ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHẾ PHẨM “SAPONIN” TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

 Thí nghiệm 3 Có thể một chế phẩm có cả hai loại saponin steroid và triterpenoid Tùy theo sản phẩm có loại saponin như thế nào mà công dụng của nó sẽ như thế đó.. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHẾ PHẨM “SAPONIN” TRONG

NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Ngành : Nuôi Trồng Thủy Sản – Chuyên Ngành Ngư Y Niên khóa : 2004 - 2008

Tháng 09/2008

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHẾ PHẨM “SAPONIN” TRONG

NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Thực hiện bởi

NGUYỄN THỊ ANH PHƯỢNG

Luận văn được đệ trình để hoàn tất yêu cầu cấp bằng kỹ sư Nuôi Trồng Thủy Sản

Chuyên Ngành Ngư Y

Giáo viên hướng dẫn Thạc sĩ PHẠM VĂN NHỎ

Tháng 09 năm 2008

LỜI CẢM TẠ

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn:

Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

Ban Chủ Nhiệm Khoa Thủy Sản cùng toàn thể Quí Thầy Cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt khóa học

Đặc biệt với lòng biết ơn sâu sắc xin gởi đến thầy Phạm Văn Nhỏ đã tân tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đề tài này

Chúng tôi xin gởi lời cám ơn đến các bạn sinh viên Khoa Thủy Sản Trường Đại Học Nông Lâm đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Con xin gởi lời cảm ơn đến ba, mẹ, anh, chị đã ủng hộ cho con cả về vật chất lẫn tinh thần trong suốt những năm qua

Do hạn chế về thời gian cũng như về mặt kiến thức nên luận văn này không tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi rất mong đón nhận những ý kiến đóng góp của quí thầy cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn

TÓM TẮT

Đề tài: “Đánh giá một số chế phẩm “saponin” trong nuôi trồng thủy sản”

Để khảo sát lại công dụng và chức năng của saponin chúng tôi đã làm thí nghiệm và phân tích 12 mẫu chế phẩm “saponin” Kết quả phân tích cho phép chúng tôi đưa ra một số kết luận sau

Trái bồ kết không có khả năng diệt cá

 Phân tích định lượng saponin bằng phương pháp Dược Điển Học Trung Quốc Hàm lượng saponin dao động từ 5,88% đến 45,32%

Saponin BY không cho phản ứng tạo bọt nhưng cũng có hàm lượng 5,88%

Bồ kết có hàm lượng saponin cao nhất nhưng không có khả năng diệt cá

 Thí nghiệm 3

Có thể một chế phẩm có cả hai loại saponin steroid và triterpenoid

Tùy theo sản phẩm có loại saponin như thế nào mà công dụng của nó sẽ như thế đó Trái bồ kết có thể có tác dụng hấp thụ NH3

MỤC LỤC

Đề mục Trang

Trang tựa i Cảm tạ ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách các bảng vi

Chương 1 GIỚI THIỆU 1

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

2.2 Chất chiết xuất từ Yucca schidigera và Quillaja saponaria 3

2.4.5 Một số sản phẩm có chứa chất chiết xuất từ Yucca schidigera 11

2.5 Giới thiệu một số sản phẩm giảm khí độc trên thị trường 12

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 16

4.1 Một số chế phẩm saponin tiêu biểu trên thị trường 20

4.2 Đánh giá định tính saponin bằng phản ứng tạo bọt 21

4.3 Đánh giá khả năng diệt cá của các loại saponin 22

4.5 Khảo sát sự ảnh hưởng một số chế phẩm “saponin” lên

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt

Tài liệu tiếng Anh

Tài liệu trên Internet

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Một số chế phẩm “saponin” trong nghiên cứu này 20

Bảng 4.2 Trung bình thể tích bọt tạo ra và thời gian bọt tồn tại qua các đợt

thu mẫu 21 Bảng 4.3 Tỷ lệ chết của cá trong dung dịch 30 ppm thành phẩm “saponin” 22

