BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
LÊ HỮU TÂN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
CÂY NGẢI TIÊN
(Hedychium coronarium Koenig),
HỌ GỪNG (Zingiberaceae) TRỒNG
TRỌT TẠI HUYỆN TỪ LIÊM, HÀ NỘI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI - 2014 BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
LÊ HỮU TÂN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT,
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
CÂY NGẢI TIÊN
(Hedychium coronarium Koenig),
HỌ GỪNG (Zingiberaceae) TRỒNG
TRỌT TẠI HUYỆN TỪ LIÊM, HÀ NỘI
1.2.2.6. Hedychium forresti Diels 12
1.2.2.7. Hedychium villosum Wall 12
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
2.1. NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 14
2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu 14
2.1.2. Phương tiện nghiên cứu 14
2.1.2.1. Hóa chất và dụng cụ 14
2.1.2.2. Thiết bị dùng trong nghiên cứu 14
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.2.1. Nghiên cứu thực vật bằng phương pháp nghiên cứu hiển vi 15
2.2.2. Nghiên cứu bằng phương pháp hóa học 15
2.2.3. Nghiên cứu về tinh dầu thân rễ Ngải tiên 15
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 17
3.1. Nghiên cứu về thực vật 17
3.1.1. Mô tả hình thái cây và giám định tên khoa học 17
3.1.2. Nghiên cứu vi học vi phẫu dược liệu 18
3.1.3. Nghiên cứu vi học bột dược liệu 21
3.2. Nghiên cứu về hóa học 23
3.2.1. Cất tinh dầu 23
3.2.1.1. Xác định hàm ẩm dược liệu tươi 23
3.2.1.2. Xác định hàm lượng tinh dầu các bộ phận Ngải tiên 23
3.2.2. Định tính các nhóm chất trong dược liệu bằng phản ứng hóa học. 23
3.2.2.1. Định tính flavonoid. 23
3.2.2.2. Định tính coumarin. 24
3.2.2.3. Định tính saponin. 25
3.2.2.4. Định tính alcaloid. 26
3.2.2.5. Định tính tanin 26
3.2.2.6. Định tính anthranoid. 27
3.2.2.7. Định tính glycosid tim. 27
Em xin trân trọng cảm ơn ban Giám hiệu, phòng Đào tạo, các thầy cô
trường Đại học Dược hà Nội đã truyền cho em kiến thức cùng nhiệt huyết của
các thầy cô trong suốt những năm học tập tại trường.
Và cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân
đã ở bên động viên, giúp đỡ em thực hiện khóa luận.
Hà Nội, tháng 5 năm 2014
Sinh viên
Lê Hữu Tân
DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VIẾT TẮT
Kí tự viết tắt
Tên đầy đủ
SKLM
Sắc kí lớp mỏng
Rf
Hệ số lưu
UV
Ultraviolet
TT
Thuốc thử
GC-MS
Gas Chromatography-Mass Spectrometry
Var.
Variate
IC
Trang 17
Hình 3.2
Vi phẫu lá Ngải tiên
Trang 20
Hình 3.3
Vi phẫu thân rễ Ngải tiên
Trang 20
Hình 3.4
Mốt số đặc điểm bột lá Ngải tiên
Trang 22
Hình 3.5
Một số đặc điểm bột thân rễ Ngải tiên
Trang 22
Hình 3.6
Sắc ký đồ dịch chiết MeOH toàn phần thân rễ Ngải tiên
khi triển khai trong hệ dung môi Toluen-EtOAc-A.formic
(5,5:4,5:0,5)
Trang 33
Hình 3.7
Sắc ký dịch chiết sau khi thủy phân của thân rễ Ngải tiên
khi triển khai hệ Toluen-EtOAc-A.formic (7:3:0,1)
Trang 33
Hình 3.8
Kết quả lượng giá sắc ký đồ dịch chiết MeOH thân rễ
Ngải tiên dưới đèn 254nm ở hệ dung môi Toluen-EtOAc-
A.formic (5,5:4,5:0,5)
Trang 34
Hình 3.9
Kết quả lượng giá sắc ký đồ dịch chiết MeOH dưới đèn
366nm ở hệ dung môi Toluen-EtOAc-A.formic
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa nên được thiên
nhiên ưu đãi cho hệ thực vật phong phú và đa dạng, trong đó đặc biệt phải kể đến
tài nguyên cây thuốc.
