NGHỊ 4.1. KẾT LUẬN
Qua thời gian nghiên cứu các kết quả chính của đề tài thu nhận được như sau: 1. Glycosaminoglycan từ loài hải sâm Holothuria atra được thu thập ở vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa đã được phân lập và thu nhận.
2. Thành phần hóa học chính của glycosamioglycan được xác định bao gồm: thành phần đường đơn chính là fucose, NAcetyl-Galactosamin và Glucuronic axit, hàm lượng uronic axít 5,9% và hàm lượng sulfate 23,2%,
3. Glycosaminoglycan hải sâm Holothuria atra có chứa hai phân đoạn là fucosylated chondroitin sulfate (F1) và fucan sulfate (F2), cả hai phân đoạn
này đều chứa hàm lượng sulfate cao lần lượt là 24,5% và 28,6% và nhóm sulfate chủ yếu ở vị trí C4 của vịng pyranose.
4. Đặc trưng cấu trúc của hai phân đoạn fucosylfated chondroitin sulfate (F1) và fucan sulfate (F2) của hải sâm Holothuria atra được mô tả sơ bộ như
sau:
- Phân đoạn fucosylfated chondroitin sulfate được cấu tạo bởi các gốc đường Fuc, N-acetyl-galactosamin và Glucuronic axit theo các tỉ lệ mol lần lượt là 1: 1,03: 0,86; nhóm sulfate chủ yếu ở vị trí C4 và một lượng nhỏ hơn ở các vị trí C2 hoặc C2/C3 của gốc đường pyranose - Phân đoạn fucan sulfate được tạo nên bởi một số gốc đường fucose và
fucose sulfate với các mức độ sulfate hóa khác nhau, trong đó gốc đường Fuc(4S) chiếm ưu thế, kiểu liên kết chủ yếu giữa các gốc đường là liên kết 1→3)- α-L-Fucopyranose.
4.2. KIẾN NGHỊ
Tiếp tục nghiên cứu phân tích cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học của glycosaminoglycan từ hải sâm Holothoria atra và một số loài hải sâm khác ở Việt Nam nhằm tìm kiếm các hợp chất mới có hoạt tính kháng ung thư và các hoạt tính sinh học khác từ đó nâng cao giá trị của hải sâm ở nước ta, làm cơ sở cho việc khai thác và sử dụng hiệu quả hơn nguồn tài nguyên biển.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Dong X, Pan R, Deng X, Chen Y, Zhao G, Wang C., 2014, Separation purification, anticoagulant activity and preliminary structural characterization of two sufated polysaccharides from sea cucumber Acaudina molpadioidea
and Holothuria nobilis, Process Biochemistry, 49, 1352-1361.
2. Kariya. Y, Watabe. S, Kyogashima. M, Ishihara. M, & Ishii. T, 1997, Structure of fucose branches in the glycosaminoglycan from the body wall ofthe sea cucumber Stichopus japonicus, Carbohydrate Research, 297, 273- 279.
3. Mourão. P. A. S, & Bastos. G, 1987, Highly acidic glycans from sea cucumbers isolation and fractionation of fucose rich sulfated polysaccharides from the body wall of Ludwigothurea grisea, European Journal of
Biochemistry, , 166,639-645.
4. Chen SG, Xue CH, Yin LA, Tang QJ, Yu GL, Chai WG, 2011, Comparison of structures and anticoagulant activities of fucosylated chondroitin sulfates from different sea cucumbers, Carbohydr Polym, 83, 688-896.
5. Wu. M. Y, Huang. R, Wen. D, Gao. N, He. J. B, Li. Z, 2012, et al. Structure and effect ò sulfated fucose branches on anticoagulant activity of the fucosylated chondroitin sulfate from sea xuxumber Thelenota ananas,
Carbohydrate Polymers, 87, 826-868.
