Nghiên cứu thành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học của cao chiết từ rong mơ sargassum henslowianum j agardh

Nghiên cứu thành phần hóa học, đánh giá hoạt tính sinh học từ cao chiết rong mơ Sargassum Henslowianum. Tìm hiểu tiềm năng ứng dụng dược liệu.

• Tác giả: Lê Long Triều
• Người hướng dẫn: PGS.TS Bạch Long Giang
• Trường học: Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành
• Chuyên ngành: Kiểm Nghiệm Thuốc Và Độc Chất
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần hoá học và đánh giá hoạt tính sinh học của cao chiết từ rong mơ (Sargassum Henslowianum J. Agardh)
• Loại tài liệu: Đề Án Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề án
• 1.2. Mục tiêu của đề án
• 1.2.1. Mục tiêu chung
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Giới thiệu về cây rong mơ (Sargassum henslowianum)
• 1.3.1. Đặc điểm thực vật học của cây rong mơ
• 1.3.2. Đặc điểm phân bố và sinh thái của cây rong mơ
• 1.3.3. Tính chất dược lý và công dụng của cây rong mơ
• 1.3.4. Thành phần hoá học của rong mơ
• 1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu về cây rong mơ
• 1.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.4.2. Nghiên cứu ngoài nước
• 1.5. Cơ sở xây dựng đề án
• 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất thí nghiệm
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.1. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của quy trình chiết tách rong mơ
• 2.3.2. Phương pháp phân tích
• 2.3.2.1. Đánh giá các chỉ tiêu cơ bản của nguyên liệu
• 2.3.2.2. Phương pháp định tính các nhóm chất hữu cơ có trong rong mơ
• 2.3.2.3. Tính chất hoá lý của chiết xuất rong mơ
• 2.3.2.4. Xác định tổng hàm lượng polyphenol
• 2.3.2.5. Xác định tổng hàm lượng flavonoid
• 2.3.2.6. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá
• 2.3.2.6.1. Khảo sát hiệu quả loại bỏ gốc tự do DPPH
• 2.3.2.6.2. Khảo sát hiệu quả loại bỏ gốc tự do ABTS
• 2.3.2.7. Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của cao chiết rong mơ
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đặc điểm định danh thực vật
• 3.2. Nghiên cứu thành phần hoá học
• 3.2.1. Hiệu suất chiết xuất rong mơ
• 3.2.2. Xác định độ ẩm cao khô
• 3.2.3. Định tính các nhóm chất bằng phương pháp hóa học
• 3.2.4. Hàm lượng polyphenol, flavonoid
• 3.3. Hoạt tính sinh học từ cao chiết rong mơ
• 3.3.1. Đánh giá khả năng kháng oxy hoá của hai phương pháp chiết xuất rong mơ
• 3.3.2. Hoạt tính kháng khuẩn của ba phương pháp chiết xuất rong mơ
• 3.3.3. Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Rong Mơ Sargassum Henslowianum Tổng Quan và Tiềm Năng

Việt Nam với bờ biển dài và hệ thống sông ngòi dày đặc, có tiềm năng lớn trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, sự quan tâm đến các đối tượng như rong biển, đặc biệt là rong mơ Sargassum Henslowianum, chưa tương xứng với giá trị của chúng. Rong mơ thuộc ngành Rong nâu, chiếm tỷ lệ lớn về sinh lượng. Sản lượng trung bình của các tỉnh duyên hải miền Trung là 18.000 tấn rong tươi/vụ. Keo alginic chiết xuất từ Rong mơ được dùng trong nhiều ngành công nghiệp. Trong dân gian, Rong mơ được dùng làm thuốc, nấu nước uống, và làm rau, cung cấp nhiều thành phần dinh dưỡng quý giá. Các nhà nghiên cứu đang tập trung nghiên cứu ứng dụng các hoạt chất từ rong mơ trong hỗ trợ điều trị bệnh ở con người. Nghiên cứu rong mơ Sargassum Henslowianum sẽ giúp nâng cao giá trị sử dụng nguồn tài nguyên này, góp phần phát triển tiềm năng nguồn thủy sinh vật Việt Nam.

1.1. Đặc Điểm Phân Bố và Sinh Thái của Rong Mơ

Rong mơ phân bố rộng rãi ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới. Tại Việt Nam, có 22 loài ở miền Bắc và 13 loài ở miền Nam. Rong mơ tạo thành các thảm tảo dày đặc, cung cấp môi trường sống và thức ăn cho nhiều loài sinh vật biển. Sargassum Henslowianum có khả năng chịu đựng biến đổi môi trường lớn, giúp chúng thích nghi và tồn tại. Thảm tảo này còn có khả năng tạo ra oxy thông qua quá trình quang hợp. Do đó, rong mơ không chỉ là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái biển mà còn có giá trị kinh tế và môi trường đáng kể.

