Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu thành phần và hàm lượng lipid, axit béo của một số loài rong Nâu tại vùng biển Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:67

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận văn là phân tích, đánh giá hàm lượng lipid tổng trong một số đối tượng rong nâu phổ biến tại Việt Nam; phân tích thành phần, hàm lượng các lớp chất trong lipid tổng của các mẫu nghiên cứu,; phân tích, đánh gái thành phần và hàm lượng các axit béo trong lipid tổng,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu thành phần và hàm lượng lipid, axit béo của một số loài rong Nâu tại vùng biển Việt Nam

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUY N V N TUY N NH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG LIPID, XIT BÉO CỦ MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU TẠI VÙNG BIỂN VIỆT N M LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI, 11/2018
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUY N V N TUY N NH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG LIPID, XIT BÉO CỦ MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU TẠI VÙNG BIỂN VIỆT N M Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm - Hóa sinh Mã ngành: 8.42.01.14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hướng dẫn khoa học : TS. Lê Tất Thành Đơn vị : Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên HÀ NỘI, 11/2018
L I C M ĐO N Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới s hướng d n hoa h c của TS Lê T t Thành C c t qu nghiên cứu thu đư c trong luận văn hoàn toàn trung th c và chưa đư c công bố trong b t ỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguy n Văn Tuy n nh i
L I CẢM N Với lòng bi t ơn chân thành và sâu sắc, tôi xin gửi lời c m ơn tới TS Lê T t Thành, người th y đ tận tình hướng d n hoa h c, ch ra hướng nghiên cứu cho tôi, c ng như đ ng viên và gi p đ tôi trong suốt qu trình th c hiện luận văn Tôi xin trân tr ng c m ơn GS.TS. Ph m Quốc Long, Viện trưởng Viện Ho h c c c h p ch t thiên nhiên đ đ ng viên, t o đi u iện cho tôi h c tập và làm việc đ tôi c th th c hiện tốt c c công việc và đ t đư c t qu b o c o luận văn này Tôi xin chân thành c m ơn c c anh ch , c c b n đ ng nghiệp của Trung tâm Nghiên cứu và Ph t tri n c c s n ph m thiên nhiên, Phòng Ho sinh h u cơ - Viện H a h c c c h p ch t thiên nhiên đ gi p đ , đ ng g p nhi u ý i n quý b u trong suốt qu trình th c hiện luận văn Tôi xin chân thành c m ơn c c đ ng nghiệp của Phòng Ho sinh so s nh – Trung tâm Khoa h c Quốc gia v Sinh h c bi n, Phân viện Vi n Đông, Viện Hàn lâm Khoa h c L Nga đ h tr tôi trong qu trình th c nghiệm Cuối cùng, tôi xin chân thành c m ơn gia đình và b n bè đ đ ng viên tôi hoàn thành tốt b n luận văn này Luận văn hoàn thành với s h tr inh ph t đ tài ", VAST TĐ DL 05/16-18. X â ọ ả ơ ! ii
MỤC LỤC L I CAM ĐOAN ....................................................................................................... i L I C M N ............................................................................................................ ii DANH M C NG ...................................................................................................v DANH M C H NH, S Đ VÀ I U Đ ............................................................ vi MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƯ NG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................3 1.1. Rong bi n .........................................................................................................3 1.1.1. Giới thiệu chung ................................................................................. 3 1.1.2. Rong Nâu ........................................................................................... 5 1.1.2.1. Nghiên cứu rong Nâu trên th giới ....................................................6 1.1.2.2. Nghiên cứu rong Nâu ở Việt Nam .....................................................7 1.2. Lipid .................................................................................................................9 1.2.1. C c lớp ch t lipid ............................................................................. 10 1.2.2. ng d ng phương ph p hối ph trong phân t ch c u tr c lipid ....... 