Thành phần hoá học của tinh dầu Ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig)

Mở đầu

Cây Ngải tiên ngày nay được trồng nhiều nơi trên thế giới với mục đích làm cảnh và lấy tinh dầu thân rễ để làm nước hoa và làm thuốc [2]. Thân rễ và quả có vị cay, mùi thơm, tính ấm, có tác dụng khu phong trừ thấp, ôn trung tán hàn, thường được dùng chữa đau bụng lạnh, bụng đầy trướng, tiêu hoá kém, đau mình mẩy phong thấp, nhức mỏi gân xương, cảm sốt, chữa rắn cắn. Tinh dầu thân rễ có tính gây trung tiện, trừ giun. Tinh dầu của hoa là một loại hương liệu cao cấp [1].

Ngải tiên - Hedychium coronarium Koenig
Ảnh theo libweb.hawaii.edu

Ở Việt Nam Ngải tiên phân bố tự nhiên ở một số vùng núi có độ cao 1400 - 1800m tại một số tỉnh Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang. Giá trị làm thuốc của Ngải tiên đã có một số công trình ghi nhận [1,2], nhưng nghiên cứu chi tiết thành phần hoá học của tinh dầu phần thân rễ Ngải tiên thì hầu như trên thế giới và ở Việt Nam chưa có công trình nào đề cập tới. Chính vì vậy, việc nghiên cứu thành phần hoá học và ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu thân rễ cây Ngải tiên là cơ sở khoa học làm sáng tỏ các giá trị sử dụng và tăng thêm khả năng ứng dụng của nguồn nguyên liệu vốn rất sẵn ở nước ta.

Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

- Cây Ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig) mọc tự nhiên  tại huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai, được đem về trồng tại trại Thực nghiệm của viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh Vật (Cổ Nhuế, Từ Liêm, Hà Nội) từ năm 2000 và thu hoạch cuối năm 2002 là đối tượng nghiên cứu của chúng tôi.

- Hàm lượng tinh dầu trong phần thân rễ cây Ngải tiên được xác định bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước có hồi lưu [3].

- Định tính và định lượng thành phần tinh dầu bằng phương pháp SKK khối phổ trên máy HP 6890 ghép nối với detectơ Agilent 5973. Cột phân tích HP-1 kích thước 0.25 mm x 30m x 0.32mm, chương trình nhiệt độ 60oC (2 phút) sau đó tăng tới 220oC (4o/phút)  cho đến 260oC (20o/phút) khí mang He. Các chất được so sánh và xác định theo thư viện phổ: Nist 98 tại viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Kết quả nghiên cứu

Một số đặc điểm sinh học

Ngải tiên là cây ưa ẩm, hơi chịu bóng, ưa khí hậu mát mẻ. Năm 2000 được đưa từ Sa Pa về trồng tại Hà Nội tuy nhiệt độ có cao hơn nhưng cây vẫn sinh trưởng, phát triển tốt. Trồng ở trại thực nghiệm Cổ Nhuế cây có chiều cao trung bình khoảng 1,2m, thấp hơn trong tự nhiên khoảng 0.5-0,7m. Đường kính thân trung bình là 1,7 cm. Thân nhẵn. Lá mọc so le, không cuống, hình dải hẹp - mũi mác, nhọn 2 đầu, mặt trên nhẵn màu lục sẫm bóng, mặt dưới nhạt có lông dễ rụng. Bẹ lá to, có khía màng, lưỡi bẹ 2 - 3 cm, nguyên. Kích thước trung bình của lá là 31,6 x 6,8 cm. Cây ra hoa vào trung tuần tháng 8 hàng năm. Cụm hoa hình trứng dạng nón mọc ở ngọn thân, dài 5 -7 cm gồm nhiều lá bắc lợp lên nhau, lá bắc và lá bắc con có màu lục ở đầu. Hoa to, màu trắng rất thơm. Thân rễ mập, ít phân nhánh, có nhiều ngấn ngang, dài trung bình 38,5 cm, đường kính 2,8 cm, năng suất tươi đạt 4,2 kg/m2. Trồng sau 2 năm, vào mùa thu đông có thể thu hoạch thân rễ để xác định hàm lượng và nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu.

