Các nghiên cứu dịch tễ học cũng như thực tiễn đã chỉ ra lợi ích của dầu hạt Tía tô đối với sức khỏe con người như làm giảm nồng độ cholesterol, triglyceride, lipoprotein tỉ trọng thấp LD
TỔNG QUAN
Cây Tía tô
1.1.1 V ị trí phân loại Tía tô
Tía tô (Perilla frutescens L Britton) thuộc chi Tía tô (Perilla L.), họ
Bạc hà (Lamiaceae), bộ Hoa môi (Lamiales), phân lớp Hoa môi (Lamiidae), lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) [2, 5]
1 1.2 Đặc điểm hình thái và phân bố của loài Perilla frutescens L Britton
Cây cỏ mọc thẳng, cao từ 50 đến 150 cm, thân vuông, có màu xanh hoặc tím nhạt, phủ lông đa bào dày hoặc thưa Lá hình trứng rộng hoặc gần tròn, kích thước 5-15 x 3-10 cm, chóp lá nhọn, gốc tù, tròn hoặc hình nêm, mép xẻ răng cưa to và sâu, hai mặt đều xanh hoặc tím nhạt với lông đa bào dày, gân bên có 7-8 đôi, cuống lá dài từ 2-5 cm Cụm hoa dạng chùm ở đỉnh cành, dài 5-20 cm, mỗi đốt có 2 hoa mọc đối diện; lá bắc hình trứng dài hơn hoa, có lông đa bào dài Hoa lưỡng tính, mọc thẳng hoặc vòng, có cuống dài 1-3 mm, đài hình chuông kích thước 3-4 x 2-2,5 mm, phủ lông đa bào và điểm tuyến ngoài, vòng lông ở họng; môi trên 3 thùy ngắn, môi dưới 2 thùy nhọn dài hơn môi trên Đài quả đồng tròn kích thước 7-10 x 3,5-4,5 mm, tràng hoa màu tím nhạt dài 5-6 mm, phủ lông ngoài và vòng lông ở họng, môi trên 2 thùy xẻ nông, môi dưới 3 thùy lớn hơn không khuyết đỉnh Nhị gồm 4 chiếc, thụt trong ống tràng, nhị dưới dài hơn nhị trên, bao phấn có 2 ô song song; bầu nhẵn, vòi nhụy xẻ 2 thùy ở đỉnh Đĩa mật có thùy trước cao hơn các thùy khác Quả hạch nhỏ, gần hình cầu, đường kính 1-1,5 mm, có gân mạng lưới, màu nâu đậm hoặc vàng nâu.
Trên thế giới, Tía tô phân bố ở Ấn Độ, Butan, Myanmar, Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Campuchia, Thái Lan, Indonesia [5,
Theo Thực vật chí Trung Quốc, loài Perilla frutescens L Britton gồm 3 thứ được phân loại theo khóa sau:
Lá có răng cưa sâu, hẹp, màu tím hoặc thô, đôi khi có màu xanh và ít nhất là ở mặt trên, đặc trưng cho var crispa Đài quả dài tới 1,1cm, có đế và thân đều phủ lông dài, mềm và dày, trong khi lá hình trứng rộng tới 7-13cm về chiều dài và 4,5-10cm về chiều rộng, mặt trên nhiều lông còn mặt dưới có lông mịn Quả hạch có màu nâu xám, kích thước đường kính khoảng 1,5mm, góp phần nhận diện đặc điểm của loài.
2b Đài quả 4-5,5mm, đế và thân có lông dài thẳng mềm, lá hình trứng, 4,5-7,5x2,8-5 cm, có lông tơ mịn, quả hạch màu vàng nâu, đường kính 1-1,5mm
Theo Thực vật chí Việt Nam, ở Việt Nam, đã xác định có 3 thứ:
• Thứ chuẩn: Perilla frutescens L Britton (tương ứng với thứ Perilla frutescens var frutescens trong Thực vật chí Trung Quốc)
Thứ chuẩn có đặc điểm như mô tả ở trên
Loài này chủ yếu phân bố ở độ cao từ 1.300 đến 1.600 mét trên dãy Hoàng Liên Sơn, đồng thời còn xuất hiện tại một số tỉnh thành như Lào Cai (Sa Pa), Lạng Sơn (Bắc Sơn), và Hòa Bình (Mai Châu, Pà Cò).
• Perilla frutescens var acuta (Thunb.) Kudo - Tía tô nhọn (tương ứng với thứ Perilla frutescens var purpurascens trong thực vật chí Trung Quốc)
Tên đồng nghĩa: Perilla ocymoides L var purpurascens Hayata,
Ocimum acutum Thunb, Perilla cavaleriei Levl
Cây có lông tơ và lông đa bào thưa hơn so với loại chuẩn, cùng với lá nhỏ hơn, kích thước từ 4-7 x 2,5-5 cm, và mép xẻ răng cưa nông Đài quả của cây này cũng có kích thước nhỏ hơn, khoảng 4-5 mm, giúp phân biệt rõ giữa các loại cây dựa trên đặc điểm hình thái.
Loài này thường phân bố tại các khu vực như Lào Cai (Sa Pa), Hà Giang (Đồng Văn, Thị xã Hà Giang), Lạng Sơn (Bắc Sơn), Vĩnh Phúc (Tam Đảo), Hà Nội và Ninh Bình (Chợ Ghềnh) Ngoài ra, trên thế giới, chúng còn được tìm thấy ở Trung Quốc, mở rộng phạm vi sinh sống và phân bố của loài này.
• Perilla frutescens var crispa (Benth.) Deane ex Bailey – Tía tô rúm (tương tự thứ Perilla frutescens var crispa trong thực vật chí Trung Quốc)
Tên đồng nghĩa: Perilla ocymoides L var crispa Benth, Ocimum crispum Thunb., Perilla frutescens var crispa (Thunb.) Hand.-Mazz,
Dentidia nankinensis Lour., Plectranthus nankinensis Spreng., Perilla nankinensis (lour) Decne
Khác với các loài chuẩn, thân cây gần như nhẵn hoặc chỉ có lông rải rác ở phần non, giúp dễ nhận biết và phân biệt Lá có màu tím, xẻ răng cưa sâu, rúm và thường biến thái hơn so với các loại khác, thể hiện đặc điểm thích nghi riêng biệt Đài quả nhỏ hơn cũng là đặc điểm nổi bật, góp phần tạo nên sự khác biệt trong cấu trúc của loài này.
Thứ này được phân bố rộng rãi hầu khắp các tỉnh, thành phố ở nước ta
Trên thế giới, chúng còn được trồng ở Trung Quốc, Nhật Bản [5]
Cây trồng bằng hạt được gieo vào tháng 5, phù hợp với điều kiện thời tiết và đất đai của vùng Mùa hoa thường diễn ra từ tháng 7 đến tháng 9, tạo nên vẻ đẹp rực rỡ và thu hút sự chú ý Trong khi đó, mùa quả bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 12, thời điểm cây cho trái ngọt lành, đạt năng suất cao Loài cây này ưa sáng, cần nhiều ánh sáng để sinh trưởng tốt, đồng thời thích hợp với đất thịt và đất phù sa, giúp cây phát triển khỏe mạnh và cho năng suất cao.
Hạt cây Tía tô chứa dầu béo có thể dùng để rang ăn, mang lại hương vị đặc trưng cho món ăn Ngọn và lá non của cây Tía tô được sử dụng làm rau gia vị trong các món ăn hàng ngày và cũng có tác dụng làm thuốc chữa bệnh Cây Tía tô chứa tinh dầu tự nhiên, có lợi cho sức khỏe Toàn bộ cây Tía tô đều có thể được sử dụng làm thuốc, tận dụng tối đa các thành phần dược liệu quý giá từ cây.
Phương pháp Mã vạch DNA (DNA Barcoding) và trình tự di truyền đoạn
1.2.1 Phương pháp mã vạch DNA (DNA Barcoding)
Năm 2003, nhà nghiên cứu Paul Hebert tại Đại học Guelph, Ontario, Canada đề xuất phương pháp "Mã vạch DNA" để xác định loài Phương pháp này sử dụng một đoạn trình tự gen ngắn từ một vị trí chuẩn trong hệ gen để phân biệt các loài sinh vật Tương tự như cách máy quét mã vạch ở siêu thị nhận diện sản phẩm dựa trên mã vạch đặc trưng, công nghệ mã vạch DNA có khả năng phân biệt các mẫu sinh vật trông rất giống nhau mà không thể phân biệt bằng mắt thường.
