Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, phân bố và thành phần hóa học tinh dầu của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ ĐÔNG HIẾU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, PHÂN BỐ VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH D

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

LÊ ĐÔNG HIẾU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, PHÂN BỐ VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA CÁC LOÀI TRONG

HỌ HỒ TIÊU (PIPERACEAE) Ở BẮC TRUNG BỘ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

LÊ ĐÔNG HIẾU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, PHÂN BỐ VÀ

THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA CÁC LOÀI TRONG

HỌ HỒ TIÊU (PIPERACEAE) Ở BẮC TRUNG BỘ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

LỜI CẢM ƠN

Luận án được hoàn thành tại Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất những người thầy PGS TS Trần Minh Hợi - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và GS TS Trần Đình Thắng - Viện công nghệ Hóa, Sinh và Môi Trường trường Đại học Vinh đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình thực hiện luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Đỗ Ngọc Đài, Trường Đại học Kinh tế Nghệ An, PGS TS Trần Huy Thái, PGS TS Nguyễn Khắc Khôi - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện Luận án; bày tỏ lòng biết ơn TS Isiaka A Ogunwande, trường Đại học Lagos State, Nigeria

Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học Học viện Khoa học và Công nghệ, Ban lãnh đạo, các thầy cô, cán

bộ, nhân viên Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Ban Giám hiệu trường Đại học Y khoa Vinh, Phòng Thí nghiệm Trung Tâm trường Đại học Vinh; các Vườn Quốc gia: Bến En, Pù Mát,

Vũ Quang, Phong Nha - Kẻ Bàng, Bạch Mã và các khu Bảo tồn Thiên nhiên: Xuân Liên, Pù Huống, Pù Luông, Pù Hoạt, Kẻ Gỗ; các bạn đồng nghiệp, gia đình

và người thân đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án

Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2017

Tác giả

Lê Đông Hiếu

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kỳ công trình nào khác

Mọi sự giúp đỡ đã có lời cám ơn

Các trích dẫn trong luận án đã chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2017

Tác giả

Lê Đông Hiếu

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Nghiên cứu thực vật họ Hồ tiêu (Piperaceae) 3

1.1.1 Trên thế giới 3

1.1.2 Ở Việt Nam 4

1.2 Giá trị sử dụng của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) 5

1.3 Tinh dầu 8

1.3.1 Khái niệm chung về cây tinh dầu 8

1.3.2 Khái niệm về tinh dầu 8

1.3.3 Phân bố cây tinh dầu trong hệ thực vật Việt Nam 11

1.4 Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu họ Hồ tiêu (Piperaceae) 12

1.4.1 Trên thế giới 12

1.4.2 Ở Việt Nam 18

1.5 Điều kiện tự nhiên xã hội ở Bắc Trung Bộ 20

1.5.1 Vị trí địa lý 20

1.5.2 Địa hình, địa mạo 20

1.5.3 Đặc điểm khí hậu 21

1.5.4 Đặc điểm kinh tế xã hội 21

1.5.5 Đặc điểm hệ thực vật 22

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 24

2.2 Nội dung nghiên cứu 24

2.3 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu sinh học 24

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu 26

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

3.1 Đặc điểm sinh học của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) 29

3.1.1 Đặc điểm hình thái của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) 29

3.1.2 Đặc điểm sinh thái, mùa hoa, mùa quả của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) 30

3.1.3 Đa dạng họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ 30

3.1.4 Các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) được ghi nhận thêm vùng phân bố cho khu Hệ Thực vật Bắc Trung Bộ 33

3.1.5 Đa dạng về giá trị sử dụng 37

3.1.6 Đặc điểm của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ 38

3.2 Thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 120

1 Kết luận 120

2 Kiến nghị 121

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 3.1 Danh lục thành phần loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc

Bảng 3.2 So sánh số loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung

Bộ với tổng số loài đã biết ở Việt Nam ……… 32

Bảng 3.3 Các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) được ghi nhận vùng

phân bố cho Khu Hệ thực vật Bắc Trung Bộ……… 33

Bảng 3.4 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu lá gai (Piper

Bảng 3.7 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu chó (Piper cf caninum) 84

Bảng 3.8 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu lá hoa mập (Piper

Bảng 3.13 Thành phần hóa học tinh dầu loàiTiêu lá tím (Piper longum) 97

Bảng 3.14 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu maclure (Piper cf

Bảng 3.15 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu to (Piper majusculum) 101

Bảng 3.16 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu biến thể (Piper

Bảng 3.17 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu gié thòng (Piper

Bảng 3.18 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu pierre (Piper pierrei) 108

Bảng 3.19 Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu sóng có lông (Piper

115

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Bản đồ các VQG, khu BTTN, khu Bảo tồn loài, khu Bảo tồn

Cảnh quan ở Bắc Trung Bộ ……… 23

Hình 3.1 Peperomia parcicilia C.DC ……… 39

Hình 3.2 Peperomia pellucida (L.) Kunth ……… 40

Hình 3.3 Piper albispicum C DC ……… 42

Hình 3.4 Piper arboricola C DC ……… 43

Hình 3.5 Piper baccatum Blume ……… 44

Hình 3.6 Piper bavinum C DC ……… 45

Hình 3.7 Piper betle L ……… 46

Hình 3.8 Piper boehmeriifolium Wall ex Miq ……… 48

Hình 3.9 Piper bonii C DC ……… 50

Hình 3.10 Piper brevicaule C DC ……… 51

Hình 3.11 Pipercambodianum C.DC ……… 52

Hình 3.12 Piper cf caninum Blume ……… 53

Hình 3.13 Piper carnibracteum C.DC ……… 54

Hình 3.14 Piper chaudocanum C DC ……… 55

Hình 3.15 Piper cubeba L f ……… 56

Hình 3.16 Piper griffithii C DC ……… 57

Hình 3.17 Piper gymnostachyum C DC ……… 58

Hình 2.18 Piper hainanense Hemsl ……… 59

Hình 3.19 Piper harmandii C DC ……… 60

Hình 3.20 Piper laosanum C DC ……… 62

Hình 3.21 Piper lolot C DC ……… 63

Hình 3.22 Piper longum L ……… 65

Hình 3.23 Piper cf maclurei Merr ……… 66

Hình 3.24 Piper majusculum Blume ……… 67

Hình 3.25 Piper mutabile C DC ……… 68

Hình 3.26 Piper nigrum L ……… 69

Hình 3.27 Piper pendulispicum C DC ……… 70

Hình 3.28 Piper pierrei C DC ……… 71

Hình 3.29 Piper pubicatulum C DC ……… 72

Hình 3.30 Piper retrofractum Yahl ……… 73

Hình 3.31 Piper sarmentosum Roxb ……… 74

Hình 3.32 Piper saxicola C DC ……… 75

Hình 3.33 Zippelia begoniaefolia Blume ex Schult & Schult f … 76

DANH MỤC CÁC ẢNH

Trang

Ảnh 3.1 Peperomia parcicilia C.DC ……… 39

Ảnh 3.2 Peperomia pellucida (L.) Kunth ……… 40

Ảnh 3.3 Piper acre Blume ……… 41

Ảnh 3.4 Piper albispicum C DC ……… 42

Ảnh 3.5 Piper arboricola C DC ……… 43

Ảnh 3.6 Piper baccatum Blume ……… 44

Ảnh 3.7 Piper bavinum C DC ……… 45

Ảnh 3.8 Piper betle L ……… 46

Ảnh 3.9 Piper boehmeriifolium Wall ex Miq ……… 48

Ảnh 3.10 Piper boehmeriifolium Wall ex Miq var tonkinense C DC 49 Ảnh 3.11 Piper bonii C DC ……… 50

Ảnh 3.12 Piper brevicaule C DC ……… 51

Ảnh 3.13 Piper cambodianum C DC ……… 52

Ảnh 3.14 Piper cf caninum Blume ……… 53

Ảnh 3.15 Piper carnibracteum C DC ……… 54

Ảnh 3.16 Piper chaudocanum C DC ……… 55

Ảnh 3.17 Piper cubeba L f ……… 56

Ảnh 3.18 Piper griffithii C DC ……… 57

Ảnh 3.19 Piper gymnostachyum C DC ……… 58

Ảnh 3.20 Piper hainanense Hemsl ……… 59

Ảnh 3.21 Piper harmandii C DC ……… 60

Ảnh 3.22 Piper hymenophyllum Miq ……… 61

Ảnh 3.23 Piper laosanum C DC ……… 62

Ảnh 3.24 Piper lolot C DC ……… 63

Ảnh 3.25 Piper longum L ……… 65

Ảnh 3.26 Piper cf maclurei Merr ……… 66

Ảnh 3.27 Piper majusculum Blume ……… 67

Ảnh 3.28 Piper mutabile C DC ……… 68

Ảnh 3.29 Piper nigrum L ……… 69

Ảnh 3.30 Piper pendulispicum C DC ……… 70

Ảnh 3.31 Piper pierrei C DC ……… 71

Ảnh 3.32 Piper pubicatulum C DC ……… 72

Ảnh 3.33 Piper retrofractum Yahl ……… 73

Ảnh 3.34 Piper sarmentosum Roxb ……… 74

Ảnh 3.35 Piper saxicola C DC ……… 75

Ảnh 3.36 Zippelia begoniaefolia Blume ex Schult & Schult f …… 76

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĂNĐ: Cây ăn được BTTN: Bảo tồn Thiên nhiên CTD: Cây tinh dầu