Bảng 4.4 Kết quả phân tích lượng saponin 23

Bên cạnh việc phát triển ao nuôi với nhiều hình thức và áp dụng nhiều khoa học

kỹ thuật tiến bộ nhằm nâng cao năng suất vật nuôi, nghề nuôi tôm, cá Việt Nam còn gặp nhiều khó khăn: chất lượng con giống giảm sút, môi trường nuôi ô nhiễm, dịch bệnh tràn lan, mặt hàng tôm đông lạnh xuất sang Hoa Kỳ bị đánh thuế chống bán phá giá, , làm cho không ít hộ nuôi không còn mặn mà với việc nuôi tôm, cá Để khắc phục tình trạng đó, nhằm quản lý môi trường nuôi: diệt cá tạp, hấp thu các loại khí độc

pH, NH3, H2S, giảm stress, kích thích hệ thống miễn dịch trong ao nuôi tôm đã có nhiều loại thuốc, hóa chất kháng sinh ra đời

Một trong số sản phẩm được nghiên cứu nhiều và rất có hiệu quả cho các mục

đích trên đó là các sản phẩm được chiết xuất từ cây Yucca schidigera hoặc Quillaja

saponaria và saponin bã hạt trà

Các loại cây trên đều có chứa thành phần chính là saponin Nhưng tính chất và công dụng của nó thì rất phức tạp: có cây có khả năng diệt cá tạp, có cây có khả năng hấp thụ NH3, có cây trộn vào thức ăn làm tăng dinh dưỡng cho cá…

Để làm rõ vấn đề trên, được sự phân công của Khoa Thủy Sản Trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá một số chế phẩm “saponin” trong Nuôi Trồng Thủy Sản”

1.2 Mục tiêu đề tài

Xác định hàm lượng của “saponin” trong một số chế phẩm

Đánh giá khả năng diệt cá của từng chế phẩm “saponin”

Đánh giá khả năng hấp thu khí độc của các chế phẩm saponin trong thủy sản

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về saponin

Saponin là tên của một nhóm glycoside (glycoside là chất kết hợp của đường glycose và aglycose) Tên của chúng xuất phát từ khả năng hình thành bọt giống như bọt xà phòng rất bền vững trong các dung dịch nước (tiền tố “sapo” có nghĩa là xà phòng)

Saponin là nhóm hợp chất tự nhiên thường gặp chủ yếu trong các loài thực vật, chỉ một phần nhỏ gặp trong các loài động vật biển (như hải sâm, sao biển) và một vài loài vi khuẩn Người ta biết có khoảng 500 loài thuộc hơn 80 họ thực vật có saponin,

tiêu biểu là nhóm cây: Camelliaceae (họ trà), Sapindaceae (họ bồ hòn),

Caryophyllaceae (họ cẩm chướng), Dioseoreaceae (họ củ nâu), Caesalpiniceae (họ

vang)

Saponin có vị đắng, khó chịu, thường ở dạng vô định hình, rất khó tinh chế, do

đó trước đây các saponin trong cây thường được mô tả ở dạng sapogenin Tùy vào bản chất hóa học của phần sapogenin mà người ta chia saponin thành 2 nhóm: saponin steroid và saponin triterpenoid

Phần lớn saponin steroid thì tả truyền còn saponin triterpenoid thì hữu truyền Saponin triterpenoid có loại acid, có loại trung tính Chúng có nhiều trong cây

họ đậu: đậu nành, đậu hà lan, trong cỏ linh lăng (alfalfa), trà, củ cải đường, hoa hướng dương, hạt dẻ ngựa (horse chestnut), củ nhân sâm

Saponin steroid thuộc loại trung tính hay kiềm Chúng được tìm thấy trong yến mạch, ớt, tiêu, hạt cà chua, măng tây, khoai mỡ (Peter, 1980)

Theo Yoshiki và ctv (1987), các yếu tố như: môi trường, tuổi, quá trình chiếu sáng trong lúc cây nảy mầm cũng ảnh hưởng đến hàm lượng saponin trong thực vật

Hình 2.1 Sơ đồ phân loại saponin Nguồn gốc của saponin ảnh hưởng rất lớn đến tính chất, công dụng của chúng Các loại saponin có xuất xứ từ các loại cây khác nhau có công dụng khác nhau

Saponin chiết xuất từ bã hạt trà chiếm hàm lượng 10-13%, từ thịt quả bồ kết được 10%, trong thịt của quả bồ hòn 18% Cả 3 chất chiết xuất này đều có tác dụng diệt cá