Phương pháp DNA barcoding gồm 4 phần cơ bản:
• Mẫu: Các viện bảo tàng, phòng tiêu bản, vườn thú, hồ, mô đông lạnh, ngân hàng giống, các mẫu thu hái được,…
Phòng thí nghiệm sinh học phân tử sử dụng các quy trình chuẩn để tạo ra trình tự mã vạch DNA, giúp xác định chính xác đặc điểm sinh học của mẫu Dữ liệu mã vạch DNA sau đó được lưu trữ và phân tích trong cơ sở dữ liệu chuyên dụng, hỗ trợ các nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực sinh học phân tử.
Trong sáng kiến Mã vạch, xây dựng một cơ sở dữ liệu tham khảo chung là yếu tố quan trọng để xác định các loài chưa biết dựa trên các loài đã biết Hiện nay, trên toàn cầu có hai cơ sở dữ liệu mã vạch chính gồm Ngân hàng gen (Genbank) và Barcode of Life Database (BOLD), đóng vai trò thiết yếu trong nghiên cứu và phân loại sinh vật.
Phân tích dữ liệu mẫu vật bắt đầu bằng việc xác định các báo cáo tham khảo phù hợp nhất trong cơ sở dữ liệu, sau đó tiến hành so sánh, đối chiếu đoạn DNA mã hóa của mẫu chưa biết với các đoạn trình tự đã được xác định trước đó để xác định chính xác nguồn gốc của mẫu [37].
Một mã vạch ADN điển hình cần đáp ứng các yêu cầu then chốt như sau: chuẩn hóa để đảm bảo tính đặc hiệu cao và chứa đựng những thông tin quan trọng của loài; tối giản với độ dài phù hợp nhằm thuận tiện cho quá trình tách chiết và giải trình tự DNA; và có khả năng mở rộng để phân biệt nhiều loài khác nhau, góp phần nâng cao hiệu quả trong nghiên cứu và nhận dạng loài sinh vật [3, 19, 20].
1.2.2 Trình t ự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng ITS1-5.8S-ITS2 c ủa cây Tía tô
Trong hơn một thập kỷ trở lại đây, trình tự di truyền đoạn DNA ribosom nhân vùng phiên mã nội (rDNA – ITS) đã trở thành một trong những đoạn gen phổ biến dùng trong nghiên cứu tiến hóa và phân loại thực vật Cấu trúc của rDNA - ITS gồm ba phần chính: tiểu đơn vị 5.8S, vốn có tính bảo tồn cao qua quá trình tiến hóa, cùng với hai vùng phiên mã nội ITS1 và ITS2, có sự biến đổi về độ dài Độ dài của tiểu đơn vị 5.8S luôn dao động quanh 163-164 bp, trong khi đó, vùng ITS1 có thể dài từ 187 đến 298 bp, còn ITS2 có chiều dài khoảng từ 187 đến 252 bp Tổng thể, vùng ITS của thực vật có hoa có độ dài khá đa dạng nhưng thường dưới mức này, giúp phát hiện và phân loại các loài cây một cách chính xác. -**Sponsor**Bạn đang tìm cách cải thiện bài viết của mình về phân loại thực vật bằng cách sử dụng trình tự di truyền rDNA-ITS? Chúng tôi có thể giúp bạn làm nổi bật các câu quan trọng, tuân thủ các quy tắc SEO và làm cho đoạn văn mạch lạc hơn Để đào sâu hơn vào nghiên cứu tiến hóa về phân loại thực vật và hiểu rõ hơn về cơ chế phân tử, hãy xem xét [1 Year Subscription: Nature Reviews Urology](https://pollinations.ai/redirect-nexad/5okPc9f3?user_id=983577), nơi cung cấp thông tin chi tiết về các quá trình sinh học quan trọng như sao chép DNA và phiên mã, giúp bạn viết bài một cách hiệu quả hơn Điều này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu trúc rDNA-ITS, bao gồm tiểu đơn vị 5.8S và các vùng phiên mã nội ITS1 và ITS2, và cách chúng khác nhau về độ dài.
Hình 1.1: C ấu trúc của vùng rDNA - ITS và các mồi thường sử dụng
Có 4 lý do để ITS ngày càng trở nên phổ biến: (i) Tính sẵn có của một số bộ mồi PCR phổ biến (hoặc tương tự) áp dụng với một lượng lớn của các nhóm loài (ii) cấu trúc đa sao chép tạo điều kiện khuếch đại PCR thậm chí từ mẫu tiêu bản (iii) Các kích thước vừa phải của ITS (dưới 700 bp) thường cho phép khuếch đại và giải trình tự mà không cần nội mồi, ngoại lệ với nhiều nhóm thực vật hạt trần (iv) Do mức độ của sự biến đổi, ITS thường cung cấp đủ các marker phân tử thích hợp cho các nghiên cứu tiến hóa ở cấp độ loài, như nguồn gốc của các loài đa bội, lai tạo, biến đổi gen, và cuối cùng, suy luận phát sinh loài [15, 22]
Cây Tía tô đã được công bố nhiều trình tự DNA ribosom nhân vùng phiên mã nội (rDNA – ITS1-5.8S-ITS2) trên ngân hàng gen thế giới Genbank Những đoạn trình tự này đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu xác định và phân tích mẫu Tía tô của Việt Nam, giúp so sánh với các trình tự đã được công bố trên toàn cầu, từ đó nâng cao độ chính xác trong nhận diện và nghiên cứu loài.
Thành ph ần dầu hạt Tía tô
Dầu thu được từ hạt Tía tô có màu vàng nhẹ, trong suốt và mùi thơm dịu nhẹ, tan nhẹ trong ethanol Thành phần dầu chiếm khoảng 35-45% khối lượng hạt, chủ yếu là triacylglycerol cấu tạo từ glycerol và các axit béo không no, một phần axit béo no Ngoài ra, dầu hạt Tía tô còn chứa nhiều hợp chất có lợi như polyphenol, flavone (bao gồm rosmarinic acid, luteolin, chrysoeriol, quercetin, catechin, apigenin, shishonin), cùng các hợp chất khác như acid caffeic, monoterpen alkaloids, ascorbic acid, beta-caroten, citral, dillapiol, elemicin, limonene, myristicin, protocatechuic acid, perillaldehyde, các vitamin và muối khoáng.
Các axit béo trong dầu gồm axit béo no, đơn không no và đa không no, trong đó, axit béo không no chiếm tỷ lệ lớn hơn 90% Trong dầu hạt Tía tô, các axit béo không no, đặc biệt là các axit béo omega như omega-3, omega-6 và omega-9, đóng vai trò quan trọng Axit béo omega-3 chủ yếu trong dầu là axit α-linolenic (ALA, 18:3, n-3), với hàm lượng cao nhất, trong khi axit omega-6 chủ yếu là axit linoleic (18:2, n-6), và omega-9 chủ yếu là axit oleic (18:1) Những loại axit béo này đóng vai trò thiết yếu trong quá trình dinh dưỡng và sức khỏe.
Năm 2006, Siriamornpun S và cộng sự đã nghiên cứu thành phần các chất trong dầu hạt Tía tô thu hái tại Maehongsorn, Chiang Mai và mẫu thu mua trong thị trường Thái Lan, bằng phương pháp chiết xuất bằng dung môi hữu cơ Thành phần dầu được định tính bằng kỹ thuật Iatroscan (TLC/FID), trong khi hàm lượng các acid béo được phân tích chính xác bằng phương pháp GLC Dầu hạt Tía tô chứa khoảng 34-36% lipid, chủ yếu là triacylglycerol chiếm 97% và một phần nhỏ là phytosterol chiếm 3% Acid béo chiếm tỷ lệ lớn nhất trong dầu là acid α-linolenic (Omega-3), đạt từ 55-60%, góp phần quan trọng vào giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.