6. Wu. N. A, Chen. S. G, Ye. X. Q, Li. G. Y, Yin. L, & Xue. C. H, 2014,
Identification of fucans from four species of sea cucumber by high temperature
1 H NMR, Journal of Ocean University of China, 13(5), 871-876.
7. Nadezhda E. U, Maria I. B, Andrey S. D, Alexander S. S, Mikhail I. K, Valentin A. S, Nikolay E. N, and Anatolii I. U, 2015, Structure and biological activity of a fucosylated chondroitin sulfate from the sea cucumber
Cucumaria japonica, Glycobiology, 26(5), December.
8. Nadezhda E. Usryuzhania, Maria I. Bilan, Andrey S. Dmitrenok, Eugenia A.
Apostichopus japonicus and Actinopyga mauritiana, Carbohydrate Polymers,
153, 399-405.
9. Phạm Đức Thịnh, Trần Thị Huyền, Trần Thị Thanh Vân, Cao Thị Thúy Hằng, Đinh Thành Trung, Phạm Trung Sản, 2019, Nghiên cứu chiết tách và đặc điểm cấu trúc của polysacarit sulfate từ hải sâm Holothuria Spinifera, Tạp
chí Hóa học, 57(4el,2), 108-113.
10. Bitter .T ,1962,. A Modified uronic acid carbazole reaction, Anal
Biochem, 4, 330-334.
11. Đào Tấn Hổ,1991, Nguồn lợi Hải sâm (Holothuroidea) ở vùng biển phái
nam Việt Nam. Tuyển tập báo cáo khoa học toàn quốc về biển lần thứ III
12. Đào Tấn Hổ. Đặc điểm hình thái các lồi hải sâm có giá trị thương mại ở
biển Việt Nam, (2006). Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ biển. T6, số 2, tr. 72-
89.
13. Purcell, S.W., Samyn, Y. & Conand, C, 2012, Commercially important sea cucumbers of the world. FAO Species Catalogue for Fishery Purposes.
No. 6. Rome, FAO
14. Nguyễn Đình Qung Duy, 2005, Hồn thiện cơng nghệ sản xuất giống hải
sâm cát lồi holothuria scabra tại Nha Trang, Khánh Hịa, Báo cáo khoa học,
Viên Nghiên Cứu Nuôi trồng Thủy Sản III .
15. Bộ thủy sản , 1992, Nguồn lợi thủy sản của các nước ở các đảo của Thái
Bình Dương- phần 2: Hải sâm, Trung tâm thông tin KH-KT và kinh tế thủy
sản.
16. Fangguo, W, 1997, Nutrient analysis of frozen sea cucumber Acaudina
molpadioidea, Donghai, Marine Science, 15 (4):65-67(in Chinese).
17.Ana-Cristina E.S. Vilela-Silva, Ana-Paula Alves, Ana-Paul Valente, Victor D.Vacquier and Paulo A.S.Mourão, 1999, Structure of the sulfated α-L-fucan from the egg jelly coat of the sea urchin Strongylocentrotus franciscanus: patterns of preferential 2-O- and 4-O-sulfation determine sperm cell recognition. Oxford University Press Glycobiology, 9, 927–933.
18. Kariya, Y., Mulloy, B., Imai, K., Tominaga, A., Kaneko, T., Asari, A., et al., 2004, Isolation and partial characterization of fucan sulfateses from the body wall of sea cucumber Stichopus japonicus and their ability to inhibit osteoclastogenesis. Carbohydrate Research, 339 (7), 1339-1346.
19. Chen, S., Li, G., Wu, N., Guo, X., Liao, N., Ye, X., et al, 2012, Sulfation pattern of the fucose branch is important for the anticoagulant and antithrombotic activities of fucosylated chondroitin sulfates. Biochimica et
Biophysica Acta, 1830 (4), 3054–3066.
20. M.Wu, L.Xu, L.Zhao, C.Xiao, N.Gao, L.Luo, L.Yang, Z.Li, L.Chen, J.Zhao, 2015, Structural analysis and anticoagulant activities of the novel sulfated fucan possessing are gular well-defined repeating unit from sea cucumber, Mar. Drugs ,13 (2015) 2063–2084.