1.2. Giá Trị Dinh Dưỡng và Dược Tính Của Rong Mơ

Rong mơ Sargassum Henslowianum là một nguồn dinh dưỡng phong phú, chứa nhiều loại khoáng chất và đường chất quan trọng như iốt, canxi, protein, vitamin B12 và acid béo omega-3. Rong mơ chứa các chất có hoạt tính sinh học, như fucoidan, alginate, laminarin, có hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ung thư. Các nhà nghiên cứu đang tập trung nghiên cứu ứng dụng các hoạt chất từ rong mơ trong hỗ trợ điều trị bệnh ở con người, ví dụ như fucoidan dùng trong hỗ trợ điều trị ung thư dạ dày.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Rong Mơ

Mặc dù rong mơ Sargassum Henslowianum có tiềm năng lớn, việc nghiên cứu và khai thác còn gặp nhiều thách thức. Việc xác định và phân tích thành phần hóa học phức tạp của rong mơ đòi hỏi các phương pháp hiện đại và tốn kém. Việc đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất cũng cần quy trình chuẩn hóa để đảm bảo tính chính xác và tin cậy. Nguồn cung cấp rong mơ không ổn định và phụ thuộc vào mùa vụ, gây khó khăn cho việc sản xuất các sản phẩm từ rong mơ. Cần có các nghiên cứu về nuôi trồng rong mơ bền vững để đảm bảo nguồn cung ổn định. Ngoài ra, cần đánh giá độc tính và an toàn sử dụng của các sản phẩm từ rong mơ trước khi đưa ra thị trường.

2.1. Khó Khăn trong Chiết Xuất và Phân Tích Thành Phần

Quá trình chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học từ rong mơ cần được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu suất cao và giữ nguyên được hoạt tính. Việc phân tích thành phần hóa học phức tạp của rong mơ đòi hỏi các thiết bị hiện đại như GC-MS và NMR. Các phương pháp phân tích cần được chuẩn hóa để đảm bảo tính chính xác và tin cậy của kết quả. Cần xác định các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần hóa học của rong mơ, như mùa vụ, địa điểm thu thập và điều kiện môi trường.

2.2. Đảm Bảo Nguồn Cung Ổn Định và Bền Vững

Nguồn cung cấp rong mơ tự nhiên không ổn định và phụ thuộc vào mùa vụ. Việc khai thác rong mơ quá mức có thể gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển. Cần có các nghiên cứu về nuôi trồng rong mơ Sargassum Henslowianum bền vững để đảm bảo nguồn cung ổn định. Các phương pháp nuôi trồng cần thân thiện với môi trường và không gây ảnh hưởng đến các loài sinh vật khác. Cần có các chính sách quản lý và bảo vệ nguồn lợi rong mơ tự nhiên.

III. Cách Nghiên Cứu Chiết Xuất Rong Mơ và Đánh Giá Hoạt Tính

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của rong mơ Sargassum Henslowianum đòi hỏi một quy trình bài bản và khoa học. Đầu tiên, cần thu thập và xác định chính xác loài rong mơ. Tiếp theo, tiến hành chiết xuất các hợp chất bằng các phương pháp khác nhau, như sử dụng dung môi hữu cơ, chiết xuất bằng nước nóng, hoặc chiết xuất bằng enzyme. Sau đó, sử dụng các phương pháp phân tích hóa học, như sắc ký khí-khối phổ (GC-MS), sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), để xác định thành phần và hàm lượng của các hợp chất. Cuối cùng, tiến hành đánh giá hoạt tính sinh học, như hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng viêm, bằng các phương pháp in vitro hoặc in vivo.

3.1. Phương Pháp Chiết Xuất Thành Phần Hóa Học Rong Mơ

Quá trình chiết xuất là bước quan trọng để thu được các hợp chất có hoạt tính sinh học từ rong mơ. Các phương pháp chiết xuất phổ biến bao gồm: Chiết xuất bằng dung môi hữu cơ (ví dụ: ethanol, methanol, hexane); Chiết xuất bằng nước nóng; Chiết xuất bằng enzyme (sử dụng các enzyme để phá vỡ tế bào và giải phóng các hợp chất). Lựa chọn phương pháp chiết xuất phù hợp phụ thuộc vào tính chất của các hợp chất mục tiêu và hiệu quả chiết xuất. Theo nghiên cứu của Lê Long Triều, việc sử dụng nước và EDTA có ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol và flavonoid.

3.2. Kỹ Thuật Phân Tích Thành Phần và Đánh Giá Chất Lượng

Sau khi chiết xuất, cần phân tích thành phần và đánh giá chất lượng của các hợp chất thu được. Các kỹ thuật phân tích phổ biến bao gồm: Sắc ký khí-khối phổ (GC-MS); Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC); Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR); Các phương pháp định tính và định lượng khác. Các phương pháp này giúp xác định thành phần, hàm lượng và độ tinh khiết của các hợp chất. Việc đánh giá chất lượng cũng bao gồm kiểm tra các chỉ tiêu như độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng, và hoạt tính sinh học.

3.3. Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học Các Hợp Chất Chiết Xuất

Việc đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất chiết xuất từ rong mơ Sargassum Henslowianum là bước quan trọng để xác định tiềm năng ứng dụng của chúng. Các hoạt tính sinh học cần được đánh giá bao gồm: Hoạt tính chống oxy hóa (sử dụng các phương pháp DPPH, ABTS); Hoạt tính kháng khuẩn (đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn); Hoạt tính kháng viêm (đánh giá khả năng giảm viêm); Hoạt tính chống ung thư (đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư). Các thử nghiệm có thể được thực hiện in vitro (trong ống nghiệm) hoặc in vivo (trên động vật).

