Tính cấp thiết của đề tài
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã chỉ ra rằng thị trường nguyên liệu và thuốc thảo dược đang tăng trưởng khoảng 15% mỗi năm, với phần lớn dân số thế giới phụ thuộc vào thuốc thảo dược Điều này nhấn mạnh sự phát triển và tầm quan trọng của các hợp chất thực vật cũng như các chất tương tự hóa học, đã cung cấp nhiều loại thuốc hữu ích trong việc điều trị bệnh Do đó, nghiên cứu các thành phần hóa học trong cây cỏ thiên nhiên mang lại giá trị thực tiễn cao.
Piper longum, lần đầu tiên được ghi nhận như một loại thuốc hơn là gia vị, đã thu hút sự chú ý với nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học và tính chất sinh học Các hợp chất thực vật như alkaloid, flavonoid, este và steroid được chiết xuất từ rễ và tinh dầu của cây này, cho thấy hoạt tính kháng khuẩn, chống ký sinh trùng, diệt côn trùng, chống viêm, chống oxy hóa, và nhiều tác dụng dược lý khác như hạ đường huyết và bảo vệ gan Đặc biệt, trong bối cảnh đại dịch COVID-19, các thành phần hóa học của Piper longum đã được nghiên cứu về khả năng hỗ trợ điều trị căn bệnh này Do đó, nghiên cứu này nhằm xác định thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của tinh dầu quả tiêu lốt (Piper longum) thu hái tại Việt Nam, đóng góp thêm vào cơ sở khoa học cho các nghiên cứu trong tương lai.
Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài
- Tình hình nghiên cứu trong nước: Nghiên cứu chiết tách thành phần hoá học của tinh dầu quả tiêu lốt;
Nghiên cứu quốc tế đã xác định các hợp chất có trong tinh dầu quả tiêu lốt và khám phá những ứng dụng tiềm năng của tinh dầu này trong điều trị bệnh.
Nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu quả tiêu lốt tại Bình Định là cần thiết để hiểu rõ những hoạt tính sinh học của chúng Việc phân tích các hợp chất có trong tinh dầu sẽ giúp xác định tiềm năng ứng dụng trong y học và công nghiệp Thông qua việc khám phá các hoạt tính sinh học, chúng ta có thể phát hiện ra những lợi ích sức khỏe và khả năng chống lại các bệnh tật.
Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu quy trình chiết tách tinh dầu quả tiêu lốt;
- Xác định tỷ lệ rắn/lỏng và thời gian chiết tách tinh dầu quả tiêu lốt;
- Xác định hiệu suất tinh dầu quả tiêu lốt;
- Xác định thành phần hoá học của các hợp chất có trong tinh dầu quả tiêu lốt;
- Xác định hoạt tính sinh của tinh dầu quả tiêu lốt.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết
Tài liệu và tư liệu trong và ngoài nước đã được tổng hợp nhằm nghiên cứu đặc điểm hình thái, thành phần hóa học và công dụng của tinh dầu quả tiêu lốt Việc tìm hiểu thực tế về loại thực vật này không chỉ giúp làm rõ các đặc điểm sinh học mà còn mở ra những ứng dụng tiềm năng trong ngành công nghiệp tinh dầu.
Nghiên cứu thực nghiệm
- Phương pháp thu gom và xử lý mẫu
- Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước để chiết tách tinh dầu từ quả tiêu lốt
- Phương pháp GC-MS để định danh các cấu tử có mặt trong tinh dầu quả tiêu lốt
- Phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ GC-MS: Xác định thành phần hoá học của tinh dầu quả tiêu lốt
- Xác định hoạt tính diệt ấu trùng muỗi loài Culex quinquefasciatus
- Phương pháp xác định hoạt tính sinh học ức chế enzym acetylcholinesterase (AChE)
- Phương pháp xác định hoạt tính sinh học ức chế NO.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Bài viết cung cấp thông tin khoa học về các chỉ tiêu hoá lý, thành phần hoá học và cấu tạo của một số hợp chất có trong tinh dầu hạt tiêu lốt, giúp người đọc hiểu rõ hơn về giá trị và ứng dụng của loại tinh dầu này trong lĩnh vực y học và thực phẩm.
Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu và hướng tiếp cận đề tài Nội dung 2: Chiết tách tinh dầu quả tiêu lốt
- Chiết tách tinh dầu quả tiêu lốt từ quả tiêu lốt bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước
- Khảo sát những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách tinh dầu quả tiêu lốt
- Xác định hiệu suất thu tinh dầu quả tiêu lốt
Nội dung 3: Xác định thành phần hoá học
- Xác định thành phần hoá học các hợp chất có trong tinh dầu quả tiêu lốt
- Xác định thành phần hoá học chính có trong tinh dầu quả tiêu lốt
Nội dung 4: Xác định hoạt tính sinh học
- Hoạt tính diệt ấu trùng muỗi loài Culex quinquefasciatus
- Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase (AChE)
- Hoạt tính ức chế NO.
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu
Quả tiêu lốt, được thu hái tại huyện Hoài Ân, tỉnh Bình Định, là nguyên liệu quan trọng cho quá trình chưng cất lôi cuốn hơi nước với chất lượng đồng đều và không bị sâu bệnh Sau khi thu hoạch, quả tiêu lốt sẽ được lựa chọn kỹ lưỡng, loại bỏ những quả hư hỏng, sau đó được làm sạch, xay nhỏ và bảo quản ở nơi thoáng mát để đảm bảo chất lượng.
Thiết bị, dụng cụ và hoá chất
Nước cất, Na2SO4, ethanol, permerthrin,…
Tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 2 (Quartest 2) Đà Nẵng, chúng tôi cung cấp các thiết bị phân tích hiện đại như cân phân tích Satorius CP224S, bộ chưng cất tinh dầu nhẹ Clevender, khúc xạ kế Abbe (Krussund Meinberg Refraktometer AR2 - Hãng Gebraucht) và thiết bị đo sắc ký ghép khối phổ (GC – MS) Aligent 7890A/5975C với cột sắc ký HP5MS (dài 30m, đường kính trong 0,25mm, lớp phim dày 0,25μm) Ngoài ra, chúng tôi còn có khúc xạ kế Atago RX-5000 Alpha và tủ ấm CO2 phục vụ cho các nhu cầu nghiên cứu và phân tích.
Chưng cất lôi cuốn hơi nước tinh dầu tiêu lốt Bình Định, Việt Nam
Tinh dầu từ quả tiêu lốt được chiết xuất bằng phương pháp chưng cất hơi nước trong bình Clevenger, sử dụng 100g quả tiêu lốt và 400 mL nước cất trong thời gian 3 giờ Quá trình này được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng.
Hiệu suất thu tinh dầu được tính theo lượng tinh dầu có trong nguyên liệu, được xác định theo công thức:
Hiệu suất thu tinh dầu (Y) được tính bằng tỷ lệ giữa thể tích tinh dầu thiết yếu (V) và khối lượng quả tiêu lốt (m), với khối lượng riêng của tinh dầu là 0,8452 g/cm³ (d).
Quy trình chưng cất lôi cuốn hơi nước được thực hiện ở sơ đồ 2.1
Chưng cất lôi cuốn hơi nước
Tinh dầu thô Phân ly
Sơ đồ 2.1 Quy trình chưng cất lôi cuốn hơi nước tinh dầu của quả tiêu lốt Bình Định,
Nguyên liệu chính để chưng cất tinh dầu tiêu lốt là quả tiêu lốt sấy khô, được thu hái từ những cây có chất lượng đồng đều, không bị hư hỏng hay sâu bệnh Sau khi thu hoạch, quả tiêu được phơi khô và bảo quản ở nhiệt độ phòng từ 20-35 độ C để đảm bảo chất lượng.
Xử lý nguyên liệu: Sau khi được lựa chọn kỹ lưỡng những hạt đảm bảo chất lượng, toàn bộ nguyên liệu này được cho vào thiết bị làm nhỏ
Tinh dầu loại II Sơ chế
Làm khan bằng Na2SO4
Tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước bằng cách sử dụng thiết bị chưng cất tinh dầu nhẹ Clevender, sau khi nguyên liệu được làm nhỏ Quá trình này sẽ được thực hiện với các điều kiện tỷ lệ rắn/lỏng và thời gian chưng cất được khảo sát để đạt hiệu quả tối ưu.
