MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN. iv
LỜI CẢM ƠN.v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. vi
DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ .viii
DANH MỤC BẢNG. xi
MỞ ĐẦU.1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.4
1.1. Lipit và axit béo.4
1.1.1. Lipit. 4
1.1.2. Các axit béo . 6
1.1.3. Lipit và axit béo của rong Đỏ . 11
1.2. Phương pháp nhận dạng, phân lập lipit và axit béo. 12
1.2.1. Phương pháp nhận dạng lipit . 12
1.2.2. Phương pháp phân lập lipit từ sinh vật biển . 13
1.2.3. Phương pháp phân lập và nhận dạng axit béo . 15
1.3. Hoạt chất sinh học biển. 15
1.4. Hóa học và hoạt tính sinh học của nhóm axit béo C20 đa nối đôi – axit arachidonic18
1.4.1. Nhóm axit béo C20 đa nối đôi . 18
1.4.2. Axit arachidonic. 19
1.4.3. Hoạt tính sinh học của axit arachidonic. 20
1.5. Hoạt chất prostaglandin: hoá học và hoạt tính sinh học. 23
1.5.1. Hoá học hoạt chất prostaglandin . 23
1.5.2. Sinh tổng hợp prostaglandin. 25
1.5.3. Sàng lọc các prostaglandin E từ nguyên liệu tự nhiên . 27
1.5.4. Tác dụng sinh lí của prostaglandin . 27
1.6. Tổng quan về rong biển . 33
1.6.1. Giới thiệu chung. 33
1.6.2. Những nghiên cứu về rong biển ở Việt Nam. 35ii
2.1. Đối tượng nghiên cứu . 40
2.2. Phương pháp nghiên cứu. 48
2.2.1. Phương pháp thu và bảo quản mẫu. 48
2.2.2. Phương pháp phân lập, tách chiết lipit, axit béo, axit arachidonic,
prostaglandin . 49
2.2.3. Phương pháp xác định thành phần, hàm lượng và cấu trúc hoá học của
các axit béo và prostaglandin. 50
2.2.4. Phương pháp phân tích cấu tử chính và phân tích chùm . 51
2.3. Các dung môi, hoá chất sử dụng. 51
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM. 52
3.1. Chiết tách và xác định hàm lượng lipit tổng . 52
3.2. Xác định thành phần và hàm lượng các axít béo. 53
3.3. Sàng lọc định tính, định lượng prostaglandin . 53
3.3.1. Phân tích định tính prostaglandin . 53
3.3.2. Phân tích định lượng PGE2 trong các mẫu rong Đỏ. 54
3.3.3. Khảo sát sự biến động và tích luỹ hàm lượng prostaglandin và axit béo
trong quá trình sinh trưởng và phát triển của loài rong Câu Gracilaria
vermiculophylla nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm . 54
3.4. Phân lập prostaglandin từ rong Đỏ . 55
3.4.1. Phân lập PGE2 từ loài rong Câu Gracilaria vermiculophylla. 55
3.4.2. Nhận biết PGE3 từ loài rong Câu Gracilaria vermiculophylla. 57
3.5. Phân lập, tinh chế thu nhận axit arachidonic từ loài rong Câu Gracilaria
tenuistipitata. 57
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. 60
4.1. Nghiên cứu sàng lọc lipit và axit béo của rong Đỏ. 60
4.1.1. Khảo sát hàm lượng lipit tổng . 60
4.1.2. Khảo sát thành phần và hàm lượng các axit béo. 63
4.1.2.1. Thành phần và hàm lượng axit béo của các loài thuộc họ rong
Câu Gracilariaceae.62iii
4.1.2.2. Thành phần và hàm lượng axit béo của các loài thuộc chi
Hypnea họ rong Đông .67
4.1.2.3. Thành phần và hàm lượng axit béo của 12 mẫu thuộc 7 họ rong Đỏcòn lại .71
4.1.2.4. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích luỹ lipit và hình
thành các axit béo của rong Đỏ .74
4.1.3. Sử dụng phương pháp phân tích thành phần chính và phương pháp
phân tích chùm để xử lý tập dữ liệu về thành phần axit béo của các mẫu rongĐỏ. 79
4.2. Nghiên cứu phát hiện prostaglandin từ các loài rong Đỏ. 83
4.2.1. Sàng lọc PGE2 từ các loài rong Đỏ . 83
4.2.2. Khảo sát sự biến động và tích luỹ hàm lượng các axit béo,
prostaglandin trong quá trình sinh trưởng và phát triển của loài rong Câu
Gracilaria vermiculophylla của Nga nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm ởViệt Nam . 88
4.3. Phân lập hoạt chất prostaglandin từ rong Đỏ. 93
4.3.1. Phân lập prostaglandin E2 từ loài rong Câu Gracilaria vermiculophylla94
4.3.2. Nhận biết PGE3 ở loài rong Câu Gracilaria vermiculophylla . 104
4.3.3. Bàn luận về sự chuyển hoá của axit béo họ eicosanoit thành các
prostaglandin bằng enzyme nội sinh từ rong Đỏ. 106
4.4. Phân lập và xác đinh cấu trúc axit arachidonic từ loài rong Câu Gracilaria
tenuistipitata. 108
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 117
KẾT LUẬN. 117
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN. 120
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬ
89 trang |
Chia sẻ: lavie11 | Lượt xem: 561 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu sàng lọc, phân lập và nhận dạng các hoạt chất axit béo, axit arachidonic và prostaglandin từ rong đỏ biển (Số trang: 28; Định dạng: pdf), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
à Thuỵ Điển bắt đầu nghiên cứu ảnh hưởng của tinh dịch và
chất chiết từ tinh dịch lên tính tích cực trong việc co bóp của hệ cơ phẳng và đặt tên
chúng là prostaglandin vì cho rằng chúng xuất phát từ tuyến tiền liệt (prostate: nghĩa
là tiền liệt; glande: nghĩa là tuyến). Năm 1957, một số hoạt tính sinh học bất thường
của prostaglandin được phát hiện. Ban đầu, họ mới chỉ phân lập được và nghiên cứu
có 2 dạng prostaglandin và đã xác định được những hợp chất này là những sản phẩm
hydroxy mạch vòng của các axit béo không no nhiều nối đôi [49].
