Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học của tinh dầu và một số dịch chiết rễ củ nghệ đen ở tỉnh champasak lào

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

INTHISAN ANOULAK

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU VÀ
MỘT SỐ DỊCH CHIẾT RỄ CỦ NGHỆ ĐEN
Ở TỈNH CHAMPASAK – LÀO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

INTHISAN ANOULAK

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU VÀ
MỘT SỐ DỊCH CHIẾT RỄ CỦ NGHỆ ĐEN
Ở TỈNH CHAMPASAK – LÀO

Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số
: 60 44 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS.NGND ĐÀO HÙNG CƢỜNG

Đà Nẵng - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là q trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và
kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được đồng tác giả cho phép sử
dụng và chưa từng được cơng bố trong bất kỳ một cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

INTHISAN ANOULAK


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu............................................................................. 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu......................................................... 2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 3
5. Nội dung nghiên cứu: ............................................................................ 3
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. ............................................. 4
7. Bố cục của luận văn gồm 3 phần ......................................................... 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU ................................................. 5
1.1. TÌM HIỂU VỀ HỌ GỪNG ........................................................................ 5
1.1.1. Đặc điểm về họ gừng ...................................................................... 5
1.1.2. Phân bố của họ gừng ....................................................................... 5
1.2. TÌM HIỂU VỀ CHI CURCUMA .............................................................. 6
1.3. TÌM HIỂU VỀ CÂY NGHỆ ĐEN LÀO ................................................... 8
1.3.1. Nghiên cứu về thực vật học ............................................................ 8

1.3.2. Thành phần hóa học của cây nghệ đen ......................................... 10
1.3.3. Các hoạt tính sinh học của cây nghệ đen ...................................... 13
1.3.4. Tác dụng sinh học của cây nghệ đen. ........................................... 18
1.3.5. Công dụng của một số chiết tách từ nghệ ..................................... 18
1.3.6. Một số bài thuốc dân gian từ Nghệ đen ........................................ 19
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 20
2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ ............................................ 20
2.1.1. Nguyên liệu ................................................................................... 20
2.1.2. Hóa chất ........................................................................................ 20
2.1.3. Dụng cụ ......................................................................................... 21


2.1.4. Các loại máy móc, thiết bị ............................................................ 21
2.2. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM............................................................ 21
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm ..................................................... 21
2.2.2. Xác định một số chỉ tiêu hóa lý .................................................... 24
2.2.3. Phƣơng pháp lôi cuốn hơi nƣớc chƣng cất tinh dầu. .................... 26
2.2.4. Phƣơng pháp chiết tách chất từ thân rễ nghệ đen Lào với các dung
môi n-hexan, etyl axetat, diclometan, metanol bằng phƣơng pháp Soxhlet. .. 31
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................. 34
3.1. MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ NGUYÊN LIỆU..................................... 34
3.1.1. Độ ẩm ............................................................................................ 34
3.1.2. Xác định hàm lƣợng tro ................................................................ 34
3.1.3. Kết quả thành phần và hàm lƣợng kim loại nặng ......................... 35
3.2. KẾT QUẢ CHƢNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƢỚC CHIẾT TÁCH TINH
DẦU NGHỆ ĐEN LÀO.................................................................................. 35
3.2.1. Chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc ......................................................... 35
3.2.2. Đánh giá cảm quan tinh dầu thân rễ nghệ đen Lào....................... 36
3.2.3. Xác định tỷ trọng tinh dầu thân rễ nghệ đen Lào ......................... 37
3.2.4. Xác định chỉ số khúc xạ tinh dầu thân rễ nghệ đen Lào ............... 38

3.2.5. Kết quả độ hòa tan của tinh dầu trong metanol ............................ 38
3.2.6. Xác định chỉ số axit tinh dầu thân rễ nghệ đen Lào...................... 39
3.2.7. Xác định chỉ số este tinh dầu thân rễ nghệ đen Lào ..................... 40
3.2.8. Xác định chỉ số xà phịng hóa của tinh dầu thân rễ nghệ đen Lào ... 41
3.2.9. Kết quả xác định thành phần hóa học tinh dầu thân rễ nghệ đen
Lào ................................................................................................................... 41
3.3. KẾT QUẢ CHIẾT TÁCH CHẤT TỪ THÂN RỄ NGHỆ ĐEN LÀO VỚI
CÁC DUNG MÔI N-HEXAN, ETYL AXETAT, DICLOMETAN,
METANOL BẰNG PHƢƠNG PHÁP SOXHLET. ....................................... 45


3.3.1. Khảo sát thời gian chiết tốt nhất đối với bột thân rễ nghệ đen Lào .... 45
3.2.2. Kết quả tổng hợp thời gian chiết và thành phần định danh .......... 64
3.2.3. Hoạt tính và cấu trúc các cấu tử định danh đƣợc trong tinh dầu và
4 dịch chiết thân rễ nghệ đen Lào. .................................................................. 69
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)


DANH MỤC BẢNG

Số hiệu

Tên bảng

Trang

3.1.

Kết quả khảo sát độ ẩm thân rễ nghệ đen Lào tƣơi

34

3.2.

Kết quả khảo sát hàm lƣợng tro thân rễ nghệ đen Lào

35

3.3.

Thành phần và hàm lƣợng kim loại nặng trong thân rễ

35

nghệ đen Lào
3.4.

