- So vói proteinaza thi càc nghièn cùu ùng dung PPI con han che Su tón tai tu nhién eùa PPI nói lén ràng khi càn bang tónh thuòng giiJa proteinaza PP
13. LECTIN, PROTEINAZA VACH XT ÙC CHE PROTEINAZA Ò RONG BIÉN
1.3.1. Vài net vephàn loai va nguón Iqi rong bién Thành phàn hóa hoc eùa rong bìèn
eùa rong bìèn
Càc loài tao nói chung va tao bién (rong bién) nói rièng là nhiing ca thè tu
duòng, chùng eó khà nàng dÓng hóa duqc CO2, nuóe va muéi khoàng duói tàc dòng eùa ành sàng màt tròi de tÓng hqp nèn chat hùu co càn thiét cho co thè.
24
Tao vén là thuc vàt bàc thàp va sèng ò moi vùng nuóe khàc nhau; chùng rat da dang ve giéng va loài va eó nhùng dac diém ve hình thài va màu sae rat phong phù.
Khàc vói eày thuc vàt bàc cao, co thè eùa tao khòng phàn hóa thành thàn, rè là ma ehi là mot té bào eó màu don giàn, sèng tàp doàn hoac là nhùng co thè da bào vói càu tnie dang sol hoac dang bàn.
1.3.1.1. Sa luac ve phàn loai tao.
Tao duqc phàn ehia ra thành 10 ngành [43, 59] dò là : tao dò (Rhodophyta), tao nàu (Phaeophyta), tao lam (Cyanophyta), tao lue (Chlorophyta), tao vàng
(Xanthophyta), tao vàng ành (Chiysophyta), tao mat (Euglenophyta), tao vòng (Charophytà), tao sOie (Bacillariophytà), tao giàp (Pyrophyta).
Càc loài trong càc ngành tao phàn bièt vói nhau ve càu tao co thè, càu trùe té" bào rièng le, ve su sai khàc eùa sàc té, càc chat du trù ben trong té bào cùng nhu eàe dac diém sinh ly eùa chùng.
Dua vào dac diém phàn bé ve mòi truòng sèng va lèi sèng, tao duqe xép thành nhiing nhóm sinh thài khàc nhau [42]:
- Tao tròi nói (Fhytoplankton) - Tao day (Phytobenthos) - Tao dàt (Phytoedaphon) - Tao khi sinh (Aerophyt) - Tao bang tuy et (Cryophyton) ~ Tao nuóe nóng ( Thermophyte) - Tao uà man (Halophyton)
Dòi khi dua vào kieh thuóc va càu tao hình thài, nguòi ta ehia càc ngành tao tiiành hai nhóm lón [59] là:
1 - Maerophyta - là nhùng tao eó kieh thuóc lón vói càu tao da bào nhu tao dò, tao nàu, tao lue, tao vàng.
25
Dèi tuqng ma chùng tòi quan tàm nghièn cùru hàu hét là tao lón, uà man (rong bién).
1.3.1.2. Nguón lai rong bién.
Két qua tóng hqp càc eòng trình nghièn cùru diéu tra [10, 11, 15, 16, 18, 44, 45, 46,47, 49] cho thày ò ven bién nuóc ta dà phàt hién duqc 653 loài rong bién, 24 bién loài (varietas), 20 dang (fonn), chù yéu thuòc 4 ngành rong: Rong dò, Rong nàu, Rong lue va Rong lam, trong dò ngành Rong dò ehiém sé loài lón nhàt (301 loài), ngành Rong nàu va Rong lue ft hon (tuong ùng là 124 va 151 loài); ngành Rong lam it nhàt, chi eó 77 loài.
Sé luqng loài trén, tuy chua phàn ành day dù thành phàn loài, nhung cùng da nói lèn su phong phù, da dang eùa khu he rong bién nuóc ta. Rong moc tu nhièn ,hoàc duqc tróng hàu nhu ò khàp càc viing ven bién nhung chùng phàn bè chù yéu
ò vilng triéu.