21. Long Yu, Lei Ge, Changhu Xue, Yaoguang Chang, Cuiyu Zhang, Xiaoqi Xu, Yanchao Wang, 2014, Structural study of fucoidan from sea cucumber
Acaudina molpadioides: A fucoidan containing novel tetrafucose repeating
unit. Food Chemistry, 142, 197-200.
22. Myron Pang Shafiquzzaman Siddiquee Sujjat Al Azad, 2014, Fucosylated chondroitin sulfate diversity in sea cucumbers: A Review,
Carbohydrate Polymers, 112, 173-178.
23. Berteau. O, Mulloy. B, 2003, Sulfatesed fucans, fresh perspectives: structures, functions, and biological properties of sulfatesed fucans and an overview of enzymes active toward this class of polysaccharide,
Glycobiology ; 13:29–40
24. Vieira,R.P., Mulloy,B. and Mourão,P.A.S, 1991, Structure of a fucose- branched chondroitin sulfate from sea cucumber: evidence for the presence of 3-O-sulfo-β-D-glucuronosyl residues. J. Biol. Chem, 266, 13530– 13536. 25. Pomin, V. H, 2014, Holothurian Fucosylated Chondroitin Sulfate: A review, Mar. Drugs, 12, 232-254.
26. Morya, V. K., Kim, J., & Kim, E. K, 2012, Algal fucoidan: Structural and size dependent bioactivities and their perspectives. Applied Microbiology and
Biotechnology, 93(1), 71-82.
27. Pomin, V. H., & Mourao, P. A, 2008, Structure, biology, evolution, and medical importance of sulfatesed fucans and galactans. Glycobiology, 18(12), 1016–1027.
28. Shiwei Hu, Guanghua Xia, Jingfeng Wang, Yuming Wang, Zhaojie Li, Changhu Xue, 2014, Fucoidan from sea cucumber protects against high-fat high-sucrose diet-induced hyperglycaemia and insulin resistance in mice.
Journal of functional foods ; 10:1–11.
29. Borsig. L, Wang. L, Cavalcante. M.C, Cardilo-Reis. L, Ferreira. P.L, Mourao. P.A, Esko. J.D, Pavao. M.S, 2007, Selectin blocking activity of a fucosylated chondroitin sulfatese glycosaminoglycan from sea cucumber. Effect on tumor metastasis and neutrophil recruitment, J. Biol. Chem. 282 (2007) 14984–1499.
30. Liu, X., Liu, Y., Hao, J., Zhao, X., Lang, Y., Fan, F., Cai, C., Li, G., Zhang, L., & Yu, G., 2016b, In Vivo Anti-Cancer Mechanism of Low- Molecular-Weight Fucosylated Chondroitin Sulfate (LFCS)from Sea
Cucumber Cucumaria frondosa. Molecules, 21, 625
31. Mourão, P. A., Pereira, M. S., Pavao, M. S., Mulloy, B., Tollefsen, D. M., Mowinckel, M. C., et al, 1996, Structure and anticoagulant activity of a fucosylated chondroitin sulfate from echinoderm. Sulfated fucose branches on the polysaccharide account for its high anticoagulant action. Journal of
Biological Chemistry, 271, 23973-23984
32. Mourão, P. A., Giumar Es, B., Mulloy, B., Thomas, S., & Gray, E, 1998, Antithrombotic activity of a fucosylated chondroitin sulphate from echinoderm: sulphated fucose branches on the polysaccharide account for its antithrombotic action. British Journal of Haematology, 101, 647-652
33. Qinying Li, Chao Cai, Yaoguang Chang, Fuming Zhang, Robert J. Linhardt, Changhu Xue, Guoyun Li, Guangli Yu, 2017, A novel structural
fucosylated chondroitin sulfate from Holothuria Mexicana and its effects on growth factors binding and anticoagulation. Carbohydrate Polymers.
