BỘ GIÁO VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
------------
TRẦN KHẮC TRÍ NHÂN
NGHIÊN CỨU THU NHẬN POLYPHENOL
CÓ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA
TỪ HẢI MIÊN THU MẪU TẠI NHA TRANG
BẰNG KỸ THUẬT CHIẾT HỖ TRỢ SIÊU ÂM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHÁNH HÒA - 2017
BỘ GIÁO VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
------------
TRẦN KHẮC TRÍ NHÂN
NGHIÊN CỨU THU NHẬN POLYPHENOL
CÓ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA
TỪ HẢI MIÊN THU MẪU TẠI NHA TRANG
BẰNG KỸ THUẬT CHIẾT HỖ TRỢ SIÊU ÂM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành:
Công nghệ Thực phẩm
Mã số:
60540101
Quyết định giao đề tài:
Số 295/QĐ-ĐHNT ngày 15/3/2017
Quyết định thành lập hội đồng:
Ngày bảo vệ:
30/12/2017
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. TS. Đặng Xuân Cƣờng
2. PGS. TS Vũ Ngọc Bội
Chủ tịch Hội đồng:
PGS. TS Ngô Đăng Nghĩa
Khoa sau đại học:
KHÁNH HÒA - 2017
1
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong các công trình khác.
Khánh Hòa, ngày 01 tháng 01 năm 2018
Tác giả luận văn
Trần Khắc Trí Nhân
iii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận văn này,
Trƣớc hết, tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nha Trang, Ban Chủ
nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm và Phòng Đào tạo Sau đại học sự kính trọng, niềm
tự hào đƣợc học tập và nghiên cứu tại Trƣờng trong thời gian qua.
Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin đƣợc dành cho: TS. Đặng Xuân Cƣờng - Viện
Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang và PGS. TS. Vũ Ngọc Bội - Trƣởng
Khoa Công nghệ Thực phẩm đã tận tình giúp đỡ và hƣớng dẫn trong suốt quá trình
thực hiện Luận văn.
Xin chân thành cảm ơn: quý Thầy, Cô giáo - Trung tâm Thí nghiệm Thực hành Trƣờng Đại học Nha Trang và Phòng Thí nghiệm Phân tích - Viện Nghiên cứu và Ứng
dụng Công nghệ Nha Trang đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện
Luận văn.
Xin ghi nhận tình cảm và sự giúp đỡ của các Thầy, Cô giáo trong Khoa Công
nghệ Thực phẩm đã giảng dạy và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại Trƣờng vừa
qua.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã giúp đỡ động
viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn vừa qua.
Khánh Hòa, ngày 01 tháng 01 năm 2018
Tác giả luận văn
Trần Khắc Trí Nhân
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................iv
MỤC LỤC ....................................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................. x
DANH MỤC CÁC HÌNH ..............................................................................................xi
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ............................................................................................ xv
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN ......................................................................................... 3
1.1. HẢI MIÊN ..................................................................................................................................3
1.1.1. Giới thiệu về Hải Miên .......................................................................................... 3
1.1.2. Phân loại và phân bố các loài Hải Miên ................................................................ 5
1.1.3. Ứng dụng của Hải Miên ở Việt Nam và trên thế giới ........................................... 5
1.1.4. Tình hình nghiên cứu Hải Miên trong và ngoài nƣớc ........................................... 6
1.2. GIỚI THIỆU VỀ POLYPHENOL .............................................................................................8
1.2.1. Sơ lƣợc về polyphenol ........................................................................................... 8
1.2.2. Phân loại polyphenol ............................................................................................. 9
1.2.3. Polyphenol Hải Miên ........................................................................................... 11
1.2.4. Vai trò của polyphenol có trong Hải Miên .......................................................... 14
1.2.5. Cơ chế chống oxy hóa của polyphenol ................................................................ 15
1.3. KỸ THUẬT CHIẾT, ĐỊNH LƢỢNG VÀ TINH CHẾ POLYPHENOL ................................17
1.3.1. Nguyên lý của quá trình chiết .............................................................................. 17
1.3.2. Những yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình chiết ...................................................... 19
1.3.3. Những khó khăn trong nghiên cứu chiết và tìm ra các hoạt chất mới có trong đối
tƣợng Hải Miên.............................................................................................................. 20
v
1.3.4. Kỹ thuật chiết có sự hỗ trợ sóng siêu âm ............................................................ 20
1.3.5. Các kỹ thuật chiết khác........................................................................................ 22
1.4. PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG HỢP CHẤT POLYPHENOL ....................................24
1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU POLYPHENOL TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM ............25
1.5.1. Tình hình nghiên cứu polyphenol trên thế giới ................................................... 25
1.5.2. Tình hình nghiên cứu polyphenol ở Việt Nam .................................................... 27
CHƢƠNG 2 - NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 28
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU ..............................................................................................................28
2.1.1. Hải Miên nguyên liệu .......................................................................................... 28
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................28
2.3. PHƢƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ...............................................................................30
2.3.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm tổng quát ............................................................ 30
2.3.2. Phƣơng pháp sàng lọc mẫu .................................................................................. 32
2.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định các thông số của quá trình nghiên cứu ..................... 32
2.4. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ .....................................................................................................40
2.5. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU........................................................................................41
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................... 42
3.1. THU THẬP MẪU VÀ SÀNG LỌC.........................................................................................42
3.1.1. Thu mẫu Hải Miên tại vịnh Nha Trang – Khánh Hòa ......................................... 42
3.1.2. Cấu trúc đơn vị khung xƣơng của các loài Hải Miên thu mẫu tại Nha Trang ............... 44
3.1.3. Sàng lọc loài Hải Miên có hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống oxy cao . 46
3.2. NGHIÊN CỨU CHIẾT POLYPHENOL CÓ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA TỪ HẢI
MIÊN A. SUBERITOIDES THU MẪU TẠI VỊNH NHA TRANG BẰNG PHƢƠNG PHÁP
CHIẾT CÓ HỖ TRỢ SÓNG SIÊU ÂM ..........................................................................................52
3.2.1. Ảnh hƣởng của chế độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống oxy
hóa tổng của dịch chiết Hải Miên .................................................................................. 52
vi