Từ các kết quả ứng dụng trong lâm sàng, nhiều công trình nghiên cứu đã
được thực hiện nhằm tìm kiếm và tổng hợp hoạt chất có hoạt tính đặc biệt này. Tác
giả Corey E.J. (1971), đã công bố quy trình tổng hợp toàn phần prostaglandin đặc
biệt là PGE1, F1α, A1, B1[57]. Đi từ nguồn nguyên liệu tự nhiên, tác giả Eric Horton
(1976), đã công bố xác định được prostaglandin từ loài san hô Plexaura homamalla
với hàm lượng từ 1-5% khối lượng khô. Các sản phẩm prostaglandin đầu tiên đã
được sản xuất tại Công ti Upjohn từ những năm 1970 từ dịch chiết của loài san hô
Plexaura homamalla [64]. Việc khai thác loài san hô để sản xuất các sản phẩm trong
đó có prostagladin phát triển mạnh những năm 1970 nhưng sau đó bị cấm theo các
công ước quốc tế để bảo vệ hệ sinh thái rạn san hô. Tiếp đó một loạt các công trình
nghiên cứu về tác dụng sinh lí, chức năng và cơ chế tác động của các PG được công
bố. Đặc biệt công trình nghiên cứu các chất tiền viêm này của tác giả John R. Vane
và cộng sự đã được trao giải thưởng Nobel năm 1982 trong lĩnh vực sinh hoá học.
Ở Việt Nam, năm 2005, tác giả Lưu văn Huyền nghiên cứu sàng lọc 77 loài
san hô đã phát hiện loài Lobophytum sp. có mặt hợp chất prostaglandin. Đã tách và
nhận dạng, xác định được hàm lượng PGE2 là 0,54% trong lipit tổng [12].
1.5.4. Tác dụng sinh lí của prostaglandin
Prostaglandin có phổ ứng dụng rất rộng rãi trong y, dược: chúng tham gia
điều tiết các quá trình sinh lí qui mô vi lượng, chúng ảnh hưởng lên sự sinh tổng hợp
một vài loại hooc môn, tác động lên khả năng chịu đựng của hệ cơ phẳng, hệ bài tiết,
28
hệ tiêu hóa và hệ tuần hoàn trong cơ thể sống. Một số vai trò sinh lí của prostaglandin
trên các cơ quan của cơ thể như sau:
• Cơ quan sinh dục
Việc nghiên cứu tác dụng của prostaglandin với đối với cơ quan sinh dục
được bắt đầu từ năm 1967. Sự kiện đặc biệt nổi tiếng qua phát minh của bác sĩ người
Uganda (Sultan Kerim), khi lần đầu tiên các hợp chất prostaglandin được ứng dụng
cho sản phụ dễ đẻ cho kết quả rất khả quan. Trong lâm sàng, đây là hoạt chất đầu
tiên được sử dụng có hiệu quả cao mà không gây nguy hiểm cho sản phụ [79].
Prostaglandin tham gia vào các quá trình thụ thai, mang thai và sinh đẻ qua
sự điều tiết hệ hooc môn, cũng như các biến đổi có kiểm soát của các hệ enzyme.
PGE làm tăng co cơ tử cung, tăng áp lực buồng ối, PGF làm tăng co bóp tử cung
nhịp nhàng nên có tác dụng thúc đẩy đẻ nhanh. PGE có hoạt tính mạnh hơn PGF 10
lần. Nhiều nghiên cứu đã sử dụng PGE2 và F2α trong lâm sàng để gây sẩy thai và
thúc đẩy đẻ nhanh [26,65].
Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu khoa học công bố về tác dụng của
02 loại prostaglandin E1 và E2. Năm 2007, các tác giả Kulshreshtha S., Sharma
P., Mohan G., Singh S., Singh S. đã đưa ra những so sánh đầu tiên về tính an toàn và
hiệu quả việc sử dụng PGE1 và PGE2 trong việc tiến hành và khởi phát chuyển dạ ở
phụ nữ sắp sinh. Các kết quả đã cho thấy tác dụng của PGE1 cao hơn so với PGE2 ở
giai đoạn khởi phát chuyển dạ, nó gây ra rất ít tác dụng phụ đối với sản phụ và gần
như không có tác động bất thường nào lên trẻ sơ sinh. Từ kết quả thu được, các tác
giả đã kết luận rằng PGE1 là sản phẩm tiềm năng có hiệu quả, an toàn và thuận tiện
cho việc hình thành các loại thuốc khởi phát chuyển dạ [87]. Cũng trong nghiên cứu
này cho thấy PGE2 đã ngăn chặn tín hiệu thụ thể tế bào T và có thể đóng một vai trò
trong việc giải quyết các tình trạng viêm và là chất kích thích chuyển dạ. Không
giống như PGE1, PGE2 có thể được sử dụng như một loại thuốc gây sẩy thai, nó trực
tiếp làm giãn mạch, co giãn cơ trơn đồng thời ức chế sự tiếp nhận các thông tin của
noradrenaline từ hệ thống dây thần kinh giao cảm. Nó không gây kết tập tiểu cầu mà
hoạt động tương tác bằng cách kích hoạt các thụ thể tương ứng.
29
Cho tới nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu tương đối hoàn thiện vai trò và
tác dụng của PGE1 và PGE2 để từ đó phát triển thành một số loại dược phẩm có tác
dụng tốt trong y học như việc sử dụng PGE1 để điều trị loét dạ dày, tá tràng, kích
thích chuyển dạ trước sinh và điều trị chảy máu tử cung sau sinh... Gần đây nhất là
việc sử dụng PGE1 để điều trị liên thông nhĩ thất – một dạng dị tật bẩm sinh ở trẻ em
hay chứng rối loạn cương dương ở người trưởng thành. Các PGE2 từ lâu đã được biết
đến với vai trò thúc đẻ trong các trường hợp đẻ khó do chúng có tác dụng gây co bóp
tử cung mạnh ở phụ nữ sắp sinh mạnh gấp nhiều lần so với PGE1 [87].
Ở Việt Nam cũng đã có một số nghiên cứu trong việc sử dụng PGE2 được
tiến hành bởi các bác sĩ tại bệnh viện nhi Trung ương, bệnh viện phụ sản Hà Nội,
bệnh viện phụ sản Trung ương và bệnh viện Từ Dũ (Tp. Hồ Chí Minh). Các nghiên
cứu đều chủ yếu tập trung vào liều dùng và đối tượng sử dụng các dạng hỗ trợ sinh
như trường hợp thai già tháng [10], cách xử lí thai quá ngày [26], hiệu quả khởi phát
chuyển dạ của prostaglandin E2 với thai trên 37 tuần bị thiếu nước ối [20]. Đây là một
can thiệp lâm sàng thường gặp trong sản khoa mà trước đây người ta hay dùng phương
pháp cơ học và dược học để xử lí. Ngoài ra nó còn được sử dụng trong các trường hợp
thai chết lưu, thai dị dạng hay phá thai nhưng cho tới nay vẫn chưa có báo cáo chính
thức nào của các đơn vị y tế về việc sử dụng PGE2 vào các mục đích này ở Việt Nam.
• Phản ứng viêm
Phản ứng viêm được đặc trưng bởi sự tăng tính thấm thành mạch, giãn mạch
kèm theo sự xuyên mạch của bạch cầu đa nhân trung tính, dẫn đến những dấu hiệu
kinh điển của viêm là “Sưng - Nóng - Đỏ - Đau”. PGE, PGA làm tăng tính thấm
thành mạch. PGE, PGI2 gây sốt, giảm ngưỡng cảm nhận đau của các thụ thể, giúp
điều hoà quá trình viêm.
• Vai trò với hệ hô hấp
Gây giãn cơ trơn phế quản (PGE1, PGE2); Gây co cơ trơn phế quản (PGF2α).
Vì vậy có sự cân bằng sinh lí giữa PGE1 và F2α đặc biệt với người bệnh hen.
• Vai trò với hệ tuần hoàn
Prostaglandin có tác dụng điều hoà trương lực mạch vành (có thể dùng để
điều trị bệnh nhồi máu cơ tim hoặc suy mạch vành).
30
Đối với mạch máu, PG gây giãn mạch và tăng tính thấm mao mạch, làm hạ
huyết áp, một số PG gây co động mạch cảnh ngoài.
• Vai trò với hệ tiêu hóa
Đối với hệ tiêu hoá, các nghiên cứu invivo đã chứng minh vai trò đặc biệt của
PGE2. Hoạt chất này sau khi được sinh tổng hợp, chúng được vận chuyển qua màng
tế bào bằng cách gắn với thụ thể nhóm E (gọi là EP) mà bản thân các thụ thể này đã
được gắn với một protein G bắt cặp (Gp, Gs, Gi, G12). Các nghiên cứu đã xác định vai
trò của các phân nhóm thụ thể của prostaglandin E (từ EP1 đến EP4) trong tiết axit dạ
dày, tiêu hóa và nhu động hàng rào niêm mạc bao gồm các chức năng bài tiết
bicarbonat, tiết chất nhầy và bảo vệ niêm mạc ruột đã được làm sáng tỏ.
