“Đánh giá đặc tính thành thành phần tinh dầu một số loài Bạch đàn (Eucalyptus) trồng ở Việt Nam và mối liên hệ của nó với một số vấn đề sinh thái môi trường điển hình’’


Bảng 14. Độc học sinh thái của α-pinene và β-pinene [7]



tải về 0.66 Mb.
trang6/7
Chuyển đổi dữ liệu02.09.2016
Kích0.66 Mb.
#31541
1   2   3   4   5   6   7

Bảng 14. Độc học sinh thái của α-pinene và β-pinene [7]

Chất

Độc sinh thái

α-pinene

LC50 = 0,28 mg/l trong 96 h, với loài Pimephales promelas;

LC50 = 1 mg/l trong 96 h với loài Chaetogammarus marinus;

EC50 = 41 mg/l trong 48 h với loài Daphnia magna;


β- pinene

EC50 = 1,25 mg/l trong 48 h với Daphnia;

EC50 = 1,44 mg/l trong 48 h với Green algae





3.2.4. Hoạt tính sinh học của Eucalyptol

Eucalyptol (còn gọi là 1-8 cineole) là hợp chất chính của tinh dầu loài Bạch đàn trắng (E. camaldulelsis), chiếm 32%.

- Danh pháp quốc tế (IUPAC): 1,3,3-trimethyl- 2-oxabicyclo[2,2,2]octane;

- Nhiệt độ sôi: 176-1770C ở 760 mm Hg;

- Tỉ khối: 0,9225 g/cm3;

- Công thức phân tử: C10H18O

- Công thức cấu tạo:





- Eucalyptol có khả năng hoà tan tốt trong dung môi hữu cơ và hầu như không tan trong nước.

Theo kết quả tính toán dự đoán hoạt tính sinh học của chất Eucalyptol dựa trên chương trình tính toán PASS, Eucalyptol có các hoạt tính sinh học được nêu trong Bảng 15. Các hoạt tính này là tổ hợp các hoạt tính có được từ 5 cấu trúc phân tử ở hình 12.


Bảng 15. Hoạt tính sinh học của của Eucalyptol tính toán trên PASS

TT

Hoạt tính

Xác suất

Số chất có hoạt tính



Không






Kháng khuẩn

1,000

0,000

321



Diệt sán

1,000

0,000

437



Diệt ký sinh trùng

1,000

0,000

349



Long đờm

1,000

0,000

291



Kháng sinh

1,000

0,000

390



Kháng Salmonella

1,000

0,000

82



Cơ chất CYP3A

1,000

0,000

21



Cơ chất CYP3A4

1,000

0,000

19



Cơ chất CYP3A5

1,000

0,000

23



Trị rối loạn gan

0,744

0,004

415



Cơ chất CYP3A1

0,721

0,010

52



Cơ chất Alcohol dehydrogenase

0,982

0,000

42



Cơ chất Aldehyde dehydrogenase

0,886

0,000

30



Antidyskinetic

0,766

0,008

22



Kháng vi rút

0,701

0,023

19



Cơ chất CYP2C12

0,907

0,014

11



Kháng tăng tiết bã nhờn dầu

0,753

0,041

11



Kháng di căn

0,731

0,043

11



Ức chế men khử Ubiquinol-cytochrome-c

0,742

0,064

10



Lợi nước bọt

0,706

0,028

10



Kích thích Transferase

0,869

0,057

9



Cơ chất CYP2A2

0,716

0,007

8



Trị viên đốt sống và cứng khớp

0,745

0,039

7



Cơ chất CYP2C9-Cys144

0,801

0,014

6



Ức chế Steroid 21-monooxygenase

0,755

0,027

6



Ức chế Alkenylglycerophosphocholine hydrolase

0752

0,032

5



Ức chế Alkylacetylglycerophosphatase

0,759

0,018

4



Cơ chất CYP2J

0,752

0,030

4



Cơ chất CYP2J2

0,752

0,030

4



Ức chế TERT

0,944

0,001

3



Ức chế Testosterone 17beta-dehydrogenase

0,860

0,017

3



Ức chế Acylcarnitine hydrolase

0,820

0,017

3



Cơ chất CYP2B5

0,712

0,010

3



Ức chế Acrocylindropepsin

0,730

0,051

3



Ức chế Chymosin

0,730

0,051

3



Ức chế Saccharopepsin

0,730

0,051

3
















(1) (2) (3) (4) (5) Eucalyptol

Hình 12. Các cấu trúc phân tử chính đóng góp vào hoạt tính

sinh học của Eucalyptol

Các cấu trúc (2), (3), (5) trong Hình 12 là những cấu trúc đóng góp nhiều nhất vào các hoạt tính sinh học của Eucalyptol bởi do nhóm -CH3 liên kết với C trong vòng 6 cạnh có một nguyên tử oxi.