11 1.2.3. Phương ph p hối ph (Mass Spectrometry - MS) ........................... 12 1.2.4. M t số nghiên cứu v lớp ch t lipid trong rong, c bi n ................... 14 CHƯ NG 2: TH C NGHIỆM ................................................................................19 2.1. D ng c , thi t b , h a ch t..............................................................................19 1.1.3. D ng c , thi t b ............................................................................... 19 2.1.3. Dung môi, h a ch t .......................................................................... 19 2.2. Đối tư ng nghiên cứu .....................................................................................19 2.3. Phương ph p nghiên cứu ................................................................................22 2.3.1. Phương ph p thu và b o qu n m u ................................................... 22 2.3.2. Phương ph p chi t lipid t ng ............................................................ 22 2.3.3. Phân t ch thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid ...................... 23 2.3.4. Phương ph p x c đ nh thành ph n và hàm lư ng c c axit b o trong lipid t ng ............................................................................................ 24 2.3.5. Phương ph p x c đ nh d ng phân tử và c u tr c của c c h p ch t .... 25 CHƯ NG III K T QU NGHI N C U ...........................................................26 3.1. Hàm lư ng lipid t ng trong c c m u rong Nâu nghiên cứu...........................26 3.2. K t qu nghiên cứu thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid trong lipid t ng của c c m u rong nghiên cứu ........................................................................27 3.3. K t qu đ nh lư ng thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid trong lipid t ng của c c m u rong nghiên cứu ........................................................................32 iii
3.4. Thành ph n và hàm lư ng c c axit b o trong lipid t ng c c m u rong Nâu nghiên cứu .......................................................................................................................34 3.5. K t qu x c đ nh d ng phân tử của lớp ch t ..................................................38 3.5.1. D ng phân tử của lớp monogalactosyldiacylglycerol (MGDG)......... 39 3.5.2. D ng phân tử của lớp digalactosyldiacylglycerol (DGDG) ............... 41 3.5.3. D ng phân tử của lớp sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG) ......... 43 3.5.4. D ng phân tử của lớp phosphatidylglycerol (PG ............................. 45 3.5.5. D ng phân tử của lớp phosphatidylinositol (PI ...................................... 48 3.5.6. D ng phân tử của lớp phosphatidylcholine (PC ..................................... 50 CHƯ NG IV K T LUẬN VÀ KI N NGH ..........................................................54 TÀI LIỆU THAM KH O .........................................................................................55 iv
D NH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Thành ph n loài và phân bố rong Nâu Khánh Hòa ....................................8 Bảng 2.1. Danh s ch 11 m u rong Nâu nghiên cứu .................................................20 Bảng 3.1. Hàm lư ng lipid t ng trong c c m u rong Nâu nghiên cứu ( hối lư ng m u tươi ...................................................................................................................26 Bảng 3.2. Đ nh t nh thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t trong lipid t ng ...........28 Bảng 3.3: K t qu hàm lư ng c c lớp ch t lipid trong lipid t ng ............................32 Bảng 3.4. Thành ph n và hàm lư ng c c axit b o trong c c m u nghiên cứu .........34 Bảng 3.5: Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp MGDG của m u rong 1KT 40 Bảng 3.6. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp DGDG của m u rong 1KT 42 Bảng 3.7. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp SQDG của m u rong 1KT . 44 Bảng 3.8. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp PG của m u rong bi n 1KT47 Bảng 3.9. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp PI của m u rong 1KT ......50 Bảng 3.10. Thành ph n c c d ng phân tử trong phân lớp PC của m u rong 1KT ....52 v
