Tải bản đầy đủ (.pdf) (6 trang)

Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu khuynh diệp trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (488.98 KB, 6 trang )

THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA TINH DẦU
KHUYNH DIỆP TRẮNG (EUCALYPTUS CAMALDULENSIS DEHNH)
Dương Thị Ánh Tuyết1
1. Email:
TĨM TẮT
Khuynh diệp là một trong những lồi cây được trồng rộng rãi nhất và quan trọng nhất
thế giới. Cơng dụng chính của nó là sản xuất tinh dầu, dùng trong y tế và dược phẩm. Bài báo
này khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của lá khuynh diệp trắng mọc ở Phú
Yên, góp phần vào việc khai thác và sử dụng hiệu quả loài cây trồng này. Tinh dầu khuynh diệp
trắng được thu nhận bằng phương pháp chưng cất hơi nước. Thành phần hóa học tinh dầu
được xác định bằng phương pháp GC-MS. Kết quả xác định được 14 chất với tổng % GC-MS
là 99,43%. Các chất chiếm phần trăm cao trong tinh dầu khuynh diệp trắng là Eucalyptol/1,8Cineole (53,67%), α-Pinene (32,74%), Limonene (5,51%), α-Terpinenol (2,8%), o-Cymene
(0,63%). Kết quả khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa cho thấy tinh dầu thu được có giá trị SC50
là 18,70 ± 1,56 mg/ml. Tinh dầu khuynh diệp trắng cho hoạt tính kháng Staphylococcus aureus,
khơng có hoạt tính kháng khuẩn đối với Escherichia coli.
Từ khóa: Tinh dầu khuynh diệp trắng, thành phần hóa học, khả năng chống oxy hóa,
hoạt tính kháng khuẩn.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khuynh diệp trắng, Eucalyptus camaldulensis Dehnh, cịn có tên gọi là khuynh diệp đỏ,
bạch đàn camal, bạch đàn Úc, bạch đàn đỏ thuộc họ Sim (Myrtaceae). Bạch đàn là một chi có số
lượng lồi khá lớn, theo Lã Đình Mỡi và cộng sự, Bạch đàn ước có khoảng trên 500 lồi, theo
Dairy R.Batish và cộng sự Bạch đàn có khoảng 700 loài khác nhau, còn theo Lê Văn Truyền và
cộng sự bạch đàn có tới 800 loài khác nhau. Đây là một nguyên liệu có giá trị trong cơng nghiệp
dược phẩm, mỹ phẩm. Tinh dầu của một số loài đã được dùng làm cao xoa, làm thuốc sát trùng.
Nhiều loại tinh dầu lại được dùng làm nguyên liệu để sản xuất thuốc trừ sâu bệnh thảo mộc
(Nguyễn Văn Minh, 2010). Theo Lã Đình Mỡi, bạch đàn khơng chỉ là lồi cây cung cấp gỡ cho
cơng nghiệp giấy sợi mà cịn là nguồn ngun liệu lấy tinh dầu cho cơng nghiệp dược phẩm, hố
mỹ phẩm và cơng nghiệp chế biến thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ thực vật (Lã Đình Mỡi, 2002).
Đỡ Tất Lợi đã mô tả lá Bạch đàn được dùng để chữa ho, giúp tiêu hóa, ngồi ra cịn dùng để chữa
cảm sốt (Đỗ Tất Lợi, 2001). Nhiều nghiên cứu chỉ ra dịch chiết và tinh dầu khuynh diệp có khả
năng kháng khuẩn, kháng nấm, giảm đau, kháng viêm, xua đuổi muỗi và côn trùng, hạ huyết áp,


cầm máu, bệnh lao, bệnh sốt rét và các bệnh về răng lợi và miệng (Basak và nnk., 2010).
Trên thế giới, nhiều bài báo nghiên cứu về tinh dầu khuynh diệp trắng nhưng ở Việt Nam
chưa có báo cáo nào về tinh dầu khuynh diệp trắng mọc tại Phú Yên. Do vậy, bài báo này tiến
hành nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu khuynh diệp trắng mọc
tại Phú Yên, Việt Nam, nhằm góp phần vào việc khai thác và sử dụng hiệu quả loài cây trồng này.
296


