Nghiên cứu hoạt tính ức chế enzyme α glucosidase của một số loài rong nâu thu hoạch tại vùng biển khánh hòa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THỊ PHƢƠNG YẾN NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE CỦA MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU THU HOẠCH TẠI VÙNG BIỂN KHÁNH HÒA LUẬN VĂN THẠC SĨ Khánh Hòa -2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THỊ PHƢƠNG YẾN NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE CỦA MỘT SỐ LỒI RONG NÂU THU HOẠCH TẠI VÙNG BIỂN KHÁNH HÒA LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60420201 Quyết định giao đề tài: 321/QĐ-ĐHNT ngày 27/3/2018 Quyết định thành lập HĐ: Ngày bảo vệ: Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THẾ HÂN TS NGÔ THỊ HOÀI DƢƠNG Chủ tịch Hội đồng: Khoa sau đại học: Khánh Hịa - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết đề tài: “Nghiên cứu hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase số lồi rong nâu thu hoạch vùng biển Khánh Hịa”là cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khoa học khác thời điểm Khánh Hòa, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Phƣơng Yến iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực đề tài, nhận đƣợc giúp đỡ Ban Lãnh đạo trƣờng Đại học Nha Trang, Lãnh đạo Thầy Cơ Phịng Đào tạo Sau đại học, Viện Công nghệ Sinh học Môi trƣờng, Khoa Công Nghệ Thực Ph m truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi cho học viên trình học tập nghiên cứu Nghiên cứu đƣợc tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 106-NN.05-2016.73 Tôi xin gửi lời cảm ơn đến đề tài mã số KC.09.05/16-20 thuộc Chƣơng trình KH&CN trọng điểm cấp Quốc gia giai đoạn 2016-2020 Ths Đỗ Anh Duy làm chủ nhiệm, hỗ trợ số tƣ liệu rong biển phục vụ cho nghiên cứu Xin cảm ơn Thầy cô quản lý Trung tâm thực hành thí nghiệm trƣờng tạo điều kiện để học viên hồn thành đề tài Xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy TS Nguyễn Thế Hân, TS Ngơ Thị Hồi Dƣơng tận tình hƣớng d n, giúp đỡ truyền đạt kiến thức quý báu khoa học, kinh nghiệm thực tế, kỹ làm thí nghiệm để học viên hồn thành đề tài Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tất bạn bè giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cản ơn! Khánh Hòa, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Phƣơng Yến iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH x TRÍCH YẾU LUẬN VĂN .xi MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Rong biển 1.1.1 Phân loại 1.1.2 Phân bố 1.1.3 Thành phần hóa học có rong nâu 1.1.4 Các loài rong sử dụng nghiên cứu 1.2 Tổng quan bệnh đái tháo đƣờng 1.2.1 Định nghĩa .8 1.2.2 Phân loại 1.2.3 Biến chứng bệnh đái tháo đƣờng 1.2.4 Tình hình bệnh đái tháo đƣờng giới Việt Nam 10 1.2.5 Một số thuốc điều trị ĐTĐ 11 1.3 Tổng quan enzyme α-glucosidase 12 1.3.1 Cấu trúc chức 12 1.3.2 Các yếu tố ảnh hƣởng tới khả hoạt động enzym α-glucosidase 13 1.3.3 Kiểu ức chế enzyme α-glucosidase chất ức chế 14 1.4 Tổng quan phƣơng pháp chiết .16 1.4.1 Cơ sở khoa học trình tách chiết 16 1.4.2 Một số yếu tố ảnh hƣởng đến trình chiết 16 1.4.3 Các phƣơng pháp tách chiết 18 1.4.3.1 Các phƣơng pháp tách chiết dung môi 18 1.4.3.2 Một số phƣơng pháp tách chiết khác 19 1.5 Một số phƣơng pháp định tính, nhận diện chất có hoạt tính sinh học .19 v 1.6 Tổng quan tình hình nghiên cứu nƣớc 22 1.6.1 Trên giới 22 1.6.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu nƣớc .23 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 24 2.2 Hoá chất thiết bị 25 2.2.1 Hóa chất .25 2.2.2 Thiết bị 25 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 25 2.3.1 Sơ đồ tiếp cận nội dung nghiên cứu đề tài 25 2.3.2 Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng điều kiện chiết đến hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase 28 2.3.2.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian chiết .29 2.3.2.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ chiết 30 2.3.3 Nghiên cứu tách phân đoạn 30 2.4 Phƣơng pháp phân tích 32 2.4.1 Phƣơng pháp xác định độ m 32 2.4.2 Phƣơng pháp định tính số thành phần dịch chiết 32 2.4.3 Phƣơng pháp xác định hoạt tính ức chế enzyme α-glucosiadase 33 2.4.4 Xác định kiểu ức chế enzyme α-glucosidase .34 2.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu 35 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Khả ức chế enzyme α-glucosidase số loài rong nâu 36 3.2 Ảnh hƣởng điều kiện chiết đến hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase rong Sargassum mcclurei 38 3.2.1 Ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 38 3.2.2 Ảnh hƣởng thời gian chiết 39 3.2.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ chiết 42 3.3 Khả ức chế enzyme α-glucosidase phân đoạn dịch chiết từ rong Sargassum mcclurei .43 3.4 Nhận biết số nhóm chất có dịch chiết rong Sargassum mcclurei 47 3.5 Kiểu ức chế enzyme α-glucosidase 48 vi CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 Kết luận 50 Kiến nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC I vii DANH MỤC VIẾT TẮT AM : Alaria marginata (cánh tảo bẹ) E : Enzyme α-glucosidase I : Inhibitor (chất ức chế) NL/DM : Nguyên liệu/Dung môi FAO : Tổ chức nông nghiệp lƣơng thực Liên Hiệp Quốc IDF : Tổ chức đái tháo đƣờng giới WTO : Tổ chức y tế giới S : Substrate (cơ chất) viii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Phản ứng nhận biết số hợp chất dịch chiết rong 33 Bảng 3.1 Khả ức chế enzyme-glucosidase loài rong nâu vùng biển Khánh Hòa .36 Bảng 3.2 Hoạt tính ức chế enzyme -glucosidase phân đoạn dung môi chiết từ rong Sargassum mcclurei 45 Bảng 3.3 Định tính số nhóm chất có dịch chiết phân đoạn dịch chiết từ rong Sargassum mcclurei 47 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc tiểu phần N tận (A) C tận (B) enzyme α-glucosidase 12 Hình 1.2 Kiểu ức chế enzyme cạnh tranh 14 Hình 1.3 Kiểu ức chế enzyme khơng cạnh tranh 15 Hình 1.4 Kiểu ức chế enzyme hỗn hợp 15 Hình 2.1 Các m u rong nâu sử dụng cho nội dung nghiên cứu đề tài 24 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 27 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hƣởng tỷ lệ NL/DM chiết đến khả ức chế enzyme α-glucosidase 28 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hƣởng thời gian chiết đến hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase .29 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hƣởng nhiệt độ chiết đến hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase .30 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tách phân đoạn qua loại dung mơi có độ phân cực khác 32 Hình 3.1 Ảnh hƣởng tỷ lệ NL/DM (g/mL) đến khả ức chế enzyme αglucosidase dịch chiết từ rong Sargassum mcclurei Các chữ khác khác có ý nghĩa thống kê (p