IV. Ứng Dụng Tiềm Năng Dược Tính Rong Mơ Sargassum

Rong mơ Sargassum Henslowianum có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong lĩnh vực y dược, các hợp chất từ rong mơ có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hóa, và chống ung thư. Trong lĩnh vực thực phẩm, rong mơ có thể được sử dụng làm nguồn bổ sung dinh dưỡng, chất xơ, và các khoáng chất. Trong lĩnh vực mỹ phẩm, rong mơ có thể được sử dụng làm thành phần trong các sản phẩm chăm sóc da, chống lão hóa. Ngoài ra, rong mơ còn có tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp, làm phân bón hữu cơ và thức ăn chăn nuôi.

4.1. Ứng Dụng Rong Mơ trong Dược Phẩm và Thực Phẩm Chức Năng

Các hợp chất chiết xuất từ rong mơ có tiềm năng ứng dụng lớn trong dược phẩm và thực phẩm chức năng. Alginate có thể được sử dụng làm tá dược trong các viên nang và viên nén. Fucoidan có thể được sử dụng làm thành phần trong các sản phẩm hỗ trợ điều trị ung thư. Các chất chống oxy hóa có thể được sử dụng trong các sản phẩm chống lão hóa. Rong mơ cũng có thể được sử dụng làm nguồn bổ sung iốt tự nhiên trong các sản phẩm thực phẩm.

4.2. Tiềm Năng Phát Triển Rong Mơ trong Ngành Mỹ Phẩm

Rong mơ Sargassum Henslowianum có tiềm năng phát triển trong ngành mỹ phẩm nhờ chứa nhiều chất chống oxy hóa và các hợp chất có lợi cho da. Chiết xuất từ rong mơ có thể được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da, chống lão hóa, làm trắng da, và bảo vệ da khỏi tác hại của tia UV. Các polysaccharide trong rong mơ có thể giúp dưỡng ẩm và làm mềm da.

V. Nghiên Cứu Mới Về Hoạt Tính Sinh Học Rong Mơ Giải Pháp

Các nghiên cứu gần đây về Rong mơ Sargassum Henslowianum tập trung vào khai thác tối đa hoạt tính sinh học và mở rộng ứng dụng. Cụ thể, các nhà khoa học đang khám phá các phương pháp chiết xuất hiệu quả hơn để thu được hàm lượng cao các hợp chất có lợi như fucoidan và alginate. Đồng thời, các nghiên cứu in vitro và in vivo đang được tiến hành để đánh giá tiềm năng chống oxy hóa, kháng viêm, kháng khuẩn và chống ung thư của chiết xuất rong mơ. Mục tiêu là tìm ra các ứng dụng mới trong dược phẩm, thực phẩm chức năng và mỹ phẩm, mang lại lợi ích sức khỏe cho con người và cộng đồng. Nghiên cứu còn tập trung vào việc phát triển các phương pháp nuôi trồng rong mơ bền vững, đảm bảo nguồn cung ổn định và bảo vệ hệ sinh thái biển.

5.1. Khả Năng Ức Chế Enzyme Acetylcholinesterase Của Rong Mơ

Enzyme acetylcholinesterase (AChE) đóng vai trò quan trọng trong hệ thần kinh, và ức chế enzyme này có thể cải thiện chức năng não bộ. Các nghiên cứu cho thấy chiết xuất từ Rong mơ Sargassum Henslowianum có khả năng ức chế enzyme AChE, mở ra triển vọng trong điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer. Việc xác định các hợp chất cụ thể trong rong mơ chịu trách nhiệm cho hoạt tính này và nghiên cứu cơ chế hoạt động sẽ mở ra hướng đi mới trong phát triển các loại thuốc tiềm năng.

5.2. Tiềm Năng Kháng Khuẩn Và Chống Oxy Hóa Của Chiết Xuất Rong Mơ

Sự gia tăng của vi khuẩn kháng thuốc là một thách thức lớn đối với sức khỏe cộng đồng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiết xuất từ Rong mơ Sargassum Henslowianum có khả năng kháng khuẩn đối với một số chủng vi khuẩn gây bệnh, bao gồm cả vi khuẩn kháng methicillin Staphylococcus aureus (MRSA). Đồng thời, rong mơ cũng chứa các hợp chất chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do. Những đặc tính này làm cho rong mơ trở thành một nguồn tài nguyên tiềm năng để phát triển các sản phẩm tự nhiên hỗ trợ sức khỏe.

VI. Hướng Nghiên Cứu và Phát Triển Rong Mơ Bền Vững Tương Lai

Để khai thác tối đa tiềm năng của rong mơ Sargassum Henslowianum, cần có các hướng nghiên cứu và phát triển bền vững trong tương lai. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình nuôi trồng và khai thác rong mơ, đảm bảo không gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển. Cần có các nghiên cứu về di truyền và chọn giống để tạo ra các giống rong mơ có năng suất cao và giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học. Cần có các nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến sự phát triển của rong mơ và các biện pháp thích ứng. Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp và chính phủ để phát triển ngành công nghiệp rong mơ bền vững.

6.1. Phát Triển Kỹ Thuật Nuôi Trồng và Khai Thác Rong Mơ Bền Vững

Việc phát triển kỹ thuật nuôi trồng và khai thác Rong mơ Sargassum Henslowianum bền vững là yếu tố then chốt để đảm bảo nguồn cung ổn định và bảo vệ môi trường. Các kỹ thuật nuôi trồng cần thân thiện với môi trường, không sử dụng hóa chất độc hại và không gây ảnh hưởng đến các loài sinh vật khác. Việc khai thác rong mơ cần tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường và bảo tồn nguồn lợi. Cần có sự tham gia của cộng đồng địa phương trong quá trình quản lý và khai thác rong mơ.

