Hiện nay, các viên dầu squalene trên thị trường chủ yếu có nguồn gốc từ dầu gan cá mập và dầu của các hạt thực vật. Nguồn truyền thống ban đầu được biết đến là dầu gan cá mập. Với dầu gan cá mập, squalene là thành phần chính, chiếm tới
89% lượng dầu với độ tinh sạch cao từ 99-100%, được coi là nguồn chứa squalene dồi dào nhất [34].
Trong dầu cọ, squalene có hàm lượng từ 250-730 ppm cho đến khoảng 1 %; vitamin E-700-1000 ppm; phytosterol -300-620 ppm và 250-730 ppm squalene. Mặc dù, hàm lượng squalene này khá thấp nhưng với sự có mặt của vitamin E hay co-enzyme Q10 đã giúp tăng cường lợi ích điều trị bệnh của squalene.
Ngoài ra, các sản phẩm axit béo chưng cất từ dầu cọ (Palm fatty acid distillate - PFAD) cũng chứa hàm lượng squalene cao lên đến 1,03 % (w/w), cao hơn nhiều so với các loại dầu thực vật thông thường khác [72]. Chính vì vậy, PFAD là sản phẩm sau quá trình tinh chế vật lý của dầu cọ nhưng nó có thể trở thành một trong những nguồn có giá trị sản xuất squalene cao nhất và tiềm năng.
Hàm lượng squalene trong các loại dầu và các chất béo khác nhau được chỉ ra ở bảng 1.3 [33]. Squalene xuất hiện trong các loại dầu thực vật nhưng ở dầu ô liu có chứa hàm lượng cao nhất. Việc bổ sung dầu ô liu trong khẩu phần thức ăn hàng ngày có thể ngăn ngừa một số bệnh ung thư. Hiệu xuất tách chiết và tinh sạch squalene từ dầu ô liu khoảng 0,7 % với độ tinh sạch lên đến 90%. Một số squalene bị mất trong quá trình tinh chế nhưng có thể được phục hồi qua quá trình chưng cất. Cũng cần nhấn mạnh rằng, dầu squalene có nguồn gốc từ thực vật phải đạt một số tiêu chuẩn như: có tính axit < 0,5; thành phần không xà phòng hóa chiếm trên 96% với giá trị xà phòng hóa <5 mg KOH/g.
Bảng 1.3. Hàm lƣợng squalene trong các loại dầu
Các loại dầu và chất béo Squalene (ppm)
Trung bình Phạm vi
Dầu ngô (a) 133 194 – 177
Dầu ngô (b) 280 160 – 820
Dầu oliu (a) 2400 2079 – 2721
Dầu oliu (b) 3830 1360 – 7080
Dầu vừng (a) 25 25
Dầu vừng (b) 50 30 – 90
Dầu cây hướng dương (a) 15 0 – 31
Dầu cây hướng dương (b) 120 80 – 190
Dầu cây rum (a) 29 29
Dầu đậu phụng (a) 123 123
Dầu đậu phụng (b) 270 80 – 490
Dầu đậu nành (a) 31 31
Dầu đậu nành (b) 120 50 – 220
Dầu gan cá mập (c) 27 × 104 27 × 104
Dầu gan cá mập (d) 71 × 104 49 × 104 – 89 × 104
Ghi chú: a - Ab Gapor et al., (1999); b - Sonntag (1979); c – Bordier et al.,
(1996); d- Peyronel et al., (1984) [5; 14; 71; 85]
Sự phân bố squalene trong tự nhiên là rất rộng. Hàm lượng squalene trong dầu ô liu, mầm lúa mỳ và dầu cám gạo khoảng 0,1-0,7 % nhưng hàm lượng nêu trên không đủ cao để được xem là nguồn tiềm năng cho sản xuất squalene [82]. Tác giả Han- Ping He và cộng sự (2002) đã tách chiết, tinh sạch và xác định hàm lượng squalene từ hạt rau dền của 11 giống khác nhau được trồng phổ biến ở Trung Quốc và ở nhiều vùng trên thế giới gồm Trung và Nam các nước Châu Mỹ, châu Phi, Ấn Độ [36]. Mặc dù, hạt rau dền không được coi là loại cho dầu điển hình nhưng nó đã được xác định là chứa hàm lượng squalene khá cao lên tới 0,46% sinh khối khô đối với các loài Macaronisian echium [36]. Như vậy, có thể nói hạt rau dền là một
nguồn sản xuất squalene quan trọng. Dầu của loại hạt này chứa một lượng lớn squalene (2,4-8 %) cao hơn các loại dầu thực vật khác.
Việc khai thác quá mức một cách liên tục và lâu dài các nguồn nguyên liệu nêu trên đã và đang gặp khó khăn bởi suy giảm nguồn lợi cá biển tự nhiên cũng như những hạn chế về sự phụ thuộc vào thổ nhưỡng cũng như mùa vụ của các loại cây trồng [51], [81]. Ngoài ra, việc sử dụng dầu gan cá mập làm nguồn tách chiết squalene cũng có những hạn chế nhất định do nhiễm các chất độc như dioxin, polychlorinated biphenyls – PCBs và các kim loại nặng cũng như do mùi khó chịu của cá gây ra [86], [91]. Chính vì vậy, việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu mới thay thế có chứa hàm lượng squalene cao đang được các nhà khoa học trên thế giới cũng như trong nước tập trung nghiên cứu. Song rất đáng tiếc là cho đến nay chưa một cơ thể sinh vật nào sản xuất đủ squalene cho mục đích thương mại hóa.
Để có thể sản xuất đủ squalene đáp ứng được cho mục đích trong ứng dụng thương mại hóa thì nguồn vi sinh vật được thay thế và được coi là một đối tượng tiềm năng và đầy hứa hẹn trong tương lai.
Hàm lượng squalene tách chiết ở điều kiện tối ưu theo phương pháp CO2 siêu tới hạn ở chủng nấm men Torulaspora Delbrueckii đạt được là 430 µg/g sinh khối khô đã được công bố [11]. Một số loại nấm men như Saccharomyces, Pseudomonas, Candida cũng được thông báo là nguồn có khả năng sản xuất squalene nhưng hàm lượng của chúng lại tương đối thấp, do đó, nấm men vẫn được coi là một nguồn nguyên liệu không tốt cho sản xuất squalene trên qui mô lớn. [10], [32]. Ngoài ra, Chang và cộng sự (2008) [16] cũng đã công bố Pseudomozyma sp. JCC 207 như là một nguồn mới sản xuất squalene với năng suất sinh khối đạt 5,20 g/L và 340,52 mg/L. Trong điều kiện nuôi trồng tối ưu về nguồn cacbon và nitơ, hàm lượng và hiệu xuất squalene do Pseudozyma sp. JCC207 sản xuất đạt được là cao hơn hẳn so với bất kỳ một cơ thể sinh vật nào được công bố từ trước đó.
Trong các nghiên cứu gần đây, vi tảo được khám phá là một nguồn thay thế để sản xuất squalene và đã đem lại nhiều kết quả khả quan [56], [89].