TÓM TẮT:
Tinh dầu lá cây chùm ngây được biết đến là chứa nhiều hợp chất hóa học quan trọng như phenolic, flavonoid, terpenoid và acid béo không bão hòa, góp phần tạo nên các hoạt tính sinh học có lợi. Bài báo này phân tích thành phần hóa học chính của tinh dầu lá chùm ngây bằng phương pháp phân tích GC và GC-MS, từ đó nhấn mạnh tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm. Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh dầu này có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và điều trị bệnh.
Từ khóa: tinh dầu, lá cây, chùm ngây, hoạt tính kháng khuẩn, hoạt tính chống oxy hóa.
1. Đặt vấn đề
Cây chùm ngây từ lâu đã được biết đến như một loại dược liệu quý với nhiều lợi ích cho sức khỏe. Không chỉ phổ biến trong y học cổ truyền, chùm ngây còn thu hút sự quan tâm của khoa học hiện đại nhờ các hợp chất sinh học có hoạt tính cao. Trong đó, tinh dầu chiết xuất từ lá cây chùm ngây chứa nhiều hợp chất quý giá có tác dụng kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống viêm và tiềm năng ứng dụng trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra thành phần hóa học của tinh dầu lá chùm ngây rất phong phú, bao gồm các hợp chất phenolic, flavonoid, terpenoid và nhiều acid béo không bão hòa. Những hợp chất này đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường hoạt tính sinh học của tinh dầu, giúp nâng cao hiệu quả phòng ngừa và điều trị một số bệnh lý. Tuy nhiên, việc xác định cụ thể từng thành phần hóa học và mối liên hệ giữa chúng với hoạt tính sinh học của tinh dầu lá chùm ngây vẫn là một vấn đề cần được làm rõ.
2. Thành phần hóa học của tinh dầu lá cây chùm ngây và hoạt tính
2.1. Tiến hành thí nghiệm
+ Tách tinh dầu của lá cây chùm ngây
Một trăm gam lá khô của mẫu được nghiền trong máy xay và sau đó tiến hành chưng cất bằng nước trong 3 giờ theo quy trình chuẩn. Dầu được hòa tan trong n -hexan, sấy khô trên natri sunfat khan và lưu trữ bằng luồng khí nitơ ở +4 °C trong bóng tối cho đến khi được thử nghiệm và phân tích vào ngày hôm sau, vật liệu khô cho ra dầu màu vàng với năng suất 0,05% (v/w) đối với lá chùm ngây.
+ Phân tích GC-FID
Phân tích GC-FID được thực hiện trên máy sắc ký khí Perkin-Elmer Sigma-115 được trang bị đầu dò ion hóa ngọn lửa (FID) và bộ xử lý dữ liệu. Quá trình tách được thực hiện bằng cách sử dụng cột mao quản silica nóng chảy HP-5 MS không phân cực (đường kính trong 30 m × 0,25 mm, độ dày màng 0,25 μm). Nhiệt độ cột: 40°C, giữ ban đầu trong 5 phút, sau đó đến 270°C ở mức 2°C/phút, cuối cùng ở 270°C trong 20 phút; chế độ tiêm không chia tách (1 μL dung dịch n -pentane 1:1.000). Nhiệt độ của đầu tiêm và đầu dò lần lượt là 250°C và 290°C. Phân tích cũng được thực hiện bằng cách sử dụng cột mao quản polyethylenglycol silica nóng chảy HP Innowax (đường kính trong 50 m × 0,20 mm, độ dày màng 0,25 μm). Trong cả hai trường hợp, heli được sử dụng làm khí mang (1,0 mL/phút).
+ Phân tích GC/MS
Phân tích GC/MS được thực hiện trên thiết bị Agilent 6850 Ser. II, được trang bị cột mao quản silica nóng chảy DB-5 (30 m × 0,25 mm id, độ dày màng 0,33 μm), kết hợp với máy dò chọn lọc khối lượng Agilent MSD 5973; điện áp năng lượng ion hóa 70 eV; năng lượng điện áp nhân electron 2000 V. Phổ khối được quét trong phạm vi 40–500 amu, thời gian quét 5 lần quét/giây, nhiệt độ đường truyền, 295 °C.
