Nghiên cứu cấu trúc và khảo sát hoạt tính sinh học của fucoidan và alginate từ hai loài rong nâu sargassum henslowianum và sargassum swartzii của việt nam - Pdf 24


1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Polysaccharide là các polymer sinh học tìm thấy trong tự nhiên trên cả thực
vật và Ďộng vật, cả trên cạn và dưới nước, trong Ďó rong biển Ďược xem là một
nguồn cung cấp polysaccharide rất phong phú và Ďa dạng. Trong phân tử của
polysaccharide từ rong biển thường có chứa các nhóm chức như carboxyl, sulfate
hoặc amino nên phân tử của chúng mang Ďiện và Ďược gọi là các ionic
polysaccharide. Nhiều ionic polysaccharide từ rong biển như fucoidan, alginate hay
carrageenan có hoạt tính sinh học quí báu như chống ung thư, chống HIV, chống
Ďông máu hay có các tính chất lý thú như khả năng tồn tại ở trạng thái gel trong môi
trường nước. Chính vì vậy mà chúng Ďược sử dụng nhiều trong công nghiệp dược
phẩm, hóa mỹ phẩm và thực phẩm [24].
Trên thế giới có khoảng 6.000 loài rong biển Ďã Ďược xác Ďịnh và chia làm
03 ngành rong chính dựa trên sắc tố của chúng là rong lục (Chlorophytes), rong nâu
(Pheophytes) và rong Ďỏ (Rhodophytes). Bên cạnh khả năng cung cấp các hợp chất
có hoạt tính sinh học quý báu như các polymer sinh học (fucoidan, laminaran,
alginate), rong biển còn cung cấp các chất chuyển hóa thứ cấp như alkaloid,
phlorotannin, acetogenin và terpene [19].
Hoạt tính sinh học của ionic polysaccharide phụ thuộc nhiều vào trọng lượng
phân tử, sự phân bố trọng lượng phân tử, cấu trúc và thành phần hóa học, Ďặc biệt
phụ thuộc vào vị trí và hàm lượng của các nhóm chức trong phân tử của chúng [45].
Các ionic polysaccharide có khả năng tạo thành các dạng cấu trúc khác nhau. Từ
một monosaccharide có thể tạo nên nhiều loại polysaccharide bởi các kiểu liên kết
glycoside khác nhau dẫn tới tính chất của các polysaccharide khác nhau và tạo
nhiều hoạt tính sinh học, ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, cellulose và
amylose là 2 loại polysaccharide Ďều tạo thành từ D-glucose, nhưng kiểu liên kết
của chúng khác nhau nên dẫn tới tính chất của chúng khác nhau, cellulose không tan
trong nước, nhưng amylose lại tan tốt trong nước. Curdlan có cấu trúc không gian là
chuỗi xoắn 3, không có hoạt tính sinh học, nhưng khi bị sulfate hóa thành curdlan
sulfate lại có hoạt tính chống HIV và cấu trúc không gian của nó là dạng sợi [141].

năng ứng dụng của nguồn rong biển Việt Nam, chúng tôi chọn Ďề tài luận án là

hai          
Nam
 :
1. 
không gian fucoidan và alginate 
.
2.  fucoidan .

Với mục tiêu trên, các nội dung nghiên cứu của luận án bao gồm:
- Thu thập hai loài rong nâu Sargassum henslowianum và Sargassum
swartzii ở các vùng biển của Việt Nam.
- Xây dựng quy trình chiết tách fucoidan và alginate từ các loài rong này.
- Xác Ďịnh thành phần hóa học của các fucoidan và alginate.
- Xác Ďịnh cấu trúc bao gồm cả cấu trúc hóa học và cấu trúc không gian của
fucoidan và alginate.
- Khảo sát hoạt tính sinh học của fucoidan phân lập Ďược từ hai loài rong này.