3.2.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống oxy
hóa của dịch chiết Hải Miên ......................................................................................... 55
3.2.3. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống
oxy hóa của dịch chiết Hải Miên ................................................................................... 58
3.2.4. Ảnh hƣởng của tỷ lệ DM/NL (dung môi/nguyên liệu) đến hàm lƣợng polyphenol
và hoạt tính chống oxy hóa trong dịch chiết Hải Miên ................................................. 61
3.2.5. Ảnh hƣởng của phƣơng thức chiết đến hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống
oxy hóa trong dịch chiết Hải Miên ................................................................................ 64
3.2.6. Ảnh hƣởng của pH dung môi chiết lên hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính chống
oxy hóa trong dịch chiết Hải Miên ................................................................................ 67
3.2.7. Đề xuất quy trình thu nhận popyphenol hoạt tính chống oxy hóa từ loài Hải
Miên (A. superitoides) ................................................................................................... 69
3.3. SƠ BỘ TINH SẠCH POLYPHENOL CÓ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CHIẾT TỪ
HẢI MIÊN A. SUBERITOIDES ....................................................................................................70
3.3.1. Phân đoạn n-hexan .............................................................................................. 71
3.3.2. Phân đoạn Chloroform ........................................................................................ 73
3.3.3. Phân đoạn ethanol................................................................................................ 76
3.3.5. Phân đoạn ethyl acetate ....................................................................................... 79
3.3.5. Phân đoạn n-butanol ............................................................................................ 81
3.3.6. Độ sạch của polyphenol qua từng phân đoạn ...................................................... 84
3.3.7. Đề xuất quy trình thu nhận và tinh sạch sơ bộ polyphenol hoạt tính chống oxy
hóa từ Hải Miên ............................................................................................................. 85
3.4. SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG BỘT POLYPHENOL HẢI MIÊN A.
SUBERITOIDES ............................................................................................................................87
3.4.1. Thử nghiệm sản xuất bột polyphenol từ Hải Miên A. suberitoides bằng kỹ thuật
sấy phun…… ................................................................................................................. 87
3.4.2. Đánh giá chất hàm lƣợng polyphenol hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết Hải
Miên Aaptos suberitoides trƣớc và sau khi sấy phun .................................................... 88
vii
3.4.3. Phân tích phổ IR bột polyphenol từ Hải Miên A. suberitoides ........................... 90
3.4.4. Phân tích nhiệt vi sai bột polyphenol từ Hải Miên A. suberitoides..................... 91
3.4.5. Đánh giá phân bố kích thƣớc hạt bột polyphenol từ Hải Miên A. suberitoides .. 92
3.4.6. Quy trình thu nhận, tinh sạch sơ bộ và sản xuất bột polyphenol hoạt tính chống
oxy hóa từ Hải Miên Aaptos suberitoides ..................................................................... 93
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ........................................................................... 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 98
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 109
viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DPPH
: 2,2 diphenyl-1picrylhydrazyl
IR
: Phổ hồng ngoại Infra red
DSC
: Differential scanning calorimetry
DM/NL
: Dung môi/nguyên liệu
A. suberitoides
: Aaptos suberitoides
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tính chất của một số dung môi phổ biến trong chiết xuất hợp chất tự nhiên ........... 18
Bảng 1.2. Thông số kỹ thuật của bể chiết siêu âm Elmasonic S 100H .........................21
Bảng 3.1. Kết quả thu mẫu các loài Hải Miên tại Vịnh Nha Trang – Khánh Hòa ........42
x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh về một số loài Hải Miên điển hình ..................................................3
Hình 1.2. Cấu tạo và cơ chế dinh dƣỡng của Hải Miên ..................................................4
Hình 1.3. Cấu trúc hóa học của một đơn vị phenol .........................................................8
Hình 1.4. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất polyphenol ..........................................9
Hình 1.5. Phân loại polyphenol theo Devanand và cộng sự, 2006................................10
Hình 1.6. Phân loại polyphenol theo Singh A và cộng sự, 2011...................................10
Hình 1.7. Phân loại polyphenol theo Erica Sharpe và cộng sự, 2014 ...........................11
Hình 1.8. Cấu trúc 5-bromoindole và Bromophenol .....................................................12
Hình 1.9. Polyphenol gốc imidazol mới của loài Hải Miên Leucetta chagosensis colected ... 12
Hình 1.10. Hợp chất Spironaamidine từ loài Hải Miên Microraphis Leucetta ...............12
Hình 1.11. Cấu trúc của avarol phân lập từ loài Hải Miên Disidea avara ....................12
Hình 1.12. Cấu trúc của Papuamide A, B phân lập từ loài Hải Miên Theonella
mirabilis và Theonella swinhoei ...................................................................................13
Hình 1.13. Cấu trúc của manzamine A. phân lập từ loài Hải Miên Haliclona sp .........14
Hình 1.14. Cấu trúc của hợp chất Hamigeran phân lập từ loài Hải Miên Hamigera
tarangaensis...................................................................................................................14
Hình 1.15. Cơ chế tấn công tế bào của các gốc tự do ...................................................16
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ..................................................................31
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm sàng lọc mẫu ............................................................32
Hình 2.3. Khảo sát ảnh hƣởng của chế độ chiết đến hàm lƣợng polyohenol và hoạt tính
chống oxy hóa của dịch chiết từ Hải Miên ....................................................................33
Hình 2.4. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng polyohenol và hoạt
tính chống oxy hóa của dịch chiết từ Hải Miên.............................................................34
Hình 2.5. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng polyphenol và hoạt
tính chống oxy hóa của dịch chiết từ Hải Miên.............................................................34
xi
Hình 2.6. Khảo sát tỷ lệ DM/NL ảnh hƣởng đến hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính
chống oxy hóa của dịch chiết từ Hải Miên ....................................................................35
Hình 2.7. Khảo sát ảnh hƣởng của số lần chiết đến hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính
chống oxy hóa của dịch chiết từ Hải Miên ....................................................................36
Hình 2.8. Bố trí thí nghiệm xác định pH chiết thích hợp ..............................................37
Hình 2.9. Sơ đồ sơ bộ tinh sạch dịch chiết Hải Miên ....................................................38
Hình 2.10. Sơ đồ đánh giá chất lƣợng bột sấy phun dịch chiết Hải Miên.....................39
Hình 3.1. Khung xƣơng loài Aaptos suberitoides .........................................................44
Hình 3.2. Khung xƣơng loài Xestospongia sp...............................................................45
