Công nghệ sản xuất Omega-3

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Thêm vào BST

Báo xấu

43
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này tiến hành tìm hiểu về axit béo omega-3; nguồn thu nhận omega-3; sản xuất omega-3 trong công nghệ sinh học ứng dụng cho chế tạo các loại thuốc phục vụ cho ngành y tế Việt Nam hiện nay.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ sản xuất Omega-3

NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT OMEGA-3 n Nguyễn Dương Tuệ 1. Axit béo omega-3 là gì? năng chống tác động của tia tử ngoại (UV) từ ánh Omega-3 là loại axit béo thiết yếu bao gồm sáng mặt trời đối với da. Họ phát hiện ra rằng, những Axit eicosapentaenoic (EPA), Axit docosa- người tiêu thụ một liều dầu cá có omega-3 thường hexaenoic (DHA), Docosapentaenoic (DPA, xuyên đã tăng khả năng miễn dịch với các tác động axit clupanodonic)... rất cần thiết cho sự trao có hại của tia UV sau khi tiếp xúc với ánh nắng mặt đổi chất của cơ thể, giúp chống lại bệnh tật. trời từ 8-15 phút. Cơ thể chúng ta không tự tổng hợp được - Chống lại bệnh Alzhemer và chống mất thị lực: omega-3, do đó phải bổ sung trong các loại Một nghiên cứu từ Đại học California, Los Angeles cho thức ăn hằng ngày. thấy omega-3 có thể giúp làm sạch mảng amyloid não Có thể nói omega-3 là loại axit béo không bộ. Một nghiên cứu năm 2012 trên động vật (chuột) no kỳ diệu vì nó có nhiều tác dụng tích cực với được đăng trên Tạp chí Investigative Ophthalmology cơ thể. & Visual Science cho thấy, axit béo omega-3 DHA (do- - Giảm trầm cảm sau sinh: Lượng omega- cosahexaenoic acid) có thể ngăn ngừa mất thị lực do 3 trong phụ nữ mang thai thường giảm xuống tuổi tác. vì các axit thiết yếu được chuyển từ mẹ sang 2. Nguồn thu nhận omega-3 thai nhi trước khi sinh để giúp em bé phát Những loại thực phẩm chứa nhiều axit béo omega-3 triển. Sau khi sinh, người mẹ lại cho con bú, là gan và dầu mỡ cá hồi, gan cá tuyết. Đây là những loại vì thế một lần nữa chuyển omega-3 cho em bé thực phẩm bổ dưỡng quan trọng và người ta cho ra dưới và làm cạn kiệt nguồn cung của người mẹ. Kết dạng thực phẩm chức năng. Ngoài ra, omega-3 có ít quả nghiên cứu cho thấy, phụ nữ sau khi sinh trong dầu hạt Macadamia thuộc họ Proteaceae (ở Aus- có thể tự bảo vệ mình khỏi chứng trầm cảm tralia), cây hắc mai biển (Sea-buckthorn-Hippophae sali- bằng cách bổ sung hàm lượng axit omega-3 cifolia) - một loại cây bụi, họ Elaeagnaceae ở núi lên đến bình thường. Himalayas, dầu vừng, lạc... - Giảm quá trình ung thư vú: omega-3 có Mọi người đều biết rằng, dầu cá omega-3 là sự lựa thể chống lại tất cả các loại tế bào ung thư, chọn sáng suốt giúp tăng cường phát triển trí não ở trẻ, nhưng chúng đặc biệt hiệu quả gấp ba lần đối giúp trẻ thông minh hơn, tư duy sáng tạo hơn, nhờ đó với tế bào ung thư vú. - Đối với phụ nữ mang thai, việc hấp thu omega-3 là tất yếu trong thai kỳ để duy trì sự cân bằng hormone gọi là prostaglandin, giúp điều chỉnh rất nhiều chức năng thể chất quan trọng bao gồm huyết áp, lưu chuyển máu, sự truyền dẫn trong hệ thần kinh, kháng viêm, dị ứng, các chức năng của thận, hệ thống tiêu hoá cùng với các chức năng quan trọng khác của cơ thể. - Ngăn ngừa ung thư da: các nhà khoa học tại Anh đã đưa ra kết quả sau khi nghiên cứu cho thấy omega-3 làm tăng khả SỐ 8/2015 Tạp chí [19] KH-CN Nghệ An
NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI học tập tốt hơn. Với áp lực học tập mỗi ngày các nhà khoa học sử dụng tảo Nannocloropsis gaditana một tăng như ngày nay, nếu không bổ sung và Scenedesmus sp. Sinh khối Nannocloropsis gaditana đầy đủ dưỡng chất cho trẻ thì nguy cơ trẻ có một lượng chất béo đặc biệt giàu omega-3, axit eicos- thiếu hụt các dưỡng chất quan trọng, trong apentaenoic (EPA). Trong khi đó, trong thành phần acid đó có omega-3 là rất cao, ảnh hưởng lớn đến béo của Scenedesmus sp có nhiều omega-9 [3]. kết quả học tập. Nếu trẻ có những biểu hiện Việc sử dụng vi tảo như tảo lục là một lợi thế bởi nó có như: học hành kém tiếp thu, dễ bị cận thị, thể cường độ quang hợp cao, là một trong những con đường chất suy yếu thì nên cân nhắc bổ sung thêm hứa hẹn nhất để giảm bớt hiệu ứng nhà kính [3]. Sử dụng dưỡng chất omega 3 cho trẻ. nguồn carbon tập trung như khí thải công nghiệp và đặc Nhu cầu sử dụng omega-3 của con người biệt sử dụng cả nước thải để nuôi cấy vi tảo là cách làm là rất lớn nhưng tìm kiếm cá hồi, cá tuyết xứ hiệu quả để đạt được cả hai mục tiêu: cố định CO2 và xử lạnh hay các cây Macadamia, Hippophae lý nước thải [5]. Nannochloropsis là vi tảo có đường kính salicifolia để sản xuất thì không khả thi. Bởi khoảng 2-3 micromet gồm 6 loài. Các loài đã được biết thế, con người phải sản xuất omega-3 bằng đến có ở nước ngọt và nước lợ, nhưng chủ yếu từ môi con đường công nghệ sinh học. trường biển. Các loài tảo của chi Nannochloropsis có 3. Sản xuất omega-3 trong công nghệ chlorophyll a (không có chlorophyll b và c) và có một hàm sinh học lượng cao của một loạt các sắc tố như astaxanthin, zeax- 3.1. Công nghệ nuôi cấy vi tảo anthin, canthaxanthin cần thiết cho quang hợp [6]. Ở thời Việc nuôi cấy vi tảo với chủng chọn lọc điểm hiện tại, nó được sử dụng chủ yếu như là một nguồn có hàm lượng omega-3 đã được triển khai, thực phẩm giàu năng lượng cho ấu trùng cá và luân trùng. dễ thực hiện và có hiệu quả cao. Sinh khối Song Nannochloropsis được coi là một loại tảo đầy hứa những vi tảo được lựa chọn không những hẹn cho các ứng dụng công nghiệp vì nó có khả năng tích cho omega-3 cao mà còn có hàm lượng pro- lũy hàm lượng cao các axit béo không bão hòa đa. Hơn tein cao nên nhiều nước dùng nó trong sản nữa, Nannochloropsis thực sự là transfectable và đã có xuất thức ăn cho chăn nuôi thủy sản [2]. Ở bằng chứng cho thấy một số chủng có khả năng để thực Tây Ban Nha đã có sự hợp tác của các nhà hiện tái tổ hợp tương đồng [1]. nghiên cứu sản xuất omega-3, 6 và 9 từ hai 3.2. Công nghệ ADN tái tổ hợp loài vi tảo. Tập đoàn này bao gồm các nhà Nhà nghiên cứu Johnathan Napier và các đồng nghiệp khoa học từ Trung tâm Công nghệ Ainia tại Viện nghiên cứu Rothamsted ở Harpenden (Anh) đã Iberdrola Kỹ thuật và Xây dựng, Công nghệ tìm ra một nguồn cung cấp EPA và DHA bền vững khác. Sinh học tảo Instituto de la Grasa của Hội Người ta tách gen từ hệ enzim điều hòa tổng hợp omega- đồng Điều tra Quốc gia, Khoa học và 3 của cá hồi, ghép vào Ti-plassmid của vi khuẩn Agroto- Nghiên cứu (CSIC). Họ tin rằng đây là một bacter vinelandii để tạo ra Plassmid lai (Hybrid plasmid) bước đột phá, vì nó liên quan đến việc giải chứa ADN tái tổ hợp (rADN). Hybrid plasmid vector được quyết một trong những trở ngại chính để sản đưa vào tế bào thực vật Camelina là một loài cây hoang xuất công nghiệp và tiếp thị các sản phẩm có dại họ cải - Brassicaceae. Các loài Camelina có nguồn gốc nguồn gốc từ vi tảo. Trong nghiên cứu, nhóm từ Địa Trung Hải của khu vực châu Âu và châu Á. Hầu hết [20] Tạp chí SỐ 8/2015 KH-CN Nghệ An
NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI các loài của chi này đã được nghiên cứu rất ít, ngoại loài hoang dại nên không những dễ sống, dễ sinh trừ Camelina sativa, trong lịch sử được trồng làm cây trưởng, phát triển, có khả năng chống chịu cao đối lấy dầu. Heinrich Johann Nepomuk von Crantz là nhà với nắng hạn, mưa lũ, sâu bệnh, không phải chăm Thực vật học đầu tiên sử dụng các chi Camelina sóc, phun thuốc trừ sâu bệnh, thuốc trừ cỏ, mà còn trong phân loại vào năm 1762. Trình tự bộ gen đầu có khả năng nhân lên được nhiều, qua gieo hạt tiên của Camelina được nghiên cứu đầy đủ bởi một hàng năm. nhóm khoa học gia Canada công bố vào ngày Bằng cách đó những cây Camelina sản xuất 01/8/2013, sau đó được công bố chi tiết trên Tạp chí omega-3 nhờ biểu hiện gen. Sau đó thu hoạch khoa học Nature Communications (23/4/2014). Các cây này, tách chiết ra omega-3 với khối lượng nhà khoa học nghiên cứu tại Viện Rothamsted ở Anh lớn. Những hạt giống sau khi được biến đổi gene đã phát triển biến đổi gen Camelina sativa để tích lũy sẽ cung cấp lượng dầu tinh khiết chứa khoảng ở mức độ cao của dầu cá omega-3 EPA và DHA trong 12% EPA và 14% DHA - tỷ lệ tương tự như hạt của nó. Họ đã biến cây Camelina trở thành một trong dầu cá. “nhà máy” có thể cung cấp nguồn dầu cá omega-3 Nhà nghiên cứu Johnathan Napier chia sẻ nếu bền vững đầy tiềm năng và có lợi cho sức khỏe con mọi việc diễn ra suôn sẻ, dầu thực vật có thể người và môi trường. cung cấp một khối lượng đủ để thương mại trong Ti-plasmid mang gen mới gắn vào nhiễm sắc thể 10 năm. Dù khó có thể thay thế sản lượng dầu tế bào thực vật đó. Qua nuôi cấy tế bào cây Camelina thu được từ một triệu tấn cá đánh bắt mỗi năm ở mang vector chứa rADN sinh trưởng, phát triển thành biển nhưng nó cũng đủ cung cấp 10% số lượng vô số cây mới mang những gen mới. Việc sử dụng dầu đó. Điều này sẽ giảm áp lực đáng kể ở việc cây Camelina hoang dại là rất khôn ngoan bởi nó là đánh bắt cá [7]./. Tài liệu tham khảo 1. AlgaeIndustry Magazine.com, May 24, 2013, Spanish researchers extracting Omega-3, 6 and 9. 2. Bucolo C, Caraci F, Drago F, Galvano F, Grosso G, Malaguarnera M, Maryentano S (2014), "Omega-3 fatty acids and depression: Scientific evidence and biological mechanisms". 3, Cederholm T, Palmblad J (March 2010), "Are omega-3 fatty acids options for prevention and treatment of cognitive decline and dementia?". 4. Lgado-Lista J, Per-ez-Martinez P, Lopez-Miranda J, Perez-Jimenez F (June 2012), "Long chain omega-3 fatty acids and cardiovascular disease: a systematic review". 5. Richardson AJ (2006), "Omega-3 fatty acids in ADHD and related neurodevelopmental disorders". 6. Scorletti E, Byrne CD (2013), "Omega-3 fatty acids, hepatic lipid metabolism, and nonalcoholic fatty liver disease", Annual review of nutrition 33. 7. Wall R, Ross RP, Fitzgerald GF, Stanton C (2010), "Fatty acids from fish: the anti-inflammatory potential of long- chain omega-3 fatty acids". SỐ 8/2015 Tạp chí [21] KH-CN Nghệ An