Nồng độ (µg/mL) TL (1KT PoL (1KT) NPL (1KT) % ức chế NO % tế bào sống % ức chế NO % tế bào sống % ức chế NO % tế bào sống 100 80,93 96,06 69,07 97,29 84,75 98,24 20 15,25 99,47 18,47 98,00 20,76 102,00 4 5,86 4,66 7,20 0,8 -2,82 -1,29 -3,61 IC50 61,09±6,06 - 66,21±6,24 - 52,10±4,43 - TL (TSL) PoL (TSL) NPL (TSL) 100 74,68 94,96 79,22 98,99 76,30 97,93 20 35,06 102,75 37,99 101,55 39,61 100,90 4 12,66 23,05 24,03 0,8 1,61 5,04 10,75 IC50 41,66±1,95 - 32,57±3,75 - 33,59±3,86 L-NMMA 100 99,74 89,90 20 72,44 97,54 4 28,18 0,8 9,74 IC50 8,90±0,82
Kết quả thử nghiệm được trình bày ở bảng 4.26 cho thấy các phân đoạn lipid của Lobophora sp. (1KT) và Halimeda incrassata Lamx. (TSL) đều ức chế tốt sự
sản sinh NO với giá trị IC50 tương ứng là 52,1- 66,21 µg/mL và 32,57- 41,66 µg/mL (chất đối chứng dương L-NMMA cĩ giá trị IC50 là 8,90 µg/mL). Thí nghiệm đánh giá khả năng sống của tế bào được thực hiện song song ở các nồng độ từ 0,8 đến 100 µg/mL bằng phản ứng so màu MTT. Kết quả cụ thể ở mẫu đối chứng dương, tế bào cĩ khả năng sống là 89,90% trong khi với các mẫu lipid khả năng tế bào sống cao hơn 94,96% - 98,99% ở nồng độ tương đương 100µg/ml. Điều này cho thấy khả năng sống của tế bào khơng bị ảnh hưởng bởi các mẫu lipid.
Hoạt tính kháng viêm của các phân đoạn lipid từ hai lồi trên cĩ thể lý giải bằng hàm lượng axit béo omega3 (n-3) cao của chúng. Từ những năm 70 của thế kỷ trước, các nhà khoa học Dyerberg và Bang đã khởi xướng cơng trình nghiên cứu về tác dụng của axit béo omega3 với bệnh xơ vữa động mạch và huyết khối [136].
Tiếp sau đĩ n-3 PUFA được chứng minh cĩ vai trị quan trọng ở mức độ tế bào trong việc duy trì cân bằng nội mơ màng, như các ligand cho các yếu tố phiên mã do đĩ ảnh hưởng tới sự biểu hiện gen và ở đây là sự ức chế biểu hiện gen iNOS dẫn đến tác dụng ức chế sự sản sinh NO. Nghiên cứu của Alvin Berger năm 2014 cho thấy SQDG và MGDG 28:0 (14:0/14:0) cĩ tác dụng ức chế protein gây viêm, đã được kết hợp với omega3 để điều trị và phục hồi tế bào sụn khớp [137], SQDG (14:0/14:0) cũng cĩ mặt trong phân lớp glycolipid của Lobophora sp. và Halimeda
incrassata với hàm lượng tương ứng là <1,63% và 2,54%. Khi xem xét các axit béo
trong thành phần dạng phân từ của MGDG chúng tơi nhận thấy cĩ nhiều PUFA đã được chứng minh cĩ hoạt tính sinh học cao như C18:2, C18:3, C20:4 [127,128,132] cĩ mặt trong các dạng phân tử với hàm lượng cao như MGDG 34:5 (18,83%), MGDG 34:6 (9,86%), MGDG 32:2 (9,12%) hay MGDG 36:4 (7,69%), các axit béo C18:2, 18:3 là các axit béo khởi đầu của quá trình sinh tổng hợp các các dãy omega3 và omega6 [42], axit béo C20:4 là tiền chất sinh tổng hợp các hợp chất prostaglandin nhĩm 2 trong cơ thể [130,131], vì vậy chúng tham gia vào quá trình cân bằng các omega3/omega6 và điều biến quá trình viêm trong cơ thể.