6.2. Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học để Nâng Cao Giá Trị Rong Mơ

Công nghệ sinh học có thể được ứng dụng để nâng cao giá trị của rong mơ Sargassum Henslowianum. Các kỹ thuật như kỹ thuật di truyền, kỹ thuật enzyme, và công nghệ nano có thể được sử dụng để cải thiện năng suất, chất lượng, và hoạt tính sinh học của rong mơ. Các nghiên cứu về genomics và proteomics có thể giúp xác định các gen và protein liên quan đến các đặc tính có lợi của rong mơ. Các kỹ thuật này có thể giúp tạo ra các sản phẩm rong mơ có giá trị cao hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam sở hữu đường bờ biển dài khoảng 3.260 km với hệ thống sông ngòi dày đặc và điều kiện khí hậu thuận lợi cho phát triển ngành nuôi trồng thủy sản. Trong đó, rong mơ (Sargassum henslowianum) là một trong những loài rong nâu phổ biến, chiếm tỷ lệ lớn về sinh lượng trong các hệ sinh thái biển ven bờ. Ước tính sản lượng rong mơ tự nhiên tại các tỉnh duyên hải miền Trung đạt khoảng 18.000 tấn rong tươi mỗi vụ. Rong mơ chứa nhiều thành phần hóa học quý giá như polysaccharides (fucoidan, alginate), polyphenol, flavonoid, sterol và các hợp chất có hoạt tính sinh học đa dạng như chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng viêm và ức chế enzyme acetylcholinesterase.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là xây dựng quy trình chiết xuất cao chiết từ rong mơ Sargassum henslowianum, đánh giá thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, đặc biệt là khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase. Nghiên cứu được thực hiện tại các phòng thí nghiệm của Trường Đại học Nguyễn Tất Thành trong năm 2023-2024, nhằm khai thác tiềm năng nguồn tài nguyên thủy sinh Việt Nam, góp phần phát triển ngành công nghiệp dược liệu và thực phẩm chức năng. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao giá trị sử dụng rong mơ, đồng thời mở ra cơ hội phát triển kinh tế bền vững cho các cộng đồng ven biển.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu sau:

• Lý thuyết về thành phần hóa học của rong biển: Rong mơ chứa các hợp chất polysaccharides (alginate, fucoidan), polyphenol, flavonoid và sterol có hoạt tính sinh học đa dạng.
• Mô hình chiết xuất sinh học: Sử dụng dung môi nước và EDTA để chiết xuất các hợp chất hoạt tính từ rong mơ, đánh giá hiệu suất và chất lượng cao chiết.
• Khái niệm hoạt tính sinh học: Đánh giá khả năng chống oxy hóa (DPPH, ABTS), kháng khuẩn (đĩa thạch, MIC), và ức chế enzyme acetylcholinesterase – một enzyme liên quan đến bệnh Alzheimer.
• Phương pháp định tính và định lượng hóa học: Xác định hàm lượng polyphenol tổng (TPC), flavonoid tổng (TFC), và các nhóm hợp chất hữu cơ như alkaloid, saponin, terpenoid.
• Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học in vitro: Thử nghiệm loại bỏ gốc tự do DPPH, ABTS; đánh giá hoạt tính kháng khuẩn với vi khuẩn Gram dương và Gram âm; đo hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase bằng phương pháp quang phổ.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Rong mơ Sargassum henslowianum được thu mua tại Công ty TNHH Trí Tín, Nha Trang, Khánh Hòa. Nghiên cứu thực hiện tại Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển Bền vững, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
• Phương pháp chọn mẫu: Rong mơ được làm sạch, sấy khô dưới 50°C, nghiền nhỏ để tăng diện tích bề mặt chiết xuất.
• Phương pháp chiết xuất: So sánh hai phương pháp chiết xuất bằng dung môi nước (65°C, 1 giờ) và EDTA 0,5% (70°C, 3 giờ).
• Phân tích hóa học: Xác định độ ẩm, độ tro toàn phần, độ tro không tan trong HCl, hàm lượng polyphenol tổng (mg GAE/g cao chiết), flavonoid tổng (mg QE/g cao chiết) bằng phương pháp Folin-Ciocalteu và tạo màu với aluminum chloride.
• Đánh giá hoạt tính sinh học:
  • Khả năng kháng oxy hóa qua phương pháp DPPH và ABTS, tính IC50.
  • Hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch với vi khuẩn Staphylococcus aureus ATCC 6538 và Escherichia coli ATCC 8739, xác định MIC.
  • Hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase đo quang phổ ở bước sóng 412 nm.
• Timeline nghiên cứu: Thực hiện trong vòng 12 tháng, từ thu thập nguyên liệu, chiết xuất, phân tích hóa học đến đánh giá hoạt tính sinh học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu suất chiết xuất:

   • Chiết xuất bằng nước thu được 6,10 g cao chiết từ 50 g nguyên liệu, tương đương hiệu suất 23,52%.
   • Chiết xuất bằng EDTA thu được 7,18 g cao chiết nhưng hiệu suất chỉ đạt 15,46%.
   • Như vậy, dung môi nước cho hiệu suất chiết xuất cao hơn khoảng 52% so với EDTA.

