TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

NGÔ NGUYỄN HẢI KIM

SO SÁNH HÀM LƯỢNG VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA
CỦA HỖN HỢP POLYSACCHARIDE LY TRÍCH
TỪ CÁC BỘ PHẬN KHÁC NHAU CỦA RONG MƠ
Sargassum microcystum (J.Agardh, 1848)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH QUẢN LÝ NGUỒN LỢI THỦY SẢN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Th.S Huỳnh Trường Giang
Th.S Dương Thị Hoàng Oanh

2014


THÔNG TIN LUẬN VĂN/LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC, CAO HỌC VÀ NGHIÊN CỨU SINH
KHOA THỦY SẢN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
Tên đề tài

Bậc đào tạo
Ngành/Chuyên ngành
Năm
Sinh viên/ học viên/ NCS thực hiện (MSSV)
Số trang
Cán bộ hướng dẫn


(Ghi chú: - Tên File: Họ và tên tác giả - năm – Tên đề tài)
- Tóm tắt đề tài: New Romance, size 10; Trong 1 trang này đối với Đề tài đại học, 1-2 trang đối
với đề tài cao học và NCS; Đầy đủ thông tin mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết quả, kết luận, ý nghĩa)


SO SÁNH HÀM LƯỢNG VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA
CỦA HỖN HỢP POLYSACCHARIDE LY TRÍCH
TỪ CÁC BỘ PHẬN KHÁC NHAU CỦA RONG MƠ
Sargassum microcystum (J.Agardh, 1848)
Ngô Nguyễn Hải Kim, Huỳnh Trường Giang và Dương Thị Hoàng Oanh
ABSTRACT
This study was conducted with the aim is compare yield, antioxidant activities and
evaluate the chemical composttion of polysaccharide extracted from different part of
brown seaweed Sargassum microcystum. Polysaccharie was extracted by two
different extraction solvents: hot-water, 6 hours and HCl 0,1N 100 oC, 3 hours. The
results showed that polysaccharide was extracted by 0.1N HCl exhibited higher
yield than hot-water solvent. The leaves have highest yield (22,2 and 11,3%), follow
by the stem (21,7 and 11%) and float (20,4 and 10,7%) when using two solvents on.
The DPPH● free radicals scavenging activity, ferrous ion chelating activity and
reducing power when extracted by hot-water solvent higher than 0.1N HCl solvent
and mixed of the leaves are highest in three part of S. microcystum. Yield of protien
extracted by hot-water solvent higher than 0.1N HCl solvent. Mixed of the leaves are
yeild of protein higher than (11,4%) float (9,7%) and stem (8,6%) when extracted
by hot-water solvent.
Key words: Sargassum microcystum, antioxidant activities, polysaccharide, the
leaves, stem and float.
Title: Comparison of yield and antioxidant activities of polysaccharide extracted
from different part of brown seaweed Sargassum microcystum
TÓM TẮT

từ rong mơ S. glaucescens để diệt khuẩn (Ghaednia et al., 2011).
Tùy vào từng loài rong mơ và tùy theo giai đoạn phát triển của rong mơ sẽ có hàm
lượng polysaccharide khác nhau cũng như thành phần hóa học và hoạt tính chống
oxy hóa của hỗn hợp polysaccharide. Rong tươi có hàm lượng iod cao hơn trong
rong biển đã phơi hoặc sấy khô. Ngoài ra lá ở giai đoạn khác nhau cũng ảnh hưởng
đến hàm lượng iod trong rong mơ, những lá non sẽ chứa nhiều iod hơn lá trưởng
thành (Huỳnh Trường Giang, 2012). Hơn thế nữa, tùy theo từng loại dung môi ly
trích mà các bộ phận sẽ có hàm lượng và hoạt tính khác nhau. Vì vậy tính chất và
hoạt tính chống oxy hóa trong từng bộ phận của rong như thân, lá và phao sẽ khác
nhau và tùy theo từng loại dung môi ly trích. Vì vậy nghiên cứu này được thực hiện
với mục tiêu so sánh hàm lượng polysaccharide, thành phần hóa học và hoạt tính
chống oxy hóa của hỗn hợp polysaccharie từ các bộ phận khác nhau của rong mơ S.
microcystum ly trích bằng hai dung môi khác nhau. Kết quả đạt được sẽ là cơ sở cho
việc sàng lọc hoạt tính chống oxy hóa và sử dụng hiệu quả hỗn hợp polysaccharide.
Đồng thời có những đề xuất nghiên cứu ứng dụng những hợp chất này vào để đạt
năng suất cao trong nuôi trồng thủy sản.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Thời gian và địa điểm thu mẫu
Nghiên cứu này được thực hiện từ tháng 08 đến tháng 12 năm 2014. Mẫu rong S.
microcystum được thu tại vùng ven biển Kiên Giang. Quá trình ly trích, xác định
hàm lượng polysaccharide và hoạt tính chống oxy hóa của từng bộ phận rong mơ S.
microcystum (lá, thân, phao) được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Phân tích chất
lượng nước, Khoa Thủy Sản, Trường Đại Học Cần Thơ.
2.2 Phương pháp chuẩn bị mẫu
Mẫu rong S. microcystum sau khi được làm sạch bằng nước máy để loại bỏ tạp chất
và vận chuyển về phòng thí nghiệm. Sau đó mẫu rong được tráng bằng nước cất và
sấy ở 37oC cho đến khi trọng lượng không đổi. Tiếp theo sẽ tiến hành tách riêng các
2