Chương trình PASS đã chỉ ra 36 loại hoạt tính sinh học, trong đó có tới 24 hoạt tính sinh học đảm bảo các yêu cầu đặt ra (Pa > 0,7 và số các hợp chất có tính chất đó > 5 chất). Điểm nổi bật của hợp chất tự nhiên này là có rất nhiều các hoạt tính có tác dụng làm sạch môi trường như diệt khuẩn (antibacterial), diệt ký sinh trùng (antiparasitic), diệt sán (antihelmintic), kháng sinh (antibiotic),... Trong trị bệnh, hợp chất này có rất nhiều các tính chất quý như long đờm (expectorant), kháng vi rút (antiviral), kháng tăng tiết bã nhờn. Đặc biệt PASS dự đoán 5 hoạt tính đầu tiên với sác xuất có mặt tính chất đó là 100% (Pa = 1). Bên cạnh các hoạt tính trên, Eucalyptol (1-8 cineole) còn có nhiều hoạt tính có tác dụng gây ức chế một số men trong cơ thể sinh vật. Chính những hoạt tính sinh học đã nêu là cơ sở khoa học góp phần làm sáng tỏ các hiện tượng trong tự nhiên như khả năng xua đuổi côn trùng, đặc biệt là muỗi dưới tán rừng Bạch đàn, làm khô đất. Một trong những nguyên nhân có thể đóng góp vào việc giải thích sự ức chế kìm hãm các loài thực vật khác dưới tán rừng Bạch đàn đó là do các hợp chất hóa học trong tinh dầu từ lá của loài này khi rơi xuống đất, khi đó các hoạt tính sinh học của nó sẽ được phát huy đối với hệ sinh vật đất, làm tiêu diệt cả các vi sinh vật có ích mà chúng vốn có tác dụng làm tơi xốp đất đai, phân giải các chất hữu cơ phục hồi đất, góp phần làm gia tăng sự nghèo kiệt đất đai dưới tán rừng Bạch đàn.

Với các hoạt tính sinh học dự đoán ở trên, trong thực tế hiện nay Eucalyptol đã được sử dụng là thuốc trị bệnh với chỉ định sát trùng đường hô hấp, trị ho, hạ sốt.

Vấn đề độc học sinh thái liên quan đến hợp chất này đã được một số tác giả chứng minh bằng thực nghiệm. Kết quả chỉ ra rằng Eucalyptol có tính độc đối với loài M. domestica. Giá trị LD50, LD95 và LD99 được cho ở Bảng 16.

Bảng 16. Độc tính của Eucalyptol kháng lại loài Musca domestica

Chrysomya megacephala [17]

Giới tính

M.domestica

C. megacephala

LD50

(95% CI)


LD95

(95% CI)


LD99

(95% CI)


LD50

(95% CI)


LD95

(95% CI)


LD99

(95% CI)


Đực

118

460

987

197

380

549

Cái

177

500

895

221

422

608



2.3.5. Hoạt tính sinh học của Limonene

Limonene là một chất chiếm tới 9,634 % trong tinh dầu loài E. camaldullensis và 1,86 % trong tinh dầu loài E. globulus. Theo các nghiên cứu đã được công bố của Cục bảo vệ môi trường Mỹ (US. EPA) thì đây là một chất nguy hại khi tiếp xúc với mắt và có thể gây kích ứng da mãn tính, cần đặc biệt tránh hít phải dạng hơi của nó. Limonene đã được sử dụng để làm chất gây nôn và gây mê, đồng thời đây cũng là một chất gây gạt thở, mất cân bằng vận động, gây tím tái. Như vậy chất này khi thoát ra khỏi tinh dầu Bạch đàn tồn tại ở dạng hơi trong môi trường không khí hay trong đất chúng sẽ ức chế sự phát triển và có khả năng tiêu diệt nhiều loài vi sinh vật có ích khác ở trong môi trường đất và hệ sinh thái rừng Bạch đàn, đặc biệt là rừng trồng Bạch đàn trắng.