Theo kết quả điều tra của Viện Dược liệu năm 2006, Việt Nam có 3948 loài
thực vật bậc cao, bậc thấp và nấm lớn được dùng làm thuốc. Tuy nhiên, phần lớn
các cây thuốc được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian hoặc theo Y học cổ truyền
mà chưa được nghiên cứu một cách chuyên sâu và đầy đủ.
Ngải tiên là loại cây bụi thân rễ thường mọc ven bờ hoặc được người dân
trồng làm cảnh, làm bùa ngải trong tín ngưỡng một số dân tộc thiểu số. Thân rễ có
tác dụng chữa đau dạ dày, đầy bụng trướng hơi, cảm mạo, phong thấp nhức mỏi,
rắn cắn…và chứa một số chất có hoạt tính chống ung thư đang được thế giới quan
tâm nghiên cứu.
Mặc dù có nhiều tác dụng như vậy nhưng các nghiên cứu hiện nay về cây
Ngải tiên còn ít và chưa thực sự đầy đủ. Vì vậy, tôi thực hiện khóa luận “NGHIÊN
CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY NGẢI
TIÊN (Hedychium coronarium Koenig), HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE)
Bộ Gừng (Zingiberales) Họ Gừng (Zingiberaceae)
1.1.2. Đặc điểm thực vật họ Gừng (ZINGIBERACEAE)
Theo sách Thực vật chí Đông dương [34], họ Gừng có các đặc điểm sau:
Cây cỏ, sống lâu năm. Thân rễ khỏe, có khi phồng lên như củ. Thân khí sinh
không có hoặc mọc rất cao, do các bẹ lá ôm nhau tạo thành. Lá đơn, nguyên, xếp
thành 2 dãy song song. Bẹ lá kéo dài tạo thành lưỡi nhỏ. Phiến lá có gân song song.
Cụm hoa dạng bông, chùm, mọc ở gốc (từ thân rễ) hay trên ngọn (trên thân khí
sinh). Hoa có màu, lớn, dễ nhàu nát, đối xứng 2 bên, lưỡng tính. Đài 3, dính nhau
tạo thành ống, trên chia 3 thùy, thùy giữa lớn hơn 2 thùy bên [6]. Nhị 1, bao phấn 2
ô, chỉ nhị nạc, hình lòng máng. 3 nhị thoái hóa dính nhau tạo thành cánh môi lớn,
màu sắc sặc sỡ, 2 nhị còn lại tiêu giảm ở mức độ khác nhau, có khi lớn hơn cánh
hoa, hay thành dạng rìu ở 2 bên gốc chỉ nhị hữu thụ, có khi tiêu giảm hoàn toàn. Bộ
nhụy 3 lá noãn, dính nhau tạo thành bầu dưới, 3 ô, đính noãn trung trụ, mỗi ô nhiều
noãn, có khi chỉ còn 1 ô.Vòi nhụy 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 nội nhũ và ngoại nhũ
[3]. Có các tế bào tiết tinh dầu nằm rải rác ở mô mềm. Do đó các bộ phận của cây
đều có mùi đặc biệt [3].