D NH MỤC H NH, S ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1. M t số loài rong bi n ..................................................................................4 Hình 1.2. C u t o phân tử lipid ..................................................................................9 Hình 1.3. C u t o lipid trên cơ sở glycerol ..............................................................10 Hình 1.4. C u t o lipid trên cơ sở sphingozin ..........................................................10 Hình 1.5. L a ch n i u t o ion ...............................................................................12 H nh 3.1. C u tr c h a h c của d ng phân tử MGDG .............................................39 Hình 3.2. Sắc ý đ của d ng phân tử MGDG .........................................................39 Hình 3.3. Ph MS1[E+] và [E-] của lớp ch t MGDG ..............................................39 H nh 3.4. Ph MS2 [E+] của d ng phân tử MGDG 18:4/20:5 .................................40 H nh 3.5. C u tr c h a h c của d ng phân tử DGDG ..............................................41 Hình 3.6. Sắc ý đ của d ng phân tử DGDG .........................................................41 H nh 3.7. Ph MS1 [E+] và MS1 [E-] của lớp ch t DGDG.....................................42 H nh 3.8. Ph MS2 [E-] của d ng phân tử DGDG 16:0/18:1 ..................................42 H nh 3.9. C u tr c h a h c của d ng phân tử SQDG ..............................................43 Hình 3.10. Sắc ý đ của d ng phân tử SQDG ........................................................43 H nh 3.11. Ph MS1 [E-] của lớp ch t SQDG .........................................................43 H nh 3.12. Ph MS2 [E-] của d ng phân tử SQDG 16:0/18:1 .................................44 Hình 3.13. C u tr c h a h c của d ng phân tử PG ..................................................45 Hình 3.14. Sắc ý đ của d ng phân tử PG ..............................................................46 H nh 3.15. Ph MS1 [E-] của lớp ch t PG ...............................................................46 Hình 3.16. Ph MS2 [E-] của d ng phân tử PG 16:1/18:1 .......................................47 Hình 3.17. C u tr c h a h c của d ng phân tử PI ....................................................48 H nh 3.18. Sắc ý đ của d ng phân tử PI ...............................................................48 H nh 3.19. Ph MS [E-] của lớp ch t PI...................................................................49 Hình 3.20. Ph MS2 [E-] của d ng phân tử PI 16:0/18:1 ........................................49 Hình 3.21. C u tr c h a h c của d ng phân tử PC ..................................................50 H nh 3.22. Sắc ý đ của d ng phân tử PC ..............................................................51 H nh 3.23. Ph MS [E+] của lớp ch t PC ................................................................51 H nh 3.24. Ph MS [E-] và MS2 [E-] của d ng phân tử PC 16:0/18:1 ....................52 Sơ đồ 2.1. Th c nghiệm chi t lipid t ng ..................................................................23 Sơ đồ 2.2. Th c nghiệm phân t ch thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid .....24 Bi u đồ 3.1. Hàm lư ng lipid t ng trong c c m u ...................................................27 Bi u đồ 3.2. Thành ph n và hàm lư ng c c lớp ch t lipid trong c c m u rong bi n ....33 vi
D NH MỤC TỪ VI T TẮT Pol Polar lipid Lipid phân c c ST Sterol Sterol FFA Free fatty acid Axit b o t do TG Triacylglycerol Triacylglycerol DG Diacylglycerol Diacylglycerol MADG Monoalkyldiacylglycerol Monoalkyldiacylglycerol HW Hydrocarbon wax Hydrocarbon và sáp MUFA Monounsaturated fatty acids Axit b o hông no 1 nối đôi PUFA Polyunsaturated fatty acids Axit b o đa nối đôi EPA Eicosapentaenoic acid Axit Eicosapentaenoic DHA Docosahexanenoic acid Axit Docosahexanenoic GC Gas chromatography Sắc ý h GC-MS Gas chromatography mass spectroscopy Sắc ý h hối ph MGDG Monogalactosyldiacylglycerol Monogalactosyldiacylglycerol DGDG Digalactosyldiacylglycerol Digalactosyldiacylglycerol SQDG Sulfoquinovosyldiacylglycerol Sulfoquinovosyldiacylglycerol PG Phosphatidylglycerol Phosphatidylglycerol PC Phosphatidylcholine Phosphatidylcholine PI Phosphatidylinositol Phosphatidylinositol TLC Thin layer chromatography Sắc ý lớp m ng vii