GV: Cây gia vị L: Thân leo Th: Thân thảo THU: Cây là thuốc VQG: Vườn Quốc gia

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong hệ thực vật Việt Nam, nhóm các cây có tinh dầu rất phong phú và

đa dạng Đến nay đã thống kê được khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 114 họ (chiếm khoảng 6,3% tổng số loài; 15,8% tổng số chi và 37,8% số họ) Họ Hồ

tiêu (Piperaceae) có 4 chi, 50 loài (chi Lepianthes – Lân hoa có 01 loài:

Lepianthes umbellatum; chi Peperomia – Càng cua có 06 loài; chi Piper – Hồ

tiêu có 42 loài; chi Zippelia có 01 loài) [10]; thường là dây leo với lá đơn (mọc

cách hay mọc đối, ít khi mọc vòng) phần lớn có gân vòng cung Hoa tạo thành vòng nạc dày đặc (đôi khi có dạng như đuôi sóc); không có cánh hoa; bao phấn ngoại hướng và lá bắc rất nhỏ Tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới, đặc biệt là vùng Đông Nam Á và nhiệt đới châu Mỹ Xu hướng hiện nay của các nhà khoa học trên thế giới đang tập trung nghiên cứu không chỉ về mặt hình thái mà đặc biệt là các hợp chất hóa học có ở trong họ này nhằm ứng dụng trong y dược học

Kinh nghiệm dân gian cho thấy có nhiều loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) được đồng bào các dân tộc sử dụng các bộ phận khác nhau để làm thuốc, làm rau ăn, [6] Do vậy, nghiên cứu họ Hồ tiêu (Piperaceae) để có cơ sở khoa học nhằm khai thác và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên thực vật đã và đang là mối quan tâm lớn của nhân loại Trong số các nhóm tài nguyên thực vật thì nhóm cây chứa tinh dầu chiếm vị trí rất quan trọng Đây là nguồn nguyên liệu thiết yếu cho nhiều ngành công nghiệp như mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm Hiện nay, hầu hết các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) đều có khả năng sinh tổng hợp và tích luỹ các hợp chất tự nhiên, đặc biệt là tinh dầu

Bắc Trung Bộ là một trong những trung tâm đa dạng sinh học không chỉ ở Việt Nam mà còn của thế giới [32] Nơi đây, có thể còn nhiều loài động, thực vật mới; trong đó, họ Hồ tiêu (Piperaceae) có thể tiềm ẩn nhiều loài mới và là nguồn tài nguyên vô cùng phong phú và đa dạng

Những kết quả điều tra, nghiên cứu, thu thập các dữ liệu về các đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái, hóa học nhằm đánh giá đầy đủ tiềm năng về nguồn

tài nguyên đa dạng của họ Hồ tiêu (Piperaceae) là lý do mà tác giả luận án đã

chọn đề tài: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, phân bố và thành phần

hoá học tinh dầu của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

2 Mục tiêu

Đánh giá được tính đa dạng thành phần loài, một số đặc điểm sinh học, phân bố và thành phần hóa học trong tinh dầu của một số loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nghiên cứu thực vật họ Hồ tiêu (Piperaceae)

1.1.1 Trên thế giới

Họ Hồ tiêu (Piperaceae) là 1 họ lớn của ngành Ngọc lan (Magnoliophyta); phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới trên thế giới, có khoảng 10 chi và 2.000 loài

Trong đó 2 chi Piper và Peperomia chiếm khoảng 90% tổng số loài [54], [68],

[79] Sự phân nhóm đối với các loài và chi của họ này cho đến nay vẫn chưa đạt được sự thống nhất Tác giả Miquel (1843) chia họ này thành hai nhóm là Piperneae gồm 15 chi với 304 loài và Peperomeae có 5 chi với 209 loài [72] De

Candolle (1869) xác định họ này gồm 2 chi Piper và Peperomia với trên 1.000 loài [50] Theo Rendle (1956), họ Hồ tiêu gồm 2 chi lớn là Piper với trên 700 loài và Peperomia với trên 600 loài, ngoài ra, còn thêm 7 chi nhỏ khác [80] Tuy nhiên, theo Lawrence (1957), họ này có 10 - 12 chi với 2 chi lớn là Piper và

Peperomia [62] Tác giả Burger (1977) cũng đưa ra kết luận tương tự [45] Theo

phân loại của Takhtajan (1987), họ Piperaceae gồm có 7 chi và trên 2.000 loài [105]

Nghiên cứu phân loại họ Hồ tiêu (Piperaceae) bắt đầu với việc xuất bản Các loài thực vật bởi Linnaeus (1753) Ông đã mô tả có 17 loài, tất cả đều được

bao gồm trong chi Piper [114] Sau này Hooker (1885) mô tả có 45 loài trong

Thực vật chí Ấn Độ [57] Quisumbing E (1930) có 89 loài phân bố ở Philippine [78] Ở Java, Inđônexia có 23 loài [43] Ridley (1967) đưa ra danh sách 73 loài

từ vùng Malay Peninsula [82] Long (1984) đưa ra danh lục ở Bhutancó 12 loài [65] Huber (1987) đã công bố có 10 loài từ Ceylon [58]

Ở các vùng khác nhau có những công trình công bố đại diện cho khu vực như: Năm 1999, Cheng và cộng sự đã công bố ở Trung Quốc có 60 loài, trong

đó có 34 loài đặc hữu [48] Gần đây, Chaveerach và cộng sự (2005), đã công bố

ở Thái Lan có 37 loài [46] Năm 2006 nâng tổng số loài được thừa nhận ở Thái

Lan lên 40 loài và 2 thứ [47] Trong “Danh lục thực vật ở Lào” có 24 loài [74]

1.1.2 Ở Việt Nam

Nghiên cứu về họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Việt Nam chủ yếu người Pháp với công trình đầu tiên đề cập đến họ này là J Loureio (1793), Ông đã mô tả 3 chi với 13 loài có ở Nam Bộ [115] Gagnepain (1908) trong “Thực vật chí đại cương Đông Dương”, đã công bố 13 chi, 118 loài có mặt ở Đông Dương, trong

đó ghi nhận ở Việt Nam có 3 chi và 21 loài [111] Sau công trình này còn có một số công trình nghiên cứu về họ Hồ tiêu ở Việt Nam như trong công trình

“Cây cỏ thường thấy Việt Nam” của Lê Khả Kế và cộng sự (1975) [19] Phạm Hoàng Hộ (1972) trong “Cây cỏ Miền Nam Việt Nam” đã công bố 4 chi với 18 loài thuộc họ Hồ tiêu ở Miền Nam Việt Nam [12] Đến năm 1993, trong “Cây cỏ Việt Nam” được xuất bản ở Canada, ông đã xác định ở Việt Nam họ Piperaceae

có 5 chi, 48 loài và thứ Công trình này được tái bản vào năm 1999 có bổ sung, chỉnh sửa đã đưa tổng số các loài trong họ Hồ tiêu ở Việt Nam là 55 loài và thứ thuộc 5 chi [13], [14] Năm 1999, Lê Trần Chấn và cộng sự đã công bố họ Hồ tiêu trong cuốn “Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Việt Nam”, đã thống

kê ở Việt Nam có 49 loài và 5 chi [5] Trong cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” đã thống kê có 13 loài [3] Gần đây, theo Nguyễn Kim Đào (2003) thì họ Hồ tiêu

phân bố ở Việt Nam có 5 chi gồm: Peperomia, Zippelis, Circaeocarpus, Piper,

Lepianthes, trong đó, chi Piper L có 46 loài [10]

Ngoài những công trình đã được công bố theo dạng danh lục hoặc sách tra cứu còn được công bố theo hướng các loài có giá trị sử dụng làm thuốc, làm gia

vị, làm cảnh,… điển hình là các công trình “1900 loài cây có ích ở Việt Nam” của Trần Đình Lý và cộng sự (1993), đã ghi nhận họ Hồ tiêu có 8 loài thuộc 2 chi có giá trị sử dụng [24] Đỗ Tất Lợi (1999) đã mô tả 16 loài thuộc 3 chi, được

sử dụng làm thuốc [21] Lê Trần Đức (1997) đã giới thiệu 2 chi với 10 loài được sử dụng làm thuốc [11][11] Gần đây nhất là công trình của Võ Văn Chi (2012) trong “Từ điển cây thuốc Việt Nam” đã giới thiệu 18 loài và thứ, thuộc 3 chi được sử dụng làm thuốc ở Việt Nam [6]