Hai acid béo chiếm tỉ lệ đáng kể khác là acid linoleic (acid béo omega-6) (18- 22%) và acid oleic (acid béo omega-9) (11-13%) [30]
Hình 1.2: C ấu tạo của triacylglycerol
Trong đó RCO-, R’CO-, R”CO- là các gốc acyl của các acid béo
Hình 1.3: Công th ức cấu tạo của các acid béo no, đơn không no, đa không no chính trong d ầu hạt Tía tô
Các phương pháp chiết tách dầu từ hạt Tía tô là phương pháp ép [31,
Phương pháp chiết bằng dung môi hữu cơ thường được sử dụng trong nghiên cứu phòng thí nghiệm với quy mô nhỏ, giúp tách các thành phần cần thiết một cách hiệu quả Tuy nhiên, khi sản xuất hàng loạt để đưa sản phẩm ra thị trường, phương pháp ép thường được ưu tiên nhằm tránh sự có mặt của các dung môi độc hại trong dầu, đảm bảo an toàn và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Phương pháp phân tích thành phần các axit béo trong dầu mỡ động vật và thực vật phổ biến nhất hiện nay là phương pháp sắc ký khí dịch chiết thủy phân chất béo, dựa trên các quy trình chuẩn như AOAC, LGC và FAPAS.
Trong các nghiên cứu về hàm lượng omega-3 trong thực phẩm, nhiều phương pháp phân tích được áp dụng để xác định chính xác các axit béo này Năm 2011, Ian Acworth cùng các cộng sự đã phát triển quy trình định lượng omega-3 và omega-6 trong thực phẩm bằng phương pháp HPLC pha đảo, sử dụng detector aerosol tích điện để phát hiện Phương pháp này mang lại độ chính xác cao trong việc xác định hàm lượng các acid béo thiết yếu, góp phần nâng cao chất lượng phân tích thực phẩm dinh dưỡng.
Vitamin E là một chất chống oxy hóa mạnh mẽ, gồm 4 dạng cấu hình chính (α, β, δ, γ) thuộc hai nhóm Tocopherol và Tocotrienol Gần đây, nghiên cứu cho thấy rằng α-Tocotrienol có khả năng chống lại các tác nhân oxy hóa tự do gấp 3 lần so với α-Tocopherol trong các thử nghiệm in vitro, cho thấy tiềm năng vượt trội của dạng này trong việc bảo vệ sức khỏe.
Tocotrienol đã được báo cáo có khả năng ức chế quá trình tổng hợp cholesterol và giảm nồng độ cholesterol trong máu qua các nghiên cứu trên động vật Ngoài ra, chúng còn ngăn chặn sự di căn của tế bào ung thư, đặc biệt là các cấu hình γ và δ thể hiện hiệu quả vượt trội hơn so với cấu hình α.
Vitamin E trong dầu hạt Tía tô chủ yếu tồn tại dưới dạng đồng phân γ-tocopherol, chiếm tới 94,1% tổng hàm lượng vitamin E Theo nghiên cứu của Ozan Nazim Ciftci và cộng sự (2012), tổng hàm lượng vitamin E trong dầu là 734 mg/kg, trong đó γ-tocopherol đạt 691 mg/kg Phân tích hàm lượng vitamin E được thực hiện bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) kết hợp detector huỳnh quang để đảm bảo độ chính xác và độ nhạy cao.
Hạt Tía tô là nguồn cung cấp dồi dào omega-3 cùng các hợp chất phenolic có tác dụng chống oxi hóa, như acid rosmarinic, luteolin, chrysoeriol, quercetin, catechin và apigenin Trong đó, luteolin nổi bật với khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn mạnh hơn các hợp chất phenolic khác, mang lại lợi ích sức khỏe đáng kể.
Tác d ụng sinh học của hạt Tía tô
Các axit béo không no như omega-3 (ví dụ như axit α-linolenic) và omega-6 (ví dụ như axit linoleic) là các axit béo thiết yếu vì không tự tổng hợp trong cơ thể mà phải bổ sung từ thực phẩm để đáp ứng nhu cầu của cơ thể Trong khi đó, axit béo omega-9 (ví dụ như axit oleic) là axit béo thiết yếu có điều kiện, có thể được cơ thể tổng hợp từ các axit béo khác khi cần thiết.
Vai trò và tầm quan trọng của các axit béo omega khác nhau đều cần được lưu ý khi lựa chọn dầu ăn, đặc biệt là hàm lượng và tỷ lệ cân bằng giữa omega-3 và omega-6 Thành phần omega-3 đóng vai trò vô cùng quan trọng vì chúng giúp cải thiện sức khỏe tim mạch, hỗ trợ điều trị một số loại ung thư, tăng cường hệ miễn dịch và giảm phản ứng viêm và dị ứng Trong khi đó, omega-6 khi đi vào cơ thể sẽ chuyển hóa thành các hợp chất gây đông máu bất thường và làm gia tăng phản ứng viêm, điều này gây ra mất cân bằng nội môi và làm tăng nguy cơ mắc các bệnh lý như tim mạch, ung thư, viêm và bệnh tự miễn Theo nghiên cứu của Simopoulos A.P (2002), tỷ lệ omega-6: omega-3 hiện nay tại nhiều chế độ ăn là khoảng 15:1-16:1, cao hơn mức lý tưởng, làm trầm trọng thêm các vấn đề sức khỏe do mất cân bằng axit béo.
Việc gia tăng tỷ lệ omega-3 trong chế độ ăn, đồng nghĩa với giảm tỷ lệ omega-6:omega-3, có thể dẫn đến các tác dụng không mong muốn Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ omega-6:omega-3 lý tưởng trong chế độ ăn nên nằm trong khoảng từ 4:1 đến 1:1 để đảm bảo lợi ích sức khỏe tối ưu Việc duy trì cân bằng này rất quan trọng để hỗ trợ chức năng cơ thể và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến viêm nhiễm.
1.4.1 Tác d ụng trên hệ hô hấp
Năm 2000, các nhà nghiên cứu, trong đó có Okamoto và cộng sự, đã khám phá tác dụng của dầu hạt Tía tô giàu omega-3 đối với bệnh nhân hen phế quản Nghiên cứu này tập trung vào ảnh hưởng của dầu Tía tô đến chức năng hô hấp của phổi và quá trình tạo ra leukotrien B4 (LTB4) cùng LTC4 bởi bạch cầu Kết quả cho thấy, dầu hạt Tía tô có thể giúp cải thiện chức năng hô hấp và giảm sự sinh sản của các chất gây viêm trong các mô phổi của bệnh nhân hen.
Dầu hạt Tía tô có tác dụng điều trị bệnh hen bằng cách giảm hoạt động của các hóa chất chống viêm như LTB4 và LTC4 do bạch cầu tiết ra Đồng thời, nó giúp cải thiện chức năng hô hấp, mang lại hiệu quả tích cực trong việc kiểm soát các triệu chứng hen suyễn.
1.4.2 Tác d ụng trên hệ tim mạch
Năm 1999, Ezaki và cộng sự đã làm thử nghiệm lâm sàng về ảnh hưởng của việc sử dụng dầu hạt Tía tô giàu omega-3 trên 20 người cao tuổi ở
Trong vòng 3 tháng, Nhật Bản đã tiến hành đánh giá yếu tố nguy cơ bệnh mạch vành và nồng độ axit béo trong huyết tương Kết quả cho thấy nồng độ axit α-linolenic (ALA, axit béo omega-3) tăng từ 0.8% lên 1.6%, trong khi nồng độ axit eicosapentaenoic (EPA) và axit docosahexanoic (DHA) đều tăng tương ứng từ 2.5-3.6% và 5.3-6.4%, cho thấy sự gia tăng các chất béo omega-3 có lợi cho sức khỏe tim mạch.
DHA trong huyết tương có thể ngăn ngừa các bệnh mạch vành và giảm cục máu đông [21, 23]
Dầu hạt Tía tô giàu acid α-linolenic (ALA), làm giảm hoạt động của
AA trên màng tế bào có vai trò ức chế quá trình chuyển hóa của AA, từ đó giảm sản xuất các cytokines như IL-1β và TNFα bởi các đơn bào được kích thích in vitro, phản ánh cơ chế tương tự trong các bệnh viêm.