Hình 3.3. Khung xƣơng của loài Dasychalina sp..........................................................45
Hình 3.4. Khung xƣơng loài Gelliodes fibulata ............................................................45
Hình 3.5. Khung xƣơng loài Haliclona (Gellius) amboinensis.....................................45
Hình 3.6. Khung xƣơng loài Lipastrotethya sp. ............................................................46
Hình 3.7. Khung xƣơng loài Haliclona sp. ...................................................................46
Hình 3.8. Khung xƣơng loài Stylissa sp. .......................................................................46
Hình 3.9. Sự thay đổi hàm lƣợng polyohenol có trong dịch chiết trong methanol và
acetone của 11 loài Hải Miên thu mẫu tại Vịnh Nha Trang ..........................................47
Hình 3.10. Sự thay đổi hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch chiết trong methanol và
acetone của 11 loài Hải Miên thu mẫu tại Vịnh Nha Trang ..........................................49
Hình 3.11. Sự thay đổi hoạt tính khử sắt của dịch chiết trong methanol và acetone của
11 loài Hải Miên thu mẫu tại Vịnh Nha Trang ..............................................................50
Hình 3.12. Ảnh hƣởng của chế độ chiết đến hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết
polyphenol từ Hải Miên A. suberitoides........................................................................52
Hình 3.13. Ảnh hƣởng của chế độ chiết đến hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính
khử sắt của dịch chiết polyphenol từ Hải Miên A. suberitoides ....................................52
Hình 3.14. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng poyphenol của dịch chiết Hải
Miên A. suberitoides ......................................................................................................55
xii
Hình 3.15. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt
tính khử sắt của dịch chiết Hải Miên A. suberitoides ....................................................55
Hình 3.16. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hàm lƣợng poyphenol của dịch chiết
Hải Miên A. suberitoides ...............................................................................................58
Hình 3.17. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt
tính khử sắt của dịch chiết Hải Miên A. suberitoides ....................................................58
Hình 3.18. Ảnh hƣởng của DM/NL đến hàm lƣợng poyphenol của dịch chiết Hải Miên
A. suberitoides ...............................................................................................................61
Hình 3.19. Ảnh hƣởng của DM/NL đến hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử
sắt của dịch chiết Hải Miên A. suberitoides ..................................................................61
Hình 3.20. Ảnh hƣởng của phƣơng thức chiết đến tổng hàm lƣợng poyphenol của dịch
chiết từ Hải Miên A. suberitoides ..................................................................................64
Hình 3.21. Ảnh hƣởng của phƣơng thức chiết đến tổng hoạt tính chống oxy hóa và
tổng hoạt tính khử sắt của dịch chiết từ Hải Miên A. suberitoides ...............................65
Hình 3.22. Ảnh hƣởng của pH đến hàm lƣợng poyphenol của dịch chiết từ Hải Miên
A. suberitoides ...............................................................................................................67
Hình 3.23. Ảnh hƣởng của pH đến hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử sắt
của dịch chiết từ Hải Miên A. suberitoides ...................................................................67
Hình 3.24. Quy trình chiết polyphenol hoạt tính chống oxy hóa từ Hải Miên Aaptos
suberitoides ....................................................................................................................70
Hình 3.25. Sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết phân đoạn n-hexan đƣợc
tách phân đoạn trong n-hexan/methanol với tỷ lệ khác nhau ........................................71
Hình 3.26. Sự thay đổi hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử sắt của dịch chiết
phân đoạn n-hexan đƣợc tách phân đoạn trong n-hexan/methanol với tỷ lệ khác nhau ....... 72
Hình 3.27. Sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết phân đoạn chloroform
đƣợc tách phân đoạn trong chloroform /methanol với tỷ lệ khác nhau ............................74
Hình 3.28. Sự thay đổi hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử sắt của dịch chiết phân
đoạn chloroform đƣợc tách phân đoạn trong chloroform /methanol với tỷ lệ khác nhau ......... 74
xiii
Hình 3.29. Sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết phân đoạn ethanol đƣợc
tách phân đoạn trong ethanol/chloroform với tỷ lệ khác nhau ......................................77
Hình 3.30. Sự thay đổi hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử sắt của dịch chiết
phân đoạn ethanol đƣợc tách phân đoạn trong ethanol/chloroform với tỷ lệ khác nhau ...... 77
Hình 3.31. Sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết phân đoạn ethyl acetate
đƣợc tách phân đoạn trong ethyl acetate/methanol với tỷ lệ khác nhau........................79
Hình 3.32. Sự thay đổi hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử sắt của dịch chiết phân
đoạn ethyl acetate đƣợc tách phân đoạn trong ethyl acetate/methanol với tỷ lệ khác nhau ..... 79
Hình 3.33. Sự thay đổi hàm lƣợng polyphenol của dịch chiết phân đoạn n-butanol
đƣợc tách phân đoạn trong n-butanol/methanol với tỷ lệ khác nhau ............................82
Hình 3.34. Sự thay đổi hoạt tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử sắt của dịch chiết phân
đoạn n-butanol đƣợc tách phân đoạn trong n-butanol/methanol với tỷ lệ khác nhau ............... 82
Hình 3.35. Quy trình thu nhận và tinh sạch polyphenol hoạt tính chống oxy hóa từ Hải
Miên Aaptos suberitoides ..............................................................................................86
Hình 3.36. Hình ảnh bột polyphenol Hải Miên A. suberitoides sau sấy phun ..............88
Hình 3.37. Hàm lƣợng polyphenol, hoạt tính chống oxy hóa tổng, hoạt tính khử sắt
trƣớc và sau khi tiến hành sấy phun dịch chiết Hải Miên trƣớc và sau khi tiến hành sấy
phun dịch chiết Hải Miên A. suberitoides .....................................................................88
Hình 3.38. Kết quả phân tích phổ IR bột dịch chiết Hải Miên bột polyphenol từ Hải
Miên A. suberitoides ......................................................................................................90
Hình 3.39. Giản đồ phân tích nhiệt vi sai mẫu bột dịch chiết Hải Miên bột polyphenol
từ Hải Miên A. suberitoides ...........................................................................................91
Hình 3.40. Giản đồ phân bố kích thƣớc hạt polyphenol từ Hải Miên A. suberitoides ..92
Hình 3.41. Quy trình thu nhận và tinh sạch sơ bộ polyphenol hoạt tính chống oxy hóa
từ Hải Miên ....................................................................................................................94
xiv
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên luận văn: “Nghiên cứu thu nhận polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ
Hải Miên thu mẫu tại Nha Trang bằng kỹ thuật chiết hỗ trợ siêu âm”
Mục tiêu đạt đƣợc là: Đánh giá và sàng lọc đƣợc loài Hải miên có hàm lƣợng
polyphenol với hoạt tính chống oxy hóa cao từ 11 loài Hải Miên thu mẫu tại Nha
Trang. Đƣa ra đƣợc điều kiện chiết polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ loài Hải
Miên Aaptos suberitoides (A. suberitoides) bằng kỹ thuật chiết ngâm dầm có hỗ trợ
sóng siêu âm. Sơ bộ tinh sạch, sản xuất bột polyphenol và đánh giá đặc tính bột giàu
polyphenol chống oxy hóa chiết từ Hải Miên A. suberitoides sinh trƣởng tại Nha
Trang.