Thể tích và hàm lƣợng tinh dầu qua các lần chiết

36

3.5.

Đánh giá cảm quan tinh dầu nghệ đen Lào

37

3.6.

Kết quả đo tỷ trọng tinh dầu nghệ đen Lào

37

3.7.

Kết quả đo chỉ số khúc xạ của tinh dầu thân rễ nghệ

38

đen Lào.
3.8.

Kết quả xác định độ hòa tan tinh dầu nghệ đen Lào

39

trong etanol
3.9.

Kết quả xác định chỉ số axit tinh dầu thân rễ nghệ đen

39

Lào.
3.10.

Kết quả xác định chỉ số este tinh dầu thân rễ nghệ đen

40

Lào
3.11.

Kết quả xác định chỉ số xà phịng hóa tinh dầu nghệ

41

đen Lào
3.12.

Kết quả định danh thành phần hóa học tinh dầu nghệ

43

đen Lào
3.13.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến

46

khối lƣợng sản phẩm chiết đối với dung môi n-hexan
3.14.

Kết quả đinh danh thành phần hóa học trong dịch
chiết n-hexan thân rễ nghệ đen Lào

48

3.15.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến

51

khối lƣợng sản phẩm chiết đối với dung môi etyl
axetat
3.16.

Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch

53

chiết etyl axetat thân rễ nghệ đen Lào
3.17.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến

55

khối lƣợng sản phẩm chiết đối với dung mơi
diclometan
3.18.

Kết quả thành phần hóa học trong dịch chiết

58

diclometan thân rễ nghệ đen Lào
3.19.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến

60

khối lƣợng sản phẩm chiết đối với dung mơi metanol
3.20.

Kết quả thành phần hóa học trong dịch chiết metanol

62

thân rễ nghệ đen Lào
3.21.

Thời gian chiết thích hợp để thu hiệu suất cao chiết tốt

65

nhât của các dịch chiết
3.22.

Thành phần định danh các cấu tử trong các dịch chiết

65

thân rễ nghệ đen Lào

3.23.

Hoạt tính và cấu trúc các cấu tử định danh đƣợc trong

69

tinh dầu và 4 dịch chiết thân rễ nghệ đen Lào
3.24.

Hoạt tính của các cấu tử định danh đƣợc trong 4 dịch
chiết thân rễ nghệ đen Lào

75


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Số hiệu

Tên hình

Trang

1.1.

Thân, lá, hoa nghệ đen (Curcuma aeruginosa Roxb.)

9

1.2.

Thân rễ, thân rễ nghệ đen (Curcuma aeruginosa Roxb.)

10

2.1.

Nguyên liệu thân rễ nghệ đen khi sơ chế

20

2.2.

Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm chiết tách tinh dầu

22

23
2.3.

Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm chiết tách bằng các dung

23

môi hữu cơ
3.1.

Tinh dầu thân rễ nghệ đen Lào sau khi làm khan.

36

3.2.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học tinh dầu thân rễ

42

nghệ đen Lào
3.3.

Dịch chiết n-hexan thân rễ nghệ đen Lào qua các thời

45

gian khác nhau
3.4.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học dịch chiết n-

47

hexan thân rễ nghệ đen Lào
3.5.

Dịch chiết etyl axetat rễ củ nghệ nghệ đen Lào qua các

50

thời gian khác nhau
3.6.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học dịch chiết etyl

52

axetat thân rễ nghệ đen Lào
3.8.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học dịch chiết

57

diclometan thân rễ nghệ đen Lào
3.9.

Dịch chiết methanol thân rễ nghệ đen Lào qua các thời

60

gian khác nhau
3.10.

Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học dịch chiết
metanol thân rễ nghệ đen Lào

61


1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Từ xƣa đến nay, con ngƣời đã sử dụng thực vật nhƣ là nguồn cung cấp
carbohydrate, protein và tinh bột làm thực phẩm. Hơn nữa, thực vật cũng là
nguồn cung cấp phong phú các hợp chất tự nhiên dùng làm dƣợc phẩm, hóa
chất nơng nghiệp, hƣơng liệu, chất màu,… Trên thế giới có nhiều cơng trình
nghiên cứu về thành phần cấu tạo của các hợp chất đặc biệt là hợp chất thứ
cấp có nguồn gốc thực vật đã phát triển từ cuối những năm 50 của thế kỷ XX
và đến nay có khoảng hơn 80.000 hợp chất thứ cấp khác nhau ở thực vật đã
đƣợc công bố.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), có đến 80% dân số thế giới sử dụng
thảo dƣợc làm thuốc để chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe. Do nhu cầu quá lớn
nên những nghiên cứu đó vẫn chƣa đáp ứng đủ cho việc sử dụng thực tế. Hơn
nữa, trong cây có rất nhiều chất, mỗi chất lại có giá trị cho từng mục đích sử
dụng riêng nên việc xác định thành phần, hàm lƣợng và chiết tách từng loại
chất là cực kỳ quan trọng.
Nghệ đen còn gọi là Vịnh đỏ (Curcuma aeruginosa Roxb.) thuộc họ
Gừng (Zingiberaceae) có nguồn gốc từ Đông Bắc Ấn Độ, đƣợc trồng ở khắp
khu vực Nam Á, Đông Nam Á. Củ của cây nghệ đen có chứa tinh bột, chất
dẻo và một số chất có vị đắng nhƣ tannin và flavonoid, các hoạt chất sinh học
chủ yếu là terpenoid và tinh dầu, đặc biệt là curcumin. Các nghiên cứu cho
thấy, curcumin có khả năng chống phát sinh khối u; một số dạng ung thƣ nhƣ
ung thƣ ruột kết, ung thƣ dạ dày, ung thƣ vú và ung thƣ buồng trứng;
curcumin cũng có tác dụng chống đông máu và hạ huyết áp; curcuminoid và
sesquiterpene là những chất có khả năng ức chế sự Hình thành TNF-α của đại
thực bào đã đƣợc hoạt hóa, do đó có tác dụng chống viêm nhiễm; curcumin


