Nghiên cứu thành phần hóa học của loài sao biển anthenea aspera ở vùng biển việt nam

KHOA HÓA HỌC ====== NGÔ THỊ LIÊN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LOÀI SAO BIỂN ANTHENEA ASPERA Ở VÙNG BIỂN VIỆT NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Ngườ

KHOA HÓA HỌC

======

NGÔ THỊ LIÊN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

CỦA LOÀI SAO BIỂN ANTHENEA ASPERA

Ở VÙNG BIỂN VIỆT NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ

HÀ NỘI - 2015

KHOA HÓA HỌC

======

NGÔ THỊ LIÊN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

CỦA LOÀI SAO BIỂN ANTHENEA ASPERA

Ở VÙNG BIỂN VIỆT NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ

Người hướng dẫn khoa học

TS TRẦN THỊ THU THỦY

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận với đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học của loài sao biển

Anthenea aspera ở vùng biển Việt Nam” được thực hiện tại phòng Hóa sinh hữu

cơ- Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam , dưới sự động viên, khích lệ của các thầy cô, bạn bè và gia đình

Em xin trân trọng cảm ơn GS.TS Phạm Quốc Long và Ban lãnh đạo Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài khóa luận tại Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Thị Thu Thủy, cùng các anh (chị) phòng Hóa sinh hữu cơ -Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Hóa học- trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã đào tạo và trang bị cho em những kiến thức cơ bản giúp

em thực hiện khóa luận này Đồng thời, em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới gia đình, bạn

bè, những người đã động viên, khuyến khích, tạo mọi điều kiện để em có thể thực hiện khóa luận thành công

Trong quá trình thực hiện khóa luận, em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô và các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn nữa