3
1.1.3. Phân loại thực vật họ Gừng
Theo Từ Điển Cây Thuốc của Võ Văn Chi, Họ Gừng gồm 45 chi với khoảng
4
1.2. TỔNG QUAN VỀ CHI HEDYCHIUM
1.2.1. Đặc điểm thực vật và phân bố chi Hedychium
1.2.1.1. Đặc điểm thực vật chi Hedychium
Cây cỏ, mọc dưới mặt đất hoặc sống phụ sinh trên cây thân gỗ. Thân rễ phát
triển phình lên thành củ, thân giả mọc cao do các bẹ lá ôm nhau tạo thành. Bẹ lá kéo
dài tạo thành lưỡi nhỏ, dễ thấy; phiến lá hình chữ nhật hoặc mũi mác. Cụm hoa
dạng bông chùm mọc từ gốc, nhiều hoa, hoa nhiều màu; lá bắc xếp lợp lên nhau
hoặc xếp lỏng lẻo, bao quanh 1 hay nhiều hoa [19], [34]. Đài hoa hình ống, được
chẻ ra ở 1 bên, hình chóp cụt hoặc có 3 răng. Ống tràng dài, mảnh, thùy hoa nở to
hoặc dạng mảnh hẹp. Nhị lép hình cánh hoa, lớn hơn thùy tràng hoa. Cánh hoa giữa
lớn, đỉnh xẻ đôi. Chỉ nhị thường dài, hiếm khi tiêu biến, bao phấn đính lưng, ở đáy
chia ra [34]. Bộ nhụy 3 lá noãn, đính nhau tạo thành bầu dưới. Quả nang hình cầu, 3
mảnh vỏ, có nhiều hạt bên trong [9].
1.2.1.2. Phân loại thực vật chi Hedychium
Chi Hedychium có khoảng 50 loài, phân bố chủ yếu ở vùng Himalaya và các
vùng cận nhiệt đới khác của châu Á. Ngoài ra còn có ở châu Phi (Madagasca) [5],
[19]. Ở Trung Quốc có 28 loài (18 loài đặc hữu) [19]. Hiện nay, cây được trồng ở
nhiều nơi với mục đích làm cảnh hoặc để lấy tinh dầu hoa, thân rễ dùng làm nước
hoa, chữa bệnh [5]. Theo Sách Thực vật chí Đông Dương và Cây Cỏ Việt Nam của
Phạm Hoàng Hộ, ở nước ta có 11 loài và thứ thuộc chi Hedychium [9], [34].
1.2.1.3. Những tác dụng có ích của chi Hedychium
Các loài trong chi Hedychium có hoa rất thơm và các γ-lacton diterpen α, ß
không no có nhiều hoạt tính sinh hoạc hữu dụng. Đặc biệt là các γ-lacton α, β không
no thuộc dãy labdan. Theo Kumakara Abe, chúng có tác dụng ức chế sự tạo thành
và sự hoạt động của tác nhân NF-kB gây ưng thư và nhiều bệnh nguy hiểm khác.
Chỉ nhị màu trắng……………………… Hedeychium coronarium
a
2
. Chỉ nhị màu đỏ………………………… Hedychium maximum
b. Cánh môi màu vàng……………………… Hedychium flavum
B. Cánh môi dài, hẹp
a. Cánh môi màu vàng……………………… Hedychium flavescens
b. Cánh môi trắng…………………………… Hedychium chrysoleucum
6
Phân bố: Chủ yếu ở một số vùng núi cao thuộc các tỉnh Lào Cai ( xung quanh
Hoàng Liên Sơn, Bát Xát), Lai Châu (Phong Thổ, Sìn Hồ, Tủa Chùa), Hà Giang
(Quảng Bạ, Đồng Văn) … được trồng rải rác ở Sơn La, Lai Châu, Lào Cai, Tuyên
Giang, Yên Bái, Phú Thọ và Hà Nội (Gia Lâm, Từ Liêm) [34]. Chúng mọc tự nhiên
xen lẫn một số cây gỗ nhỏ, cây bụi, cây thảo ven rừng kín thường xanh, ven đồi, ở
độ cao 1400-1800m [5]. Ngải tiên là cây phát triển tương đối mạnh, phù hợp với thổ
nhưỡng và khí hậu nhiệt đới. Ở một số nước vùng châu Mỹ latin thậm chí còn xếp
nó vào loài cây xâm thực. Bởi vậy, khi được trồng trọt quy mô lớn thì tiềm năng sử
dụng và giá trị cây mang lại rất lớn bởi ngoài lấy hoa làm cảnh, làm nước hoa thì
thân rễ Hedychium coronarium cũng có nhiều tác dụng hữu ích.