Thu tinh dầu hạt tiêu thành phẩm: Sau khi chưng cất ở tỷ lệ 100g quả tiêu lốt/
Trong quá trình chiết xuất tinh dầu, 400mL nước cất được sử dụng trong 3 giờ để thu được tinh dầu thô còn lẫn nước Để tách riêng tinh dầu, hỗn hợp được làm khan bằng Na2SO4, sau đó thu tinh dầu thành phẩm Nước chưng cất đã tách tinh dầu sẽ được hồi lưu để khép kín quy trình, giúp giảm lượng nước tiêu hao và hạn chế tổn thất tinh dầu còn lại trong nước chưng Ngoài ra, nước này có thể được cho vào bình chiết để tiếp tục phân ly và thu tinh dầu loại II.
Hình 2.1 Hình ảnh chiết tinh dầu tiêu Hình 2.2 Hình ảnh tinh dầu thô
Hình 2.3 Tinh dầu thành phẩm a Tỷ lệ rắn/ lỏng
Quá trình chưng cất 100g quả tiêu lốt bằng hơi nước được thực hiện ở nhiệt độ 80°C trong thời gian 2 giờ, với thể tích nước cất dao động từ 200mL đến 600mL.
Chưng cất 100g quả tiêu lốt với tỉ lệ rắn/ lỏng được chọn từ khảo sát ở mục a, trong các thời gian khác nhau từ 1 giờ đến 5 giờ.
Xác định thành phần hoá học của tinh dầu quả tiêu lốt ở Bình Định, Việt Nam
Xác định thành phần hóa học của tinh dầu bằng phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ GC-MS bằng thiết bị GC-MS (GC 7890A, MS 5975C-Agilent)
Đối với máy GC, nhiệt độ hoạt động dao động từ 35 oC đến 450 oC với độ phân giải nhiệt độ 1 oC Tốc độ gia nhiệt tối đa là từ 0.1 oC đến 120 oC/phút, và thời gian chạy mẫu tối đa lên đến 999.99 phút Tốc độ đường truyền đối với khí Helium là từ 1-13 mL/phút, sử dụng loại cột HP-5MS có chiều dài 30 m, đường kính 0,25 mm và màng 0,25 μm.
Đối với phân tích khối phổ (MS), với khoảng khối lượng m/z từ 20 đến 500 amu, độ lặp lại thời gian lưu cho một vết đạt dưới 0,0012 phút và độ lặp lại vùng cho một vết dưới 2,0 RSD Tỷ lệ phần trăm của một hợp chất được xác định dựa trên tỷ lệ giữa khu vực của hợp chất được chọn và tổng diện tích của các hợp chất đã chọn.
Xác định các tiêu chí đánh giá chất lượng sản phẩm tinh dầu quả tiêu lốt
2.5.2 Xác định tỷ trọng tinh dầu hạt ở 20 o C theo TCVN 8444:2010
2.5.3 Xác định chỉ số acid của tinh dầu theo TCVN 8450:2010
2.5.4 Xác định chỉ số ester của tinh dầu theo TCVN 8451:2010
2.5.5 Đánh giá cảm quan tinh dầu theo TCVN 8460:2010
Xác định hoạt tính sinh học của tinh dầu quả tiêu lốt ở Bình Định, Việt Nam
Trong nghiên cứu này, ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus (tuổi III) được thu thập tự nhiên tại Điện Hòa, Điện Bàn, Quảng Nam Thí nghiệm đánh giá hoạt tính diệt ấu trùng muỗi được thực hiện theo quy trình đã công bố, với tinh dầu quả tiêu lốt hòa tan trong ethanol (1%) và thêm 20 ấu trùng muỗi Các thí nghiệm diễn ra ở nhiệt độ 25±2°C, lặp lại 4 lần với các nồng độ khảo sát khác nhau (150; 100; 50; 25 và 12,5μg/mL) Đối chứng dương là permethrin, được thử nghiệm tương tự Tỷ lệ tử vong của ấu trùng được ghi nhận sau 24 và 48 giờ, và các giá trị LC50, kiểm định Ki bình phương (χ²), cùng giá trị xác suất (P) được tính toán qua phân tích log-probit bằng SPSS25 với giới hạn tin cậy 95% Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng.