2
cịn là một chất chống oxy hóa có khả năng bảo vệ tế bào. Nhiều cơng trình
nghiên cứu cũng cho thấy, tinh dầu nghệ đen có tác dụng kháng khuẩn và

kháng đột biến rất cao. Bên cạnh đó, polysaccharide của nghệ đen ức chế hiệu
quả sinh trƣởng của các bƣớu thịt (sarcoma 180) đƣợc cấy dƣới da của chuột,
ngăn cản đột biến nhiễm sắc thể, có hoạt tính kích thích đại thực bào. Nghệ
đen lại là một thực vật phổ biến, gần gũi trong đời sống của chúng ta, chứa
nhiều hoạt chất quý nhƣng vẫn chƣa khai thác hết đƣợc thành phần trong nó.
Xuất phát từ cơ sở trên, tơi quyết định chọn đề tài: "Nghiên cứu chiết
tách, xác định thành phần hóa học của tinh dầu và một số dịch chiết rể củ
nghệ đen ở tỉnh Champasak Lào ".
2. Mục đích nghiên cứu
- Xác định một số chỉ số vật lý, hóa học, thành phần hóa học, hàm lƣợng
và cấu tạo một số chất có trong củ nghệ đen Lào.
- Xác định các thông số chiết tách của quá trình chiết có hàm lƣợng cao nhất.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Rễ củ cây nghệ đen (Curcuma aeruginosa.Roxb) thu hái tại Lào.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Xác định một số chỉ tiêu vật lý của nguyên liệu nhƣ độ ẩm, hàm lƣợng
tro, thành phần và hàm lƣợng kim loại nặng.
- Chiết tách tinh dầu thân rễ nghệ đen bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi
cuốn hơi nƣớc.
- Xác định một số thơng số hóa lý của tinh dầu thân rễ nghệ đen.
- Chiết tách các cấu tử hữu cơ trong rễ củ cây nghệ đen khô bằng các
dung môi: n- hexane, etyl axetat, diclometan, metanol.
- Định danh, xác định thành phần của các cấu tử trong rễ củ cây nghệ đen
bằng phƣơng pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC – MS).


3
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp lý thuyết

- Thu thập thông tin tài liệu liên quan đến đề tài.
- Xử lí các thơng tin về lý thuyết để đƣa ra các vấn đề cần thực hiện
trong quá trình thực nghiệm.
4.2. Phương pháp thực nghiệm
- Phƣơng pháp nghiên cứu và xử lí mẫu.
- Phƣơng pháp trọng lƣợng xác định các thông số vật lý của nguyên liệu.
- Phƣơng pháp AAS xác định hàm lƣợng các kim loại nặng.
- Phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc chiết tách tinh dầu thân rễ
nghệ đen.
- Phƣơng pháp chiết nóng soxhlet bằng các dung mơi: n-hexan, etyl
axetat, diclometan, metanol.
- Phƣơng pháp sắc kí khí ghép khối phổ (GC – MS) để định danh các cấu
tử chính có trong các dịch chiết và tinh dầu.
5. Nội dung nghiên cứu:
5.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, sách báo có liên quan đến đề tài
5.2. Nghiên cứu thực nghiệm
- Xử lý mẫu, áp dụng các phƣơng pháp trọng lƣợng, phân hủy mẫu phân
tích để khảo sát độ ẩm, hàm lƣợng tro, hàm lƣợng kim loại nặng.
- Tách tinh dầu bằng phƣơng pháp lôi cuốn hơi nƣớc.
- Xác định các chỉ số vật lý của tinh dầu: chỉ số khúc xạ, tỉ trọng.
- Xác định các chỉ số hóa học của tinh dầu: chỉ số axit, chỉ số este, xà
phịng hóa, độ hòa tan tinh dầu trong etanol.
- Chiết mẫu bằng phƣơng pháp soxhlet với các dung môi: n-hexan, etyl
axetat, diclometan, metanol.


4
- Nghiên cứu, khảo sát quá trình chiết các thành phần có trong thân rễ
nghệ đen với các dung mơi: n-hexan, etyl axetat, diclometan, metanol.