Saponin chiết xuất từ cây Yucca có tác dụng hấp thu khí độc (H2S, NH3) và cải tạo môi trường sống

Phản ứng đặc trưng của saponin là tạo bọt nhiều và bền trong thời gian dài khi lắc với nước vì vậy mà nó có tên là saponin hay saponozit Tính chất này làm cho saponin giống với xà phòng: có tính nhủ hóa và tẩy sạch Những công dụng chính của saponin đều dựa trên phản ứng này

2.2 Chất chiết xuất từ Yucca schidigera và Quillaja saponaria

Trước đây nguồn saponin được tìm thấy chủ yếu từ Yucca schidigera ngày nay saponin còn được tìm thấy từ một nguồn khác đó là Quillaja saponaria Sau đây là phần giới thiệu về cây Yucca schidigera và Quillaja saponaria

2.2.1 Yucca schidigera

Là một loài thực vật phổ biến ở miền nam và miền trung nước Mỹ Tại đó chúng được sử dụng làm thức ăn cho động vật và cũng giống như các loài thực vật giàu saponin khác: là một cây thuốc

Cây sống khoảng 15-20 năm có chiều cao khoảng 4-5 m, thân mọc thẳng đứng

có hoặc không phân nhánh; lá dài từ 31-105 cm, rộng 3-5 cm, có màu xanh vàng; hoa

có dạng hình cầu, màu trắng hoặc màu kem, thông thường màu tía là màu cơ bản, hoa của nó nở vào ban đêm, cây có mùi thơm lôi cuốn được các loài bướm Cây thụ phấn được là nhờ gió và côn trùng

Cây được tìm thấy ở nơi thung lũng, đất cát, đồi dốc và núi đá nơi có độ dốc cao so với mặt nước biển 1.000-1.400 m

Là loài cây giúp tăng hiệu quả nuôi dưỡng và tăng cường sức khỏe cho các loài nhai lại (Mader & Becker, 1996)

Ngoài ra còn góp phần cải thiện sinh trưởng, hiệu quả chăn nuôi và sức khỏe ở các loài gia cầm và lợn bằng những cơ chế mà vẫn chưa được hiểu rõ (Johnston et al

1981, 1982; Mader & Brumm, 1987; Anthony et al, 1994)

Hình 2.2 Yucca schidigera

(Nguồn: Philip Ryan and Teresa Quinn, 1999)

2.2.2 Quillaja saponaria

Là loài thực vật được tìm thấy ở Chile và miền nam nước Mỹ

Cây cao khoảng 50-60 feet (1feet = 0.3048 m) Lá trơn bóng hình oval, có quanh năm, mép lá có răng cưa nho nhỏ Hoa có màu trắng nở vào tháng 4-5, có cơ quan sinh dục lưỡng tính, thụ tinh được là nhờ côn trùng Quả dài khi chín rơi xuống đất Vỏ cây dày, chắc và có màu đen sẫm

Vỏ cây Quillaja saponaria được người bản địa ở vùng núi Andes tách ra và

chiếc xuất với nước như một chất xà phòng

Cây Quillaja saponaria chịu được nhiệt độ -120C, thích hợp ở những nơi có nhiều ánh sáng và những nước có khí hậu ôn hòa

Là một trong những cây liệt vào danh sách những cây có độc tố ở California (Thomas Fuller, 1986) Những độc tố này chủ yếu ảnh hưởng trên động vật máu lạnh

và một số động vật máu nóng nếu cơ thể nó bị tổn thương

Hình 2.3 Quillaja saponaria

2.3 Tính chất, tác dụng của saponin

2.3.1 Tính chất tạo bọt:

Đây là tính đặc trưng nhất của saponin

Người ta dựa vào tính chất này để sơ bộ kết luận sự có mặt của saponin trong nguyên liệu

Phương pháp: Cho nguyên liệu vào ống nghiệm và thêm 30 ml ethalnol 700 Sau đó đun nhẹ 5 phút rồi lọc Cô bớt dung môi làm đặm đặt dịch chiếc Lấy 10 giọt dung dịch cho vào ống nghiệm 16 cm x 16 cm cộng thêm 10 ml nước cất Lắc mạnh

để yên trong 1 phút Để yên và quan sát lớp bọt, nếu lớp bọt bền sau 15 phút thì sơ bộ kết luận dược liệu có saponin

