CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2.3. Hoạt tính sinh học của fucoidan
1.2.3.1. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng virus
năng ức chế đáng kể sự phát triển của khuẩn Gram dương (Gr(+)) và Gram âm (Gr(-)), đồng thời kích thích hệ thóng miễn dịch bằng cách tăng cường thực bào (tế bào nuốt và tiêu hóa vi khuẩn).
Trong những năm gần đây, các thử nghiệm về hoạt tính kháng virus của fucoidan đã được thực hiện bằng cả “in vitro” và “in vivo” và cho thấy yếu tố gây độc tế bào thấp của chúng so với các thuốc kháng virus khác đang được quan tâm thử nghiệm trong y học lâm sàng. Các nghiên cứu cho thấy fucoidan kích thích khả năng tạo ra các dạng interleukin và interferon được tiết ra nhờ các tế bào miễn dịch giống tế bào T, từ đó kích hoạt các tế bào miễn dịch khác nhau (T-cells, NK-cells, macrophage-đại thực bào) cần thiết để phòng nhiễm trùng và bệnh tật. Các nhà khoa học tin rằng, fucoidan có thể đem lại một sự điều trị hiệu quả chống lại các virus viêm gan, mệt mãn tính và thậm chí ngay cả virus HIV [9][32][33].
1.2.3.2. Hoạt tính chống oxy hóa
Một số cơng bố đã cho rằng fucoidan thể hiện hoạt tính chống oxy hóa quan trọng trong các thí nghiệm “in vitro”, fucoidan có thể làm mất gốc peroxide hiệu quả, ảnh hưởng của nó lên gốc hidroxyl là yếu và ít có ảnh hưởng trên 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH). Điều đó cho thấy fucoidan là một chất chống oxy hóa tự nhiên tốt, giúp ngăn ngừa các bệnh gây ra bởi các gốc tự do. Một số thử nghiệm trên chuột nhận thấy fucoidan thu được từ L. japonica có thể ngăn chặn sự tăng peroxide lipid trong huyết thanh gan, lá lách của chuột bị tiểu đường một cách rõ ràng. Trong một nghiên cứu khác, Michiline và cộng sự cũng công bố rằng fucoidan (homofucan) từ
F.vesiculosus và fucan (heterofucans) từ Padina gymnospora đã có tác dụng
ức chế sự hình thành gốc tự do hidroxyl và gốc peroxide, trong đó fucan cho thấy hoạt tính chống oxy hóa thấp hơn so với fucoidan [2][34].
1.2.3.3. Hoạt tính kháng u và điều hòa miễn dịch
Năm 1990, Noda, Hiroyuki, Amano và các cộng sự đã sàng lọc trên 46 lồi rong ở dạng bột, khơ tự nhiên trong khơng khí (trong đó có 4 lồi rong lục, 21 lồi rong nâu, 21 lồi rong đỏ). Hoạt tính chống ung thư biểu mơ dạng
Ehrlich được thấy có ở rong nâu Scytosiphon lomentaria (ngăn chặn 69.8%), Lessonia nigrescens (60.0%), Laminaria japonica (57.6%), Sargassum ringgoldianum (46.5%), rong đỏ Porphyra yezoensis (53.2%), Eucheuma gelatinae (52.1%) và rong lục Enteromorpha prolifera (51.7%). Năm loài
rong nâu và bốn loài rong đỏ có tác dụng chống ung thư dạng Meth-A fibrosarcoma[35]. Ba năm sau cũng nhóm tác giả này tiến hành chiết các hợp chất trong rong nâu theo 31 phân đoạn từ trung tính đến axit, đem thử hoạt tính kháng ung thư và họ nhận ra rằng hai phân đoạn có khối lượng phân tử trung bình khoảng 13500Da và 19000Da có hoạt tính kháng ung thư. Các fucoidan này đã tương tác trực tiếp với tế bào ung thư và tiêu diệt chúng, cả hai phân đoạn đều không tan trong nước và phải chiết ra bằng axit nóng. Bằng các phương pháp phân tích hố học cũng như các phương pháp phổ cơ bản họ đã chứng minh được các hợp chất này chính là fucoidan [36].