34. Chen, S., Li, G., Wu, N., Guo, X., Liao, N., Ye, X., et al, 2013, Sulfation pattern of the fucose branchis important for the anticoagulant and antithrombotic activities of fucosylated chondroitin sulfates. Biochimica et
Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, 1830, 3054-3066
35. Liu, X., Hao, J., Shan, X., Zhang, X., Zhao, X., Li, Q., et al, 2016a, Antithrombotic activities of fucosylated chondroitin sulfates and their depolymerized fragments from two sea cucumbers. Carbohydrate Polymers, 152, 343-350.
36. Place, E.S., Evans, N.D., Stevens, M.M., 2009, Complexity in biomaterials for tissue engineering. Nat. Mater. 8 (6), 457–470.
37. Shuhei, Y., Kazuyuki, S., 2008, Potential therapeutic application of chondroitin sulfate/dermatan sulfate. Current Drug Discovery Technologies 5 (4), 289–301
38. Thomas, F., Jamin, E., Shimoo, K., Nagao, J., Osaki, Y., Granier, C., 2011, The use of multi-element stable isotope analysis to monitor the origin of chondroitin sulfates. Rapid Commun. Mass Spectrom. 25 (17), 2533–2537 39. Zang, H., Li, L., Wang, F., Yi, Q., Dong, Q., Sun, C., Wang, J., 2012, A method for identifying the origin of chondroitin sulfate with near infrared spectroscopy. J. Pharm.Biomed. Anal. 61, 224–229
40. Jesus Valcarcel, Ramon Novoa-Carballal, Ricardo I. Pérez-Martín, Rui L. Reis José Antonio Vázquez, 2017, Glycosaminoglycans from marine sources as therapeutic agents, Biotechnology Advances 35 (2017) 711–725
41. Li, B., Lu, F., Wei, X., and Zhao, R., 2008, Fucoidan Structure and Bioactivity, Molecules, 13, tr 1671-1695.
42. Thangapandi Marudhupandi, Thipparamalai Thangappan Ajith Kumar, 2013, Antibacterial effect of fucoidan from Sargassum wightii against the chosenhuman bacterial pathogens, Center os Advanced Study in Marine
Biology, Faculty of Marine Sciences, Annanalai University, Parangipettai –
608 502, India.
43. Phạm Đức Thịnh, 2017, Báo cáo: Nghiên cứu các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ một số sinh vật biển của vịnh Nha Trang sử dụng phương pháp chiết tách bằng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn, Viện nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha trang.
44. Su X, Xu C, Li Y, Gao X, Lou Y, 2011, Antitumor Activity of Polysaccharides and Saponin Extracted from Sea Cucumber
45. Alves,A.P., Mulloy,B., Diniz,J.A. and Mourão,P.A.S, 1997, Sulfatesed polysaccharides from the egg jelly are species-specific inducers of acrosomal reaction in sperm of sea urchins. J. Biol. Chem., 272, 6965–6971.
46. Morya, V. K., Kim, J., & Kim, E. K, 2012, Algal fucoidan: Structural and size dependent bioactivities and their perspectives. Applied Microbiology and
Biotechnology, 93(1), 71-82.
47. Bilan MI, Grachev AA, Ustuzhanina NE, Shashkov AS, Nifantiev NE, Usov AI, 2002, Structure of a fucoidan from the brown seaweed Fucus
evanescens C.Ag. Carbonhydr Res 337: 719-730.
48. Pereira, M.S., Oehninger,S., Barnett,T., Williams,R.L. and Clark,G.F, 1993, Structure and anticoagulant activity of sulfate fucans. Comparision between the regular, repetirive, and liner fucans from echinoderms with the more heterogeneous and branches polymers from brow algae. Journal of
Biological Chemistry, 247 (12), 7656-7667.