1.4.4 Tác d ụng trên não bộ
Liều cao omega-3 trong dầu Tía tô được sử dụng cho nhóm thí nghiệm có tác dụng ngăn chặn hoàn toàn nhiễm độc thần kinh gây ra bởi dopamine
Bệnh Parkinson do sự gián đoạn của hệ dopamin gây ra, do đó, các tác dụng bảo vệ này có thể thúc đẩy các nghiên cứu trong tương lai nhằm ngăn chặn căn bệnh Parkinson hiệu quả hơn [8, 21].
Năm 2001, Hiroyo Yamamoto và Tomohiko Ogawa đã nghiên cứu về tác dụng kháng khuẩn của các hợp chất polyphenol trong dầu hạt Tía tô đối với vi khuẩn gây bệnh răng miệng Kết quả cho thấy dịch chiết ethyl acetate của hạt Tía tô có khả năng kháng khuẩn mạnh đối với các vi khuẩn Streptococci trong khoang miệng và chủng P gingivalis Trong các hợp chất polyphenol, luteolin thể hiện khả năng kháng khuẩn mạnh nhất so với các hợp chất còn lại, cho thấy tiềm năng của chiết xuất Tía tô trong việc hỗ trợ điều trị các bệnh lý nha khoa.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên li ệu và thiết bị
Nghiên cứu đặc điểm thực vật của cây Tía tô trắng được thực hiện tại thôn Cửa Cải, xã Mường Vi, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai, vào ngày 19/10/2014 Mẫu vật đã được giám định xác định tên khoa học và lưu giữ tại Phòng Tiêu bản, Bộ môn Thực vật – Trường Đại học Dược Hà Nội, với mã số tiêu bản rõ ràng để thuận tiện cho việc tra cứu và nghiên cứu sau này.
Nghiên cứu trình tự di truyền đoạn DNA ribosom vùng ITS1-5.8S- ITS2: lá của Tía tô trắng P1
Nghiên cứu thành phần dầu hạt: dầu ép từ hạt Tía tô trắng P1
2.1.2 Dung môi, hóa ch ất 2.1.2.1 Nghiên cứu đặc điểm vi phẫu
Dung dịch Javen, dung dịch acid acetic, xanh methylen, đỏ carmin (Son phèn), nước cất làm tiêu bản, glycerin
2.1.2.2 Nghiên cứu trình tự rDNA – ITS1-5.8S-ITS2
• Bộ kit chiết tách DNA thực vật GeneJET – số lô 00209197 (Thermo Scientific)
• Bộ kit tinh sạch DNA GeneJET Gel Extraction Kit (Thermo Scientific)
• Bộ kit giải trình tự DNA BigDye ® Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kits (Applied Biosystems)
Dung dịch đệm TAE 1x được pha từ dung dịch gốc TAE 10x, bao gồm các thành phần chính như 48.4g Tris base (Sigma), 11.4mL axit acetic glacial (17.4M, Sigma), và 3.7g muối EDTA disodium (Sigma), hòa tan trong nước khử ion đủ 1L để đảm bảo độ pH ổn định phù hợp cho quy trình điện di DNA.
Gel agarose 1% được chuẩn bị bằng cách hòa 0,5g agarose trong 50mL đệm TAE 1x, đun trong lò vi sóng đến khi dung dịch trong suốt và tan hoàn toàn, mất khoảng 2 phút Sau đó, để dung dịch nguội xuống còn khoảng 60˚C, rồi thêm 2µL ethidium bromide (EB) với nồng độ 10 mg/mL của Sigma Tiếp theo, đổ dung dịch vào khay đã có sàng để tạo các giếng, rồi để thạch nguội ở nhiệt độ phòng trước khi sử dụng.
• Thang DNA 100 bp chuẩn (Ladder 100bp) (Thermo Scientific)
• Cặp mồi: ITS1-ITS4 (Intergrated DNA Technologies) :
2.1.3 Máy móc, thi ết bị 2.1.3.1 Nghiên cứu đặc điểm thực vật và vi phẫu
• Kính lúp soi nổi Leica EZ4, kính hiển vi Leica CME
• Máy ảnh kỹ thuật số Canon, thước kẻ, đĩa petri, kim mũi mác, dao,…
2.1.3.2 Nghiên cứu đặc điểm di truyền
• Thiết bị bảo quản mẫu: tủ lạnh sâu -22˚C (Biomedical Freezer – Sanyo)
Our DNA extraction process utilizes essential tools such as mortar and pestle, scissors, IKA vortex mixer, high-speed benchtop centrifuge Eppendorf 5415R, and a deep freezer for sample preservation We also employ Eppendorf tubes (2.0 mL and 1.5 mL) for sample handling, a Memmert WNB10 temperature stabilization bath for precise thermal control, and micropipettes (1000 μL and 100 μL) for accurate liquid measurement These instruments ensure efficient and reliable DNA isolation suitable for various downstream genetic analyses.
• Dụng cụ điện di: Máy điện di Consort EV222, máy soi chụp ảnh DNA UVP Gel-docIt, lò vi sóng Saiko
• Dụng cụ PCR: Máy PCR Eppendorf Mastercycler Pro S.
N ội dung và phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Nghiên c ứu đặc điểm hình thái
Mô tả đặc điểm hình thái của các mẫu nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp mô tả phân tích, giúp xác định các đặc điểm cụ thể của mẫu vật Quá trình quan sát được tiến hành bằng kính lúp soi nổi Leica Z24, hỗ trợ phạm vi quan sát rõ nét và chi tiết hơn Phương pháp này đảm bảo phân tích chính xác những đặc điểm hình thái, góp phần nâng cao độ chính xác của nghiên cứu.
Tên khoa học được xác định dựa trên khóa phân loại và mô tả trong các tài liệu trong nước như Thực vật chí Việt Nam tập 2 và các nguồn nước ngoài như Thực vật chí Trung Quốc, đảm bảo tính chính xác và phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế.
2.2.2 Nghiên c ứu đặc điểm vi phẫu
Tiến hành làm vi phẫu thân và lá của mẫu nghiên cứu theo phương pháp nhuộm kép [1] Soi vi phẫu trên kính kính hiển vi Leica CME
2.2.3 Nghiên c ứu trình tự di truyền 2.2.3.1 Tách chiết DNA toàn phần
Quy trình tách chiết DNA sử dụng bộ kit chiết tách DNA thực vật GeneJET (Thermo Scientific) gồm các bước sau:
#1 Lấy 1 lá bánh tẻ còn tươi của mẫu P1, loại bỏ phần gân, cắt và nghiền mẫu trong nitơ lỏng bằng cối chày
#2 Chuyển mẫu đó nghiền vào ống eppendorf 1,5mL cú chứa 350 àL Lysis
Buffer A Votex mẫu 1 phút để trộn đều hỗn hợp đảm bảo tất cả các bột lá được tiếp xúc đều Lysis Buffer A
#3 Thờm 50 àL Lysis Buffer B và 20 àL RNase A Lắc nhẹ
#4 Ủ ở 65˚C trong 10 phút, thỉnh thoảng lắc ống trong lúc ủ
#5 Thờm 130 àL Precipitation Solution và lắc đảo ống 2-3 lần Ủ trong đỏ 5 phút
#6 Ly tâm với tốc độ 13.200 vòng/phút trong 8 phút
Thu dịch nổi và chuyển sang ống eppendorf 1,5 mL mới Thờm 400 àL Plant DNA Binding Solution và 400 àL ethanol 96% và trộn đều
#7 Chuyển hỗn hợp trên vào một ống spin column được cung cấp sẵn Ly tâm với tốc độ vòng 8000 vòng/phút trong 1 phút Loại bỏ dịch
#8 Thờm 500 àL Wash Buffer I đó được thờm ethanol 96% vào ống spin column Ly tâm với tốc độ 10.000 vòng/phút trong 1 phút Loại bỏ dịch nổi
Column chuyển sang, đặt trong ống eppendorf mới
#9 Thờm 500 àL Wash Buffer II đó được thờm ethanol 96% Ly tõm với tốc độ 13.200 vòng/phút trong 6 phút Loại bỏ ống eppendorf chứa dịch nổi
Colunm chứa DNA được chuyển sang đặt trong eppendorf mới
Thêm 100 µL Elution Buffer để hòa tan DNA, sau đó ủ trong 5 phút ở nhiệt độ phòng để đảm bảo DNA đã được giải trình Tiếp theo, ly tâm với tốc độ 10.000 vòng/phút trong 1 phút để tách DNA ra khỏi các thành phần còn lại Cuối cùng, thu ống Eppendorf chứa DNA đã được hòa tan, sẵn sàng cho các bước phân tích tiếp theo.