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2015

Người thực hiện

Ngô Thị Liên

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ v

DANH MỤC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4

1.1 Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển Anthenea aspera 4

1.2 Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea 5

1.2.1 Các hợp chất steroid 5

1.2.2 Nhóm hợp chất ceramide và cerebroside 9

1.2.3 Lipid, axit béo và axit amin 12

1.2.4 Một số hợp chất khác 15

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 16

2.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 16

2.1.1 Thu mẫu, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu 16

2.1.2 Phương pháp ngâm chiết và phân lập các hợp chất từ dịch chiết 16

2.1.3 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập được 17

2.2 Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu 17

2.2.1 Dụng cụ, hóa chất 17

2.2.2.Thiết bị nghiên cứu 17

2.3 Thu nhận các dịch chiết từ sao biển Anthenea aspera 17

2.4 Phân lập và tinh chế các chất 19

2.4.1 Cặn chiết hexan của loài sao biển Anthenea aspera 19

2.4.2 Cặn chiết etyl axetat của loài sao biển Anthenea aspera ( SDE) 20

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21

3.1 Nguyên tắc chung 21

3.2 Phân lập và nhận dạng các hợp chất có trong các dịch chiết khác nhau của sao biển Anthenea aspera 21

3.2.1 Hợp chất cholest-4-ene-3  ,6  -diol (1) 22

3.2.2 Hợp chất cyclo(L-glycine-L-proline) (2) 28

3.2.3 Hợp chất cyclo(L-alanine-4-hydroxyl-L-proline) (3) 36

C-NMR : 13C- Nuclear Magnetic Resonance

DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer

HMBC : Heteronuclear Multiple - Bond Correlation

COSY : Correlation spectroscopy

DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ

Bảng 1.1 Danh sách một số loài sao biển chi Anthenea 4

Sơ đồ 2.1 Ngâm chiết mẫu sao biển Anthenea aspera 18

Bảng 2.1 Khối lƣợng các cặn chiết thu đƣợc từ loài sao biển Anthenea aspera 19

Bảng 3.1 Số liệu phổ của cyclo(L-glycine-L-proline) (2) 29

Bảng 3.2 Số liệu phổ của cyclo(L-alanine-L-proline) (3) 37

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Sao biển Anthenea aspera 16

Hình 3.1 Cấu trúc hóa học hợp chất (1) 23

Hình 3.1.1 Phổ 1H – NMR của hợp chất (1) 23

Hình 3.1.2 Phổ 13C – NMR của hợp chất (1) 24

Hình 3.1.3 Phổ 13C-DEPT của hợp chất (1) 25

Hình 3.1.4 Phổ HSQC của hợp chất (1) 26

Hình 3.1.5 Phổ HMBC của hợp chất (1) 27

Hình 3.2 Cấu trúc hóa học hợp chất (2) 30

Hình 3.2.1 Phổ 1H – NMR của hợp chất (2) 30

Hình 3.2.2 Phổ 13C – NMR của hợp chất (2) 31

Hình 3.2.3 Phổ 13C-DEPT của hợp chất (2) 32

Hình 3.2.4 Phổ COSY của hợp chất (2) 33

Hình 3.2.5 Phổ HSQC của hợp chất (2) 34

Hình 3.2.6 Phổ HMBC của hợp chất (2) 35

Hình 3.3 Cấu trúc hóa học của hợp chất (3) 38

Hình 3.3.1 Phổ 1H – NMR của hợp chất (3) 38

Hình 3.3.2 Phổ 13C – NMR của hợp chất (3) 39

Hình 3.3.3 Phổ 13C-DEPT của hợp chất (3) 40

Hình 3.3.4 Phổ COSY của hợp chất (3) 41

Hình 3.3.5 Phổ HSQC của hợp chất (3) 42

Hình 3.3.6 Phổ HMBC của hợp chất (3) 43

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Việt Nam với dải bờ biển chạy dài trên 3260 km với diện tích hơn 1 triệu km2, các loài động, thực vật vùng biển Việt Nam rất phong phú và đa dạng sinh học Hàng năm đem lại nguồn lợi trên 2 triệu tấn trong số hơn 90 triệu tấn hải sản của thế giới, đồng thời cũng là hệ sinh thái rất đặc thù và được đánh giá là một trong 16 trung tâm

đa dạng sinh học cao của thế giới Hiện nay, trong xu thế cả thế giới đang vươn mạnh

ra biển để khai thác tiềm năng sẵn có của đại dương, bên cạnh việc bảo đảm chủ quyền lãnh hải, công tác điều tra nghiên cứu môi trường và tài nguyên sinh vật biển Đông ngày càng khẳng định những ý nghĩa quan trọng với đất nước trong giai đoạn mới

Ngay từ những năm 1970 đã có một vài công trình nghiên cứu về các hợp chất thiên nhiên từ sinh vật biển Tuy nhiên, so với nguồn tiềm năng sinh vật biển ở nước

ta thì đến nay những công trình nghiên cứu trong nước vẫn quá ít và tản mát, đặc biệt

là những nghiên cứu về lớp sao biển (Asteroidea)

Lớp Asteroidea có khoảng 1800 loài sao biển sống trên hành tinh, phân bố ở tất cả các đại dương trên thế giới gồm cả Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Cực và các vùng đại dương phía Nam Tuy nhiên, mới chỉ có khoảng 80 loài được nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học Có nhiều hợp chất được phân lập từ Sao biển có cấu trúc hóa học đa dạng và thể hiện hoạt tính sinh học thú vị khác nhau như: kháng viêm, giảm đau, giảm huyết áp, gây độc tế bào, kháng khuẩn, kháng nấm, chống tăng đường huyết và kháng một số dòng tế bào ung thư, kháng virus như virus HIV, HSV, CoxB, EMCV và VSV…

Cho đến nay, Việt Nam chưa có nhiều công trình khoa học nghiên cứu về thành phần hóa học của sao biển Đặc biệt chưa có công trình nào nghiên cứu thành

phần hóa học của loài sao biển Anthenea aspera họ Oreasteridae Do đó chúng tôi tiến

hành đề tài “ Nghiên cứu thành phần hóa học của loài sao biển Anthenea aspera ở

vùng biển Việt Nam”

3 Nội dung nghiên cứu

Công việc 1: Thu thập mẫu loài sao biển Anthenea aspera tại đảo Vạn Bội ở

vùng biển Việt Nam

Công việc 2: Ngâm chiết mẫu sao biển với MeOH kết hợp siêu âm và phân

chia cặn tổng chiết được với các dung môi khác nhau thu được các cặn chiết khác nhau