Hầu hết các nghiên cứu lâm sàng sử dụng các axit béo omega3 và omega6 nằm trong lớp chất triglyceride hoặc etyl este. Tuy nhiên gần đây, các sản phẩm cĩ nguồn gốc từ sinh vật biển giàu axit béo omega3 và omega6 nằm trong các phân lớp lipid phân cực cĩ tính bền oxy hĩa hơn nên tốt hơn hẳn dạng axit béo tự do, vì vậy lipid phân cực trong sinh vật biển ngày càng thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu do lợi ích nổi bật của chúng với sức khỏe.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
1. Đây là cơng trình đầu tiên sàng lọc tồn diện lipid và axit béo của 60 mẫu thuộc 50 lồi rong biển ở Việt Nam.
1.1. Hàm lượng lipid tổng phần lớn dao động trong khoảng 0,35 - 0,58% (tính theo khối lượng tươi). Một số mẫu cĩ hàm lượng cao vượt trội như Sargassum
paniculatum J. Ag. (1,7%), Gracilaria tenuistipitata Chang & Xia. (1,6%),
Turbinaria ornata (Turn.) J. Ag. (1,49%), Chnoospora implexa (Hering) J. Ag. (9A) (1,34%), Hypnea fragelliformis Grev. (1,1%) và Lobophora sp. (1,06%).
1.2. Kết quả phân tích lipid bằng Sorbfil TLC Videodensitometer cho thấy phần lớn lipid rong biển gồm 5 lớp chất: lipid phân cực (Pol), sterol (ST), axit béo tự do (FFA), triacylglycerol (TG), hydrocacbon và sáp (HW), trong đĩ Pol và TG cĩ hàm lượng cao nhất.
1.3. Hàm lượng, thành phần lipid tổng và axit béo phụ thuộc vào bản chất sinh học của lồi, điều kiện sinh trưởng và thời gian thu mẫu. Lồi Hypnea panosa J. Ag. cĩ hiện tượng bất thường ở mẫu thu tại Cơn Đảo với hàm lượng DHA lên tới 43,69% lipid tổng.
1.4. Hàm lượng tổng axit béo no (∑SFA) phần lớn dao động trong khoảng 38 - 55%, axit béo khơng no một nối đơi (∑MUFA) 20 - 28%, axit béo khơng no đa nối đơi (∑PUFA) 12 - 25%. Một số mẫu cĩ hàm lượng PUFA cao vượt trội như
Palisada parvipapillata (C. K. Tseng) K. W. Nam (63,89%, trong đĩ EPA 33,58%
và AA 23,4%), Lobophora sp. (59,98% trong đĩ DHA 14,26%, EPA 11,56% và AA 12,14%). 90% các mẫu rong biển (53/60) cĩ lipid vượt tiêu chuẩn của WHO về chỉ số omega-3/omega-6 tốt cho sức khỏe (>0,1).
2. Bằng phép phân tích PCA dữ liệu axit béo đã xác định được 8 axit béo như chỉ dấu hố học trong phân loại rong biển theo ngành. Các axit béo C16:1n-7, C18:1n-9 và C20:4n-6 đặc trưng cho ngành rong Nâu; C15:0, C16:0 và C18:0 đặc trưng cho ngành rong Đỏ và axit béo C18:3n-6 và C18:1n-7 đặc trưng cho ngành rong Lục.