2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Ly trích tinh dầu : Lá khuynh diệp trắng được thu hái tại xã Sơn Xuân, huyện Sơn
Hòa, tỉnh Phú Yên vào 9 giờ sáng ngày 15 tháng 9 năm 2019, được định danh bởi TS. Phạm
Văn Thế, Phòng quản lý phát triển Khoa học & Công nghệ, ĐH Tôn Đức Thắng.
Cân 1,5 kg lá khuynh diệp trắng đã rửa sạch, cắt nhỏ vào bình cầu có thể tích 6000 ml
cùng với 3,6 lít nước, chưng cất lá trong 4,5 giờ. Tinh dầu sau khi ly trích được làm khan bằng
muối Na2SO4 khan và bảo quản trong ngăn mát tủ lạnh cho các khảo sát tiếp theo. Hiệu suất
của quá trình chưng cất được tính như sau:
m

H = mTD X 100
NL

Trong đó:
H: hiệu suất của quá trình chưng cất (%)
mTD: khối lượng tinh dầu (gam)
mNL : khối lượng nguyên liệu tươi (gam)
2.2. Xác định thành phần hóa học: Thành phần hóa học được khảo sát bằng phương
pháp GC/MS tại phịng thí nghiệm hóa hữu cơ, trường ĐH. Khoa học tự nhiên, thành phố Hồ
Chí Minh. Các cấu phần có trong tinh dầu được định danh trên GC Agilent 7890A, đầu dò phổ
khối lượng (MSD) 5975C VL Triple-Axis với cột mao quản không phân cực Phenomenex 7HGG010-11 Zebron ZB-5MS (30,0 m x 0,25 mm x 0,25 μm). Khí mang helium với chế độ đẳng
áp ở 12000 psi. Nhiệt độ đầu nạp và đầu dò được thiết lập ở 300oC. Thể tích mẫu tiêm vào là

0,1 μl với chế độ đẳng dịng. Chương trình nhiệt được thiết lập với nhiệt độ đầu 60oC, tăng
3oC/phút đến 240oC. Các cấu tử tinh dầu được định danh bằng cách so sánh các giá trị chỉ số
lưu tuyến tính (linear retention index, LRI) và phổ khối lượng của chúng với các hợp chất tham
khảo được công bố bởi Adams và hệ thống dữ liệu MS từng hợp chất trong thư viện phổ NIST
2014. Các giá trị chỉ số lưu tuyến tính của từng cấu phần trong tinh dầu được xác định qua dãy
đồng đẳng alkane C5-C20 (Adams, 2017).
2.3. Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật: Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu được thực
hiện trên các chủng Staphylococcus aureus nhạy methicillin (MSSA) ATCC 6538 và chủng
Escherichia coli ATCC 8739 được cung cấp bởi công ty Microbiologics (USA). Môi trường
dùng để khảo sát khả năng kháng khuẩn là Trypton Soy agar (Himedia, Ấn Độ), có bổ sung
100µl dịch mơi trường ni vi khuẩn mật độ 106CFU/ml. Giếng trên đĩa thạch được khoan có
kích thước lỡ 5.5 mm, được cho 100l dịch tinh dầu nguyên chất, được ủ ở 370C trong vòng 18
giờ, tại phịng thí nghiệm sinh học, chương trình Cơng nghệ sinh học, đại học Thủ Dầu Một,
tỉnh Bình Dương (Bauer và nnk., 1966).
2.4. Khảo sát khả năng kháng oxy hóa: Hoạt tính kháng oxy hóa được thực hiện bằng
phương pháp bắt gốc tự do (DPPH) (Basak và nnk., 2010), tại Phịng thí nghiệm Sinh học phân
tử - Bộ mơn Di truyền – ĐH Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh.
2.5. Xử lý số liệu: Số liệu trung bình, độ lệch chuẩn và sai số được xử lý bằng phần mềm
Excel 2016 (Microsoft Inc, Redmond, California, USA). Các thí nghiệm được thực hiện với ba
lần lặp lại và thiết kế hồn tồn ngẫu nhiên, số liệu được trình bày dưới dạng: Giá trị trung bình
± Độ lệch chuẩn.
297