Thành phần hóa học: Thân rễ Ngải tiên chủ yếu chứa tinh bột, glucose, acid amin,
chất béo, nhựa, tinh dầu, acid hữu cơ [30]. Ngoài ra, người ta còn phân lập được
(E)-labda-8(17), 12-dien-15,16-dial, coronarin B, 7ß-hydroxycoronarin B, coronarin
D [10], [12], coronarin-D ethyl ether, coronarin-D-methyl ether, Labda-8 (17),
11,13-trien-15 (16)-olid, một ester của acid labda-8 (17,11,13)-trien-15-al-16-oic,
isocoronarin D, coronarin E, coronarin F [27], (+)-14ß-hydroxylabda-8(17), 12-
dien-16,15-lacton (isocoronarin D), 14,15,16-trinorlabda-8 (17), 11-E-dien-13-al
[10], [12], [24]. Phan Văn Kiệm và các cộng sự (2011) đã công bố nghiên cứu mới
nhất về các hợp chất được phân lập từ thân rễ Ngải tiên ở Sapa. Trong báo cáo này,
họ đã phận lập được ba labdan diterpen mới, đặt tên là coronarin G, H, I [28]. Các
Coronarin B (C
20
H
30
O
4
)
Coronarin D (C
20
H
30
O
3
)
Isoconarin D (C
20
H
30
O
3
)
Coronarin E (C
20
H
28
O)
Villosin C (C
(chìa khóa trung gian của viêm nhiễm, nguyên nhân nhiều loại bệnh ung
thư). Một số nghiên cứu khảo sát hoạt tính gây độc tế bào invitro đã cho thấy
Coronarin D có tác dụng ức chế mạnh sự phát triển 3 dòng ung thư người:
ung thư gan Hep-G2 (IC
50
0,78 µg/ml), ung thư phổi Lu (IC
50
0,96 µg/ml)
[8], ung thư cơ vân tim RD (IC
50
0,67 µg/ml) [14] và tác dụng gây độc các
dòng tế bào ung thư dây thần kinh (SK-N-SH), ung thư vú (MCF-7) [9], ung
thư cổ tử cung (Hela). Villosin (một labdan diterpen γ -lacton α,ß không no)
có tác dụng ức chế mạnh dòng tế bào ung thư phổi người NCI-H187 mạnh
(IC
50
0.4 µg/ml) [12], [24], [27].
9
Tính vị, công năng
Thân rễ và quả Ngải tiên có vị cay, mùi thơm, tính ấm, có tác dụng khu
phong trừ thấp, ôn trung, tán hàn. Tinh dầu gây trung tiện [5], [6], [13].
Công dụng
Thân rễ và quả dùng chữa đau bụng lạnh, bụng đầy chướng, tiêu hóa kém.
Thân rễ sắc lấy nước súc miệng chữa hôi miệng, uống để chữa cảm sốt, đau mình
mẩy, phong thấp, nhức mỏi gân xương. Dùng ngoài thì lấy thân rễ tươi giã nát,
nước uống, bã đắp chữa rắn cắn, đòn ngã tổn thương [6]. Thân cây thái nhỏ, sắc,
ngâm chữa viêm lợi, viêm amidan. Hoa có thể dùng để ăn. Tinh dầu hoa là một loại
hương liệu cao cấp [5], [13]. Trên thế giới, nhiều nước cũng sử dụng thân rễ ngải
tiên chữa 1 số bệnh thông thường như: Ở Hawaii dùng làm thuốc trị thối mũi [6], ở
2,5cm. Hoa to, màu vàng. Tiểu nhụy lép hẹp, dài 4cm, môi xoan, chẻ đến ½. Nhị
dạng sợi, dài 5cm. Noãn sào có lông. Quả nang, nứt 3 mảnh, chứa nhiều hạt, hạt
hình elip. Mùa hoa vào tháng 5, 6 hàng năm [9], [34].