3. Lipid phân cực của Lobophora sp. chiếm khoảng 27,5% lipid tổng. Đã xác định được 158 dạng phân tử bao gồm 48 dạng phân tử phospholipid thuộc các nhĩm
PI (11), PC (14), PG (22) và PA (1); 46 dạng phân tử glycolipid thuộc các nhĩm MGDG (9), DGDG (1) và SQDG (36); 64 dạng phân tử betaine lipid thuộc các nhĩm DGTA (37) và DGTS (27). Trong phân lớp glycolipid hàm lượng axit béo khơng no giảm dần theo trật tự MGDG > DGDG > SQDG. Ngoại trừ các hợp chất SQDG 14:0/16:0, 16:0/16:0 và 16:0/18:1n-9, các dạng phân tử lipid phân cực cịn lại lần đầu tiên được cơng bố ở chi Lobophora.
4. Lipid phân cực của lồi Halimeda incrassata Lamx. chiếm khoảng 33,7% lipid tổng. Đã xác định được 64 dạng phân tử bao gồm 07 dạng phân tử phospholipid thuộc các nhĩm PI (3) và PG (4); 40 dạng phân tử glycolipid thuộc các nhĩm MGDG (12), DGDG (11) và SQDG (17) và 17 dạng phân tử betaine lipid thuộc nhĩm DGTS. Đây là nghiên cứu đầu tiên về các dạng phân tử lipid phân cực của rong biển thuộc chi Halimeda. Các dạng phân tử SQDG 20:5/22:6 và SQDG
20:4/22:6 lần đầu tiên được phát hiện ở rong biển.
5. Kết quả thử hoạt tính sinh học cho thấy tất cả các phân đoạn lipid của
Lobophora sp. và Halimeda incrassata Lamx. đều ức chế tốt sự sản sinh NO trên
dịng tế bào RAW 264.7 bị kích thích bởi LPS với các giá trị IC50 tương ứng là 52,1- 66,22 g/ml và 32,57 - 41,66 g/mL. Kết hợp với tính bền oxy hĩa cao và tác dụng kháng một số chủng vi sinh vật kiểm định, lipid của hai lồi rong biển này cĩ thể được dùng cho các sản phẩm dinh dưỡng, dược và mỹ phẩm.
Các kết quả của luận án khơng chỉ là dữ liệu điều tra cơ bản về rong biển Việt Nam, trợ giúp cho lĩnh vực phân loại rong biển, mối tương quan giữa đa dạng lồi và đa dạng hĩa học mà cịn là cơ sở khoa học để định hướng bảo tồn, nuơi trồng và sử dụng hiệu quả nguồn lợi này.
2. KIẾN NGHỊ
1. Nghiên cứu sử dụng lipid của Lobophora sp. và Halimeda incrassata
Lamx. tạo các sản phẩm dinh dưỡng, dược và mỹ phẩm.
2. Cần nghiên cứu tiếp một số lồi cĩ triển vọng như Sargassum paniculatum J. Ag., Palisada parvipapillata (C. K. Tseng) K. W. Nam và tìm hiểu nguyên nhân hàm lượng DHA cao vượt trội của mẫu thuộc lồi Hypnea panosa J.Ag. thu ở Cơn Đảo.
3. Tiếp tục nghiên cứu lipid phân cực của các lồi cĩ hàm lượng lipid phân cực cao và giàu omega-3, omega-6.
NHỮNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Đây là cơng trình đầu tiên sàng lọc tồn diện lipid và axit béo của 50 lồi rong Đỏ, rong Nâu và rong Lục ở các vùng biển đảo Việt Nam. Đã phát hiện lồi
Hypnea panosa J.Ag. thu tại Cơn Đảo cĩ hàm lượng DHA lên tới 43,69% lipid tổng
trong khi các mẫu thu ở Nha Trang hầu như khơng cĩ hoạt chất này.
2. Đã xác định được 8 axit béo cĩ thể sử dụng như chỉ dấu hĩa học trong phân loại rong biển theo ngành.