#11 Kiểm tra quá trình chiết DNA trên bản gel agarose 1%
#12 Bảo quản DNA ở nhiệt độ -20˚C để thực hiện các bước tiếp theo
Phản ứng PCR được thực hiện với hỗn hợp phản ứng được trình bày trong bảng dưới đây
B ảng 2.1 Các thành phần cơ bản của phản ứng PCR
Thành phần Thể tớch (àL)/ 1 phản ứng
Thể tớch (àL)/ mẫu thí nghiệm
Nước khử ion vô trùng 5,10 25,5
Dung dịch đệm cho Taq DNA polymerase (10x) 1,00 5,00 dNTP (2.5 mM) 0,30 1,50
Tiến hành PCR với các cặp mồi ITS1- ITS4
Dung dịch đệm sử dụng là Dream Taq Buffer (chứa 20 mm MgCl2)
Khởi động nhiệt 95˚C trong 5 phút
• Khuếch đại: 72˚C trong 50 giây Pha tổng hợp cuối cùng: 72˚C trong 8 phút
2.2.3.3 Điện di DNA trên bản gel agarose 1%
#1 Đặt bản gel agarose 1% đã được thêm EB vào trong máy điện di có dung dịch đệm TAE 1x
#2 Pha mẫu theo tỷ lệ: 2 àL chỉ thị Dye trộn đều với 2 àL sản phẩm PCR
Làm tương tự với Ladder
#3 Chạy điện di với hiệu điện thế 90V trong vòng 30 phút
#4 Quan sát bản gel dưới ánh sang đèn tử ngoại bước sóng 302 nm
#1 Cắt lấy đoạn gel chứa DNA nhỏ nhất và nhẹ nhất có thể, cho vào trong ống 1,5 mL
#2 Thêm 3 thể tích của Buffer 1 (Gel Binding Buffer) vào 1 thể tích của đoạn gel
#3 Ủ ở 60˚C/ 10 phút Votex đều 2-3 phút/lần trong thời gian ủ cho gel tan hoàn toàn Quan sát màu của hỗn hợp
Chuyển hỗn hợp vào ống cột DNA binding và ly tâm trong 1 phút ở tốc độ 13.000 vòng/phút để loại bỏ dịch nổi Sau đó, đặt các cột DNA binding vào ống thu 2,0 mL để tiến hành các bước tiếp theo trong quá trình tách DNA hiệu quả.
Thêm 500 µL Buffer 2 vào cột lọc DNA để nâng cao hiệu quả lọc Tiến hành ly tâm 1 phút ở tốc độ 13.000 vòng/phút để loại bỏ nước rửa Sau đó, đặt các cột DNA binding column vào ống thu 2,0 mL và lặp lại quy trình này hai lần để đảm bảo quá trình rửa sạch và tinh khiết DNA.
#6 Làm khô bằng cách ly tâm 13000 vòng/phút trong 1 phút để loại bỏ ethanol Chuyển cột lọc DNA sang ống 1,5 mL mới
#7 Thờm 30 àL Buffer 3 vào giữa cột lọc DNA, đợi ớt nhất khoảng 1 phỳt ở nhiệt độ phòng để hòa tan
#8 Thu lấy DNA đã hòa tan bằng cách ly tâm 1 phút ở tốc độ 13000 vòng/phút
#9 Bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ -20˚C
Purified DNA samples were sent to Macrogen Laboratory in South Korea for gene sequencing The sequencing process employed BigDye® Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kits (Applied Biosystems) and was performed using the ABI 3730x1 DNA Analyzer and the Peltier Thermal Cycler DNA Engine Tetrad 2 from BIO-RAD.
2.2.3.6 So sánh trình tự DNA
So sánh trình tự gen của mẫu P1 với các trình tự gen của Perilla frutescens var frutescens đã công bố trên Genbank bằng công cụ Blast
2.2.4 Nghiên cứu thành phần dầu
Hạt mẫu Tía tô P1 đã được thu và phơi khô, loại bỏ tạp chất trước khi tiến hành ép dầu bằng máy ép vít Dầu sau khi ép được tinh chế sơ bộ và bảo quản trong chai nhựa kín, tối dưới điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt Quá trình sản xuất và tinh chế diễn ra tại Công ty Jingabell Biotech LTD, Thái Lan Dầu mẫu sau đó được gửi đến Trung tâm Phân tích Thử nghiệm (Central Laboratory Thailand) để kiểm tra chất lượng, đảm bảo tiêu chuẩn an toàn và hiệu quả.
Thành phần các acid béo trong dầu được phân tích theo phương pháp
TE-CH-208 dựa trên AOAC (2012) 996.06 Thành phần vitamin E được phân tích theo phương pháp được mô tả trong Journal of Food Composition and Analysis 18 (2005).
THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Đặc điểm hình thái và giám định tên khoa học
Cây cỏ cao từ 1 đến 1,5 mét, mọc thẳng đứng và phân nhánh nhiều, toàn cây sở hữu mùi thơm dễ chịu Thân và cành của cây có đặc điểm vuông, màu xanh tươi, với các rãnh dọc theo cạnh thân và phủ nhiều lông đa bào màu trắng Lá đơn, mọc đối chéo nhau theo hình chữ thập, có cuống dài khoảng 40 mm, góp phần tạo nên dạng hình thái đặc trưng của cây.
Cây có đặc điểm nổi bật với chiều dài 50 mm, đường kính khoảng 1,5-2 mm, màu xanh tươi sáng, có lông trắng ngắn phủ đều trên bề mặt Lá thuộc loại phiến mỏng, hình trứng rộng với kích thước từ 45-55 mm x 105 mm, đỉnh lá nhọn kéo dài và gốc lá cũng nhọn rõ rệt Mặt trên và mặt dưới của lá đều có màu xanh, được trang bị lớp lông ngắn thưa, mép lá có hình răng cưa rõ nét, giúp phân biệt đặc trưng của loại cây này.
Gân lá lông chim màu trắng ngà, có lông tập trung, gân bên 5-6 đôi (Hình 3.1)
Hình 3.1 : Đặc điểm cơ quan sinh dưỡng mẫu P1
1 Cả cây, 2 Thân và cành, 3 Cành mang cụm hoa, 4 Lá
Cụm hoa dạng chùm mọc ở ngọn cành hoặc kẽ lá, dài 5-13cm, với mỗi kẽ lá mọc một cụm hoa và đỉnh ngọn có một cụm hoa dài nhất; cuống hoa dài 1-3 mm, màu xanh tím, nhiều lông Hoa mọc dày, xếp thành 4 hàng thẳng tạo thành hình chữ thập, không đều, lưỡng tính, mẫu 5 Lá bắc hình trứng rộng, đỉnh nhọn, kéo dài, kích thước 4 mm x 7 mm, màu xanh, có lông ngắn hai bên mép gần gốc, mép nguyên, tồn tại đến khi hoa thành quả Đài hình chuông, màu xanh, có nhiều lông trắng thẳng, kích thước 2-3 mm x 8-10 mm, gồm hai môi: môi trên 3 thùy ngắn, môi dưới 2 thùy nhọn, sâu và dài hơn môi trên, đài tồn tại đến khi quả khô và rụng.