3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả ly trích tinh dầu

Hình 2. Hình ảnh tinh dầu khuynh diệp trắng
Qua định danh, khuynh diệp trắng có tên khoa học là Eucalyptus camaldulensis Dehnh.
Kết quả sau 4,5 giờ ly trích cho ra 9,5952g tinh dầu (hiệu suất 0,6396%). Tinh dầu có màu vàng

nhạt, trong suốt với hương thơm đặc trưng của khuynh diệp.
3.2. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học và phần trăm tỉ lệ các cấu tử trong tinh dầu được xác định bằng
phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) được trình bày ở Bảng 1.
Bảng 1. Thành phần hóa học tinh dầu khuynh diệp trắng
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

RT
5,315
5,755
6,522
7,993
8,153
8,267
9,189
10,224

11,575
12,461
13,366
13,795
14,178
14,819

RI (mẫu)
RI (Adam)
939
932
955
946
985
974
1030
1022
1034
1024
1037
1026
1063
1054
1091
1086
1124
1118
1145
1135
1166

1160
1176
1165
1185
1174
1200
1186
Tổng % GC - MS

Hợp chất
α-Pinene
Camphene
β-Pinene
o-Cymene
Limonene
Eucalyptol/1,8-Cineole
γ-Terpinen
Terpinolene
exo-Fenchol
trans-Pinocarveol
Pinocarvone
Borneol
Terpinen-4-ol
α-Terpinenol

%GC-MS
32,74
0,58
0,32
0,63

5,51
53,67
0,45
0,37
0,41
0,49
0,28
0,77
0,41
2,8
99,43

Ghi chú
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam
MS+Adam

Kết quả phân tích GC-MS của tinh dầu khuynh diệp trắng (Bảng 2) cho thấy số chất xác
định được tên là 14 chất với tổng % GC-MS là 99,43%. Các chất chiếm phần trăm cao trong

tinh dầu khuynh diệp trắng là Eucalyptol/1,8-Cineole (53,67%), α-Pinene (32,74%), Limonene
(5,51%), α-Terpinenol (2,8%), o-Cymene (0,63%).
So với các cơng trình nghiên cứu tinh dầu trước đây, hai cấu tử chính trong tinh dầu
khuynh diệp trắng mọc tại Phú Yên là Eucalyptol/1,8-Cineole, α-Pinene chiếm tỉ lệ phần trăm
trong tinh dầu cao hơn hẳn so với các cơng trình trước (Bảng 3).
298


Bảng 2. So sánh các cấu tử chính trong tinh dầu khuynh diệp trắng
STT

Số hợp chất
xác định
được

1

43

2

22

3

18

4

24


5

54

6

20

7

62

8

29

9

33

Thành phần chính của
tinh dầu

Hàm lượng
(%)

1,8-Cineole
α -Pinene
α -Phellandrene

Myrtenol
Terpinen-4-ol
Ethanone
Eucalyptol
β-Caryophyllene
Carvacrol
p-Cymene
γ-Terpinene
o-Cymene
Terpinen-4-ol
Terpinolene
α-Pinene
1,8-Cineol
α-Pinene
Viridiflorol
Aromadendrene
Pinocarveol
1,8-Cineole
α-Pinene
p-Cymene
β-Pinene
γ -Terpinene
α -Pinene
p-Cymene
α -Phellandrene
1,8-Cineole
γ -Terpinene
1,8-Cineole
Limonene
β-Pinene

α-Pinene
Aromadendrene
p-Cymene
1,8-Cineole
1-(S)-α-Pinene
R-(+)-Limonene

25,3–44,2
1,67–7,35
0–7,53
1,4–9,8
0– 5,2
25,36
13,73
11,55
9,05
4,80
71,36
17,63
7,01
1,10
0,54
54,37
13,24
10,96
6,18
1,95
16,2
15,6
8,1

4,6
4,4
22,52
21,69
20,08
9,48
9,36
29,6
15,2
9,9
9,7
3,9
68,43
13,92
3,45
2,84

p - Cymene
Cryptone
Terpinen-4-ol
Spathulenol

35,0
13,7
5,7
4,3

299

Bộ phận


Nơi thu
hái

TLTK

Greece

(Tsiri

nnk., 2003)



