CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU FUCOIDAN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở
1.4.1 Tình hình nghiên cứu fucoidan trên thế giới
Mặc dù đã có rất nhiều cơng trình cơng bố về cấu trúc của fucoidan, nhưng chỉ có một số cơng bố đưa ra được cấu trúc một cách rõ ràng nhưng phần lớn chỉ đưa ra cấu trúc của một phân đoạn có độ lặp lại cao của chúng. Một số cấu trúc chi tiết của fucoidan chiết từ một số loài rong nâu trên thế giới được dẫn ra trên Bảng 1.3.
Bảng 1. 3. Cấu trúc hóa học của các fucoidan từ một số loài rong nâu [20] Loài rong nâu Cấu trúc hóa học của các Fucoidan Lồi rong nâu Cấu trúc hóa học của các Fucoidan
Analipus
japonicus 3(4Fucp) và 1 (2Fucp) /10 (1→3)-α-L-Fucp(2/4SO3
-)
Ascophyllum nodosum
[→3)-α-L-Fucp(2SO3-)-(1→4)-α-L-Fucp(2,3-điSO3-)- (1→]n
A.nodosum (1→3)-α-L-Fucp và một ít (1→4)-α-L-Fucp cùng (1→3)-α- L-(2 và hoặc 4 Fucp)
Chorda filum -[→3)-α-L-Fucp-(1-]3→3)-α-L-Fucp(2Fucp)-(1→
Fucusdistichus L →3)-α-L-Fucp-(2,4-diSO3-)-(1→4)-α-L-Fucp-(2SO3-)-(1→
F.evanescens →3)-α-L-Fucp(2SO3-)-(1→4)-α-L-Fucp(2SO3-)-(1→
F.serratus L
→3)-α-L-Fucp(2R1,4R2)-(1→4)-α-L-Fucp(2SO3-)-(1→ a. (~50%): R1 = SO3- , R2 = H
b. (~50%): R1 = H, R2 = α-L-Fucp-(1→4) )-α-L- Fucp(2SO3-)-(1→3)-α-L-Fucp(2SO3-)-(1→
Laminaria sacharina
→3)-α-L-Fucp(4SO3-)-(1→ và thêm →3) )-α-L-Fucp(4SO3-
hoặc 2Fucp)-(1→
Stoechosperm
ummarginatum →3)-α-L-Fucp(2/4SO3-)-(1→ và →4-α-L-Fucp(2SO3-)-(1→ Trong thành phần của các fucoidan ngồi fucose và sulfate cịn có một lượng nhỏ các monosaccharide như galactose, glucose, mannose, xylose, uronic acid. Cùng với sự xuất hiện của nhóm O-acetyl và các mạch nhánh trong phân tử fucoidan càng tăng thêm tính dị thể về cấu trúc của chúng. Một số fucoidan mà thành phần chủ yếu là galactose, fucose và sulfate hay còn gọi là galactofucan sulfate được tách từ một số loài rong nâu như Laminaria angustata, Laminaria longissima, Alaria fistulosa, Undaria pinnatifida, Laminaria japonica, Laminaria cichorioides, Laminaria gurjanovae và
Sargassum patens. Trong khi đó có rất nhiều fucoidan có cấu trúc rất phức tạp
được chiết và phân lập từ một số loài rong nâu Dictyota menstrualis, Padina gymnospora, Spatoglossum schroederi, Hizikia fusiforme, Sargassum fusiforme, Kjellmaniella crassifolia. Thành phần hóa học của chúng chứa rất nhiều các đường đơn như fucose, galactose, glucose, mannose, xylose, cịn có uronic acid và sulfate, ngồi ra có thể có nhóm acetyl hóa. Vì vậy việc xác định cấu trúc của chúng gặp nhiều khó khăn. Vì vậy, các nhà khoa học phải sử dụng nhiều kỹ thuật khác như phân tích methyl hóa, đề sulfate hóa, tự thủy phân, enzyme thủy phân fucoidan,… kết hợp cùng các phương pháp hóa lý hiện đại như NMR 2D, 3D, MALDI-TOF/MS/MS, SAXS để giải quyết bài toán cấu trúc phức tạp của fucoidan [22][23].
Việc áp dụng các phương pháp phân tích khối phổ hiện đại MALDI- TOF/MS/MS và ESI-MS/MS để phân tích cấu trúc của các polysaccharide nói chung và fucoidan nói riêng đã tạo ra một bước đột phá mới trong phân tích cấu trúc phức tạp của polysaccharide rong biển. Ưu điểm của phương pháp này là khả năng phân tích nhanh và chính xác vị trí của nhóm sulfate cũng như trật tự giữa các gốc đường trong phân tử fucoidan. Trên cơ sở phương pháp MS, Anastyuk và CS tại Viện Hóa sinh Hữu cơ Thái Bình Dương - Liên
bang Nga đã xác định thêm 03 loại cấu trúc fucoidan mới từ các loài rong
Costaria costata, Laminaria cichorioides và Coccophora langsdorfii. Sử
dụng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều và hai chiều kết hợp với biến đổi hóa học, Usov và cộng sự tại Viện Hóa Hữu cơ Liên bang Nga đã xác định cấu trúc chi tiết của 04 loại cấu trúc của fucoidan từ các loài rong nâu Laminaria saccharina, Fucus evanescen, Fucus serratus, Fucus distichus.
Trong một thập kỷ trở lại đây, đã có các cơng bố đưa ra cấu trúc của phân đoạn Fucoidan dạng fucogalactan sulfate từ một số loài rong như
Sargassum duplicatum, Padina boryana . Roza V. Usoltseva và các cộng sự người Nga đã đưa ra cấu trúc của Fucoidan từ rong Sargassum duplicatum
như sau: mạch chính được tạo ra từ các đơn vị lặp lại {→4)-α-L-Fuc-(1→4)- β-D-Gal- 1→}n, ), với các nhóm sulfate chủ yếu ở vị trí C2, C4 và ít hơn ở C3 trên gốc đường fucose, nhóm sulfate chủ yếu tại vị trí C2, C3 và ít hơn ở C4, C6 trên gốc đường glactose. Trong khi với cấu trúc fucoidan từ rong Padina boryana nhóm tác giả trên mới chỉ đưa ra một vài đặc điểm cấu trúc là bao
gồm bởi các gốc 1,4-α-L-fucopyranose và 1,3-β-D-Galactopyranose và các nhóm sulfate đính vào các vị trí C2,C3 và C4 trên cả 2 gốc đường fucose và galactose [23].