+ Xác định các thành phần tinh dầu
Hầu hết các thành phần được xác định bằng sắc ký khí bằng cách so sánh chỉ số giữ lại Kovats (Ri) của chúng [xác định theo t R của n- alkan (C 10 -C 35)] và phổ khối trên cả hai cột với các chỉ số của các hợp chất xác thực có sẵn trong phòng thí nghiệm. Nồng độ tương đối của các thành phần thu được bằng cách chuẩn hóa diện tích đỉnh. Không có hệ số đáp ứng nào được tính toán.
+ Phân tích UPLC
Phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cực cao (UPLC) của polyphenol trong tinh dầu của lá cây chúm ngây được thực hiện bằng hệ thống ACQUITY Ultra Performance LCTM được kết nối với máy dò mảng quang diode PDA 2996 (Waters, Milford, MA, Hoa Kỳ). Bước sóng phát hiện UV được đặt ở 280 nm. Phần mềm Empower (Waters) được sử dụng để điều khiển các thiết bị và để thu thập và xử lý dữ liệu. Phân tích được thực hiện ở 30°C bằng cột pha đảo ngược (BEH C 18 , 1,7 µm, 2,1 mm × 100 mm, Waters). Pha động bao gồm dung môi A (axit axetic 7,5 mM) và dung môi B (acetonitril) với tốc độ dòng chảy 250 μL/phút. Phương pháp rửa giải gradient được sử dụng, bắt đầu ở 5% B trong 0,8 phút, 5%–20% B trong 5,2 phút, isocratic 20% B trong 0,5 phút, 20%-30% B trong 1 phút, isocratic 30% B trong 0,2 phút, 30%-50% B trong 2,3 phút, 50%-100% B trong 1 phút, isocratic 100% B trong 1 phút và cuối cùng là 100%-5% B trong 0,5 phút. Vào cuối chuỗi này, cột được cân bằng trong các điều kiện ban đầu trong 2,5 phút. Áp suất dao động từ 6000 đến 8000 psi trong quá trình chạy sắc ký. Dòng chảy ra được đưa vào máy dò LC (phạm vi quét 210-400 nm, độ phân giải 1,2 nm). Thể tích tiêm là 5 μL. Các hợp chất phenolic được xác định và định lượng bằng cách so sánh diện tích đỉnh trên sắc ký đồ của mẫu với diện tích đỉnh của dung dịch chuẩn pha loãng.
2.2. Thành phần hóa học
Quá trình chưng cất bằng nước lá của cây chùm ngây tạo ra một loại dầu màu vàng nhạt với năng suất 0,05% trên cơ sở khối lượng khô. Thành phần hóa học của tinh dầu; các hợp chất được liệt kê theo thứ tự rửa giải của chúng trên cột HP-5MS. (Xem Bảng)
Bảng. Thành phần hóa học của tinh dầu lá cây chùm ngây
|
Thành phần |
Ri à |
Rìa b |
Nhận dạng c |
% |
|
Monoterpen oxy hóa |
|
|||
|
Linalool |
1099 |
1553 |
1,2,3 |
t |
|
α-Terpineol |
1189 |
1706 |
1,2,3 |
t |
|
Hợp chất phenolic |
|
|||
|
p -Vinylguaiacol |
1311 |
1937 |
1,2 |
t |
|
Sesquiterpene oxy hóa |
0,7 |
|
||
|
cis -Dihydroagarofuran |
1518 |
1,2 |
0,1 |
|
|
Eudesm-11-en-4-α,6α-diol |
1807 |
1,2 |
0,6 |
|
|
Hiđrocacbon |
|
|||
|
1-Octadecene |
1783 |
1,2 |
0,3 |
|
|
Octadecane |
1800 |
1,2,3 |
0,1 |
|
|
5-Octadecin |
1844 |
1,2 |
0,3 |
|
|
n -Hexadecanol |
1889 |
1,2 |
0,1 |
|
|
Nonadecane |
1896 |
1,2,3 |
0,8 |
|
|
1-Eicosen |
1990 |
1,2 |
0,3 |
|
|
Eicosan |
1998 |
1,2,3 |
1.2 |
|
|
n -Octadecanol |
2091 |
1,2 |
0,2 |
|
|
Heneicosane |
2100 |
1,2,3 |
1.9 |
|
|
Xiclopentadecanol |
2119 |
1,2 |
0,4 |
|
|
1-Docosen |