Công việc 3: Sử dụng các phương pháp sắc ký để chiết tách, phân lập các hợp

chất từ các cặn chiết khác nhau

Công việc 4: Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được từ loài

sao biển Anthenea aspera ở vùng biển Việt Nam bằng các phương pháp vật lý hiện

đại

4 Phương pháp nghiên cứu

Xử lý mẫu sao biển Anthenea aspera và chiết mẫu bằng dung môi hữu cơ khác

nhau để nghiên cứu thành phần hóa học

Cặn dịch chiết tổng được tinh chế sơ bộ bằng cách chiết phân đoạn trong các dung môi có độ phân cực khác nhau hoặc lọc qua nhựa trao đổi ion

Sử dụng các phương pháp sắc ký cột như : sắc ký cột thường, sắc ký cột nhanh với các chất nhồi cột khác nhau (silica gel, sephadex LH-20, silica gel pha đảo C-18, nhựa trao đổi ion hoặc nhựa Diaion HP -20) để phân lập các ch ất sạch từ các dịch chiết

Cấu trúc hóa học của các chất phân lập được, được xác định bằng cách kết hợp các phương phá p phổ như : phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 chiều và 2 chiều (1D và 2D- NMR), phương pháp xác định điểm chảy…

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Góp phần vào việc nghiên cứu thành phần hóa học của loài sao biển Anthenea

aspera, một loài chưa từng được nghiên cứu về thành phần hóa học, đồng thời là tài

liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo

Góp phần vào bảo tồn và phát triển các loài quý hiếm , các loài có vai trò quan

trọng đối với hệ sinh thái biển

Tạo cơ sở khoa học nhằm đề xuất phương án khai thác tài nguyên sinh vật biển

hiệu quả hơn Đặc biệt là các hoạt chất quý hiếm từ loài sao biển Anthenea aspera

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển Anthenea aspera

Sao biển Anthenea aspera thuộc chi Anthenea, họ Oreasteridae, lớp

Asteroidea, ngành Echinodermata (động vật da gai)

Hiện nay, chi Anthenea có khoảng 27 loài Chúng phân bố ở tất cả đại dương

trên thế giới, đặc biệt phải kể đến các vùng biển Australia, Đông Thái Bình Dương, Bắc Mỹ và vùng biển nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dương [2]

Bảng 1.1 Danh sách một số loài sao biển chi Anthenea

1 Anthenea acanthodes 15 Anthenea grayi

2 Anthenea acuta 16 Anthenea mertoni

3 Anthenea aspera 17 Anthenea mexicana

4 Anthenea australiae 18 Anthenea obesa

5 Anthenea conjugens 19 Anthenea obtusangula

6 Anthenea crassa 20 Anthenea pentagonula

7 Anthenea crudelis 21 Anthenea polygnatha

8 Anthenea diazi 22 Anthenea regalis

9 Anthenea edmondi 23 Anthenea rudis

10 Anthenea elegans 24 Anthenea sibogae

11 Anthenea flavescens 25 Anthenea spinulosa

12 Anthenea globigera 26 Anthenea tuberculosa

13 Anthenea godeffroyi 27 Anthenea viguieri

14 Anthenea granulifera

Loài sao biển Anthenea aspera chỉ thấy xuất hiện ở vùng biển Ấn Độ- Thái

Bình Dương bao gồm Nam Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia, Singapour

và Bắc Australia, vùng nước nông

Cơ thể sao biển Anthenea aspera dẹp theo chiều lưng bụng, có cấu trúc cơ thể

đối xứng, thường có hình sao hoặc đối xứng 5 cánh tỏa ra từ vùng trung tâm Đường

kính của một con sao biển Anthenea aspera trường thành khoảng 15-20 cm Mặt lưng

của chúng hơi lồi lên, màu sắc của chúng thay đổi từ cam đến đỏ, bụng phẳng, có miệng Lỗ miệng có màu sặc sỡ Bên trong quanh miệng là vòng ống nước, từ đó phát

ra năm ống nước nhánh hình nan quạt tỏa ra năm cánh, mỗi ống nước nhánh có hai dãy chân ống