3. Là cơng trình đầu tiên nghiên cứu các dạng phân tử lipid phân cực của các lồi rong biển thuộc chi Lobophora. Đã xác định được 158 dạng phân tử lipid phân cực của lồi Lobophora sp. trong đĩ cĩ 155 dạng phân tử lần đầu tiên được cơng bố ở các lồi rong biển thuộc chi Lobophora.
4. Là cơng trình đầu tiên nghiên cứu các dạng phân tử lipid phân cực của các lồi rong biển thuộc chi Halimeda. Các dạng phân tử SQDG 20:5/22:6 và SQDG
20:4/22:6 lần đầu tiên được phát hiện ở rong biển.
5. Các phân đoạn lipid của 2 lồi Lobophora sp. và Halimeda incrassata
Lamx. lần đầu tiên được đánh giá tác dụng ức chế sự sản sinh NO trên dịng tế bào RAW 264.7 bị kích thích bởi LPS.
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CƠNG BỐ
1. Pham Thu Hue, Nguyen Van Tuyen Anh, Nguyen Thi Cam Binh, Dam Duc
Tien, Le Tat Thanh, Pham Quoc Long, Research on the content of lipid classes
and fatty acids from Sargassum seaweed, the 6th Asian Symposium on
Advanced Materials: Chemistry, Physics and Biomedicine of Functional and Novel Materials, Hanoi-Vietnam, September 27-30th, 2017, pp 577-582.
2. Thu Hue Pham, Van Tuyen Anh Nguyen, Thi Thanh Trung Do, Anh Duy Do,
Duc Tien Dam, Thi Thanh Van Tran, Quoc Long Pham and Tat Thanh Le,
Lipidomics and anti-inflammation activity of the brown algae Lobophora sp. in Vietnam, Journal of Chemistry, 2020, 10 pages, ISSN: 2090-9063 (SCI-E,Q2),
DOI:http://doi.org/10.1155/2020/8829054.
3. Pham Thu Hue, Nguyen Van Tuyen Anh, Do Thi Thanh Trung, Pham Quoc
Long, Dam Duc Tien, Tran Thi Thanh Van, Le Tat Thanh, Lipid, fatty acid composition and molecular species of betaine lipid in the green algae Halimeda incrassata Lamx. collected from Truong Sa archipelago, Vietnam J. Chem.,
2021, 59(3), 369-375, (Scopus), DOI: 10.1002/vjch.202000201.
4. Le Tat Thanh, Nguyen Van Tuyen Anh, Pham Thu Hue, 2021, Molecular species of glycolipid and anti- inflamation activity of lipid fractions in the green algae Halimeda incrassata Lamx. collected from Truong Sa, Viet Nam,
Vietnam J. Chem., 2021, 59(5), 640-648, (Scopus), DOI: 10.1002/vjch.202100027.
5. Thu Hue Pham, Van Tuyen Anh Nguyen, Thi Hoang Yen Kieu, Le My Anh
Nguyen, Hai Nam Hoang, Quoc Long Pham, Duc Tien Dam, Thi Thanh Van Tran, Tat Thanh Le, Content and composition of lipid classes, fatty acid from Sargassum seaweed collected at Con Dao and Van Phong bay, Vietnam Journal
of Marine Science and Technology, 2021, 21(2), 1–8, ISSN 1859-3097, DOI:
https://doi.org/10.15625/1859-3097/15942.
6. Pham Thu Hue, Nguyen Van Tuyen Anh, Pham Quoc Long, Le Tat Thanh,
Studying on phospholipid molecular species of the green seaweed Halimeda incrassata Lamx. from Truong Sa in Vietnam, Vietnam Journal of Marine
Science and Technology, 2021, Vol. 21(1),1–8, ISSN 1859-3097, DOI:
https://doi.org/10.15625/1859-3097/15939.