Thành phần hoá học của tinh dầu

- Tinh dầu thân rễ Ngải tiên nhẹ hơn nước, trong suốt, không màu, sau 2 tiếng chưng cất có hàm lượng tinh dầu là 0,90 ‰ so với trọng lượng mẫu tươi.
- Kết quả định tính và định lượng các thành phần có trong tinh dầu thân rễ cây Ngải tiên được trình bày ở bảng 1.

Bảng 1. Thành phần hoá học của tinh dầu trong thân rễ cây Ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig)

Từ bảng 1 ta thấy thành phần hoá học của tinh dầu thân rễ cây Ngải tiên rất phức tạp. Sắc ký đồ của tinh dầu thân rễ Ngải tiên gồm 43 píc, trong đó có 20 píc chưa được định tính (chiếm 4.01%). Các chất chính trong tinh dầu rễ Ngải tiên là: 1,8-Cineol- 43.32%; Beta-pinen- 25.45%; Alpha-pinen-10.32%; 3-Cyclohexen-1-methanol- 5.29%; 3- Cyclohexen-1-ol, 4-methyl- 2.84%; Alpha-phellandren- 1.60%; Beta-myrcen- 1.34%; 1,4-Cyclohexadien-1.30%; 1,3,6-Octatrien,3,7-dimethyl- 1.06%; Bezen- 1.02%. Các chất còn lại có hàm lượng dưới 1%.

Theo tài liệu thì tinh dầu của thân rễ cây Ngải tiên chưa được quan tâm nghiêm cứu. Đây là lần đầu tiên thành phần hoá học của tinh dầu thân rễ được nghiên cứu tương đối chi tiết. Có thể kết quả này sẽ làm sáng tỏ một phần tác dụng chữa bệnh của thân rễ Ngải tiên. 1,8- Cineol là thành phần chính trong tinh dầu thân rễ cây Ngải tiên (43.32%). Ngoài ra, chúng ta còn biết trong tinh dầu của một số cây như: Tràm (Melaleuca  cajuputi Powell có hàm lượng 1,8-Cineol 20- 60% [4], một số loài Bạch đàn (Eucalyptus globulus, E.australiana, E.dives, E.camaldulensis 22,46-96,71%, E.exserta- cineol 52,36% [2], cây Chổi xuể Cineol cũng chiếm một tỷ lệ đáng kể (14,16%) [5].

Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến hàm lượng và chất lượng của tinh dầu thân rễ Ngải tiên

Hàm lượng tinh dầu

 Sau khi thu hoạch về thân rễ Ngải tiên được chia ra các lô có trọng lượng tươi như nhau và được bảo quản nơi thoáng, râm mát. Với mục đích nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời gian bảo quản lên hàm lượng tinh dầu trong thân rễ Ngải tiên chúng tôi đã định lượng tinh dầu ở các thời điểm sau: cất tươi và bảo quản 10, 20, 30 ngày.

Kết quả định lượng tinh dầu tại các thời điểm trên được trình bày ở bảng 2. Nhìn chung, sau một tháng bảo quản hàm lượng tinh dầu giảm không đáng kể từ 0,90- 0,80 ‰ .

Chất lượng tinh dầu

Để theo dõi sự biến đổi của thành phần tinh dầu theo thời gian bảo quản chúng tôi đã tiến hành phân tích thành phần hoá học của  các mẫu tinh dầu trên bằng phương pháp Sắc ký khí- Khối phổ. Kết quả phân tích được trình bày trong bảng 2.