Sao biển Anthenea aspera, giống như tất cả các loài sao biển khác chúng di

chuyển nhịp nhàng bởi hệ thống các chân ống được điều khiển bởi thân chính, chân ống cũng là nơi trao đổi khí Sao biển di chuyển với tốc độ rất chậm từ 5 đến 10cm

trong 1 phút Thức ăn chủ yếu của sao biển Anthenea aspera là các loài có vỏ như

trai, sò, ốc, vẹm biển hoặc san hô, các loài cá nhỏ, mực, tôm và các loài thân mềm khác Khi thiếu thức ăn chúng ăn thịt cả đồng loại Một số loài phát triển rất nhanh là nguyên nhân gây mất cân bằng sinh thái [3]

1.2 Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea

Cho đến nay đã có nhiều loài sao biển được nghiên cứu hoá học, đã phân lập

và nhận dạng được nhiều chất, thuộc các nhóm chất khác nhau Thành phần hóa học chính của các loài thuộc lớp sao biển này chủ yếu là các steroid và hợp chất của nitơ (ceramide, cerebroside, alkaloid, nucleoside ) Ngoài ra, còn chứa các thành phần khác như: carboxylic acid, triterpenoid,…

1.2.1 Các hợp chất steroid

Steroid là lớp chất phổ biến nhất ở sao biển, đặc biệt là nhóm steroid phân cực Các steroid phân cực thường được chia làm 4 loại: polyhydroxysteroid, steroidsulfate, glycoside polyhydroxysteroid

Năm 2003, từ loài sao biển Certonardoa semiregularis thu thập được ở gần đảo

Komun, Hàn Quốc họ đã phân lập được 13 hợp chất polyhydroxysteroid mới đặt tên là

certonardosterol A-M (1-13) [22] Mạch nhánh của các hợp chất (9), (10) lần đầu tiên

được tìm thấy trong các hợp chất sterol bị oxi hoá trong tự nhiên

Năm 2004, tiếp tục nghiên cứu về loài sao biển Certonardoa semiregularis

nhóm nghiên cứu này đã tách được thêm được 11 hợp chất polyhydroxysteroid mới

(14-24) Trong đó, năm hợp chất (14), (15), (19-24) thuộc nhóm tetrol, một nhóm chất

rất hiếm khi phân lập được từ các loài sao biển đã được nghiên cứu trước đây [20]

Năm 2005 từ loài sao biển Certonardoa semiregularis đã phân lập được 10 hợp

chất glycoside mới, kí hiệu là certonardosides A-J (25-29) [21]

Năm 2005, từ loài sao biển Culcita novaeguineae nhóm nghiên cứu Tang HF và

cộng sự đã phân lập được một loạt các hợp chất asterosaponin mới, kí hiệu là

novaeguinoside A (30), novaeguinoside I (31), novaeguinoside II (32) Ở hợp chất 32,

phần mạch cacbonhydrat lại có mặt của L-arabinosyl Đây là trường hợp rất hiếm xảy

ra ở các hợp chất asterosaponin

Từ dịch chiết BuOH của loài sao biển này cũng đã phân lập được thêm 3 hợp

chất asterosaponin mới khác kí hiệu là 33, 34, 35 [16-17]

Năm 2005, nhóm nghiên cứu Phạm Quốc Long và cộng sự đã bước đầu nghiên

cứu về thành phần hóa học loài sao biển Anthenea pentagonula, thuộc họ Oreasteridae

trong bộ Valvatida, phân lập được hai hợp chất steroid là cholestan-3α-ol (36); cholest-7-en-3β-ol (37) và một cụm phân tử cerebroside [1]

11 12 13

14 151617 18

19

20 23

24 25 26

27

22 21

HO

1 2 3 4 5

6 7

8 9 10

11 12 13 14 15 16 17 18

19

20 23

24 25 26

27

22 21

(36) 5α-cholestan-3α-ol (37) 5α-cholest-7-en-3β-ol

1.2.2 Nhóm hợp chất ceramide và cerebroside

Có hơn 90 dẫn xuất ceramide đã được phân lập và xác định từ 16 loài sao biển Ceramide là dạng đơn giản nhất của các sphingolipid Các ceramide là một họ lipid có cấu tạo bởi một axit béo mạch dài gắn với các aminoancol kiểu sphingosine qua các liên kết amit, một trong những thành phần cơ bản cấu thành sphingomyelin ở lớp lipid kép ở màng tế bào

