Các thông số chất lượng của fucoidan và một số sản phẩm khác được phân lập từ rong mơ (Sargassum) Thừa Thiên Huế

Trong bài báo này, fucoidan cùng với các sản phẩm khác như alginate, laminaran, mannitol, các hợp chất màu chlorophyll, carotenoid đã được tách chiết từ rong mơ (Sargassum) và cấu tạo của chúng đã được xác nhận bằng UV-Vis, IR, 13C-NMR. Các thông số chất lượng của fucoidan được xác định bằng phương pháp phenol-axit sulfurictrắc quang, Kjeldahl, F-AAS, ICP-MS, tạo dẫn xuất-GC-MS… đã cho thấy fucoidan đạt yêu cầu của sản phẩm thương mại.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các thông số chất lượng của fucoidan và một số sản phẩm khác được phân lập từ rong mơ (Sargassum) Thừa Thiên Huế TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Tập 74A, Số 5, (2012), 141-150 CÁC THÔNG SỐ CHẤT LƯỢNG CỦA FUCOIDAN VÀ MỘT SỐ SẢN PHẨM KHÁC ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ RONG MƠ (SARGASSUM) THỪA THIÊN HUẾ Trần Thị Văn Thi, Lê Trung Hiếu, Lê Thị Lành Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Tóm tắt. Trong bài báo này, fucoidan cùng với các sản phẩm khác như alginate, laminaran, mannitol, các hợp chất màu chlorophyll, carotenoid đã được tách chiết từ rong mơ (Sargassum) và cấu tạo của chúng đã được xác nhận bằng UV-Vis, IR, 13 C-NMR. Các thông số chất lượng của fucoidan được xác định bằng phương pháp phenol-axit sulfurictrắc quang, Kjeldahl, F-AAS, ICP-MS, tạo dẫn xuất-GC-MS… đã cho thấy fucoidan đạt yêu cầu của sản phẩm thương mại. 1. Đặt vấn đề Rong mơ (Sargassum) là một loài rong thuộc ngành rong nâu (Phaeophyta), sống tập trung ở vùng ven biển, tại các vùng có bãi đá ngầm. Thành phần chính của rong mơ là các polysaccaride (cellulose, alginate, laminaran, fucoidan) [2], ngoài ra còn có mannitol, gibberellin, cytokinin,… và nhiều loại vitamin. Việt Nam có bờ biển trải dài với nhiều bãi đá ngầm, thích hợp cho sự phát triển của nhiều loài rong, trong đó có rong mơ với trữ lượng đáng kể (khoảng 35000 tấn/năm [4]) và đa dạng về loài (khoảng 78 loài [4], [5]). Tuy nhiên, nguồn lợi này vẫn chưa được chú ý khai thác ở nước ta. Tại Thừa Thiên Huế, vẫn chưa có số liệu cụ thể đánh giá trữ lượng của rong mơ nhưng đã có một số tài liệu cho biết chúng tập trung nhiều tại vùng biển Lăng Cô [5]. Nguồn lợi mà rong mơ đem lại cho thế giới rất lớn. Các sản phẩm truyền thống của nó là mannitol (35000 tấn/năm), alginate (hàng triệu tấn/năm) [1]. Trong khoảng chục năm gần đây, các nhà khoa học còn phát hiện rong mơ có chứa một thành phần quan trọng khác, đó chính là fucoidan với những hoạt tính sinh học quí giá như chống đông cục máu, kháng khuẩn, kháng virut (kể cả virut HIV), chống nghẽn tĩnh mạch, chống ung thư,... [6]. Fucoidan là một polysaccaride sulfat phân cực, có thành phần chính là  L – fucose, thường chứa nhóm sulfat ở vị trí 2 hoặc 4. Ngoài ra, còn chứa một lượng nhỏ các đường đơn như galactose, xylose, mannose,…và axit guluconic.  Công trình được hoàn thành với sự tài trợ về kinh phí của Đề tài khoa học công nghệ trọng điểm của Bộ Giáo dục và Đào tạo. 141 142 Các thông số chất lượng của fucoidan và một số sản phẩm khác… Hiện nay, trên thế giới cũng như trong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu tách chiết riêng lẻ alginate, fucoidan, mannitol. Tuy nhiên, chưa có công bố nào về việc xây dựng qui trình tách chiết đồng thời các sản phẩm có giá trị trong rong mơ. Nghiên cứu của chúng tôi hướng đến mục tiêu này. 2. Thực nghiệm 2.1. Thu và xử lý mẫu rong mơ Bốn loài rong mơ được thu hái vào thời vụ đầu tháng 5/2006, tháng 5/2008 và tháng 5/2009 ở vùng biển Lăng Cô – Thừa Thiên Huế. Mẫu rong sau khi thu hái về được phân loại, rửa sạch bằng nước máy, đem phơi khô rồi sấy khô ở 600C trong 3 giờ, giã vụn và bảo quản. Các mẫu rong được định danh tại Khoa Sinh học – Trường Đại học Khoa học Huế, gồm 4 loài sau: - Mẫu A: loài Sargassum henslowianum C. Ag. Ex J. Ag (Rong mơ Henslow) - Mẫu B: loài Sargassum heterocystum Mont (Rong mơ dị nang) - Mẫu C: loài Sargassum gracile J. Ag (Rong mơ mịn) - Mẫu D: loài Sargassum polycystum C. Ag (Rong mơ nhiều phao) Ngoài ra, chúng tôi còn nghiên cứu một mẫu hỗn hợp (không phân loài). 2.2. Tiến hành tách chiết và tinh chế các hợp chất có trong rong mơ Qui trình tách chiết fucoidan và các hợp chất khác trong rong mơ được tiến hành qua các giai đoạn sau: 2.2.1. Tách mannitol, chất màu chlorophyll, carotenoid và các chất ít phân cực khác: Dung môi được sử dụng cho giai đoạn này là cồn 960. Sau đó, tiến hành chưng cất thu hồi cồn để tái sử dụng. Tiến hành tách mannitol thô, tinh chế bằng cách kết tinh lại và kết tinh phân đoạn nhiều lần để loại chất màu và muối ăn. Tinh chế chất màu bằng ete petrol, sử dụng sắc ký cột dùng hệ dung môi cloroform/metanol với các tỷ lệ khác nhau để phân lập thành hỗn hợp các chlorophyll và hỗn hợp các carotenoid. 2.2.2. Chiết tổng fucoidan, laminaran và alginate theo thứ tự bằng các dung môi phân cực khác nhau - Dung dịch NaCl 0,05 M, nhiệt độ 80-85 0C - Dung dịch HCl 0,01 M, nhiệt độ phòng - Dung môi Na2CO3 3 %, nhiệt độ 70-75 0C TRẦN THỊ VĂN THI, LÊ TRUNG HIẾU, LÊ THỊ LÀNH 143 2.2.3. Tách alginate ra khỏi dịch chiết chứa fucoidan, laminaran và thu hồi alginate - Đối với dịch chiết NaCl và HCl: dùng tác nhân là muối CaCl2 để tạo kết tủa Ca-alginate - Đối với dịch chiết Na2CO3: tách alginate ra khỏi dịch chiết dưới dạng kết tủa axit alginic - Chuyển aginate về dạng Na-alginate bằng tác nhân Na2CO3 2,1% và tinh chế 2.2.4. Kết tủa fucoidan và laminaran bằng C2H5OH 960: Sử dụng cồn 960 để kết tủa laminaran và fucoidan từ dịch chiết, lọc lấy kết tủa, sau đó hòa tan kết tủa bằng nước cất 2.2.5. Kết tủa fucoidan bằng CTAB 3%: Cho từ từ ...