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
6.1. Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp các thơng tin khoa học về quy trình chiết tách và thành phần
cấu tạo một số hợp chất có trong rễ củ cây nghệ đen ở Lào.
- Cung cấp các số liệu thực nghiệm cho các nghiên cứu tiếp theo sâu hơn
về rễ củ cây nghệ đen.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp các tƣ liệu về quy trình chiết tách rễ củ cây nghệ đen với các
dung môi khác nhau, từ đó có thể đề ra quy trình ứng dụng trong thực tế.
- Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm dân gian cũng nhƣ
các bài thuốc cổ truyền về ứng dụng rễ củ cây nghệ đen.
7. Bố cục của luận văn gồm 3 phần
Luận văn gồm 85 trang, trong đó có 23 Bảng và 15 Hình. Phần mở đầu 4
trang, kết luận và kiến nghị 2 trang, tài liệu tham khảo 3 trang. Nội dung của
luận văn chia làm 03 chƣơng:
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu.
Chƣơng 3: Kết quả và bàn luận.


5
CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
1.1. TÌM HIỂU VỀ HỌ GỪNG
1.1.1. Đặc điểm về họ gừng [2]
Họ Gừng (Zingiberaceae) là một họ của thảo mộc sống lâu năm với các
thân rễ bò ngang hay tạo củ, bao gồm 47 chi và khoảng trên 1.000 loài. Nhiều
loài là các loại cây cảnh, cây gia vị, hay cây thuốc quan trọng. Các thành viên
quan trọng nhất của họ này bao gồm gừng, nghệ, riềng, đậu khấu và sa nhân.

Các loài trong họ này là thực vật tự dƣỡng hay biểu sinh. Thân rễ lớn, thƣờng
phân nhánh, chứa nhiều chất dự trữ. Lá có các bẹ dài ơm lấy nhau làm thành
thân giả, cuống ngắn và phiến lớn, giữa cuống và bẹ lá có phần phụ gọi là lƣỡi
bẹ. Thân lá thƣờng có mùi thơm.
Ở nhiều lồi thân khí sinh chỉ xuất hiện khi cây ra hoa, mọc lên từ thân
rễ, xuyên qua thân giả ra ngoài mang ở phần cuối 1 cụm hoa (chi Alpinia),
nhƣng có lồi cụm hoa nằm ngay trên thân rễ ở sát mặt đất. Hoa khơng đều,
đài Hình ống, màu lục, tràng Hình ống, phía trên chia 3 thùy, thùy giữa lớn
hơn hai thùy bên. Chỉ có một nhị sinh sản (ở vòng trong) với 2 bao phấn lớn
nứt phía trong. Một cánh mơi Hình bản lớn, màu sặc sỡ, do 3 nhị dính với
nhau và biến đổi thành, nằm đối diện với nhị sinh sản. Hai nhị cịn lại biến
thành hai nhị lép (vơ sinh) nhỏ nằm 2 bên bao phấn (nhiều khi giảm chỉ còn
lại những vảy nhỏ, hoặc mất hẳn). Bầu dƣới có 3 ơ, mỗi ơ chứa nhiều nỗn.
Vịi nhụy chui qua khe hở giữa 2 bao phấn và thị ra ngồi. Quả nang, đơi khi
là quả mọng. Hạt có nội nhũ và cả ngoại nhũ. Mô của các loại cây trong họ
này tiết ra tinh dầu có mùi đặc trƣng.
1.1.2. Phân bố của họ gừng
Họ này có khoảng 47 chi và hơn 1.000 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và
cận nhiệt đới, chủ yếu ở nam và đông nam châu Á.


6
Một số cây trồng nhƣ:
 Riềng (Alpinia officinarum): thân rễ khỏe, phủ nhiều vảy, khi già có
nhiều xơ, dùng làm gia vị và làm thuốc.
 Nghệ (Curcuma domestica): thân rễ làm gia vị, làm thuốc chữa bệnh
dạ dày, bệnh vàng da, dùng cho phụ nữ sau khi sinh đẻ.
 Gừng (Zingiber officinale): thân rễ thơm cay, dùng làm gia vị, làm
mứt và làm thuốc, có tác dụng hƣng phấn, dễ tiêu.
 Gừng gió (Zingiber zerumbet): là lồi mọc dại gặp nhiều trong rừng

thứ sinh, có hoa màu trắng, cánh mơi màu vàng nhạt, thân rễ vị đắng và cay,
cũng đƣợc dùng làm thuốc.
 Ré (Alpinia speciosa): cánh mơi vàng có viền đỏ, quả mọng Hình
cầu, cây dùng lấy sợi.
 Thảo quả (Amomum tsaoko) và sa nhân (Amomum villosum): là 2
loại cây dùng làm thuốc, đƣợc khai thác nhiều để xuất khẩu (quả thảo quả còn
dùng làm gia vị), gặp nhiều ở các rừng miền bắc Việt Nam.
1.2. TÌM HIỂU VỀ CHI CURCUMA
Theo các tài liệu 4, 5 thì ở Lào và các nƣớc Đơng Dƣơng, chi
Curcuma (Nghệ) có các lồi sau:
1. Curcuma aeruginosa Roxb. (Nghệ xanh ở Lào)
Trong y học dân gian, thân rễ C. aeruginosa Roxb. dùng để chữa đau
bụng tả, đau dạ dày, phụ nữ sau khi sinh nở.
2. Curcuma alismatifolia Gagnep. (Nghệ lá từ cô)
3. Curcuma angustifolia Roxb. (Nghệ lá hẹp).
4. Curcuma aromatica Salisb. (Nghệ trắng).
Trong dân gian, thân rễ C. aromatica Salisb: đƣợc dùng phối hợp với các
loại nghệ khác làm thuốc điều kinh, chữa tê thấp. Thƣờng đƣợc ngâm trong
rƣợu cùng với một số loại Nghệ khác để xoa bóp chữa thấp khớp.