Cerebroside là glycosphingolipid – thành phần quan trọng trong cơ động vật và màng tế bào thần kinh Chúng được cấu tạo bởi một ceramide gắn với một hoặc hai đường tại C-1 Hợp phần đường có thể là glucose hoặc galactose, và vì thế hai loại cerebrosie chính được gọi là glucocerebroside và galactocerebroside Glucocerebroside là cerebroside chính được tìm thấy ở sao biển còn galactocerebroside thì rất hiếm khi có mặt Một số lượng lớn các glucocerebroside được phân lập và nghiên cứu hoạt tính từ sao biển trong số đó có các chất có hoạt tính gây độc tế bào

Ceramide Phytosphingosine Cerebroiside

Năm 1998, từ loài sao biển Acanthaster planci, Kawano cùng các cộng sự đã

phân lập được các hợp chất đều là các glucocerebroside, đặt tên là acanthacerebroside

A (tên gọi khác là 1-glucopyranosyl-2-(2-hydroxy hexadecanetriol) (38); acanthacerebroside C (1-glucopyranosyl -2-(2-

tetraco-sanoylamino)-1,3,4-hydroxyhexadecanoylamino)-13-docosene-1,3,4-triol) (39); acantha-cerebroside D (40); acanthacerebroside E (41); acanthacerebroside F (42) [7] và hai hợp chất

acathalactoside A, acathalactoside B (43-44), các hợp chất này đƣợc phân lập và

chứng minh bởi sự nghiên cứu của nhóm tác giả Sugiyama và các cộng sự

Năm 1990, Kawano nghiên cứu về loài sao biển Acanthaster planci đã phân lập

đƣợc một ceramide khác là acanthaganglioside A (46) [8]

44 45

Năm 2002, từ loài sao biển Luidia maculata thu được ở vùng biển Hakata,

Fukuoka, Nhật Bản, Satoshi và các cộng sự đã phân lập được hai hợp chất

glucocerebroside mới là luidiacerebroside A (46), luidiacerebroside B (47) và các hợp

chất cerebroside đã biết là:

(1-O-(β-D-glucopyranosyl)-(2S,3R,4E)-2-[(2R)-2-hydroxydocosanoylamino]-14-methyl-4-hexadecene-1,3-diol) (48), astrocere-broside

B (49), acathacerebroside B (50) [14]

Gần đây năm 2006, từ loài sao biển Luidia maculata, Masanori và cộng sự đã

phân lập được các hợp chất ceramide, ký hiệu là: LM Cer-1-1 (51); LM Cer-2-1 (52) và

LM Cer-2-6 (53) Trong đó, hợp chất (51) lần đầu tiên được phân lập từ loài sao biển

này Các hợp chất trên đều thể hiện khả năng chống sự tăng lượng đường trong máu

[10]

cách điện Đó là những hợp tính hết sức quan trọng của tế bào sinh vật Ngoài ra, lipid còn có thể liên kết với nhiều chất đơn giản khác thành những hợp chất có tính chất sinh học khác nhau Những phức hợp đó có vai trò quan trọng trong các hoạt động thần kinh và bắp thịt

Lipid không tan với nước, nhưng chúng có khả năng hòa tan nhiều loại vitamin quan trọng như : A, K, D, E và giúp ruột hấp thụ tốt hơn các loại sinh tố này Vì thế nếu khẩu phần thiếu lipid lâu ngày thì động vật dễ mắc các bệnh thiếu vitamin đáng kể trên

Năm 2003, nhóm nghiên cứu của tác giả GS TS Phạm Quốc Long và cộng sự

đã tiến hành nghiên cứu hàm lượng lipid tổng của 3 loài sao biển : sao biển Linckia

laevigata , sao biển Culcita novaeguineae, sao biển Protoraester nodosus thu được ở

vùng biển Quảng Ninh cho hàm lượng lipid tổng khá cao lần lượt là 2,32%, 1,59%, 1,85%

Trong tế bào sống, các axit béo thường không tồn tại ở dạng tự do mà hầu hết ở dạng kết hợp trong các lipit khác nhau như: triaxiglixerol, sáp, steric, các lipid phức tạp khác nhau