7. Le Tat Thanh, Pham Thu Hue, Nguyen Van Tuyen Anh, Dam Duc Tien, Study
on using fatty acid data in the botanical chemotaxonomy for Vietnamese seaweed species, Viet Nam Journal of Biotechnology, 2021, 19(2), 371-379.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đinh Ngọc Chất, Hồ Hữu Nhượng, Rong câu chỉ vàng, Nxb Nơng nghiệp,
1986, Hà Nội, 110tr.
2. Nguyễn Hữu Dinh, Huỳnh Quang Năng, Trần Ngọc Bút, Nguyễn Văn Tiến,
Rong biển Việt Nam (phần phía Bắc), Nhà xuất bản Khoa học & Kĩ thuật,
1993, Hà Nội, 364tr.
3. Phạm Hồng Hộ, Rong biển Việt Nam (phần phía Nam), Trung tâm học liệu,
1969, Sài Gịn, 558tr.
4. Trần Đình Toại, Châu Văn Minh, Rong biển dược liệu Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa học & Kĩ thuật, 2005, Hà Nội, 189tr.
5. Loban C. S., Harrison P. J., Seaweed Ecology and Physiology, UK, Cambridge Univ. Press, 1994, London, 1-10p.
6. Chapman V.J., Chapman D.J., Seaweeds and their uses, New York, 1980,
324p.
7. Nguyễn Nghĩa Thìn, Đặng Thị Sy, Hệ thống học thực vật, Nhà xuất bản Đại
học Quốc gia, 2004, Hà Nội, 270tr.
8. Tu Van Nguyen, Nhu Hau Le, Showe-Mei Lin, Frederique Steen and Olivier De Clerck, Checklist of the marine macroalgae of Vietnam, Botanica Marina, 2013, 56(3): 207–227p.
9. Guiry M D, Guiry G M., Algaebase. Worldwide electronic publication,
National University, 2019, Ireland.
10. Đàm Đức Tiến, Nghiên cứu khu hệ rong biển quần đảo Trường Sa, Luận án
Tiến sỹ Sinh học, 2002, Hà nội.
11. Titlyanova E. A., Titlyanovaa T. V., Belousa O. S., Thu Hue Pham and Duc Tien Dam, An Inventory and Decadal Changes of the Benthic Marine Flora on the Con Dao Islands, South China Sea, Vietnam, Russian Journal of
Marine, 2020, Vol. 46, p. 390. ISSN 1063-0740.
12. Đàm Đức Tiến, Bước đầu nghiên cứu về phân bố và độ phủ của một số lồi rong vơi ở quần đảo Trường Sa, Biển Việt Nam, Hội Khoa học kỹ thuật biển
13. Dam Duc Tien, Do Huy Cuong, Species composition and distribution of seaweeds from some small islands (nam yet, son ca, song tu tay, sinh ton) of Truong Sa archipelago, Vietnam Journal of Marine Science and Technology,
2016, 16 (3), 297-305p.
14. Dam Duc Tien, Nguyen Thi Thu Hang, Pham Thu Hue, Tran Dinh Lan,
Species diversity, taxon structure and distribution of the Chlorophytes on Truong Sa archipelago, Vietnam Journal of Marine Science and
Technology, 2020, Vol. 20, No. 4, p427–436. ISSN 1859-3097.
15. Hồ Đức Cường, Nghiên cứu cấu trúc và khảo sát hoạt tính sinh học của fucoidan và alginate từ hai lồi rong nâu Sargassum henslowianun và Sargassum swartzii của Việt Nam, Luận án Tiến sĩ Hĩa học, 2014, Hà nội.
16. Zvyagintseva Tatiana. N, Nataliya M. Shevchenko, Alexander O. Chizhov, Tatiana N. Krupnova, Elena V. Sundukova, Vladimir V. Isakov, Water- soluble polysaccharides of some far-eastern brown seaweeds. Distribution, structure, and their dependence on the developmental conditions, J. Exp. Mar.
Biol. Ecol, 2003, 294, 1-13p.