Theo qui uóc phàn vilng dia thuc vàt thi he rong bién mién Bac Viét Nam duqc eoi là khu he rong bién càn nhiét dói, con rong bièn Nam Viét Nam duqc xép vào khu he rong bièn nhiét dói [47],
Két qua nghièn cùru diéu tra cho thày hàu hét càc loài rong bièn ò vilng triéu eó tinh mùa vu ro ràng, chùng sinh san va phàt trién tir thàng 11 dén thàng 6 nàm sau. Thàng 11 - 12 là thòi kj^ phàt sinh, thàng 3 - 4 là tiiòi kj^ moc tét nhàt, tién hành sinh san trong thàng 4 - 5 va tàn lui vào eàe thàng he (thàng 6 - 7), trong dàm nuóc Iq rong xàm nhàp tu bièn xuàt hién tu thàng 11 dén thàng 7 - 8 nàm sau [47]. Nói ve nguón Iqi rong bièn truóc hét là nói ve nhiing loài rong eó già tri kinh té ma hàng nàm duqc khai thàc, su dung ò mure dò khàc nhau. Ò Viét Nam, dén nay dà thèng ké duqc 90 loài rong bièn co già tri kinh té, ehiém 13,7% tÓng sé loài da duqc phàt hién, trong dò ngành Tao lam eó 1 loài, ngành Rong lue - 11 loài, ngành Rong nàu 27 loài va nhiéu nhàt là ngành Rong dò - 51 loài [48].
Xét ve già tri su dung ta eó thè xép càc loài theo càc nhóm sau:
- Nhóm rong eòng nghiép: nhóm này góm 24 loài (ehiém 26,6% tÓng sé loài kinh té), chùng duqc dilng làm nguyén liéu che bién càc loai keo nhu : aga (nhiéu
26
loài rong càu va rong dò khàc), earagecnan (rong kì làn va mot sé rong dò khàc), alginate (nhiéu loài rong ma); thu nhàn eàe chat nhu ièt, kali cloma (mot sé loài rong mo)...
- Nhóm rong duqc liéu: góm eàe loài rong eó thè làm thuèc ginn, thuèc diéu tiét sinh san, càm mao, tri bénh huyét àp, thuèc gay me, ehùa bénh buóu eó v.v... Buóc dàu phàt hièn ò ven bièn Vièt Nam eó 18 loài rong duqe Hèu (thuòc 3 ngành rong lue, rong nàu va rong dò), ehiém 20%.
- Nhóm rong thuc phàm bao gòm phàn lón eàe loài rong lue va rong dò (30 loài, ehiém 33,3%).
- Nhóm rong làm thùe àn già sue góm 10 loài, ehiém 11,1%, chù yéu thuòc ngành rong nàu va rong lue.
- Nhóm rong làm phàn bón góm hàu hét nhùng loài eó san luqng cao nhu rong mo, rong btin, rong long cùng v.v... (eó 8 loài, ehiém 9%).
Trong sé càc loài rong kinh té dang duqe khai thàc va su dung ò Viét Nam, 2
nhóm eó f nghia hon eà là eàe loài rong mo va rong càu: chùng khòng nhùng
phong phù ve sé loài (thè giói eó khoàng 400 loài rong mo va 150 loài rong càu thi ò Vièt Nam dà phàt hièn duqc tuong ùng là 49 va 19 loài), ma con eó san luqng tu nhièn cao [10, 11, 15, 18,48].
Viéc khai thàc va su dung nguón Iqi rong bién néu ehi dua vào tmyén thèng va san luqng tu nhién sé bi han che. Huóng tich cuc trong Enh vuc này là phài nuòi tróng va qui hoach bào ve eàe nguón rong qui hiém nhu thè giói [127, 135] cùng nhu trong nuóc dà va dang thuc hièn. Vi vày nhiing bièn phàp va de xuàt khu bào ve trong phuong huóng phàt trién nguón Iqi rong bièn Vièt Nam eùa PTS Nguyin Vàn Tién là hqp 15^ [48].