Ngoài ra, còn có nhiều công trình công bố về tính đa dạng hệ thực vật ở các khu vực trong cả nước như ở các VQG và Khu BTTN, trong đó có các kết quả nghiên cứu về các taxon họ Hồ tiêu (Piperaceae) như của tác giả Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996), khi nghiên cứu đa dạng thực vật ở Cúc Phương đã công

bố, họ Hồ tiêu (Piperaceae) có 10 loài thuộc 2 chi [20] Năm 1998, khi nghiên cứu hệ thực vật ở vùng núi cao Sa Pa - Phan Si Phăng, Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự, công bố 2 chi, 7 loài thuộc họ Hồ tiêu [31] Nguyễn Nghĩa Thìn, Mai Văn Phô và cộng sự (2003), khi nghiên cứu hệ thực vật VQG Bạch Mã ghi nhận

họ Hồ tiêu có 4 loài thuộc 01 chi [30] Năm 2004, Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thanh Nhàn đã ghi nhận họ Hồ tiêu ở VQG Pù Mát có 14 loài và thứ thuộc 3 chi [29] Năm 2008, Trần Minh Hợi và cộng sự đã công bố ở VQG Xuân Sơn có 3 chi với 11 loài [15] Đỗ Ngọc Đài và cộng sự (2010), công bố 2 chi, 8 loài có ở Khu BTTN Xuân Liên, Thanh Hóa [9] Năm 2012, Lê Thị Hương và cộng sự, khi nghiên cứu hệ thực vật Pù Hoạt, Nghệ An đã công bố 2 chi với 6 loài [18] L V Averyanov và cộng sự (2012) đã công bố ở VQG Phong Nha - Kẻ Bàng có 2 chi, 9 loài [41] Đậu Bá Thìn và cộng sự (2016), công bố 2 chi 12 loài của họ này ở khu BTTN Pù Luông, Thanh Hóa [28] Năm

2015, Lê Thị Hương và cộng sự, đã công bố 1 chi và 6 loài thuộc họ Hồ tiêu ở VQG Vũ Quang [17]

1.2 Giá trị sử dụng của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae)

Rất nhiều loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) có chứa tinh dầu nên đã được trồng để dùng làm gia vị, làm chất kích thích và làm thuốc trong y học dân gian

Nhiều bộ phận của các loài thuộc chi Hồ tiêu (Piper L.) đều có thể được dùng để

làm thuốc Tuy nhiên, giữa các quốc gia khác nhau có sự khác nhau về loài hoặc

bộ phận được sử dụng của cùng một loài Công dụng phổ biến nhất của chi này theo kinh nghiệm dân gian là để chữa các bệnh về đường tiêu hóa (bệnh dạ dày, đầy hơi, tiêu chảy, táo bón), giảm đau (bệnh thấp khớp, đau lưng, đau răng) và kháng khuẩn, chống viêm (viêm phế quản, vết thương phần mềm, viêm đường tiêu hóa) [6]

Hồ tiêu (Piper nigrum) là loài có giá trị kinh tế lớn Quả, hạt Hồ tiêu là

loại gia vị được ưa chuộng ở hầu khắp các khu vực trên thế giới dùng là gia vị chế biến thực phẩm nói chung, cũng như trong các bữa ăn hàng ngày

Chỉ với liều lượng nhỏ, Hồ tiêu cũng có tác dụng gây tiết dịch vị, dịch tụy,… kích thích khả năng tiêu hóa ở người Với liều lượng lớn chúng kích thích niêm mạc dạ dày, gây sung huyết và viêm cục bộ [26]

Một số loài khác như Tiêu thất (Piper cubeba), Tiêu dài (Piper longum), Tiêu dội (Piper refrofractum),… cũng được sử dụng làm gia vị của từng vùng,

từng địa phương [26]

Trong y học dân gian ở một số khu vực, loài Tiêu thất (Piper cubeba) đã

được làm thuốc kích thích, hoạt động tiết dịch nhờn ở niêm mạc của cơ quan tiết niệu, cơ quan hô hấp, chữa ho và kích dục,… Tại đảo Java (Inđônêxia), người ta thường sử dụng Tiêu thất và một số loài khác để làm thuốc kích thích tiêu hóa, tráng dương, lợi tiểu, chữa kiết lỵ do amíp, viêm thấp khớp, trị bệnh lậu và sát trùng [26]

Quả và hạt khô loài Tiêu thất (Piper cubeba) hiện vẫn còn là loại gia vị được ưa chuộng ở nhiều nước châu Âu Quả và hạt của Tiêu dài (Piper longum)

lại được sử dụng làm gia vị ở nhiều nước Địa Trung Hải; nhiều địa phương của Lào, Campuchia, Việt Nam, Ấn Độ,… người ta vẫn thường dùng quả, thân, rễ của loài Tiêu dài làm gia vị hoặc làm thuốc trong y học dân tộc để chữa ho, viêm phế quản, kích thích tiêu hóa, nhuận tràng và làm thuốc xổ Tại Trung Quốc người ta sử dụng rễ Tiêu dài giã nhỏ làm thuốc trợ giúp cho phụ nữ khi sinh đẻ được dễ dàng [26]

Nhân dân ta vẫn dùng Lá lốt (Piper lolot) làm rau gia vị, làm thuốc chữa

chân tay đau nhức, thuốc giãn tĩnh mạch và thấp khớp…[6]

Loài tiêu dội (Piper refrofractum) cũng được sử dụng làm gia vị tương tự

như ở nhiều loài khác Trong y học dân gian, đây là loài được sử dụng khá phổ biến để chữa trị các bệnh về hệ tiêu hóa, đặc biệt là các bệnh về đường ruột Cư dân tại nhiều nơi ở Đông Nam Á thường dùng tiêu dội ngâm rượu dùng để chữa

băng huyết và giúp cho nhau thai ra thuận lợi đối với phụ nữ sau khi sinh Dịch chiết từ lá tiêu dội được dùng làm nước súc miệng, làm thuốc chữa đau răng tại nhiều địa phương ở Inđonexia; Người Philippin dùng rễ tiêu dội sắc lấy nước hoặc nhai dùng chữa bệnh tải; Tại Malaixia, người ta dùng rễ tiêu dội như một loại thuốc độc [26]

Tinh dầu cất từ Tiêu thất (P cubeba) được dùng làm hương vị trong chế

biến thực phẩm và pha chế nước uống không chứa cồn tại nhiều nước Âu - Mỹ Tiêu thất được xếp vào mục GRAS 2338 và tinh dầu Tiêu thất vào mục GRAS2339 trong danh mục các sản phẩm tự nhiên an toàn trong chế biến dược phẩm và thực phẩm của Hoa Kỳ [26]

Nhân dân ta trước đây thường có tập quán “ăn trầu” khá phổ biến, đặc biệt

là vùng nông thôn Trầu không (Piper betle L.) cũng được dùng làm thuốc chữa

mẫn ngứa, các vết loét, viêm mạch huyết, chàm mặt ở trẻ em, viêm kết mạc, chữa ho hen,…[6]

Mặc dù đã có khá nhiều loài thuộc chi Hồ tiêu (Piper L.) được sử dụng

làm thuốc theo kinh nghiệm dân gian, tuy nhiên, việc sử dụng chi này để chữa bệnh trong thực tế hiện nay không nhiều Hiện nay, có một số sản phẩm thực phẩm chức năng trong thành phần có dịch chiết từ một vài loài thuộc chi Hồ tiêu

(Piper L.) hoặc chứa hoạt chất piperin Trong đó, những sản phẩm có chứa

piperin phối hợp cùng curcumin là phong phú nhất, một số sản phẩm có chứa đồng thời hai hoạt chất này như: Curcumin 2K, Curcumax, Biocurmin Sự kết hợp giữa hai thành phần hoạt chất này trong nhiều sản phẩm xuất phát từ kết quả nghiên cứu của Shoba và cộng sự (1997), theo đó piperin có tác dụng làm tăng sinh khả dụng của curcumin lên 20 lần Cơ chế của tác dụng này là do piperin có khả năng ức chế quá trình liên hợp giữa acid glucuronic và curcumin nên làm giảm quá trình chuyển hóa và đào thải curcumin [84]

Những chế phẩm khác trong thành phần có chứa dịch chiết từ một số loài

thuộc chi Piper L được sử dụng để chữa bệnh như: Eupolin (chứa cao đặc lá

Trầu không và cao đặc Cỏ lào có tác dụng chữa viêm lợi, viêm chân răng);

Sakantin có chứa dịch chiết từ quả của hai loài Piper nigrum L., Piper longum

L và gừng giúp kích thích tiêu hóa; sản phẩm Armorex T (chứa hạt tiêu, tinh dầu tỏi, tinh dầu mè…, có tác dụng kháng khuẩn, chống oxy hóa, giảm co thắt,

chữa tiêu chảy) Đặc biệt, một số sản phẩm chứa dịch chiết từ rễ loài Piper

methysticum G Forst (có tên gọi khác là kava) có tác dụng an thần, giảm lo âu

Tuy nhiên, gần đây có một số báo cáo về những tác dụng phụ trên gan khi sử dụng những sản phẩm này, vì thế, cần thận trọng khi sử dụng chúng [70]