Hình 3.2: Phân tích hoa m ẫu P1
1, 2 Cụm hoa; 3 Hoa đơn lẻ; 4 Lá bắc; 5 Tràng và nhị; 6 Chỉ nhị;
7 Nhụy và noãn; 8 Quả bế tư; 9 Quả chín (“Hạt”)
Tràng hợp thành ống ở phía dưới, màu trắng, dài khoảng 3-4mm, có lông ở vòm họng Môi trên chia thành hai thùy cạn, trong khi môi dưới có thùy giữa lớn hơn hai thùy bên, tạo đặc điểm phân biệt rõ rệt Nhị gồm bốn nhị, đính ở phần trên của ống tràng, xen kẽ với cánh hoa và không nhô ra ngoài, trong đó hai nhị dưới dài hơn hai nhị trên Chỉ nhị dạng sợi, bao phấn màu nâu, chia thành hai ô song song, nứt dọc và hướng trong, đính ở đáy, góp phần giúp xác định nhận diện loài chính xác.
Bộ nhuỵ gồm 2 lá noãn tạo thành bầu 2 ô, sau đó có vách giả chia thành
Quả gồm 4 ô, mỗi ô chứa một noãn và đính ở đáy quả, với kích thước bầu noãn đường kính từ 1-1,5mm, hình vuông có góc tròn Trong một số bầu noãn, chỉ có 2-3 noãn phát triển thành hạt, còn các noãn khác không phát triển Vòi nhụy dạng sợi dài khoảng 2-3mm, có màu nâu, với các đầu nhụy thò ra ngoài giúp thuận lợi trong quá trình thụ phấn.
Quả bế tư có hình dạng trứng hoặc gần cầu, với gốc quả hơi nhọn và gồm 4 hạch nhỏ thường gọi là “hạt”, mỗi hạch chứa một hạt Khi chưa chín, quả có màu trắng ngà, đường kính khoảng 0,5-0,75 mm, tổng thể quả khoảng 1,5-2 mm.
Quả có kích thước khoảng 2,0 mm, khi chín chuyển sang màu nâu đậm, đường kính từ 1-1,5 mm với họa tiết vân dạng lưới đặc trưng Vỏ quả mỏng, giòn và dễ vỡ, khiến quả dễ rơi ra khỏi đài thành từng quả riêng rẽ.
Khối lượng 1000 quả là 1.316g (Hình 3.2), giúp xác định đặc điểm sinh học của mẫu Đối chiếu với các mô tả trong Thực vật chí Việt Nam và Thực vật chí Trung Quốc, mẫu P1 được xác định là Perilla frutescens var frutescens, thuộc họ Lamiaceae (Bạc hà) Điều này phù hợp với các đặc điểm hình thái và phân loại thực vật đã được ghi nhận trong các tài liệu tham khảo.
Đặc điểm vi phẫu
Thân có tiết diện vuông, lồi lên ở 4 góc đều nhau, chứa các cấu trúc dễ nhận biết như biểu bì gồm một lớp tế bào hình chữ nhật xếp chặt, cùng lớp lông che chở và lông tiết Dưới biểu bì là mô dày góc tập trung nhiều ở 4 góc, gồm các tế bào đa giác không đều về kích thước, có từ 4-6 lớp ở góc và 1-2 lớp ở cạnh, giúp bảo vệ và nâng đỡ cấu trúc Mô mềm vỏ gồm các tế bào hình dạng đa dạng, xen kẽ các khoảng gian bào, trong đó có thể quan sát tinh thể canxi oxalat dạng kim, góp phần vào tính chất sinh học của cây Libe cấp 1 xuất hiện rải rác ngoài libe cấp 2, trong khi libe cấp 2 gồm 3-4 lớp tế bào xếp thành những dãy xuyên tâm và vòng tròn đồng tâm, có sự phát triển mạnh mẽ ở 4 góc Bên trong libe cấp 2, rải rác có các bó gỗ cấp 1, còn gỗ cấp 2 nằm trong libe cấp 2, chủ yếu phát triển tại các góc của thân Mô mềm ruột có tính chất đa dạng, kích thước khác nhau và đặc trưng rõ nét trong cấu trúc sinh học của cây.
Hình 3.3 mô tả chi tiết vi phẫu thân mẫu P1, bao gồm các cấu trúc chính như biểu bì, lông che chở đa bào, lông tiết và mô dày góc Ngoài ra, hình ảnh còn thể hiện mô mềm vỏ, libe cấp 2, gỗ cấp 2, gỗ cấp 1 và mô mềm ruột, giúp giúp hiểu rõ cấu trúc sinh học của thân mẫu P1 trong các nghiên cứu về thực vật.
Hình 3.4: Chi ti ết vi phẫu lá mẫu P1 Gân chính: 1,9 Biểu bì trên và dưới; 2,8 Mô dày trên và dưới, 3,7 Mô mềm, 4 Libe, 5 Gỗ; 6 Bó libe gỗ phụ
Phi ến lá: 10,12 Biểu bì; 11 Mô giậu; 13 Lông tiết
Gân giữa: có mặt trên lồi nhưng ít hơn so với mặt dưới Biểu bì dưới
Mô dày (2, 8) ngay dưới biểu bì gồm từ 3 đến 6 lớp tế bào hình đa giác nhỏ, giúp bảo vệ và hỗ trợ cấu trúc của lớp biểu bì Biểu bì trên (9) gồm một lớp tế bào tròn, nhỏ có kích thước không đều, với nhiều lông che chở đa bào và lông tiết đa bào đầu tròn hoặc hình đĩa, đóng vai trò bảo vệ và tăng cường khả năng chống chịu của mô The mô mềm phía dưới cung cấp sự linh hoạt, đàn hồi cần thiết cho toàn bộ cấu trúc của mô.
Các hình dạng của bó libe có tính đa dạng, với các góc có khoảng gian bào nhỏ giúp tối ưu hóa chức năng vận chuyển chất dinh dưỡng Bó libe gỗ hình cung nằm giữa gân lá, bao gồm libe xung quanh phần gỗ trung tâm, tạo thành cấu trúc vững chắc và hiệu quả trong quá trình vận chuyển Ngoài ra, hai bó libe gỗ phụ nằm ở hai bên của bó chính, góp phần tăng cường sự phân bố và chức năng của hệ thống mạch dẫn trong lá.
Phiến lá gồm các lớp cấu trúc quan trọng như biểu bì dưới chứa một lớp tế bào có màng cutin, có lỗ khí và nối tiếp với phần gân lá, giúp bảo vệ và điều chỉnh trao đổi khí của lá Ngay trên biểu bì dưới là mô giậu dưới với các lớp tế bào ngắn, chứa lục lạp, đóng vai trò chính trong quá trình quang hợp và vận chuyển chất dinh dưỡng Phần mô khuyết nằm giữa mô giậu và giúp tối ưu hóa hiệu quả tổng hợp của cây Mô giậu trên, gồm hai lớp tế bào hình chữ nhật thuôn dài chứa lục lạp, góp phần cung cấp dưỡng chất cho lá Cuối cùng, biểu bì trên có cấu trúc tương tự biểu bì dưới nhưng đặc trưng bởi các lông tiết đa bào, đầu tròn, không có lỗ khí, giúp bảo vệ lá khỏi tác nhân ngoại cảnh và hạn chế mất nước.
Trình t ự di truyền đoạn DNA ribosome nhân vùng ITS1-5.8S-ITS2
Sản phẩm DNA toàn phần mẫu P1 cho ra một băng DNA rõ nét trên bản điện di, đảm bảo DNA được tách chiết đạt tiêu chuẩn để thực hiện các bước phân tích tiếp theo Hình 3.5 minh họa rõ nét quá trình điện di của sản phẩm DNA toàn phần và sản phẩm PCR, giúp kiểm tra chất lượng DNA sau khi tách chiết.
Trong đó: P1: mẫu; L: Ladder 100 bp
Sau khi khuếch đại đoạn rDNA – ITS bằng cặp mồi ITS1-ITS4, kết quả PCR thu được sản phẩm có kích thước xấp xỉ 700 bp, phù hợp với kích thước thường gặp của đoạn gen rDNA – ITS trong nhiều loài thực vật Phương pháp này giúp xác định chính xác đặc điểm di truyền của các loài thực vật thông qua phân tích đoạn rDNA – ITS Kết quả PCR này đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu phân loại, xác định và so sánh các loài thực vật dựa trên đặc điểm di truyền của đoạn gen rDNA – ITS.
