Tài liệu Nghiên cứu thành phần và hàm lượng lipid, axit béo của một số loài rong nâu tại vùng biển việt nam​

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUY N V N TUY N NH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG LIPID, XIT BÉO CỦ MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU TẠI VÙNG BIỂN VIỆT N M LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI, 11/2018 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUY N V N TUY N NH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG LIPID, XIT BÉO CỦ MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU TẠI VÙNG BIỂN VIỆT N M Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm - Hóa sinh Mã ngành: 8.42.01.14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hướng dẫn khoa học : TS. Lê Tất Thành Đơn vị : Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên HÀ NỘI, 11/2018 L I C M ĐO N Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới s hướng d n hoa h c của TS Lê T t Thành C c t qu nghiên cứu thu đư c trong luận văn hoàn toàn trung th c và chưa đư c công bố trong b t ỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguy n Văn Tuy n nh i L I CẢM N Với lòng bi t ơn chân thành và sâu sắc, tôi xin gửi lời c m ơn tới TS Lê T t Thành, người th y đ tận tình hướng d n hoa h c, ch ra hướng nghiên cứu cho tôi, c ng như đ ng viên và gi p đ tôi trong suốt qu trình th c hiện luận văn Tôi xin trân tr ng c m ơn GS.TS. Ph m Quốc Long, Viện trưởng Viện Ho h c c c h p ch t thiên nhiên đ đ ng viên, t o đi u iện cho tôi h c tập và làm việc đ tôi c th th c hiện tốt c c công việc và đ t đư c t qu b o c o luận văn này Tôi xin chân thành c m ơn c c anh ch , c c b n đ ng nghiệp của Trung tâm Nghiên cứu và Ph t tri n c c s n ph m thiên nhiên, Phòng Ho sinh h u cơ - Viện H a h c c c h p ch t thiên nhiên đ gi p đ , đ ng g p nhi u ý i n quý b u trong suốt qu trình th c hiện luận văn Tôi xin chân thành c m ơn c c đ ng nghiệp của Phòng Ho sinh so s nh – Trung tâm Khoa h c Quốc gia v Sinh h c bi n, Phân viện Vi n Đông, Viện Hàn lâm Khoa h c L Nga đ h tr tôi trong qu trình th c nghiệm Cuối cùng, tôi xin chân thành c m ơn gia đình và b n bè đ đ ng viên tôi hoàn thành tốt b n luận văn này Luận văn hoàn thành với s h tr inh ph t đ tài ", VAST TĐ DL 05/16-18. X â ọ ả ơ ! ii MỤC LỤC L I CAM ĐOAN ....................................................................................................... i L I C M N ............................................................................................................ ii DANH M C NG ...................................................................................................v DANH M C H NH, S Đ VÀ I U Đ ............................................................ vi MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƯ NG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................3 1.1. Rong bi n .........................................................................................................3 1.1.1. Giới thiệu chung ................................................................................. 3 1.1.2. Rong Nâu ........................................................................................... 5 1.1.2.1. Nghiên cứu rong Nâu trên th giới ....................................................6 1.1.2.2. Nghiên cứu rong Nâu ở Việt Nam .....................................................7 1.2. Lipid .................................................................................................................9 1.2.1. C c lớp ch t lipid ............................................................................. 10 1.2.2. ng d ng phương ph p hối ph trong phân t ch c u tr c lipid ....... 11 1.2.3. Phương ph p hối ph (Mass Spectrometry - MS) ........................... 12 1.2.4. M t số nghiên cứu v lớp ch t lipid trong rong, c bi n ................... 14 CHƯ NG 2: TH C NGHIỆM ................................................................................19 2.1. D ng c , thi t b , h a ch t..............................................................................19 1.1.3. D ng c , thi t b ............................................................................... 