- SÀNG LỌC HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA CỦA MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU SARGASSUM Ở KHÁNH HÒA, VIỆT NAM. - 1 Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang. - 3 Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nha Trang. - Bài báo này thể hiện kết quả sàng lọc hoạt tính chống oxy hóa của 5 loài rong nâu S. - Hoạt tính chống oxy hóa được đánh giá dựa trên các hoạt tính chống oxy hóa tổng, khử Fe và DPPH. - Đồng thời cũng chỉ ra hàm lượng phlorotannin/ polyphenol tương ứng ở trong các loài rong này. - Kết quả cho thấy hàm lượng phlorotannin/ polyphenol ở rong S.. - Ở 5 loài nghiên cứu, hoạt tính khử Fe thể hiện mạnh hơn các hoạt tính khác, hoạt tính khử Fe của S. - Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH dao động trong khoảng 50. - Rong nâu là nguồn tài nguyên giàu hoạt chất sinh học với các hoạt tính sinh học phong phú và đa dạng, như chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm, chống đông tụ và chống bức xạ UV-B, khả năng làm lành vết thương và tái tạo cấu trúc tế bào (Kang và ctv., 2003). - Một trong những hoạt tính sinh học của hoạt chất từ rong. - giới là hoạt tính chống oxy hóa và hoạt tính này đã được nghiên cứu bởi (Ahn et al., (2007);. - Kang et al., (2003). - trong đó et al. - đã chỉ ra khả năng bắt gốc tự do DPPH, LIM (2002) tập trung nghiên cứu về khả năng giảm thiểu oxy hóa lipid của rong Sargassum siliquastrum. - Điều thú vị là hầu hết các nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa đều chỉ ra mối liên hệ chặt. - oxy hóa của polyphenol/ phlorotannin trong rong nâu.. - Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra, phlorotannins là hỗn hợp phenolic với bản chất polymer của phloroglucinol, được xác định trong nhiều họ của ngành rong nâu như: Alariaceae, Fucaceae và Sargassaceae.. - Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, hỗn hợp phenolic trong rong nâu chính là phlorotannin (Jormalainen el al., (2004). - Koivikko et al., (2007). - Swanson et al., (2002. - Hoạt tính chống oxy hóa mạnh của phlorotannin tinh chế từ một số loài rong nâu có mối liên hệ mật thiết với phân tử skeleton (Ahn et al., 2007). - Đồng thời, polyphenols chống oxy hóa cao liên quan mật thiết tới vòng phenol và thông qua bẫy điện tử trên vòng phenol để bắt gốc OH. - O 2 - .Phlorotannins trong rong nâu có 8 vòng phenol liên kết với nhau. - Vì vậy, chúng có khả năng bắt gốc tự do hơn polyphenol từ thực vật trên cạn như catechins trong trà xanh với 4 vòng phenol (Hemat, 2007). - Phổ kích thước phân tử phlorotannin rất rộng, từ (400 tới 400.000 Da) và trong từng loài rong nâu hàm lượng phlorotannin cũng khác nhau chất khô) (Keejung et al., 2003).. - Hơn nữa gốc tự do là phân tử thiếu đi một điện tử, điện tích của chúng luôn không cân bằng, có xu thế lấy điện tử từ phân tử khác và tạo ra gốc tự do mới gây ra sự rối loạn chức năng của tế bào (Afzal và Armstrong, 2002).. - Barry Halliwell (2001) đã chỉ ra gốc tự do ảnh hưởng lên sức khỏe con người phổ biến theo 3 con đường như: thích nghi với hệ thống chống oxy hóa, gây tổn thương tế bào sống và làm chết tế bào sống trong cơ thể người. - Những gốc như: superoxide, hydroxyl, peroxyl, alkoxyl, hydroperoxyl, nitric oxide và nitrogen dioxide được coi là gốc tự do (Barry Halliwell, 2001).. - Ở Việt Nam mới bước đầu tập trung nghiên cứu về các hoạt tính kháng nấm, kháng u, kháng khuẩn của một số hoạt chất. - Hiện nay có một số công bố về hoạt tính chống oxy hóa của phlorotannin chiết từ rong nâu cũng là của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang. - Tuy nhiên, những công bố này vẫn tập trung về nghiên cứu chiết tách, tối ưu hóa điều kiện chiết, tích lũy và phân bố phlorotannin theo thời gian sinh trưởng.. - Do vậy, bài báo này nghiên cứu sàng lọc hoạt tính chống oxy hóa của 5 loài rong nâu vịnh Nha Trang với sự định lượng hàm lượng phlorotannin và định tính một số thành phần trong dịch chiết để xác định mối tương quan giữa các hoạt chất và hoạt tính của chúng và định hướng cho tinh sạch phlorotannin chống oxy hóa.