- KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT CỦA TINH DẦU LÁ TRẦU KHÔNG (Piper betel L. - Tinh dầu Trầu không, Piper betel L., hoạt tính kháng vi sinh vật. - Lần đầu tiên, thành phần hóa học và hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu lá Trầu không (Piper betel L.) thu hái tại tỉnh Hậu Giang được khảo sát. - Tinh dầu lá trầu không được ly trích thành công bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước đạt hiệu suất 0,63%. - Bằng phương pháp phân tích sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS), thành phần hóa học chính trong tinh dầu lá Trầu không được xác định là hợp chất 4-Allyl-1,2- diacetoxybenzene với hàm lượng 34,55%. - Hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu được đánh giá bằng phương pháp pha loãng đa nồng độ để xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC). - Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật cho thấy tinh dầu Trầu không có khả năng ức chế sự tăng trưởng của 3 chủng vi sinh vật: B. - Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu lá trầu không (Piper betel L. - Cây Trầu không có tên khoa học là Piper betle L. - Ở nước ta, trong y học cổ truyền Việt Nam, lá trầu được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. - thương, bỏng, lở loét, mụn nhọt, chàm, lá trầu ngâm trong nước sôi dùng nhỏ mắt để chữa bệnh viêm kết mạc. - Hiện nay, có một vài công trình nghiên cứu về cây Trầu không ở các tỉnh miền Bắc, miền Trung Việt Nam và chỉ dừng lại ở bước đầu như nghiên cứu về thành phần hoá học của tinh dầu lá Trầu ở Hải Dương (Phạm Thế Chính và ctv., 2009) ở Hóc Môn (Nguyễn Nho Dũng, 2011), cũng như phân lập một số hợp chất từ các cao chiết lá trầu (Phạm Thế Chính và ctv., 2009) mà chưa chú trọng vào khảo sát các hoạt tính sinh học của tinh dầu. - Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học và khả năng kháng vi sinh vật của tinh dầu lá trầu trồng ở Hậu Giang, một địa phương thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long nhằm đóng góp cơ sở khoa học cho tác dụng điều trị các bệnh do nhiễm khuẩn và nấm của tinh dầu Trầu không, đồng thời làm phong phú thêm nguồn dược liệu có ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu. - Lá Trầu không được thu mua trực tiếp tại vườn trầu huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang và được định danh bằng cách tham chiếu với tài liệu tham khảo (Shukla, R., 2015). - Nguyên liệu còn tươi được xử lý sơ bộ, loại tạp chất, rửa sạch và xay nhuyễn trước khi tiến hành ly trích tinh dầu.. - 2.2 Phương pháp ly trích tinh dầu. - Tinh dầu lá Trầu không được ly trích bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước trực tiếp, với bộ chưng cất tinh dầu Clevenger, kết hợp việc sử dụng muối NaCl để hỗ trợ sự khuếch tán của tinh dầu trong quá trình lôi cuốn tinh dầu theo hơi nước. - Đồng thời khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian chưng cất, thể tích và nồng độ dung dịch muối được sử dụng trong quá trình chưng cất đến hàm lượng tinh dầu thu được.. - 2.3 Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu Thành phần và hàm lượng các cấu tử có trong tinh dầu được phân tích bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS), thực hiện trên thiết bị GC – MS của THERMO SCIENTIFIC Trace GC Ultra – ISQ, loại cột sử dụng là cột TG – SQC (15 m x 0,25 mm x 0,25 m), khí mang helium.. - 2.4 Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định. - Thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của tinh dầu Trầu không được thực hiện trên phiến vi lượng 96 giếng (96-well microtiter plate) theo phương pháp của Vander Bergher và Vlietlinck (1991). - Mẫu tinh dầu được pha loãng theo các thang nồng độ thấp dần, để tính nồng độ ức chế tối thiểu (MIC)- là nồng độ mà ở đó vi sinh vật bị ức chế gần như hoàn toàn. - 3 CÁC KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tính chất vật lý của tinh dầu. - Các tính