2191 |
1,2 |
0,4 |
|
|
Docosane |
2200 |
1,2,3 |
6.8 |
|
|
cis -9-Eicosen-1-ol |
2224 |
1,2 |
0,3 |
|
|
Tricosan |
2297 |
1,2,3 |
8.1 |
|
|
Tetracosan |
2405 |
2400 |
1,2,3 |
9,7 |
|
Pentacosan |
2499 |
2500 |
1,2,3 |
13.3 |
|
Hexacosan |
2601 |
2600 |
1,2,3 |
13.9 |
|
Heptacosan |
2698 |
2700 |
1,2,3 |
11.4 |
|
Octacosan |
2821 |
2800 |
1,2,3 |
10.0 |
|
Không có chất acosane |
2930 |
2900 |
1,2,3 |
10,5 |
|
Triacontan |
3008 |
3000 |
1,2,3 |
1.1 |
|
Chất khác |
|
|||
|
Hexenyl propanoat |
1101 |
1,2 |
t |
|
|
Rượu phenylethyl |
1110 |
1,2 |
t |
|
|
Phytol giả |
2016 |
1,2 |
0,5 |
|
|
Tổng số đã xác định |
92,3 |
|||
a Chỉ số lưu giữ Kovats trên cột HP-5 MS; b Chỉ số lưu giữ Kovats trên cột HP Innowax;
c 1 = chỉ số lưu giữ Kovats, 2 = phổ khối, 3 = đồng tiêm với hợp chất đích thực; t = dấu vết, nhỏ hơn 0,1
Tổng cộng, 29 hợp chất đã được xác định, chiếm 92,3% tổng lượng dầu và hydrocarbon chiếm 91,1% lượng dầu. Hexacosane (13,9%), pentacosane (13,3%) và heptacosane (11,4%) là những hợp chất phổ biến nhất. Nonacosane (18,6%), 1,2,4-trimethyl-benzen (16,9%) và heptacosane (7,4%) là những thành phần chính trong tinh dầu của lá cây chùm ngây thu được bằng phương pháp chiết xuất Soxhlet, trong khi nonacosane (13,4%–60,1%), heptacosane (5,0%–22,6%) và pentacosane (1,0%–6,3%) nằm trong số những thành phần dồi dào nhất trong tinh dầu thu được bằng phương pháp chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn trong các điều kiện khác nhau.
2.3. Xác định tính kháng khuẩn và kháng nấm
Thử nghiệm quầng ức chế trên đĩa thạch được sử dụng để nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu lá chùm ngây. Các nồng độ khác nhau của tinh dầu đã được thử nghiệm đối với các tác nhân gây bệnh sau: Các chủng Gram dương Bacillus cereus DSM 4313, Staphylococcus aureus DSM 25923; Các chủng Gram âm Escherichia coli DSM 8579 và Pseudomonas aeruginosa ATCC 50071 Tất cả các chủng đều được mua từ Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ, Braunschweig, Đức). Mỗi chủng được ủ ở 37°C trong 18 giờ trong Nutrient Broth (Sigma, Milan, Ý). Các huyền phù vi khuẩn (1 × 10 8 Đơn vị hình thành khuẩn lạc-CFU-/mL) được rải đều trên các đĩa môi trường rắn (đĩa Ø = 90 mm). Bề mặt của đĩa cấy được chấm với các lượng tinh dầu khác nhau, trước đó đã pha loãng theo tỷ lệ 1:10 (v/v) trong dimethylsulfoxide (DMSO). Sau 30 phút trong điều kiện vô trùng ở nhiệt độ phòng, các đĩa được ủ ở 37°C trong 24-48 giờ, tùy thuộc vào chủng. Đường kính của vùng trong suốt được hiển thị trên các đĩa được đo chính xác và hoạt tính kháng khuẩn được biểu thị bằng mm. Nước siêu tinh khiết vô trùng và DMSO (10 μL/đĩa giấy) được sử dụng làm đối chứng âm tính. Chloramphenicol được treo trong dung dịch sinh lý (66 μg/dung dịch chấm), được dùng làm đối chứng dương tính. Các mẫu được thử nghiệm theo bộ ba và kết quả được biểu thị dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn.