7
5. Curcuma cochinchinenis Gagnep.
6. Curcuma domestica Valet. (Curcuma Longa Linn., Nghệ nhà).
Thân rễ C. domestica Valet: đƣợc dân gian sử dụng để chữa lành vết sẹo,
giúp đâm da non, bổ huyết cho phụ nữ sau khi sinh nở, chữa đau dạ dày.
7. Curcuma elata Roxb. (Mì tinh rừng)
8. Curcuma gracillima Gagnep. (Nghệ mảnh)
9. Curcuma harmandii Gagnep.
10. Curcuma parviflora Wall (Nghệ hoa nhỏ)

11. Curcuma pierreana Gagnep. (Bình tinh chét, mì tinh Tàu)
12. Curcuma rubens Roxb. (Ngải tía)
13. Curcuma singularis Gagnep.
14. Curcuma sparganifolia Gagnep.
Loại cây này là một vị thuốc chống lạnh đột ngột. Đun với một nửa nƣớc
và một nửa rƣợu và dùng nhƣ một thức uống.
15. Curcuma stenochila Gagnep.
16. Curcuma thorelii Gagnep. (Nghệ Thorel)
17. Curcuma trichosanta Gagnep.
18. Curcuma xanthorhiza Roxb. (Nghệ rễ vàng)
19. Curcuma zedoaria Roxb. (Tam nại, Nga truật, Nghệ đen).
Các cây của chi Nghệ thuộc loại cỏ không cao mấy, ít khi đến 2 m, thân rễ
khoẻ, nạc, phân nhánh thịt thƣờng có màu, các củ treo ở đầu ngọn rễ, đơi khi
thân yếu khơng có củ phồng ở đầu. Lá hình dải, hình mũi mác hay hình trái
xoan mọc đồng thời với hoa hoặc sau hoa. Cán hoa có lá ở gốc hoặc riêng biệt
với thân mang lá; bơng thƣờng hình trụ với một cái chỏm có màu đơi khi thƣa;
hoặc hình trứng, khơng chỏm; các lá bắc ít, hơi xanh lục hoặc có màu, ít khi
dính liền nhau thành những cái túi; hoa mau tàn; màu vàng hay màu hồng,
nhiều khi tụt vào trong các lá bắc. Đài hình ống có răng. Tràng có ống ngắn;


8
các thuỳ gần bằng nhau, thuỳ lƣng rộng hơn. Bao phấn có ơ song song đơi khi
nhọn ở gốc, chung đới có mào nhỏ, có phần phụ ở gốc hình của nhủ màng, ít
khi khơng có, chỉ nhị ngắn và rộng gần hình cánh hoa. Nhị lép hình cánh hoa to
gần bằng cánh môi nhiều khi liền nhau ở gốc chỉ nhị. Cánh môi thƣờng rộng và
ngắn. Bầu 3 ô. Nỗn trên nhiều dãy đính ở góc các ơ; nhụy lép 2 cái hình trụ
hay hình dùi hiếm hoặc khơng có; vịi nhụy hình sợi chỉ, núm nhụy hình nón.
Quả nang có vỏ quả mỏng; nhiều hạt có áo hạt. Chi khó và ít đƣợc biết trong
các phịng mẫu cây khô; nhiều khi các hoa không đƣợc mô tả đầy đủ.

1.3. TÌM HIỂU VỀ CÂY NGHỆ ĐEN
Nghệ đen Lào cịn đƣợc gọi là nghệ xanh, đám mây, Vịnh đỏ…
Tên khoa học là Curcuma aeruginosa Roxb.
Thuộc họ Gừng Zingiberaceae.
Ta dùng thân rễ (củ) gọi là Vịnh đỏ (Curcuma aeruginosa Roxb), củ
vàng nâu trong sắc xám xanh, mùi thơm đặc biệt; vị cay có khi có củ dái Hình
con quay, củ khơ rất cứng.
1.3.1. Nghiên cứu về thực vật học
Nghệ đen (Curcuma aeruginosa Roxb.) thuộc loại thân rễ. Tuổi thọ một
vài năm, chiều cao thân cây khoảng 1m, thân ngầm là thân rễ. Các thân cây
hình bầu dục là chính. Thịt đƣợc chia thành ba phần: lớp ngoài màu trắng, lớp
giữa là một màu xanh, đến xanh tím, lớp trong cùng có màu xanh lá cây và
màu xanh ở chi nhánh phụ.
Ngoài những củ chính ra, thân rễ cịn có những củ phụ hình trứng hay
hình quả lê, màu trắng, cuống dài và mảnh. Lá hình bầu dục mũi mác dọc
theo gân chính giữa có vệt màu đỏ kéo dài theo gân chính của lá, mép
nghiêng hơi uốn lƣợn, cuống lá ngắn hay hầu nhƣ khơng có, bẹ dài ơm vào
thân cây ở phía dƣới. Sau 2 năm củ cho hoa, cụm hoa hình trụ, dài 20cm, rộng
5cm, mọc từ thân rễ trên một cán ở bên cạnh thân có lá, thƣờng xuất hiện


9
trƣớc khi cây ra lá. Lá bắc phía dƣới màu xanh viền đỏ ở mép, hình trứng hay
hình mác tù, lá bắc phía ngọn khơng mang hoa sinh sản màu vàng nhạt, pha
hồng ở đầu lá. Hoa có hình phễu, chồng hoa cuối có màu hồng đến đỏ đậm
(Hình 1.1).