Các phƣơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm đƣợc sử dụng bao gồm các
phƣơng pháp định lƣợng protein, polyphenol, phƣơng pháp xác định hoạt tính chống
oxy hóa tổng, hoạt tính khử sắt. Phƣơng pháp định tính, phƣơng pháp xác định đặc
tính bột trên cơ sở sử dụng thiết bị DSC. Các phƣơng pháp xử lý số liệu và đánh giá
kết quả đảm bảo yêu cầu khách quan về độ chính xác cho phép với sự hỗ trợ của phần
mềm MS. Excel 2010 và SPSS 16.0.
Kết quả cho thấy 11 loài Hải Miên đều có hàm lƣợng polyphenol và hoạt tính
chống oxy hóa. Trong đó, Hải Miên A. suberitoides có hàm lƣợng polyphenol, hoạt
tính chống oxy hóa tổng và hoạt tính khử sắt cao nhất, tƣơng ứng 202,157±0,02 mg
phloroglucinol/g DW; 397,227±0,002 mg a.ascorbic/g DW; 28,279±0,011 mg
FeSO4/g DW. Trên cơ sở này, loài Hải Miên A. suberitoides đƣợc chọn để tiếp tục tiến
hành nghiên cứu chiết polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa bằng phƣơng pháp ngâm
dầm có hỗ trợ siêu âm và sơ bộ tinh sạch.
Điều kiện chiết polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa cụ thể nhƣ, sử dụng kỹ
thuật chiết hỗ trợ siêu âm chế độ chiết gián đoạn, dung môi chiết là methanol; pH 7;
Thời gian chiết 75 phút; Nhiệt độ chiết 500C; Số lần chiết 1 lần; Tỷ lệ dung
môi/nguyên liệu là 40/1(v/w). Dịch chiết polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ
Hải Miên (A. superitoides) có hàm lƣợng polyphenol 286,354 mg phloroglucinol/g
DW, hoạt tính chống oxy hóa tổng là 486,238 mg acid ascorbic/ g DW và hoạt tính
khử sắt là 48,124 mg FeSO4/g DW.
Sơ bộ tinh sạch polyphenol từ Hải Miên cho thấy tách phân đoạn polyphenol từ
dịch cô đặc của dịch chiết Hải Miên A. suberitoides bằng dung môi hữu cơ n-hexan,
xv
chloroform, ethyl acetate, n-butanol với tỷ lệ dung môi/dịch cô đặc tƣơng ứng là: 9/1;
5/1; 4/1; 1/1 (v/v) là phù hợp cho quá trình thu nhận polyphenol tinh sạch. Mặt khác
kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sử dụng dung môi ethanol tách phân đoạn
polyphenol từ phân đoạn chloroform với tỷ lệ ethanol/chloroform: 4/1 (v/v) là phù hợp.
Phân đoạn chloroform có hàm lƣợng polyphenol cao nhất là 122,645±0,053 mg
phloroglucinol/ml ứng với hoạt tính chống oxy hóa và khử sắt lần lƣợt là 226,765 mg
a.ascorbic/ml và 15,605 mg FeSO4/ml. Độ tinh sạch polyphenol ở phân đoạn
chloroform là cao nhất, tăng 13.778% so với dịch chiết Hải Miên cô đặc ban đầu. Điều
đó cho thấy polyphenol đƣợc chiết từ loài Hải Miên A. suberitoides có thể đƣợc ứng
dụng để sản xuất các sản phẩm y dƣợc phẩm và thực phẩm.
Bột giàu polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ Hải Miên A. suberitoides
đƣợc sản xuất bằng kỹ thuật sấy phun, đặc tính bột đƣợc đánh giá cho thấy dịch chiết
Hải Miên trƣớc khi sấy phun thì hàm lƣợng polyphenol, hoạt tính chống oxy hóa tổng
và hoạt tính khử sắt lần lƣợt đạt 286,354 mg phloroglucinol/g DW; 486,238 mg acid
ascorbic/ g DW; 48,124 mg FeSO4/g DW. Bột giàu polyphenol sau khi sấy phun có
hàm lƣợng polyphenol là 216,714 mg phloroglucinol/g DW, hao hụt hết 24,325% so
với dịch chiết Hải Miên trƣớc khi tạo bột. Hoạt tính chống oxy hóa tổng là 215,965 mg
acid ascorbic/g DW, chỉ còn lại 44,425% so với dịch chiết Hải Miên trƣớc khi tạo bột
và hoạt tính khử sắt là 18,364 mg FeSO4/g DW, còn lại 38,165% so với dịch chiết Hải
Miên trƣớc khi tạo bột. Điều này cho thấy sự hao hụt đáng kể polyphenol hoạt tính
chống oxy hóa sau khi tiến hành tạo bột bằng kỹ thuật sấy phun.