MỞ ĐẦU Lipid là m t trong nh ng thành ph n sinh h a cơ b n của đ ng th c vật, cùng với protein, axit nucleic, carbonhydrat, lipid t o thành c u tử cơ sở của t t c c c t bào. Lipid đ ng vai trò quan tr ng như ngu n cung c p năng lư ng cho cơ th sinh vật với ho ng 8-9 kcal/gam, đ ng thời chứa c c vitamin tan trong d u c ng như các axit béo thi t y u. Đ nh nghĩa lipid theo nghĩa r ng là m t h p ch t h u cơ c ngu n gốc sinh h c c th chi t ra t vật liệu h u cơ bằng c c dung môi h c nhau Theo nghĩa hẹp, lipid ch c c d n xu t của axit b o m ch dài Hiện chưa c s thống nh t chung v hệ thống phân lo i lipid Theo phân lo i của loor, lipid đư c chia thành c c lo i: lipid đơn gi n là este của axit b o với các alcol khác nhau (v d : glyceride, sáp ong, steroid). Lipid phức t p là d ng este hi thủy phân gi i ph ng ngoài alcol và axit b o còn c c c thành ph n h c như axit phosphoric, c c đường… Phospholipid là c c lo i lipid phức t p trong đ nh m hydroxyl bậc 1 của h p ph n alcol (glycerol, sphingosine, diol… đư c este h a với axit phosphoric hoặc monoester của axit phosphoric ao g m glycerophospholipid và spingophospholipid; glycolipid là lipid phức t p c chứa m t axit béo, shingosin và cacbohydrat; các lipid phức t p khác: sulfolipid, aminolipid Ti n ch t của lipid và d n xu t của lipid bao g m c c axit béo, glycerol và các alcol khác, steroid, sterol, aldehyde của ch t b o và c c th cetone, hydrocarbon, vitamin và hormone. Trong t t c c c màng sinh h c bên c nh hàng lo t c c lo i lipid h c nhau, hàm lư ng phospholipid thường chi m ưu th với t lệ 40-90% lipid t ng số của c u tr c màng Trong đ nhi u hơn c là phosphatidylcholin, phosphatidilylethanolamin, phosphatidylserine và cardiolipin. Trong c c ho t ch t t sinh vật bi n, lipid c ng là h p ch t c ho t t nh sinh h c cao, đư c nghiên cứu h nhi u, đặc biệt là ph n lipid phân c c Nghiên cứu của Khotimchen o ch ra c c h p ch t glycolipid ở m t số loài h i miên c ho t t nh gây đ c t bào, h ng n m, h ng hu n, h ng virus, tăng cường mi n d ch, ho t t nh chống sốt r t. C c h p ch t sphingolipid t sinh vật bi n c h năng kháng virus, ức ch DNA polymerase ức ch s tăng trưởng của t bào ung thư… Ngoài ra các ph n lipid phân c c trong th c vật, đ ng vật, sinh vật bi n c ng đư c ch ra là c ho t t nh chống oxy h a Lipid trong rong bi n đư c bi t đ n có chứa nhi u axit b o thi t y u là các axit b o hông no nhi u nối đôi PUFA (Poly Unsaturated Fatty Acids) C c nghiên cứu trước đây đ ch ra trong rong bi n c chứa đ y đủ c c lớp ch t cơ b n là lipid phân c c, sterol, diacylglycerol, axit b o t do, triacyglycerol, monoalkydiacyglycerol, hydrocarbon và sáp. Tuy nhiên, việc phân lập và nghiên cứu c c lớp ch t chưa c 1
nhi u tài liệu đ cập đ n, đặc biệt là nh m lớp ch t lipid phân c c Vì nh ng lý do nêu trên, ch ng tôi l a ch n đ tài lipid, axit rong Nâu ạ ” nhằm b sung c c t qu nghiên cứu v lipid và c c axit b o v đối tư ng rong bi n Việt Nam n i chung và rong Nâu n i riêng ên c nh đ , đây c ng là l n đ u tiên thành ph n c c lớp ch t lipid và d ng phân tử của ch ng đư c ti n hành nghiên cứu trên c c đối tư ng rong bi n Việt Nam M c tiêu nghiên cứu của luận văn bao g m: - Phân tích, đ ổ đ â ổ ế ạ . - P â í ổ . - P â í đ ổ . - Phân tích ạ ạ â ử â ự 01 đ ì . 2
CHƯ NG 1: TỔNG QU N 1.1. Rong bi n 1.1.1. n Rong bi n là lo i tài nguyên c gi tr inh t và đư c hai th c, sử d ng vào nhi u m c đ ch h c nhau ph c v đời sống con người t hàng trăm năm qua Ch ng c vai trò quan tr ng trong ngu n l i sinh vật bi n và ngày càng sử d ng r ng r i trong c c lĩnh v c th c ph m, m ph m và nông nghiệp... S n lư ng hai th c hàng năm trên th giới x p x 4 triệu t n rong tươi Trong đ , ho ng 80 s n lư ng này đư c s n xu t t c c nước châu Á th i ình Dương C c nước s n xu t nhi u nh t hiện nay là Trung Quốc, Nhật n, Philippine, Việt Nam và Malaysia.