CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2. TỔNG QUAN VỀ FUCOIDAN
1.2.5.1. oạ tt nh chống ng t máu và chống hu ết khối
Fucoidan có phổ hoạt tính sinh học rộng và đa dạng, nhƣng hoạt tính chống đơng tụ máu của chúng đƣợc nghiên cứu sớm nhất. Nishino và cộng sự, đã thử nghiệm hoạt tính chống đơng máu của fucoidan đƣợc phân lập từ chín lồi rong nâu. Trong số các fucoidan thử nghiệm, fucoidan từ E. kurome thể hiện hoạt tính cao nhất đối với APTT (38 đơn vị/mg) và TT (35 đơn vị/mg), với fucoidan từ H.fusiforme hoạt tính APTT (activated partial thromboplastin time) và TT (thromboplastin time) tƣơng ứng là 25 đơn vị/mg
và 22 đơn vị/mg. Hoạt tính chống huyết khối của phân đoạn F4 của fucoidan từ L.angustata var. longissima là 200 đơn vị/mg, so với heparin (140 đơn vị/mg) [1,15].
Các nghiên cứu về hoạt tính chống đơng tụ máu của fucoidan từ một số lồi rong (E.kurome, H.fusiforme, vv…) đã chỉ ra rằng hàm lƣợng sulfate có ảnh hƣởng lớn đến hoạt tính chống đơng tụ máu, hàm lƣợng sulfate càng cao thì hoạt tính chống đơng tụ càng lớn. Fucoidan sulfate hóa tồn phần bằng biến đổi hóa học fucoidan tự nhiên cũng làm tăng hoạt tính này. Nishino và cộng sự, đã điều chế ba loại fucan sulfate hóa tồn phần (fucans oversulfated) có hàm lƣợng sulfate khác nhau (tỷ lệ sulfate/đƣờng: 1,38-1,98) bằng sulfate hóa hóa học của một sulfate fucan (tỷ lệ sulfate/ đƣờng 1,28 ) phân lập từ rong E. kurome. Các kết quả cho thấy fucan sulfate hóa tồn phần thể hiện hoạt tính chống đơng tụ máu tăng đáng kể so với fucoidan tự nhiên . Qiu và cộng sự cơng bố rằng fucoidan sulfate hóa tồn phần cho thấy hoạt tính chống đơng tụ máu cao gấp bốn lần so với fucoidan tự nhiên [39]. Vị trí của các nhóm sulfate trên các gốc đƣờng cũng rất quan trọng với hoạt tính chống đơng tụ của fucoidan. Các nghiên cứu đã cho thấy rằng fucoidan sulfate hóa nếu ở vị trí C-2 hoặc C-3 thể hiện hoạt tính chống đơng tụ, trong khi đó nhóm sulfate ở vị trí C-4 khơng thể hiện hoạt tính này [39,40,41]
Duarte cùng với các cộng sự của ơng đã cơng bố rằng các đặc tính chống đơng tụ máu của fucoidan chủ yếu đƣợc xác định dựa trên các chuỗi sulfate fucose, đặc biệt các đơn vị fucosyl disulfated. Silva và cộng sự đã công bố rằng hoạt tính chống đơng tụ máu của fucoidan từ Padina
gymnospora đƣợc quyết định bởi 3-O-sulfat tại C-3 của đơn vị đƣờng 4-α-L-
fucose-1→ [42]. Để có đƣợc hoạt tính chống đơng tụ máu fucoidan cần một mạch đƣờng đủ dài và một dạng cấu trúc linh động để liên kết với thrombin. Fucoidan tự nhiên từ Lessonia vadosa (Phaeophyta) có khối lƣợng phân tử (320.000 Da MW) cho thấy hoạt tính chống đông tụ máu tốt hơn các fucoidan đề polymer hóa có khối lƣợng phân tử (32.000 MW) [43]. Các thử nghiệm với fucoidan trọng lƣợng phân tử thấp (LMWF) thu đƣợc từ A.
Fuc(2SO3-)-(1→4)-α-L-Fuc(2,3diSO3-)-(1]n và có trọng lƣợng phân tử (Mw) là 3.090 Da, chỉ ra rằng cấu trúc phân nhánh khơng thực sự ảnh hƣởng đến hoạt tính chống đơng tụ máu [15,39].
Một số nghiên cứu khác cho thấy thành phần đƣờng (fucose, galactose, v.v) của fucoidan có ảnh hƣởng đến hoạt tính chống đơng tụ máu [44,45]. Các kết quả của Pereira và cộng sự chỉ ra rằng nhóm 2-sulfate của α-L- galactan liên kết 3, là tác nhân ức chế thrombin mạnh qua trung gian antithrombin hoặc heparin cofactor II chứ không phải là gốc α-L-fucan. Axit uronic khơng có ảnh hƣởng trực tiếp lên hoạt tính chống đơng tụ máu, nhƣng nó gián tiếp làm tăng hoạt tính chống đơng tụ máu thơng qua việc làm cho chuỗi đƣờng trở nên linh động hơn [46,12].
Mourao đã tổng kết các hoạt tính chống đơng tụ máu và chống huyết khối của fucan sulfate. Các fucan sulfate của rong biển và động vật không xƣơng sống biển có hoạt tính chống đông tụ máu mạnh gián tiếp bởi antithrombin và heparin cofactor II. Những nghiên cứu này khẳng định rõ ràng rằng hoạt tính chống đơng tụ máu của α-L-fucans sulfate và α-L- galactans sulfate mạch thẳng không chỉ phụ thuộc vào mật độ và mơ hình sulfate hóa mà cịn bị ảnh hƣởng bởi thành phần các monosaccharide [47].
Hoạt tính chống huyết khối của fucoidan cũng đã đƣợc thử nghiệm in
vivo theo mơ hình nghẽn tĩnh mạch và động mạch ở động vật thực nghiệm.
Galactofucan sulfate đƣợc phân lập từ rong nâu Spatoglossum schroederi cho thấy khơng có hoạt tính chống đơng tụ máu trên một số thử nghiệm in vitro. Tuy nhiên, nó lại thể hiện hoạt tính chống huyết khối mạnh khi thực hiện thí nghiệm về sự nghẽn tĩnh mạch trên mơ hình động vật, điều này có thể đƣợc giải thích do ảnh hƣởng của yếu tố thời gian đến hoạt tính chống huyết khối của fucoidan. Tác dụng này đạt tối đa 8 giờ sau khi theo dõi thí nghiệm và nhanh hơn so với heparin. Hoạt tính này khơng đƣợc phát hiện với các phân tử fucoidan khử sulfate. Hơn nữa, galactofucan sulfate cịn có tác dụng kích thích sự tổng hợp heparan sulfate, một tác nhân chống huyết khối bằng các tế bào nội mô mạnh hơn heparin 2 lần. Tác dụng này cũng không xảy ra với các polysaccharide bị khử nhóm sulfate [47].
Nhƣ vậy có thể thấy rằng fucoidan có tiềm năng rất lớn để sử dụng làm thuốc chống đông tụ máu, thuốc chống huyết khối hoặc thực phẩm chức năng và dƣợc liệu mà hầu nhƣ khơng có tác dụng phụ.