2. Hàm lượng polyphenol và flavonoid:

   • Hàm lượng polyphenol trong cao chiết nước đạt 77,74 mg GAE/g, gấp gần 2 lần so với cao chiết EDTA (khoảng 39 mg GAE/g).
   • Hàm lượng flavonoid trong cao chiết nước là 70,72 mg QE/g, cao hơn 2,5 lần so với cao chiết EDTA.
   • Điều này cho thấy dung môi nước hiệu quả hơn trong việc chiết xuất các hợp chất phenolic phân cực.

3. Hoạt tính chống oxy hóa:

   • Giá trị IC50 của cao chiết nước đối với DPPH là 1977,54 µg/mL, thấp hơn đáng kể so với cao chiết EDTA (3610,11 µg/mL), chứng tỏ khả năng kháng oxy hóa mạnh hơn.
   • Tương tự, IC50 ABTS của cao chiết nước là 68,82 µg/mL, so với 296,48 µg/mL của cao chiết EDTA.
   • Acid ascorbic dùng làm chuẩn có IC50 thấp nhất (4,47 µg/mL DPPH, 18,88 µg/mL ABTS).

4. Hoạt tính kháng khuẩn:

   • Cao chiết nước ở nồng độ 3,0 mg/mL tạo vòng vô khuẩn đường kính 7,23 mm với E. coli và 8,16 mm với S. aureus.
   • Cao chiết EDTA cùng nồng độ chỉ tạo vòng vô khuẩn 6,20 mm và 6,13 mm tương ứng.
   • Chloramphenicol chuẩn có vòng vô khuẩn lớn hơn nhiều (26,20 mm với E. coli, 32,26 mm với S. aureus).

5. Hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase:

   • Các cao chiết từ rong mơ thể hiện khả năng ức chế enzyme AChE, tiềm năng ứng dụng trong điều trị bệnh Alzheimer.
   • Chiết xuất nước cho hiệu quả ức chế cao hơn so với EDTA, phù hợp với hàm lượng polyphenol và flavonoid cao hơn.

Thảo luận kết quả

Hiệu suất chiết xuất cao hơn của dung môi nước có thể giải thích do tính phân cực cao, giúp hòa tan tốt các hợp chất polyphenol và flavonoid phân cực trong rong mơ. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy nước là dung môi ưu tiên để chiết xuất các hợp chất phenolic từ thực vật và rong biển.

Hoạt tính chống oxy hóa mạnh của cao chiết nước được hỗ trợ bởi hàm lượng polyphenol và flavonoid cao, các hợp chất này có khả năng trung hòa gốc tự do, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương oxy hóa. Giá trị IC50 thấp hơn chứng tỏ hiệu quả chống oxy hóa vượt trội, phù hợp với các ứng dụng trong thực phẩm chức năng và dược phẩm.

Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết nước cũng vượt trội hơn so với EDTA, tuy nhiên vẫn thấp hơn nhiều so với chloramphenicol. Điều này cho thấy cao chiết rong mơ có thể được phát triển như một nguồn nguyên liệu tự nhiên hỗ trợ kháng khuẩn, giảm thiểu sử dụng kháng sinh tổng hợp.

Khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase của cao chiết rong mơ mở ra tiềm năng ứng dụng trong điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer. Các hợp chất polyphenol, flavonoid và sterol trong rong mơ có thể gắn kết và ức chế enzyme này qua cơ chế cạnh tranh hoặc không cạnh tranh, làm tăng nồng độ acetylcholine trong não.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh hàm lượng polyphenol, flavonoid, biểu đồ IC50 DPPH và ABTS, cũng như bảng so sánh đường kính vòng vô khuẩn giữa các mẫu chiết xuất và chuẩn chloramphenicol.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu hóa quy trình chiết xuất: Áp dụng dung môi nước với điều kiện nhiệt độ và thời gian chiết phù hợp để tăng hiệu suất thu hồi polyphenol và flavonoid, nâng cao hoạt tính sinh học. Thời gian thực hiện: 6-12 tháng. Chủ thể: các phòng thí nghiệm nghiên cứu dược liệu.

2. Phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng và dược phẩm: Sử dụng cao chiết rong mơ làm nguyên liệu chính trong các sản phẩm chống oxy hóa, hỗ trợ thần kinh và kháng khuẩn. Thời gian: 1-2 năm. Chủ thể: doanh nghiệp dược phẩm và thực phẩm chức năng.

3. Nghiên cứu mở rộng về cơ chế tác động sinh học: Thực hiện các nghiên cứu in vivo và lâm sàng để đánh giá hiệu quả và độ an toàn của cao chiết rong mơ trong điều trị bệnh Alzheimer và các bệnh liên quan. Thời gian: 2-3 năm. Chủ thể: viện nghiên cứu y sinh và trường đại học.

4. Khuyến khích phát triển ngành công nghiệp rong biển bền vững: Hỗ trợ cộng đồng ven biển trong việc khai thác và chế biến rong mơ, tạo nguồn thu nhập ổn định và bảo vệ môi trường biển. Thời gian: liên tục. Chủ thể: chính quyền địa phương, tổ chức phi chính phủ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu dược liệu và sinh học biển: Nắm bắt kiến thức về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của rong mơ, làm cơ sở cho các nghiên cứu phát triển sản phẩm mới.

2. Doanh nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm chức năng: Áp dụng quy trình chiết xuất và đánh giá hoạt tính sinh học để phát triển sản phẩm chống oxy hóa, hỗ trợ thần kinh.

3. Chuyên gia dinh dưỡng và y học cổ truyền: Hiểu rõ về giá trị dinh dưỡng và công dụng dược lý của rong mơ trong hỗ trợ điều trị và bồi bổ sức khỏe.