3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về rong biển
1.1.1. Phân loài
Việc nghiên cứu rong biển Việt Nam trước năm 1954 hoàn toàn do người
nước ngoài thực hiện. Các nghiên cứu Ďã Ďề cập tới thành phần loài và phân bố rong
biển Việt Nam trong vùng nhiệt Ďới ở mức Ďộ lẻ tẻ, tản mạn, trong Ďó có nhiều loài
cho tới nay không còn nữa [5], [24], [75].
Sau năm 1954, cùng với việc Ďẩy mạnh công tác Ďiều tra nghiên cứu biển,
Nhà nước Ďã quan tâm Ďến việc Ďiều tra nghiên cứu nguồn lợi từ rong biển. Viện
nghiên cứu Biển (nay là Viện Hải Dương học) và Viện nuôi trồng Nước lợ (nay là

Sargassum swartzii (rong nâu) Eucheuma denticulatum  Ulva lactuca (rong xanh)
Hình 1.1. Hình nh ca mt s loài rong bin  Vit Nam [5]

5
Sản lượng rong hàng năm còn phụ thuộc vào Ďiều kiện thời tiết, Ďặc biệt là
các bãi rong gần cửa biển. Nếu thời tiết thay Ďổi, mưa nhiều và mưa sớm, khi rong
chưa Ďạt mức tăng trưởng cao nhất, Ďộ mặn vùng biển giảm xuống rong sẽ tàn lụi
nhanh chóng. Tỷ lệ của các loài rong trong quần thể cũng có sự dịch chuyển trong
sự phân bố các loài một vùng từ năm này sang năm khác [4].
Rong nâu (Phaeophyta) là nhóm sinh vật Ďa bào, tự dưỡng, thuộc lớp
Phaeophyceae của phân giới Chromophyta. Hiện nay, trên thế giới Ďã tìm thấy
khoảng 1.500 – 2.000 loài rong nâu. Chúng chứa sắc tố xanthophyll-fucoxanthin
cùng với chlorophyll a và c nên cá thể của rong nâu Ďều thể hiện màu nâu lục Ďặc
trưng. Sắc tố màu nâu rất quan trọng giúp rong nâu thích nghi với môi trường sống
trong các biển sâu và Ďại dương. Rong nâu thường sống trong môi trường biển, chỉ
một số ít loài sống trong nước ngọt [8].
Rong nâu là nhóm sinh vật phức tạp nhất của giới rong, có cấu tạo nhiều tế
bào, dạng màng giả (pseudoparenchyma), dạng phiến, dạng sợi Ďơn giản một hàng
tế bào chia nhánh, dạng ống hoặc phân hóa phức tạp hơn thành dạng cây có gốc, rễ,
thân và lá. Trong chu kì sống có sự chuyển tiếp giữa giai Ďoạn cây bào tử với cây
phối tử khác nhau rõ rệt về hình thái cấu tạo. Thành tế bào rong nâu chứa cellulose
và acid alginic. Không như rong lục, rong nâu không chứa tinh bột thực sự. Trong
rong chứa các loại Ďường, các alcol bậc cao và hỗn hợp các polysaccharide. Các loài
rong nâu Ďược khai thác thương mại bao gồm các loài thuộc các bộ Laminarales và
Fucales. Trước Ďây, rong nâu Ďược sử dụng Ďể tách iod và kali. Trong thời gian gần
Ďây, rong nâu Ďược khai thác rộng rãi Ďể chiết tách alginate và fucoidan. Đa số rong
nâu sống ở vùng biển Ďá, chúng không chỉ mọc trên Ďá mà còn trên các chân Ďập,

370
5
Quảng Bình
480
6
Vĩnh Linh
80
7
Quảng Nam - Đà Nẵng
2.000
8
Quảng Ngải - Bình Định
4.500
9
Phú Yên
15.000

Tổng cộng
35.000

Rong Ďỏ là những loài rong biển khi tươi có màu hồng lục, hồng tím hay
hồng nâu. Khi khô tùy theo phương pháp sơ chế mà có thể chuyển sang màu nâu
hay nâu vàng Ďến vàng. Ngành rong Ďỏ có 2.500 loài, gồm 400 chi thuộc nhiều họ,
phần lớn sống ở biển, có cấu tạo từ nhiều tế bào, trừ một số ít thuộc dạng một tế bào
hay quần thể. Rong có dạng hình trụ dẹp dài, phiến chia hoặc không chia nhánh.
Phần lớn chia nhánh kiểu một trục, một số ít theo kiểu hợp trục [8].
Trên thế giới, rong Ďỏ Ďược sử dụng với khối lượng lớn Ďể phục vụ cuộc
sống con người, một số loài có hàm lượng cao về agar, carageenan, furcellaran Ďược
sử dụng Ďể chế biến keo rong biển.
Các loài rong Ďỏ Ďược chia thành hai nhóm chính [8]:


