Ảnh hưởng của loại dung môi chiết và siêu âm đến hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng protein của dịch chiết từ hải miên (Ircinia mutans)

Nghiên cứu này đã đánh giá ảnh hưởng của bốn loại dung môi chiết (chloroform, methanol, ethanol và nước cất) và chiết xuất với sự hỗ trợ của siêu âm đến hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng protein của dịch chiết từ hải miên (Ircinia mutans). Dịch chiết hải miên bằng nước cất có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn so với dịch chiết hải miên bằng methanol, ethanol và chloroform trong cùng điều kiện chiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của loại dung môi chiết và siêu âm đến hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng protein của dịch chiết từ hải miên (Ircinia mutans) Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 4/2015 THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI DUNG MÔI CHIẾT VÀ SIÊU ÂM ĐẾN HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA VÀ HÀM LƯỢNG PROTEIN CỦA DỊCH CHIẾT TỪ HẢI MIÊN (Ircinia mutans) EFFECTS OF EXTRACTION SOLVENT AND ULTRASOUND-ASSISTED EXTRACTION ON ANTIOXIDANT ACTIVITY AND PROTEIN CONTENT OF EXTRACTS FROM MARINE SPONGE (Ircinia mutans) Huỳnh Nguyễn Duy Bảo1, Nguyễn Khắc Bát2 Ngày nhận bài: 29/9/2015; Ngày phản biện thông qua: 09/12/2015; Ngày duyệt đăng: 15/12/2015 TÓM TẮT Nghiên cứu này đã đánh giá ảnh hưởng của bốn loại dung môi chiết (chloroform, methanol, ethanol và nước cất) và chiết xuất với sự hỗ trợ của siêu âm đến hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng protein của dịch chiết từ hải miên (Ircinia mutans). Dịch chiết hải miên bằng nước cất có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn so với dịch chiết hải miên bằng methanol, ethanol và chloroform trong cùng điều kiện chiết. Nhìn chung, chiết xuất với sự hỗ trợ của siêu âm thu được dịch chiết có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn chiết xuất không có sự hỗ trợ của siêu âm. Hàm lượng protein của các dịch chiết từ hải miên có tương quan cao với hoạt tính chống oxy hóa. Từ những kết quả trên chỉ ra rằng nước cất là dung môi thích hợp để chiết xuất hoạt chất sinh học chống oxy hóa từ hải miên Ircinia mutans và protein là hoạt chất sinh học chống oxy hóa chủ yếu có trong dịch chiết. Từ khóa: Hải miên, hoạt tính khử gốc tự do, tổng năng lực khử, hoạt chất sinh học ABSTRACT This study evaluated the effect of four extracting solvents (chloroform, methanol, ethanol and distilled water) and ultrasound-assisted extraction on the antioxidant activity and protein content of extracts from marine sponge (Ircinia mutans). The water extracts of the marine sponge showed higher antioxidant activity than methanol, ethanol and chloroform extracts under similar extraction conditions. Generally, the extracts obtained by ultrasound-assisted extraction from the marine sponge showed higher antioxidant activity than those obtained by extraction without applying ultrasound. The protein content of extracts from the marine sponge was highly correlated with the antioxidant activity. These results showed that distilled water is a suitable solvent for extracting antioxidants from the marine sponge and protein is a major antioxidant in the extracts. Keywords: Marine sponge, radical scavenging activity, total reducing power, bioactive compounds I. ĐẶT VẤN ĐỀ Hải miên được xếp đầu danh sách đối với việc phát hiện các hợp chất có hoạt tính sinh học và khả năng ứng dụng trong dược phẩm do sự đa dạng về cấu trúc hóa học của các chất 1 2 chuyển hóa có trong hải miên. Nhiều nghiên cứu trong những năm gần đây phát hiện ra những hợp chất có hoạt tính sinh học từ hải miên như chất chống oxy hóa, chất kháng viêm, kháng khuẩn, chống lao, chống ung thư, TS. Huỳnh Nguyễn Duy Bảo: Khoa Công nghệ thực phẩm – Trường Đại học Nha Trang TS. Nguyễn Khắc Bát: Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 11 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản kháng nấm, chống sốt rét, kháng virus và kháng HIV (Mehbub và cộng sự, 2014). Trong số các nguồn hoạt chất sinh học chống oxy hóa từ tự nhiên, hải miên được xếp vào nhóm có chứa hoạt chất sinh học chống oxy hóa cao. Một số chất chuyển hóa trong hải miên như polypeptide, saponin, sterol, flavonoid, glycoside và các hợp chất phenol là những chất có hoạt tính chống oxy hóa cao (Halliwell, 1994; Chairman và Singh, 2012). Ngoài ra, Sato và cộng sự (2006) cũng đã tìm thấy các hợp chất carotenoids, polyphenol, glutathione trong một số loài hải miên, đây cũng là những hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa cao. Việt Nam có điều kiện rất thuận lợi cho các loài hải miên cùng với các sinh vật ký sinh trên chúng phát triển. Những nghiên cứu trước đây đã công bố có khoảng 201 loài hải miên được tìm thấy ở vùng biển Việt Nam (Thai Minh Quang, 2000). Trong đó, các loài hải miên Ircinia spp. đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu khai thác hoạt chất sinh học (Kumar và Pal, 2012). Nghiên cứu của Orhan và cộng sự (2012) cho thấy dịch chiết từ các loài hải miên Ircinia spinulosa, I. fasciculata, and I. variabilis có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, khử gốc tự do 2,2 diphenyl-1picrylhydrazine (DPPH) và ức chế acetylcholinesterase. Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết từ hải miên Ircinia mutans đã được Nazemi và cộng sự (2014) công bố và các protein có hoạt tính kháng khuẩn đã được phân lập từ hải miên bởi Salehi và cộng sự (2014). Nhìn chung, những công bố về nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của hải miên Ircinia mutans còn rất hạn chế. Để khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên quý giá này, việc nghiên cứu tách chiết các hoạt chất sinh học từ hải miên Ircinia mutans ở vùng biển Việt Nam là rất cần thiết. Nghiên cứu này đã tiến hành xác định ảnh hưởng của loại dung môi chiết và chiết xuất với sự hỗ trợ của siêu âm đến hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng protein của dịch chiết từ hải miên Ircinia mutans nhằm tìm ra loại dung môi và phương pháp thích hợp cho chiết xuất hoạt chất chống oxy hóa từ hải miên đạt hiệu quả cao. 12 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Số 4/2015 II. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Nguyên vật liệu và hóa chất 1.1. Nguyên vật liệu Hải miên Ircinia mutans sử dụng trong nghiên cứu này được lấy mẫu ở vùng biển Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang vào tháng 7 năm 2014. Hình 1. Hải miên Ircinia mutans lấy mẫu ở vùng biển Phú Quốc Ngay sau khi lấy mẫu, hải miên được ướp lạnh và vận chuyển về phòng thí nghiệm Trường Đại học Nha Trang. Tại phòng thí nghiệm, hải miên được bảo quản đông ở nhiệt độ - 20oC để sử dụng cho nghiên cứu này. 1.2. Hóa chất 2,2 diphenyl-1picrylhydrazine (DPPH), Bovine serum albumin (BSA), Folin–Ciocalteu reagent được mua từ công ty Sigma-Aldrich, Hoa Kỳ. Các hóa chất còn lại là loại đạt tiêu chuẩn dùng cho phân tích hóa ...