19 2.1.3. Dung môi, h a ch t .......................................................................... 19 2.2. Đối tư ng nghiên cứu .....................................................................................19 2.3. Phương ph p nghiên cứu ................................................................................22 2.3.1. Phương ph p thu và b o qu n m u ................................................... 22 2.3.2. Phương ph p chi t lipid t ng ............................................................ 22 2.3.3. Phân t ch thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid ...................... 23 2.3.4. Phương ph p x c đ nh thành ph n và hàm lư ng c c axit b o trong lipid t ng ............................................................................................ 24 2.3.5. Phương ph p x c đ nh d ng phân tử và c u tr c của c c h p ch t .... 25 CHƯ NG III K T QU NGHI N C U ...........................................................26 3.1. Hàm lư ng lipid t ng trong c c m u rong Nâu nghiên cứu...........................26 3.2. K t qu nghiên cứu thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid trong lipid t ng của c c m u rong nghiên cứu ........................................................................27 3.3. K t qu đ nh lư ng thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid trong lipid t ng của c c m u rong nghiên cứu ........................................................................32 iii 3.4. Thành ph n và hàm lư ng c c axit b o trong lipid t ng c c m u rong Nâu nghiên cứu .......................................................................................................................34 3.5. K t qu x c đ nh d ng phân tử của lớp ch t ..................................................38 3.5.1. D ng phân tử của lớp monogalactosyldiacylglycerol (MGDG)......... 39 3.5.2. D ng phân tử của lớp digalactosyldiacylglycerol (DGDG) ............... 41 3.5.3. D ng phân tử của lớp sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG) ......... 43 3.5.4. D ng phân tử của lớp phosphatidylglycerol (PG ............................. 45 3.5.5. D ng phân tử của lớp phosphatidylinositol (PI ...................................... 48 3.5.6. D ng phân tử của lớp phosphatidylcholine (PC ..................................... 50 CHƯ NG IV K T LUẬN VÀ KI N NGH ..........................................................54 TÀI LIỆU THAM KH O .........................................................................................55 iv D NH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành ph n loài và phân bố rong Nâu Khánh Hòa ....................................8 Bảng 2.1. Danh s ch 11 m u rong Nâu nghiên cứu .................................................20 Bảng 3.1. Hàm lư ng lipid t ng trong c c m u rong Nâu nghiên cứu ( hối lư ng m u tươi ...................................................................................................................26 Bảng 3.2. Đ nh t nh thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t trong lipid t ng ...........28 Bảng 3.3: K t qu hàm lư ng c c lớp ch t lipid trong lipid t ng ............................32 Bảng 3.4. Thành ph n và hàm lư ng c c axit b o trong c c m u nghiên cứu .........34 Bảng 3.5: Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp MGDG của m u rong 1KT 40 Bảng 3.6. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp DGDG của m u rong 1KT 42 Bảng 3.7. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp SQDG của m u rong 1KT . 44 Bảng 3.8. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp PG của m u rong bi n 1KT47 Bảng 3.9. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp PI của m u rong 1KT ......50 Bảng 3.10. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp PC của m u rong 1KT ....52 v D NH MỤC H NH, S ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1. M t số loài rong bi n ..................................................................................4 Hình 1.2. C u t o phân tử lipid ..................................................................................9 Hình 1.3. C u t o lipid trên cơ sở glycerol ..............................................................10 Hình 1.4. C u t o lipid trên cơ sở sphingozin ..........................................................10 Hình 1.5. L a ch n i u t o ion ...............................................................................12 H nh 3.1. C u tr c h a h c của d ng phân tử MGDG .............................................39 Hình 3.2. Sắc ý đ của d ng phân tử MGDG .........................................................39 Hình 3.3. Ph MS1[E+] và [E-] của lớp ch t MGDG ..............................................39 H nh 3.4. Ph MS2 [E+] của d ng phân tử MGDG 18:4/20:5 .................................40 H nh 3.5. C u tr c h a h c của d ng phân tử DGDG ..............................................41 Hình 3.6. Sắc ý đ của d ng phân tử DGDG .........................................................41 H nh 3.7. Ph MS1 [E+] và MS1 [E-] của lớp ch t DGDG.....................................42 H nh 3.8. Ph MS2 [E-] của d ng phân tử DGDG 16:0/18:1 ..................................42 H nh 3.9. C u tr c h a h c của d ng phân tử SQDG ..............................................43 Hình 3.10. Sắc ý đ của d ng phân tử SQDG ........................................................43 H nh 3.11. Ph MS1 [E-] của lớp ch t SQDG .........................................................43 H nh 3.12. Ph MS2 [E-] của d ng phân tử SQDG 16:0/18:1 .................................44 Hình 3.13. C u tr c h a h c của d ng phân tử PG ..................................................45 Hình 3.14. Sắc ý đ của d ng phân tử PG ..............................................................46 H nh 3.15. Ph MS1 [E-] của lớp ch t PG ...............................................................46 Hình 3.16. Ph MS2 [E-] của d ng phân tử PG 16:1/18:1 .......................................47 Hình 3.17. C u tr c h a h c của d ng phân tử PI ....................................................48 H nh 3.18. Sắc ý đ của d ng phân tử PI ...............................................................48 H nh 3.19. Ph MS [E-] của lớp ch t PI...................................................................49 Hình 3.20. Ph MS2 [E-] của d ng phân tử PI 16:0/18:1 ........................................49 Hình 3.21. C u tr c h a h c của d ng phân tử PC ..................................................50 H nh 3.22. Sắc ý đ của d ng phân tử PC ..............................................................51 H nh 3.23. Ph MS [E+] của lớp ch t PC ................................................................51 H nh 3.24. Ph MS [E-] và MS2 [E-] của d ng phân tử PC 16:0/18:1 ....................52 Sơ đồ 2.1. Th c nghiệm chi t lipid t ng ..................................................................23 Sơ đồ 2.2. Th c nghiệm phân t ch thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid .....24 Bi u đồ 3.1. Hàm lư ng lipid t ng trong c c m u ...................................................27 Bi u đồ 3.2. Thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid trong c c m u rong bi n ....33 vi D NH MỤC TỪ VI T TẮT Pol Polar lipid Lipid phân c c ST Sterol Sterol FFA Free fatty acid Axit b o t do TG Triacylglycerol Triacylglycerol DG Diacylglycerol Diacylglycerol MADG Monoalkyldiacylglycerol Monoalkyldiacylglycerol HW Hydrocarbon wax Hydrocarbon và sáp MUFA Monounsaturated fatty acids Axit b o hông no 1 nối đôi PUFA Polyunsaturated fatty acids Axit b o đa nối đôi EPA Eicosapentaenoic acid Axit Eicosapentaenoic DHA Docosahexanenoic acid Axit Docosahexanenoic GC Gas chromatography Sắc ý h GC-MS Gas chromatography mass spectroscopy Sắc ý h MGDG Monogalactosyldiacylglycerol Monogalactosyldiacylglycerol DGDG Digalactosyldiacylglycerol Digalactosyldiacylglycerol SQDG Sulfoquinovosyldiacylglycerol Sulfoquinovosyldiacylglycerol PG Phosphatidylglycerol Phosphatidylglycerol PC Phosphatidylcholine Phosphatidylcholine PI Phosphatidylinositol Phosphatidylinositol TLC Thin layer chromatography Sắc ý lớp m ng vii hối ph MỞ ĐẦU Lipid là m t trong nh ng thành ph n sinh