Nguyên nhân gây ra phá huyết hiện nay cũng chưa được giải thích rõ ràng vì có người cho rằng tính phá huyết có lên quan đến cholesterol và các este của cholesterol trong màng hồng cầu, nhưng lại thấy rằng giữa chỉ số phá huyết và khả năng tạo phức với choleserol không tỷ lệ thuận với nhau

Tác dụng phá huyết mạnh hay yếu phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của saponin

Có chất có tính phá huyết mạnh, có chất yếu

2.4 Ứng dụng của saponnin lên một số lĩnh vực

Nhiều loại saponin được biết như là chất chống khuẩn, hạn chế nấm mốc và bảo

vệ các loài thực vật thoát khỏi sự tấn công của côn trùng

Chúng có thể được xem như là một phần của hệ thống phòng thủ của các loài thực vật và cũng được coi là những nhóm phân tử bảo vệ lớn được tìm thấy trong thực vật với tên gọi là “phytoanticipins” hay là “photo-protectants” (Morrissey & Osbourn, 1999)

2.4.1 Trong y học

Theo Dalsgaard, 1978; trích bởi Cheeke,1999) tá dược được sử dụng rộng rãi

nhất được tinh chế từ Quillaja saponaria Chúng có khả năng kích thích các tế bào đã

được trung hòa trong hệ miễn dịch, làm gia tăng việc sản xuất các kháng thể cũng như tăng phản ứng của cơ thể chống lại chất lạ vào cơ thể con người

Một vài nghiên cứu xa hơn về saponin Quillaja và các dẫn xuất trong việc điều

trị bệnh cho con người đó là thành phần của vaccine trị bệnh cúm cúm (Sjo Lander và ctv,1997; trích bởi Cheeke,1999)

Chất chiết xuất từ QS còn được sử dụng như vaccine để phòng trị dại (Chavali

và Camplell, 1987; trích bởi Cheeke, 1999)

Ngoài ra chúng còn dùng để chữa loét dạ dày, chữa bỏng, làm liền sẹo vết thương, vaccine chống viêm, xác định hàm lượng oxy trong máu (Nguyễn Thị Thanh Hương, 1994)

Theo Killeen và ctv (1998), chất chiết xuất từ Yucca không chứa butanol có thể làm biến đổi chức năng thận làm gia tăng tỷ lệ lọc ure, vì vậy làm giảm hàm lượng ure

và ammonia trong máu

Năm 1995, Dr Robert Bingham đã thí nghiệm trên 149 bệnh nhân ở trung tâm California để trị bệnh viêm khớp bằng thuốc có chứa Yucca, kết quả là những bệnh nhân này đã giảm đau ở chỗ khớp chân, bệnh đau nửa đầu và giảm cholesterol

Một vài nghiên cứu cho rằng các saponin có ảnh hưởng cả về mặt có lợi lẫn có hại trong khả năng sống của tế bào tinh trùng của con người trong ống nghiệm

Các saponin trong sâm giúp gia tăng một vài phần như là tiến trình tạo nên tinh trùng (Chen et al, 1998 )

Những nghiên cứu gần đây của một trường đại học tại Canada cho rằng nguồn saponin có thể ngăn ngừa làm suy yếu sự nguy hiểm của tế bào ung thư, nó có thể ngăn chặn hoặc tiêu diệt tế bào ung thư nhưng không thể giết chết tế bào thường

2.4.2 Trong chăn nuôi

Xét về mặt thú y QS được sử dụng như tá dược, nó có tác dụng trên cả 2 con đường: đường tiêm và đường uống Saponin ảnh hưởng tới màng tế bào nên đường uống của saponin có khả năng kích thích hệ thống miễn dịch và tăng sức đề kháng

Để kiểm soát ammonia, mùi của thú cưng và động vật ta thêm Yucca schidigera

và Quillaja saponaria vào khẩu phần ăn của chúng (Killeen và ctv, 1998)

Theo Wallace (1994), khi thêm chất chiết xuất từ Yucca vào khẩu phần ăn của động vật nhai lại thì làm giảm ammonia trong dạ cỏ

Thaid và ctv (1995; trích bởi Cheeke,1999), cung cấp saponin vào cừu thì có khả năng tiêu diệt các vi sinh vật trong dạ cỏ và giảm ammonia