Tuy nhièn de khai thàc va su dung nguón Iqi rong bièn vói hiéu qua cao, eó nhiing san phàm dàp ùng duqe yéu càu eùa khoa hoc, kinh té quéc dàn va xuàt khàu, càn phài eó nhiing nghièn cùu diéu tra co bàn sàu sàc ve thành phàn hóa hoc, ve eàe chat eó hoat tfnh sinh hoc ò rong bién va bang eàe ky thuàt eùa eòng nghé sùih hoc, tao ra eàe san phàm eó già tri tu rong bièn.
27
1.3.L3. Thành phàn hóa hoc eùa rong bién.
# Thành phàn hóa hoc eùa rong duqc nghièn cùru khòng dóng déu dèi vói eàe ngành rong. Duqc nghièn cùu nhiéu hon eà là thành phàn hóa hoc eùa tao lam,
rong lue, rong nàu,rong dò.
Vói tu càch là co thè tu duòng, rong eó thè tóng hqp tàt eà eàe thành phàn
hùu co thuòng gap trong tébào sèng. Tuy nhièn, nhiing thành phàn hóa hoc duqc
nghièn cùru nhiéu hon eà ò rong là : xacarit (duòng) protein, Mpit, sàc tè. TÓng hqp eàe két qua nghièn cùru ve thành phàn hóa hoc ò càc ngành rong [58, 59, 127,
135] eó thè rùt ra mot sé nhàn xét duói day.
- Ve xacarit. Càc loài thuòc mot sé ngành nhu ngành tao lam, rong nàu,rong dò hàu nhu khòng ehùa monoxacarit tu do, trong khi dò ò càc ngành con lai chùng duqc tìm thày vói hàm luqng dàng ké (glucoza, mannoza hay fructoza ehiém tói 7 - 9% trong luqng khò ò tao vàng hay rong lue). Tuy nhièn, xét ve hàm luqng xacarit tÓng sé thi tao lam, rong nàu, rong dò là nhùng ngành ehùca hàm luqng xacarit cao nhàt (tòi 70% trong luqng khò) ma chù yéu là oligo- hay polyxacarit dang du trù hoàc dang càu trùe nhu : axit alginie, aga, caraghenan.
- Làpìt. Lipit ò tao dat hàm luqng khà cao dao dòng tu 5 dén 25% trong
luqng khò. Trong diéu kièn lanh hpit eùa rong vàn ò trang thài long do trong thành phàn hpit càc axit beo khòng no ehiém uu thè.
- Protein. Càc loài rong, nhàt là rong lue ehùa hàu nhu day dù eàe axit amin thuòng gap trong protein. Dac biét, rong ehùa day dù eàe axit amin càn thiét (axit
amin khòng thay thè) dèi vói co thè nguòi va dòng vàt, nhu ò Chiarella càc axit
amin này eó vói hàm luqng nhu sau: valin 2,67%, loxin 1,99%, izoioxin 1,69%, metronin 0,57%, treonin 1,91%, phenylalanin 2,14%, triptophan 0,41%, lizin 2,43% [42, 59]. Càc loài rong nàu ehùa hàm luqng dàng ké eàe axit amin it gap hoac khòng gap ò càc loài tao khàc nhu: mono - va di-iòdotyrozin hay thyroxin
[59]. . ^
Hàm luqng protein ò rong dao dòng trong khoàng 20 - 50% tfnh theo trong luqng khò; tao lam, rong dò, rong lue, tao sihe là nhiing nguón giàu protein vói hàm luqng eó thè dat tói 50% trong luqng khò [59]. Trong sé càc protein rièng
28
biét ò rong, loai protein duqe nghièn cùru nhiéu hon eà là càc bOiprotein (càc protein eó màu). Nhihig protein này ehi thày ò rong dò, rong lam. Nhóm phi protein (prostetic group) eùa eàe protein trèn là eàe sae tè bÓ sung goi là phyeobùin va eàe protein loai này thuòng gap là phyeoeritrin va phyeoxianin. Dèi vói eàe protein này, net dàc trung là eó it nhàt hai cuc dai hàp thu phó ành sàng : cuc dai ò 280nm (hàp thu eùa phàn protein) va cuc dai hoàc càc cuc dai / vilng ành sàng nhìn thày (hàp thu eùa eàe sàc tè) / ò 500 - 550nm dèi vói phyeoeritrin hoàc ò khoàng 610nm dèi vói phyeoxianin [58, 59].