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu. - Năm loài rong nâu S. - Sau khi thu mẫu, rong được rửa sạch bằng nước ngọt, phơi khô đến độ ẩm 19% và bảo quản ở nhiệt độ phòng trong bao tải xác rắn phục vụ công tác nghiên cứu.. - 2.3 Phương pháp nghiên cứu. - Độ phân cực của hỗn hợp phlorotannin trong rong nâu từ không phân cực đến phân cực mạnh, vì vậy muốn chiết toàn bộ phlorotannin trong rong nâu phải tiến hành chiết bằng cồn 96 0 (Nguyễn Văn Đàn et al., 1985). - 2.3.3 Phương pháp xác định hoạt tính. - Chống oxy hóa tổng theo mô tả bởi Prieto et al. - (Zhu et al., 2002).. - Bắt gốc tự do DPPH tiến hành theo Blois et al. - Công thức tính phần trăm bắt gốc như sau:. - Thực nghiệm cho thấy hoạt tính chống oxy hóa ở loài S. - binderi cao nhất với khả năng bắt gốc tự do lên đến 96,1%, S. - angustifolium là loài có hoạt tính chống oxy hóa thấp nhất. - Hoạt tính khử Fe của 5 loài rong nâu này dao động từ mg FeSO 4 / g rong khô nguyên liệu (DW). - Hoạt tính chống oxy hóa tổng dao động trong khoảng 4,1 – 6,1 mg acid ascorbic/. - Điều này cho thấy hoạt tính khử Fe của dịch chiết chứa phlorotannin/ polyphenol từ 5 loài rong nghiên cứu là mạnh mẽ hơn so với hoạt tính chống oxy hóa tổng của chúng. - Hàm lượng phlorotannin/ polyphenol chống oxy hóa trong 5 loài rong nghiên cứu được sắp xếp theo thứ tự giảm dần sau: S. - Hàm lượng carbohydrate, hoạt tính chống oxy hóa được sắp xếp theo. - Hoạt tính chống oxy hóa và bắt gốc tự do của phlorotannin có lẽ do đặc điểm cấu trúc với 8 vòng phenol tạo thành bẫy điện tử trên. - mạch phlorotannin để bắt các gốc oxy hóa OH. - Đồ thị 1: Biểu diễn hàm lượng carbohydrate ở một. - số loài rong nâu Sargassum Đồ thị 2: Biểu diễn hàm lượng phlorotannin ở một số loài rong nâu Sargassum. - Đồ thị 3: Biểu diễn hoạt tính chống oxy hóa tổng của một số loài rong nâu Sargassum. - Đồ thị 4: Biểu diễn hoạt tính khử sắt của một số loài rong nâu Sargassum. - Phân tích mối tương quan giữa hoạt tính chống oxy hóa với hàm lượng phlorotannin/. - Điều này cho thấy hoạt tính chống oxy hóa có hiệu lực là do sự tương tác cộng hưởng giữa các hoạt chất như phlorotannin, carbohydrate (mannitol tan trong môi trường cồn 96) và chlorophyll,… tạo nên. - Đồ thị 5: Mối tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và carbohydrate trong một số loài. - rong nâu 1,402. - Loài rong nâ Hàm lượng carbohydrate ở một số loài rong. - Loài rong nâu Hàm lượng phlorotannin ở một số loài rong. - Loài rong nâ Hoạt tính chống oxy hóa tổng ở một số loài. - rong nâu Sargassum. - Loài rong nâ Hoạt tính khử sắt ở một số loài rong nâu. - Đồ thị 6: Mối tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính chống oxy hóa tổng của. - một số loài rong nâu. - Phân tích dữ liệu và đồ thị cũng cho thấy, hàm lượng phlorotannin tương quan dương với hoạt tính chống oxy hóa đã xác định và hàm lượng phlorotannin cũng tương quan dương với hàm lượng carbohydrate, nên sự tương quan dương giữa hàm lượng carbohydrate (mannitol,… những carbohydrate hòa tan trong cồn) với các hoạt tính chống oxy hóa như chống oxy hóa tổng, khử sắt và bắt gốc tự do DPPH là được xác định. - Tuy nhiên, khi tham khảo với các kết quả nghiên cứu trước đây trên thế giới và thực nghiệm của nhóm tác giả, thấy rằng phlorotannin có dấu hiệu chống oxy hóa mạnh mẽ hơn carbohydrate. - Đồ thị 7: Mối quan hệ giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính khử sắt của một số loài. - Đồ thị 8: Mối quan hệ giữa hàm lượng phlorotannin và khả năng bắt gốc tự do DPPH. - của một số loài rong nâu Sargassum Theo nhiều tài liệu tham khảo cho thấy, gốc tự do được sinh ra do các tác nhân phổ biến như: Stress, chế độ dinh dưỡng, thiếu oxy mô, bỏng, nhiễm xạ, hoá chất độc hại, nhiễm trùng, bệnh mãn tính, lao động quá sức,…(Sarma et al., 2010). - Hiện nay gốc tự do được biết là nguyên nhân gây hơn 60 bệnh lý như: các bệnh do stress, ung thư, tim mạch, thần kinh, đục thuỷ tinh thể, thoái hoá võng mạc, viêm, bệnh do phóng xạ, não suy. - (Shailaja, 2012) khi mắc các bệnh này thì các gốc tự do tăng cao, các chất chống oxy hoá giảm rất nhiều trong máu. - Kết quả sàng lọc khả năng bắt gốc tự do của 5 loài rong cho kết quả khả quan, ở điều kiện chiết nhất định với lượng mẫu thử thấp nhất là 200 ml, khả năng bắt gốc tự do thấp nhất cũng đạt 50,5. - 1,5% ở 200 ml dịch chiết và hoạt tính bắt gốc tự do đạt cao nhất là 96,1. - Khả năng bắt gốc tự do thấp nhất ở loài S. - Như vậy có thể nghiên cứu sử dụng những loài rong này để giảm thiểu các gốc tự do trong cơ thể con người. - Bảng 1 thể hiện chi tiết khả năng bắt gốc DPPH ở 5 loài rong nâu kể trên.. - Bắt gốc tự do DPPH. - Bảng 1: Phần trăm bắt gốc tự do (DPPH) ở các thể tích dịch chiết khác nhau Loài rong. - bắt gốc tự do ở 200µl. - Rong nâu là nguồn dược liệu giàu hoạt chất sinh học như alginate, fucoidan, laminaran, mannitol, polyphenol/ phlorotannin, chlorophyll với đặc tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm, ngừa ung thư,… Như ở trên đã trình bày về hoạt tính chống oxy hóa với sự định tính phlorotannin và carbohydrate. - nhiên, để phục vụ cho quá trình tinh chế phlorotannin chống oxy hóa sau này, một số thành phần hóa học như chất béo, carbohydrate, phlorotannin/ polyphenol, tinh dầu, terpenoid, alkanoid, flavonoid đã thể hiện sự tồn tại trong dịch chiết sau khi được định tính và trình bày chi tiết ở Bảng 2 sau:. - Bảng 2: Phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật của dịch chiết 5 loài rong nâu Nhóm. - binderi có hoạt tính chống oxy hóa, khử Fe và bắt gốc tự do DPPH và hàm lượng phlorotannin, cao nhất trong 5 loài nghiên cứu, ứng với 6,21 ± mg acid ascorbic, 19,72 ± mg FeSO 4 /g DW, phần trăm bắt gốc trung bình là 89,9. - angustifolium có hoạt tính chống oxy hóa thấp nhất với hàm lượng phlorotannin ít nhất trong 5 loài nghiên cứu, ứng với mg acid ascorbic mg FeSO 4 , phần trăm bắt gốc trung bình là 64,2. - Khả năng bắt gốc tự do DPPH của 5 loài đã nghiên cứu này dao động từ 50,5% đến 96,1%.. - Dịch chiết của 5 loài rong nâu đã nghiên cứu đều có một số thành phần hóa học giống nhau như: chất béo, carbohydrate, phlorotannin/. - Chân thành cảm ơn Bộ Khoa học Công nghệ đã đầu tư kinh phí thực hiện nghiên cứu này.. - N., et al. - “Sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn của một số loài rong biển Khánh Hòa, Tuyển tập Hội nghị KH Toàn quốc về Sinh học biển và phát triển bền vững”, ISBN Hải Phòng . - Bước đầu nghiên cứu tính kháng khuẩn của một số loài rong biển Khánh Hòa, Báo cáo khoa học hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc, tr825.. - Gin-Nae Ahn et al. - Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của polysacarit trong một số loài rong nâu ở tỉnh Khánh Hòa, tr. - Tách chiết và phân tích thành phần các polysacarit tan trong nước từ một số loài rong nâu Việt Nam, tr. - Phương pháp nghiên cứu hóa học cây thuốc.. - Thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn của dung dịch chiết ethanol giàu iốt tự nhiên từ rong Nâu, Hội thảo về nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ vật liệu KC02/06-10, Hà Nội . - T., et al