chất vật lý của tinh dầu Trầu không được ly trích bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước đều phù hợp với các tài liệu tham khảo (Sugumaranet al., 2011, Adeltrudes and Marina, 2010).. - Bảng 1: Một số tính chất vật lý của tinh dầu Trầu không. - Kết quả Dung dịch dầu màu vàng. - trình ly trích tinh dầu. - 3.2.1 Ảnh hưởng của thời gian ly trích. - Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian ly. - trích đến hàm lượng tinh dầu thu được trong 150 g lá trầu tươi, cố định các yếu tố như nhiệt độ, nồng độ và thể tích dung dịch NaCl. - Kết quả được trình bày trong Bảng 2.. - Bảng 2: Kết quả khảo sát thời gian ly trích tinh dầu Trầu không bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. - Thời gian ly trích (phút . - Hàm lượng tinh dầu. - Bảng 2 cho thấy hàm lượng tinh dầu thu được phụ thuộc vào thời gian chưng cất, hàm lượng tinh dầu tăng khi thời gian chưng cất tăng và với thời gian chưng cất là 240 phút, hàm lượng gần như đạt cao nhất. - Kết quả này phù hợp với những nghiên cứu tương tự, thời gian chưng cất tối ưu được các nhóm nghiên cứu chọn đều không vượt quá 240 phút (Rawatet al., 1989. - Mặt khác, khi ly trích với thời gian lâu hơn thì lượng tinh dầu tuy thu được nhiều hơn nhưng không đáng kể. - Vì vậy, để tiết kiệm thời gian, thời gian ly trích tinh dầu tối ưu được chọn là 240 phút. - 3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch NaCl Với thời gian ly trích tối ưu đã được xác định như trên, nhóm nghiên cứu tiếp tục khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ dung dịch NaCl đến hàm lượng tinh dầu thu được từ 150 g lá trầu tươi. - Chưng cất để thu tinh dầu lần lượt ở những nồng độ dung dịch NaCl khác nhau, cố định thể tích dung dịch là 500 mL. - Kết quả được thể hiện trong Bảng 3.. - Bảng 3: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ dung dịch NaCl đến hàm lượng tinh dầu ly trích bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. - Nồng độ dung dịch NaCl. - Cố định các yếu tố: thời gian chưng cất (240 phút), khối lượng nguyên liệu (150 g), nhiệt độ chưng cất (100 o C) và thể tích dung dịch (500 mL). - Từ bảng kết quả trên, có thể thấy hàm lượng tinh dầu thu được phụ thuộc vào nồng độ dung dịch NaCl thêm vào, hàm lượng tinh dầu tăng khi nồng độ muối tăng và đạt cao nhất ở nồng độ muối là 15%. - Việc thêm muối NaCl vào quá trình chưng cất nhằm mục đích tăng hiệu suất ly trích do NaCl hòa tan trong nước sẽ tạo thành dung dịch điện ly dẫn đến làm tăng nhiệt độ sôi (hay làm tăng áp suất hơi) của nước, giảm sự bay hơi của nước trong hỗn hợp. - do đó, tinh dầu ly trích được nhiều hơn (W. - Tuy nhiên, khi chưng cất với nồng độ lớn hơn, lượng tinh dầu thu được giảm, điều này có thể giải thích là do khi sử dụng muối ở nồng độ cao thì các lớp biểu bì ngoài chứa tinh dầu bị co lại, ngăn cản sự khuếch tán tinh. - Mặt khác, do làm tăng nhiệt độ sôi của nước nên việc thêm muối NaCl vào quá trình chưng cất không thể áp dụng cho những tinh dầu có nhiệt độ sôi thấp hoặc kém bền với nhiệt.. - 3.2.3 Ảnh hưởng của thể tích nước cất thêm vào Khảo sát sự ảnh hưởng của thể tích nước cất thêm vào đến hàm lượng tinh dầu ly trích từ 150 g lá trầu tươi bằng cách tiến hành chưng cất tinh dầu lần lượt với những thể tích nước khác nhau, cố định nồng độ dung dịch NaCl là 15%. - Mục đích nhằm xác định thể tích nước tối ưu cho quá trình chưng cất, tránh sử dụng lượng nước quá dư, không có lợi cho việc ly trích tinh dầu do trong tinh dầu chứa nhiều hợp chất dễ tan trong nước. - Kết quả được thể hiện ở Bảng 4.. - Bảng 4: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thể tích nước cất thêm vào đến hàm lượng tinh dầu ly trích bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. - Cố định các yếu tố: thời gian chưng cất (240 phút), khối lượng nguyên liệu (150 g), nhiệt độ chưng cất (100 o C) và nồng độ dung dịch muối (15%). - Kết quả cho thấy hàm lượng tinh dầu tăng khi thể