[40] Hiện nay, có hai hệ thống phân lo i rong bi n là của Gollerbakh [34] và Philip Size [38]. Theo Gollerbakh, rong bi n đư c phân chia thành 10 ngành, bao g m: Ngành rong lam/ khu n Lam – (Cyanophyta); Ngành t o Giáp (Pyrrophyta); Ngành t o Vàng ánh (Chrysophyta); Ngành t o Khuê (Bacillariophyta); Ngành rong Nâu (Phaeophyta/Ochrophyta); Ngành rong Đ (Rhodophyta); Ngành t o Vàng (Xanthophyta); Ngành t o Mắt (Euglenophyta); Ngành rong L c (Chlorophyta) và Ngành t o Vòng (Charophyta). Theo Philip Size, là 9 ngành, bao g m: Cyanophyta, Rhodophyta, Chlorophyta, Chromophyta, Haptophyta, Pyrrophyta - Dinophyta, Cryptophyta, Euglenophyta, Chrarachniophyta. Tuy hai hệ thống có phân chia thành 10 và 9 ngành nhưng v cơ b n không có s sai khác lớn Cơ sở phân chia thành các ngành khác nhau ngoài việc d a vào mối quan hệ h c hàng và mức đ ti n hóa còn d a chính vào sắc tố có trong các loài của ngành đ Và đây c ng là cơ sở đặt tên cho các ngành rong bi n hiện nay. Trong các ngành k trên, số lư ng loài, sinh và tr lư ng ch tập trung vào 4 ngành chủ y u là: Ngành rong lam/ khu n Lam – (Cyanophyta); Ngành rong Đ (Rhodophyta); Ngành rong Nâu (Phaeophyta/Ochrophyta và Ngành rong L c (Chlorophyta). Phân lo i rong hiện đ i c n t đặc trưng là sử d ng nhi u hệ thống h c nhau, c c hệ thống phân biệt với nhau qua số phân lo i, hối lư ng phân lo i, v tr c c nh m rong h c nhau trong hệ thống Ngay c c c mức phân lo i cao nh t là giới, ngành và lớp của phân lo i, cho tới nay người ta c ng hông th đi đ n m t ý i n thống nh t, vì vậy, c c h c biệt còn lớn hơn n a hi x t đ n phân lo i ở c c bậc th p hơn Nhi u hi cùng m t phân lo i trong m t giới c th đư c x p với tư 3
cách là ngành (Phaeophyta hoặc với tư c ch là h (Phaephyceae M t số t c gi xem rong đ , rong Nâu và rong l c như là c c ngành nhưng số h c l i cho c c nhóm rong đ c bậc phân lo i là h . Sargassum mcclurei Gracilaria vermiculophylla Ulva lactuca Caulerpa lentillifera Hình 1.1. Một số loài rong bi n Rong bi n là nh ng sinh vật toàn dư ng, có kh năng h p th tr c ti p ch t dinh dư ng t nước đ t ng h p nên ch t h u cơ thông qua quá trình quang h p. Các loài rong bi n đ t o nên ho ng 25% vật ch t h u cơ của tr i đ t. Nghiên cứu các h p ch t có ho t tính sinh h c t rong bi n có th đi theo c c hướng như các h p ch t polysaccharide, protide, lipid hay các nguyên tố vi lư ng. Trên th giới, người ta đ nghiên cứu v đối tư ng này t 50 năm trở l i đây, c c t qu công bố cho th y rong bi n chứa nhi u khoáng ch t và sinh tố, nhi u glucide, protein và lipid trong đ c các axít béo không no nhi u nối đôi thi t y u đối với cơ th sống, chúng có giá tr lớn trong th c ph m, y dư c và công nghiệp. [40] 4
T r t lâu, con người đ sử d ng tr c ti p rong bi n làm thức ăn, rong đư c tr n với cơm và c , dùng trong canh và gia v hoặc dùng ăn tươi như rau xà l ch B a ăn của người Nhật thường ngày c đ n 25% là rong bi n, đi u này c ng ph bi n ở Hàn Quốc và Tri u Tiên Ở Anh người ta b sung rong vào bánh mỳ, ở Trung Quốc rong bi n đư c sử d ng làm c c lo i mứt, ở Việt Nam và nhi u nước h c rong bi n đư c sử d ng như là c c lo i rau hoặc m t lo i gia v th c ph m trong đời sống. Hiện nay, s n ph m thuỷ phân t các loài rong bi n đư c sử d ng như thức ăn b dư ng cao c p, đư c ưa chu ng nhi u ở c c nước châu Âu, châu M và ph c v r t nhi u cho nh ng người ăn chay c ng như ăn iêng Rong bi n là đối tư ng có chứa nhi u h p ch t có ho t tính sinh h c cao như các sắc tố của hệ quang t ng h p, các polysaccharide, lipid d tr ... có ti m năng ứng d ng cao trong lĩnh v c y dư c. Hiện nay, ở Việt Nam và trên th giới, ho t ch t fucan (m t lo i sulphat polysaccharid hay fucan sunphat hoá (fucoidan)) đư c chi t t rong Nâu đ đư c chứng minh là có kh năng ngăn ng a di căn của ung thư, đi u tr và h tr đi u tr m t số bệnh nan y như ung thư, viêm lo t d dày, rối lo n đường tiêu hoá, viêm nhi m. Ho t ch t phloroglucinnol trong rong có tác d ng trung hoà các gốc t do làm gi m cơ ch hình thành khối u Người ta còn sử d ng rong bi n trong v n đ khử đ c, lo i b các nguyên tố kim lo i nặng hay các nguyên tố phóng x như strontium h i cơ th nhờ c u trúc t o gel của các muối alginate. Hiện nay, việc sử d ng rong bi n trong đi u tr viêm hoặc sử d ng phối h p với thuốc tân dư c, trong đi u tr u tuy n gi p đang ph bi n bởi hiệu qu và s an toàn. 1.1.2. Rong Nâu Rong Nâu là nh m rong c ch thước lớn (macroalgae , g m m t số chi: Sargassum, Turbinaria, Dictyota, Padina, Spatogolossum, Chnoospora...có