O rong bièn càc protein - sae tè dóng vai trò là nhùng chat càm quang, tiép nhàn nàng luqng ành sàng va eiing vói eàe ehlorophil tham già vào qua trình quang hqp.
- Sae tè. Sae tè ò eàe loài rong rat da dang, phong phù va ty le giixa eàe loai sàc tè là khàc nhau ò càc loài khàc nhau, nhung tàt eà càc loài rong déu chtira ehlorophil a va p - earoten, hon nùa ò rong lam va rong lue hàm luqng ehlorophil eó thè ehiém tói 60 - 80% tÓng sé sàc tè [58,59].
Ngoài càc thành phàn hóa hoc da néu trén, trong rong eó ehùa nhiéu loai vhamin va eàe nguyén tè vi luqng va dai luqng khàc nhau. Dac biét rong bién ehùa tàt eà eàe nguyén tè vi luqng càn thiét cho co thè nguòi va dòng vàt. Ièt duqc
tich lùy vói hàm luqng dàng kè ò rong nàu, sihe là nguyén tè khòng thè thiéu
trong dòi sèng eùa tao siLic. Mot sé nguyén tè kim loai hiém va "dòc" nhu coban (Co), stronti (Sr), Rubidi (Rb), thùy ngàn (Hg) duqc tich lùy ò rong vói nóng dò cao hon nóng dò eùa chùng ò nuóc bièn tói 100, 1000 làn [42, 58, 59].
Qjng càn nhàn thà'y ràng thành phàn hóa hoc eùa rong bièn phu thuòc vào càc yéu tè sinh thài mòi truòng va dao dòng theo mùa. Vi du, càc hqp chat ehùa nito (axit armn va protein) ò eàe loài rong sèng ò vilng duói thùy triéu eó su thay dói ve hàm luqng nhiéu hon ò eàe loài sèng trong vilng triéu; ò càc loai rong dò va rong nàu dà duqe nghièn cùu, nhàn thày su thay dói gióng nhau ve hàm luqng càc hqp chat ehùa nito: tàng lén vào thàng 4 - 5 , giàm manh vào thàng 7 - 8 , thàng 12 va thàng 1; diéu này eó thè hèn quan dén su ngimg tré qua trình quang hqp, su giàm euòng dò sèng hoàc suchét dàn eùa rong [59].
29
Ò Vièt Nam, vièc nghièn cùu thành phàn hóa hoc eùa rong bièn duqe tién hành ò Vién Hai duong hoc, tìiuòe Trung tàm Khoa hoc Tu nhién va Còng nghé quèc già. Càc két qua nghièn cùru dà eòng bè [9, 50, 51, 52] cho thày thành phàn hòa hoc, hàm luqng eàe chat va su thay dÓi eàe hàm luqng này theo mila ò rong bién Vièt Nam cùng tuong tu nhu càc loài rong sèng ò eàe vilng bién tuong tu
khàc trén thè giói. Su tich lùy cao nhàt eàe chat ò rong thuòng trùng vói thòi k^
phàt trién manh eùa thòi sinh san. 1.3-2- Lectin ò rong bièn
So vói thuc vàt bàc cao, dòng vàt va vi sinh vàt, lectin ò rong bién duqc quan tàm nghièn ethi muòn hon. Nhiing thòng bào ve lectin ò rong bièn con ft òi va rài ràc. Chi càn diém lai trong sé hàng tram che phàm lectin nhàn duqe tu càc loài sinh vàt khàc nhau, mói eó khoàng vài chue che phàm duqc tàch va nghièn cùu tu rong bièn [85, 99, 139]. Nguyén nhàn eùa tình hình này eó le truóc hét là ò bàn thàn dèi tuqng: rong bièn thuòng sèng ò càc vilng nuóc khàc nhau nèn viéc thu màu vàt dòi khi gap khó khan. Nhung khó khan lón nh^t eó le là bang eàe phuong phàp da dùng nguòi ta mói phàt hién thày lectin ò mot sé it (25 - 30%) trong sé càc loài rong dà diéu tra, hon nùa nhùng loài eó lectin thi hoat dò ngung két hóng càu thuòng là thàp va da sé khòng eó tfnh dàc hièu nhóm màu nguòi [67,77, 105,
138, 139].