Hình 2.4 Hình ảnh thực nghiệm xác định hoạt tính chống muỗi của tinh dầu Piper longum
2.6.2 Xác định hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase (AChE)
Bệnh Alzheimer là một rối loạn thoái hóa thần kinh nghiêm trọng, chủ yếu ảnh hưởng đến người cao tuổi, với đặc trưng là sự lắng đọng amyloid-β và đám rối sợi thần kinh trong não Tình trạng này dẫn đến rối loạn chức năng khớp thần kinh và thoái hóa thần kinh, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và chất lượng cuộc sống của bệnh nhân, đồng thời tạo gánh nặng cho gia đình và xã hội Sự suy giảm tâm thần kinh trong bệnh Alzheimer phần nào liên quan đến rối loạn hệ cholinergic Rivastigmine và galanthamine, là những chất tăng cường cholinergic có nguồn gốc tự nhiên, thường được sử dụng dưới dạng chất ức chế Acetylcholinesterase (AChE).
Viện Công nghệ Sinh học, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, cung cấp một loạt các hóa chất và thiết bị, bao gồm Acetylcholinesterase (AChE), acetylthiocholine Iodid (ACTI), 5,5′-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid) (DTNB), và DMSO từ Sigma Ngoài ra, còn có đĩa 96 giếng nhựa của Corning (USA), pipette Eppendorf, máy đọc ELISA 96 giếng từ Biotek, cùng với chất tham khảo Galantamin hydrobromie từ TCI Japan và các hóa chất thông thường khác.
Phép thử AChE theo phương pháp của Ellman et al (1961) sử dụng acetylthiocholin iodid (ACTI) làm cơ chất để thủy phân, tạo ra thiocholin Sản phẩm thiocholin phản ứng với DTNB (acid 5-5’-dithiobis-2-nitrobenzoic) để tạo hợp chất acid 5-thio-2-nitro benzoic có màu vàng Màu sắc của hợp chất này tỉ lệ thuận với hoạt độ của enzyme AChE.
- Mẫu thí nghiệm được hòa tan trong dung môi DMSO 100%, sau đó pha loãng thành các nồng độ khác nhau bằng ddH2O (nước cất khử ion)
Giếng thí nghiệm bao gồm 140 µL dung dịch đệm phosphate (pH: 8), 20 µL mẫu thử với các nồng độ khác nhau và 20 µL enzyme AChE với nồng độ 0,25 IU/mL Hỗn hợp này được trộn đều và ủ ở nhiệt độ 25°C trong 15 phút.
- Tiếp theo 10 àL DTNB 2,5 mM và 10 àL ACTI 2,5 mM được đưa vào cỏc giếng thí nghiệm và tiếp tục ủ trong 10 phút ở 25 o C
- Sau đó dung dịch được đo độ hấp thu ở bước sóng 405 nm (chuẩn là 412 nm)
Galantamine được sử dụng làm đối chứng dương trong nghiên cứu Giếng blank là giếng không chứa enzyme, trong khi giếng chứng âm là giếng không chứa mẫu thí nghiệm Phần trăm ức chế hoạt độ enzym AChE (% I) được tính theo công thức cụ thể.
%I đại diện cho phần trăm hoạt tính AChE bị ức chế Ac là độ hấp thu của mẫu chứng (không chứa 20 µL dung dịch thử) sau khi trừ đi độ hấp thụ của giếng blank At là độ hấp thu của mẫu thử đã được điều chỉnh bằng cách trừ đi độ hấp thụ của giếng blank.
2.6.3 Xác định hoạt tính ức chế nitric oxide
Nitric oxide (NO) là một gốc tự do nội sinh được tạo ra từ L-arginine nhờ enzyme nitric oxide synthase trong các tế bào và mô động vật Một lượng nhỏ NO đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng nội môi, trong khi nồng độ cao hơn có thể liên quan đến các bệnh lý và tình trạng viêm Khi tiếp xúc với các chất kích thích như lipopolysaccharide từ vi khuẩn gram âm, nitric oxide synthase có thể được kích hoạt trong nhiều loại tế bào như đại thực bào, tế bào Kupffer, tế bào cơ trơn và tế bào gan, dẫn đến các tác động tiêu cực như độc tế bào, tổn thương mô, viêm, nhiễm trùng huyết và đột quỵ Do đó, việc đo lường sản xuất NO có thể là một phương pháp hữu ích để đánh giá hiệu quả chống viêm của các chiết xuất thực vật.
The RAW 264.7 cell line, provided by Professor Domenico Delfino from the University of Perugia, Italy, is utilized in this study Additionally, lipopolysaccharides (LPS) sourced from Escherichia coli, obtained from Sigma Chemical Co in St Louis, are employed as key chemicals in the research.