h a cơ b n của đ ng th c vật, cùng với protein, axit nucleic, carbonhydrat, lipid t o thành c u tử cơ sở của t t c c c t bào. Lipid đ ng vai trò quan tr ng như ngu n cung c p năng lư ng cho cơ th sinh vật với ho ng 8-9 kcal/gam, đ ng thời chứa c c vitamin tan trong d u c ng như các axit béo thi t y u. Đ nh nghĩa lipid theo nghĩa r ng là m t h p ch t h u cơ c ngu n gốc sinh h c c th chi t ra t vật liệu h u cơ bằng c c dung môi h c nhau Theo nghĩa hẹp, lipid ch c c d n xu t của axit b o m ch dài Hiện chưa c s thống nh t chung v hệ thống phân lo i lipid Theo phân lo i của loor, lipid đư c chia thành c c lo i: lipid đơn gi n là este của axit b o với các alcol khác nhau (v d : glyceride, sáp ong, steroid). Lipid phức t p là d ng este hi thủy phân gi i ph ng ngoài alcol và axit b o còn c c c thành ph n h c như axit phosphoric, c c đường… Phospholipid là c c lo i lipid phức t p trong đ nh m hydroxyl bậc 1 của h p ph n alcol (glycerol, sphingosine, diol… đư c este h a với axit phosphoric hoặc monoester của axit phosphoric ao g m glycerophospholipid và spingophospholipid; glycolipid là lipid phức t p c chứa m t axit béo, shingosin và cacbohydrat; các lipid phức t p khác: sulfolipid, aminolipid Ti n ch t của lipid và d n xu t của lipid bao g m c c axit béo, glycerol và các alcol khác, steroid, sterol, aldehyde của ch t b o và c c th cetone, hydrocarbon, vitamin và hormone. Trong t t c c c màng sinh h c bên c nh hàng lo t c c lo i lipid h c nhau, hàm lư ng phospholipid thường chi m ưu th với t lệ 40-90% lipid t ng số của c u tr c màng Trong đ nhi u hơn c là phosphatidylcholin, phosphatidilylethanolamin, phosphatidylserine và cardiolipin. Trong c c ho t ch t t sinh vật bi n, lipid c ng là h p ch t c ho t t nh sinh h c cao, đư c nghiên cứu h nhi u, đặc biệt là ph n lipid phân c c Nghiên cứu của Khotimchen o ch ra c c h p ch t glycolipid ở m t số loài h i miên c ho t t nh gây đ c t bào, h ng n m, h ng hu n, h ng virus, tăng cường mi n d ch, ho t t nh chống sốt r t. C c h p ch t sphingolipid t sinh vật bi n c h năng kháng virus, ức ch DNA polymerase ức ch s tăng trưởng của t bào ung thư… Ngoài ra các ph n lipid phân c c trong th c vật, đ ng vật, sinh vật bi n c ng đư c ch ra là c ho t t nh chống oxy h a Lipid trong rong bi n đư c bi t đ n có chứa nhi u axit b o thi t y u là các axit b o hông no nhi u nối đôi PUFA (Poly Unsaturated Fatty Acids) C c nghiên cứu trước đây đ ch ra trong rong bi n c chứa đ y đủ c c lớp ch t cơ b n là lipid phân c c, sterol, diacylglycerol, axit b o t do, triacyglycerol, monoalkydiacyglycerol, hydrocarbon và sáp. Tuy nhiên, việc phân lập và nghiên cứu c c lớp ch t chưa c 1 nhi u tài liệu đ cập đ n, đặc biệt là nh m lớp ch t lipid phân c c Vì nh ng lý do nêu trên, ch ng tôi l a ch n đ tài rong Nâu ạ lipid, axit ” nhằm b sung c c t qu nghiên cứu v lipid và c c axit b o v đối tư ng rong bi n Việt Nam n i chung và rong Nâu n i riêng ên c nh đ , đây c ng là l n đ u tiên thành ph n c c lớp ch t lipid và d ng phân tử của ch ng đư c ti n hành nghiên cứu trên c c đối tư ng rong bi n Việt Nam M c tiêu nghiên cứu của luận văn bao g m: - Phân tích, đ â - P â ổ ế ổ ạ đ . í ổ . - P â í ổ . - Phân tích 01 đ đ ạ ì . ạ 2 â ử â ự CHƯ NG 1: TỔNG QU N 1.1. Rong bi n 1.1.1. n Rong bi n là lo i tài nguyên c gi tr inh t và đư c hai th c, sử d ng vào nhi u m c đ ch h c nhau ph c v đời sống con người t hàng trăm năm qua Ch ng c vai trò quan tr ng trong ngu n l i sinh vật bi n và ngày càng sử d ng r ng r i trong c c lĩnh v c th c ph m, m ph m và nông nghiệp... S n lư ng hai th c hàng năm trên th giới x p x 4 triệu t n rong tươi Trong đ , ho ng 80 s n lư ng này đư c s n xu t t c c nước châu Á th i ình Dương C c nước s n xu t nhi u nh t hiện nay là Trung Quốc, Nhật n, Philippine, Việt Nam và Malaysia.