Đánh giá phổ IR từ bột giàu polyphenol sấy phun từ dịch chiết Hải Miên A.
suberitoides, nhận thấy có sự xuất hiện vân hấp thụ 3286 cm-1 đó là sự xuất hiện của
nhóm OH, đồng thời xuất hiện vân hấp thụ 1641 cm-1 đặc trƣng cho dao động hóa trị
của vòng benzen, từ vùng sóng 1400 cm-1 xuống tới 600 cm-1 xuất hiện rất nhiều peak
thể hiện cho các liên kết nhƣ C-C, C-O, C-N có mặt trong hợp chất. Điều này cho phép
bƣớc đầu xác định, trong hợp chất có sự xuất hiện của các hợp chất phenol, điển hình
cho hợp chất polyphenol
Các kết quả phân tích nhiệt vi sai chỉ ra rằng Mẫu bột giàu polypehnol sấy phun từ
dịch chiết Hải Miên A. suberitoides có điểm nóng chảy ở 1140C có các liên kế t hoặc
nhóm chức mới đƣợc thêm vào phân tƣ̉ thông qua liên kế t
–OH hoặc –C=C
thơm,
với
vòng benzen của phân tƣ̉ ban đầu và bi phân
hủy đƣ́t liên kế t ở nhiê ̣t đô ̣ 312,10C. Ở nhiệt
̣
xvi
độ 563,890C các nhóm benzen hoặc có thể hợp chất polyphenol bị phá hủy hoàn toàn.
Đánh giá phân bố kích thƣớc hạt từ mẫu bột giàu polyphenol sấy phun từ dịch
chiết Hải Miên cho thấy, kích thƣớc các hạt bột dịch chiết Hải Miên A. suberitoides
không đồng đều, có kích thƣớc khác nhau, trong đó kích thƣớc lớn nhất có kích thƣớc
là 785,1±1,77 nm, chiếm tỷ lệ 64%, các hạt có kích thƣớc 163,9±41,67 nm, chiếm tỷ lệ
29,323% và các hạt có kích thƣớc 31,78±4,834 nm, chiếm tỷ lệ thấp nhất là 6,6%
trong tổng số hạt phân tích. Vì vậy, thử nghiệm sản xuất tạo bột này có thể đƣợc ứng
dụng để sản xuất bột polyphenol từ dịch chiết Hải Miên trong quy mô công nghiệp
Từ khóa: Hải Miên; chiết; polyphenol; hoạt tính chống oxy hóa; Aaptos suberitoide
xvii
MỞ ĐẦU
Hải Miên (bọt biển) là loài động vật thân lỗ, đa dạng các loài, sinh sống và phân
bố rộng rãi ở vùng biển Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới. Trong số các loài động vật
biển đã nghiên cứu trên thế giới, Hải Miên đƣợc cho là loài động vật hàng đầu mà cơ
thể chứa rất nhiều các hợp chất tự nhiên cho đến hiện tại theo các thống kê đã công bố
Hải Miên có khoảng 4.851 hợp chất chiếm vào khoảng 30% trong tổng số hơn 15.000
hợp chất tự nhiên có nguồn gốc từ sinh vật biển đã đƣợc biết [83]. Trong đó, có
khoảng 1.499 hợp chất mới đƣợc phát hiện trong những năm 2008-2012 [93, 99],
tƣơng ứng với 200 hợp chất mới đƣợc phát hiện mỗi năm trong thập kỷ qua [50]. Các
chất chuyển hóa thứ cấp đƣợc phát hiện ở Hải Miên đƣợc các nhà khoa học cho rằng
chúng đƣợc sản sinh với mục đích bảo vệ chúng khỏi các mối đe dọa trong môi trƣờng
sống nhƣ các cuộc tấn công từ động vật ăn thịt, nhiễm vi sinh, sinh vật sống
bám,...[20].
Chất chuyển hóa thứ cấp tồn tại trong Hải Miên bao gồm: polyphenol, steroid,
lectin,… Trong số các hợp chất polyphenol phát hiện ở Hải Miên, phải kể đến Avarol đây hợp chất lần đầu tiên phát hiện ở loài Hải Miên Disidea avara vào năm 1974 [67].
Hợp chất này có khả năng ức chế hoạt động của virus HIV và virus retrovirus Tlymphotropic [100]. Hay hoạt chất spironaamidine từ loài Hải Miên Microraphis
Leucetta ở phía Bắc đảo Sulawesi - Indonesia. Spironaamidine có hoạt tính kháng vi
khuẩn Bacillus cereus với 12 vùng có dấu hiệu ức chế [103]. Ngoài ra, trong Hải Miên
các nhà khoa học còn phát hiện thấy nhiều sinh học khác nhƣ: polysacharide[19], diisobutyl phthalate, di-n-butyl phthalate, acid linoleic, β-sitosterol,cholesterol, bis-(2ethyl)-hexyl-phthylester, triglyceride, axit béo, ester,…[83] - các hợp chất này đang
đƣợc nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất thực phẩm, dƣợc phẩm [15, 104].
Ở Việt Nam ƣớc tính có khoảng 200 loài Hải Miên [37]. Tuy nhiên, ở Việt Nam việc
nghiên cứu về các chất tự nhiên ở Hải Miên, nhất là polyphenol mới chỉ bắt đầu trong vài
năm trở lại đây và hiện có rất ít công trình công bố về lĩnh vực này, bên cạnh đó, kỹ thuật
chiết polyhenol từ Hải Miên chƣa đƣợc hoàn thiện và cải tiến. Do vậy, việc nghiên cứu và
thu nhận các hợp chất polyphenol cũng nhƣ nghiên cứu ứng dụng polyphenol có hoạt chất
chống oxy hóa từ Hải Miên trong lĩnh vực thực phẩm, dƣợc phẩm là cần thiết. Do vậy,
Luận văn tiến hành “Nghiên cứu thu nhận polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ Hải
Miên thu mẫu tại Nha Trang bằng kỹ thuật chiết hỗ trợ siêu âm”
1
Mục tiêu của luận văn: chiết đƣợc polyphenol từ Hải Miên và đánh giá khả
năng ứng dụng của polyphenol Hải Miên trong sản xuất bột polyphenol có hoạt tính
chống oxy hóa.