polysaccharide được xác định theo phương pháp của Oyaizu (1988).
Thành phần hóa học
Hàm lượng protein và photpho được xác định theo phương pháp của APHA et al.
(1999); Hàm lượng đường L-fucose và glucose bằng phương pháp Phenol-sufuric
acid (Dubois et al., 1956); SO42- được phân tích theo Terho và Hartiala (1971);
Phlorotannin được phân tích theo phương pháp Folin-Ciocalteu Phenol (Koivikko et
al., 2005).

3


2.4 Xử lý số liệu
Hàm lượng polysaccharide được tính giá trị trung bình và độ lệnh chuẩn ở các
nghiệm thức. Các chỉ tiêu hoạt tính loại bỏ gốc DPPH●; hoạt tính tạo phức với Fe2+
và khả năng khử Fe3+ dựa vào nồng độ polysaccharide và hoạt tính (%) được xử lý
để đánh giá độ tương quan. IC50 là giá trị nồng độ polysaccharide mà hoạt tính đạt
được là 50% được ước lượng thông qua phương trình tương quan Y = aX+ b giữa
nồng độ polysaccharide và hoạt tính (%). Sự khác biệt giữa các nghiệm thức (lá,
thân và phao) được sử lý bằng phần mềm thống kê SAS 9.1 computer software (SAS
Institute, Cary, NC, Mỹ), bằng phép thử Ducan ở mức ý nghĩa p=0,05.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Hàm lượng polysaccharide ly trích từ các bộ phận khác nhau: Lá, Thân và
Phao của S. microcystum thu hoạch
Hàm lượng polysaccharide thu được khi ly trích bằng HCl 0,1N cho hàm lượng cao
hơn khi ly trích với nước. Trong các bộ phận khác nhau của S. microcystum, hàm
lượng hỗn hợp của lá đều cao hơn khi ly trích bằng dung môi HCl 0,1N (22,2%) và
dung môi nước (11,3%), trong khi đó phao có hàm lượng thấp nhất khi ly trích bằng
dung môi HCl 0,1N (20,4) và dung môi nước (10,7%) (Hình 1). Khi ly trích bằng

dung môi HCl 0,1N và dung môi nước, hàm lượng polysaccharide của các bộ

HCl 0,1N 100 oC, 3 giờ

11,3±0,78a
11,0±0,11a
10,7±0,14a

22,2±1,96a
21,7±0,52a
20,4±0,34a

Các số liệu (Trung bình SE) có kí tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê
(p>0,05)

3.2 Hoạt tính chống oxy hóa của hỗn hợp polysaccharide ly trích từ các bộ phận
khác nhau: Lá, Thân, Phao của rong mơ S. microcystum
3.2.1 Hoạt tính loại bỏ gốc oxy hóa DPPH●
Hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH● của hỗn hợp polysaccharide khi được ly trích
bằng dung môi nước lớn hơn khi ly trích bằng dung môi HCl 0,1N. Trong từng bộ
phận, hỗn hợp polysaccharide của lá có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất với 89,6%
và thấp nhất là thân với 80,7% ở nồng độ 0,8 mg/mL khi ly trích bằng dung môi
nước. Đối với dung môi HCl 0,1N lá cũng có hoạt tính cao nhất và thấp nhất là
phao. (Hình 2)

A

B

●

Hình 2: Hoạt tính loại bỏ gốc DPPH của: lá, thân và phao của S. microcystum khi ly