Hình 1.2. polysaccharide trong rong xanh chi Ulvan
Ở nước ta trong dân gian nhiều loài rong lục thuộc chi Ulva Ďược sử dụng
làm rau ăn và chữa bệnh như Ulva lactuca , U. fenestrata, U. conglobata
Trên thế giới, chi Ulvan từ rong lục Ďã Ďược các nhà khoa học quan tâm
nghiên cứu từ những năm 1950. Thời gian Ďầu, các nghiên cứu chủ yếu tập trung
vào việc chiết tách và xác Ďịnh thành phần Ďường trong ulvan từ các loài rong lục

8
khác nhau. Percival [97] Ďã xác Ďịnh sulfate, rhamnose, xylose và glucuronic acid là
các thành phần hóa học có trong ulvan. Tuy nhiên, phải Ďến năm 1997, Quemener
và cộng sự [102], nhờ vào phương pháp cắt mạch hóa học kèm enzyme, mới phát
hiện ra iduronic acid (1,1-9,1%) cũng là một Ďơn vị Ďường trong ulvan.
Gần Ďây, nhóm nghiên cứu của Anabela Alves [29], [30] Ďã nghiên cứu hoạt
tính chống khối u của ulvan từ Ulva lactuca và Ďã tổng quan về tình hình nghiên
cứu và các khả năng ứng dụng của chúng.
1.1.2. Thành phần có trong rong biển và các ứng dụng
Hàm lượng các thành phần trong rong phụ thuộc vào sự biến Ďổi theo các
loài khác nhau, nơi thu mẫu và các Ďiều kiện sống khác nhau.
Theo kết quả phân tích ở các loài rong Ďã Ďược nghiên cứu, thành phần trong
rong ngoài nước (80-90%), protein (khoảng 5 – 20,5% trọng lượng khô), 17 loại
amino acid, trong Ďó có mặt tất cả các amino acid thiết yếu, lipid (hàm lượng trong
rong tương Ďối, chiếm từ 0,2 - 0,6%), sắc tố: fucoxanthin, các sắc tố xanthophyll khác
là violaxanthin, antheraxanthin, neoxanthin, diainoxanthin và diatoxanthin (làm cho
rong có mầu nâu), chất khoáng và các nguyên tố vi lượng trong rong: bao gồm các
nguyên tố Ďa lượng (K, Na, Mg, S, P….) và Ďặc biệt là các nguyên tố vi lượng (Sr,
Fe, Cu, Zn, Mn, Mo…) [26]. Hàm lượng iod rất cao trong rong nâu (0,05 - 0,34%) là
nguồn cung cấp quí báu cho nhu cầu iod của Ďời sống. Hàm lượng iod ở các loài rong
nâu có thành phần cao hơn so với các loài rong Ďỏ và hàm lượng iod trong rong nâu ở
vùng biển phía Bắc thấp hơn phía Nam Việt Nam. Hàm lượng iod trong rong về mùa

thuốc, pha huyết thanh, trong một số công thức chống chảy máu dạ dày, trong việc
cấy ghép tế bào, tác Ďộng vào các tế bào sản xuất insulin Ďể Ďiều trị bệnh tiểu Ďường
Typ I, tơ Ďược tạo từ alginate dùng Ďể khâu vết thương. Vỏ nang bằng alginate
không bị dịch tiêu hóa phân hủy và chỉ tan trong ruột. Màng Ďược tạo thành từ
alginate và gelatin kết hợp với một số chất như tinh dầu tràm, rau má, nghệ, dầu mù
u có tác dụng trong Ďiều trị vết thương như vết bỏng, làm giảm sự nhiễm khuẩn,
viêm làm nhanh lành vết thương; trong công nghiệp giấy: alginate Ďược trộn lẫn với
bột giấy rồi xử lý, sẽ cho bề mặt giấy nhẵn, mịn không xù xì; trong công nghiệp dệt
và tơ nhân tạo: alginate cho nhũ tương mịn và bền nên Ďược dùng trong kỹ nghệ
sơn, xà phòng, cao su, phim ảnh, vải lợp nhuộm vecni và sơn Ďể tăng Ďộ bền của
màu. Màu vẽ có alginate dễ tan Ďều trong nước [6], [13].

