nghiên cứu chiết phloratannin thô bằng phương pháp vi sóng từ rong nâu sargassum polycystum

1
LỜI CÁM ƠN
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Trước tiên tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu trường Đại học Nha Trang, phòng Đào
tạo Đại học và Lãnh đạo Viện Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường lời cám ơn, niềm
kính trọng, sự tự hào được học tập tại trường trong những năm qua.
Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến các Thầy cô trong Viện Công nghệ Sinh
Học và Môi trường – Trường Đại học Nha Trang đã trang bị cho tôi những kiến thức
cơ sở và chuyên ngành quý giá để em có thể hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.
Chân thành cảm ơn Th.S Lê Nhã Uyên cùng Th.S Đặng Xuân Cường đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt
nghiệp này.
Xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của tập thể cán bộ- Phòng thí nghiệm
Công Nghệ Sinh Học, phòng thí nghiệm Viện Công Nghệ Sinh Học & Môi Trường,
phòng thí nghiệm Nhiệt Lạnh – Trung tâm thực hành Thí nghiệm – Trường Đại học
Nha Trang đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời
gian tôi thực hiện đồ án này.
Xin tỏ lòng biết ơn gia đình, người thân và các bạn bè đã tạo điều kiện, động
viên khích lệ để tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập vừa qua.
Nha Trang, ngày tháng…năm 2014
Sinh viên thực hiện
Bùi Thị Thu Hằng
2
MỞ ĐẦU
Hệ sinh thái biển rất phong phú và đa dạng.Trong đó có nhiều tài nguyên có giá
trị kinh tế cao.Việt Nam cũng nằm trong những nước có vùng biển rộng lớn và có
nguồn tài nguyên phong phú, đa dạng.Trong số các nguồn tài nguyên biển, rong biển
là loài có số lượng lớn và là nguồn chứa những hợp chất đa dạng về mặt hóa học.
Rong biển được coi là loài thực vật biển quý giá do giá trị dinh dưỡng. Trong
rong biển có chứa các hoạt chất tự nhiên có hoạt tính sinh học có giá trị trong thực
phẩm, dược liệu như: Iod, alginate, fucoidin, các acid béo. Hơn nữa, chúng còn đóng

vai trò quan trọng: là sinh vật duy nhất trên trái đất sản xuất phlorotannin- hợp chất
chứa các polyphenol có những hoạt tính sinh học có giá trị trong thực phẩm, dược
phẩm và mỹ phẩm. Do vậy, rong biển đang là đối tượng được nhiều nhà khoa học
quan tâm. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng từ nguồn rong
biển được công bố và ứng dụng rộng rãi trên toàn cầu.
Ngày nay cùng với sự phát triển của nền kinh tế, đời sống con người ngày càng
được nâng cao thì vấn đề sức khỏe là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Vì vậy người
tiêu dùng ngày càng có xu hướng lựa chọn những thực phẩm tốt cho sức khỏe, như các
dạng thực phẩm có chứa hoạt chất chống oxy hóa, chống lão hóa, bảo vệ tim mạch. Do
đó, hiện nay các nhà khoa học tập trung nghiên cứu về phlorotannin là chất có khả
năng chống oxy hóa. Phlorotannin là hợp chất chuyển hóa thứ cấp giàu hoạt tính sinh
học thường gặp trong các loài rong nâu như: Alaraceae, Fucaceae, Sargasace,
Phlorotannin tồn tại dưới dạng acetate-malonate của phloroglucinol. Nhiều nghiên cứu
chỉ ra rằng phlorotannin là nhóm polyphenol có nhiều hoạt tính sinh học quý giá là
hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa, có khả năng diệt khuẩn, chống ung thư, ngăn
ngừa các bệnh về tim mạch
Được sự đồng ý của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang và
Viện Công nghệ Sinh học & Môi trường, em được gia thực hiện đề tài “Nghiên cứu
chiết phloratannin thô bằng phương pháp vi sóng từ rong nâu Sargassum
polycystum”.
Mục đích nghiên cứu
3
Đánh giá khả năng sử dụng vi sóng để phá vỡ cấu trúc rong làm tăng khả năng
thu nhận phlorotannin chống oxy hóa từ rong mơ Sargassum polycystum.
Nội dung nghiên cứu
1) Đánh giá hàm lượng phlorotannin với hoạt tính chống oxi hóa từ loài rong
nâu Sargassum polycystum theo hai phương pháp sây khác nhau.
2) Nghiên cứu chiết phlorotannin bằng phương pháp vi sóng.
3) Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa của các dịch chiết thu được.
Ngoài sự nỗ lực của bản thân, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô hướng dẫn, các