[40] Hiện nay, có hai hệ thống phân lo i rong bi n là của Gollerbakh [34] và Philip Size [38]. Theo Gollerbakh, rong bi n đư c phân chia thành 10 ngành, bao g m: Ngành rong lam/ khu n Lam – (Cyanophyta); Ngành t o Giáp (Pyrrophyta); Ngành t o Vàng ánh (Chrysophyta); Ngành t o Khuê (Bacillariophyta); Ngành rong Nâu (Phaeophyta/Ochrophyta); Ngành rong Đ (Rhodophyta); Ngành t o Vàng (Xanthophyta); Ngành t o Mắt (Euglenophyta); Ngành rong L c (Chlorophyta) và Ngành t o Vòng (Charophyta). Theo Philip Size, là 9 ngành, bao g m: Cyanophyta, Rhodophyta, Chlorophyta, Chromophyta, Haptophyta, Pyrrophyta - Dinophyta, Cryptophyta, Euglenophyta, Chrarachniophyta. Tuy hai hệ thống có phân chia thành 10 và 9 ngành nhưng v cơ b n không có s sai khác lớn Cơ sở phân chia thành các ngành khác nhau ngoài việc d a vào mối quan hệ h c hàng và mức đ ti n hóa còn d a chính vào sắc tố có trong các loài của ngành đ Và đây c ng là cơ sở đặt tên cho các ngành rong bi n hiện nay. Trong các ngành k trên, số lư ng loài, sinh và tr lư ng ch tập trung vào 4 ngành chủ y u là: Ngành rong lam/ khu n Lam – (Cyanophyta); Ngành rong Đ (Rhodophyta); Ngành rong Nâu (Phaeophyta/Ochrophyta và Ngành rong L c (Chlorophyta). Phân lo i rong hiện đ i c n t đặc trưng là sử d ng nhi u hệ thống h c nhau, c c hệ thống phân biệt với nhau qua số phân lo i, hối lư ng phân lo i, v tr c c nh m rong h c nhau trong hệ thống Ngay c c c mức phân lo i cao nh t là giới, ngành và lớp của phân lo i, cho tới nay người ta c ng hông th đi đ n m t ý i n thống nh t, vì vậy, c c h c biệt còn lớn hơn n a hi x t đ n phân lo i ở c c bậc th p hơn Nhi u hi cùng m t phân lo i trong m t giới c th đư c x p với tư 3 cách là ngành (Phaeophyta hoặc với tư c ch là h (Phaephyceae M t số t c gi xem rong đ , rong Nâu và rong l c như là c c ngành nhưng số h c l i cho c c nhóm rong đ c bậc phân lo i là h . Sargassum mcclurei Gracilaria vermiculophylla Caulerpa lentillifera Ulva lactuca Hình 1.1. Một số loài rong bi n Rong bi n là nh ng sinh vật toàn dư ng, có kh năng h p th tr c ti p ch t dinh dư ng t nước đ t ng h p nên ch t h u cơ thông qua quá trình quang h p. Các loài rong bi n đ t o nên ho ng 25% vật ch t h u cơ của tr i đ t. Nghiên cứu các h p ch t có ho t tính sinh h c t rong bi n có th đi theo c c hướng như các h p ch t polysaccharide, protide, lipid hay các nguyên tố vi lư ng. Trên th giới, người ta đ nghiên cứu v đối tư ng này t 50 năm trở l i đây, c c t qu công bố cho th y rong bi n chứa nhi u khoáng ch t và sinh tố, nhi u glucide, protein và lipid trong đ c các axít béo không no nhi u nối đôi thi t y u đối với cơ th sống, chúng có giá tr lớn trong th c ph m, y dư c và công nghiệp. [40] 4 T r t lâu, con người đ sử d ng tr c ti p rong bi n làm thức ăn, rong đư c tr n với cơm và c , dùng trong canh và gia v hoặc dùng ăn tươi như rau xà l ch B a ăn của người Nhật thường ngày c đ n 25% là rong bi n, đi u này c ng ph bi n ở Hàn Quốc và Tri u Tiên Ở Anh người ta b sung rong vào bánh mỳ, ở Trung Quốc rong bi n đư c sử d ng làm c c lo i mứt, ở Việt Nam và nhi u nước h c rong bi n đư c sử d ng như là c c lo i rau hoặc m t lo i gia v th c ph m trong đời sống. Hiện nay, s n ph m thuỷ phân t các loài rong bi n đư c sử d ng như thức ăn b dư ng cao c p, đư c ưa chu ng nhi u ở c c nước châu Âu, châu M và ph c v r t nhi u cho nh ng người ăn chay c ng như ăn iêng Rong bi n là đối tư ng có chứa nhi u h p ch t có ho t tính sinh h c cao như các sắc tố của hệ quang t ng h p, các polysaccharide, lipid d tr ... có ti m năng ứng d ng cao trong lĩnh v c y dư c. Hiện nay, ở Việt Nam và trên th giới, ho t ch t fucan (m t lo i sulphat polysaccharid hay fucan sunphat hoá (fucoidan)) đư c chi t t rong Nâu đ đư c chứng minh là có kh năng ngăn ng a di căn của ung thư, đi u tr và h tr đi u tr m t số bệnh nan y như ung thư, viêm lo t d dày, rối lo n đường tiêu hoá, viêm nhi m. Ho t ch t phloroglucinnol trong rong có tác d ng trung hoà các gốc t do làm gi m cơ ch hình thành khối u Người ta còn sử d ng rong bi n trong v n đ khử đ c, lo i b các nguyên tố kim lo i nặng hay các nguyên tố phóng x như strontium h i cơ th nhờ c u trúc t o gel của các muối alginate. Hiện nay, việc sử d ng rong bi n trong đi u tr viêm hoặc sử d ng phối h p với thuốc tân dư c, trong đi u tr u tuy n gi p đang ph bi n bởi hiệu qu và s an toàn. 1.1.2. Rong Nâu Rong Nâu là nh m rong c ch thước lớn (macroalgae , g m m t số chi: Sargassum, Turbinaria, Dictyota, Padina, Spatogolossum, Chnoospora...có s n lư ng t nhiên cao hơn so với c c chi