Khi nghiên cứu sao biển Culcita novaeguineae thu được tại vùng biển Nha Trang và sao biển Archaster typicus thu được tại vùng biển Quảng Ninh, nhóm nghiên

cứu GS TS Phạm Quốc Long đã xác định thành phần axit palmitic (54) với hàm

lượng khá cao tương ứng là 13,814% và 13,014% Tuy nhiên, cùng loài sao biển đỏ trên thu được tại vùng biển Quảng Ninh lại cho hàm lượng axit palmitic thấp hơn nhiều (2,535 %)

54

Thành phần axit stearic (55) của 3 loại sao biển: sao biển Archaster typicus, sao

biển Protoraester nodosus và sao biển Anthenea asper, thu được tại vùng biển Quảng

Ninh, được nghiên cứu bởi nhóm nghiên cứu GS TS Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lượt là: 8,851%, 7,780% và 7,330%

55

Thành phần axit oleic (56) của sao biển Linckia larvigata và sao biển Culcita

novaeguineae thu được tại vùng biển Quảng Ninh, được nghiên cứu bởi nhóm nghiên

cứu GS TS Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lượt như sau: 19,044% và 18,113%

56

1.2.3.3 Axit amin

Axit amin hay amino axit là hợp chất hữu cơ có chứa nhóm cacboxyl (-COOH)

và nhóm amin (NH2), vừa có tính axit, vừa có tính bazơ Theo quan điểm dinh dưỡng người ta chia axit amin thành 2 nhóm: axit amin không thay thế và axit amin thay thế Động vật và con người không có khả năng tổng hợp một số axit amin mà phải lấy qua thức ăn, đó là các axit amin cần thiết hoặc không thay thế được như: arginine, methionine, phenyl alanine,… Các axit amin này tham dự vào nhiều quá trình chuyển hóa trong cơ thể như tổng hợp các chất dẫn truyền thần kinh, đổi mới các sợi cơ bắp,… Do vậy, nhu cầu cho cơ thể bao giờ cũng chỉ đáp ứng đủ, thừa hoặc thiếu đều gây nên bất lợi cho cơ thể

Một số axit amin có trong các loài sao biển nhƣ axit amin glutamic (6,25 – 7,85

%), α-amino propionic (2,24 – 3,62 %), glycine (7,3 – 10,4 %), lysine (0,29 – 9,87 %), phenyl alanine (0,17 -3,82 %), tuy nhiên cũng thấy rằng thành phần hàm lƣợng là có khác biệt

1.2.4 Một số hợp chất khác

Những nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài sao biển cho thấy ngoài các steroid, ceramide và cerebroside thì còn có thể tìm thấy các hợp chất thứ cấp khác nhƣ dẫn xuất mycosporine, alkaloid, isoquinoline alkaloid, glycolipit, icosanoid, dẫn xuất taurine, dipeptid, anthraquinone, xanthosine, pyrrol và dẫn xuất triterpenoid

Năm 1957, từ loài sao biển Asterina pectinifera, Wickberg và cộng sự đã phân

lập đƣợc hợp chất 2-amino-3-hydroxy-1-propanesulfonic axit (57) và asterina 330 (palythine-3-N-(2-hydroxyethyl) (58) [24]

O H N

OH O

HO HO

58

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM

2.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1.1 Thu mẫu, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu

Nguyên liệu để nghiên cứu là loài sao biển Anthenea aspera Mẫu tươi được

thu thập tại đảo Vạn Bội vào tháng 06/2012 và được PGS.TS Đỗ Công Thung - Viện Tài nguyên và Môi trường biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam xác

định tên khoa học là Anthenea aspera Tiêu bản được lưu giữ tại Viện Hóa học các

Hợp chất thiên nhiên

Hình 2.1 Sao biển Anthenea aspera

Các mẫu tươi của sao biển Anthenea aspera (10 kg) đã được cắt thành miếng

nhỏ

2.1.2 Phương pháp ngâm chiết và phân lập các hợp chất từ dịch chiết

Mẫu tươi đã cắt miếng nhỏ, cho vào bình ngâm chiết ba lần với metanol trong thiết bị siêu âm, siêu âm ở nhiệt độ 40 ºC Dịch tổng thu được được cất kiệt dung môi dưới áp suất giảm, nhiệt độ < 50 ºC thu được cặn chiết tổng metanol Cặn chiết này được chiết phân đoạn lần lượt bằng các loại dung môi có độ phân cực tăng dần (hexan, etyl axetat) Sau đó đuổi kiệt dung môi và chiết cặn còn lại bằng metanol thu