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM) and fetal bovine serum (FBS) from Life Technologies, Inc are essential for in vitro cell culture Additional reagents such as sodium nitrite, sulfanilamide, N-1-napthylethylenediamine dihydrochloride, and dimethyl sulphoxide (DMSO) are sourced from Sigma Chemical Co Other necessary chemicals are obtained from reputable suppliers like GIBCO, Invitrogen, and Promega.
The RAW 264.7 cell line is cultured in a DMEM medium supplemented with 2 mM L-glutamine, 10 mM HEPES, and 1.0 mM sodium pyruvate, along with an addition of 10% fetal bovine serum (FBS) from GIBCO.
Tế bào được cấy chuyển sau 3-5 ngày với tỉ lệ 1:3 và được nuôi trong tủ ấm CO2 ở điều kiện 37°C, 5% CO2 Phương pháp xác định khả năng ức chế sản sinh NO của tế bào macrophage RAW 264.7.
Tế bào RAW 274.7 được đưa vào đĩa 96 giếng với nồng độ 2 x 10^5 tế bào/giếng và được nuôi trong tủ ấm ở 37°C và 5% CO2 trong 24 giờ Sau đó, môi trường nuôi cấy được thay thế bằng môi trường DMEM không có FBS và được duy trì trong 3 giờ.
- Tế bào sau đó được ủ mẫu nghiên cứu ở các nồng độ khác nhau trong 2h trước khi được kích thích sản sinh yếu tố NO bằng LPS (10 μg/mL) trong 24h
Một số giếng không ủ mẫu mà chỉ sử dụng dung dịch pha mẫu làm đối chứng âm Đối chứng dương được sử dụng là Dexamethasone (Sigma) với các nồng độ 100, 20, 4 và 0.8 μM.
Nitrite (NO2-), an indicator of nitric oxide (NO) production, is measured using the Griess Reagent System (Promega Cooperation, WI, USA) Specifically, 100 μL of the cell culture medium (sample incubation) is transferred to a new 96-well plate and mixed with 100 μL of the Griess reagent.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chưng cất lôi cuốn hơi nước ở
Kết quả thu tinh dầu quả tiêu lốt thông qua phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước với các tỉ lệ rắn/lỏng khác nhau được thể hiện trong Bảng 3.1 và Hình 3.1.
Bảng 3.1 Kết quả hiệu suất thu tinh dầu quả tiêu lốt với các tỉ lệ rắn/lỏng khác nhau
STT Tỷ lệ rắn (g)/lỏng
Thể tích tinh dầu (mL)
Hiệu suất thu tinh dầu
Hình 3.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng đến hiệu suất thu tinh dầu quả tiêu lốt
Kết quả nghiên cứu cho thấy tỉ lệ rắn/lỏng tối ưu là 100g quả tiêu lốt với 400 mL nước cất, mang lại hiệu suất thu tinh dầu cao nhất đạt 0,85% Khi thể tích nước cất tăng, khả năng khuếch tán của tinh dầu cũng gia tăng, giúp nước cất dễ dàng thẩm thấu vào các lớp tế bào, phá vỡ túi tinh dầu và kéo theo tinh dầu theo hơi nước.
Khi sử dụng từ 400 mL đến 600 mL nước cất, hàm lượng tinh dầu thu hồi không còn tăng do lượng tinh dầu trong nguyên liệu đã gần đạt tối đa Việc sử dụng quá nhiều nước cất sẽ làm giảm hiệu quả kinh tế của quá trình chưng cất, tiêu tốn năng lượng và tăng thể tích thiết bị Vì vậy, nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc lựa chọn tỷ lệ rắn/lỏng hợp lý.
= 100g quả tiêu lốt/400mL nước cất cho các nghiên cứu tiếp theo
Kết quả thu được từ việc chưng cất lôi cuốn hơi nước 100g quả tiêu lốt với 400 mL nước cất cho thấy hiệu suất thu tinh dầu thay đổi theo thời gian chưng cất Bảng 3.2 trình bày chi tiết hiệu suất thu tinh dầu quả tiêu lốt ở các khoảng thời gian khác nhau.