B

Hình 3: Hoạt tính tạo phức Fe2+ của: lá, thân và phao của S. microcystum khi ly
trích bằng dung môi nước 100oC, 6 giờ (A) và dung môi HCl 0,1N 100oC, 3 giờ (B)

3.2.3 Hoạt tính khử Fe3+
Khi ly trích bằng dung môi nước, hỗn hợp polysaccharide của phao có hoạt tính khử
Fe3+ là cao nhất (Y=0,1008X + 0.4708; r2=0,9422), tiếp theo hỗn hợp của lá và thân.
Giá trị IC50 lần lượt 0,29; 1,38 và 2,19 mg/mL. Đối với dung môi HCl 0,1N, thì hỗn
6


hợp polysaccharide lá lại có hoạt tính cao nhất (Y=0,1376X + 0.4733; r2=0,9487), kế
đến là hỗn hợp của phao và thân. Giá trị IC50 lần lượt 0,23; 1,9 và 2,423 mg/mL
(Hình 4).
Một nghiên cứu của Kayalvizhi et al. (2014), hai loài rong được ly trích bằng dung
môi methanol, loài T. ornata có hoạt tính khử Fe3+ cao nhất ở nồng độ polyaccharide
84,45±2,14 µg/mL và loài P. tetrastromatica thấp hơn và có hoạt tính khử Fe3+ cao
nhất ở nồng độ 81,05±8,09 µg/mL. Loài rong mơ S. hemiphyllum có hoạt tính khử
Fe3+ với giá trị IC50 0,41 mg/mL (Hwang et al., 2010).

A

B

Hình 4: Hoạt tính khử Fe3+ của: lá, thân và phao của S. microcystum khi ly trích bằng
dung môi nước 100oC, 6 giờ (A) và dung môi HCl 0,1N 100oC, 3 giờ (B)

3.3 Thành phần hóa học của hỗn hợp polysaccharide ly trích từ các bộ phận
khác nhau: Lá, Thân, Phao của rong mơ S. microcystum

0,1N, dao động từ 4,2-28,8%. Đối với SO42- thì không có sự chênh lệch quá nhiều
giữa các bộ phận của S. microcystum khi ly trích bằng hai dung môi trên. Trong đó
hỗn hợp của thân có hàm lượng SO42- cao nhất và thấp nhất là ở hỗn hợp của lá
(Hình 6 và Hình 7A).

B

A

Hình 6: Hàm lượng L-fucose (A) và glucose (B) trong các hỗn hợp polysaccharide

L-fucose và sulfate ester chiếm tỷ lệ đáng kể và là thành phần chính của fucoidan.
Có nhiều trong một số loài rong biển, đặc biệt là rong nâu (Li et al., 2008). Trong
nghiên cứu của Nguyễn Duy Nhứt (2007) về 5 loài rong ở Việt Nam. Loài S.
mcclurei có hàm lượng đường L-fucose lớn nhất với 50,51% và nhỏ nhất với 28,9%
ở loài S. denticarpum. Loài S. mcclurei cũng có hàm lượng sunfate (33%) và nhỏ
nhất ở rong S. swarrtzii (20,4%). Khi ly trích bằng HCl 0,1M ở 37 oC, hàm lượng
đường glucose có trong rong F. vesiculosus là cao nhất với 25,3% và hàm lượng L8


fucose chiếm 23,3% (Ruprez et al., 2002). Hàm lượng các loại đường đơn
monosaccharide có chứa trong rong Undaria pinnatifida được ly trích bằng HCl
0,1N cho thấy cao nhất là L-fucose 72,3%, các loại đường khác, galactose 14,6%,
manose 10,9% và thấp nhất là xylose 1,5% (Kim et al., 2007).
3.3.3 Phlorotannin
Hàm lượng phlorotannin cũng không có sự chênh lệch nhiều giữa các bộ phận của S.
microcystum khi ly trích trong cùng một dung môi. Và khi ly trích bằng HCl 0,1N,
các bộ phận của rong có hàm lượng lớn hơn khi ly trích bằng nước 100oC. Phao và
lá có hàm lượng phlorotannin lớn nhất và tương đương nhau (0,41±0,028% và
0,41±0,015%) khi ly trích bằng dung môi HCL 0,1N (Hình 7B).