s n lư ng t nhiên cao hơn so với c c chi khác. Đặc biệt, chi rong mơ Sargassum còn gi p hình thành c c th m rong bi n r ng t vài cho đ n vài ch c hectatrên d i tri u th p và d i trên của vùng dưới tri u ở vùng bi n nhiệt đới và cận nhiệt đới Rong mơ ph t sinh hi nhiệt đ môi trường nước bắt đ u gi m xuống 18 – 20oC Ở mi n ắc, rong Mơ xu t hiện sớm hơn và c ng tàn l i sớm hơn Ở , mi n Trung và Nam thì xu t hiện mu n hơn và tàn l i c ng mu n hơn S đa d ng ở mức đ c c taxon ở mi n Trung và Nam cao hơn mi n ắc nhưng ch thước, sinh lư ng l i th p hơn đ ng theo quy luật phân bố của sinh vật thủy sinh Sinh lư ng rong Mơ ở mi n ắc cao nh t là 10,32kg/m2 vào th ng 3, còn mi n Nam sinh lư ng cao nh t 7,8 g/m2 vào th ng 4 và o dài đ n th ng 6 H u h t c c loài rong 5
Mơ thường phân bố ở nơi c song m nh, n n đ y cứng, đ dốc vào ho ng 5-25%. [7] 1.1.2.1. rong Nâu ế Trong quan đi m phân lo i rong Nâu hiện nay còn t n t i m t số b t đ ng, theo ý i n của của nhi u nhà nghiên cứu, ngành Ochrophyta c n đư c chia thành hai lớp Phaeosporophyceae và Cyclosporophyceae Phân lo i rong Nâu do Wynne đ xu t năm 1981 c ng nhận đư c s công nhận r ng r i [43] Theo hệ thống này các rong Nâu đư c xem x t như m t lớp Phaeophyceae, đư c chia ra c c phân lớp và thu c ngành Chromophyta Vào c c năm 30 của th ỷ 20 xu t hiện xu th phân lo i rong Nâu ph thu c vào c c đặc trưng của c c chu ỳ ph t tri n Người ta đ xu t chia rong Nâu thành ba lớp: Isogenerate, Heterogenerate và Cyclosporae Phân lo i này sau đ c ng đư c công nhận r ng r i Tuy nhiên việc chia rong Nâu thành lớp đ ng nh t và lớp d th c ng ch là ước lệ, vì rằng trong c hai lớp, c c phân lớp riêng biệt đ u t n t i c c đ i diện c d ng đối ngh ch của s luân chuy n c c hình th i ph t tri n Theo quan đi m của c c nhà rong h c trên th giới, người ta tuân theo sơ đ phân lo i chia rong Nâu thành hai lớp là Phaeosporophyceae và Cyclosporophyceae, tuy nhiên con số ch nh x c các loài rong Nâu thu c c c lớp này hiện nay v n chưa thống nh t mà tùy theo c c t c gi h c nhau [27]. Theo d liệu Website Powered by Algae ase, Version 4 1, (là trang web uy t n tập h p d liệu c c t chức nghiên cứu rong bi n trên th giới (Tsutsui Isao et al, 2005 đ n thời đi m này rong Nâu đư c phân chia thành 9 b , 265 chi và hơn 1500 loài (Svein Jarle Horn, 2000; Siew-Moi Phang, 2010) [24] trong đ số lư ng thành ph n loài m t số chi rong Nâu trên th giới như: Chi Sargassum C Agardh, 1820 Thu c h Sargassaseae, b Fucales c ho ng 873 tên loài trong cơ sở d liệu Algae ase, nhưng trong đ 562 loài đư c ch p nhận s phân lo i (Tsutsui Isao et al, 2005 [24] Chi Turbinaria J V Lamouroux, 1825 Thu c h Sargassaseae, b Fucales c ho ng 53 tên loài trong cơ sở d liệu Algae ase, nhưng đ c 28 loài đư c ch p nhận s phân lo i (Tsutsui Isao et al, 2005). [24] Chi Dictyota J V Lamouroux, 1809 Thu c h Dictyotaceae, b Dictyotales c ho ng 316 tên loài trong cơ sở d liệu Algae ase, nhưng trong đ 76 loài đư c ch p nhận s phân lo i (Tsutsui Isao et al, 2005 [24] Chi Padina Adanson, 1763 Thu c h Dictyotaceae, b Dictyotales Hiện nay số lư ng loài chi Padina c ho ng 62 tên loài trong cơ sở d liệu Algae ase, nhưng trong đ 39 loài đư c ch p nhận s phân lo i (Tsutsui Isao et al, 2005 [24] 6
1.1.2.2. rong Nâu ở Việc i m tra danh m c cập nhật ngành rong bi n Việt Nam đ và đang ti n hành bởi c c nhà phân lo i h c, con số thành ph n loài hiện đ lên tới trên 1000 loài So với c c nước trong hu v c thành ph n loài rong bi n Việt Nam c s đa d ng, phong ph , c nhi u ti m năng hai th c và ch bi n, g p ph n nâng cao gi tr v ngu n l i rong bi n hu v c Đông Nam Á Ngành rong Nâu Việt Nam trước đây đ đư c c c t c gi trong và ngoài nước nghiên cứu tương đối đ y đủ v mặt phân lo i Việc phân lo i đư c th c hiện theo phương ph p so sánh hình th i, trong đ c c tiêu ch phân lo i là đặc đi m của cơ quan sinh s n, là cơ quan t bi n đ i theo đi u iện sinh th i Đây là phương ph p đư c sử d ng t lâu nhưng v n còn ph bi n và v n đ m b o đư c mức đ tin cậy trong đi u iện Việt Nam và trên th giới Đ n thời đi m này m t số chi rong Nâu thống ê đư c bao g m: chi Dictyota 14 loài, chi Padina 5 loài, chi Turbinaria 5 loài (4 loài 1 thứ , chi Sargassum 68 loài (trong đ c 63 loài, 5 thứ trong đ ở Kh nh Hòa có 37 