1.3 Tinh dầu

1.3.1 Khái niệm chung về cây tinh dầu

Trước đây chưa có định nghĩa chính xác về cây tinh dầu Khi phát hiện ra một số hợp chất của tinh dầu có trong cơ thể mọi sinh vật (axít mật của động vật, caroten trong hầu hết thực vật…) Như vậy, không có ranh giới rõ ràng giữa cây tinh dầu và các cây khác Từ quan điểm này Nicolaev (1968) đưa ra định nghĩa: “Cây tinh dầu là những cây khác biệt với các cây khác ở chỗ có thể thu được tinh dầu từ nó” [22]

Sau này, khi nghiên cứu cấu trúc và hoạt động chức năng các cơ quan tiết, người ta đã thấy rõ sự khác biệt về bản chất của cây tinh dầu Từ đó có thể định nghĩa "Cây tinh dầu là những cây có chứa các cấu trúc chuyên biệt làm nhiệm

vụ tiết và tích luỹ tinh dầu"

1.3.2 Khái niệm về tinh dầu

Cho đến nay vẫn chưa có một định nghĩa nào thỏa đáng về tinh dầu

Theo dược điển Pháp (1965) thì tinh dầu là các sản phẩm nhìn chung có thành phần khá phức tạp, bao gồm các chất dễ bay hơi có chứa trong thực vật, và

có khả năng thay đổi nhiều hay ít trong quá trình chế biến

Tiêu chuẩn Pháp (1987), đưa ra định nghĩa về tinh dầu như sau: Sản phẩm thu được từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật, bằng cách cất kéo hơi nước hoặc

bằng các phương pháp cơ học đối với vỏ trái cây thuộc chi Citrus Tinh dầu được

tách ra khỏi nước bằng các phương pháp vật lý” Định nghĩa này có hạn chế là loại trừ các sản phẩm thu được bằng cách chiết xuất với dung môi cũng như các

sản phẩm thu được nhờ các phương pháp khác

Tinh dầu được hiểu là những hỗn hợp của hợp chất hữu cơ, có cấu tạo phân

tử phức tạp và khác nhau về các đặc tính lý học cũng như hóa học Tinh dầu có một số đặc tính sau:

- Tất cả tinh dầu đều là hợp chất lỏng, sánh, có hoạt tính quang học, gây hiện tượng quay cực của ánh sáng

- Đa số tinh dầu có tỷ trọng nhỏ hơn nước (d<1), một số có tỷ trọng lớn hơn nước (d>1), không tan hoặc rất ít tan trong nước, nhưng lại tan trong các dung môi hữu cơ

- Có mùi thơm do thành phần tinh dầu có các cấu tử dạng tự do

- Tinh dầu có khả năng bay hơi

Căn cứ vào cấu tạo phân tử hóa học của tinh dầu được sắp xếp vào 4 nhóm chủ yếu sau [75]:

* Các terpen và dẫn xuất của chúng

Đây là nhóm lớn, thường gặp trong các loài thực vật Các terpen được cấu

tạo từ isopren (C5H8)n với n = 2 (monoterpen), n=3 (sesquiterpen)

- Các hydrocacbon terpen góp phần tạo nên một phần của mùi vị tinh dầu, nhưng các dẫn xuất oxy hóa của chúng lại là những hợp chất thơm rất quan trọng

- Các monotecpen (C10H16) có thể mạch thẳng như geraniol, 1 vòng như limonen, 2 vòng hoặc 3 vòng như cyclofenchen và tricyclen Các monoterpen acyclic thường có các liên kết không bền, do chúng có cấu trúc không bão hòa Các monoterpen acyclic ít tham gia thành phần của mùi hoặc sản phẩm mang hương vị ở thực phẩm song chúng lại được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sinh tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học để tạo thành các hương liệu có giá trị trong thực phẩm và mỹ phẩm như: -terpinen, limonen, -terpinen,

- Trong số các terpen bicyclic thì -pinen, -pinen là những hợp chất có giá trị cao trong công nghệ hương liệu

- Sesquiterpen là những hợp chất được hình thành từ 3 đơn vị isopren và

có công thức cấu tạo chung với 15 nguyên tử cacbon Tuy vậy, hiện vẫn còn nhiều hợp chất sesquiterpen chưa thể xác định được về cấu trúc phân tử Nhiều sesquiterpen là bicyclic có 2 vòng C6 hoặc 1 vòng C6 và 1 vòng C5 Các hợp chất sesquitecpen cùng với monotecpen thường gặp trong thành phần của nhiều loài thực vật Trong tinh dầu, các sesquiterpen luôn là những thành phần quan trọng, song chúng lại có nhiệt độ sôi cao (nhiệt độ sôi thường trên 200oC) do đó thường không thu được hoặc chỉ thu được rất ít

Các hợp chất chứa oxy của các monotecpen và các sesquitecpen thường

có giá trị hơn các hydrocarbon tecpen Sự kết hợp của các thành phần chứa oxy thường tạo thành mùi thơm đặc trưng của nhiều loại tinh dầu Các alcohol, aldehyd, ether, ceton và este là những nhóm chức quan trọng của các thành phần chứa oxy

Các alcohol monotecpen acyclic và những alcohol sesquitecpen thường góp phần tạo nên mùi đặc trưng và thường có thành phần đáng kể trong nhiều loại tinh dầu

Este của các alcohol tecpen và các axít béo thấp, đặc biệt là các acetat là

những chất thơm quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm và hóa mỹ phẩm Các este của alcohol tecpen cyclic như α-terpinyl acetat, methyl acetat, bornyl acetat và một số alcohol sesquitecpen như guaiyl acetat, cedryl acetat,

là những hợp chất thơm có giá trị sử dụng cao trong công nghệ hương liệu

* Các dẫn xuất benzen

Các dẫn xuất của benzen hoặc các benzoid là những hợp chất có chứa 1 vòng benzen đặc trưng và thường được biểu thị như 1 vòng C6 có 3 nối đôi luân phiên với các nối đơn giữa các nguyên tử cacbon Đây là nhóm hợp chất khá đa dạng và được dùng nhiều trong công nghệ thực phẩm và hóa mỹ phẩm dưới dạng tổng hợp hay tự nhiên Các este của các alcohol thơm và các axít aliphatic có mùi thơm đặc trưng nên được sử dụng trong công nghệ thực phẩm và mỹ phẩm

* Các thành phần khác

Một vài hợp chất chứa nitrogen có những tính chất khá đặc trưng, tuy chỉ với hàm lượng rất nhỏ, thường nhỏ hơn 0,1%, nhưng lại có tác dụng nâng cao hương vị hấp dẫn của nhiều loại tinh dầu ngay cả ở dạng thô

1.3.3 Phân bố cây tinh dầu trong hệ thực vật Việt Nam

Khi nghiên cứu thành phần các loài cây tinh dầu ở các khu vực khác nhau trên thế giới, các nhà nghiên cứu nhận định rằng khu vực có khí hậu nhiệt đới là nơi tập trung cây tinh dầu với số lượng lớn Bên cạnh đó, một số loài cây tinh dầu trong đai khí hậu này lại có sự đa dạng về thành phần hóa học

Phân bố cây tinh dầu trong mỗi hệ thực vật nói chung theo 2 nguyên tắc:

- Nguyên tắc phổ biến (hay còn gọi là nguyên tắc có tính quy luật) Theo nguyên tắc này, ở một số taxon thực vật, sự có mặt tinh dầu trong cây và trong các bộ phận xác định là đặc tính phổ biến Giới hạn của quy luật này thường xác định ở các bậc họ (ngay trong 1 họ, có chi hầu như tất cả các loài đều chứa tinh dầu, trong khi đó ở các chi khác hoàn toàn không có loài nào được coi là có tinh dầu) Với những họ mà tích lũy tinh dầu là đặc tính chung của các loài trong cả

họ thì được gọi là họ cây tinh dầu

- Nguyên tắc ngẫu nhiên: Theo nguyên tắc này, sự có mặt của tinh dầu ở

các cá thể trong taxon là một đặc tính ngẫu nhiên Khi nghiên cứu phân bố cây tinh dầu ở các họ khác nhau, dễ nhận thấy rằng trong đa số họ thực vật, đặc tính tích lũy của tinh dầu chỉ có ở một số chi nhất định trong họ

Phân tích và tìm hiểu quy luật phân bố của cây tinh dầu ở các họ thực vật không chỉ có ý nghĩa trong nghiên cứu tiến hóa sinh lý, sinh hóa mà còn có giá trị rất lớn đối với công tác điều tra, phát hiện Hiện nay, trong hệ thực vật Việt Nam có khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 114 họ chứa tinh dầu [26] Như vậy, nguồn tài nguyên cây tinh dầu nói riêng và tài nguyên thực vật Việt Nam rất là

Piper cubeba phân bố ở Inđônexia được Rein B và cộng sự (2007) nghiên cứu

với sabinen (9,1%), β-elemen (9,4%), epi-cubebol (4,3%) và cubebol (5,6%) là các thành phần chính của tinh dầu quả Trans-sabinen hydrat (8,2%), β-caryophyllen (5,0%), epi-cubebol (4,2%), γ-cadinen (16,6%) và cubebol (4,8%)

là các thành phần chính của lá [81]