- Tiết axit dạ dày
Axit dạ dày là tiết dịch chính của dạ dày. Một tác động kép của PGE2 lên tiết
axit dạ dày đã được quan sát thấy ở chuột, khi ở nồng độ thấp, PGE2 có tác dụng ức
chế, còn ở nồng độ cao hơn thì có tác dụng kích thích bài tiết [59]. Cả hai thụ thể EP3
và EP4 có mặt trong thành tế bào và tham gia quá trình điều tiết việc tiết axit trong
niêm mạc dạ dày. Hành động ức chế của PGE2 với việc tiết axit dạ dày ở chuột qua
trung gian là thụ thể EP3 trong khi tác dụng kích thích là do các thụ thể EP4.
- Nhu động đường ruột
Nhu động của đường ruột được duy trì thông qua phối hợp co và giãn của cơ
trơn đường ruột dưới tác động của PGE2. Nghiên cứu trên thỏ, đã phát hiện một cơ
chế phức tạp liên quan đến kích hoạt cả các thụ thể EP3 và EP1 chịu trách nhiệm về
sự co bóp của ruột non. Nghiên cứu tiến hành trên chuột khẳng định các thụ thể EP1
và EP3 có tác dụng trong sự co lại của cơ trơn theo chiều dọc của đáy dạ dày trong
khi đó EP4 có tác dụng làm giãn cơ này khi làm trung gian vận chuyển của PGE2
[38,40].
- Tiết bicarbonat
Tiết bicarbonat là một trong những việc đầu tiên của các tế bào biểu mô
đường ruột chống lại môi trường axit khắc nghiệt của dạ dày và tá tràng. Bicarbonat
giúp cho việc duy trì pH trung tính ngay trên lớp lót niêm mạc và cung cấp một hàng
rào bảo vệ chống lại khuyếch tán axit [115]. PGE2 có tác dụng kích thích sự bài tiết
31
bicarbonat trên đường ruột. Trong dạ dày của chuột, các thụ thể EP1 chịu trách
nhiệm tiết bicarbonat; trong khi đó, tác dụng tương tự đã được qua trung gian thụ thể
EP3 ở tá tràng [125]. Ngoài ra thụ thể EP3, EP4 cũng đã được chứng minh là có liên
quan đến bài tiết bicarbonat tá tràng [40,43]. Ở người, các thụ thể EP4 có trách nhiệm
về bài tiết bicarbonat tá tràng, trái ngược với những gì thấy được ở chuột [124].
Nghiên cứu này cho thấy rằng sự khác biệt loài xảy ra liên quan đến chức năng thụ
thể EP (s) và do đó cần thận trọng thực hiện khi quy gán cho một chức năng cụ thể
với một thụ thể EP ở các đối tượng sinh vật khác nhau [116].
- Tiết chất nhầy
Mucin là polyme được tạo ra bởi glycoprotein được tiết ra từ các tế bào niêm
mạc của dạ dày và các tế bào của ruột tạo thành một lớp bảo vệ trên niêm mạc đường
ruột. Chúng tạo thành các thành phần chính của các phản ứng miễn dịch bẩm sinh
của niêm mạc đường ruột. PGE2 kích thích mạnh mẽ bài tiết mucin từ tế bào biểu mô
dạ dày chuột [113]. Tiết chất nhầy do PGE2 gây ra từ các tế bào biểu mô dạ dày của
thỏ chủ yếu qua trung gian là thụ thể EP4 [114,117].
- Bảo vệ niêm mạc ruột
PGE2 đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ niêm mạc đường tiêu
hóa từ các tổn thương do môi trường khắc nghiệt trong đường ruột gây ra. Cơ chế mà
PGE2 gây tác dụng bảo vệ niêm mạc của nó trên đường ruột từ các yếu tố độc hại
được gọi là cytoprotection. Ví dụ, PGE2 tạo nên một hiệu ứng bảo vệ mạnh trên các
tế bào tuyến dạ dày chống lại chấn thương gây ra. Hiệu ứng đó độc lập với các yếu tố
thần kinh, mạch máu và các yếu tố nội tiết tố [47]. Nghiên cứu hiện nay đang được
tiến hành để xác định các thụ thể EP làm trung gian cho tác động này. Thí nghiệm
trên mô hình thực quản chuột, liều thấp PGE2 có tác dụng bảo vệ đường ruột qua
trung gian thụ thể EP1. Kích hoạt các thụ thể EP1 giúp duy trì tính toàn vẹn của niêm
mạc dạ dày [61,125].
