trong thân rễ cây Nghệ trâu theo phương
pháp thường quy ước ghi trong tài liệu “Thực tập dược liệu” [3], [4].
2.3.5. Phương pháp sắc kí lớp mỏng định tính curcumin có trong thân rễ Nghệ trâu
Chuẩn bị dịch chiết
Xử lý mẫu: Thân rễ Nghệ trâu sau khi thu về được rửa sạch, thái lát mỏng và
sấy ở nhiệt độ 40oC cho đến khô, xay thành bột thô và bảo quản trong túi nilong kín.
Cân bột dược liệu cho vào 3 bình nón nút mài dung tích 100ml, mỗi bình
khoảng 5g dược liệu. Chiết siêu âm 30 phút với 20ml mỗi dung môi methanol, ethanol,
aceton. Lọc dịch chiết, đem ly tâm để chấm sắc ký.
- Bản mỏng silicagel GF254 hoạt hóa ở 110oC trong 30 phút ngay trước khi triển khai
sắc ký.
- Dung môi khai triển: tiến hành khảo sát với các hệ dung môi khai triển sau:
Hệ 1: Cloroform : diclomethan (32,5 : 67,5)
Hệ 2: Dicloromethan : n-hexan (2:1)
Hệ 3: N-hexan : dicloromethan : ethylacetat (5 : 1 : 2)
Hệ 4: N-hexan : ethylacetat (3 : 2)
Hệ 5: Cloroform : methanol (97 : 3)
Hệ 6: Ethanol : methanol (4 : 1)
Hệ 7: Toluen : methanol : aceton : acid formic (9 : 0,4 : 0,6 : 0,1)
Sau khi khảo sát các hệ dung môi, chọn hệ dung môi tách được nhiều vết và các
vết tách tốt nhất.
Sau khi chọn được hệ dung môi phù hợp, tiến hành chấm dung dịch chuẩn và 3
dung dịch thử trên cùng một bản mỏng.
- Khai triển sắc ký:
Kích thước bản mỏng: 6 x 10cm
Thể tích tiêm mẫu: 2µl
Dung dịch chuẩn: chuẩn bị dung dịch chuẩn curcumin 96% của Viện Dược
Liệu với nồng độ khoảng 0,2 mg/ml (kí hiệu là C)
17