Bảng 2. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến hàm lượng của một số chất chính trong tinh dầu thân rễ Ngải tiên

Hợp chất  (%)	Thời gian lưu (phút)	Thời gian bảo quản (ngày)
		0	10	20	30
alpha-pinen	5.62	10.32	7.92	7.72	7.64
beta-pinen	6.79	25.45	22.62	21.23	20.80
Limonen	8.24	-	-	2.78	-
Cineol	8.38	43.32	45.04	42.84	42.95
3-Cyclohexan-1-ol, 4- methyl	13.11	2.84	3.63	3.43	3.69
3- Cyclohexan-1-methanol	13.58	5.29	7.27	7.31	8.11
Hàm lượng tinh dầu (‰) so với lượng mẫu tươi		0.90	0.86	0.83	0.80

Nhìn vào bảng 2 ta có một số nhận xét sau: trong quá trình bảo quản các hợp chất terpen nhóm hydrocacbon như Alpha- pinen và Beta-pinen có chiều hướng giảm. Một điều đáng chú ý là do có sự chuyển hoá của các chất trong tinh dầu mà ở ngày bảo quản thứ 20 có sự xuất hiện của chất limonen (2.78%). Sau 10 ngày bảo quản hàm lượng 1,8- Cineol có tăng chút ít (45.04%), sau đó lại giảm đi. Còn lại 2  hợp chất có chứa oxy thì có chiều hướng tăng lên. Nhìn chung, thời gian bảo quản ít nhiều ảnh hưởng tới chất lượng của tinh dầu, tuy nhiên ảnh hưởng này không lớn lắm. Vì vậy, trong sản xuất ta có thể bảo quản thân rễ Ngải tiên để chưng cất tinh dầu trong khoảng thời gian1 tháng sau thu hoạch.

Kết luận

1. Ngải tiên là cây ưa ẩm và khí hậu mát mẻ. Cây được đưa từ Sa Pa- Lào Cai về trồng tại Trại thực nghiệm Cổ Nhuế, Từ  Liêm, Hà Nội. Tại vùng đồng bằng cây sinh trưởng và phát triển bình thường. Cây cao trung bình 1,2 m, có kích thước lá trung bình là 31,6 x 6,8 cm. Thân rễ dài trung bình 38,5 cm. Năng suất thân rễ tươi  đạt 4,2 kg/m².

2. Hàm lượng tinh dầu trong thân rễ tươi là 0,9‰.

3. Lần đầu tiên ở Việt Nam thành phần hoá học của tinh dầu trong thân rễ Ngải tiên được nghiên cứu chi tiết. Thành phần hoá học của tinh dầu rất phức tạp. Các thành phần chính là 1,8 - Cineol - 43,32%, beta - Pinen - 25,45%, alpha - Pinen - 10,32%, 3- Cyclohexen- 1-methanol - 5,29%.

4. Thời gian bảo quản trong vòng 1 tháng ảnh hưởng không đáng kể đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu trong thân rễ Ngải tiên.

Tài liệu tham khảo

1. Võ Văn Chi, 1997. Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nxb Y học, TP HCM, 821.
2. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn et al. 2004. Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, tập I. Nxb KH&KT Hà Nội. 141-143.
3. Bộ Y tế, 2002. Dược điển Việt Nam. Nxb. Y học, Hà Nội, pl. 141.
4. Lã Đình Mỡi, 2001. Cây Tràm. Tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Việt Nam, tập I. Nxb. Nông nghiêp. 274-285.
5. Trần Huy Thái, Nguyễn Thị Thuỷ, Vũ Thị Mỵ, Phùng Thị Tuyết Hồng, Nguyễn Đình Ngọc, Nguyễn Quyết Chiến, 2001. Góp phần nghiên cứu về thành phần hoá học của tinh dầu chổi xuể (Baeckea fructescens L.) phân bố tại Mê Linh, Vĩnh Phúc. Tuyển tập các công trình nghiên cứu sinh thái học và tài nguyên sinh vật 1996-2000. Nxb. Nông nghiệp. 104-108.

Công trình có sự hỗ trợ của chương trình NCCB trong KHTN và Chương trình bảo tồn nguồn gen cây thuốc Việt Nam. Các tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Lưu Đàm Cư đã đọc và góp ý cho bản thảo

Người thẩm định: PGS. TS. Lưu Đàm Cư, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật.

Nguyễn Thị Thuỷ, Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Anh Thư, Bùi Văn Thanh
Viện Sinh thái & Tài nguyên Sinh vật, Viện KH& CNVN