• Một số loại thuốc sử dụng prostaglandin:
EPOSTAN: là thuốc phá thai có thể dùng đơn thuần hoặc phối hợp với
Prostaglandin E2 (đặt âm đạo) đối với các trường hợp thai dưới 8 tuần. Liều dùng là
200 mg mỗi 6-8 giờ trong 7 ngày. Tỉ lệ thành công chỉ 84% nhưng gây buồn nôn ở
32
86% số sản phụ. Vì thế, Epostan không được FDA công nhận sử dụng trong chỉ định
này.
MISOPROSTOL: là thuốc sử dụng prostaglandin E1 tổng hợp, hiện được
dùng tại nhiều nước để phòng và điều trị loét dạ dày do là thuốc kháng viêm non-
steroid. Misoprostol khi uống liều 800-2400 mg cho thấy kết quả gây sẩy thai hoàn
toàn đạt từ 22% đến 94%, tỉ lệ thành công không lệ thuộc liều dùng và tuổi thai.
Thuốc Misoprostol (Cytotec) chủ yếu được dùng làm thuốc gây khởi phát chuyển dạ
cho phụ nữ khó sinh [76].
GEMEPROST: là thuốc sử dụng prostaglandin E2 tổng hợp. Gemeprost đặt
âm đạo với liều 1 mg (nếu cần mỗi 3 giờ có thể đặt thêm một liều, tối đa là 5 liều)
cho kết quả phá thai thành công ở 97% số sản phụ có thai dưới 56 ngày. Nếu dùng
liều 1 mg đặt âm đạo mỗi 6 giờ (tối đa 3 liều) thì tỉ lệ thành công chỉ 87% [76].
METHOTREXAT + PROSTAGLANDIN: Phối hợp hai thuốc này rất có
hiệu quả trong việc chấm dứt thai kỳ. Methotrexat thường được tiêm bắp với liều 50
mg/m2 diện tích da. Dùng đường uống (liều duy nhất 25 mg hoặc 50 mg) cũng có
hiệu quả.
KHÁNG PROGESTIN + PROSTAGLANDIN: Kháng Progestin được
nghiên cứu nhiều nhất là Mifepriston (200-600mg). Prostaglandin thường được dùng
sau liều Mifepriston 48 giờ. Đối với thai dưới 7 tuần, tỉ lệ thành công khi dùng phối
hợp Mifepriston và Prostaglandin là 92-98%.
Tuy nhiên sử dụng các thuốc phá thai trên có nhiều tác dụng phụ, nghiêm
trọng nhất là xuất huyết âm đạo nhiều, nhưng chỉ có 0,1% số trường hợp cần truyền
máu. Lượng máu mất từ 84-101 ml, so với 53 ml khi dùng thủ thuật sản phụ khoa.
Tác dụng phụ hay gặp nhất là đau bụng và gò tử cung, nhiều trường hợp phải dùng
một hoặc nhiều thuốc giảm đau. Các tác dụng phụ khác ở đường tiêu hóa do
prostaglandin gây buồn nôn (34-72%), ói mửa (12-41%), tiêu chảy (3-26%). Hiếm
gặp hơn là nhức đầu, chóng mặt, đau lưng, mệt mỏi [10].
33
1.6. Tổng quan về rong biển
1.6.1. Giới thiệu chung
Trong phân loại khoa học, tất cả các sinh vật được chia làm 5 giới (kingdom)
theo thứ tự tiến hoá từ thấp đến cao: Monera, Protista, Fungi, Plantae, Animalia, thì
rong, tảo được xếp vào ba trong các giới đó. Các loài rong lam Cyanobacteria
(Heterotrophic Photosynthetic) còn gọi là vi khuẩn lam chưa có nhân thật
(Prokaryotic) được xếp vào giới Monera. Đa số các loài rong tế bào có nhân
(Eukaryote Seaweed) được xếp vào giới Protista. Một số loài rong, cỏ biển đa bào có
nhân (Eukaryotic – Multicellular Algae) được xếp vào giới Plantae [21,30].
Rong biển phân bố ở tất cả các biển và đại dương, phần lớn là các loại phù
du sống trôi nổi, cũng có nhiều loại bám trên nền cứng dưới đáy biển, hoặc sống bám
vào các rạn san hô. Chúng có mặt nhiều ở vùng nước nông và vùng chiều giữa cho
đến độ sâu 60m, một số loài có mặt ở độ sâu vài mét đến hàng trăm mét. Kích thước
của rong rất khác nhau, có loại có kích thước rất nhỏ từ 4-2.000 µm (các diatom) có
loại đạt kích thước hàng chục mét (như rong bẹ thuộc ngành rong nâu chiều dài tới
65 m). Hiện nay, người ta đã biết được 25.000-30.000 loài rong, dựa theo cấu trúc tế
bào chúng được chia thành 2 nhóm lớn là: nhóm đơn bào và nhóm có cấu trúc phức
tạp. Tuy không có thân, lá, rễ và hệ thống mao mạch phân hóa rõ rệt như ở thực vật
bậc cao, nhưng chúng có khả năng tự bám vào các giá thể cứng nhờ các chân bám và
hấp thụ trực tiếp chất dinh dưỡng từ nước để tổng hợp nên chất hữu cơ trong quá
trình quang hợp [3,6,11,29,90].