Phân bố: Cây có nguồn gốc từ vùng Himalayas của Nepal và Ấn Độ sau đó phát
tán tới khu vực Nam châu Phi và Nam Mỹ. Loài còn phân bố ở Nam Trung Quốc,
Malaixia, Úc và Việt Nam. Cây mọc ở những vùng có khí hậu mát lạnh [8]. Ở Việt
Nam, cây được tìm thấy trong rừng kín thường xanh, Đà Lạt [9].
Thành phần hóa học: Khi chiết tách các phân đoạn của dịch chiết toàn phần thân
rễ Ngải tiên Bousigon kết hợp dùng khối phổ xác định được 3 chất có hoạt tính sinh
học là: villosin, epimer của ete metyl coronarin D và geniposid [8]. Các thành phần
chính của tinh dầu thân rễ Ngải tiên Bousigon được thu hái ở Vĩnh Phúc gồm: 1,8-
cineol, linalool, α-terpineol, β-tumeron, 37,94-zerubon, borneol, myrtenal
bicycle…[8].
Tác dụng: Thử nghiệm invitro cho thấy cặn chiết từ thân rễ cây ngải tiên Bousigon
có hoạt tính chống 2 loại vi khuẩn gây bệnh đường ruột là E.coli gây bệnh tiêu chảy
và B.subtullis gây bệnh viêm đại tràng [8].
11
1.2.2.3. Hedychium coccineum Hamilt
Tên gọi khác: Ngải tiên đỏ
Mô tả: Cây thân rễ phát triển, thân giả cao 1,5-2m. Lá không cuống, có phiến dài
25-50cm, rộng 3-5cm, hình mũi mác, có khi hình tim. Lưỡi nhỏ kích thước 1,2-
2,5cm, bao lấy thân giả. Cụm hoa hình trụ, cao 15-25cm, rộng 6-7 cm. Lá bắc phát
triển, dài 3-4cm, không lợp lên nhau, có ít lông ở đầu lá bắc, gần như vòng xoắn 3.
Hoa màu đỏ, đài dài 3cm, cánh hoa dài 3cm, cánh môi 2 thùy, ống tràng hoa mảnh
mai, nhị hoa dài 4,5cm, noãn sào có lông [9], [34]. Phân bố ở vùng đầm lầy, vùng
núi cao [9], [34].
Thành phần hóa học: Tinh dầu thân rễ chủ yếu chứa: α,ß-pinen (13,5-7,5%),
camphen (2,3%), linalool (26,7%), bornyl acetat (8,4%), curcumen (4,1%), (E)-
Cedreanol (15,9%), 3,4-Dimethyl-3-cyclohexen-1-carboxaldehyd (10,5%), trans-α-
Bisabolen (4,0%), 8,9-Dehydroisolongifolen (4,8%), 9,10-Dehydroisolongifolen
(4,8%), Cadalin (5,0%), γ-Cadinen (3,4%)…[32]
Tác dụng: Nghiên cứu cho thấy tinh dầu lá H.gardnerianum có tác dụng ức chế
acetylcholine esterase giúp chống trầm cảm; ức chế oxy hóa lipid trong cơ thể giúp
chống oxy hóa và có tác dụng khả quan khi hỗ trợ điều trị bệnh Alzheimer [32].