tích nước cất cho vào bình cầu tăng, hàm lượng đạt cao nhất khi lượng nước thêm vào là 500 mL.. - Phân tích và tổng hợp những kết quả trên, điều kiện tối ưu để ly trích tinh dầu Trầu không bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước ở quy. - Bảng 5: Kết quả điều kiện tối ưu cho quá trình ly trích tinh dầu lá Trầu không bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. - nguyên liệu (g) Thời gian ly. - (mL) Nồng độ dung. - 0 C) Hàm lượng cao nhất. - 3.3 Thành phần hóa học của tinh dầu Bảng 5: Thành phần hóa học chính tinh dầu. - Trầu không thu hái tại Hậu Giang STT Thời gian. - lưu (phút) Thành phần Hàm lượng. - 9 Thành phần khác 11,22. - Từ kết quả GC-MS cho thấy thành phần hóa học chính của tinh dầu Trầu không ở khu vực Hậu Giang là các hợp chất thuộc nhóm terpene (4- terpineol, γ-muurolene, δ-cadinene,(+)-tau- muurolol, α-cadinol) và các hợp chất là dẫn xuất của phenol như phenol, 2-methoxy-3-(2-propenyl);. - Tổng hàm lượng của tất cả các cấu tử chiếm gần 90%. - lượng tinh dầu ly trích được. - Trong đó, hợp chất 4- allyl-1,2-diacetoxybenzene chiếm hàm lượng cao nhất (34,55. - kết quả này phù hợp với tài liệu tham khảo về thành phần của tinh dầu Trầu không ở vùng Nam Bộ (Nguyễn Thị Lý và Trần Thị Hồng Vân, 2010. - Có thể thấy các cấu tử chiếm hàm lượng cao nhất trong tinh dầu đều là những dẫn xuất của phenol nên tinh dầu này có nhiệt độ sôi, tỷ trọng và chiết suất cao. - Các dẫn xuất phenol có mặt trong tinh dầu có những tác dụng sinh học tốt như tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa, độc tính tế bào… (Roy and Vijayalaxmi, 2013, Bhanu P.et al., 2010).. - 3.4 Hoạt tính kháng vi sinh vật. - Với nồng độ ban đầu là 400 g/mL, tinh dầu được pha loãng các thang nồng độ thấp dần, từ đó xác định giá trị MIC. - Kết quả thử nghiệm được trình bày trong Bảng 6.. - Bảng 6: Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật. - Vi sinh vật Nồng độ ức chế. - Từ kết quả ở Bảng 5 cho thấy tinh dầu lá Trầu không thể hiện hoạt tính ức chế 3 chủng vi sinh vật kiểm định: vi khuẩn Gram. - Kết quả này cho thấy tiềm năng kháng khuẩn và kháng nấm của tinh dầu Trầu không có thể ứng dụng được vào thực tế.. - Nghiên cứu quá trình chiết xuất tinh dầu từ lá Trầu không bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước ở quy mô phòng thí nghiệm đã đề xuất điều kiện tối ưu về thời gian (240 phút), nồng độ dung dịch NaCl (15%) và thể tích nước cất thêm vào bình cầu (500 mL) với hiệu suất đạt được cao nhất là 0,63%.. - Áp dụng phương pháp phân tích hiện đại GC-MS cho thấy tinh dầu ly trích được từ lá Trầu không trồng ở tỉnh Hậu Giang thuộc Đồng bằng sông Cửu Long có chứa các hợp chất hóa học như 4-allyl-. - Kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học trong tinh dầu Trầu không Hậu Giang được so sánh với kết quả của một nghiên cứu tương tự được thực hiện ở Ấn Độ (Bhanu P. - et al., 2010) nhận thấy có sự khác nhau về các hợp chất thuộc nhóm phenylpropene trong hai tinh dầu ở hai vùng nguyên liệu khác nhau. - Trong khi hợp chất chủ yếu trong tinh dầu Trầu không Hậu Giang là 4- allyl-1,2-diacetoxybenzene (34,55%) thì eugenol là thành phần chiếm hàm lượng cao nhất trong tinh dầu Trầu không ở Ấn Độ (63,39. - Có sự khác nhau trên có thể là do khí hậu, thổ nhưỡng hoặc phương pháp ly trích tinh dầu.. - Tinh dầu lá Trầu không biểu hiện hoạt tính kháng vi sinh vật tốt với khả năng kháng vi khuẩn Gram. - như B.subtillis và các loại nấm gây hại như A.nigervàF.oxysporum, đây là cơ sở giúp ứng dụng tinh dầu lá trầu như một loại kháng sinh được chiết xuất từ thiên nhiên.. - Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hoá học tinh dầu và dịch chiết từ. - lá Trầu không. - Tách tinh dầu và carotenoid từ lá trầu (Piper betle L.).. - Thành phần hóa học của tinh dầu lá trầu (Piper Betle L.) Trồng tại Hải Dương. - Nghiên cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học trong lá Trầu (Piper betleL