Ngành rong Đỏ có xấp xỉ 500 chi với hơn 6000 loài khác nhau. Trong đó
phải kể đến những chi điển hình như: Porphyta, Gracilaria, Hypnea, [29]. Rong
mọc thành bụi hoặc thảm dày, rong mịn, dài từ 30 đến 40 cm, có màu đỏ sẫm hoặc đỏ
sáng. Thân hình trụ tròn, mảnh, đường kính 1,5-3mm, phân nhánh 2-4 lần kiểu
chuyền nhau, một bên hoặc đôi khi chẻ hai bên. Tất cả các nhánh đều hướng về đỉnh.
Gốc nhánh thắt nhẹ, hoặc hầu như không thắt [21,34,90].
Cấu tạo vách tế bào rong Đỏ ở một số ít loài nguyên thủy là bằng cutin, còn
hầu hết là xenlulose, nhiều loài phía ngoài vách được phủ lớp keo gelatin, một số loài
phần gốc tản hoặc toàn bộ tản được phủ hay thấm lớp CaCO3 hoặc muối của axit
34
silic. Thể màu có hình đĩa, hình sao, hình que hoặc hình sợi. Sắc tố diệp lục a, d,
caroten α, β; xantophin – lutein và nhóm sắc tố biliprotein gồm hai sắc tố phicoxian
màu xanh lam và phicoerytrin màu đỏ. Màu của tản phụ thuộc vào hàm lượng và tỉ lệ
hai sắc tố này, thay đổi từ hồng đến tím thẫm hoặc màu xanh lam. Sản phẩm đồng
hóa là tinh bột tảo đỏ, khác với tinh bột thường là khi tác dụng với iot cho màu đỏ
chứ không phải màu xanh [34]. Nhiều loài trong cấu trúc tản có chứa agar là chất có
đặc tính quý, dùng làm nguyên liệu chế các bánh kẹo cao cấp, đặc biệt dùng cho môi
trường nuôi giữ, phân lập vi sinh vật, công nghiệp thực phẩm...[8].
Phân loại rong biển: Trên thế giới có nhiều quan niệm phân loại rong biển,
một số cách phân loại được công nhận nhiều như:
Theo màu sắc, rong được phân loại như sau: rong Lục (Green algae), rong
Đỏ (Red algae), rong Nâu (Brown algae), rong Nâu Vàng (Golden-Brown), rong Nâu
Vàng nhạt (Yellow-Brown), Tảo silic (Diatom ), Tảo Giáp (Dinoflagellate), Tảo Lam
(Blue green algae) [21,29,30,90].
Theo phân loại khoa học (taxonomy), một số tác giả đã đưa ra hệ thống phân
loại rong biển theo các ngành trong đó Gollerbakh chia rong tảo biển thành 10 ngành:
Ngành Khuẩn Lam - Cyanophyta
Ngành Tảo Giáp - Pyrrophyta
Ngành Tảo Vàng ánh - Chrysophyta
Ngành Tảo Khuê - Bacillariophyta
Ngành Rong Nâu - Phaeophyta
Ngành rong Đỏ - Rhodophyta
Ngành Tảo Vàng – Xanthophyta
Ngành Tảo Mắt – Euglenophyta
Ngành Rong Lục - Chlorophyta
Ngành Tảo Vòng - Charophyta
Philip Size dựa trên thang tiến hóa, tác giả đã xếp các loài rong vào 9 ngành:
Cyanophyta, Rhodophyta, Chlorophyta, Chromophyta, Haptophyta, Pyrrophyta -
Dinophyta, Cryptophyta, Euglenophyta, Chrarachniophyta [21,29,30,90].
35
1.6.2. Những nghiên cứu về rong biển ở Việt Nam
1.6.2.1. Nghiên cứu về hệ thống học và nguồn lợi rong biển
Hiện tại, ở Việt nam đã phát hiện được tổng số 662 loài rong biển, trong đó
ngành Khuẩn Lam (Cyanophyta) có 77 loài, ngành rong Đỏ (Rhodophyta) có 309
loài, ngành rong Nâu (Phaeophyta) có 124 loài và ngành rong Lục (Chlorophyta) có
152 loài. Một số chi rong biển có giá trị kinh tế cao như: rong Mứt (Porphyra), rong
Đông (Hypnea), rong Kì Lân (Kappaphycus), rong Câu (Gracilaria) (ngành rong
Đỏ), rong Mơ (Sargassum) (ngành rong Nâu) và rong Guột (Caulerpa) (ngành rong
Lục)... [22,25].