Nội dung nghiên cứu của luận văn:
1) Đánh giá và sàng lọc loài Hải Miên có hàm lượng polyphenol với hoạt tính
chống oxy hóa cao từ 11 loài Hải Miên thu mẫu tại Nha Trang.
2) Nghiên cứu chiết polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ loài Hải Miên có
chứa polyphenol với hoạt tính oxy hóa cao bằng phương pháp chiết có hỗ trợ sóng
siêu âm.
3) Sơ bộ tinh sạch và thử nghiệm sản xuất bột polyphenol từ Hải Miên thu mẫu
tại Nha Trang.
* Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của luận văn là nguồn dữ liệu mới về việc áp dụng kỹ thuật
chiết hỗ trợ siêu âm để chiết các hợp chất polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa từ
Hải Miên có hàm lƣợng polyphenol cao thu mẫu tại Nha Trang - Khánh Hòa. Do vậy,
kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ bổ sung thêm các hiểu biết mới về polyphenol từ
Hải Miên - đây là nguồn tài liệu tốt cho các học viên cao học và những ai nghiên cứu
về lĩnh vực này.
* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Luận văn lần đầu tiên sản xuất đƣợc bột các hợp chất polyphenol có hoạt tính
chống oxy hóa từ Hải Miên. Do vậy, luận văn là cơ sở cho việc nghiên cứu ứng dụng
các chất có hoạt chất sinh học từ Hải Miên vào trong cuộc sống.
2
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1. HẢI MIÊN
1.1.1. Giới thiệu về Hải Miên
Hải Miên là một ngành động vật đa bào nguyên thuỷ, phát triển từ các cụm
đơn bào [104, 15], có cấu trúc tế bào tách biệt, gồm khung xƣơng vô cơ hình ống
hoặc mạng lƣới đƣợc cấu tạo từ silica hoặc calcite và liên kết với nhau bởi những
mô liên kết [56, 33]. Trên thế giới ƣớc tính có khoảng hơn 8000 loài Hải Miên đã
đƣợc phát hiện [104], chúng đa dạng về hình thái nhƣ: hình sừng hƣơu, hình cây
xƣơng rồng, hình ống trụ, hình san hô, hình tổ ong, hình hạt mít, hình thù giống
hải sâm,…(hình 1.1).
Hình 1.1. Hình ảnh về một số loài Hải Miên điển hình [122]
Đây là ngành động vật có những mô khác nhau nhƣng không có cơ, hệ thần kinh,
cơ quan bên trong, hay khả năng vận động. Chúng đã từng bị nhầm lẫn là một loài
thực vật giống nhƣ đã từng nhầm lẫn về loài san hô [53, 108]. Hải Miên xuất hiện hầu
hết các vùng nƣớc trên trái đất, từ những hồ nƣớc ngọt tới các vùng biển nhiệt đới, bao
gồm cả những vùng lạnh giá ở Bắc Cực [8, 41, 93, 106].
Ở Việt Nam, riêng Vịnh Nha Trang - Khánh Hòa và một số vùng biển nông ở
Ninh Thuận, qua kết quả khảo sát, chúng tôi đã tìm thấy có khoảng 18 loài Hải Miên,
3
chúng có màu sắc, hình thái và đặc điểm môi trƣờng sinh sống rất đa dạng.
Nhiều nghiên cứu sinh thái đã chỉ ra rằng các chất chuyển hóa thứ cấp đƣợc sản
sinh từ Hải Miên thƣờng vai trò phòng thủ, bảo vệ chúng khỏi các mối đe dọa nhƣ các
cuộc tấn công từ động vật ăn thịt, nhiễm vi sinh vật dƣới biển, biofouling [93], cũng
nhƣ chống lại sự phát triển quá mức của các sinh vật không xƣơng sống khác [20, 83].
Vì lý do này Hải Miên là đối tƣợng hấp dẫn đối với các nhà hóa học nghiên cứu về
hợp chất tự nhiên, cụ thể họ nghiên cứu về số lƣợng của các chất chuyển hóa đƣợc sản
xuất, tính mới của cấu trúc, và có khả năng hỗ trợ điều trị bệnh cho con ngƣời. Có
bằng chứng cho thấy một số hợp chất ban đầu đƣợc tìm thấy trong các tế bào Hải Miên
đƣợc tổng hợp bởi các vi sinh vật kết hợp với chúng [6, 100, 104].
Hình 1.2. Cấu tạo và cơ chế dinh dƣỡng của Hải Miên
(1: gap, 2: khoang trung tâm, 3: tƣờng bên trong, 4: lỗ chân lông, 5: septum,
6: tƣờng bên ngoài, 7: rizoid) [112, 113, 114]
Hải Miên thƣờng ăn bằng cách hút nƣớc qua các lỗ nhỏ li ti, sau đó lọc nƣớc, giữ
lại các sinh vật phù du, vi khuẩn và khoáng chất sau đó đẩy nƣớc ra lỗ chính (lỗ to
nhất) [33, 56]. Hầu hết chúng dựa vào việc duy trì một dòng chảy liên tục qua cơ thể
để lấy thức ăn, oxy cũng nhƣ loại bỏ chất thải. Việc duy trì dòng chảy là sự kết hợp
đều đặn của nhiều tế bào bên trong thành ống, mỗi tế bào bên trong thành ống có một
hoặc hai sợi roi (lông), có thể là gai chuyển động liên tục, đều đặn cùng theo một
hƣớng tạo thành một luồng nƣớc một chiều hút nƣớc từ bên ngoài vào bên trong cơ thể
4
Hải Miên và thải ra lỗ chính [56, 104].
Hải Miên sinh sản hữu tính [85], giải phóng tế bào tinh trùng vào trong
nƣớc để thụ tinh cho trứng cũng đƣợc phát tán trong nƣớc bởi những con Hải
Miên cái. Hải Miên còn đƣợc biết đến với khả năng tái sinh từ những mảnh vỡ,
với điều kiện còn lại các cơ quan chủ chốt của tế bào. Một số loài sinh sản bằng
nảy chồi nhƣ loài thủy tức. [23, 93, 106].
1.1.2. Phân loại và phân bố các loài Hải Miên
Hải Miên xuất hiện trên toàn thế giới, sống hoàn toàn trong môi trƣờng nƣớc,
phần lớn sống trong môi trƣờng nƣớc mặn của đại dƣơng, từ các vùng cực đến vùng
nhiệt đới, từ vùng nƣớc sâu đến vùng nƣớc nông [38, 41, 44, 92]. Hầu hết sống trong
vùng nƣớc tĩnh, vùng biển rõ ràng, bởi vì trầm tích khuấy động bởi sóng hoặc dòng
chảy mạnh sẽ chặn lỗ hút nƣớc của Hải Miên, làm chúng khó khăn trong quá trình ăn
và hô hấp [94]. Phần lớn, số lƣợng Hải Miên thƣờng đƣợc tìm thấy trên bề mặt vững
chắc nhƣ đá, san hô. Một số loài Hải Miên có thể gắn vào trầm tích mềm bằng bộ phận
bám giống nhƣ rễ cây của các loài thực vật hoặc bằng gai móc,…[63]
Hải Miên đƣợc phân loại thành ba lớp chính: Hải Miên có chứa canxi (Calcarea),
Hải Miên thủy tinh (Hexactinellida) và Demosponges (Demospongiae). Tuy nhiên, các
nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhóm Homoscleromorpha, một nhóm đƣợc cho là thuộc về
nhóm Demospongiae, thực sự là phylogenetically cũng tách ra [16]. Do đó, nhóm này
gần đây đã đƣợc công nhận là lớp thứ tƣ của Hải Miên [35, 77]. Tại Việt Nam hay cụ
thể hơn là tại Nha Trang và Ninh Thuận, qua điều tra cho thấy, Hải Miên chủ yếu đƣợc
tìm thấy thuộc về lớp Demospongiae.
Tại Việt Nam, theo nghiên cứu của các chuyên gia viện Hải Dƣơng học, thành
phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa thì chỉ phát hiện duy nhất một loài Hải Miên sống ở
nƣớc lợ, bám vào rễ các loại cây ven cửa sông nhƣ vẹm, đƣớc, sú, bần tuy nhiên không
phát hiện đƣợc loài Hải Miên sống ở nƣớc ngọt. Còn lại chủ yếu sống ở các vùng biển
từ Bắc chí Nam Việt Nam [37, 99].
1.1.3. Ứng dụng của Hải Miên ở Việt Nam và trên thế giới
Hải Miên đƣợc ứng dụng nhiều nhất trong y học với nhiều hoạt chất sinh
học có hoạt tính cao trong việc chữa bệnh bởi số lƣợng lớn các chất chuyển hóa
đƣợc sản xuất, tính mới của cấu trúc, và khả năng điều trị của các hợp chất này
5
trong việc điều trị bệnh cho con ngƣời [6]. Nhiều tài liệu nghiên cứu ghi nhận sự
tồn tại của một số hợp chất có trong Hải Miên nhƣ: di-isobutyl phthalate, di-nbutyl phthalate [66], acid linoleic [69], β –sitosterol [19], triglyceride axit béo
ester [83]. Đặc biệt, công nhận sự tồn tại của các polyphenol có khả năng chống
oxy hóa cao nhƣ spongouridine [104, 15], spongothymidine [104], spongosine
[51], crotonoside [78], Suberitine A-D [72]. Trong đó có hợp chất polyphenol
nhƣ spongouridine [15], spongothymidine [104], có khả năng chống viêm, giảm
đau, giãn mạch máu [72]; crotonoside,…) và một số tác dụng khác nhƣ: chống
oxy hóa, gây độc cho tế bào ung thƣ, chống lại bệnh ngủ ở Châu Phi, có hiệu
quả trong việc bảo vệ chống lại các tổn thƣơng gan [20], chống lại bệnh xơ vữa
động mạch, Alzheimer, Parkinson, đục thủy tinh thể, tiểu đƣờng,…[13].
Ngoài ra Hải Miên còn đƣợc nuôi để khai thác khung xƣơng collagen đối với
nhiều loài Hải Miên có tính đàn hồi, xốp, có kích thƣớc lớn, ứng dụng trong nhiều lĩnh
vực trong cuộc sống nhƣ chà rửa, bông tắm, bông massage, bông tẩy trang, trang điểm,
mỹ phẩm,… [27, 59]. Một số nghiên cứu ứng dụng khác liên quan đến công nghiệp
đóng tàu nhƣ việc phát triển sơn chống hà, chóng hàu (sinh vật bám vỏ tàu, gây rạn
nứt, mất thẩm mỹ tàu). Loại sơn này không độc hại, thân thiện với môi trƣờng và dễ sử
dụng nhờ một loại hợp chất sinh học đƣợc chiết xuất từ Hải Miên [99].
Từ các nghiên cứu ứng dụng trên, nhất là các ứng dụng trong ngành dƣợc phẩm
thì việc nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của các hợp chất có hoạt tính sinh học có
trong Hải Miên ở vùng biển Việt Nam là hƣớng đi đầy triển vọng góp phần đẩy mạnh
việc nghiên cứu chuyên sâu về Hải Miên cũng nhƣ ứng dụng vào các ngành dƣợc
phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm.