1.2.2.6. Hedychium forresti Diels
Tên gọi khác: Ngải tiên lá hoa rộng
Mô tả: Cây cỏ, cao 1,2m, có mùi thơm. Phiến lá thon nhọn, 40×10cm, mép cao 2,5-
3cm, cả 2 mặt nhẵn. Cụm hoa cao 15cm, lá bắc dài 3-4cm, hoa màu vàng tươi, môi
tam giác, có 2 thùy thon [9]. Phân bố ở Sapa, độ cao 1500m [9].
Thành phần hóa học: Tinh dầu thân rễ chứa: ß-pinen (14%), 1,8-cineol (10,1%),
linalool (56%), (E)-nerolidol (1,1%), α-terpineol (1,1%), terpinen-4-ol (2,1%), γ-
terpinen (3,4%), p-cymen (1,4%), limonen (0,9%)…[20]
1.2.2.7. Hedychium villosum Wall
Tên gọi khác: Ngải tiên lông.
Mô tả: Cây thân thảo, cao 1,5-2 m [33]. Lá có phiến dài, thon, hẹp, dài 30cm, nhẵn
2 mặt, mép cao 2-3cm. Cuống lá dài 1-2cm, đôi khi tiêu biến. Lưỡi nhỏ dài 3-4 cm,
rộng 1cm. Cụm hoa dày, dài 10-15cm, hoa mọc dày đặc. Lá bắc có lông nhung,
13
màu nâu nhạt, dài 2-2,5cm, rộng 1cm, không lợp lên nhau. Cánh hoa phụ ngắn hơn,
hoa trắng, ống đài 2cm. Cánh hoa và tiểu nhụy lép dài 3cm, môi hẹp, dài 2,5cm, xẻ
2 thùy sâu. Vòi nhụy dài 4,5cm, bao phấn rất ngắn, chỉ nhị dài 5cm. Noãn sào có
lông. Mùa hoa vào tháng 2,3 hàng năm [9], [34]. Phân bố ở Bắc bộ [9], [34].
Thành phần hóa học: Trong thân rễ chứa 14,15,16-trinorlabda-8 (17), 11-(E) dien-
13-carboxylic acid, 13, 14, 15, 16-tetranorlabda-8 (17)-en-12-carboxylic acid, (E)-
15,16-dinorlabda-8 (17), 11-dien-13-on, villosin, coronarin E và β-sitosterol [33].
nghiên cứu về mặt hóa học.
2.1.2. Phương tiện nghiên cứu
2.1.2.1. Hóa chất và dụng cụ
- Hóa chất và thuốc thử trong nghiên cứu đạt tiêu chuẩn phân tích theo Dược Điển
Việt Nam IV.
- Hóa chất: Javen, A.acetic, xanh methylen, đỏ son phèn, nước cất, Na
2
SO
4
khan,…
- Dung môi hữu cơ: chloroform, ethylacetat, acid formic, ether dầu hỏa, toluene,…
- Thuốc thử: các thuốc thử dùng trong phản ứng định tính và sắc ký.
- Bản mỏng tráng sẵn Silica gel 60 F
254
của Merck.
- Dụng cụ: dụng cụ thủy tinh và các dụng cụ khác dùng trong phòng thí nghiệm
(cốc có mỏ, bát sứ, thuyền tán, đũa thủy tinh, lam kính, bình nón…)
- Bộ dụng cụ: Bộ dụng cụ cất tinh dầu cải tiến.
2.1.2.2. Thiết bị dùng trong nghiên cứu
- Kính hiển vi Labomed.
- Cân kĩ thuật Sartorius.
- Cân phân tích Precisa.
- Tủ sấy.
- Máy đo độ ẩm Sartorious.
- Máy chấm sắc ký CAMAG LINOMAT 5.
- Máy chụp ảnh sắc ký CAMAG REPROSTAR 3.
- Máy vi tính với phần mềm winCATS và VideoScan.
15
- Máy ảnh Canon ISUS 115.
Copyright: Tài liệu đại học ©