Theo các nghiên cứu đã công bố ở Việt Nam đến nay đã xác định được 309
loài rong Đỏ chia thành 16 họ, 38 chi. Tên và số lượng các loài rong được công bố rải
rác ở các công trình nghiên cứu từ những năm đầu thế kỷ 20 (từ năm 1905) trở lại
đây. Tuy nhiên, đến nay chưa có công bố nào thống kê đầy đủ tên, số lượng cũng như
phân bố của các loài rong Đỏ Việt Nam [4,9,13,14]
Tác giả Trần Đình Toại và cộng sự (2005) đã thống kê được 8 họ với 36 loài
rong biển khác nhau phân bố ở vùng biển miền Bắc và miền Trung, trong đó một số
họ có thành phần loài đa dạng như rong họ mào gà Rhodomelaceae (10 loài), họ rong
Đông Hypneaceae (7 loài), họ rong chạc Phyllophoraceae, họ rong cạo Gigartinaceae
mỗi họ có 5 loài, ngoài ra còn các họ rong Câu Gracilariaceae, họ rong bìm
Solieriaceae, họ rong thạch Gelidiaceae, họ rong chủn Cryptonemiaceae [29,30].
Tác giả Nguyễn Văn Tiến và cộng sự đã thống kê 105 loài rong Đỏ thuộc 16
họ phân bố từ biển miền Bắc đến miền Trung, trong đó phân bố nhiều nhất ở Lăng
Cô (34 loài), vịnh Hạ Long (31 loài), quần đảo Cát Bà (27 loài), Quảng Trị (22 loài),
quần đảo Long Châu (14 loài), đảo Trần (10 loài), Đảo Hạ Mai (8 loài), Nghi Sơn (7
loài), đảo Ba Mùn (3 loài), vịnh Tiên Yên (3 loài), Thanh Lân – Cô Tô (17 loài),
Bạch Long Vĩ (13 loài) [23,24].
Theo trang web cơ sở dữ liệu rong biển (www.algaebase.org) cập nhật đến
tháng 6/2014, các tác giả Việt Nam và quốc tế đã công bố 231 loài rong Đỏ thuộc 16
họ trong đó một số họ có thành phần loài rất phòng phú như họ Ceramiaceae 71 loài,
36
Gracilariaceae 45 loài, Coralinaceae 23 loài, Acrochaetiaceae 23 loài, Galaxauraceae
17 loài, Hyneaceae 10 loài [73].
Do đặc thù hình thái nhiều loài rong biển rất giống nhau nên đến nay vẫn còn
nhiều loài rong biển còn chưa được thống nhất đặt tên, chính vì vậy có sự khác nhau
về tên một số loài rong trong công bố của các tác giả. Nhiều tác giả cũng cho rằng
còn nhiều loài rong biển ở Việt Nam chưa được phát hiện. Đây cũng là vùng biển đa
dạng về thành phần loài, nhiều loài có giá trị kinh tế cao có tiềm năng khai thác phục
vụ cho đời sống con người.
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu về rong biển giai đoạn trước năm 1954 hoàn
toàn do người nước ngoài thực hiện như: Loureiro (1790), Gaudichaud (1837),
Anonnymus (1905) đã tiến hành nghiên cứu rong Câu và một số loài rong thực phẩm
ở Quảng Bình; Petelot (1929) đã nghiên cứu rong Câu ở Cửa Việt; Dawson (1954),
nghiên cứu rong biển ở Nha Trang [60]. Các tác giả trên mới chỉ nghiên cứu về thành
phần loài của một vài nhóm nhỏ ở mức độ lẻ tẻ từng khu vực và phạm vi khảo sát
còn rất hẹp [8,22].
Sau năm 1954, việc nghiên cứu về rong biển Việt Nam mới bắt đầu do các
nhà khoa học Việt Nam thực hiện. Trong đó đáng kể nhất là công trình của Phạm
Hoàng Hộ “Rong biển Việt Nam - phần phía Nam” (1969) [11]; công trình của
Nguyễn Hữu Dinh, Huỳnh Quang Năng, Trần Ngọc Bút và Nguyễn Văn Tiến “Rong
biển Việt Nam- phần phía Bắc” (1993) [6].
Ở miền Nam nước ta, trước ngày giải phóng (1975), chỉ có một công trình
duy nhất đề cập tới nguồn lợi rong biển, đó là công trình của Lương Công Kỉnh
(1964) về kết quả điều tra nguyên liệu chế biến đông sương (agar- agar) tại các tỉnh
duyên hải miền Nam Việt Nam. Còn ở miền Bắc, ngay từ những năm 1960, Viện
nghiên cứu Biển Hải Phòng (nay là Viện Tài nguyên và Môi trường Biển) và Viện
Nghiên cứu Nước lợ (thuộc Viện nghiên Hải sản) là những cơ quan đầu tiên nghiên
cứu cơ sở khoa học cho việc trồng rong Câu làm nguyên liệu cho sản xuất agar. Năm
1993, Nhóm tác giả Huỳnh Quang Năng (Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ
Nha Trang) đã di trồng thành công rong sụn từ Philipine vào vùng biển Việt Nam và
trong hơn 10 năm qua đã nghiên cứu các đặc tính sinh học, phương pháp nhân giống
37
cũng như các giải pháp kĩ thuật và mô hình trồng rong sụn tại các vùng thủy vực
khác nhau. Đến nay việc trồng rong sụn đã phát triển mạnh, năm 2005 đã xuất khẩu
được 3000 tấn rong khô/năm [19].