1.1.4. Tình hình nghiên cứu Hải Miên trong và ngoài nƣớc
Trong nƣớc
Ở Việt Nam, các nhà khoa học từ lâu đã biết đến Hải Miên và những lợi ích từ
chúng, tuy nhiên chƣa có nhiều nghiên cứu về polyphenol hay các hợp chất tƣơng tự
polyphenol từ Hải Miên. Do đó, phải kể đến các nghiên cứu nổi bật nhất về một số
lĩnh vực khai thác từ Hải Miên nhƣ:
Nghiên cứu của Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, Nguyễn Khắc Bát (2016) công bố ảnh
hƣởng của điều kiện chiết xuất bằng nƣớc với sự hỗ trợ siêu âm đến hoạt tính chống
6
oxy hóa của dịch chiết Hải Miên Ircinia mutan [1].
Võ Thị Kim Thuyền (2015) đã nghiên cứu khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của
dịch chiết từ 15 loài hải miên ở vùng biển Việt Nam và hoàn thiện quy trình chiết tách
hoạt chất sinh học chống oxy hóa từ hải miên [9].
Nghiên cứu của Thái Minh Quang (thuộc viện Hải Dƣơng học Nha Trang) và
cộng sự (2016) Nghiên cứu, định danh các loài Hải Miên từ eo biển Singapore đến eo
biển Đài Loan và dọc theo bờ biển phía Tây của biển Nam Trung Quốc [99].
Báo cáo của Lindgren và cộng sự (1897, 1898) công bố khoảng 20 loài Hải Miên
tại khu vực quần đảo Malaysia và vùng biển Đông [61].
Nguyễn Xuân Cƣờng và các cộng sự (2007) đã nghiên cứu và phân lập các thành
phần hóa học của loài Hải Miên Xestospongia testudinaria thu thập tại Việt nam.
Trong nghiên cứu này, họ đã phân lập và xác định cấu trúc của 8 hợp chất là:
Sairingosterol,
5,8-epidioxychlost-6-en-3-ol,
cholest-7-en-3-one,
cholesterol,
thymidine, thymine, batilo và chimyl alcohol [4 ].
Thế giới
Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về tính đa dạng sinh học của Hải Miên, do
có nhiều điều kiện thuận lợi về trang thiết bị, đội ngũ các chuyên gia nghiên cứu với
trình độ cao, nhất là các phƣơng tiện tối tân nhƣ tàu ngầm chịu đƣợc áp suất lớn, có
thể thu thập các mẫu vật Hải Miên từ các vùng biển sâu,… Chủ yếu các nhà khoa học
nghiên cứu về các hoạt chất có hoạt tính sinh học cao trong Hải Miên nhƣ hoạt tính
chống oxy hóa, hoạt tính kháng khuẩn, an thần, sơn vỏ tàu,… Một số nghiên cứu về
Hải Miên nổi bật nhƣ:
Báo cáo của Vacelet và Kelly (2008), tìm thấy các loài mới từ vùng biển
Thái Bình Dƣơng và nghiên cứu cho thấy những Loài Hải Miên ăn thịt có niên
đại từ thời tiền Jura [94].
Leys, Cheung, Boury-Esnault (2006), nghiên cứu sự hình thành phôi của loài Hải
Miên thủy tinh Oopsacas minuta: Sự hình thành syncytia bằng sự kết hợp của các
blastomeres. Trong cuốn sách Sinh học tổng hợp và so sánh [59].
Halliwell (1994), Chairman (2012) đã nghiên cứu một số chất chuyển hóa có
nguồn gốc từ loài Hải Miên nhƣ polypeptide, saponin, sterol, flavonoid, glycoside và
các hợp chất phenol cho thấy có khả năng chống oxy hóa mạnh so với vitamin E và
7
vitamin C [41, 43].
Reddy và cộng sự (2011) cũng đã nghiên cứu khả năng chống oxy hóa, chống
viêm và chống nấm của loài Hải Miên Subergargoria suberosa. Kết quả cho thấy, acid
subergargoric 1 có tác dụng chống oxy hóa và chống viêm cao nhất và cũng cho thấy
hợp chất 7 có hoạt tính chống oxy hóa và chống viêm cao hơn hợp chất 2. Những kết
quả này gợi ý rằng acid subergorgic cũng nhƣ các dẫn xuất của chúng tƣơng tự hợp
chất 2 và hợp chất 7 có tiềm năng lớn nhƣ một chất có nguồn gốc tự nhiên có khả năng
chống oxy hóa và chống viêm [77].
Orhan và cộng sự (2012) tiến hành nghiên cứu các chất chiết xuất từ Hải Miên
của nhiều loài khác nhau trên biển Địa trung hải thuộc địa phận Thổ Nhĩ Kỳ. Kết quả
các chất chiết xuất Hải Miên cho thấy tính kháng khuẩn đáng chú ý, hoạt động chống
AChE và gốc tự do DPPH hiệu quả [70].
Thông qua các nghiên cứu trên, cho thấy phần lớn các hoạt chất sinh học có trong
Hải Miên đều có hoạt tính oxy hóa, cũng qua các nghiên cứu đó, thấy đƣợc mức độ
chống oxy hóa, kháng khuẩn của Hải Miên phụ thuộc vào loài, môi trƣờng sống, thức
ăn của chúng và kỹ thuật chiết,… Hơn nữa cho thấy giá trị của Hải Miên mang lại rất
đa dạng và vô cùng lớn do mức độ phong phú của loài.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ POLYPHENOL
1.2.1. Sơ lƣợc về polyphenol
Polyphenol là thuật ngữ đƣợc sử dụng vào năm 1894 [2].
Hình 1.3. Cấu trúc hóa học của một đơn vị phenol
Polyphenol có cấu trúc đa phân tử đƣợc chia thành nhiều lớp con, bao gồm nhiều
vòng phenol, các hợp chất phenol là nhóm hợp chất hữu cơ có chứa một hay nhiều
nhóm hydroxyl (-OH) gắnvới một hay nhiều vòng thơm. Cấu trúc của chúng tƣơng tự
các hợp chất dạng rƣợu nhƣng lớp phenol có các thuộc tính duy nhất chỉ chúng có do
nhóm hydroxyl không liên kết với nguyên tử cacbon no. Trong cấu trúc của chúng,
vòng thơm kết hợp mạnh với nguyên tử oxy và liên kết tƣơng đối lỏng lẻo giữa nguyên
8