10
Laminaran Ďóng vai trò như chất dự trữ trong rong nâu. Laminaran không tạo
thành tế bào nhưng nó dự trữ 1 lượng lớn -glucans. Laminaran là chất tạo hệ miễn
dịch ở Ďộng vật có vú, laminaran sunfate hóa Ďã Ďược chứng minh là có Ďặc tính
giống heparin.
Laminaran Ďược hòa tan, nhưng mức Ďộ hòa tan phụ thuộc vào mức Ďộ phân
nhánh, Ďộ phân nhánh càng cao thì mức Ďộ hòa tan càng cao, do Ďó nếu Ďộ phân
nhánh nhỏ thì chỉ có thể hòa tan trong nước ấm (60-80
0
C), chúng có hoạt tính kháng
Ďông tụ máu và ung thư [84].
Fucoidan là hợp chất Ďược Ďặc biệt quan tâm nghiên cứu nhờ các tính chất
sinh học Ďa dạng và Ďặc thù của nó như khả năng tăng cường miễn dịch, kháng Ďông
tụ máu, chống viêm nhiễm, kháng virus, Ďiều trị rối loạn Ďường huyết và hỗ trợ
trong Ďiều trị ung thư [16], [25].
Do Ďặc tính tạo gel quý báu, carrageenan Ďược sử dụng ngày càng rộng rãi
trong các ngành công nghiệp, phổ biến là công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và
hóa mỹ phẩm. Chúng có những tính chất quý báu mà không loại keo nào có thể thay

1.1.3. Tình hình khai thác và sử dụng rong biển.
Rong biển Ďã Ďược sử dụng làm thức ăn từ thế kỷ thứ 14 ở Nhật Bản, thế kỷ
thứ 16 ở Trung Quốc và gần Ďây nữa là ở Hàn Quốc. Trên thế giới hàng năm thu
chừng 6,1 triệu tấn rong tươi, trong Ďó 4 triệu tấn phục vụ làm thực phẩm. Trung
Quốc là nước sản xuất rong biển có thể ăn Ďược lớn nhất thế giới, sản lượng hàng
năm Ďạt cỡ 4,5 triệu tấn rong tươi Laminaria japonica (kombu). Hàn Quốc trồng cỡ
800.000 tấn tươi Undaria pinnatifida (Wakame). Sản lượng của Nhật Bản là cỡ
600.000 tấn tươi (Porphyra, kombu, Wakame). Phillipine: 268.000, Indonexia:
73.000, Chile: 13.000, Nam Phi: 12.000 tấn [24].
Trong các loài rong biển Việt Nam, hiện nay các loài rong mơ và rong câu là
hai nhóm rong tự nhiên có ý nghĩa kinh tế lớn nhất, Ďang Ďược khai thác, sử dụng.
Sản lượng khai thác rong tự nhiên hàng năm khoảng 6.000 - 7.000 tấn tươi, phần
lớn là rong câu chỉ vàng (chiếm 90 - 95%). Sản lượng rong câu nuôi trồng hàng năm
khoảng 50.000 – 60.000 tấn. Hàng năm Ďã bán ra nước ngoài 85 - 90% nguyên liệu
rong câu ở dạng chưa tinh chế, chủ yếu qua Nhật Bản. Hiện nay, một số loài rong
câu và rong Ďỏ Agarophyta mọc ở bãi triều bỏ phí, hầu như chưa Ďược khai thác như
rong câu thừng (Gracilaria lemaneiformis); rong nâu dòn (Gracilaria
bursapastoris) hay rong gai (Acanthophora spicifera) [17].
Cho Ďến nay Ďã phát hiện Ďược hơn 60 loài rong mơ phân bổ phổ biến và
rộng khắp ven biển và các Ďảo với sản lượng khai thác ước tính Ďạt khoảng 10.000
tấn tươi/năm. Mức Ďộ khai thác hàng năm chỉ Ďạt khoảng 2 - 5% trữ lượng tự nhiên,