khác. Đặc biệt, chi rong mơ Sargassum còn gi p hình thành c c th m rong bi n r ng t vài cho đ n vài ch c hectatrên d i tri u th p và d i trên của vùng dưới tri u ở vùng bi n nhiệt đới và cận nhiệt đới Rong mơ ph t sinh hi nhiệt đ môi trường nước bắt đ u gi m xuống 18 – 20oC Ở mi n ắc, rong Mơ xu t hiện sớm hơn và c ng tàn l i sớm hơn Ở , mi n Trung và Nam thì xu t hiện mu n hơn và tàn l i c ng mu n hơn S đa d ng ở mức đ c c taxon ở mi n Trung và Nam cao hơn mi n ắc nhưng ch thước, sinh lư ng l i th p hơn đ ng theo quy luật phân bố của sinh vật thủy sinh Sinh lư ng rong Mơ ở mi n ắc cao nh t là 10,32kg/m2 vào th ng 3, còn mi n Nam sinh lư ng cao nh t 7,8 g/m2 vào th ng 4 và o dài đ n th ng 6 H u h t c c loài rong 5 Mơ thường phân bố ở nơi c song m nh, n n đ y cứng, đ dốc vào ho ng 5-25%. [7] 1.1.2.1. ế rong Nâu Trong quan đi m phân lo i rong Nâu hiện nay còn t n t i m t số b t đ ng, theo ý i n của của nhi u nhà nghiên cứu, ngành Ochrophyta c n đư c chia thành hai lớp Phaeosporophyceae và Cyclosporophyceae Phân lo i rong Nâu do Wynne đ xu t năm 1981 c ng nhận đư c s công nhận r ng r i [43] Theo hệ thống này các rong Nâu đư c xem x t như m t lớp Phaeophyceae, đư c chia ra c c phân lớp và thu c ngành Chromophyta Vào c c năm 30 của th ỷ 20 xu t hiện xu th phân lo i rong Nâu ph thu c vào c c đặc trưng của c c chu ỳ ph t tri n Người ta đ xu t chia rong Nâu thành ba lớp: Isogenerate, Heterogenerate và Cyclosporae Phân lo i này sau đ c ng đư c công nhận r ng r i Tuy nhiên việc chia rong Nâu thành lớp đ ng nh t và lớp d th c ng ch là ước lệ, vì rằng trong c hai lớp, c c phân lớp riêng biệt đ u t n t i c c đ i diện c d ng đối ngh ch của s luân chuy n c c hình th i ph t tri n Theo quan đi m của c c nhà rong h c trên th giới, người ta tuân theo sơ đ phân lo i chia rong Nâu thành hai lớp là Phaeosporophyceae và Cyclosporophyceae, tuy nhiên con số ch nh x c các loài rong Nâu thu c c c lớp này hiện nay v n chưa thống nh t mà tùy theo c c t c gi h c nhau [27]. Theo d liệu Website Powered by Algae ase, Version 4 1, (là trang web uy t n tập h p d liệu c c t chức nghiên cứu rong bi n trên th giới (Tsutsui Isao et al, 2005 đ n thời đi m này rong Nâu đư c phân chia thành 9 b , 265 chi và hơn 1500 loài (Svein Jarle Horn, 2000; Siew-Moi Phang, 2010) [24] trong đ số lư ng thành ph n loài m t số chi rong Nâu trên th giới như: Chi Sargassum C Agardh, 1820 Thu c h Sargassaseae, b Fucales c ho ng 873 tên loài trong cơ sở d liệu Algae ase, nhưng trong đ 562 loài đư c ch p nhận s phân lo i (Tsutsui Isao et al, 2005 [24] Chi Turbinaria J V Lamouroux, 1825 Thu c h Sargassaseae, b Fucales c ho ng 53 tên loài trong cơ sở d liệu Algae ase, nhưng đ c 28 loài đư c ch p nhận s phân lo i (Tsutsui Isao et al, 2005). [24] Chi Dictyota J V Lamouroux, 1809 Thu c h Dictyotaceae, b Dictyotales c ho ng 316 tên loài trong cơ sở d liệu Algae ase, nhưng trong đ 76 loài đư c ch p nhận s phân lo i (Tsutsui Isao et al, 2005 [24] Chi Padina Adanson, 1763 Thu c h Dictyotaceae, b Dictyotales Hiện nay số lư ng loài chi Padina c ho ng 62 tên loài trong cơ sở d liệu Algae ase, nhưng trong đ 39 loài đư c ch p nhận s phân lo i (Tsutsui Isao et al, 2005 [24] 6 1.1.2.2. rong Nâu ở Việc i m tra danh m c cập nhật ngành rong bi n Việt Nam đ và đang ti n hành bởi c c nhà phân lo i h c, con số thành ph n loài hiện đ lên tới trên 1000 loài So với c c nước trong hu v c thành ph n loài rong bi n Việt Nam c s đa d ng, phong ph , c nhi u ti m năng hai th c và ch bi n, g p ph n nâng cao gi tr v ngu n l i rong bi n hu v c Đông Nam Á Ngành rong Nâu Việt Nam trước đây đ đư c c c t c gi trong và ngoài nước nghiên cứu tương đối đ y đủ v mặt phân lo i Việc phân lo i đư c th c hiện theo phương ph p so sánh hình th i, trong đ c c tiêu ch phân lo i là đặc đi m của cơ quan sinh s n, là cơ quan t bi n đ i theo đi u iện sinh th i Đây là phương ph p đư c sử d ng t lâu nhưng v n còn ph bi n và v n đ m b o đư c mức đ tin cậy trong đi u iện Việt Nam và trên th giới Đ n thời đi m này m t số chi rong Nâu thống ê đư c bao g m: chi Dictyota 14 loài, chi Padina 5 loài, chi Turbinaria 5 loài (4 loài 1 thứ , chi Sargassum 68 loài (trong đ c 