Để phân lập các chất sạch từ hỗn hợp các chất có trong từng loại cặn dịch chiết, các phương pháp sắc ký (sắc ký lớp mỏng (SKLM), sắc ký cột thường silica gel Merck 63-200 nm, với các dung môi và hệ dung môi thích hợp) đã được sử dụng phối hợp cùng các phương pháp kết tinh phân đoạn và kết tinh lại

Quá trình nghiên cứu sẽ nêu chi tiết ở phần thực nghiệm

2.1.3 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập được

Cấu trúc của chất phân lập ra được xác định bằng sự kết hợp của nhiều phương pháp khác nhau: các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1H-NMR,

2.2.2.Thiết bị nghiên cứu

Phổ NMR được đo trong dung môi CDCl3 hoặc MeOD d4 tại nhiệt độ phòng trên máy Bruker AV 500, tại 500 MHz cho 1H NMR và 125 MHz cho 13C NMR Chất

chuẩn nội là TMS

Điểm nóng chảy được đo trên máy Kofler microhot stage

Sắc ký lớp mỏng (TLC) được thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn DC Alufolien

60 F254 (Merck) Phát hiện chất bằng đèn tử ngoại 2 bước sóng 254 nm và 365 nm, hoặc dùng thuốc thử là CeSO4/H2SO4, KMnO4, Dragendorff, N-inhydrin, Iot

Sắc ký cột được thực hiện với chất hấp phụ là siliga gel pha thường (Merck) cỡ hạt 0,04- 0,063 mm

2.3 Thu nhận các dịch chiết từ sao biển Anthenea aspera

2.3.1 Thu nhận các dịch chiết

Việc thu nhận các dịch chiết từ loài sao biển Anthenea aspera tiến hành theo

Sơ đồ 2.1

Các phân đoạn dịch chiết nói trên được làm khan bằng Na2SO4 , lọc qua giấy lọc rồi cất kiệt dung môi dưới áp suất giảm, cặn được sấy khô và cân đến khối lượng

không đổi Như vậy, từ loài sao biển Anthenea aspera thu được 3 loại cặn chiết được

ký hiệu lần lượt là: SDH, SDE và SDM

Ở đó: SDH: Cặn chiết hexan của loài sao biển Anthenea aspera

SDE: Cặn chiết etyl axetat của loài sao biển Anthenea aspera

SDM: Cặn chiết metanol của loài sao biển Anthenea aspera

Sơ đồ 2.1 Ngâm chiết mẫu sao biển Anthenea aspera

MÉu Anthenea aspera

Kết quả thu nhận các dịch chiết từ loài sao biển Anthenea aspera tại đảo Vạn Bội được nêu trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Khối lượng các cặn chiết thu được từ loài sao biển Anthenea aspera

Mẫu thu vào

tháng 06/2012

Khối lƣợng mẫu khô (g)

Khối lƣợng cặn metanol tổng (g)

Khối lƣợng cặn chiết thu đƣợc (g) từ 213 g cặn MeOH đem

chiết Hexan EtOAc MeOH Sao biển

2.4.1 Cặn chiết hexan của loài sao biển Anthenea aspera

Cặn chiết hexan (SDH) đƣợc tách trên cột silica gel, hệ dung môi rửa giải

hexan / etyl axetat gradient nồng độ (100:0 ÷ 0:100)

2.4.1.1 Hợp chất cholest-4-ene-3,6-diol (1)

Rửa giải cột bằng hệ dung môi hexan / etyl axetat (20:1), thu đƣợc chất rắn vô định hình, kết tinh lại trong hexan đã thu đƣợc tinh thể hình kim màu trắng (25 mg) , nhiệt độ nóng chảy 248 0C

2.4.1.2 Hợp chất SDH2

Rửa giải cột bằng hệ dung môi hexan / etyl axetat (10:1), thu đƣợc khối lƣợng chất rắn vô định hình, kết tinh lại trong axeton đã thu đƣợc chất màu trắng (2 mg) Vì chất có khối lƣợng nhỏ nên chƣa xác định đƣợc cấu trúc