loài. Năm 2013, theo công bố của t c gi Lê Như Hậu và nn [4], Nguy n Văn T [29], Đàm Đức Ti n [2] trong t ng số 827 loài đ đư c đ nh danh t i Việt Nam, c 180 loài thu c ngành rong Nâu Ochrophyta [1,3,8] So với c c nước Philippin, Đài Loan, Thái Lan hay Malaysia, rong bi n nước ta c số lư ng loài lớn hơn r t đa d ng loài Ngu n l i rong Nâu đư c tập trung phân bố chủ y u ở hu v c mi n Trung và tập trung nhi u ở ven bi n Kh nh Hòa theo c c hu v c lớn như: + Khu v c 1: V nh Vân Phong (Hòn p, Hòn Ó, Hòn D t, Cù Meo, R n Trào, R n Tướng, M i Dù, M i Đ Son, Sủng Rong, L ch C Cò, Sủng K … - Huyện V n Ninh + Khu v c 2: Ven bi n x Ninh Thủy, x Ninh Phước, x Ninh Vân, Đ m Nha Phu ( i Đ L t, M Giang, Hòn Khô, i Đ N c, i Cây Tra, i C , i Cây àn, i V ng Tàu, Hòn Th , Đ o Kh … và vài b i c n ng m i C – huyện Ninh Hòa + Khu v c 3: V nh Nha Trang (M i Kê Gà, i tiên Đường Đệ, Hòn Ch ng, hu v c Hòn Đ , Hòn Rùa, Đ o Hòn Tre – M i Nam i Trủ, i R n, i Ng o, Hòn M t, Hòn Mun, i r n ng m Lớn, M i C s u Tr Nguyên, Sông Lô, M i C u Hinh + Khu v c 4: Đ o ình a, x Cam Lập (d c theo bờ Đông b n đ o Cam Lập, t m i Sốp đ n m i Cà Tiên – Thành phố Cam Ranh. T nh ng chuy n h o s t th c đ a ven bi n Kh nh Hòa, c c nhà hoa h c đ n t c c c c viện H i Dương h c, Công nghệ ứng d ng Nha Trang, Tài nguyên và 7
Môi trường bi n đ x c đ nh số lư ng thành ph n loài riêng m t số chi rong Nâu có t n su t xu t hiện t i c 4 hu v c: Chi Dictyota 9 loài, chi Padina 3 loài, chi Turbinaria 4 loài, Sargassum 21 loài ( ng 1 1) Bảng 1.1. Thành phần loài và phân bố rong Nâu Khánh Hòa Vùng 2 – Ninh Vùng 4 – Vùng 1 – V nh Vân Vùng 3 – V nh Thủy, Ninh V nh Cam Phong V n Ninh Nha Trang Phước Ranh Khu v c M i Sốp đ n M C Tiên Cùm meo, R n Trướng, R n Trào Hòn Tre(M i c , M i Nam, ai p, Hòn Ó, Hòn Đư c Hòn Ch ng – Sông Lô Khu v c Đ o ình a Tru (Vinpearland),Bãi Bãi Tiên – ĐƯờng Đệ Hòn Tri, M i Đ Son M i Dù, Hòn Kh i TT Loài R n ng m b i c Đ m Nha Phu i C n Lớn M Giang Ninh Vân Hòn Chi Dictyota 1 D. cervicornis x x x x x x 2 D. linearis x x x x x x x x x x 3 D. dichotoma x x x x x x x x x x x x 4 D. divaricata x x x x x x 5 D. pinnatifida x x x 6 D. patens x x x x x x x x 7 D. indica x x x x x x 8 D. friabilis x x x x x x x x 9 D. ceylanica var. x x x x x anastomosans Chi Padina 1 P. boryana x x x x x x x x x x x x x x 2 P. australis x x x x x x x x x x x x 3 p. gymnospora x x x x x x x x x x Chi Turbinaria 1 T. ornata x x x x x x x x x x x x x 2 T. gracilis x x x x x x x x x x 3 T. decurrens x x x x x x 4 T. conoides x x x x x x x x x x Chi Sargassum 1 S. angustifolium x x 2 S. aemulum x x 3 S. assimile x 4 S. binderi x x x x x x x x x x 5 S. brevifolium x 6 S. crassifolium x x x x 7 S. cristaefolium x x 8
8 S. denticarpum x 9 S. duplicatum x x x x x x 10 S. feldmanii x x 11 S. ilicifolium x 12 S. henslowianum x 13 S. kuetzingii x x 14 S. mcclurei x x x x x x x x x 15 S. microcystum x x x x 16 S. olygocystum x x x x x x 17 S. polycystum x x x x x x x x x x x x 18 S. sandei x 19 S. serratum x x x x x x x x x x 20 S. swartzii x x x x x x 21 S. vietnamense x x 1.2. Lipid Cùng với c c protein, c c axit nucleic và carbonhydrat, lipid thu c vào số c c c u tử cơ sở của m i t bào Thuật ng lipid đư c dùng ở đây là đ ch c c d n xu t của c c axit b o m ch dài, đư c g i là c c axit m [9]. Trong t nhiên, nh ng h p ch t thu c v lớp ch t lipid t n t i r t đa d ng như: các hydrocarbon bậc cao, c c ancol, c c aldehyde, c c axit b o và c c s n ph m thứ c p của ch ng như glyceride, sáp, phospholipid, glycolipid, sulfolipid... [36]. Lipid c nhi u i u c u tr c h c nhau, tuy nhiên c u t o lipid thường c chung m t nguyên tắc là trong thành ph n phân tử lipid bao g m hai ph n: m t ph n là c c đuôi m ch hydrocarbon nước; ph n ia là t h p nh m c c ch t ưa nước (g i là đ u phân c c Hai ph n của phân tử lipid đư c liên t với nhau bởi mắt x ch liên t ở gi a và phân tử lipid t n t i như m t liên t t h p của hai ph n, trong đ nh ng ph n tử nước tham gia c u t o nên pha hông phân c c, còn nh m nh ng ch t phân c c hình thành nên ranh giới phân c ch gi a pha hông phân c c và nước (hình 1.2). Hình 1.2. Cấu tạo phân tử lipid C u tr c t h p liên t của phân tử lipid ph thu c nhi u vào ngu n gốc t nhiên của c c c u tử tham gia vào thành ph n của n Thường người ta dùng ngu n gốc t nhiên của mắt x ch liên t, gi a ph n phân c c và ph n hông phân c c đ 9