63 loài, 5 thứ trong đ ở Kh nh Hòa có 37 loài. Năm 2013, theo công bố của t c gi Lê Như Hậu và nn [4], Nguy n Văn T [29], Đàm Đức Ti n [2] trong t ng số 827 loài đ đư c đ nh danh t i Việt Nam, c 180 loài thu c ngành rong Nâu Ochrophyta [1,3,8] So với c c nước Philippin, Đài Loan, Thái Lan hay Malaysia, rong bi n nước ta c số lư ng loài lớn hơn r t đa d ng loài Ngu n l i rong Nâu đư c tập trung phân bố chủ y u ở hu v c mi n Trung và tập trung nhi u ở ven bi n Kh nh Hòa theo c c hu v c lớn như: + Khu v c 1: V nh Vân Phong (Hòn p, Hòn Ó, Hòn D t, Cù Meo, R n Trào, R n Tướng, M i Dù, M i Đ Son, Sủng Rong, L ch C Cò, Sủng K … Huyện V n Ninh + Khu v c 2: Ven bi n x Ninh Thủy, x Ninh Phước, x Ninh Vân, Đ m Nha Phu ( i Đ L t, M Giang, Hòn Khô, i Đ N c, i Cây Tra, i C , i Cây àn, i V ng Tàu, Hòn Th , Đ o Kh … và vài b i c n ng m i C – huyện Ninh Hòa + Khu v c 3: V nh Nha Trang (M i Kê Gà, i tiên Đường Đệ, Hòn Ch ng, hu v c Hòn Đ , Hòn Rùa, Đ o Hòn Tre – M i Nam i Trủ, i R n, i Ng o, Hòn M t, Hòn Mun, i r n ng m Lớn, M i C s u Tr Nguyên, Sông Lô, M i C u Hinh + Khu v c 4: Đ o ình a, x Cam Lập (d c theo bờ Đông b n đ o Cam Lập, t m i Sốp đ n m i Cà Tiên – Thành phố Cam Ranh. T nh ng chuy n h o s t th c đ a ven bi n Kh nh Hòa, c c nhà hoa h c đ n t c c c c viện H i Dương h c, Công nghệ ứng d ng Nha Trang, Tài nguyên và 7 Môi trường bi n đ x c đ nh số lư ng thành ph n loài riêng m t số chi rong Nâu có t n su t xu t hiện t i c 4 hu v c: Chi Dictyota 9 loài, chi Padina 3 loài, chi Turbinaria 4 loài, Sargassum 21 loài ( ng 1 1) Bảng 1.1. Thành phần loài và phân bố rong Nâu Khánh Hòa Chi Dictyota 1 D. cervicornis 2 D. linearis 3 D. dichotoma 4 D. divaricata 5 D. pinnatifida 6 D. patens 7 D. indica 8 D. friabilis 9 D. ceylanica var. anastomosans Chi Padina 1 P. boryana 2 P. australis 3 p. gymnospora Chi Turbinaria 1 T. ornata 2 T. gracilis 3 T. decurrens 4 T. conoides Chi Sargassum 1 S. angustifolium 2 S. aemulum 3 S. assimile 4 S. binderi 5 S. brevifolium 6 S. crassifolium 7 S. cristaefolium x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Khu v c M i Sốp đ n M C Tiên Vùng 4 – V nh Cam Ranh Khu v c Đ o ình a i C n Lớn Hòn Tre(M i c , M i Nam, ai Tru (Vinpearland),Bãi Hòn Ch ng – Sông Lô Bãi Tiên – ĐƯờng Đệ Vùng 3 – V nh Nha Trang x x x x x x x x x x x x Đ m Nha Phu R n ng m b i c M Giang M i Dù, Hòn Kh i Hòn Tri, M i Đ Son p, Hòn Ó, Hòn Đư c Hòn Loài Cùm meo, R n Trướng, R n Trào TT Ninh Vân Vùng 2 – Ninh Thủy, Ninh Phước Vùng 1 – V nh Vân Phong V n Ninh x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 8 x x x x x x x 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 S. denticarpum S. duplicatum S. feldmanii S. ilicifolium S. henslowianum S. kuetzingii S. mcclurei S. microcystum S. olygocystum S. polycystum S. sandei S. serratum S. swartzii S. vietnamense x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1.2. Lipid Cùng với c c protein, c c axit nucleic và carbonhydrat, lipid thu c vào số c c c u tử cơ sở của m i t bào Thuật ng lipid đư c dùng ở đây là đ ch c c d n xu t của c c axit b o m ch dài, đư c g i là c c axit m [9]. Trong t nhiên, nh ng h p ch t thu c v lớp ch t lipid t n t i r t đa d ng như: các hydrocarbon bậc cao, c c ancol, c c aldehyde, c c axit b o và c c s n ph m thứ c p của ch ng như glyceride, sáp, phospholipid, glycolipid, sulfolipid... [36]. Lipid c nhi u i u c u tr c h c nhau, tuy nhiên c u t o lipid thường c chung m t nguyên tắc là trong thành ph n phân tử lipid bao g m hai ph n: m t ph n là c c đuôi m ch hydrocarbon nước; ph n ia là t h p nh m c c ch t ưa nước (g i là đ u phân c c Hai ph n của phân tử lipid đư c liên t với nhau bởi mắt x ch liên t ở gi a và phân tử lipid t n t i như m t liên t t h p của hai ph n, trong đ nh ng ph n tử nước tham gia c u t o nên pha hông phân c c, còn nh m nh ng ch t phân c c hình thành nên ranh giới phân c ch gi a pha hông phân c c và nước (hình 1.2). Hình 1.2. Cấu tạo phân tử lipid C u tr c t h p liên t của phân tử lipid ph thu c nhi u vào ngu n gốc t nhiên của c c c u tử tham gia vào thành ph n của n Thường người ta dùng ngu n gốc t nhiên của mắt x ch liên t, gi a ph n phân c c và ph