Lectin ò rong bièn duqc nghièn cùu chù yéu vói eàe loài thuòc ngành rong dò, rong nàu va rong lue. Trong sé eàe loài rong dà nghièn cùru, dà phàt hién mot
sé loài ehùa lectin dac hiéu nhóm màu nguòi nhu lectin eùa rong lue Codiam
fragile dàc hiéu nhóm màu A, càc lectin tàch tir càc rong dò Ptilota piumosa^ Laurencia ondulata, hay rong lue Biyopsis hypnoides, dac hiéu nhóm màu B,
lectin eùa rong lue Ulva lactuca dàc hièu nhóm màu O (H), con lectin tir rong lue
Ulva arasakii lai dàc hiéu nhóm màu A + H [105, 139]. Nhiing lectin dac hiéu
nhóm màu B, nhóm màu O hoàc A + H là dàc biét dàng chù y vi hién nay rat hiém
30
Nghièn cùu tinh dàc hièu duòng eùa eàe lectin tàch tu rong bièn cho thày,
dèi vói nhùng lectin dac hiéu nhóm màu, tuong tu càc lectin dàc hièu dà biét, hoat
dò ngung két hóng càu eùa lectin dac hièu nhóm màu A bi ùe che dac hiéu bòi N-axetyl-galaetozamin, lectin dac hièu nhóm màu B - bi ùc che bòi D-galaetoza va lectin dac hièu nhóm màu O - bi ùc che bòi L - fucoza [95, 136, 139].
Diém dàc bièt eó thè nhàn thày ò lectin tao là nhiéu lectin eó tinh dàc hièu duòng phùc tap hoàc hièn nay chua rò [105, 108, 139, 154]. Hién tuqng này cimg thày ò lectin eùa mot sé dòng vàt bièn [14,39, 67, 85, 97].
Lièn quan dén mèi quan he giùa hoat tfnh lectin va duòng cùng nhu nhùng dàn xuàt eùa chùng, thòng bào gàn day eùa Rogers va eòng su [140] là mot diéu bàt ngò: N - axetyl glueozamin va N - axetyl galactozamin (vói nóng dò 10 - 100
mM) làm tàng hoat dò ngung két eùa lectin tir loài tao dò GhfUtbsia flosculosa.
Ve khèi luqng phàn tu, bang phuong phàp loc gel va dién di trèn gel polyacrylamit dà xàe dinh duqe khèi luqng phàn tu eùa eàe lectin khàc nhau tàch tu rong bièn. Khèi luong phàn tu eùa chùng dao dòng trong khoàng lón tir 12.000
Da / ò rong dò Agardhiella tenera hay Cystoclonium purpureum / [108, 154] dén 300000 Da nhu ò tao dò Ptilota piumosa [137]. Phàn tu eó hoat tinh eùa eàe lectin
dà nghièn cùu eiing eó càu trùe gÓm eàe phàn duói don vi, thàm ehi nhò nhu
lectin eùa Cystoclonium purpureum vói khèi luqng phàn xix khoàng 12000 Da cùng góm 2 duói don vi vói M^ = 6000 Da, hay lectin tu tao dò P. piumosa góm
hai duói don vi khàc nhau vói khèi luqng tuong ùng là 65.000 va 170.000 Da [137].
Da sé càc lectin rong bién, nhàt là lectin tàch tu eàe loài rong dò, khà ben nhiét Chùng ta hàu nhu ehita biét gì ve chùe nàng sinh hoc eùa eàe lectin ò rong bièn, ngoai trir mot sé eó khà nàng ngung két vài loài vi khuàn bién hay nàm mèc va eó thè dóng vai trò bào ve rong khòi yéu tè gay bènh [105,139].
Ò Viét Nam, cho dén thòi gian gàn day hàu nhu chua eó eòng tiinh nghièn cùu nào ve lectin ò rong bièn.
31