Hình 1.1. Thân, lá, hoa nghệ đen (Curcuma aeruginosa Roxb.)
Củ nghệ đen có Hình trụ, dài 5-10cm, đƣờng kính 3-5cm.Vỏ có màu
xám, phần thịt có màu trắng ở lớp bên ngồi, màu tím nhạt ở lớp trong, có

mùi thơm đặc trƣng (Hình 1.2). Trong y học cổ truyền, từ lâu đời nghệ đen
đƣợc dùng để trị bệnh xanh xao, thiếu máu, tăng cƣờng bài tiết mật, tăng
trƣơng lực ống tiêu hóa, kém ăn,nấm mãn tính đƣờng ruột, viêm loét dạ
dày…[1],[3],[4],[5].


10

Hình 1.2. Thân rễ, thân rễ nghệ đen (Curcuma aeruginosa Roxb.)
Những phƣơng pháp trích ly tinh dầu, thành phần hóa học, hoạt tính
kháng oxy hóa đƣợc khảo sát trên hai loại nguyên liệu là củ nghệ đen tƣơi và
khô. Những kết quả đạt đƣợc góp phần khẳng định giá trị thiết thực của loài
thực vật này.. Mùa hoa quả cuối tháng 1, đầu tháng 2. [1].
Nghệ đen thuộc họ gừng là cây mọc hoang dại, đƣợc trồng phổ biến ở
Lào để làm thuốc. Còn mọc ở Trung Quốc (Phúc Kiến, Quảng Đông, Quảng
Tây, Hải Nam, Đài Loan, Vân Nam tức là những vùng gần Việt Nam),
Campuchia, Việt Nam và một số nƣớc nhiệt đới khác. Ở tỉnh ChamSapak có
nhiều ngƣời dân trồng nghệ đen để làm thuốc trong gia đình và kinh doanh.
Cây đƣợc trồng chủ yếu vào tháng 6, 7 và đƣợc thu hoạch vào cuối tháng 1,
đầu tháng 2. Sau khi cây thu hoạch cắt bỏ rễ con, đồ chín rồi phơi khơ, có khi
đem củ ngâm nƣớc tiểu, hay nƣớc cơm khoảng 2 ngày, sau đó thái mỏng, rồi
phơi khơ, cất để làm thuốc trong gia đình hoặc xay thành bột dùng làm thuốc.
1.3.2. Thành phần hóa học của cây nghệ đen [6], [13]
Nghệ đen là loài cây thảo dƣợc không độc, chứa nhiều các hợp chất hóa
học có giá trị dƣợc liệu cao. Nhiều nghiên cứu đã cơng bố về thành phần hóa
học của cây nghệ đen. Từ năm 1928, Rao và cộng sự đã khảo sát sơ bộ thành
phần hóa học tinh dầu từ thân rễ của nghệ đen và tìm thấy các hợp chất nhƣ α-


11

pinen, camphen, cineol, camphor và borneol bên cạnh các sesquiterpene, tuy
nhiên không phân lập và xác định đƣợc một sesquiterpene nào. Shiobara và
cộng sự (1985) đã tách chiết từ củ nghệ đen đƣợc 3 loại sesquiterpenoid đó là
curcumeone, curcumanolide-A, curcumanolide-B. Xingyi (1999) đã nghiên
cứu cho thấy, tinh dầu nghệ đen có chứa 37 thành phần khác nhau, trong đó
chủ yếu là curzerenone, curcumenol, β-elemene, isocurcumenol. Singh và
cộng sự (2002) đã khảo sát thành phần tinh dầu của một số loài nghệ của Ấn
Độ cho thấy, nó có chứa các thành phần chính nhƣ: 1,8 cineol, cymene, αphellandrene (14,9%) [30]. Mau và cộng sự (2003) đã xác định đƣợc 36 hợp
chất từ nghệ đen gồm 17 terpenes, 13 alcohol, và 6 ketones. Garg và cộng sự
(2005) đã nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu từ lá cây nghệ đen
Ấn Độ. Kết quả cho thấy, tinh dầu có chứa 23 hợp chất khác nhau. Makabe và
cộng sự (2006) đã xác định đƣợc hơn 10 loại sesquiterpene từ củ nghệ đen.
Champakaew và cộng sự (2007) phân tích tinh dầu bay hơi của củ nghệ đen
nhận thấy, thành phần chính của tinh dầu bao gồm β-tumerone, 1,8-cineole và
7-zingiberene.
Bên cạnh các nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu nghệ đen,
các nghiên cứu về thành phần hợp chất màu vàng có trong nghệ đen cũng đã
đƣợc tiến hành. Syu và cộng sự (1998) đã nghiên cứu nhận thấy dịch chiết
ethanol của củ nghệ đen có chứa curcumin, demethoxycurcumin và
bisdemethoxycurcuminParamapojn và Gritsanapan (2007) đã nghiên cứu về
thành phần curcuminoid trong củ nghệ đen ở các vùng sinh thái khác nhau
của Thái Lan. Kết quả cho thấy, hàm lƣợng curcumin, demethoxycurcumin và
bisdemethoxycurcumin lần luợt từ 1,46% đến 5,73% w/w (trung bình 2,73%
w/w); từ 3,15% đến 10,98% w/w (trung bình 7,37%) và từ 0,49% đến 2,99%
w/w (trung bình 1,40% w/w).