n hông phân c c đ 9 làm cơ sở phân lo i lớp ch t lipid [36] Theo đ , lipid c hai d ng khung là glycerin và sphingozin. Trong th c t đa ph n d u m t n t i dưới d ng este của glycerin (1) với c c axit b o (g i là glyceride , hi mà c ba nh m hydroxyl (OH của glyxcerol đ u đư c este h a thì g i là triglyceride hoặc là triaxylglycerol (2 Do đ , d u m c ng có tên là lipid trung t nh và c công thức c u t o như sau: 1 1 CH OH 2 2 HO CH2 OCOR1 2 C R2OCO H C 3 CH2 3 CH OH 2 H OCOR3 Triglyceride (2) Glycerol (1) Hình 1.3. Cấu tạo lipid trên cơ sở glycerol Nh m ch t lipid h c c ng phân bố r ng r i trong lớp màng t bào, đặc biệt là ở n o, đ là các sphingolipid, ch ng đư c c u t o trên cơ sở liên t nh m amin của sphingozin (3 với c c ax t b o C c sphingolipid đ ng vai trò quan tr ng trong việc truy n d n t n hiệu và nhận bi t t bào, ch ng c t c đ ng đặc biệt vào mô th n inh C c h p ch t nhận đư c qua bi n đ i đư c g i chung là ceramide (4) và có công thức c u t o mô t ở hình 1.4. CH2OH H C NH2 H C OH HO CH CH NH CH HO CH2 CH O (CH2)12 Ceramide (4) CH3 Sphingozine (3) Hình 1.4. Cấu tạo lipid trên cơ sở sphingozine 1.2.1. Các l p chất lipid C c lớp ch t lipid ch nh bao g m hydrocarbon, sáp, mono-, di-, tri-glyceride, axit béo t do, sterol và lipid phân c c Trong lớp lipid phân c c c glycolipid và phospholipid Đây là c c thành ph n màng t bào của t t c c c loài sinh vật Ch ng c vai trò n đ nh màng t bào và t o đi u iện thuận l i cho s nhận bi t c c t bào l , đi u này vô cùng quan tr ng trong đ p ứng mi n d ch của cơ th Ngoài ra, 10 ch ng còn là c u nối cho c c t bào liên t với nhau đ hình thành c c mô, cơ quan trong cơ th sinh vật Tìm hi u c c lớp ch t lipid là việc làm c n thi t trong qu trình phân t ch thành ph n lipid N gi p cho ta c đư c bức tranh t ng th đ trước hi đi vào tìm hi u c th t ng ph n riêng biệt của lipid sinh vật bi n n i chung và rong bi n n i riêng M i lớp ch t lipid c m t phương ph p nhận d ng và phân t ch đặc hiệu riêng như: c c axit b o thông thường c th phân t ch bằng sắc ý h (GC còn các axit b o đặc hiệu như axit cyclic, epoxy, hydroxy thì ph i dùng sắc ý h hối ph (GCMS) cùng với m t số ph n ứng h a h c riêng biệt mới c th nhận d ng đư c. Đối với triglycerit ph i t h p c sắc ý b n m ng (TLC) và GC đ l gi i C c lipid phân c c như phospholipid, glycolipid l i c n c nh ng phương ph p riêng đ nhận d ng như TLC 2 chi u với c c thuốc thử đặc hiệu là molypdate và ninhydrin cùng m t số ph n ứng h a h c đ nhận d ng Trong đi u iện phân t ch t i phòng th nghiệm, m t trong nh ng phương ph p phân t ch nhanh, đơn gi n và hiệu qu là sử d ng TLC đi u ch nhanh với hệ dung môi tri n hai đặc hiệu Qua đ , ta c th bi t đư c nh ng thông tin chung v hàm lư ng, thành ph n của c c lớp ch t cơ b n của lipid Với ti n b thuật phân t ch của c c phương ph p ph vật lý, cùng với m y m c hiện đ i ngày càng đư c c i ti n nhanh ch ng đ gi p cho c c nhà nghiên cứu lipid c th thu đư c nh ng thông tin ban đ u v thành ph n c c lớp ch t trong đ V d như: bằng việc sử d ng m y Iatrocan TLC/FID Japan c t h p với hệ ch t chu n đ cho ta bi t thêm v hàm lư ng phospholipid và glycolipid sơ b ngoài các thành ph n cơ b n trong lipid đ trên [10]. 1.2.2. n ụn p ươn p áp k ối phổ trong phân tích cấu trúc lipid M t lớp ch t lipid riêng biệt đư c đặc trưng bởi ph n phân c c của c c phân tử Lipid thu c vào m t lớp hoặc m t phân lớp nhưng h c nhau v thành ph n gốc acyl và v tr của ch ng trong phân tử lipid, đư c g i là c c ―d ng phân tử‖ (molecular species của lớp lipid đ M i d ng phân tử là m t h p ch t h a h c riêng biệt và m i lớp ch t lipid là hàng ch c, hàng trăm d ng phân tử h c nhau Số lư ng d ng phân tử của m t lớp ch t lipid sẽ t lệ thuận với số lư ng c c axit b o của lớp ch t đ S đa d ng của axit b o trong c c đối tư ng sinh vật bi n hi n cho việc phân lập c c ―d ng phân tử‖ riêng rẽ t m t lớp ch t lipid trên c mặt lý thuy t và th c t là vô cùng h hăn Ch nh đặc thù c u tr c này đ gây trở ng i cho c c nhà hoa h c trong việc nghiên cứu h a h c, ho t t nh sinh h c c c c u tr c lipid, đặc biệt là c c phân tử lipid phức t p, c ng như sử d ng ch ng trong c c s n ph m dư c ph m Do vậy, 11