Các tác giả nghiên cứu nhiều về đối tượng rong biển như: Lê Nguyên Hiếu,
Nguyễn Hữu Dinh, Huỳnh Quang Năng, Nguyễn Văn Tiến, Trần Ngọc Bút, Đinh
Ngọc Chất, Lê Văn Bẩy, Hồ Hữu Nhượng, Đỗ Văn Khương, Nguyễn Xuân Lí, Trần
Văn Trấn, Phan Hồng Dũng, Lê Thị Thanh, Phạm Hữu Trí, Đàm Đức Tiến và một số
tác giả khác nữa [9,14,18].
1.6.2.2. Nghiên cứu về thành phần hoá học của rong biển
Trong vòng 15 năm trở lại đây nhiều tác giả đã quan tâm nghiên cứu đối
tượng rong biển. Năm 1999, Trần Thị Luyến và Ngô Đăng Nghĩa, Đặng Thị Trâm và
cộng sự, đã nghiên cứu công nghệ sản xuất alginat natri để phục vụ cho công nghiệp
dệt và thực phẩm. Năm 2005, các tác giả Huỳnh Quang Năng, Bùi Minh Lí và cộng
sự đã nghiên cứu về thành phần hóa học và cấu trúc của carrageenan từ các loài rong
biển Kappaphycus alvarezii, Kappaphycus striatum và Eucheuma denticulatum (di
nhập từ Philipine) [8].
Nguyễn Duy Nhứt và cộng sự (2008), nghiên cứu chiết tách fucoidan từ
rong Nâu và bước đầu thử khả năng chống đông cục máu, kháng khuẩn (kể cả HIV),
chống nghẽn tĩnh mạch, chống ung thư, chống viêm khớp, viêm nhiễm, giảm mỡ
máu, hạ cholesterol và ức chế miễn dịch có thể sử dụng cho ghép phủ tạng và đưa ra
quy trình công nghệ, thiết bị sản xuất fucoidan trên quy mô pilot từ một số loài rong
Nâu Việt Nam [28].
Cũng trong năm 2008, tác giả Châu Văn Minh và cộng sự đã nghiên cứu và
đưa ra sản phẩm thực phẩm chức năng từ rong biển SALAMIN có tác dụng hỗ trợ
điều trị ung thư. Đây là sản phẩm kết hợp nghiên cứu đa ngành giữa hoá - sinh - y,
dược học của các nhà khoa học Việt Nam. Nhóm tác giả đã phân tích thành phần các
chất có hoạt tính sinh học, khảo sát các hoạt tính sinh học (hoạt tính chống ung thư)
và bào chế tạo sản phẩm sử dụng trong đời sống.
Năm 2010, Trần Vĩnh Thiện đã tiến hành nghiên cứu điều chế, khảo sát cấu
trúc và tính chất của alginat và oligosaccarit điều chế từ rong mơ khu vực phía Bắc
38
Hải Vân và ứng dụng của chúng bằng các phương pháp vật lí hiện đại như: hồng
ngoại (IR), cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 1H NMR, 13C-NMR, phổ hai chiều
COSY, HSQC, phương pháp trắc quang (xác định khối lượng phân tử trung bình dựa
vào phép đo độ nhớt, phương pháp phổ nhiễu xạ tia X (XRD), phương pháp hiển vi
điện tử quét (SEM). Kết quả nghiên cứu cho thấy, alginat tạo thành chủ yếu từ các
khối homopolyme từ đó mở ra các phương pháp mới để nghiên cứu chi tiết đặc trưng
của các sản phẩm này từ đối tượng rong mơ, góp phần giúp cho việc sử dụng có hiệu
quả các sản phẩm từ rong mơ [27].
Năm 2014, Phạm Đức Thịnh đã tiến hành nghiên cứu phân tích cấu trúc,
thành phần và hoạt tính của fucoidan từ rong biển Việt Nam, trong đó chỉ ra thành
phần hóa học của fucoidan được chiết tách từ 8 loài rong Nâu Việt Nam bao gồm
thành phần chính là glucose và glacyose, cùng một lượng nhỏ hơn các đường đơn
khác như mannose, xylose, rhamnose. Hàm lượng sunphat dao động trong khoảng
20,40 – 33,15%, hàm lượng uronic axit từ 7,5 – 23,74%. So với fucoidan từ các loài
rong nâu của vùng ôn đới (là fucan sunphat hóa), fucoidan từ rong Nâu Việt Nam
thuộc nhóm glactofucan sunphat hóa. Trong nghiên cứu này, tác giả đã tiến hành
phân đoạn tinh chế fucoidan từ 05 loài rong biển (Sargassum denticapum,
S.polycystum, S.swartzii, S.mcclurei, Turbina ornate) và nghiên cứu đặc trưng cấu
trúc của các phân đoạn đại diện cho fucoidan của từng loài [28].
Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế b
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- tv_nghien_cuu_sang_loc_phan_lap_va_nhan_dang_cac_hoat_chat_axit_beo_axit_arachidonic_va_prostaglandi.pdf