4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Sử dụng dữ liệu khoa học để xây dựng chính sách phát triển ngành công nghiệp rong biển bền vững, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

Câu hỏi thường gặp

1. Rong mơ Sargassum henslowianum có những thành phần hóa học chính nào?
   Rong mơ chứa polysaccharides như alginate, fucoidan, polyphenol, flavonoid, sterol và các hợp chất chống oxy hóa như phlorotannin. Đây là các thành phần quan trọng mang lại hoạt tính sinh học đa dạng.

2. Phương pháp chiết xuất nào hiệu quả nhất để thu hồi các hợp chất hoạt tính từ rong mơ?
   Phương pháp chiết xuất bằng dung môi nước ở nhiệt độ khoảng 65°C trong 1 giờ cho hiệu suất cao hơn và hàm lượng polyphenol, flavonoid lớn hơn so với phương pháp sử dụng EDTA.

3. Hoạt tính chống oxy hóa của cao chiết rong mơ được đánh giá như thế nào?
   Hoạt tính chống oxy hóa được đánh giá qua khả năng loại bỏ gốc tự do DPPH và ABTS, với giá trị IC50 thấp hơn chứng tỏ khả năng chống oxy hóa mạnh. Cao chiết nước có IC50 DPPH là 1977,54 µg/mL, tốt hơn so với cao chiết EDTA.

4. Cao chiết rong mơ có khả năng kháng khuẩn không?
   Có, cao chiết rong mơ thể hiện khả năng ức chế vi khuẩn Gram dương và Gram âm như Staphylococcus aureus và Escherichia coli, tuy nhiên hiệu quả thấp hơn nhiều so với kháng sinh chloramphenicol.

5. Ứng dụng tiềm năng của cao chiết rong mơ trong y học là gì?
   Cao chiết rong mơ có khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase, có thể hỗ trợ điều trị bệnh Alzheimer và các bệnh thoái hóa thần kinh, đồng thời có hoạt tính chống oxy hóa và kháng khuẩn, phù hợp phát triển thành dược phẩm và thực phẩm chức năng.

Kết luận

• Rong mơ Sargassum henslowianum là nguồn nguyên liệu giàu các hợp chất sinh học có hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn và ức chế enzyme acetylcholinesterase.
• Phương pháp chiết xuất bằng dung môi nước cho hiệu suất và hàm lượng polyphenol, flavonoid cao hơn so với EDTA.
• Cao chiết rong mơ có hoạt tính chống oxy hóa mạnh, khả năng kháng khuẩn và tiềm năng ứng dụng trong điều trị bệnh thoái hóa thần kinh.
• Nghiên cứu mở ra cơ hội phát triển sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng từ rong mơ, góp phần phát triển kinh tế bền vững ngành công nghiệp thủy sản và dược liệu.
• Các bước tiếp theo bao gồm tối ưu hóa quy trình chiết xuất, nghiên cứu cơ chế tác động sinh học và phát triển sản phẩm ứng dụng thực tiễn.

Hành động khuyến nghị: Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp nên phối hợp triển khai nghiên cứu ứng dụng, đồng thời chính quyền địa phương cần hỗ trợ phát triển ngành công nghiệp rong biển bền vững để khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên quý giá này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẤT THÀNH NGUYEN TAT THANH LÊ LONG TRIỀU NGHIÊN CỨU THÀNH PHÀN HOÁ HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ RONG Mơ (SARGASSUM HENSLOWIANUM ĩ. AGARDH) ĐÈ ÁN THẠC Sĩ KIẺM NGHIỆM THƯỎC VÀ Độc CHẤT THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH - 2024 Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TẤT THÀNH NGUYEN TAT THANH LÊ LONG TRIỀU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT TỪ RONG Mơ (SARGASSUM HENSLOWIANUM ĩ. AGARDH) CHUYÊN NGÀNH: KIẺM NGHIỆM THUỐC VÀ ĐỘC CHÁT MÃ SỐ: 8720210 ĐÊ ÁN THẠC Sĩ KIẺM NGHIỆM THUÓC VÀ Độc CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẢN KHOA HỌC: PGS.TS BẠCH LONG GIANG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2024 i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin tràn trọng cảm ơn thầy PGS. Bạch Long Giang không những hỗ trợ về vật chất mà còn định hướng đề tài, tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho em trong thời gian thực hiện các nội dung cùa đề tài.

Em xin chân thành càm ơn sâu sắc thầy cô Khoa Dirợc, ngành Kiểm Nghiệm Thuốc và Độc Chất trường Đại học Nguyền Tất Thành đã truyền đạt cho em những kinh nghiệm quý báu, đã giúp đỡ em trong suốt quá trinh học tập. Em cũng XÙI chân thành câm ơn ThS. Nguyền Thanh Việt và ThS. Nguyền Thị Kim Ngân cùng các đồng nghiệp trong phòng thí nghiệm thuộc Viện ứng Dụng Công Nghệ và Phát Triển Bền Vững, Trường Đại học Nguyền Tất Thành, đã quan tâm, động viên và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Lời sau cùng, con XÙI gìri lời càm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên và tiếp sức cho con trong cả về vật chất cũng như tinh thần đó là sức mạnh lớn nhất giúp con vượt qua những lúc khó khăn và bế tắc trong thời gian làm đề tài. Trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận vãn, em đã có những trãi nghiệm thú vị và học hói được nhiều kiến thức bỗ ích cho bản thân. Do kinh nghiệm và kiến thức của bản thân còn hạn chế, Các kết quả trong luận văn có thể vần còn nhiều tliiếu sót và chưa được hoàn thiện. Em rất mong sẽ nhận được những ỷ kiến đóng góp cùa hội đồng nghiệm thu đễ luận văn được hoàn thiện và có chất lượng tốt hơn nữa.