Perilla frutescens var frutescens đã được công bố trên Genbank (Hình 3.5-b)
3.3.2 Xác định trình tự rDNA vùng ITS1-5.8S-ITS2
Các pic trình tự thu được trên sắc ký đồ thể hiện sự tách biệt rõ ràng trên cả hai chiều, với khoảng 700 nucleotid có chất lượng cao Điều này cho phép xác định chính xác trình tự của mẫu nghiên cứu, đảm bảo độ chính xác và tin cậy trong phân tích gen (Hình 3.6)
Hình 3.6: S ắc ký đồ trình tự DNA theo chiều 5’-3’ mẫu P1 với cặp mồi
Trình tự đã được đăng ký lên ngân hàng gen thế giới và đang trong giai đoạn chờ xét duyệt để tiếp nhận
3.3.3 So sánh trình t ự gen với các trình tự gen của Perilla frutescens đã công b ố trên Genbank
Sau khi so sánh trình tự của hai chiều và sử dụng công cụ Blast, kết quả cho thấy trình tự thu được có 664/665 nucleotide tương đồng, đạt tỷ lệ trên 99% với đoạn rDNA đã công bố trên ngân hàng GenBank, mã số gb|KF012860.1|, của loài Perilla frutescens var frutescens.
Perilla frutescens var frutescens isolate JPN4 internal transcribed spacer 1, partial sequence; 5.8S ribosomal RNA gene and internal transcribed spacer 2, complete sequence; and 28S ribosomal RNA gene, partial sequence
Sequence ID: gb|KF012860.1| Length: 665
Hình 3.7: K ết quả gióng hàng trình tự rADN của mẫu P1 với ngân hàng gen s ử dụng công cụ Blast
Chú thích: Query: Trình tự mẫu P1 và Sbjct: Trình tự so sánh trên Genbank
Hàm lượng các thành phần trong dầu hạt Tía tô P1
Hàm lượng dầu trong hạt Tía tô P1 được chiết tách bằng phương pháp ép là 35g dầu trong 100 g hạt
3.4.1 Các acid béo Đã xác định sự có mặt của 13 thành phần acid béo trong dầu hạt Tía tô P1, trong đó có 6 acid béo bão hoà (9,86g/100g), 3 acid béo đơn không no (8,92g/100g) và 4 acid béo đa không no (81,23g/100g) Thành phần các loại acid béo đã phát hiện được trình bày trong bảng 3.1
Các acid béo bão hoà đã xác định là Acid palmitic (8,01g/100g), Acid stearic (1,63g/100g), Acid arachidic (0,12g/100g), Acid behenic (0,04g/100g),
Saturated fatty acids such as butyric acid (C4:0), caproic acid (C6:0), caprylic acid (C8:0), capric acid (C10:0), undecanoic acid (C11:0), lauric acid (C12:0), tridecanoic acid (C13:0), pentadecanoic acid (C15:0), heneicosanoic acid (C21:0), tricosanoic acid (C23:0), and lignoceric acid (C24:0) have been tested but have not been detected in the oilseed components.
3.4.1.2 Acid béo đơn không no
Các acid béo đơn không no đã xác định gồm có: Acid cis-9-oleic (8,52g/100g), Acid palmitoleic (0,26g/100g), Acid cis-11-eicosenoic
Các acid béo đơn không no đã được kiểm tra nhưng chưa ghi nhận sự hiện diện trong thành phần dầu hạt, bao gồm các hợp chất quan trọng như acid myristoleic (C14:1), acid cis-10-pentadecenoic (C15:1n10), acid cis-10-heptadecenoic (C17:1n10), acid trans-9-eladic (C18:1n9), acid erucic (C22:1n9) và acid nervonic (C24:1n9) Việc không phát hiện các acid béo này trong dầu hạt cho thấy thành phần dầu này có thể an toàn và phù hợp cho các ứng dụng trong thực phẩm và ngành công nghiệp chế biến.
3.4.1.3 Các acid béo đa không no
Acid béo đa không no chiếm một tỷ lệ lớn với 4 loại đã phát hiện gồm có: Acid alpha-linolenic (63,11g/100g), Acid cis-9,12-linoleic (18,03g/100g), Acid cis-11,14-eicosadienoic (0,05g/100g), Acid cis-11,14,17-ecosatrienoic
Các axit béo không no đa chưa được phát hiện trong thành phần dầu hạt, bao gồm axit trans-linolelaidic (C18:2n6), axit gamma-linolenic (C18:3n6), axit cis-8,11,14-eicosatrienoic (C20:3n6), axit arachidonic (C20:4n6), axit cis-13,16-docosadienoic (C22:2), axit eicosapentaenoic (EPA, C22:5n3) và axit docosahexaenoic (DHA, C22:6n3) Điều này cho thấy thành phần dầu hạt hiện nay chưa chứa các axit béo không no đa quan trọng này, ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng và lợi ích sức khỏe của sản phẩm.
B ảng 3.1: Kết quả định lượng các thành phần trong dầu hạt Tía tô P1
Stt Thành phần Đơn vị Kết quả LOD
A Các acid béo bão hoà g/100g 9,86 -
B Acid béo đơn không no g/100g 8,92 -
C Acid béo đa không no g/100g 81,23
Stt Thành phần Đơn vị Kết quả LOD
Dầu hạt Tía tô trắng P1 chứa tổng lượng axit béo omega là 89.765g trên 100g dầu, trong đó omega-3 chiếm 63,143g, omega-6 là 18,032g, và omega-9 đạt 8,590g Hàm lượng các loại omega này được xác định rõ trong thành phần dầu hạt theo bảng 3.2, cho thấy dầu Tía tô trắng P1 là nguồn phong phú các axit béo omega có lợi cho sức khỏe.
B ảng 3.2 Hàm lượng Omega-3,6,9 trong dầu hạt Tía tô P1
Stt Thành phần Đơn vị Hàm lượng
Dầu hạt Tía tô trắng P1 chứa hàm lượng vitamin E cao, đạt 471 mg/100g dầu, cung cấp đầy đủ các dạng tocopherol (α, δ, ᵧ) với hàm lượng lần lượt là 6 mg, 31 mg, 24 mg, cùng với các dạng tocotrienol (α, δ, ᵧ, β) với hàm lượng tương ứng là [giá trị] Sản phẩm này là nguồn cung cấp chống oxy hóa tự nhiên hiệu quả nhờ vào sự đa dạng của các vitamin E, giúp bảo vệ tế bào khỏi tổn thương oxy hóa và tăng cường sức khỏe tổng thể.
Trong phân tích thành phần, hàm lượng các dạng vitamin E được ghi nhận như sau: 11,88 mg, 54,20 mg, 272,67 mg và 0,61 mg Dạng β-Tocopherol đã được kiểm tra và không phát hiện thấy trong thành phần dầu hạt Các thông số về hàm lượng vitamin E này được trình bày rõ trong Bảng 3.3, giúp đánh giá chính xác giá trị dinh dưỡng của dầu hạt.
B ảng 3.3 Thành phần vitamin E trong dầu hạt Tía tô P1
Stt Thành phần Đơn vị Hàm lượng
Bàn lu ận
Mẫu Tía tô trắng P1 được mô tả có đặc điểm hình thái tương tự với thứ chuẩn Perilla frutescens L Britton theo Thực vật chí Việt Nam và với thứ
Perilla frutescens var frutescens, theo Thực vật chí Trung Quốc, là tên khoa học của Tía tô trắng P1 Việc giám định mẫu vật này dựa trên tên gọi khoa học giúp phân biệt dễ dàng với các loại cây khác và đảm bảo sự đồng nhất trong cách gọi tên trên toàn thế giới.
Do nghiên cứu liên quan đến dầu hạt, mẫu quả Tía tô P1 (Hình 3.8-c) đã được so sánh với mẫu quả Tía tô có nguồn gốc từ Trung Quốc để đánh giá sự khác biệt về chất lượng và đặc điểm.
Mẫu quả Tía tô Thái Lan được phó giáo sư Panee Sirisaard từ Đại học Chiang Mai cung cấp (Hình 3.8-a), trong khi đó, mẫu quả Tía tô mua tại chợ Lãn Ông, được bán với tên “Tô tử” (Hình 3.8-d), cho thấy sự đa dạng về nguồn gốc và hình thái của quả Dựa trên đặc điểm hình thái, quả mẫu Tía tô mẫu P1 có kích thước từ 1-1,5 mm, màu đậm và có vân quả nổi rõ, phản ánh đặc điểm nhận dạng quan trọng của loài.