12
Ở Việt Nam, khảo sát thành phần hóa học của nghệ đen cũng đang rất
đƣợc quan tâm. Tuy nhiên, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào đánh giá

thành phần hóa học của tinh dầu nghệ đen trồng ở các vùng khác nhau. Phan
Minh Giang và cộng sự (1997) đã cơng bố thành phần chính trong tinh dầu
thân rễ nghệ đen ở Sóc Sơn (Hà Nội) là zerumbone (chiếm 79,08%). Lê Quý
Bảo và cộng sự (2004) đã công bố thành phần tinh dầu trong thân rễ nghệ đen
ở Đô Lƣơng (Nghệ An) và Hƣơng Sơn (Hà Tĩnh). Trần Thị Việt Hoa và cộng
sự (2007) đã nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu củ nghệ đen trồng ở
Đà Lạt đƣợc trích ly theo phƣơng pháp gia nhiệt thơng thƣờng và phƣơng
pháp gia nhiệt bằng lị vi sóng. Kết quả nghiên cứu cũng đã chỉ ra sự khác biệt
lớn về thành phần sesquiterpene của nghệ đen ở Việt Nam và các nƣớc khác.
Tóm lại, nghệ đen là cây thảo dƣợc có chứa các nhóm chất nhƣ tinh dầu
bao gồm các chất thuộc sesquiterpene và monosesquiterpene; curcuminoid
bao gồm: curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin.
Một số hoạt chất có hoạt tính sinh học đƣợc phân lập từ thân rễ
nghệ đen (Curcuma aeruginosa Roxb)

Curzerenon furanodien
OH
CH3

Me
O

H3C

O

Me
O
Zederon

CH3

O

O

CH3
Curcolon


13

H

CH2

O
Me

O
OH
Me

Me
Me

Me

Curcum ol

CH3

O

CH3
Curdion

Curcumin
1.3.3. Các hoạt tính sinh học của cây nghệ đen
a. Hoạt tính giảm đau
Shin và cộng sự (1994) khảo sát hoạt tính dƣợc lý của 2 sesquiterpene:
cuzerenone (I) và curcumenol (II) từ củ nghệ đen. Kết quả cho thấy, cả hai chất
này đều thể hiện hoạt tính giảm đau tƣơng đối. Nghiên cứu khác cũng cho thấy,
hợp chất curcumenol có tác dụng giảm đau cao gấp mấy lần so với các loại
thuốc giảm đau thông thƣờng. Dịch chiết diclometan từ củ nghệ đen thu đƣợc
trong mùa thu và mùa đơng đều có tác dụng ức chế sự co thắt ở bụng.
b. Hoạt tính kháng ung thư
Nghiên cứu của Hong và cộng sự (2002) cho thấy, dịch chiết nghệ đen
có hoạt tính chống ung thƣ và kháng viêm. Dịch chiết bằng nƣớc của củ nghệ
có hoạt tính chống lại di căn phổi của các tế bào khối u ác tính B16 [18].


14
Priosoeryanto và cộng sự (2001) nghiên cứu khả năng ức chế sinh trƣởng
các dòng tế bào ung thƣ của dịch chiết ethanol và chloroform củ nghệ đen
nhận thấy, dịch chiết chloroform đã ức chế sinh trƣởng tế bào myeloma và tế
bào carcinoma;dịch chiết ethanol ức chế sinh trƣởng tế bào myeloma và tế
bào carcinoma [17]. Syu và cộng sự (1998) nghiên cứu nhận thấy các
curcuminoid có hoạt tính chống các tế bào ung thƣ buồng trứng OVCAR-3 ở
ngƣời. Jang và cộng sự (1997); Hanif và cộng sự (1997) cũng đã nhận thấy,

các curcuminoid phân lập từ nghệ đen có khả năng ức chế sinh trƣởng khối u
và gây độc cho các dòng tế bào ung thƣ ruột kết và ung thƣ biểu mô gan ở
ngƣời. Moon và cộng sự (1985) đã nghiên cứu hoạt tính kháng khối u của
polysaccharide nghệ đen. Kết quả cho thấy, polysaccharide ức chế dòng tế
bào ung thƣ sarcoma 180 với tỷ lệ là 61,1% [16]. Theo Kim và Kim (2000),
polysaccharide nghệ đen làm giảm kích thƣớc khối u trên chuột đã đƣợc cấy
tế bào sacrom 180 với tỷ lệ 52% và ngăn chặn đột biến nhiễm sắc thể. Wang
và cộng sự (2004) đã thử hoạt tính kích thích miễn dịch, chống oxy hóa và
ung thƣ trên chuột của polysaccharide nghệ đen. Kết quả nghiên cứu cho thấy,
polysaccharide có hoạt tính kháng ung thƣ, oxy hóa và tăng cƣờng miễn dịch.
Lee và cộng sự (2002) nghiên cứu ảnh hƣởng của một số sesquitertene phân
lập từ các cây họ Gừng lên hoạt tính của các enzyme: cyclooxygenase (COX2) và nitric oxide synthase (iNOS) trong nuôi cấy đại thực bào chuột đƣợc
kích hoạt bởi lipopolysaccharide. Các sesquiterpenoid của nghệ đen có khả
năng ức chế mạnh hoạt tính các enzyme: cyclooxygenase và nitric oxide
synthase. Các tác giả này cũng cho rằng, các sesquiterpene phân lập từ nghệ
đen có thể phát triển thành các chất ức chế COX-2 và iNOS, sản xuất các tác
nhân phòng ngừa ung thƣ và kháng viêm. Carvalho và cộng sự (2010) nghiên
cứu nhận thấy có sự tăng đáng kể lƣợng tế bào hồng cầu và bạch cầu tổng số;