Hồ Chí Minh, ngày. Tác giả luận văn Lê Long Triều ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trinh nghiên cứu của tôi và nhóm nghiên cứu dtĩới sự hirớng dẫn của PGS. Bạch Long Giang. Công trình nghiên cứu của tôi không trùng lặp với bất kỳ công trình khoa học nào khác.

Các nội dung nghiên cứu, sổ liệu, kết quả trong luận văn là tiling thực, chưa từng được công bố trên bất kỳ hình thức nào. Ngoài ra, trong luận văn còn sử dụng các thông tin, số liệu dựa trên các tài liệu thực tế của các tác già khác được thu thập phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được trích dần, chú thích nguồn gốc và được ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Nếu có bất kỳ phát hiện nào về sự gian lận trong luận văn, tôi XÙI chịu hoàn toàn trách nhiệm về nội dung luận văn của mình trước Đại học Nguyền Tất Thành và hội đồng bảo vệ luận văn tốt nghiệp. Trường đại học Nguyễn Tất Thành sẽ không liên quan đến những vi phạm về tác quyền hay bản quyền do tôi gây ra trong quá trinh thực hiện (nếu cỏ).

Hồ Chí Minh, ngày. Tác giã luận vãn Lê Long Triều ill MỤC LỤC LỜI CAM ƠN. I DANH MỤC TỪ VET TAT. V DANH SÁCH BANG BẼU.

VI DANH SÁCH HÌNH ẢNH. Tính cấp thiết của đề án. Mục tiêu cùa đề án giới thiệu về cây rong mơ sargassum. Mục tiêu chung.

Mục tiêu cụ thể. Giới thiệu về cây rong mơ (sargassum hensỉovùanum). Đặc điêni thực vật học của cây rong mơ. Đặc điêm phân bố và sinh thái của cây rong mơ.

Tính chất dược lý và công dụng cùa cây rong mơ. Thành phần hoá học của rong mơ. Tông quan tình hình nghiên círu về cây rong mơ. Tìnli hình nghiên cím trong và ngoài nước.

Nghiên cím trong nirớc. Ngliiên cíni ngoài nước. Cơ sờ xây dựng đề án. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu.

Địa diêm nghiên cứu. Dụng cụ, thiêt bị và hóa chất thí nghiệm. Nội dung nghiên crá. Nghiên círu các yếu tố ảnh hường của quy trình chiết tách rong mơ.

Phương pháp phân tích. Đánh giá các chi tiêu cơ bản của nguyên liệu. Phương pháp định tính các nhóm chất hữu cơ có trong rong mơ. Tính chat hoá lý cùa chiết xuất rong mơ.

Xác định tông hàm lượng polyphenol. Xác định tông hàm lượng flavonoid. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá. Khâo sát hiệu quà loại bò gốc ựr do DPPH.

Khảo sát hiệu quả loại bò gốc ựr do ABTS. Đánh giá hoạt tính Idiáng khuân của cao chiết rong mơ. Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của cao chiết rong mơ. KÉT QUẢ VÀ THAO LUẬN.

Đặc diêm định danh thực vật. Nghiên cứu thà nil phần hoá học. Hiệu suất cliiết xuất rong mơ. Xác định độ âm cao kliô.

Định tính các nlióm chat bang phương pháp hóa học. Hàm lượng polyphenol, flavonoid. Hoạt tính sinh học từ cao chiết rong mơ. Đánh giá khả năng kháng oxy hoá của hai phương pháp chiết xuất rong mơ 38 3.

Hoạt tính kháng khuân cũa ba phương pháp chiết xuất rong mơ. Đánh giá hoạt tính ức che enzyme acetylcholinesterase. KÉT LUẬN VÀ KỮN NGHỊ. 48 TÀI LIỆU THAM KHAO.

50 V DANH MỤC TỪ VIET TẤT STT Ký hiệu chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1 ABTS 2,2’ - Azino - bis(3 - ethylbenzothiazoline - 6 - sulfonic acid) diammonium salt 2 AbsC Độ hap thụ quang phô của mẫu đối chứng 3 AbsT Độ hấp thụ quang cùa mẫu thừ 4 ACTI Acetylthiocholin iodid 5 DPPH 2,2 - diphenyl - 1 - picrylhydrazyl 6 DTNB 5 - 5 - dithiobis - 2 - nitrobenzoic 7 DW Diy weight 8 EC Epicatechin 9 EC50 Nồng độ hiệu quả tối đa một nửa 10 ECG Epicatechin gallate 11 EDTA Ethylene dianmine tetra acetic 12 EGC Epigallocatechin 13 EGCG Epigallocatechin gallate 14 FTTR Phô hồng ngoại biến đôi Fourier 15 FRAP Khà năng khử sắt 16 GABA Chất ức chế kênh dần truyền thần khih 17 GC-MS Sắc ký khí - Quang phô khối 18 HC Số lượng tế bào bạch cầu không hạt 19 IC50 Nồng độ chất thừ ức chế 50% 20 LGC Số lượng tế bào bạch cầu có hạt 21 MBC Hoạt tính diệt khuân tối thiêu 22 MIC Nong độ ức che tối thiêu 23 MRSA Methicillin - resistant Staphylococcus aureus 24 NMR Cộng hưởng từ hạt nhân 25 PO Phenoloxidase 26 ROS Các loại oxy phản ứng 27 SCM Sargachromanol 28 SHQA Sargahydroquinoic acid 29 SM Sargassum muticum 30 SQA Sargaquinoic acid 31 THC Tông số te bào bạch cầu 32 TFC Hàm lượng Flavonoid tổng 33 TPC Hàm lượng Polyphenol tông vi DANH SÁCH BẢNG BIẺU Bảng 2. Dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm. Danh sách hóa chất sử dụng. Các plníơng pháp định tính các thành phần hóa thực vật.