làm cơ sở phân lo i lớp ch t lipid [36] Theo đ , lipid c hai d ng khung là glycerin và sphingozin. Trong th c t đa ph n d u m t n t i dưới d ng este của glycerin (1) với c c axit b o (g i là glyceride , hi mà c ba nh m hydroxyl (OH của glyxcerol đ u đư c este h a thì g i là triglyceride hoặc là triaxylglycerol (2 Do đ , d u m c ng có tên là lipid trung t nh và c công thức c u t o như sau: 1 CH OH 1 CH2 OCOR1 2 2 2 C H R2OCO C H HO 3 CH2 OCOR3 3 CH OH 2 Glycerol (1) Triglyceride (2) Hình 1.3. Cấu tạo lipid trên cơ sở glycerol Nh m ch t lipid h c c ng phân bố r ng r i trong lớp màng t bào, đặc biệt là ở n o, đ là các sphingolipid, ch ng đư c c u t o trên cơ sở liên t nh m amin của sphingozin (3 với c c ax t b o C c sphingolipid đ ng vai trò quan tr ng trong việc truy n d n t n hiệu và nhận bi t t bào, ch ng c t c đ ng đặc biệt vào mô th n inh C c h p ch t nhận đư c qua bi n đ i đư c g i chung là ceramide (4) và có công thức c u t o mô t ở hình 1.4. CH2OH H C NH2 HO CH H C OH CH NH CH HO CH2 O CH (CH2)12 CH3 Ceramide (4) Sphingozine (3) Hình 1.4. Cấu tạo lipid trên cơ sở sphingozine 1.2.1. Các l p chất lipid C c lớp ch t lipid ch nh bao g m hydrocarbon, sáp, mono-, di-, tri-glyceride, axit béo t do, sterol và lipid phân c c Trong lớp lipid phân c c c glycolipid và phospholipid Đây là c c thành ph n màng t bào của t t c c c loài sinh vật Ch ng c vai trò n đ nh màng t bào và t o đi u iện thuận l i cho s nhận bi t c c t bào l , đi u này vô cùng quan tr ng trong đ p ứng mi n d ch của cơ th Ngoài ra, 10
ch ng còn là c u nối cho c c t bào liên t với nhau đ hình thành c c mô, cơ quan trong cơ th sinh vật Tìm hi u c c lớp ch t lipid là việc làm c n thi t trong qu trình phân t ch thành ph n lipid N gi p cho ta c đư c bức tranh t ng th đ trước hi đi vào tìm hi u c th t ng ph n riêng biệt của lipid sinh vật bi n n i chung và rong bi n n i riêng M i lớp ch t lipid c m t phương ph p nhận d ng và phân t ch đặc hiệu riêng như: c c axit b o thông thường c th phân t ch bằng sắc ý h (GC còn các axit b o đặc hiệu như axit cyclic, epoxy, hydroxy thì ph i dùng sắc ý h hối ph (GCMS) cùng với m t số ph n ứng h a h c riêng biệt mới c th nhận d ng đư c. Đối với triglycerit ph i t h p c sắc ý b n m ng (TLC) và GC đ l gi i C c lipid phân c c như phospholipid, glycolipid l i c n c nh ng phương ph p riêng đ nhận d ng như TLC 2 chi u với c c thuốc thử đặc hiệu là molypdate và ninhydrin cùng m t số ph n ứng h a h c đ nhận d ng Trong đi u iện phân t ch t i phòng th nghiệm, m t trong nh ng phương ph p phân t ch nhanh, đơn gi n và hiệu qu là sử d ng TLC đi u ch nhanh với hệ dung môi tri n hai đặc hiệu Qua đ , ta c th bi t đư c nh ng thông tin chung v hàm lư ng, thành ph n của c c lớp ch t cơ b n của lipid Với ti n b thuật phân t ch của c c phương ph p ph vật lý, cùng với m y m c hiện đ i ngày càng đư c c i ti n nhanh ch ng đ gi p cho c c nhà nghiên cứu lipid c th thu đư c nh ng thông tin ban đ u v thành ph n c c lớp ch t trong đ V d như: bằng việc sử d ng m y Iatrocan TLC/FID Japan c t h p với hệ ch t chu n đ cho ta bi t thêm v hàm lư ng phospholipid và glycolipid sơ b ngoài các thành ph n cơ b n trong lipid đ trên [10]. 1.2.2. n ụn p ươn p áp k ối phổ trong phân tích cấu trúc lipid M t lớp ch t lipid riêng biệt đư c đặc trưng bởi ph n phân c c của c c phân tử Lipid thu c vào m t lớp hoặc m t phân lớp nhưng h c nhau v thành ph n gốc acyl và v tr của ch ng trong phân tử lipid, đư c g i là c c ―d ng phân tử‖ (molecular species của lớp lipid đ M i d ng phân tử là m t h p ch t h a h c riêng biệt và m i lớp ch t lipid là hàng ch c, hàng trăm d ng phân tử h c nhau Số lư ng d ng phân tử của m t lớp ch t lipid sẽ t lệ thuận với số lư ng c c axit b o của lớp ch t đ S đa d ng của axit b o trong c c đối tư ng sinh vật bi n hi n cho việc phân lập c c ―d ng phân tử‖ riêng rẽ t m t lớp ch t lipid trên c mặt lý thuy t và th c t là vô cùng h hăn Ch nh đặc thù c u tr c này đ gây trở ng i cho c c nhà hoa h c trong việc nghiên cứu h a h c, ho t t nh sinh h c c c c u tr c lipid, đặc biệt là c c phân tử lipid phức t p, c ng như sử d ng ch ng trong c c s n ph m dư c ph m Do vậy, 11