17. Kylin, H, Zur biochemie der Meersalgen, Physiol. Chem, 1913, 83, 171 -197. 18. Castro, L.S.E.P.W., et al., Fucose-containing sulfated polysaccharides from
brown macroalgae Lobophora variegata with antioxidant, anti-inflammatory, and antitumoral effects, Journal of Applied Phycology, 2013, 26(4), 1783- 1790.
19. Kremb, S., et al., Aqueous extracts of the marine brown alga Lobophora variegata inhibit HIV-1 infection at the level of virus entry into cells. PloS
one, 2014, 9(8): p. e103895.
20. Christophe Vieira, Julie Gaubert, Olivier de Clerck, Claude Payri, Gérald Culioli, Olivier Thomas, Biological activities associated to the chemodiversity
of the brown algae belonging to genus Lobophora (Dictyotales, Phaeophyceae), Phytochemistry Reviews, Springer Verlag, 2017, 16 (1), 1-17.
21. Van Tussenbroek, B.I., Van Dijk, J.K., Spatial and temporal variability in biomass and production of psammophytic Halimeda incrassata (Bryopsidales, Chlorophyta) in a Caribbean reef lagoon, J. Phycol, 2007, 43, 69-77.
22. Ana Mara de Oliveira Silva, Alexis Vidal Novoa, Daylin Diaz Gutierrez, Jorge Mancini-Filho, Seaweeds from Halimeda genus as sources of natural antioxidants, J. Anal Pharm Res, 2017, 5(6), 5pp.
23. Paul V.J., Fenical W., Isolation of Halimedattrial: chemical defense adaptation in the calcareous reef building alga Halimeda, Scie, 1983, 747-
748.
24. Harada, H. and Kamei, Y, Selective cytotoxicity of marine algae extracts to several human leukemic cell lines, Cytotechnology, 1997, 25, pp. 213–19.
25. Harada, H. and Kamei, Y., Dose-dependent selective cytotoxicity of extracts from marine green alga, Cladophoropsis vaucheriaeformis, against mouse leukemia L1210 cells, Biol. Pharm. Bull, 1998, 21(4), pp. 386-390.
26. Rivero F., Fallarero A., Castaneda O., Dajas F., Manta E., Areces F., Mancini Filho J., Vidal A., Antioxydant activity in vitro of Halimeda incrassata aqueous extracts1, Cienc. Tecnol. Campinas, 2003, 23(3), pp. 256-263.
27. Alexis Vidal Novoa, Elma R. S. Andrade-Wartha, Adyary Fallarero Linares, Ana Mara de Silva, Maria Inês Genovese, Ana Elsa B. González, Pia Vuorela, Ariadna Costa, Jorge Mancini-Filho, Antioxidant activity and possible bioactive components in hydrophilic and lipophilic fractions from the seaweed Halimeda incrassata, Brazilian Journal of Pharm., 2011, 21(1), 53-57.
28. Ariana Costa-Mugica, Ana Elsa Batista- Gonzalez, Diadelis Mondejar, Yosdel Soto-Lĩpez, Victor Brito-Navarro, Ana Maria Vázquez, Dieter Brưmme, Claudina Zaldívar-Muđoz, Alexis VidalNovoa, Ana Mara de Oliveira e Silva, Jorge Mancini-Filho, Inhibition of LDL-oxidation and antioxidant properties related to polyphenol content of hydrophilic fractions from seaweed Halimeda Incrassata (Ellis) Lamouroux, Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences,
2012, vol. 48, n. 1, pp. 31-37.
29. Nor Afifah Supardy, Darah Ibrahim, Shaida Fariza Sulaiman, Nurul Aili Zakari, Free radical scavenging activity, total phenolic content and toxicity level of Halimeda discoidea (Decaisne) extracts (malaysia’s green macroalgae), International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sci,
2011, Vol 3, pp. 379-402.
30. Vidal A, Silva de Andrade-Wartha ER, de Oliveira e Silva AM, Pavan R,