Ket quà thu hồi hiệu suất chiết xuất rong mơ với các loại dung môi. Độ âm cùa bột rong mơ và các loại cao chiết. Phân tích độ tro toàn phần và độ tro không tan trong HC1 chocác mẫu thử. Đặc tínli phản ứng của các hợp chất hóa học thực vật.

So sánli hiệu quà chống oxy hóa của các clúết xuất nước, EDTA và ascorbic acid đo bàng ICso theo phương pháp DPPH và ABTS. So sánh hiệu quả kháng khuân cùa các mẫu chiết xuất và chloramphenicol tiên Escherichia coỉi ATCC 8739 và Staphylococcus aureus ATCC 6538. Nong độ ức chế tối thiêu (MIC) của các mầu chiết xuất nước, EDTA và chloramphenicol đối với Escherichia coìi ATCC 8739 và Staphylococcus aureus ATCC 6538.43 vii DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1. Cây rong mơ Sargassum.

Quy trình chiết xuất cao chiết rong mơ. Hình ảnh Rong mơ (Sargassum hensiowianum J. So sánh hiệu quà chiết xuất của phương pháp sừ dụng nước và EDTA đối với hàm lượng polyphenol và flavonoid, (a) thê hiện hàm lượng polyphenol chiết xuất được khi sử dụng nước và EDTA. (b) thê hiện hàm lượng flavonoid chiết xuất được khi sử dụng nước và EDTA.

Phần trăm ức chế DPPH cùa cao chiết rong mơ: a) Chiết xuất nước, b) Chiết xuất EDTA. Phần trăm ức chế ABTS cùa cao chiết rong mơ: a) Chiết xuất nước, b) Chiết xuất EDTA. Đánh giá hoạt tínli kháng khuân cũa mẫu RI (chiết xuất nước) và R2 (chiết xuất EDTA) so với chất chuân Chloramphenicol trên đĩa thữ nghiệm agar. Đánh giá nồng độ ức chế tối thiêu cùa các mầu thử đối với E.

coJi ATCC 8739 và s. aureus ATCC 6538 ờ nhiều nồng độ khác nhau: chiết xuất nước (a) và chiết xuất EDTA (b). So sánh hiệu quả ức chế acetylcholinesterase của berberin và các cao chiết từ rong mơ sử dụng dung môi nước và EDTA ỡ các nồng độ kliác nhau. 46 1 MỞ ĐÀU Việt Nam có đường bờ biên dài 3.260 kill, hệ thống sông ngòi dày đặc, cộng với điều kiện khí hậu rất thuận lợi cho phát triên ngành nuôi trồng thủy sàn.

Toàn bộ sự quan tâm cho ngànli nuôi trồng thủy sản hiện nay, dường nhu' chi tập trung cho các đối tượng là cá, giáp xác với thân mem. Các đối tượng Rong biên nhận được sự quan tàm chưa xứng với tâm quan trọng và giá trị cùa chúng. Bât kê một hệ sinh thái trên cạn hay dưới nước, mức độ đa dạng sinh học đều phụ thuộc phần lớn vào điều kiện môi trường sống, như nguồn thức ăn, nơi cư trú,. Rong mơ thuộc ngành Rong nâu, chiêm tỷ lệ lớn về sinh lượng trong các kliu hệ rong.

ơ Việt Nam hiện nay đã phát hiện ra gần 700 loài rong biên có lách thước lớn, trong đó họ Rong mơ rất phô biến và cho sản lượng ựr nhiên cao nhất. Sân lượng Rong mơ tiling bình cùa các tĩnh duyên hải mien Trang là 18.000 tấn rong tươi/vụ. Trong các ngành dệt, thực phâm, dược phẩm, mỹ phẩm, người ta thường dùng keo alginic chiết rát từ Rong mơ, trong dân gian Rong mơ được dùng đê làm thuốc, nau nước uống, nau ăn như một loại rau cung cấp nhiều thành phần dinh dưỡng quý giá. Đây là một nguồn dinh dirờng phong phú, chứa nhiều loại khoáng chất và dường chất quan trọng như iốt, canxi, protein, vitamin B12 và acid béo omega-3.

Rong mơ Sargassiim là loại rong giàu các chất có hoạt tính sinh học, như fucoidan, alginate, laminarin,. Các hoạt chất này có nhiều hoạt tính như chống oxy hóa, kliáng khuẩn, kliáng nấm, kliáng ung thư,. Do vậy, các nhà nghiên cứu đang tập trung nghiên cứu ứng dụng các hoạt chất từ rong mơ trong hỗ trợ điều trị bệnh ờ con người.