12
năm nào khai thác nhiều nhất là 25 - 30%. Lượng thu hoạch dùng chủ yếu trong
phân bón trong nông nghiệp, một số ít dùng làm thức uống giống như chè [4].
Alginate và fucoidan Ďược sản xuất từ rong nâu. Hàng năm trên thế giới thu
hoạch Ďược cỡ 126.500 tấn rong nâu khô. Trong Ďó, sản lượng Ascophyllum là cỡ
20.000 tấn khô Ďến từ Ireland, Na Uy, Pháp; sản lượng Durvillaea là 4.500 tấn khô
Ďến từ Australia và Chile; Ecklonia là 500 tấn khô Ďến từ Nam Phi; Laminaria là
30.500 tấn khô từ Châu Mỹ; Macrocystis là 35.000 tấn khô Ďến từ USA, Mexico và

Các loài rong Ďỏ và nâu khác Ďược sử dụng Ďể sản xuất ba loại keo
(hydrocolloids): agar, alginate và carrageenan. Hydrocolloids là chất không kết tinh
với phân tử rất lớn và khi hòa tan trong nước cho ra một dung dịch quánh Ďặc
(viscous).
Thực tiễn cho thấy rong biển còn có tiềm năng sử dụng trong xử lý nước
thải. Một số loài rong biển có khả năng hấp thụ các ion kim loại nặng như: Zn và
Cd từ nước bị ô nhiễm [8]. Do khả năng hấp thụ cao mà một số vi lượng có trong
rong khá cao nên rong còn Ďược dùng làm thức ăn bổ sung Ďể phòng bệnh thiếu một
số chất như sắt, iod….[24].
Từ rong biển, sản xuất ra rất nhiều loại sản phẩm mà tổng giá trị hàng năm
Ďược ước tính Ďạt cỡ 5,5-6,0 tỷ USD [24]. Trong Ďó các polysaccharide Ďóng góp
phần lớn giá trị của rong. Trong số này chỉ khoảng 10% là thu hoạch từ nguồn rong
tự nhiên còn hơn 90% là nhờ canh tác. Việc trồng rong Ďã Ďược mở rộng rất nhanh
do nhu cầu Ďã vượt quá khả năng cung cấp từ nguồn lợi tự nhiên. Các sản phẩm mỹ
phẩm, như kem bôi da, nước hoa (mỹ phẩm lỏng) mà trong nhãn của nó có chứa các
cụm từ “marine extract”, “extract of laga”, “seaweed extract” hoặc tương tự, thường
có nghĩa là nó chứa một trong số các hydrocolloids Ďược chiết từ rong biển [62].
1.2. Các Ionic polysaccharide có trong rong biển
1.2.1. Fucoidan
Năm 1913, Kylin tìm ra một loại fucoidan Ďầu tiên, sau Ďó cấu trúc của nhiều
loại fucoidan của nhiều loại rong nâu Ďược tìm ra [82], [94].
Theo IUPAC, fucan sulfate hóa là một polysaccharide có nền chính là L-
fucose sulfate hóa với các Ďường Ďơn khác nhỏ hơn 10%. Fucan sulfate hóa của

14
rong nâu thường Ďược gọi là fucoidan [54]. Cấu trúc của fucoidan trong rong biển là
vô cùng phức tạp và không giống nhau với những thay Ďổi trong liên kết, sự phân
nhánh, vị trí nhóm sulfate và các loại Ďường Ďơn khác nhau trong polysaccharide
[73], [99]. Cấu trúc của fucoidan còn phụ thuộc vào nguồn gốc của chúng. Vì vậy,
cho tới nay, việc làm sáng tỏ cấu trúc của chúng vẫn còn là vấn Ďề khó khăn, ngay