49. Pham Duc Thinh, Thanh Thi Thu Thuy, Tran Thi Huyen, Nguyen Van Minh, Tran Thi Thanh Van and Bui Minh Ly, 2016, Isolation, chemical compostion and structual characteristic of sulfated polysaccharides from the body wall of sea cucumber Stichopus variegatus collected in Nha trang Bay,
Journal of Science and Technology, Vol.54, No 2B
50. Nishino, T.; Yokoyama, G.; Dobahi, K, 1989, Isolation, purification and characterization of fucose-containing sulfated polysaccharides from the brown seaweed Ecklonia kurome and their blood-anticoagulant activities.
Carbohydr. Res., 186, 119-129.
51. Dodgson. K. S, Price. R. G. A, 1962, A note on the Determination of the Ester Sulphate Content of Sulphated Polysaccharides, Biochem. J, 84, 106-110
52. Lowry. O. H, Rosenbrough. N. J, Far. A. L, Randall. R. J, 1951, Protein measurement with the Folin Phenol Reagent, J Bio Chem, 193, 265-275. 53. Olesya S. Vishchuk, Svetlana P. Ermakova, Tatyana N. Zvyagintseva, 2013,The fucoidans from brown algae of Far-Eastern seas: Anti-tumor activity and structure-function relationship. Food Chemistry,141, 1211-1217. 54. Peter N. Pusey, Dennis E. Koppel, Dale E. Schaefer, Rafael D. Camerini- Otero, and Seymour H. Koenig, 1974, Intensity fluctuation spectroscopy of laser light scattered by solutions of spherical viruses, R17, Q.beta., BSV, PM2, and T7. I. Light-scattering technique, Biochemistry, 13 (5), 952–960. 55. Anastyuk, S.D.; Shevchenko, N.M.; Nazarenko, E.L.; Imbs, T.I.; Gorbach, V.I.; Dmitrenok, P.S.; Zvyagintseva, T.N, 2010, Structural analysis of a highly sulfated fucan from the brown alga Laminaria cichorioides by tandem MALDI and ESI mass spectrometry. Carbohydr. Res, 345, 2206- 2212.
56.Cumashi, A.; Ushakova, N.A.; Preobrazhenskaya, M.E.; D'Incecco, A.; Piccoli, A.; Totani, L.; Tinari, N.; Morozevich, G.E.; Berman, A.E.; Bilan, M.I.; Usov, A.I.; Nadezhda E.; Grachev, A.A.; Sanderson, C.J.; Kelly, M.; Rabinovich, G.A.; Iacobelli, S, 2007, A comparative study of the anti-
inflammatory, anticoagulant, antiangiogenic, and antiadhesive activities of nine different fucoidans from brown seaweeds, Glycobiology, 17, 541-552.
57. Phạm Đức Thịnh, 2015, Nghiên cứu phân tích thành phần, cấu trúc hóa
học của fucoidan có hoạt tính sinh học từ một số loài rong nâu ở Vịnh Nha Trang, Luận án tiến sĩ Hóa học, Viện Hóa học, Hà Nội.
58. Chen, P.; Baker, A.G.; Novotny, M.V, 1997, The use of osazones as matrices for the matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of carbohydrates. Anal. Biochem, 244, 144-151.
is the structure structure in fucoidans from two species of brown algae.
Carbohydr. Res, 330, 529-535.
60. Nian Wu, Shiguo Chen, Xingqian Ye, Guoyun Li, Li’ang Yin, Changhu Xue, 2014, Identification of fucans from four species of sea cucumber by high
temperature 1H NMR, Volume 13, Issue 5, pp 871–876.
61. Wen J1, Hu C, Fan S, 2010 , Chemical composition and nutritional quality of sea cucumbers. J Sci Food Agric.; 90(14):2469-74.
62. Nahla El, Sayed El, Shazly Omran, 21 August, 2013, Nutritional value of some Egyptian sea cucumbers.
63. Mou J1, Wang C2, Li W1, Yang J3, 2017 May, Purification, structural characterization and anticoagulant properties of fucosylated chondroitin sulfate isolated from Holothuria mexicana. Int J Biol Macromol.;98:208-
215.