Theo Makkar và ctv (1999), chiết xuất Yucca thì có hiệu quả hơn Quillaja trong việc liên kết với ammonia

Ảnh hưởng chiết xuất Yucca trong sự biến dưỡng nitrogen bao gồm việc giảm ure trong huyết thanh và ammonia (Hussian và Cheeke, 1995; trích bởi Cheeke, 1999) Đặt biệt là trong bò sữa, sản lượng sữa và tỷ lệ thụ thai có thể bất lợi nếu mức ure trong máu cao

Killeen và ctv (1998) cho rằng khi cho ăn chất chiết xuất từ cây Yucca trên chuột thì nó làm giảm có ý nghĩa hàm lượng indoles trong ruột

QS được sử dụng như một tá dược dùng trong thú y, chế phẩm này được áp dụng bởi nhà khoa học người Pháp (Thibaul và Richou, 1936; trích bởi Cheeke, 1999)

và sau đó được áp dụng rộng rãi trong vaccine cho động vật, đặc biệt là dùng chữa bệnh chân miệng (foot- mouth disease) (Dalgaard, 1978; trích bởi Cheeke, 1999)

Theo Oakenfull và Sidhu (1989), khẩu phần ăn chứa ảnh hưởng mức cholesterol trong máu và trong cơ của gia cầm

Khẩu phần ăn có chứa saponin có thể làm giảm cholesterol trong máu của động vật hữu nhủ (Okakenfull và Sidhu, 1989) Trong một vài loài vật nuôi thì có thể áp dụng khẩu phần ăn để làm giảm cholesterol trong cơ thịt Tuy nhiên cholesterol trong

cơ thịt là phần không thể thiếu của màng tế bào cơ, vì vậy không thể giảm cholesterol trong cơ thịt bởi chế độ ăn

Cline và ctv (1996), bổ sung chiết xuất Yucca vào khẩu phần ăn của heo mẹ trong thời kỳ mang thai Kết quả là giảm đáng kể số lượng heo mới sinh bị chết, tăng

tỷ lệ sống của heo con, nhưng không có sự khác nhau về hàm lượng oxy trong máu của heo mẹ

Ilsley và ctv (2005) nghiên cứu chỉ ra rằng khẩu phần ăn có chứa QS tăng cường chức năng miễn dịch ở heo cai sữa, nhưng không ảnh hưởng đến sự tăng trọng của heo

Saponin là một tá dược trong vaccine chống protozoa (Bomford, 1989; trích bởi Cheeke, 1999)

Theo Makkar và Becker (1997), QS không có khả năng tồn tại trong dạ cỏ sau 6h, nghĩa là saponin bị thoái hóa, tuy nhiên khoảng thời gian đó đủ để saponin chống lại protozoa

Đặc tính có lợi của saponin là hoạt tính bề mặt, có hoạt động chống lại protozoa, nó có hoạt tính thủy phân màng tế bào, nó kết hợp với cholesterol trong màng tế bào protozoa là nguyên nhân làm cho màng tế bào bị tiêu biến

Theo Killeen và ctv (1998), sử dụng chất chiết xuất Yucca vẫn là vấn đề đang được tranh cải vì hiệu quả từ mức 1.000-10.000 mg/kg, nhưng mức áp dụng thông thường là 60-250 mg/kg thêm vào khẩu phần ăn cho vật nuôi

Khẩu phần ăn có chứa QS 150 mg/kg cho thấy khả năng kích thích sự phát triển

và hiệu quả sử dụng thức ăn ở cá chép và cá rô phi (Fancis, 2001)

Kích thích sự tăng trưởng ở cá chép không dễ thấy khi cho ăn Yucca schidigera

(Fancis, nghiên cứu không công bố)

Kết quả nghiên cứu từ phòng thí nghiệm cho thấy là mức cholesterol trong cơ thịt cá rô phi khi thêm QS vào khẩu phần ăn là 300 mg/kg thì cao hơn nhóm đối chứng (Fancis và ctv, 2001)

Chất chiết xuất từ Qullaja saponaria có trong sản phẩm Hibotek thêm vào khẩu

phần ăn của tôm kết quả tăng trọng lượng, tỉ lệ sống và năng suất trong ao nuôi (Jaun carlosvalle, 2006)