→2)--L-fucp-(1→2)--L-fucp-(1→2) --L-fucp-(1→2) --L-fucp-(1→2)
4 4 4 4

SO
3
-
SO
3
-
SO
3
-
SO
3
-Hình 1.4. Cu trúc ca mn fucoidan
Gần Ďây một số dạng cấu trúc khác của fucoidan Ďã Ďược công bố. Năm 2001,
Marais và các cộng sự [87] Ďã tìm ra cấu trúc fucoidan từ rong nâu Ascophyllum
nodosum có công thức với mạch fucan có liên kết 1→3, 1→4, nhánh 1→2 và nhóm
sulfate ở vị trí C-2, C-3. Trong khi Ďó vào năm 2007, Roogis Daniel và cộng sự [56]
tìm Ďược cấu trúc fucoidan của loài rong này với nhóm sulfate chỉ ở vị trí C-2.
Việc phân tích cấu trúc của các polysaccharide nói chung và fucoidan nói
riêng là một trong những thách thức lớn trong hóa học các chất hữu cơ có gốc
Ďường. Các fucoidan có cấu trúc phức tạp bao gồm nhiều vấn Ďề cần làm sáng tỏ
như thành phần các Ďường Ďơn, các dạng Ďồng phân của Ďường, mức Ďộ phân nhánh
và polymer hóa của chúng. Hiện nay việc sử dụng phương pháp phổ khối ion hóa
bụi electron (ESI-MS) Ďang Ďược nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, ứng
dụng trong nghiên cứu cấu trúc fucoidan [31], [34].

Fucoidan khối lượng phân tử thấp thu Ďược từ Ascophyllum nodosum bằng
thủy phân acid có cấu trúc là →3)--L-Fuc(2SO
3
)-(1→4)--L-Fuc(2,3 di SO
3
-)-1]
n

và toàn bộ khối lượng là 3.090 Da, có hoạt tính chống Ďông tụ máu, Ďiều này chỉ ra
rằng cấu trúc nhánh không ảnh hưởng tới hoạt tính chống Ďông tụ máu, mức Ďộ
sulfate hóa của fucoidan khối lượng phân tử thấp là 3 sulfate/2 disaccharide, Ďiều
này gần giống với thành phần chính của heparin [56].
Một số nghiên cứu cho rằng thành phần Ďường (fucose, galactose, ) có thể
liên quan tới hoạt tính chống Ďông tụ máu. Tuy nhiên khi Ďi sâu vào nghiên cứu, các
nhà khoa học thấy rằng, không phải Ďường mà là nhóm sulfate trên phân tử Ďường

17
mới tạo ra hoạt tính chống Ďông tụ máu. Kết quả nghiên cứu của Pereira và cộng sự
[98] chỉ ra rằng liên kết 3--L-galactan, chứ không phải -L-fucan, có khả năng
kiềm chế thrombin.
Acid uronic không cần thiết cho hoạt tính chống Ďông tụ máu, nhưng nó có
thể làm tăng khả năng chống Ďông tụ máu thông qua việc cải thiện Ďộ linh hoạt của
chuỗi Ďường [49].
* vi 
Năm 1995, các nhà khoa học Rumani [107] Ďã công bố rằng fucoidan có khả
năng ức chế Ďáng kể sự phát triển của các vi khuẩn Gram dương (Gr(+)) và vi
khuẩn Gram âm (Gr(-)), trong khi Ďó lại kích thích hệ thống miễn dịch bằng cách
tăng cường thực bào. Với liều 6,2mg/ml fucoidan từ Laminaria saccharina có thể
ức chế các vi sinh vật kiểm Ďịnh S. abony, E. faecalis, P. aeruginosa và L.
monocytogenes với mức Ďộ tương ứng là 98,16; 97,07; 93,66 và 93,49%. Ngoài ra,

