Đánh giá chất lượng nguồn gen bạc hà. (Mentha L.) tại Thanh Trì, Hà Nội

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

            Chi Bạc hà (Mentha L.) thuộc họ Lamiaceae, là một chi cây thân thảo lâu năm thơm với khoảng 18 - 30 loài, phân bố rộng rãi ở các vùng ôn đới và cận nhiệt đới trên toàn cầu, bao gồm châu Âu, châu Á, Bắc Mỹ, châu Phi và châu Úc. Bạc hà từ lâu đã được công nhận là nguồn cung cấp tinh dầu quan trọng trong công nghiệp dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm. Thành phần quan trọng trong tinh dầu bạc hà bao gồm các monoterpen như menthol, carvone, pulegone và menthone, tùy thuộc vào loài. Những hợp chất này có tác dụng giảm đau, giảm ngứa nhờ kích thích đầu mút dây thần kinh, kháng khuẩn, kháng nấm và hỗ trợ hô hấp. Trong y học cổ truyền, các loài bạc hà được sử dụng phổ biến để điều trị rối loạn tiêu hóa, đau bụng, nôn mửa, ho, cảm cúm, đau đầu và các vấn đề hô hấp. Các bộ phận của cây như lá, thân và tinh dầu còn được dùng để xông hơi giải cảm, chữa trị bệnh ngoài da như ghẻ lở, viêm da và làm sạch răng miệng.

            Theo các nghiên cứu trước đây, tinh dầu từ các loài bạc hà có nhiều đặc tính hoạt tính sinh học khác nhau, chẳng hạn như chất chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm, diệt côn trùng, chống viêm và chống ung thư. Bốn loài phổ biến trong chi này bao gồm Mentha spicata (húng lũi), Mentha arvensis (bạc hà DL97) và Mentha pulegium (bạc hà pennyroyal), với tinh dầu từ chúng được khai thác rộng rãi nhờ thành phần phong phú như menthol cao trong M. piperita và M. arvensis, carvone trong M. spicata và pulegone trong M. pulegium. Bài báo này là kết quả công bố về thành phần hóa học tinh dầu của bốn loài trên đang được lưu giữ tại vườn cây thuốc Hà Nội – Viện Dược liệu.

II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Thân, lá của 4 nguồn gen trong chi bạc hà loài bạc hà, bao gồm: húng lũi (Mentha aquatica L.); bạc hà DL97 (Mentha arvensis L.); bạc hà Hưng Yên (Mentha arvensis L.) bạc hà sakhalin (Mentha canadensis L.) được thu hái vào tháng 9 năm 2025 tại Vườn cây thuốc Hà Nội.

2.2. Tách tinh dầu

Mỗi bộ phận của cây bạc hà tươi (1 kg) được cắt nhỏ và chưng cất bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước trong thời gian 4 giờ ở áp suất thường.

2.3. Phân tích tinh dầu

Hoà tan 1,5 mg tinh dầu đã được làm khô bằng Na₂SO₄ khan trong 1ml n-hexan tinh khiết loại dùng cho sắc kí và phân tích phổ.

Việc phân tích được thực hiện trên hệ thống GC/MS - QP2020 của hãng Shimadzu (Nhật Bản), cột mao quản SH - Rxi – 5Sil MS có kích thước 30m x 0,25 mm x 0,25 µm. Chương trình nhiệt độ với điều kiện 60ºC (giữ 2 phút), tăng lên nhiệt độ 120ºC với tốc độ 10ºC/phút, sau đó tăng lên 240ºC với tốc độ 5ºC, sau đó giữ ở 240ºC trong 5 phút. Khí heli được sử dụng làm khí mang. Detector khối phổ được cài đặt trong khoảng tín hiệu 50 - 900 m/z. Thể tích mẫu tiêm vào cột là 1 µl với dung dịch mẫu tinh dầu có nồng độ 1% (w/v) trong hexan. Tỷ lệ chia dòng là 1:30. Kết quả phân tích các thành phần trong mẫu tinh dầu được xử lý bằng cách so sánh về phổ khối của các chất với thư viện NIST và một số tài liệu tham khảo.

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

Phân tích GC-MS đã xác định tổng cộng 61 hợp chất duy nhất ở 4 nguồn gen, với thành phần được tóm tắt trong bảng 1. Monoterpene và dẫn xuất của chúng chiếm ưu thế trong tinh dầu, chiếm hơn 90% tổng số các chất ở mỗi loại tinh dầu.

Bảng 1. Thành phần hóa học nguồn gen bạc hà sakhalin

Kết quả phân tích cho thấy, tinh dầu bạc hà Hưng yên và bạc hà sakhalin được đặc trưng bởi hàm lượng pulegone cao (37,70% và 37,26%, tương ứng), với các thành phần phụ như mintlactone (22,21% ở bạc hà hưng yên) và l-menthone (11,37% ở bạc hà sakhalin). Tinh dầu húng lũi đặc trưng bởi carvone-limonene, với D-carvone ở mức 45,15% và D-limonene ở mức 31,12%. Giống DL97 chủ yếu giàu menthol (tổng số 69,55%), kèm theo l-menthone (7,33%) và isomenthone (5,86%). Các sesquiterpene như caryophyllene (0,84–2,98%) hiện diện ở mức nhỏ trên tất cả các mẫu.

Các tinh dầu bạc hà bạc hà đã phân tích thể hiện ba kiểu hóa học riêng biệt: loại pulegone (bạc hà hưng yên và bạc hà sakhalin), loại carvone (húng lũi) và loại menthol (bạc hà DL97). Pulegone, một ketone monoterpene, chiếm ưu thế ở hai giống với mức độ tương đương một số quần thể M. arvensis hoang dã nhưng cao hơn so với báo cáo điển hình (Dos Santos et al, 2024; Makkar, 2018). Điều này có thể chỉ ra ảnh hưởng di truyền hoặc môi trường đặc trưng của bạc hà, như độ cao hoặc điều kiện đất đai, ưu tiên sinh tổng hợp pulegone hơn menthol.

Bảng 2. Thành phần hóa học nguồn gen bạc hà hưng yên

Trước hết, xét về tinh dầu bạc hà hưng yên và bạc hà sakhalin, cả hai đều thuộc kiểu hóa học pulegone với hàm lượng pulegone cao nhất, lần lượt là 37.70% và 37.26%. Pulegone, một monoterpene ketone, là hợp chất chính mang lại mùi hương đặc trưng cay nồng của bạc hà dại. Trong bạc hà hưng yên, pulegone được bổ trợ bởi mintlactone (22.21%), một lactone cyclic với tính chất kháng khuẩn và chống viêm tiềm năng, cùng với 3-terpinolenone (7.71%) và piperitone oxide (4.58%). Tương tự, bạc hà sakhalin có l-menthone (11.37%) và menthol (9.31%) làm thành phần phụ, nhưng vẫn giữ pulegone làm trung tâm. Sự tương đồng này cho thấy hai giống có thể có nguồn gốc gen gần nhau, phù hợp với môi trường cao nguyên nơi nhiệt độ thấp và độ ẩm cao thúc đẩy sinh tổng hợp pulegone. So với giống bạc hà DL97, pulegone ở đây cao hơn hẳn (0% ở DL97), nhấn mạnh sự phân hóa về thành phần hóa học. Trong y học dân gian, tinh dầu giàu pulegone thường được dùng để giảm đau đầu và hỗ trợ hô hấp, nhưng cần lưu ý rủi ro độc tính nếu dùng liều cao, vì pulegone có thể chuyển hóa thành menthofuran gây hại cho gan.

Bảng 3. Thành phần hóa học nguồn gen húng lũi

Nguồn gen giàu carvone của Húng lũi (45,15%) tương tự một số nghiên cứu khác, nơi carvone đạt 59,58% trong tinh dầu M. arvensis, thường liên quan đến tính chất kháng nấm. Hàm lượng D-limonene cao (31,12%) ở giống này đáng chú ý, vì nồng độ limonene trong bạc hà Việt Nam đã được báo cáo lên đến 74,16% ở một số mẫu, có thể tăng cường hoạt tính chống oxy hóa (Dai D.N. et al, 2015). Carvone, một monoterpene ketone khác, có mùi giống thì là, thường liên quan đến hoạt tính kháng nấm và kháng khuẩn mạnh mẽ. Hàm lượng carvone cao này khiến Húng lũi khác biệt so với ba giống còn lại (chỉ 1.23% ở bạc hà hưng yên và 0.35% ở bạc hà sakhalin), gợi ý đây có thể là giống lai hoặc thích nghi đặc biệt với điều kiện địa phương. D-limonene, một hydrocarbon monoterpene, không chỉ tăng cường mùi hương citrus mà còn góp phần vào tính chất chống oxy hóa và chống viêm. So sánh với bạc hà sakhalin (4.02% limonene) hay bạc hà DL97 (4.34%), húng lũi vượt trội, có thể làm tăng giá trị thương mại cho sản phẩm chống lão hóa da hoặc thực phẩm chức năng. Ngoài ra, các thành phần phụ như eucalyptol (2.54%) và beta-copaene (2.49%) hỗ trợ thêm cho hoạt tính hô hấp, tương tự như trong các loại tinh dầu bạc hà giàu carvone ở Sudan hoặc Bangladesh.

Giống bạc hà DL97 giàu menthol (69,55%) phù hợp với các giống M. arvensis thương mại, khi menthol thường vượt quá 70%, như trong các nghiên cứu tập trung vào diệt côn trùng (71,31%) (Trần Bảo Trâm và cs, 2021). Nghiên cứu về thành phần tinh dầu bạc hà ở Việt Nam cho thấy, mức menthol tương tự (56,93%), gợi ý DL97 có thể là giống năng suất cao cho chiết xuất menthol. Các thành phần phụ như caryophyllene oxide (0,54% ở bạc hà hưng yên) và eucalyptol (2,54% ở húng lũi) góp phần vào hoạt tính sinh học tiềm năng của tinh dầu, phù hợp với phân tích toàn cầu cho thấy chúng ở mức 18.81% và biến đổi tương ứng.

Bảng 4. Thành phần hóa học nguồn gen bạc hà DL97

        So sánh với một số nghiên cứu trên thế giới (Bhuiyan, 2025; Giménez-Santamarina et al, 2022), tinh dầu bạc hà cho thấy sự đa dạng hóa học lớn hơn so với nguồn gen giàu menthol đồng đều từ Ấn Độ hoặc Pakistan (30 – 36% menthol). Các loại pulegone và carvone có thể cung cấp lựa chọn thay thế cho ứng dụng không menthol, như chất chống nấm, khác biệt so với thị trường toàn cầu tập trung vào menthol. Những biến đổi này nhấn mạnh nhu cầu lai tạo có mục tiêu tại Việt Nam để tối ưu hóa các kiểu hóa học cụ thể.

IV. KẾT LUẬN

        Đánh giá GC-MS này tiết lộ sự khác biệt thành phần đáng kể giữa các giống bạc hà, phân loại chúng thành các kiểu pulegone, carvone và menthol. Các phát hiện nhấn mạnh tiềm năng cho các ứng dụng đa dạng và phù hợp với mô hình hóa học toàn cầu ở M. arvensis, mặc dù với các đặc điểm khu vực độc đáo. Nghiên cứu tương lai nên khám phá mối tương quan hoạt tính sinh học và các yếu tố di truyền ảnh hưởng đến các nguồn gen này.

LỜI CẢM ƠN

Nghiên cứu này được thực hiện từ sự tài trợ kinh phí của nhiệm vụ “Bảo tồn và lưu giữ nguồn gen dược liệu năm 2025”. Các tác giả xin chân thành cảm ơn Viện Dược liệu và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện và hỗ trợ trong suốt quá trình thực hiện các nghiên cứu.

EVALUATION QUALITY OF THE GENETIC RESOURCES OF MINT (Mentha L.) IN THANH TRI, HANOI

Tran Van Loc, Tran Ngoc Thanh, Duong Thi Phuc Hau, Hoang Dieu Linh

Trinh Thi Nga, , Nguyen Thi Thuy^*

National Institute of Medicinal Materials

*Email: thuy.nt.th.1994@gmail.com

Abstract

Essential oils from four genetic sources of Mentha L., including Hung Yen Mint, Hung Lui, Sakhalin Mint, and DL97, were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to evaluate the chemical composition. The results showed distinct chemical patterns: pulegone type was dominant in Hung Yen Mint (37,70%) and Sakhalin Mint (37,26%), carvone type was dominant in Hung Lui (45,15%), and menthol type was dominant in DL97 (69,55% of total menthol forms). Other notable compounds included mintlactone (22.21% in Hung Yen Mint), D-limonene (31,12% in Hung Lui), and l-menthone (11,37% in Sakhalin Mint). These profiles are consistent with known chemical variability in M. arvensis, although the high pulegone and carvone concentrations are distinct from the menthol-rich germplasm commonly found in commercial cultivars.

Keywords: Mentha, menthol, pulegone, Lamiaceae. 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trần Bảo Trâm*, Nguyễn Thị Hiền, Trương Thị Chiên, Phan Xuân Bình Minh, Nguyễn Thị Thanh Mai, Hoàng Quốc Chính, Vũ Xuân Tạo. (2021). Đánh giá thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học của tinh dầu cây Bạc hà (Mentha arvensis L.) trồng tại Việt Nam . Bản B của Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ Việt Nam, 63(7)

2. Bhuiyan, M. N. I. (2025). A comparative analysis of the chemical constituents in essential oils from Mentha arvensis L. and Mentha spicata L. cultivated in Bangladesh. Bangladesh Journal of Scientific and Industrial Research, 60(2), 125–130.

3.  Dai, D. N., Thang, T. D., Emmanuel, E. E., Abdulkabir, O. O., & Ogunwande, I. A. (2015). Study on essential oil of Mentha aquatica L. from Vietnam. American Journal of Essential Oils and Natural Products, 2(4), 12–16.

4. Dos Santos, C. A. L., Moreira, A. M. T., Teles, B. R. S. D. S., Kamdem, J. P., AlAsmari, A. F., Alasmari, F., Khan, M., Barros, L. M. B., & Ibrahim, M. (2024). Mentha arvensis oil exhibits repellent acute toxic and antioxidant activities in Nauphoeta cinerea. Scientific Reports, 14, Article 21599.

5. Giménez-Santamarina, S., Llorens-Molina, J. A., Sempere-Ferre, F., Roselló, J., Santamarina, C., & Santamarina, M. P. (2022). Chemical composition of essential oils of three Mentha species and their antifungal activity against selected phytopathogenic and post-harvest fungi. All Life, 15(1), 64–73.

6. Makkar, M. K., Sharma, S., & Kaur, H. (2018). Evaluation of Mentha arvensis essential oil and its major constituents for fungitoxicity. Journal of Food Science and Technology, 55(9), 3840–3844.

Trần Văn Lộc, Trần Ngọc Thanh, Dương Thị Phúc Hậu, Hoàng Diệu Linh, Trịnh Thị Nga, Nguyễn Thị Thúy - Viện Dược Liệu