STT Thời gian chưng cất
Hiệu suất thu tinh dầu
Hình 3.2 Ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến hiệu suất thu tinh dầu quả tiêu lốt
Kết quả từ Bảng 3.2 và Hình 3.2 cho thấy hiệu suất thu tinh dầu quả tiêu lốt đạt tối đa 1,01% sau 3 giờ chưng cất Tuy nhiên, khi thời gian chưng cất kéo dài từ 3 giờ đến 5 giờ, hàm lượng tinh dầu thu hồi không còn tăng do lượng tinh dầu trong nguyên liệu đã gần như đạt mức tối đa.
Tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước đạt hiệu quả tối ưu với tỷ lệ 100g quả tiêu lốt trên 400mL nước cất, cho kết quả 1,01% Thời gian chưng cất cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm tinh dầu quả tiêu lốt
3.2.1 Các chỉ tiêu cảm quan, chỉ số hoá lí cơ bản
Kết quả xác định một số chỉ số hoá lí đặc trưng và đánh giá cảm quan tinh dầu quả tiêu lốt Bình Định được trưng bày ở Bảng 3.3
Bảng 3.3 Kết quả các chỉ số hoá lý và đánh giá cảm quan
STT Các chỉ tiêu Bình Định Bình Dương [4] Ấn Độ [43]
1 Chỉ số khúc xạ, nD 20
Chất lỏng dễ bay hơi, trong suốt, màu vàng đậm
Có mùi thơm đặc trưng và vị cay
Chất lỏng dễ bay hơi, trong suốt, màu vàng Có mùi thơm tự nhiên đặc trưng và vị cay
Chất lỏng dễ bay hơi, trong suốt, không màu Có mùi thơm tự nhiên đặc trưng và vị cay
Kết quả từ Bảng 3.3 cho thấy rằng các chỉ số hoá lí và đánh giá cảm quan của tinh dầu quả tiêu lốt Bình Định tương đồng với các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam Tuy nhiên, chỉ số acid và ester giữa tinh dầu quả tiêu lốt Bình Định và Ấn Độ có sự khác biệt, có thể do ảnh hưởng của khí hậu ở hai vùng khác nhau đến thành phần hoá học của tinh dầu.
Kết quả phân tích thành phần hóa học của tinh dầu tiêu lốt Bình Định, được xác định qua phương pháp GC-MS, cho thấy có 35 thành phần chiếm 99,68% Các thành phần chính với hàm lượng cao bao gồm caryophylenne (10,78%), 3-heptadeccene (9,95%), zingiberene (9,54%), germacrene D (8,96%), pentadecane (8,76%), heptadecane (8,73%), β-bisabolene (5,98%), humulene (5,80%) và (E)-5-tetradecene.
(2,73%), α-bisabolene (2,47%), tridecane (2,35%) Kết quả này tương thích với thành phần hóa học của tinh dầu tiêu lốt được công bố tại Việt Nam [4] và trên thế giới [46]
Hình 3.3 Sơ đồ sắc kí GC-MS Bảng 3.4 Kết quả định danh thành phần hoá học
So sánh hàm lượng các hợp chất chính của tinh dầu tiêu lốt ở Bình Định, Bình Dương và Ấn Độ được thể hiện ở Bảng 3.5
Bảng 3.5 Hàm lượng các hợp chất chính của tinh dầu quả tiêu lốt Bình Định, Bình
STT Hợp chất Hàm lượng (%)
Hàm lượng cao nhất trong tinh dầu quả tiêu lốt được ghi nhận là caryophyllene, dựa trên tài liệu tham khảo từ Bình Dương và Ấn Độ Sự khác biệt rõ rệt về hàm lượng các hợp chất này có thể do chất lượng hạt giống, phương pháp gieo trồng, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và thời kỳ sinh trưởng, dẫn đến sự biến đổi trong thành phần hoá học của tinh dầu quả tiêu lốt giữa các địa phương và quốc gia khác nhau.
Kết quả hoạt tính diệt ấu trùng muỗi loài Culex quinquefasciatus của tinh dầu quả tiêu lốt 44 3.4 Hoạt tính kháng acetylcholinesterase
Tinh dầu quả tiêu lốt Bình Định cho thấy hiệu quả diệt ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus với tỷ lệ tử vong trung bình được ghi nhận tại các nồng độ khảo sát sau 24 giờ và 48 giờ, như thể hiện trong Bảng 3.6, Hình 3.4 và Bảng 3.7.