Cho tới nay vẫn chưa nhận thấy có mối tương quan giữa hoạt tính kháng
virus và chống Ďông tụ máu. Một vài fucoidan có hoạt tính kháng virus nhưng lại
không có hoạt tính chống Ďông tụ máu, trong khi Ďó một số loại fucoidan có cả 2
loại hoạt tính này [17].
* Hot tính chng khu hòa min dch
Rất nhiều fucoidan có hoạt tính chống khối u và Ďiều hòa miễn dịch [116],
[139]. Fucoidan chiết xuất từ Laminaria japonica ức chế sự gia tăng tế bào ung thư
và gây ra quá trình giáng hóa tế bào ung thư với IC
50
từ 0,013 to 0,047 mg/ml [114].
Fucoidan thúc Ďẩy tăng cường integrin21 biểu hiện trên bề mặt nguyên bào sợi và
do Ďó có thể Ďẩy nhanh quá trình chữa lành vết thương [143].
Fucoidan tìm thấy trong rong nâu làm tăng Ďáng kế việc sản xuất một chất Ďược
gọi IT-IGF hoặc HGF [61]. Phòng thí nghiệm nghiên cứu Công nghệ sinh học ở Nhật,
Ďã nghiên cứu cấu tạo xơ của một vài loại rong, trong khi tiến hành các nghiên cứu này
họ Ďã phát hiện ra rằng F-fucoidan tìm thấy trong nhiều loài rong nâu có thể làm tăng
Ďáng kể việc sản xuất HGF. HGF là một cytokine rất Ďặc biệt, nó là một protein làm
chậm quá trình lão hóa, không chỉ kích thích việc tái tạo các tế bào gan mà Ďồng thời
còn tăng cường việc sản xuất các tế bào da, tế bào cơ tim, sụn. Các nghiên cứu cho thấy
HGF thực hiện một tổ hợp rộng các chức năng sinh hóa và Ďược coi là quan trọng Ďể
tạo thành sẹo và phục hồi các mô cơ thể. HGF có thể ngăn chặn viêm gan, Ďiều trị xơ
gan, liệt gan, xơ hóa phổi và làm chậm quá trình già hóa.

19
Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, fucoidan có tác dụng thúc Ďẩy các tế bào
ung thư tự chết theo chương trình (apoptosis) và tiêu diệt các khối u Ďại thực bào.
Một số fucoidan, Ďặc biệt là fucoidan từ loài rong Fucus vesiculosus có thể ức chế
hình thành mạch máu mới bằng cách gắn các yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu
và yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi cơ bản với các thụ thể tương ứng của nó [61].
* Hot tính làm sch gc t do và chng oxi hóa

rõ rệt lượng lipid trong máu của chuột [74].
* Hot tính chng viêm
Nghiên cứu cho thấy fucoidan (với liều 4mg/kg) phản ứng với L và P-seletin,
làm giảm thoát bạch cầu trung tính (bạch cầu Ďa nhân PMNs) vào khoang bụng trên
chuột thí nghiệm bị viêm phúc mạc cấp tính [104]. Đặc biệt fucoidan từ loài
Laminaria saccharina và Fucus evanescens ức chế sự thoát của bạch cầu trung tính
tới hơn 90% [134].
Ở một nghiên cứu khác cũng Ďã chỉ ra rằng, thành phần fucose và sulfate
cũng như cấu trúc của fucoidan ảnh hưởng tới khả năng kháng viêm [134].
1.2.2. Alginate
Acid alginic với công thức tổng quát (C
6
H
8
O
6
)
n
là một polysaccharide làm
nguyên liệu cấu tạo thành tế bào của các loài rong biển thuộc ngành Phaeophyta.
Khi Ďược chiết ra khỏi tế bào của rong biển thì polysaccharide này có thể ở dạng
acid hoặc dạng muối (alginate) tùy thuộc vào Ďiều kiện chiết tách [21].
Alginate là tên gọi chung họ các muối của acid alginic.
1.2.2.
Alginate Ďược khám phá Ďầu tiên ở Anh vào năm 1883 và Ďến năm 1896 mới
tách Ďược ở dạng tinh khiết [1].
Alginate tồn tại khá phong phú trong tự nhiên, trong thành phần cấu trúc
trong rong nâu lên Ďến 40% khối lượng khô và dưới dạng các polysaccharide vỏ
ngoài của vi khuẩn Ďất. Gần Ďây Ďã có một số kết quả nghiên cứu theo hướng sản
xuất alginate bằng phương pháp vi sinh cũng như bằng phương pháp biến tính

xích Ďạo (equatorial).
Hai monomer này gắn với nhau bằng các liên kết 14 glycoside. Nhưng sự
kết hợp này không phải là ngẫu nhiên mà thành 3 loại chuỗi như sau (Hình 1.6):
Chuỗi homopolymannuronic: gồm các gốc mannuronic MMMMMM
Chuỗi homopolyguluronic: gồm các gốc guluronic GGGGGG
Chuỗi luân phiên: 2 gốc luân phiên nhau MGMGMGM