Loài Piper permucmnatutum phân bố ở Braxin được H S Toquilho và

cộng sự (1999) công bố với các thành phần chính trong tinh dầu là δ-cadinen (12,7%), γ-muurolen (7,4%), α-cadinol (6,9%), β-caryophyllen (6,8%) [108] Từ

7 mẫu trên mặt đất của loài Piper anonifolium ở Braxin được E H A Andrade

và cộng sự (2005) công bố với các thành phần chính của tinh dầu của các mẫu 5,6,7 là α-pinen (45,5%, 45,7% và 41,1%), β-pinen (17,7%, 17,2% và 17,8%) và limonen (7,1%, 8,4% và 6,1%); mẫu 1 với α-pinen (53,1%) và β-pinen (22,9%)

là các thành phần chính; mẫu 2 và 4 được đặc trưng bởi α-pinen (40,9% và 41,8%), β-pinen (18,8% và 18,6%), limonen (7,4% và 8,5%) và δ-2-caren (7,7%

và 8,0%); mẫu 3 với α-eudesmol (33,5%), ishwaran (19,1%),germacren D (9,6%), α-pinen (7,3%) và limonen (5,9%) là các thành phần chính trong tinh

dầu [35] Nghiên cứu 4 loài thuộc họ Hồ tiêu ở Braxin, với β-elemen (11,6%) và

epi-cubebol (13,1%) là các thành phần chính của loài Piper cernuum; trong lá loài Piper glabratum được đặc trưng bởi β-caryophyllen (14,6%) và longiborneol (12,0%); ở loài Piper hispidum với β-pinen (12,0%), khusimen

Cũng từ phần trên mặt đất của 4 mẫu loài Piper demeraranum ở Braxin

với các thành phần chính là limonen (20,2%, 31,0%, 40,3% và 30,6%), sabinen (12,9%, 17,0%, 22,7% và 18,2%), β-pinen (7,7%, 8,2%, 14,4% và 10,7%) và α-pinen (7,3%, 6,1%, 12,3% và 7,6%) [38][38] Từ lá và quả loài Piper

divaricatum ở Braxin với linalool (23,4–29,7%), β-pinen (19,9–25,3%) và

pinen (9,0–18,8%), là các thành phần chính; ở quả là β-pinen (18,0–12,0%),

α-pinen (6,3–17,6%) và β-caryophyllen (9,0–11,4%) [34] Ở lá của loài Piper

dumosum với các thành phần chính là biclyclogermacren (16,2%),

β-caryophyllen (15,9%), β-pinen (16,0%) và α-pinen (12,1%) Đối với lá của loài

Piper aleyreanum được đặc trưng bởi β-pinen (14,4%), isocaryophyllen (17,5%)

và β-caryophyllen (18,6%) [55]

Ở lá của loài Piper gaudichaudianum, mẫu A là β-caryophyllen (12,1%),

α-humulen (13,3%), selinen (15,7%) và α-selinen(16,6%); mẫu B là

β-caryophyllen (19,3%), α-humulen (29,2%) và α-selinen (8,9%) Trong loài Piper

regnelii với β-caryophyllen (23,4%), (E)-nerolidol(13,7%) và spathulenol

(11,1%) là các thành phần chính trong tinh dầu [37] Trong lá của loài Piper

hispidum phân bố ở CuBa được Pino A và cộng sự (2004) công bố với các

thành phần chính của tinh dầu là β-eudesmol (17,5%), tetrahydro-3,6-dimethyl-5-isopropenylbenzofuran (12,9%) [76] Từ 4 mẫu tinh

trans-6-vinyl-4,5,6,7-dầu của loài Piper manausense ở vùng Amazon được công bố, với mẫu 1 và 2

được đặc trưng bởi bicyclogermacren (32,0% và 34,0%), gleenol (6,8% và 9,4%), β-caryophyllen (7,7% và 8,5%) Mẫu 3 với thành phần chủ yếu là bicyclogermacren (41,0%), β-pinen (9,2%), α-pinen (9,1%) Spathulenol (15,0%), globulol (9,4%), bicyclogermacren (7,8%) là các thành phần chính của

mẫu 4 [69] Trong tinh dầu của loài Piper mikanianum với β-vetivon (33,0%), (Z)-isoelemicin (21,5%) và (E)-asaron (11,6%) là các thành phần chính của tinh

dầu [63]

Trong lá của loài Piper peltata được J A Pino và cộng sự (2004) công bố

trong tinh dầu đặc trưng bởi caryophyllen oxit (22,9%), spathulenol (9,0%), trans-calamenen (5,4%) và α-copaen (5,2%) Dillapiol (82,2%) là thành phần

chính của loài Piper aduncum [77] Khi nghiên cứu 3 loài trong chi Piper ở Costa Rica, B Vogler và cộng sự (2006), đã công bố ở hoa của loài Piper

auritum với thành phần chính của tinh dầu là safrol (93,0%); ở loài Piper marginatum với trans-anethol (46,0%), p-anisaldehyd (22,0%) và anisyl keton

(14,0%) β-caryophyllen (28,0%), germacren D (17,0%) và (E,E)-α-farnesen

(15,0%) là các thành phần chính của tinh dầu [104] Từ tinh dầu lá, thân, rễ và

cụm hoa của loài Piper truncatum ở Braxin được A P F Trindade (2010) công

bố với camphen (10,3%), germacren D (56,0%) là thành phần chính ở cụm hoa;

các thành phần đặc trưng trong lá là (Z)-3-hexenol (35,3%), β-caryophyllen (24,2%), germacren D (11,1%) và (E)-nerolidol (10,5%); ở cành với 6(Z), 8(E)- N-isobutyl-decadienamit (16,2%) là thành phần chính và ở rễ là 6(Z), 8(E)-N- isobutyl-decadienamit (67,6%) [107] Từ lá của thứ Piper tuberculatum var

tuberculatum với các thành phần chính trong tinh dầu là β-caryophyllen (26,3%)

và α-cadinol (13,7%) [99] Trong tinh dầu lá của loài Piper vicosanum với thành

phần chính là các monotecpen (56,0-62,6%); trong đó limonen (40,0-45,5%) và 1,8-cineol (10,4-15,0%) là các thành phần đặc trưng [61] Trong lá của loài

Piper xylosteoides được đặc trưng bởi myrcen (31,0%) và γ-terpinen (26,0%)

[71] Ở lá của loài Piper officinarum với β-caryophyllen (11,2%), α-pinen

(9,3%), sabinen (7,6%), β-selinen (5,3%) và limonen (4,6%) là các thành phần chính; ở cành được đặc trưng bởi β-caryophyllen (10,9%), α-phellandren (9,3%), linalool (6,9%), limonen (6,7%) và α-pinen (5,0%) [87] Một số loài

thuộc chi Piper phân bố ở Braxin với dillapiol (64,4%) là thành phần chính của loài Piper aduncum; p-mentha-1(7),8-dien (39,0%), 3,4-methylenedioxypropio phenon (19,0%), và (E)-β-ocimen (9,8%) là các thành phần chính của loài Piper

marginatum Các thành phần chủ yếu của loài Piper marginatum là

(E)-isoosmorhizol (32,0%), (E)-anethol (26,4%), (E)-isoosmorhizol (11,2%) và

(Z)-anethol (6,0%) Methyl eugenol (69,2%) và eugenol (16,2%) là các hợp chất

chính của loài Piper divaricatum Safrol (69,2%), methyl eugenol (8,6%) và pinen (6,2%) được đặc trưng của loài Piper callosum [40] Ở loài Piper cernuum với thành phần chính là β-elemen (11,6%) và epi-cubebol (13,1%) β-

β-caryophyllen (14,6%) và longiborneol (12,0%) là các hợp chất chính của loài

Piper glabratum β-pinen (12,0%), khusimen (12,1%) và γ -cadinen (13,2%) là

các hợp chất đặc trưng của loài Piper hispidum Đối với loài thì β-caryophyllen

(11,2%) và germacren D-4-ol (11,1%) là các hợp chất chính [90] Trong lá của

loài Piper pellucidađược M H L Silva và cộng sự (1999) công bố với các thành phần chính của tinh dầu là dillapiol (39,7%) và trans-caryophyllen

(10,7%) [92]

Ở Phillipines lá của loài Piper betle với chavibetol (53,0%), acetat

(16,0%) và caryophyllen (4,0%) là các thành phần chính Cũng lá của loài này phân bố ở Malaysian với chavibetol (69,0%) là các thành phần chính; đối với loài phân bố ở Campuchia thì được đặc trưng bởi -pinen (7,0%), sabinen

(8,0%), 1,8–cineol (10,0%), methyl chavicol (9,0%) và terpinyl acetat (19,0%) Safrol (28,0%) và myrcen (26,0%) là các thành phần đặc trưng trong lá của loài phân bố ở Đài Loan [53]

Khi nghiên cứu tinh dầu của một số loài thuộc chi Piper, M.A

Sumathykutty và cộng sự (1999) cho thấy, elemol (11,5%) là thành phần chính

trong lá của loài Piper nigrum, β-caryophyllene (13,0%) là thành phần chính trong lá của loài Piperattenuatum; trong thân là β-cubeben (10,0%) Cubebol (23,6%) là thành phần chính của lá loài Piper cubeba [95]