15
giảm số tế bào màng bụng và kích thƣớc khối u trên chuột đƣợc tiêm dịch
chiết của nghệ đen so với đối chứng.
c. Hoạt tính bảo vệ gan
Matsuda và cộng sự (1998) đã nhận thấy dịch chiết acetone-nƣớc của củ
nghệ đen có hoạt tính bảo vệ gan. Các sesquiterpene và curcumin bảo vệ
chống lại sự Hình thành D-galactosamine/lipopolysaccharide, giảm tổn
thƣơng gan ở chuột [11]. Kết quả nghiên cứu của Kim và cộng sự (2005) cho
thấy, nghệ đen thể sử dụng nhƣ thuốc tiềm năng cho điều trị chứng xơ gan
mãn tính.

d. Hoạt tính kháng loét
Nghệ đen đƣợc sử dụng nhƣ là phƣơng thuốc chủ yếu trong việc điều trị
các chỗ loét trong hệ tiêu hóa. Tác động của bột rễ nghệ đen lên dịch dạ dày,
pH dạ dày, acid tự do và acid tổng số trong hệ thống tiêu hóa của chuột đã
đƣợc nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu của Raghuveer và cộng sự (2003) cho
thấy, dịch chiết nghệ đen có khả năng chống lại tình trạng tiết nhiều acid và
viêm loét trong dạ dày [14]. Watanabe và cộng sự (1986) đã nghiên cứu hoạt
tính kháng loét của 8 dịch chiết từ nghệ đen trên chuột gây viêm loét dạ dày
cấp tính. Các hợp chất furanogermenone và (4S, 5S)-(+) germencrone 4,5epoxide của tinh dầu nghệ có hoạt tính ức chế sự Hình thành vết lt trên
chuột thực nghiệm.
e. Hoạt tính kháng viêm
Jang và cộng sự (2001) nhận thấy 3 hợp chất 7-bis (4-hydroxyphenyl)1,4,6-heptatrien-3-one, procurcumenol và epiprocurcumenol từ dịch chiết củ
nghệ đen có hoạt tính kháng viêm bởi khả năng ức chế sự giải phóng yếu tố
TNF-α ở đại thực bào chuột [21]. Makabe và cộng sự (2006) nghiên cứu khả
năng kháng viêm của các sesquiterpene phân lập từ dịch chiết ethanol của củ


16
nghệ đen cho thấy, hai hợp chất curzenone và dehydrocurdione có tác dụng
ức chế sự Hình thành chất 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (chất tạo
thành khi chuột bị viêm tai) với hiệu quả ức chế tƣơng ứng là 75% và 53%.
Yoshioka và cộng sự (1998) đã dùng chất dehydrocurdione, một
sesquiterpene chiết tách từ cây nghệ đen để khảo sát hoạt tính kháng viêm
invivo và invitro ở chuột. Kết quả cho thấy, dehydrocurdione, thành phần
chính của nghệ đen có tiềm năng kháng viêm đi cùng với tác dụng chống oxy
hóa [12].
f. Hoạt tính chống oxy hóa
Mau và cộng sự (2003) nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của tinh dầu
nghệ đen. Ở nồng độ 20 mg/ml, tinh dầu nghệ đen có hoạt tính tốt trong việc
quét gốc tự do 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl [15]. Các hợp chất curcuminoid

phân lập từ nghệ đen đƣợc cơng bố có hoạt tính chống oxy hóa và kháng
viêm. Kết quả nghiên cứu của Paramapojn và cộng sự (2009) đã chứng minh
rằng, dịch chiết ethanol củ nghệ đen có hoạt tính qt gốc tự do. Khả năng
quét gốc tự do của các curcuminoid nghệ đen cao nhất là curcumin rồi đến
demethoxycurcumin và thấp nhất là bisdemethoxycurcumin [19]. Trần Thị
Việt Hoa và cộng sự (2007) cũng đã khảo sát hoạt tính chống oxy hóa và nhận
thấy tinh dầu nghệ đen trồng ở Đà Lạt ở nồng độ 20 mg/ml có khả năng
chống oxy hóa tƣơng đối cao từ 74,8-77,8%. Cao ether dầu hỏa của củ nghệ
đen có khả năng chống oxy hóa cao nhất từ 61,4-84,5%, với nồng độ từ 5-20
mg/ml.
g. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm
Hoạt tính kháng các loại vi khuẩn và nấm gây bệnh ở ngƣời và thực vật
của nghệ đen đã đƣợc nhiều nghiên cứu đề cập. Wilson (2005) đã khảo sát
hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm của dịch chiết từ củ nghệ đen trên 6 loài vi