3.4. Một số mối liên hệ của các chất trong tinh dầu Bạch đàn với các vấn đề môi trường

Từ kết quả dự đoán hoạt tính sinh học của các hợp chất có trong tinh dầu ba loài Bạch đàn ở trên đã cho thấy chúng có rất nhiều tính chất khác nhau. Trong các tính chất đó có những tính chất được coi là một trong những lý do để giải thích khả năng ức chế sự phát triển của các loài cây dưới tán rừng Bạch đàn, gây chết các loài cây cỏ dại xung quanh, xua đuổi chim muông, làm khô cằn đất đai; có những chất có hoạt tính rất đáng quý hoàn có thể sử dụng để tạo ra các sản phẩm thuốc trừ sâu hại sinh học ít độc hại với môi trường sinh thái, có thể thay thế cho các loại thuốc hóa học tổng hợp vốn rất độc hại với môi trường.



3.4.1. Tác động đối với hệ sinh thái đất

Tinh dầu Bạch đàn chủ yếu có ở lá. Khi lá được rụng xuống đồng nghĩa với việc mang theo một lượng tinh dầu vào đất. Ngoài ra rễ của loài cây này cũng có thể tiết ra các chất gây độc hại cho hệ sinh thái đất. Do vậy mẫu rễ của loài Bạch đàn trắng (E. camaldulelsis) cũng được lấy để chưng cất tinh dầu bằng phương pháp cất dòng ngưng liên tục, sau đó phân tích thành phần tinh dầu bằng kỹ thuật sắc ký khí (GC/FID) và sắc ký khí khối phổ (GC/MS). Sắc đồ phân tích được nêu trong Hình 13.





Hình 13. Sắc đồ tinh dầu rễ loài E. camaldulensis bằng GC/FID

So sánh với kết quả phân tích mẫu tinh dầu từ lá của cùng một loài cây. Dựa trên phổ MS đã xác định được một số số chất có trong mẫu tinh dầu rễ của loài cây Bạch đàn trắng này được nêu trong Bảng 17.



Bảng 17. Một số chất trong tinh dầu rễ loài E. camaldulensis

TT

Tên chất

Thời gian

lưu trên GC (phút)



Thời gian lưu

trên GC/MS

(phút)




α -pinene

1,447

11,740



camphene

1,647

12,563



β-pinene

1,923

13,963



β-myrcene

2,020

14,549



eucalyptol

(1-8 cineole)



2,637

16,779



Fenchyl alcohol

(fenchol)



3,950

20,24



α -terpineol

5,007

22,358



methyl eugenol

5,827

27,488



aromadendrene

5,573

28,648



β-patchoulene

7,797

31,622



β -selinene

8,130

32,183



γ - eudesmol

8,660

33,191



β -eudesmol

8,880

33,761

Từ Bảng 17 cho thấy trong mẫu tinh dầu rễ có rất nhiều các hợp chất hoá học đã được tìm thấy trong mẫu tinh dầu của lá, tuy nhiên hàm lượng các chất này tính trên mẫu rễ nghiên cứu là rất nhỏ. Lượng tinh dầu trong mẫu rễ chỉ chiếm khoảng 1/40 đến 1/50 lượng tinh dầu trong mẫu lá. Các chất như α –terpineol, aromadendrene, βselinene, γ– eudesmol, β–eudesmol có hàm lượng lớn hơn so với các chất có mặt trong tinh dầu rễ loài E. camaldulelsis. Như đã nêu ở trên, các chất này đều có hoạt tính sinh học, có tác động đến hệ vi sinh vật, đặc biệt là hệ vi sinh vật đất. Ngoài ra, trong mẫu tinh dầu của rễ còn phát hiện được rất nhiều chất là các đồng phân của decane. Tuy nhiên các chất này không đóng vai trò quan trọng gây ảnh hưởng xấu đối với hệ sinh vật đất và môi trường.

Như vậy trong đất trồng rừng Bạch đàn các hợp chất hóa học có nguồn gốc từ rễ, lá của cây, khi lá khi rụng xuống và từ rễ tiết ra sẽ gây hại đến hệ sinh thái đất và môi trường. Các hợp chất hóa học này, theo kết quả tính toán dự đoán hoạt tính sinh học ở trên cho thấy chúng có các hoạt tính như hoạt tính kháng khuẩn, kháng vi sinh vật - đặc biệt có cả các vi sinh vật chuyển hóa nitơ và các vi sinh vật khác có tác dụng phân giải các hợp chất hữu cơ [16]. Như vậy đây là một trong những nguyên nhân dẫn đến các rừng trồng Bạch đàn làm nghèo nàn các chất dinh dưỡng dưới tán Bạch đàn. Việc tiêu diệt các vi sinh vật đất của tinh dầu Bạch đàn sẽ làm giảm tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái đất.



Каталог: files -> ChuaChuyenDoi
ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH
ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh
ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân
ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05
ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh
ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường

tải về 0.66 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương