Tổng quan các nghiên cứu về hoạt tính dược lý của tinh dầu cỏ Vetiver

Bài báo gốc: Pharmacological Activities of Vetiver (Chrysopogon zizanioides) Essential Oil – a Review

Tác giả: ThS. Phạm Thị Nhàn – Chuyên gia hương trị liệu lâm sàng có chứng nhận Level 3: NAHA Certified Clinical Aromatherapist® (USA) và Certified Aromatherapy Health Professional® (Canada). Bản tiếng Việt được dịch nhanh bởi AI và chỉ có giá trị tham khảo sơ bộ. Nếu bạn quan tâm muốn đọc bài báo gốc, xin vui lòng liên hệ với Herbbank qua địa chỉ email: hi@herbbank.vn để được cung cấp.

Cỏ Vetiver còn được biết đến với các tên tiếng Việt khác là cỏ hương lau, cỏ hương bài (tên khoa học: Chrysopogon zizanioides, trước đây là Vetiveria zizanioides (Linn.) Nash) là một loài cỏ lâu năm, có nguồn gốc từ các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới của Ấn Độ, Nam và Đông Nam Á.

Trong những thập kỷ gần đây, cỏ Vetiver đã được phân bố rộng rãi khắp vùng xích đạo và các vùng sinh thái đa dạng khác nhau nhờ những đặc tính có lợi của nó. Nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh tốc độ sinh trưởng nhanh, nhu cầu tài nguyên khiêm tốn và khả năng chịu đựng đáng kể của cỏ Vetiver đối với những biến động khí hậu cực đoan, sự kiện cháy rừng và sự xâm hại của sâu bệnh. Ngoài ra, loài cây này còn thể hiện khả năng chịu đựng đối với nhiều loại đất khác nhau, phạm vi pH đất rộng (3,3 đến 12,5) và thậm chí cả nồng độ cao của các chất ô nhiễm vi lượng (Edgard Gnansounou và cộng sự, 2017).

Cỏ Vetiver được trồng cho nhiều ứng dụng khác nhau, ví dụ: Bảo tồn đất và nước; Khắc phục ô nhiễm kim loại nặng bằng thực vật; Khắc phục ô nhiễm các hợp chất cacbon bằng thực vật; Chiến lược xử lý nước thải; Nâng cao chất lượng đất; Kiểm soát mối; Sản xuất đồ lưu niệm và hàng gia dụng; Sản xuất năng lượng; Nước hoa và dược phẩm và một số ứng dụng khác (Edgard Gnansounou và cộng sự, 2017).

Y học cổ truyền sử dụng nhiều bộ phận khác nhau của cỏ Vetiver cho những đặc tính được cho là có lợi. Những đặc tính này có thể bao gồm nhưng không giới hạn ở: giảm đầy hơi, lợi tiểu, ra mồ hôi và kích thích kinh nguyệt. Ngoài ra, vetiver còn có khả năng chống ký sinh trùng và tẩy giun sán. Hơn nữa, một số phương pháp chữa bệnh dân gian coi vetiver là một loại thuốc giải độc, với các ứng dụng như một loại thuốc dán làm từ rễ tươi để điều trị rắn cắn và ong chích (Rao và cộng sự, 2000).

Tinh dầu Vetiver (VEO) được sản xuất từ quá trình chưng cất rễ cỏ Vetiver. Nó không độc hại, không gây kích ứng da và không gây kích ứng, ngay cả khi được sử dụng trên da ở dạng tinh khiết (D. Opdyke, 1973). VEO đã được sử dụng từ hàng thế kỷ trước ở miền Bắc Ấn Độ, sau đó lan rộng đến Đông Nam Á, Trung Quốc, Trung Đông, Tây Phi và Châu Âu. VEO là một trong những thành phần tự nhiên quan trọng nhất trong ngành công nghiệp nước hoa. Do độ phức tạp về phân tử và khứu giác, VEO đôi khi được gọi là nước hoa tự nhiên và thường được sử dụng trong các công thức nước hoa cao cấp. Người ta ước tính rằng VEO được tìm thấy trong tới 20% ​​nước hoa nam (Lavania UC, 2003; Demole EP và cộng sự, 1995). Kể từ năm 1970, tinh dầu Vetiver cũng đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ chấp thuận sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm (D. Opdyke, 1974) và được thêm vào đồ uống làm chất tạo hương vị và để tạo hương vị cho măng tây và đậu Hà Lan đóng hộp (E. Talansier và cộng sự, 2008). Nó cũng đã được chứng minh là có hoạt tính chống viêm, chống nấm và kháng khuẩn (H.-J. Kim và cộng sự, 2005). Các đặc tính dược lý của một số thành phần riêng lẻ của VEO cũng đã được nghiên cứu, và các hoạt tính sinh học cụ thể đã được báo cáo. Bài tổng quan này sẽ tóm tắt và thảo luận về các nghiên cứu liên quan đến đặc điểm của VEO và hoạt tính dược lý của nó.

1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU RỄ CỎ VETIVER (VEO)

VEO không phải là một loại tinh dầu điển hình, nó chứa một số lượng lớn các thành phần với cấu trúc phức tạp và đặc tính khứu giác rất khác nhau. Nhiều thành phần trong số này chỉ mới được xác định trong vetiver cho đến nay và góp phần tạo nên các đặc tính điển hình và độc đáo của loại dầu này. Mặc dù nghiên cứu phân tích về VEO bắt đầu từ hơn một thế kỷ trước, nhưng vẫn còn nhiều điều không chắc chắn về thành phần hóa học của nó và nhiều xác định đáng ngờ. Cho đến nay, hơn 300 phân tử đã được báo cáo trong VEO, chủ yếu là sesquiterpenoid sở hữu nhiều loại khung xương khác nhau, cùng với các chất tương đồng norterpenic của chúng. Có những biến thể địa lý đáng kể về chất lượng, thành phần hóa học và hương thơm của tinh dầu tùy thuộc vào khu vực địa lý trên thế giới (Emilie Belhassen và cộng sự, 2015).

“Dấu chân” của dầu vetiver có thể được xác định là -vetivone và khusimol (Demole EP và cộng sự, 1995). Các thành phần chính của dầu vetiver là: hydrocarbon sesquiterpene (-cadenene, clobene, _-amorphine, aromadendrin, junipene, v.v.); dẫn xuất rượu của chúng – vetiverol, chẳng hạn như khusimol, epiglobulol, suspathrenol, khusinol; dẫn xuất carbonyl – vetivone (xeton), chẳng hạn như _-Vetivon, _-Vetivon, Khusimon; dẫn xuất este, chẳng hạn như khusinol acetate. Ba hợp chất carbonyl, _-vetivone, _-vetivone và khusimone, được coi là những thành phần chính ảnh hưởng đến mùi hương. Mặc dù _-vetivone có hương thơm vượt trội và được coi là quan trọng nhất, nhưng đồng phân chính của nó, nordihydro _-vetivone, lại có mùi thơm mạnh mẽ, đậm đà, gỗ, cay. Tất cả những thành phần này, riêng lẻ và phức hợp, góp phần tạo nên mùi hương đặc trưng của vetiver (Lavania, 2003).

2. CÁC HOẠT TÍNH DƯỢC LÝ NỔI BẬT CỦA TINH DẦU RỄ CỎ VETIVER

Thành phần hóa học phức tạp của VEO và sự đa dạng về cấu trúc hóa học của các thành phần tạo nên nó là nguyên nhân của một loạt các hoạt tính sinh học. Nhiều đặc tính sinh học của VEO đã được tìm thấy và xác nhận, chẳng hạn như: chống nấm, kháng khuẩn, chống ký sinh trùng, chống co thắt, chống trầm cảm, chống oxy hóa, chống viêm, giảm đau, trẻ hóa da và gây độc tế bào ung thư (Burger P. et al,. 2017). Khushminder Kaur Chahal et al., (2015) cũng đã tổng hợp nhiều kết quả nghiên cứu chứng minh rằng VEO thể hiện các hoạt tính sinh học mạnh mẽ, bao gồm: diệt côn trùng, kháng khuẩn, chống nấm, chống oxy hóa và diệt cỏ dại. Zahoor et al., (2018) cũng cho rằng VEO có một số tác dụng dược lý, ví dụ: chống oxy hóa, chống viêm, chống nấm, chống ký sinh trùng, kháng khuẩn, bảo vệ gan, chống trầm cảm, chống lo âu, chống tăng đường huyết (Zahoor et al., 2018).

Gần đây, Vikas Jha et al., (2024) cũng cung cấp một bằng chứng khám phá tiềm năng vật lý hóa học và sinh học của VEO. Những phát hiện trong công trình của họ cho thấy chi tiết thành phần của VEO và chỉ ra tiềm năng sử dụng nó như một chất kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống sốt rét và chống màng sinh học. VEO cũng được tìm thấy có hiệu quả chống lại dòng tế bào HeLa, chứng minh tiềm năng chống ung thư của nó, cũng như cho thấy tác dụng tiềm năng của nó đối với Mycobacterium tuberculosis. Dựa trên bằng chứng tìm thấy thông qua nghiên cứu, Vikas Jha et al., (2024) kết luận rằng VEO là một hỗn hợp của nhiều hợp chất tiềm năng và nó có thể được sử dụng như một giải pháp thay thế cho thuốc tổng hợp, và cũng có thể được khám phá thêm ở các lĩnh vực khác.

2.1. Hoạt tính kháng nấm

VEO dường như có tác động diệt nấm tự nhiên rộng rãi chống lại các mầm bệnh. Tác dụng kháng nấm của các sản phẩm chuyển hóa của sesquiterpenoid có trong VEO đã được thử nghiệm chống lại hai loại nấm gây bệnh thực vật là Alternaria alternata và Fusarium oxysporium bằng phương pháp ức chế nảy mầm bào tử (Dikshit et al,. 1984) Nó cũng được quan sát thấy chống lại Rhizoctonia bataticola, Sclerotium rolfsii (P. Sharma et al,. 2009) Candida albicans, Cryptococcus neoformens (Jayashree S et al,. 2011), Rhizoctonia solani. (Dubey N et al,. 2010) và Aspergillus niger (Sangeetha D và Stella D, 2012).

2.2. Hoạt tính kháng khuẩn

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng VEO có hoạt tính kháng khuẩn chống lại nhiều chủng vi khuẩn khác nhau như Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli, Corynebacterium ovis, Acinetobacter baumannii, Aeromonas veronii, Candida albicans, Enterococcus faecalis, E. coli, Klebsiella pneumoniae, P. aeruginosa, Salmonella enterica, Serratia marcescens và S. aureus. Những kết quả này xác nhận rằng VEO rất quan trọng về mặt dược lý và có thể được sử dụng để điều trị các bệnh ở người (Khushminder Kaur Chahal et al,. 2015).

2.3. Khả năng chống căng thẳng và trầm cảm

Stress kéo dài có tác động tiêu cực đến sức khỏe. Stress kích thích trục hạ đồi – tuyến yên – thượng thận dẫn đến tăng mức hormone cortisol. Cortisol quá mức gây suy giảm miễn dịch, rối loạn giấc ngủ và mất cân bằng chuyển hóa. Tinh dầu thường được sử dụng để kích thích thư giãn. Handi Suyono và cộng sự (2020) đã xác nhận rằng VEO có tác dụng thư giãn và hữu ích cho chứng lo âu và trầm cảm. Ứng dụng phổ biến là hít tinh dầu thơm và thoa ngoài da / xoa bóp. Dầu xoa bóp hoa oải hương, gỗ tuyết tùng và vetiver có tác dụng có lợi như một phương pháp điều trị chống stress bằng cách giảm mức hormone cortisol. Zahoor S. và cộng sự (2018) cũng đồng ý rằng VEO có thể được sử dụng như một chất chống trầm cảm. Chiết xuất cồn của vetiver cho thấy hoạt tính chống trầm cảm. Nó kết hợp với fluoxetine để mang lại nhiều hiệu quả tốt hơn.

2.4. Hoạt tính chống oxy hóa

Một nghiên cứu do Kim H J và cộng sự (2005) thực hiện đã chứng minh khả năng chống oxy hóa của VEO bằng hai xét nghiệm in vitro khác nhau: xét nghiệm dọn gốc tự do DPPH• và xét nghiệm tạo phức kim loại Fe2+. Kết quả cho thấy tinh dầu cỏ vetiver có hoạt tính dọn gốc tự do mạnh khi so sánh với các chất chống oxy hóa tiêu chuẩn như butylated hydroxytoluene (BHT) và α-tocopherol. Tuy nhiên, khả năng tạo phức kim loại của nó tương đối yếu. VEO (10 μL/mL) hòa tan trong methanol thể hiện hoạt tính dọn gốc tự do ∼93% trong xét nghiệm DPPH• và hoạt tính tạo phức Fe2+ ∼34% trong xét nghiệm tạo phức kim loại. Ngược lại, 10 mM BHT và 0,1 mM α-tocopherol thể hiện hoạt động dọn gốc tự do lần lượt là 93 và 89% trong phép thử DPPH•, và 1 mM EDTA thể hiện hoạt động ∼97% trong phép thử tạo phức kim loại. Trong số các thành phần phức tạp trong VEO thô, β-vetivenene, β-vetivone và α-vetivone, vốn đã thể hiện hoạt động chống oxy hóa mạnh, đã được phân lập và xác định bằng nhiều kỹ thuật sắc ký khác nhau bao gồm sắc ký cột mở silica gel, silica HPLC và GC-MS. Những kết quả này cho thấy VO và một số thành phần vốn có của nó có thể là chất chống oxy hóa tự nhiên thay thế tiềm năng.

2.5. Hoạt tính kháng viêm

VEO có tác dụng kháng viêm mạnh mẽ. Hiệu ứng làm dịu và làm mát rất tốt của loại tinh dầu này làm dịu mọi loại viêm. Nó đặc biệt tốt trong việc làm giảm viêm ở hệ tuần hoàn và hệ thần kinh. Nó cũng được sử dụng như một công cụ tuyệt vời cho tình trạng viêm do say nắng, thiếu nước và gió khô (Zahoor và cộng sự, 2018).

2.6. Hoạt tính chống lại các tế bào ung thư

Mila Hanifa và cộng sự, (2021) đã nghiên cứu tác động chọn lọc của VEO lên một số loại tế bào ung thư và xác định vai trò và cơ chế của β-caryophyllene để ngăn ngừa sự phát triển của ung thư. Các tác giả kết luận rằng tương tác phân tử của cannabinoid trong VEO và thụ thể CNR2 là nguyên nhân cơ bản gây độc tế bào, đây là sự khác biệt của VEO đối với TNBC. Do đó, VEO phù hợp hơn để sử dụng làm tác nhân chống ung thư trong các tế bào TNBC.

Madhuri Grover và cộng sự, (2021) đã khám phá các thành phần hóa thực vật, tiềm năng gây độc tế bào, hoạt động dọn gốc tự do và phân tích GC/MS của chiết xuất rễ cỏ vetiver. Họ đã xác nhận chiết xuất ethanol là một chiết xuất mạnh với GI50 56±0,5 μg/ml ở ung thư miệng (SCC-29B) cùng với không gây độc tế bào ở các tế bào khỏe mạnh (tế bào Vero), khiến nó trở thành một lựa chọn điều trị an toàn hơn so với Adriamycin tiêu chuẩn.

Lucky Octavianus Saputra và cộng sự, (2022) đã tiến hành nghiên cứu để khám phá VEO như một tác nhân đồng hóa trị liệu cho bệnh ung thư phổi nhắm mục tiêu AKR1C1 một cách có chọn lọc. Dựa trên dữ liệu nghiên cứu, các tác giả kết luận rằng hợp chất beta vetispirene trong cỏ vetiver có thể là một tác nhân đồng hóa trị liệu tiềm năng cho bệnh ung thư phổi trong việc nhắm mục tiêu AKR1C1 một cách có chọn lọc.

3. TỔNG KẾT

VEO đã được chứng minh là có nhiều ứng dụng tiềm năng khi được hỗ trợ bởi một khối lượng lớn các nghiên cứu khoa học. Thành phần hóa học phức tạp của VEO chính là nền tảng để tạo ra các hoạt tính sinh học và dược lý đa dạng của nó. Các hoạt tính này hứa hẹn rất lớn cho sự phát triển của các loại dược phẩm và mỹ phẩm mới. Cần tiến hành thêm các nghiên cứu để làm sáng tỏ đầy đủ các đặc tính dược lý chi tiết và các ứng dụng cụ thể của VEO.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

  • Lucky Octavianus Saputra, Salsabila Yusfita Fawzy, Ratih Kurnia Wardani, Endang Lukitaningsih, 2022, The Exploration of Vetiver (Vetiveria zizanioides) as Co-Chemotherapy of Lung Cancer Selectively Targets AKR1C1: Bioinformatics Approach. Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention, 13(2), 114-127
  • Madhuri Grover, Tapan Behl, Tarun Virmani, Mohit Sanduja, Hafiz A. Makeen, Mohammed Albratty, Hassan A. Alhazmi, Abdulkarim M. Meraya and Simona Gabriela Bungau, 2022, Exploration of Cytotoxic Potential of Longifolene/Junipene Isolated from Chrysopogon zizanioides. Molecules, 27, 5764.
  • Mila Hanifa, Raditya Wulandari, Ummi Maryam Zulfin, Eri Prasetyo Nugroho, Sari Haryanti, Edy Meiyanto, 2021, Different Cytotoxic Effects of Vetiver Oil on Three Types of Cancer Cells, Mainly Targeting CNR2 on TNBC, Asian Pac J Cancer Prev, 23 (1), 241-251.
  • Handi Suyono, FX Himawan Jong and Sumi Wijaya, 2020, Lavender, cedarwood, and vetiver balms work as an anti-stress treatment by reducing plasma cortisol levels, American Journal of Essential Oils and Natural Products, 8(1): 10-12.
  • Dikshit A and Husain A, 1984,Antifungal action of some essential oils against animal pathogens, Fitoterapia, 55, 171-176.
  • P. Sharma, Archana P. Raina, Prem Dureja, 2009, Evaluation of the antifungal and phytotoxic effects of various essential oils against Sclerotium rolfsii (Sacc) and Rhizoctonia bataticola (Taub), Arch Phytopath Plant Prot, 42, 65-72.
  • Jayashree S, Rathinamala J and Lakshmanaperumalsamy P, 2011, Antimicrobial activity of Vetiveria zizanoides against some pathogenic bacteria and fungi, Int J Phytomed Related Industry, 3( 2), 151- 156.
  • Dubey N, Raghav C S, Gupta R L and Chhonkar S S, 2010, Chemical composition and antifungal activity of vetiver oil of North and South India against Rhizocotonia solani, Pest Res J, 22(1), 63-67.
  • Sangeetha D and Stella D, 2012, Screening of antimicrobial activity of vetiver extracts against certain pathogenic microorganisms, Int J Pharm Bio Arch, 3(1), 197-203.
  • Zahoor S., Shahid S., Fatima U., 2018, Review of Pharmacological Activities of Vetiveria zizanioides (Linn) Nash, Journal of Basic and Sciences, 14, 235-238.
  • Khushminder Kaur Chahal, Urvashi Bhardwaj, Sonia Kaushal and Amanpal Kaur Sandhu, 2015, Chemical composition and biological properties of Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty syn. Vetiveria zizanioides (L.) Nash – A review, Indian Journal of Natural Products and Resources, Vol. 6(4). pp. 251 – 160.
  • Rao, R.R. and Suseela, M.R, 2000, Vetiveria zizanioides (Linn.) Nash—A multipurpose eco-friendly grass of India, Proc. Second Int. Conf. Vetiver Off. R. Dev. Proj. Board Bangk, 444–448. Available online: http://www.vetiver.org/TVN_IVC2/CP-6-2.PDF (accessed on 27 May, 2024).
  • Edgard Gnansounou; Catarina M. Alves; Jegannathan Kenthorai Raman, 2007, Multiple applications of vetiver grass – a review, International Journal of Environmental Science, Volume 2. ISSN: 2367-8941, p. 125 – 141.
  • Chomchalow N. and Chapman K., 2003, Other uses and utilization of vetiver. In Proceedings of the 3rd Conference of Vetiver and Exhibition, Guangzhou, China, pp. 6–9. Available online: http://prvn.rdpb.go.th/files/7-01.pdf (accessed on 27 May 2024).
  • D. Opdyke, 1974, Food and Cosmetics Toxicology, British Industrial Biological Research Association, 12, p. 1013.
  • Lavania UC, 2003, Vetiver Root – Oil and Its Utilization, Tech. Bull, No. 2003/1, PRVN / ORDPB, Bangkok, Thailand.
  • Demole EP, Holzner GW, and Youssefi MJ, 1995, Malodor formation in alcoholic perfumes containing vetiveryl acetate and vetiver oil. Perfum. Flav., 20, p. 35-40.
  • E. Talansier, M. Braga, P. Rosa, D. Paolucci-Jeanjean, M. Meireles, 2008, Supercritical fluid extraction of vetiver roots: A study of SFE kinetics, The Journal of Supercritical Fluids 47(2), p. 200-208.
  • H.-J. Kim, F. Chen, X. Wang, H. Chung, Z. Jin. J. Agric, 2005, Evaluation of antioxidant activity of vetiver (Vetiveria zizanioides L.) oil and identification of its antioxidant constituents, Food Chem, 53, 7691.
  • S. Jain, S. Nowicki, T. Eisner, J. Meinwald, 1982, Insect repellents from vetiver oil: I. zizanal and epizizanal, Tetrahedron Letters, Vo1.23,No.45, p. 4639-4642.
  • Emilie Belhassen, Jean-Jacques Filippi, Hugues Brévard, Daniel Joulain and Nicolas Baldovini, 2015, Volatile constituents of vetiver: a review, Flavour Fragr. J., 30, p. 26–82.
  • Burger P, Landreau A, Watson M, Janci L, Cassisa V, Kempf M, Stéphane Azoulay and Xavier Fernandez, 2017, Vetiver Essential Oil in Cosmetics: What Is New? Medicines. 16;4(4):41.
  • Vikas Jha, Arpita Marick, Agraj Bhargava, Kabir Thakur, Ashish Jhangiani, Leena Jagtap , Omkar Parulekar, Hricha Joshi, Devyani Pingale, Sakshi Chidrala, 2024, Exploring the Therapeutic Potential of Chrysopogon zizanioides Essential Oil: A Comprehensive Study on Its Chemical Composition, Thermal Analysis, and Biological Activities, Journal of Drug Delivery & Therapeutics. 14(2), p. 23-34.