Sự suy yếu trong hệ thống kiểm soát miễn dịch dẫn đến các tế bào ung thư phát triển không nhận biết được. Fucoidan phục hồi lại các tế bào phòng vệ miễn dịch và như vậy, chúng có thể trở nên cảnh giác hơn trong việc nhằm vào các tế bào khác thường để phá hủy. Hệ miễn dịch vừa là hàng rào phòng thủ đầu tiên và vừa là cuối cùng chống lại ung thư [15].
1.2.3.4. Hoạt tính chống đơng tụ máu và chống huyết khối
Nishino và cộng sự đã thử nghiệm hoạt tính chống đơng máu của fucoidan được phân lập từ 9 loài rong nâu. Trong số các fucoidan thử nghiệm, fucoidan từ E. kurome thể hiện hoạt tính cao nhất đối với APTT (activated
partial thromboplastin time) (38 đơn vị/mg) và TT (thromboplastin time) (35 đơn vị/mg), với fucoidan từ H. fusiforme hoạt tính APTT và TT tương 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). Các nghiên cứu về hoạt tính chống đơng tụ máu của fucoidan từ một số loài rong (E. kurome, H. fusiforme, vv…) đã chỉ ra rằng hàm lượng sulfate có ảnh hưởng lớn đến hoạt tính chống đơng tụ máu, hàm lượng 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 [33].
1.2.3.5. Chống lại các bệnh về gan
Fucoidan tìm thấy trong rong nâu làm tăng đáng kể việc sản xuất một chất được gọi IT-IGF hoặc HGF. Các nhà nghiên cứu công nghệ sinh học ở Nhật, đã nghiên cứu cấu tạo xơ của một vài loại rong, trong khi tiến hành các nghiên cứu này họ đã phát hiện ra rằng fucoidan tìm thấy trong nhiều lồi rong nâu có thể làm tăng đáng kể việc sản xuất HGF. HGF là một cytokin rất đặc biệt, nó khơng chỉ kích thích việc tái tạo các tế bào gan mà đồng thời còn tăng cường việc sản xuất các tế bào da, tế bào cơ tim, sụn. Các nghiên cứu cho thấy HGF thực hiện một tổ hợp rộng các chức năng sinh hóa và được coi là quan trọng để tạo thành sẹo và phục hồi các mô cơ thể. Chúng ta còn biết rằng HGF là một protein làm chậm q trình lão hóa. Một số nghiên cứu tiền lâm sàng được tiến hành sau 1992 đã phát hiện ra rằng HGF có thể ngăn chặn viêm gan, điều trị xơ gan, liệt gan, xơ hóa phổi và làm chậm q trình già hóa.
Việc khám phá ra các hợp chất fucoidan có thể tăng cường việc sản xuất HGF, không chỉ chứa một niềm hy vọng lớn đối với những người bị đau do các bệnh gan, mà còn cho niềm hy vọng đối với tất cả những ai chịu đựng các bệnh suy thối, bao gồm suy yếu mơ xuất hiện khi có tuổi [37].
1.2.3.6. Giảm lipid máu
Số liệu từ phịng thí nghiệm cho thấy rằng, những con chuột ăn rong nâu có mức mỡ máu thấp hơn đáng kể so với những con không ăn rong. Sau 21 ngày thử rong biển các nhà khoa học đã kết luận rằng các hợp chất rong nâu làm thay đổi hoạt tính của các enzyme trong gan, kiểm sốt cách các axit béo được chuyển hóa, dẫn đến mức cholesterol thấp hơn. Các nhà nghiên cứu của Nhật Bản đã tiến hành một nghiên cứu mà trong đó các đối tượng kiểm tra được cho ăn 5g rong biển (có chứa fucoidan)/ngày trong 3 tuần. Kết quả, huyết áp và mức cholesterol cao của họ được cải thiện đáng kể. Kết quả đó đã được WHO cơng bố và họ khẳng định rằng thành phần fucoidan của một số thực vật biển xúc tiến việc đốt chất béo trong gan - một tác động hỗ trợ và bảo vệ hệ tim mạch. Fucoidan đồng thời cịn tối ưu hóa các mức của men HGF trong gan mà ở đó cholesterol được tạo ra và các axit béo được tổng hợp. Hơn nữa, rõ ràng là fucoidan có thể ngăn chặn sự tạo thành các cục máu đông, làm
giảm rủi ro do các cơn đau tim và đột qụy. Hoạt tính này đã được khảo sát trên người và đã được FDA của Mỹ cấp chứng nhận [38].