Ở lá của 4 loài Piper cernuum, Piper glabratum, Piper hispidum và Piper

madeiranum được S.H Soidrou và cộng sự (2013) công bố với β-elemen

(11,6%) và epi-cubebol (13,1%) là thành phần chính của Piper cernuum;

β-caryophyllen (14,6%) và longiborneol (12,0%) là các thành phần chính của

Piper glabratum; β-pinen (12,0%), khusimen (12,1%) và γ-cadinen (13,2%) là

các thành phần chính của P hispidum; β-caryophyllen (11,2%) và germacren 4-ol (11,1%) là các hợp chất chính của P madeiranum [93] Năm 2001, M Mundina và cộng sự công bố lá của loài Piper lanceaefolium phân bố ở Costa

D-Rica; trong tinh dầu được đặc trưng bởi các sesquitecpen hydrocacbon với caryophyllen và germacren D là các thành phần chính [73] Trong lá của loài

β-Piper fulvescens phân bố ở Paraguay được R Vila và cộng sự (2001) công bố

với trans-anethol (26,4%) và ishwaran (12,1%), là các thành phần chính của tinh dầu [101] Ở tinh dầu của lá loài Piper aduncum từ Panama và Bolivia Trong đó

mẫu ở Panama với β-caryophyllen (17,4%) và aromadendren (13,4%) là các thành phần chính 1,8-cineol (40,5%) sarisan (1-allyl-2-methoxy-4,5-methylenedioxybenzen (12,9%) là thành phần chính ở mẫu Bolivia [102]

Ở lá và hoa loài Piper friedrichsthalii phân bố Costa Rica và Panama Mẫu của loài Piper friedrichsthalii ở Costa Rica được đặc trưng bởi α-pinen, camphen, β-phellandren, limonen Trong lá của loài P pseudolindenii với 11-

selinen-4α-ol, α-selinen, germacren D và β-selinen là các thành phần chính của

tinh dầu [103] Từ lá của 5 loài trong chi Piper phân bố ở Malaysian được I B

Jantan và cộng sự (1994) công bố với dillapiol (64,5%) là thành phần chính của

loài P aduncum Chavibetol chiếm 69,0% và 42,7% của loài Piper betle và

Piper lanatum Thành phần chính của loài Piper pedicellosum là β-phellandren

(21,9%) và eugenol (17,2%) (E)-Nerolidol (17,5%) và cedrol (14,8%) là các

hợp chất chính của loài Piper penangense [59] Trong lá của loài Piper

corcovadensis với các thành phần chính là 1-butyl-3,4-methylenedioxybenzen

(30,6%), terpinolen (17,4%), trans-caryophyllen (6,3%), α-pinen (5,9%) [49]

Trong lá của loài Piper aduncum ở 3 mẫu tinh dầu được đặc trưng bởi dillapiol (69,3%; 79,9% và 85,4%) [67] Từ lá của loài Piper miniatum được Salleh W

M và cộng sự (2015) công bố với caryophyllen oxit (20,3%) và α-cubeben (10,4%) là các thành phần chính của tinh dầu [85] Ở lá của loài

Piper hongkongense phân bố Trung Quốc được đặc trưng bởi các hợp chất

caryophyllen, α-caryophyllen và nerolidol [113]

Từ phần trên mặt đất của 3 loài thuộc chi Piper phân bố ở Malaysia được

Salleh W và cộng sự (2014) công bố với spathulenol (11,2%), (E)-nerolidol

(8,5%) và β-caryophyllen (7,8%) là các thành phần chính của tinh dầu loài Piper

abbreviatum Loài Piper erecticaule được đặc trưng bởi β-caryophyllen (5,7%)

và spathulenol (5,1%) Borneol (7,5%), β-caryophyllen (6,6%) và α-amorphen

(5,6%) là các thành phần chính từ loài Piper lanatum [86]

Ở lá và cụm hoa của loài Piper subtomentosum được đặc trưng bởi pinen (27,3% và 21,0%) và δ-cadinen; phần trên mặt đất của loài Piper

α-septuplinervium được đặc trưng bởi camphen và α-, β-pinen [42] Trong lá của

loài Piper divaricatum với các thành phần chính của tinh dầu là methy leugenol (75,0%) và eugenol (10,0%) [49] Từ lá và cành loài Piper flaviflorum phân bố

ở Trung Quốc với các thành phần đặc trưng là (E)-nerolidol (16,7% và 40,5%),

β-caryophyllen (26,6% và 14,6%) và elixen (5,3% và 12,3%) [64] Ở lá của loài

Piper nigrum được Bagheri H và cộng sự (2014) công bố với các thành phần

chính từ tinh dầu là β-caryophyllen (25,4 ± 0,6%), limonen (15,6 ± 0,2%), sabinen (13,6 ± 0,2%), 3-caren (9,3 ± 0,1%), β-pinen (7,3 ± 0,1%), và α-pinen

(4,3 ± 0,1%) [44] Loài Piper capense phân bố ở phía Đông Cameroon với các

thành phần chính của tinh dầu là β-pinen (33,2%), sabinen (10,0%) và α-pinen

(8,9%) [110] Từ 3 loài của chi Piper phân bố ở Cuba được xác định là piperiton

(34,0%), camphor (17,1%), camphen (10,9%), 1,8-cineol (8,7%) và viridiflorol

(7,4%) là các thành phần chính của loài Piper aduncum Trong các loài Piper

auritum và Piper umbellatum được đặc trưng bởi safrol (71,8%và 26,4%) [83]

Ở lá của loài Piper aduncum phân bố từ Braxin với thành phần chính trong tinh

dầu là các monotecpen (90,4%) và sesquitecpen (7,0%) Thành phần đặc trưng

là 1,8-cineol (53,9%) [94] Trong tinh dầu lá, rễ, thân và quả của loài Piper

klotzschianum được đặc trưng bởi 1-butyl-3,4-methylenedioxybenzen;

2,4,5-trimethoxy-1-propenylbenzen, methylenedioxybenzen, methylenedioxybenzen, limonen và α-phellandren [51]

1-butyl-3,4-Tinh dầu từ lá và cành của loài Piper officinarum được đặc trưng bởi

β-caryophyllen (11,2%), α-pinen (9,3%), sabinen (7,6%), β-selinen (5,3%) và limonen (4,6%) Ở thân là β-caryophyllen (10,9%), α-phellandren (9,3%), linalool (6,9%), limonen (6,7%) và α-pinen (5,0%) [87] Từ tinh dầu lá của loài

Piper cubeba được đặc trưng bởi sabinen (20,0%), eucalyptol (11,9%),

4-terpineol (6,4%), β-pinen (5,8%), camphor (5,6%) và δ-3-caren (5,3%) [66]

Trong lá và cành của loài Piper caninum phân bố ở Malaysia được Salleh W M

và cộng sự (2011) công bố với safrol (17,1%) trong lá và 25,5% trong cành [88]

Từ rễ, thân, quả và lá của loài Piper longum được Varughese T và cộng sự

(2016) công bố với các thành phần chính là các monotecpen và các sesquitecpen [100]

1.4.2 Ở Việt Nam

Nghiên cứu về tinh dầu của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở nước

ta mới diễn ra khoảng hơn 3 thập kỷ trở lại đây Các tác giả cũng chủ yếu đề cập

đến các loài cây trồng như Tiêu (Piper nigrum), Trầu không (Piper betle), Lá lốt (Piper lolot),

Từ loài Piper bavinum phân bố ở Hương Sơn, Hà Tĩnh được D Lesueur

và cộng sự (2009) công bố với các thành phần chính là bicyclogermacren (10,6%), globulol (5,7%), leden (5,1%) và α-pinen (4,4%) [52] Loài Trầu

không (Piper betle) phân bố ở Bạch Mã, Thừa Thiên Huế với thành phần chính

là isoeugenol (72,0%), isoeugenyl acetat (12,2%) [53] Trong rễ được đặc trưng bởi -cadinen (11,7%), -cadinol (26,2%) và T-muurolol (20,7%) [53] Phần

trên mặt đất của loài Piper pierrei ở Phong Điền, Thừa Thiên Huế với

p-methylbenzyl cinnamat (18,1%) và -methylbenzyl cinnamat (28,0%) [53] Từ

lá, thân và rễ loài Piper lolot phân bố ở Việt Nam với các thành phần chính

trong tinh dầu là -caryophyllen (26,1%, 30,9% và 27,6%) tương ứng trong lá, thân và rễ [53] Đỗ Đình Rãng và cộng sự (2001), công bố từ phần trên mặt đất của loài này ở Hà Nội với -asaron (21,8%), d–nerolidol (8,6%), trans-methyl

isoeugenol (5,5%) [27] Loài Peperomia pellucida ở Thừa Thiên Huế được

Nguyễn Xuân Dũng và cộng sự (2005), công bố với các thành phần chính là carotol (33,1%) và dill apiol (29,3%) [53] Gần đây, Lưu Đàm Ngọc Anh và

cộng sự (2016), công bố ở lá của loài Piper arboricola với các thành phần chính

là spathulenol (27,5%), α-phellandren (20,3%), germacren D (14,6%), γ-terpinen (6,2%) [1]