64. Liu X, Sun Z, Zhang M, Meng X, Xia X, Yuan W, Xue F, Liu C, 2012, Antioxidant and antihyperlipidemic activities of polysaccharides from sea cucumber Apostichopus japonicus.
65. Mingyi Wu; Shimin Xu; Jinhua Zhao; Hui Kang; Hui Dingm, 2010, Preparation and characterization of molecular weight fractions of glycosaminoglycan from sea cucumber Thelenata ananas using free radical depolymerization, volume 345, issue 5 (2010)
66. S. Chen, C. Xu, Q.J Tang, G. Yu, 2014, Comparison of structures and anticoagulant activities of fucosylated chondroitin sulfates from diferent sea cucumbers
67. Nadezhda E. U, Maria I. B, Andrey S. D, E. Y. Borodina, Valentin A. S Nikolay E. N, and Anatolii I. U, 2017, A highly regular fucosylated chondroitin sulfate from the sea cucumber Massinium magnum: Structure and effects on coagulation.
68. M. Wu, S. Xu, J. Zhao, H. Kang, H. Ding, 2010, Physicochemical characteristic and anticoagulant activities of low molecular weight fractions by
free-radical depolymerization of a fucosylated chondroitin sulphate from sea cucumber Thelenata ananas.
69. M. B. Mansour, R. Balti, L. Yacoubi, V. Ollivier, F. Chaubet, R.M. Maaroufi, 2018, Primary structure and anticoagulant activity of fucoidan from the sea cucumber Holothuria polii.
70. Ajisaka, T, H. Q. Nang & N. H. Dinh,1994, Sargassum denticarpum Ajisaka sp. nov. and S. longifructum Tseng et Lu: Two zygocarpic species of
mẫu thô glycosaminoglycan
Phụ lục 2: Đường chuẩn tương quan giữa nồng độ K2SO4 và độ hấp thụ của mẫu thô glycosaminoglycan
Phụ lục 3: Đường chuẩn tương quan giữa nồng dộ D – Glucuronic axit và độ hấp thụ của mẫu thô glycosaminoglycan
Phụ lục 4: Đường chuẩn tương quan giữa nồng độ Glucose và độ hấp thụ của mẫu glycosaminoglycan tinh khiết
Phụ lục 5: Đường chuẩn tương quan giữa nồng độ K2SO4 và độ hấp thụ của mẫu glycosaminoglycan tinh khiết
Phụ lục 6: Đường chuẩn tương quan giữa nồng dộ D – Glucuronic axit và độ hấp thụ của mẫu glycosaminoglycan tinh khiết
Phụ lục 7: Sắc ký đồ GPC của GAG từ hải sâm Holothuria atra Phụ lục 8: Sắc ký đồ GC của các mẫu đường đơn chuẩn
Phụ lục 9: Sắc ký đồ GC của thành phần đường đơn phân đoạn F2 Phụ lục 10: Phổ IR của phân đoạn F1 từ hải sâm Holothuria atra Phụ lục 11: Phổ IR của phân đoạn F2 từ hải sâm Holothuria atra
Phụ lục 12: Phổ 1H-NMR của phân đoạn F1 từ hải sâm Holothuria atra Phụ lục 13: Phổ 1H-NMR của phân đoạn F2 từ hải sâm Holothuria atra Phụ lục 14: Phổ 13C-NMR của phân đoạn F1 từ hải sâm Holothuria atra Phụ lục 15: Phổ 13C-NMR của phân đoạn F2 từ hải sâm Holothuria atra
1.2 1 N M 0.8 0.695 y = 0.006x + 0.0836R² = 0.9953 = 49 0 0.6 A 0.371 0.4 0.224 0.2 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 NỒNG ĐỘ CHUẨN GLUCOSE ( )
Phụ lục 1: Đường chuẩn tương quan giữa nồng độ Glucose và độ hấp thụ của