và photpho cao hơn so với hỗn hợp phao và thân ở cả hai dung môi. Hàm lượng
đường glucose và L-fucose của hỗn hợp của phao cao nhất và thấp nhất là thân. Hàm
lượng SO42- thì không có sự chênh lệch quá nhiều giữa các bộ phận của S.
microcystum khi ly trích bằng hai dung môi trên. Trong đó hỗn hợp của thân có hàm
lượng SO42- cao nhất và thấp nhất là ở hỗn hợp của lá. Các bộ phận của rong có hàm
lượng phlorotannin khi ly trích bằng dung môi HCl 0,1N cao hơn khi ly trích bằng
dung môi nước. Hỗn hợp của phao có hàm lượng phlorotannin lớn nhất và nhỏ nhất
là hỗn hợp của thân khi ly trích ở hai dung môi trên. Kết quả đã cho thấy hàm lượng
hỗn hợp polysaccharide và hoạt tính chống oxy hóa thì bộ phận lá là cao nhất khi ly
trích bằng hai dung môi HCl 0,1N và dung môi nước.
Nghiên cứu tiếp theo tập trung vào việc sử dụng chỉ một bộ phận của rong là lá để ly
trích hợp chất polysaccharide ứng dụng vào nuôi trồng thủy sản như tăng cường
miễn dịch, tỉ lệ sống của tôm cá. Ngoài ra, có thể tiếp tục nghiên cứu ly trích hỗn
hợp polysaccharide từ các bộ phận của rong S. microcystum bằng các dung môi khác
nhau để tìm ra những hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất phục vụ cho
nuôi trồng thủy sản.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
APHA, AWWA, WEF. 1999. Standard moethods for examination of water and
wastewater, 19thedition. American Pulic Health Association 1015 Fifteenth
Street, NW Washington, DC 2005.
Badrinanthan, S., S.C. Suneeva, T.M. Shiju, C.P. Girish-Kumar and V. Pragasamc,
2011. Exloration of a novel hydroxyl radical scavenger from Sargassum
microcystum. Journal of Medicinal Plants Research 5, 1997-2005.
Boonchum, W., Y. Peerapornpial, D. Kanjanapothi, J. Pekkoh, C. Pumas, U. Jamjai,
D. Amornlerdpison, T. Noiraksar and P. Vacharapiyasophon, 2011.
Antioxidant activity of some seaweed from the Gulf of Thailand.
International Journal of Agriculture and Biology. 13: 95-99.
Costa, L.S., G.P. Fidelis, C.B.S. Telles, N.D. Satos, R.B.G. Camara, S.L. Cordeiro,

Antioxidant properties of brown seaweeds (Turbinaria ornata (Turner) J.
Agardh, 1848 and Padiana tetrastromitica (Hauck). Journal of
Biotechnological sciences. 2(1): 29-37.
Kim, W.J., S.M Kim, H.R. Oh, K.B Lee, Y.K. Lee and Y.I. Park, 2007. Purification
and anticoagulant activity of a fucoidan from Korean Undaria pinnatifida
Sporophyll. Algae 22, 247-252.
Koivikko, R., J. Loponen, T. Honkanen and V. Jormalainen, 2005. Content of
soluble, cellwall bound and exuded phlorotannins in the brown alga Fucus
vesiculosus with implications on their ecological functions. Journal of
Chemistry Ecology. 31: 195-212.
Lâm Ngọc Trâm (Chủ Biên), 1999. Các hợp chất tự nhiên trong sinh vật biển Việt
Nam. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. Hà Nội. 194 trang.
Lim, S.N., P.C.K. Cheumg, V.E. Ooi and P.O. Ang, 2002. Evalution of antioxidant
activity of extracts from brown seaweed, Sargassum siliquastrum. Journal of
Agricultural Food Chemistry 50, 3862-3866.
Luo, H.Y., B. Wang, C.G. Yu, Y.L Qu and C.L. Su, 2010. Evalution of antioxidant
activities of five seaweeds from china Journal of Medicinal Plants Research.
Vol 4(18): 2557-2565.
Nguyễn Duy Nhứt, Bùi Minh Lý, Nguyễn Mạnh Cường và Trần Văn Sung. Phân lập
và đặc điểm của fucoidan từ năm loài rong mơ ở miền Trung. Tạp chí Hóa
học. Tập 45, số 3, trang 339-343.
11


Oyaizu, M., 1988. Antioxidative activity of browning products of glucosamine
fractionated by organic solvent and thin-layer chromatophy. Nippon
Shokuhin Kogyo Gakkaishi. 46: 571-575.
Ruperez, P., O. Ahrazem and J.A. Leal, 2002. Potential antioxidant capacity of
sulfate polysaccharie from the edible marine brown seaweed Fucus
vesiculosus. Journal of Agricultural Food Chemistry. 50: 840-845.