Bảng 3.6 Tỷ lệ tử vong trung bình của ấu trùng muỗi tại các nồng độ khảo sát sau 24 giờ và 48 giờ
Tỷ lệ tử vong trung bình a (%) Độ lệch chuẩn SD
Tỷ lệ tử vong trung bình a (%) Độ lệch chuẩn SD
Hình 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ khảo sát đến tỷ tệ tử vong trung bình của ấu trùng muỗi sau 24 giờ và 48 giờ
Tinh dầu quả tiêu lốt Bình Định cho thấy hoạt tính diệt ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus ở mức trung bình, với giá trị LC50 được xác định qua việc so sánh với các tinh dầu thuộc chi Piper và các loại tinh dầu khác trong tài liệu tham khảo.
Trong nghiên cứu về hoạt tính diệt ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus, kết quả cho thấy nồng độ chiết xuất đạt 97,516 μg/mL sau 24 giờ và 60,542 μg/mL sau 48 giờ Các công bố liên quan đến dịch chiết và hợp chất phân lập từ quả và lá cây tiêu lốt đã chỉ ra hiệu quả đáng kể trong việc tiêu diệt ấu trùng muỗi này.
Bảng 3.7 Giá trị nồng độ gây chết trung bình của ấu trùng muỗi sau 24 giờ và 48 giờ
Mẫu thử LC 50 (μg/mL) sau 24 giờ LC 50 (μg/mL) sau 48 giờ
Tinh dầu quả tiêu lốt 97,516
Permethrin là chất đối chứng dương và được thử nghiệm tương tự trong cùng điều kiện với tinh dầu quả tiêu lốt
Kết quả hoạt tính kháng Acetylcholinesterase của tinh dầu quả tiêu lốt được trình bày trong Bảng 3.8 So với kết quả về hoạt tính kháng acetylcholinesterase của chất đối
Tỉ lệ tử vong trung bình (%) từ nghiên cứu về galantamine và tinh dầu từ loài Piper cho thấy tinh dầu quả tiêu lốt ở Bình Định, Việt Nam có hoạt tính kháng acetylcholinesterase yếu.
Bảng 3.8 Hoạt tính kháng acetylcholinesterase của tinh dầu quả tiêu lốt ( Piper longum)
Tinh dầu Piper longum Galantamine
Tỉ lệ ức chế (%) Sai số Tỉ lệ ức chế (%) Sai số
Galantamine: Chất đối chứng dương, hoạt động ổn định trong thí nghiệm
Bảng 3.9 Hoạt tính kháng acetylcholinesterase của các loại tinh dầu thuộc chi Piper
Cỏc loại Cỏc bộ phận 100 àg/mL LC 50 (μg/mL)
Piper puberulum Lá và thân 148,00±9,60 13,90±1,85
Piper flaviflorum Lá và thân 96,10±3,70 13,90±1,85
Piper betle Lá và thân 108,00±1,90 14,00±0,01
Sesquiterpenes and phenylpropanoids are abundant in Piper oils, with key components including asaricin, caryophyllene, caryophyllene oxide, isospathulenol, (+) spathulenol, and β-bisabolene Asaricin, a bioactive compound isolated from Piper oils, exhibits strong acetylcholinesterase inhibitory activity Additionally, caryophyllene and β-bisabolene, prominent sesquiterpenes found in the essential oil of the black pepper fruit from Bình Định, Vietnam, may also contribute to this acetylcholinesterase inhibition.
Hoạt tính ức chế oxit nitric
Tinh dầu quả tiêu lốt từ Bình Định, Việt Nam cho thấy hoạt tính ức chế oxit nitric với IC50 là 13,02 ± 0,29 µg/mL, cho thấy hiệu quả mạnh mẽ so với dexamethasone Các hợp chất sesquiterpen chính như caryophyllene, zingiberene, germacrene D, β-bisabolene, humulene và α-bisabolene trong tinh dầu này có thể đóng vai trò quan trọng trong khả năng ức chế oxit nitric.
Bảng 3.10 Hoạt tính ức chế oxit nitric của tinh dầu quả tiêu lốt (Piper longum)
Tinh dầu Piper longum L-NMMA
Tỉ lệ ức chế NO (%)
Tỉ lệ số lượng tế bào sống (%)
Tỉ lệ số lượng tế bào sống (%)
L-NMMA: Chất đối chứng dương, có tác dụng ổn định trong thí nghiệm.