Khi nghiên cứu loài Trầu không (Piper betle) và Hồ tiêu (Piper nigrum) ở

các vùng khác nhau của Nghệ An, Hoàng Văn Lựu (2003) cho thấy thành phần

chính trong tinh dầu gồm α-pinen và D-limonen [23] Ở loài Hồ tiêu (Piper

nigrum) được chiết xuất bằng CO2 lỏng siêu tới hạn tại các áp suất khác nhau thì thành phần chính của tinh dầu là 3-caren, caryophyllen, β-selinen cũng có sự biến đổi [25]

Từ lá Trầu không (Piper betle) ở Hải Dương được Phạm Thế Chính và cộng

sự (2009) công bố với các thành phần chính của tinh dầu là chavicol (7,6%), eugenol (77,2%), eugenyl axetat (8,7%) [8] Cũng từ lá của loài này phân bố ở Hậu Giang được đặc trưng bởi phenol, 2-methoxy-3- (2-propenyl)- (19,8%), acetyleugenol (20,1%) và 4-allyl-1,2- diacetoxybenzen (34,6%) [7] Ở lá của loài

Piper longum được Đỗ Đình Rãng và cộng sự (2007), công bố với các thành phần

chính là β-caryophyllen (11,42%), β-pinen (8,0%), α-pinen (4,9%) và α-copaen (4,0%) [27]

1.5 Điều kiện tự nhiên xã hội ở Bắc Trung Bộ

tế với Lào và các nước Đông Nam Á trên lục địa; Phía Đông hướng ra biển Đông với tuyến đường bộ ven biển dài 700 km, biển có nhiều hải sản và nhiều vùng nước sâu có thể hình thành các cảng biển Vùng có nơi hẹp nhất là Quảng Bình (khoảng 50 km), nằm trên trục giao thông xuyên Việt là điều kiện thuận lợi giao lưu kinh tế với các tỉnh phía Bắc và phía Nam

1.5.2 Địa hình, địa mạo

Bắc Trung Bộ nơi bắt đầu của dãy Trường Sơn, mà sườn Đông đổ xuống Vịnh Bắc Bộ, có độ dốc khá lớn Lãnh thổ có bề ngang hẹp, địa hình chia cắt phức tạp bởi các con sông và dãy núi đâm ra biển, như dãy Hoàng Mai (Nghệ An), dãy Hồng Lĩnh (Hà Tĩnh) sông Mã (Thanh Hoá), sông Cả (Nghệ An), sông Nhật Lệ (Quảng Bình) Cấu trúc địa hình của Bắc Trung Bộ gồm nhiều dãy núi có độ cao từ 600 – 2.450m, đỉnh cao nhất là đỉnh núi Phacatun cao 2.450m, đỉnh Giăng màn thượng nguồn sông Ngàn Sâu cao 2.235m, Pù Huống 1.570m, Pù Kô Kô 1.124m, Pù Chó 1.500m, Bạch Mã cao 1.450m, với địa hình

bị chia cắt mạnh tạo nên độ dốc lớn 35 - 400 trước khi chuyển dần xuống đồng bằng hay ven biển Đây cũng là địa hình phức tạp tạo nên nhiều hệ sinh thái: Rừng núi cao (chiếm gần 50% diện tích); vùng gò đồi (gần 30% diện tích); và các dải đồng bằng nông nghiệp, đất cát ven biển, rừng ngập mặn, đảo ven bờ…

giữ vai trò quan trọng trong kinh tế biển và an ninh quốc phòng Đặc biệt ở Quảng Bình có hệ sinh thái núi đá vôi Carst rộng lớn, có nhiều hang động như động Phong Nha (Bố Trạch) rộng và dài vào bậc nhất thế giới lại nằm tiếp giữa hai vùng địa lý sinh học Bắc và Nam, là nơi có cấu tạo địa chất đặc biệt của vùng Carst trẻ, là địa bàn có tính đa dạng sinh học cao

1.5.3 Đặc điểm khí hậu

Khí hậu của vùng Bắc Trung Bộ mang tính chuyển tiếp giữa hai miền khí hậu của nước ta là khí hậu cận nhiệt đới có mùa Đông lạnh ở phía Bắc và khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam Nằm trong sườn Đông của dãy Trường Sơn Bắc lại nằm kề với biển Khí hậu vùng Bắc Trung Bộ còn chịu ảnh hưởng sâu sắc của mối tương tác phức tạp của chế độ hoàn lưu khí quyển và các điều kiện địa hình được thể hiện rõ qua chế độ mưa ẩm cũng như sự xuất hiện thường xuyên của gió phơn Tây Nam vào nửa đầu mùa hè Toàn vùng chịu ảnh hưởng của thời tiết bất lợi, áp thấp nhiệt đới, bão lụt xảy ra hàng năm v.v… trung bình

có 6 cơn bão mỗi năm ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp, nhiều trận lụt lớn xảy

ra do rừng đầu nguồn bị phá hủy Yếu tố khí hậu gây ảnh hưởng lớn đến sự phát triển tự nhiên của vùng Bắc Trung Bộ bởi các hiện tượng bốc hơi nước Theo lượng bốc hơi nước kể cả thảm thực vật, dao động trong khoảng 1.100 - 1259 mm/năm, bằng hơn ½ lượng mưa năm Song song với đặc điểm bốc hơi nước, hiện tượng gió phơn Tây Nam (gió Lào) gây ảnh hưởng xấu tới cây trồng vật nuôi trong khu vực Với vị trí độc đáo của rừng núi Bắc Trung Bộ được các nhà khoa học trong nước và quốc tế công nhận còn chứa đựng nguồn tài nguyên sinh vật phong phú và đa dạng, là vùng duy nhất có sự giao lưu giữa các luồng sinh vật Bắc và Nam, bao gồm các yếu tố Trung Hoa, yếu tố Ấn Độ - Malaysia, yếu

tố Hymalaia; Yếu tố phân bố toàn cầu và yếu tố đặc hữu

1.5.4 Đặc điểm kinh tế xã hội

Tổng diện tích tự nhiên toàn vùng trên 51.168 km2, chiếm khoảng 15,5% diện tích của cả nước, với tổng dân số là 10.500.000 người theo điều tra dân số 1/4/2009 Dân cư sống trong vùng Bắc Trung Bộ chủ yếu là người Kinh, và nhiều

dân tộc khác như: Tày, Thái, Thổ ở Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh; Mường, Dao

ở Thanh Hóa; H'mông, Khơ Mú, Đan Lai ở Nghệ An, Hà Tĩnh; Bru-Vân Kiều, Cơ

Tu, Tà Ôi, Chưt ở Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế Mật độ dân số khoảng 200 người/km2 trong đó Thanh Hoá có mật độ cao nhất khoảng 310 người/km2

, thấp nhất là ở Quãng Bình chỉ có khoảng 95 người/km2 Mật độ dân

số thay đổi mạnh mẽ giữa khu vực đồng bằng và miền núi, đô thị và nông thôn

1.5.5 Đặc điểm hệ thực vật

Bắc Trung Bộ có 5 Vườn quốc gia (Bến En, Pù Mát, Vũ Quang, Phong Nha Kẻ Bàng, Bạch Mã) và 9 khu Bảo tồn Thiên nhiên (Pù Luông, Pù Hu, Xuân Liên, Pù Hoạt, Pù Huống, Kẻ Gỗ, Bắc Hướng Hóa, Đakrông, Phong Điền) toàn vùng có 2.135.649 ha có rừng Trong đó, rừng đặc dụng là 349.316 ha; rừng phòng hộ 1.054.431 ha và rừng sản xuất là 731.902 ha Hiện nay, đã biết 4.133 loài thuộc 1.211 chi của 224 họ thực vật bậc cao có mạch với đầy đủ các ngành thực vật bậc cao có mạch của Việt Nam Đơn vị địa lý sinh học Bắc Trung Bộ chiếm 23,25% tổng diện tích đất tự nhiên của cả nước (tính bằng tổng diện tích của hệ thống khu bảo tồn thiên nhiên Việt Nam) nhưng hệ thực vật ở đây chiếm tới 64,47% tổng số họ, 51,71% tổng số chi và 39,06% tổng số loài trong hệ thực vật Việt Nam; hệ thực vật ở Bắc Trung Bộ đóng góp khoảng một nửa cho hệ thực vật Việt Nam

Thảm thực vật ở Bắc Trung Bộ rất đa dạng, có 38 kiểu thảm khác nhau [34], được chia thành 2 nhóm chính là thảm thực vật tự nhiên và thảm thực vật trồng Thảm thực vật tự nhiên chia theo các vành đai nhiệt đới và á nhiệt đới Ở vành đai nhiệt đới (<800m ở Quảng Bình trở ra và <900m ở Thừa Thiên - Huế), trên đất địa đới (tầng dày, thoát nước tốt) có 5 kiểu thảm khác nhau Trên đất phi địa đới (tầng mỏng, thoát nước nhanh) có 5 kiểu thảm thực vật Trên đất nội địa đới ngập nước ngọt ở vùng đồng bằng, ven sông suối với nền đáy phù sa ngập định kỳ có khoảng 14 kiểu thảm, trên than bùn và cát ẩm khá đặc sắc với 5 kiểu thảm Thảm thực vật ngập mặn có 5 kiểu thảm Thảm thực vật trên vành đai nhiệt đới gồm 3 kiểu Còn lại là các thảm thực vật cây trồng