Hoạt tính kháng nấm tiềm năng đã được đánh giá bằng cách sử dụng 5 chủng nấm quan tâm đến nông sản thực phẩm, Penicillium aurantiogriseum DSM 2429, Penicillium expansum DSM 1994, Penicillium citrinum DSMZ 1179, Penicillium digitatum DSMZ 2749 và Aspergillus niger spp., làm vi sinh vật thử nghiệm. Tất cả các chủng đều được mua từ DSMZ.
Các chủng được nuôi trong môi trường dịch khoai tây dextrose (Sigma, Milan, Ý ở 28°C). Một hỗn dịch tế bào nấm được chuẩn bị trong nước cất vô trùng, điều chỉnh để chứa khoảng 106 CFU /mL và được phủ lên Potato Dextrose Agar (PDA). Các lượng tinh dầu khác nhau đã pha loãng trước đó theo tỷ lệ 1:10 (v/v) trong DMSO đã được sử dụng. Sau 30 phút trong điều kiện vô trùng, các đĩa đã cấy được nhỏ một lượng tinh dầu khác nhau, pha loãng như mô tả ở trên. Sau 20 phút trong điều kiện vô trùng ở nhiệt độ phòng, các đĩa được ủ ở 28°C trong 48-72 giờ. Khi sợi nấm đạt đến các cạnh của đĩa đối chứng (đối chứng âm tính không có mẫu được thêm vào), đường kính của vùng trong suốt được hiển thị trên các đĩa được đo chính xác (“Extra steel caliper mod 0289”, thang đo mm/inch, độ chính xác 0,05 mm, Mario De Maio, Milan, Ý) và hoạt tính kháng nấm được biểu thị bằng mm. DMSO được sử dụng làm đối chứng âm tính (10 μL/đĩa giấy). Các mẫu được thử nghiệm ba lần và kết quả được thể hiện dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn.
3. Kết luận
Dữ liệu thu được từ bài báo có thể hữu ích trong việc xác định các đặc tính hóa học của tinh dầu của lá cây chùm ngây, hiện nay ít được biết đến. Dữ liệu về tính kháng khuẩn có thể góp phần xác nhận những công dụng phổ biến của loại cây này trong y học, mỹ phẩm và gợi ý những công dụng thực tế mới của các dẫn xuất thực vật.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
Cuellar-Nuñeza (2021), Các đặc tính dinh dưỡng của cây chùm ngây, truy cập tại https://deltadasia.com/tin-tuc/cac-dac-tinh-dinh-duong-cua-la-chum-ngay-moringa-oleifera/
Bùi Văn Miên - Lê Xuân Hiểu (2015), Ảnh hưởng của xử lý bằng enzym pectinase đến sự trích ly Flavonoid từ lá Chùm ngây, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Vol 52(4D), 212-219, 2014, ISSN 0866-708X.
Bùi Văn Miên - Lê Xuân Hiểu (2015), Ảnh hưởng của sóng siêu âm đến sự trích ly Flavonoid từ lá Chùm ngây, Tạp chí khoa học Đại học Văn Hiến, Vol 4(4), 63-68, 2016, ISSN 1859-2961.
Analysis of chemical constituents and biological activities of Moringa leaf essential oil
Tran Thi Tuyet Mai
Faculty of Applied Science, University of Economics - Technology for Industries
Abstract:
Moringa leaf essential oil is rich in bioactive compounds, including phenolics, flavonoids, terpenoids, and unsaturated fatty acids, which contribute to its diverse biological activities. This study investigates the chemical composition of Moringa leaf essential oil using gas chromatography (GC) and gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) techniques. The analysis highlights key constituents responsible for its pronounced antibacterial and antifungal properties. The findings suggest that Moringa leaf essential oil holds significant promise for the development of health care and therapeutic products.
Keywords: essential oil, leaves, moringa, antibacterial activity, antioxidant activity.
[Tạp chí Công Thương - Các kết quả nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ, Số 13 năm 2025]
