Tiến Sĩ Nghiên cứu cấu trúc và khảo sát hoạt tính sinh học của fucoidan và alginate từ hai loài

LUẬN ÁN TIẾN SỸ
NĂM 2014
ĐẶT VẤN ĐỀ
Polysaccharide là các polymer sinh học tìm thấy trong tự nhiên trên cả thực
vật và Động vật, cả trên cạn và dưới nước, trong Đó rong biển Được xem là một
nguồn cung cấp polysaccharide rất phong phú và Đa 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 Điện và Được 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
Đông 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 Được 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 Đã Được xác Định và chia làm
03 ngành rong chính dựa trên sắc tố của chúng là rong lục (Chlorophytes), rong nâu
(Pheophytes) và rong Đỏ (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, Đặc 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 Đều 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].
Như vậy, cấu trúc hóa học và cấu trúc không gian Đều ảnh hưởng Đến tính chất và
hoạt tính sinh học của polysaccharide [92].
Hoạt tính sinh học của polysaccharide còn phụ thuộc vào nguồn gốc Địa lý
của rong biển. Cùng một loại rong biển nhưng thu thập ở các vị trí Địa lý khác nhau sẽ
cho các polysaccharide có các tính chất và hoạt tính sinh học khác nhau [113].
So với các nước vùng Đông Nam Á, Việt Nam với tổng chiều dài bờ biển
hơn 3.600km làm ranh giới phía tây của biển Đông có diện tích trên 3,5 triệu km
, làmột trong những biển quan trọng của thế giới, có nguồn rong biển Đa dạng và phong
phú, có khả năng cung cấp các ionic polysaccharide với nhiều hoạt tính sinh học
Đáng quan tâm [24].
Trong các năm gần Đây, các nghiên cứu khoa học công nghệ theo hướng Hoá
sinh biển, nhằm quản lý, khai thác một cách hiệu quả tài nguyên biển ở nước ta
Đang là vấn Đề Được nhà nước Đặc biệt quan tâm và khuyến khích. Việc nghiên cứu
qui trình chiết tách, xác Định cấu trúc và hoạt tính của polysaccharide nói chung và
các ionic polysaccharide nói riêng từ các loài rong thu thập ở biển Việt Nam có ý
nghĩa khoa học và thực tiễn to lớn, từ Đó Định hướng và nâng cao hiệu quả khai
thác, nuôi trồng rong biển, chủ Động thu hoạch nguồn nguyên liệu, tạo ra sản phẩm
có giá trị cao từ nguồn nguyên liệu rong phong phú ở ven biển nước ta.
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về polysaccharide từ rong biển Đã Được một số
nhà khoa học tiến hành [17], [21], [23]. Các nghiên cứu này tập trung theo hướng



khai thác rong, chiết tách các polysaccharide từ các rong thu Được, xác Định thành
phần, cấu trúc hóa học và Đánh giá hoạt tính sinh học của chúng. Tuy vậy, các
nghiên cứu về cấu trúc bao gồm cả cấu trúc hóa học và cấu trúc không gian của các
ionic polysaccharide có hoạt tính sinh học chiết tách từ nguồn rong biển Việt Nam
vẫn còn chưa nhiều. Nhằm góp phần Đi sâu vào việc nghiên cứu về thành phần hóa
học, cấu trúc và hoạt tính sinh học của các ionic polysaccharide Để mở rộng khả
năng ứng dụng của nguồn rong biển Việt Nam, chúng tôi chọn Đề tài luận án là
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
1. Chiết tách, xác định cấu trúc bao gồm cả cấu trúc hóa học và cấu trúc
không gian của fucoidan và alginate có nguồn gốc từ hai oài rong n u
argassum hens owianum và argassum swartzii của i t am.
2. Khảo sát hoạt tính sinh học của fucoidan phân lập được.
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 Định thành phần hóa học của các fucoidan và alginate.
- Xác Định 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 Được từ hai loài rong này.