Northern
Cyprus

(Akin

nnk., 2010)



Malaysia

(Mubarak và
nnk., 2014)




Iran

(Panahia và
nnk., 2011)



Kenya

(Gakuubi,
2016)

Lá tươi

Đài Loan

(Chen

nnk., 2011)



Đài Loan

(Su và nnk.,
2006)



Turkey


(Basak

nnk., 2010)



South
Florida

(Pappas và
nnk., 2000)




10

30

11

14

Cuminaldehyde
α-Phellandrene
o-Cymene
β-pinene
γ-Eudesmol
α-Pinene

Eucalyptol/1,8-Cineole
α-Pinene
Limonene
α-Terpinenol
o-Cymene

3,7
26,15
14,54
11,45
6,34
5,01
53,67
32,74
5,51
2,8
0,63



Bình
Định,
Việt Nam

(Võ
Thị
Thanh Tuyền

nnk.,
2018)




Phú n,
Việt Nam

Cơng
này

trình

3.3 Hoạt tính kháng vi sinh vật
Bảng 4. Kích thước vịng kháng khuẩn của tinh dầu khảo sát
STT
1

Kích thước vòng kháng khuẩn (mm)
S.aureus
E.coli
16
-

Tinh dầu khảo sát
Khuynh diệp trắng

Ghi chú: (-) khơng hoạt tính, (+): có hoạt tính.
Dựa vào Bảng 4, kết quả chỉ ra tinh dầu khuynh diệp trắng cho hoạt tính kháng S.aureus
mạnh với vịng kháng khuẩn có kích thước 16 mm, không cho hoạt tính kháng khuẩn đối với
E.coli. Điều này có thể cho thấy rằng tinh dầu cho hoạt tính kháng khuẩn theo chủng vi khuẩn
một cách chọn lọc. Kết quả này tương tự với báo cáo về loài khuynh diệp trắng trồng tại Quy

Nhơn, Bình Định (Võ Thị Thanh Tuyền và nnk., 2018), báo cáo cho thấy lồi cây này cho hoạt
tính trên chủng S. aureus với vòng kháng khuẩn có kích thước 20nm, khơng cho hoạt tính kháng
khuẩn trên chủng Salmonlla enterica và Candida albican.
3.4 Hoạt tính kháng oxy hóa: Phần trăm bắt gốc DPPH của các mẫu được xác định bằng
phương pháp DPPH. Kết quả được trình bày ở bảng sau:
Bảng 5. Tỷ lệ (%) bắt gốc tự do DPPH ở các nồng độ khảo sát của tinh dầu khuynh diệp trắng
Mẫu

Nồng độ (mg/ml)

Khuynh diệp
trắng

47,33
23,67
11,83
5,92
2,96

Phần trăm bắt gốc DPPH (%)
Lần 2
Lần 3
Bị đục
69,66
58,16
25,66
24,02
7,49
13,70
0,00

6,00

Lần 1
69,20
19,69
6,43
-0,39

TB ± ĐLC
65,68 ± 6,51
23,12 ± 3,08
9,21 ± 3,92
1,87 ± 3,58

Khi tăng nồng độ tinh dầu thì phần trăm bắt gốc DPPH cũng tăng dần theo. Điều này chứng
tỏ khả năng kháng oxy hóa của các tinh dầu tăng tỉ lệ thuận với chiều tăng nồng độ. Với phương
trình hồi quy trên, giá trị SC50 của hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của các tinh dầu đã được xác định.
Kết quả cho thấy tinh dầu thu được từ khuynh diệp trắng có giá trị SC50 là 18,70 ± 1,56 mg/ml. Kết
quả này tương tự kết quả từ loài khuynh diệp trắng trồng tại Thổ Nhĩ Kỳ (Basak và nnk., 2010).
3. KẾT LUẬN
Kết quả khảo sát tinh dầu tinh dầu khuynh diệp trắng cho thấy số chất xác định được tên là
14 chất với tổng % GC-MS là 99,43%. Các chất chiếm phần trăm cao trong tinh dầu khuynh diệp
300