22 Hình 1.6. 
Trong Ďó chuỗi polyG có dạng gấp nếp, còn chuỗi polyM có dạng phẳng.
Chính Ďặc thù này sẽ quy Ďịnh tính chất khác nhau của chúng khi kết hợp với các
ion Ďa hóa trị.
Chiều dài của các chuỗi, sự phân bố của chúng trong mạch alginate biến Ďổi
nhiều theo loài và cũng thay Ďổi phụ thuộc vào giai Ďoạn trưởng thành, vào các bộ
phận của cá thể và môi trường sống của rong. Điều này làm cho phân tử alginate rất
Ďa dạng và có tính chất khác nhau.
Trong phân tử alginate, các gốc acid -D-mannuronic và acid -D-guluronic
này có thể kết hợp với nhau tạo thành các block kiểu M-block, G-block và MG-
block (Hình 1.7). Thành phần và cấu trúc của các block này ảnh hưởng trực tiếp Ďến
tính chất alginate [108].

23

Hình 1.7. a) monomer, bc

Ở dạng acid hay muối kết hợp với các ion kim loại hóa trị 2 trở lên, polymer
này không tan trong nước nhưng có khả năng hút nước rồi trương nở tạo thành thể
gel. Khi kết hợp với các cation hóa trị một như Na

dùng natri alginate Ďể Ďưa chất phóng xạ này ra ngoài cơ thể. Alginate tạo kết tủa
bền với strontium do Ďó ngăn Ďược sự hấp thu strontium vào trong máu và phức hợp
này sẽ Ďược thải theo phân ra ngoài. Việc dùng alginate làm chất tẩy xạ không ảnh
hưởng Ďến quá trình trao Ďổi ion Ca
++
và khả năng phát triển bình thường của cơ thể
[72]. Ngoài ra một số nghiên cứu cho thấy alginate còn có khả năng chống oxy hóa,
tác dụng chống Ďông tụ máu, phòng xơ vữa Ďộng mạch ở trẻ em [8].
Alginate có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Các ứng dụng của alginate
Ďều dựa trên ba Ďặc Ďiểm Ďó là khả năng tạo dung dịch có Ďộ nhớt cao; khả năng tạo
gel khi thêm muối calci vào dung dịch natri alginate trong nước; khả năng tạo màng
natri hay calci alginate và sợi calci alginate [11].
Ngày nay các alginate Ďang Ďược sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, các
ngành công nghiệp dệt may và các lĩnh vực bao gồm cả giấy mạ, dược phẩm và
hàn Ví dụ trong kỹ nghệ thức ăn, người ta dùng rất nhiều alginate Ďể làm kem,
socola, bánh, món tráng miệng. Trong công nghiệp, alginate Ďược sử dụng rất nhiều
trong kỹ nghệ giấy, dệt, vải hồ, kỹ nghệ cao su. Nhu cầu alginate dùng trong in vải
sợi chiếm khoảng 50% tổng lượng alginate sản xuất Ďược trên toàn thế giới [11].
Trong công nghệ dược phẩm, alginate thường dùng làm chất nhũ hóa và chất
gây thấm trong các dạng thuốc có cấu trúc nhũ tương và hỗn dịch, dùng trong tá
dược bao của viên nén hay tham gia vào thành phần của vỏ nang. Alginate có thể
Ďược sử dụng Ďể kết hợp Ďể làm bao màng của viên tan trong ruột, Ďiều này rất có
lợi cho việc bào chế các thuốc ảnh hưởng Ďến Ďường tiêu hóa, tương kỵ với dịch

25
vị Alginate dùng Ďể sản xuất lớp màng chống chất phóng xạ, nó thường dùng Ďể
chỉ thị Ďộ ô nhiễm phóng xạ của vùng biển [127].
Màng Ďược tạo thành từ gelatin và alginate mang thuốc có thể Ďược sản xuất
công nghiệp ứng dụng trong Ďiều trị tổn thương bỏng. Màng này có tác dụng ngăn
cản sự xâm nhiễm, giảm viêm Ďẩy mạnh quá trình lành hóa vết thương, Ďặc biệt có


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status