Hình 1.1 Bản đồ các VQG, khu BTTN, khu Bảo tồn loài, khu Bảo tồn Cảnh quan

ở Bắc Trung Bộ

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

Phạm vi nghiên cứu: Chủ yếu là các Vườn Quốc Gia (Bến En, Pù Mát, Vũ Quang, Phong Nha - Kẻ Bàng, Bạch Mã) và các Khu Bảo tồn Thiên nhiên (Xuân Liên, Pù Luông, Pù Hoạt, Pù Huống, Kẻ Gỗ, Đak Krông) ở Bắc Trung Bộ Ngoài

ra còn thu mẫu ở một số địa điểm của các huyện có phân bố của họ này

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu các đặc điểm sinh học (hình thái, sinh thái), phân bố và tính

đa dạng các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

- Tìm hiểu về giá trị sử dụng của các loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

- Xác định hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực vật

2.3.1.1 Phương pháp kế thừa số liệu

Các số liệu về điều kiện tự nhiên, xã hội ở khu vực nghiên cứu, các mẫu vật lưu ở bảo tàng trong nước và nước ngoài, các công trình công bố liên quan

2.3.1.2 Phương pháp điều tra thực địa

Ở mỗi địa điểm nghiên cứu tác giả chọn các tuyến điều tra chính để nghiên cứu:

+ VQG Bến En: tuyến Sông Tràng - Bãi Trành; tuyến Đồng Mười – Hồ Sông Mực - Điện Ngọc; tuyến Đồng Mười - Xuân Thái

+ VQG Pù Mát: tuyến Môn Sơn - Sông Giăng; tuyến Chi Khê - Khe Bu; tuyến Lâm Trường Con Cuông - Khe Kèm; tuyến Tam Đình - Tam Hợp; tuyến

Châu Khê - Khe Choang

+ VQG Vũ Quang: tuyến Hương Quang Dốc Dẻ; tuyến Hương Đại Hương Quang; tuyến Trạm chè - Sơn Kim II

-+ VQG Phong Nha – Kẻ Bàng: tuyến ngã ba Đông – Vườn Thực vật và Tây đường Trường Sơn - U Bò

+ VQG Bạch Mã: tuyến Trung tâm Vườn - Thác Thủy Điện - thác Đá Dựng; tuyến Trĩ Sao - Đỉnh Bạch Mã - Đỗ Quyên; tuyến Hương Phú - Thị trấn Khe Tre, Thượng Nhật - Hưng Lộc)

+ Khu BTTN Xuân Liên: tuyến Xuân Liên - Vạn Xuân, tuyến Yên Nhân – Bát Mọt

+ Khu BTTN Pù Luông: tuyến Phú Lệ - Thung Hang; tuyến Cổ Lũng – Lũng Cao

+ Khu BTTN Pù Huống: tuyến Châu Thái - Nam Sơn – Bắc Sơn – Bình Chuẩn; tuyến Châu Hoàn – Diên Lãm – Quang Phong

+ Khu BTTN Pù Hoạt: Tri Lễ - Nậm Giải; Hạnh Dịch - Thông Thụ - Đồng Văn

+ Khu BTTN Kẻ Gỗ: Trung tâm du lịch đến các khu vực chạy theo phía Nam – Bắc

2.3.1.3 Phương pháp thu mẫu và định loại

Mỗi cây thu 2-3 mẫu tiêu bản ở cùng 1 địa điểm Sau khi thu mẫu thì ghi số hiệu Khi thu mẫu thì ghi chép tỉ mỉ ngay những đặc điểm dễ bị mất khi mẫu khô như: màu sắc, hình dạng tự nhiên của hoa, quả, lá Ngoải ra còn chụp ảnh tổng thể và chi tiết từng bộ phận của cây bằng máy ảnh kỹ thuật số Canon

Sau khi mẫu được xử lý sơ bộ ở ngoài thực địa, tiếp tục xử lý khô tại phòng mẫu Dược liệu, Bộ môn Dược liệu, Trường Đại học Y Khoa Vinh

Phương pháp dùng để nghiên cứu phân loại là phương pháp hình thái so sánh Đây là phương pháp nghiên cứu truyền thống nhưng vẫn là phương pháp thông dụng được sử dụng hiện nay Trong phương pháp này dựa trên các đặc điểm của cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản để nghiên cứu trong đó chủ

yếu dựa vào cơ quan sinh sản như vị trí cụm hoa, cấu tạo của hoa, đặc điểm của

lá bắc, đài hoa, cấu tạo của nhị và núm nhụy khi tạo thành quả Bởi vì đây là những đặc điểm ít thay đổi dưới tác động của điều kiện sống

Tổng số mẫu thu được là hơn 500 mẫu, số mẫu đã phân tích và xác định tên khoa học hơn 300 mẫu Mẫu hiện được lưu trữ ở phòng mẫu Dược liệu, bộ Môn Dược liệu, Trường Đại học Y Khoa Vinh

Các tài liệu chính được sử dụng trong quá trình nghiên cứu mẫu là: Phạm Hoàng Hộ (1999), Cây cỏ Việt Nam, Quyển I [14]; Wu T L (1981), Flora of China [112]; Cheng Y., N Xia & M.G Gilbert (1999), Flora of China, Vol 4, Piperaceae [48]

2.3.1.4 Tìm hiểu về giá trị sử dụng của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ

Tìm hiểu về giá trị sử dụng của các loài trong họ Hồ tiêu (Piperaceae) qua các tài liệu đã công bố trong và ngoài nước về các loài nghiên cứu để bổ sung vào giá trị sử dụng tài nguyên của họ này trong các tài liệu: Võ Văn Chi (2012) [6], Đỗ Tất Lợi (1999) [21], Lê Trần Đức (1997) [11][11], Triệu Văn Hùng và

cộng sự (2007) [16], Đỗ Huy Bích và cộng sự (2004) [2], Chaveerach A.et al.,

(2006) [46] và thông qua phỏng vấn người dân bằng phương phương pháp có sự tham gia PRA: Parcitipartory Rual Appraisal

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu

2.3.2.1 Thu mẫu và chưng cất tinh dầu

Mẫu để chưng cất tinh dầu là các bộ phận riêng biệt của cây (lá, thân giả, thân rễ, hoa, quả) Mỗi mẫu thu từ 0,5-3 kg tươi, mẫu được ghi số hiệu (số hiệu này trùng với số hiệu mẫu thực vật để định loại) và ngày tháng được thu Sau khi thu hái, mẫu được cắt nhỏ và chưng cất bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước

có hồi lưu trong thiết bị Clevenger trong thời gian 2-4 giờ ở áp suất thường theo tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV (2010) [4]

2.3.2.2 Phương pháp định lượng tinh dầu

Tinh dầu của các bộ phận khác nhau được định lượng theo phương pháp I của

Dược điển Việt Nam IV (2010) [4] Hàm lượng tinh dầu được tính theo công thức:

Hoặc theo công thức

X(%) = (khi d>1)

Trong đó: a là thể tích của tinh dầu tính bằng ml

b là khối lượng của mẫu tính bằng gam

Tinh dầu được làm khô bằng Na2SO4 khan, đựng trong các lọ tiêu chuẩn đậy kín, bảo quản ở 0-5oC trước khi đem phân tích

2.3.2.3 Phương pháp phân tích thành phần hoá học tinh dầu

Chuẩn bị mẫu phân tích cho sắc ký khí: Hoà tan 1,5 mg tinh dầu đã được làm khô bằng Na2SO4 khan trong 1ml hexan tinh khiết loại dùng cho phân tích sắc ký

Sắc ký khí (GC) với đầu dò FID: Được thực hiện trên máy Agilent

Technologies HP 6890N Plus với detectơ FID, cột mao quản HP-5MS chiều dài

30 m, đường kính trong (ID) = 0,25 mm, lớp phim mỏng 0,25m với khí mang

là hydro Nhiệt độ buồng bơm mẫu là 250oC Nhiệt độ Detectơ là 260oC Chương trình nhiệt độ 60oC (2 min), tăng 4o

C/phút cho đến 220oC, dừng ở nhiệt

độ này trong 10 phút

Sắc ký khí-khối phổ (GC/MS): Được thực hiện trên hệ thống thiết bị sắc ký

khí khối phổ liên hợp Agilent Technologies HP 6890N/ HP 5973 MSD với cột tách và các điều kiện vận hành sắc ký như nêu ở trên và với Heli làm khí mang Việc xác định định tính các thành phần của tinh dầu được thực hiện bằng các phương pháp sau:

- Dựa trên giá trị của chỉ số lưu giữ (Retention Index), xác định với một dãy các đồng đẳng n-alkan trong cùng một điều kiện sắc ký