trắng là Eucalyptol/1,8-Cineole (53,67%), α-Pinene (32,74%), Limonene (5,51%), α-Terpinenol
(2,8%), o-Cymene (0,63%). Tinh dầu khuynh diệp trắng cho hoạt tính kháng khuẩn theo chủng
vi khuẩn một cách chọn lọc, cho hoạt tính kháng S. aureus mạnh và khơng cho hoạt tính kháng
E. coli. Khả năng kháng oxy hóa của các tinh dầu tăng tỉ lệ thuận với chiều tăng nồng độ. Kết quả
cho thấy tinh dầu thu được từ khuynh diệp trắng có giá trị SC50 là 18,70 ± 1,56 mg/ml.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Adams, R.P. (2017). Identification of essential oil components by gas chromatography mass
spectrometry. Allured Publishing corporation.
2. Akin, M., Aktumsek, A., & Nostro, A. (2010). Antibacterial activity and composition of the
essential oils of Eucalyptus camaldulensis Dehn. and Myrtus communis L. growing in Northern
Cyprus. African Journal of Biotechnology, 9 (4), 531-535.
3. Bauer, A.W., Kirby, W.M.M., Sherris, J.C., & Turck, M. (1966). Antibiotic susceptibility testing by
a standardized single disk method. American journal of clinical pathology, 45(4), 493-496
4. Basak, S. S., & Candan, F. (2010). Chemical Composition and In vitro Antioxidant and Antidiabetic
Activities of Eucalyptus Camaldulensis Dehnh. Journal of the Iranian Chemical Society, 7(1), 216-226.
5. Chen,S. S., Huang, C. G., Chen, Y.J., Yu, J. J., Chen, W. J., & Chang, S. T. (2009), Chemical
compositions and larvicidal activities of leaf essential oils from two eucalyptus species. Bioresource
Technology. 100, 452–456.
6. Gakuubi, M. M., (2016), Steam distillation extraction and chemical composition of essential oils of
Toddalia asiatica L. and Eucalyptus camaldulensis Dehnh. Journal of Pharmacognosy and
Phytochemistry. 5(2), 99-104.
7. Nguyễn Văn Minh (2010). Các phương pháp sản xuất tinh dầu. Bản tin khoa học công nghệ, Viện
nghiên cứu dầu và cây có dầu, 1, 23-30.
8. Lã Đình Mỡi (2002). Tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Việt Nam, tập II. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
9. Mubarak, E. E., Mohajer S., Ahmed, I., & Taha, R. M (2014). Essential Oil Compositions from
Leaves of Eucalyptus camaldulensis Dehn and Callistemon viminalis Originated from Malaysia.
3rd International Conference on Environment Energy and Biotechnology, 70, 137-141.
10. Đỗ Tất Lợi (2001). Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội
11. Panahia, Y., Sattari, M., Babaie, A. P., Beiraghdar, F., Ranjbar, R., Joo, A. H., & Bigdeli, M., (2011).
The Essential Oils Activity of Eucalyptus polycarpa, E. largiflorence, E. malliodora and E.
camaldulensis on Staphylococcus aureus. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 10 (1), 43-48.
12. Pappas, R.S., & Hanger, S. S. (2000). Essential Oil of Eucalyptus camaldulensis Dehn. from South
Florida: A High Cryptone/Low Cineole Eucalyptus. Journal of Essential Oil Research, 12, 383-384.
13. Su, Y.C., Ho, C.L., Wang, I.C., & Chang, S.T. (2006). Antifungal activities and chemical compositions

of essential oils from leaves of four eucalyptus. Taiwan Journal For Science, 21(1), 49-61.
14. Tsiri, D., Kretsi, O., Chinou, I. B., & Spyropoulos, C. G. (2003). Composition of fruit volatiles and
annual changes in the volatiles of leaves of Eucalyptus camaldulensis Dehn. growing in Greece.
Flavour and Fragrance Journal, 18, 244–247.

15. Võ Thị Thanh Tuyền, & Nguyễn Lê Bảo Hòa (2018), Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính
kháng vi sinh của tinh dầu lá bạch đàn trắng (Eucalyptus camadulensis dehnh). Tạp chí Khoa học
- Trường ĐH Quy Nhơn, 12(5), 45-52.

301



×