Trong khi đó, mẫu quả Tía tô Trung Quốc và Thái Lan có kích thước khoảng
Nghiên cứu cho thấy các mẫu Tía tô thu hái tại các vùng khác nhau có sự đa dạng về hình dạng, kích thước và màu sắc, trong đó mẫu P1 thể hiện đặc điểm nổi bật so với các mẫu còn lại Một phát hiện thú vị là mẫu “Tô tử” được mua tại chợ Lãn Ông có kích thước nhỏ hơn, hình thái khác hoàn toàn so với ba mẫu quả Tía tô còn lại và mô tả trong Thực vật chí, cho thấy sự khác biệt đáng kể trong đặc điểm cấu trúc của các mẫu Tía tô thu thập từ nhiều nguồn khác nhau.
Chúng tôi giả thuyết rằng mẫu “Tô tử” thu mua tại chợ không có nguồn gốc từ quả Tía tô, do đó việc lưu hành Tô tử trên thị trường cần được kiểm soát và chuẩn hóa chặt chẽ để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong sử dụng.
Hình 3.8: Qu ả (“Hạt”) của Tía tô: (a) Trung Quốc, (b)Thái Lan, (c) P1 và
(d) m ẫu “Tô tử” ở chợ Lãn Ông
3.5.2 V ề trình tự đoạn rDNA vùng ITS1-5.8S-ITS2
Kết quả gõ hàng trình tự rADN của mẫu P1 cho thấy mức độ tương đồng cao nhất với mẫu Perilla frutescens var frutescens có mã gb|KF012860.1|, dựa trên phân tích bằng công cụ Blast (Hình 3.7).
Trình tự đoạn rDNA vùng ITS xác định rõ tên khoa học của cây Tía tô trắng mẫu P1 là Perilla frutescens var frutescens Phân tích vùng ITS1-5.8S-ITS kết hợp hình ảnh vi phẫu tạo thành hồ sơ hoàn chỉnh cho cây Tía tô trắng P1, giúp thuận tiện cho công tác nghiên cứu và so sánh với các mẫu Tía tô sau này.
3.5.3 V ề thành phần dầu hạt Tía tô P1 3.5.3.1 Hàm lượng dầu trong hạt
Hàm lượng dầu trong hạt Tía tô P1 được chiết bằng phương pháp ép vít đạt 35% (w/w), cao hơn nhiều so với kết quả công bố về hiệu suất chiết dầu từ hạt Tía tô Thái Lan là 20-30% Tuy nhiên, so với mẫu Tía tô thu hái tại vùng Tây Bắc Trung Quốc được chiết cùng phương pháp, hàm lượng dầu này thấp hơn 3,4%.
3.5.3.2 Thành phần acid béo bão hòa và không bão hòa
Bảng 3.4 cho thấy tỷ lệ chất béo bão hòa và không bão hòa trong mẫu Tía tô P1 tương đồng với mẫu Tía tô của Chiang Mai, Thái Lan [30], cũng như so sánh với các nghiên cứu về thành phần acid béo trong dầu thực vật của Rui C.Z và đồng nghiệp (2007) [34] Kết quả phân tích cho thấy dầu hạt Tía tô P1 có hàm lượng acid béo phù hợp với dầu Tía tô của Thái Lan, đồng thời, thành phần acid béo trong dầu Tía tô có tỷ lệ acid béo không bão hòa cao hơn nhiều so với acid béo bão hòa, như ở các loại dầu thực vật phổ biến như dầu ô liu, dầu đậu nành, dầu hạt lanh, dầu hướng dương, dầu cải và dầu ngô, cho thấy tiềm năng sử dụng trong ngành thực phẩm.
Bảng 3.4 so sánh tỷ lệ thành phần các acid béo bão hòa và không bão hòa của cây Tía tô P1 với một số mẫu dầu thực vật trên thế giới, cho thấy đặc điểm nổi bật của dầu Tía tô về thành phần acid béo Dầu Tía tô P1 có tỷ lệ cao hơn về acid béo không bão hòa, đặc biệt là omega-3, so với các loại dầu thực vật khác Điều này làm tăng giá trị dinh dưỡng của dầu Tía tô, phù hợp để ứng dụng trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và thực phẩm chức năng Kết quả này giúp hiểu rõ hơn về tiềm năng sử dụng dầu Tía tô trong ngành công nghiệp dầu thực vật, góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng và đa dạng hóa nguồn cung cấp dầu tự nhiên.
Dầu Nguồn gốc Tỷ lệ acid béo bão hòa (%)
Tỷ lệ acid béo không bão hòa (%)
Hạt đậu nành Brazil 15,10 84,90 Ô liu Tây Ban Nha 12,98 87,02
Hạt Tía tô Thái Lan 9,37 90,63
Hạt Tía tô P1 Việt Nam 9,86 90,14
3.5.3.3 Thành phần acid béo cis và trans
Các axit béo không no tồn tại dưới hai dạng cấu hình chính là cis- và trans- Trong đó, cấu hình trans- (trans-fat) gây giảm cholesterol tốt, tăng cholesterol xấu và làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, đột quỵ Việc mẫu hạt Tía tô trắng P1 không phát hiện chứa trans-fat cho thấy sản phẩm an toàn cho sức khỏe khi sử dụng.
3.5.3.4 Các acid béo omega- 3, omega-6 và omega-9
Dầu hạt Tía tô P1 chứa tổng hàm lượng axit béo omega là 89,766g, trong đó omega-3 chiếm tới 63,143g, mang lại lợi ích sức khỏe vượt trội nhờ tỷ lệ omega-6: omega-3 xấp xỉ 1: 3,5 (0,29) Sử dụng dầu Tía tô giúp cải thiện sức khỏe rõ rệt so với các loại dầu chứa nhiều omega-6, đồng thời hỗ trợ điều trị các bệnh như tim mạch, hô hấp và dị ứng Việc bổ sung dầu Tía tô P1 hàng ngày còn giúp cân bằng tỷ lệ omega-6: omega-3 trong chế độ dinh dưỡng, đặc biệt khi sử dụng các thực phẩm giàu omega-6.
3.5.3.5 Hàm lượng acid palmitic và acid palmitoleic (omega-7)
Gần đây, acid palmitoleic được xem là một “omega mới” với nhiều lợi ích cho sức khỏe, nhưng các nghiên cứu trước đó cho thấy tác dụng của chất này vẫn chưa được xác định rõ ràng Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình chuyển hóa của acid palmitic (C16:0) thành acid palmitoleic (C16:1) diễn ra với tỷ lệ rất nhỏ, vì trong cơ thể tỷ lệ giữa acid palmitic và acid palmitoleic luôn duy trì ở mức cân bằng, làm nổi bật sự khó thay đổi của quá trình này.
Acid palmitic là axit béo bão hòa chủ yếu trong dầu hạt Tía tô P1, với hàm lượng chỉ 8,01g trong 100g dầu, thấp hơn nhiều so với các axit béo omega khác Hàm lượng acid palmitoleic trong dầu đạt 0,26g trên 100g, cũng rất nhỏ so với các loại axit béo omega khác Các nghiên cứu đã công bố đều cho thấy ảnh hưởng của acid palmitic và acid palmitoleic trong dầu hạt Tía tô P1 đến nồng độ axit palmitoleic trong cơ thể người là không đáng kể.
3.5.3.6 Hàm lượng vitamin E và tỷ lệ Tocopherol/Tocotrienol
Dầu hạt Tía tô P1 chứa tổng lượng vitamin E lên đến 471mg trong 100g dầu, trong đó hàm lượng Tocotrienol (α, β, γ, δ) đạt 339,36mg, gấp 2,6 lần so với Tocophenol (131,36mg) Trong nhóm Tocotrienol, dạng γ và δ chiếm phần lớn với tỷ lệ 96,32%, góp phần nâng cao khả năng chống oxy hóa của dầu hạt Tía tô P1 Nhờ thành phần này, dầu có khả năng chống oxy hóa vượt trội, mang lại lợi ích lớn cho sức khỏe người dùng.