giáo viên phụ trách phòng thí nghiệm của trường Đại học Nha Trang, bạn bè tôi đã
hoàn thành đề tài được giao. Trong quá trình thực hiện đề tài, do thời gian thực tập
ngắn, kiến thức còn hạn chế và bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học
nên không tránh khỏi thiếu sót.Tôi rất mong sự quan tâm và đóng góp ý kiến của thầy
cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.
4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1Giới thiệu về rong biển
1.1.1. Rong biển [8]
Rong biển hay tảo biển có tên khoa học là marine – algae, marine plant hay
seaweed.Rong biển là thực vật thủy sinh có đời sống gắn liền với nước. Chúng có thể
là đơn bào, đa bào sống thành quần thể. Hình dạng của chúng có thể là hình cầu, hình
sợi, hình phiến lá hay hình thù rất đặc biệt.Sản lượng hàng năm các Đại dượng cung
cấp cho trái đất khoảng 200 tỷ tấn rong. Nhiều nhà khoa học cho rằng trên 90% carbon
tổng hợp hàng năm nhờ quang hợp trong môi trường lỏng, trong đó có 20% do rong
biển tổng hợp nên
Rong biển thường phân bố ở các vùng nước mặn, nước lợ, vùng sông, cửa triều,
vùng biển cạn… Rong Đỏ và rong Nâu là hai đối tượng được nghiên cứu với sản
lượng lớn và được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp và đời sống.
Rong biển hấp thụ một lượng thức ăn phong phú chảy trôi dạt từ lục địa ra,
rong có nhiều tính chất không giống thực vật trên cạn. Đời sống của rong biển phụ
thuộc vào các yếu tố: địa bàn sinh trưởng, nhiệt độ, ánh sáng, độ muối, độ pH, muối
dinh dưỡng, khí hòa tan, mức triều, sóng, gió, hải lưu.
Rong biển được dùng làm nguyên liệu chế biến thành các sản phẩm có giá trị
trong công nghiệp và thực phẩm.Từ lâu rong biển đã được coi là đối tượng nghiên cứu
của nhiều nước trên thế giới.Ở nước ta trữ lượng rong biển rất lớn, là nguồn tài nguyên
biển vô cùng phong phú, chiếm vị trí quan trọng trong lĩnh vực kinh tế biển Việt Nam.
Giá trị dinh dưỡng của rong biển là cung cấp đầy đủ các chất khoáng đặc biệt là
các nguyên tố vi lượng, các axit amin cần thiết cho cơ thể, các loại vitamin (đặc biệt là
thuộc nhóm A, B, C, E…), các Carbohydrate đặc trưng (mono-, olygo- và

polysacaride) và các chất hoạt tính sinh học ( lectin, sterol, antibiotics, …) có lợi cho
sức khỏe và có khả năng phòng bệnh tật (huyết áp, nhuận tràng, béo phì, đông tụ máu,
xơ vữa động mạch,…). Vì vậy ngày nay rong biển được xếp và nhóm thực phẩm chức
năng (functional food) và ngày càng được sử dụng hết sức rộng rãi trong các ngành
5
công nghiệp như: thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, công nghệ dệt, nông nghiệp, công
nghệ sinh học, nghiên cứu khoa học…
1.1.2. Phân loại rong biển [8]
Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, thành phần sắc tố, đặc điểm hình thái, đặc
điểm sinh sản mà rong biển chia thành 9 ngành.
1. Ngành rong Lục (Chlorophyta)
2. Ngành rong Trần (Englenophyta)
3. Ngành rong Giáp (Pyrophyta)
4. Ngành rong Khuê (Bacillaareonphyta)
5. Ngành rong Kim (Chryrophyta)
6. Ngành rong Vàng (Xantophyta)
7. Ngành rong Nâu (Phaeophyta)
8. Ngành rong Đỏ (Rhodophyta)
9. Ngành rong Lam (Cyanophyta)
Trong đó, ba ngành có giá trị kinh tế cao là rong Lục, rong Nâu, rong Đỏ.
Ngành rong Lục: có trên dưới 360 chi và hơn 5.700 loài, thành phần sống trong
nước ngọt, nét đặc trưng của loài rong này là có màu lục, sản phẩm quang hợp là tinh
bột. Rong có dạng tế bào đơn giản hoặc phức tạp, nhiều tế bào hình phiến hay dạng
sợi, chia nhánh hoặc không chia nhánh. Trừ một số trường hợp rong chỉ là tế bào trần
không có vỏ còn lại đại đa số có vỏ riêng như chất pectin hay Cellulose.
Ngành rong Nâu: có trên 190 chi, hơn 900 loài, phần lớn sống ở biển, số chi,
loài tìm thấy trong nước ngọt không nhiều lắm. Rong có cấu tạo nhiều tế bào dạng
màng giả, dạng phiến hay dạng sợi đơn giản, một hàng tế bào chia nhánh, dạng ống
hoặc phân nhánh phức tạp hơn dạng cây có gốc, rễ, thân, lá. Rong sinh trưởng ở đỉnh,
ở giữa, ở gốc các lóng.Ngoài ra, do các tết bào rong dạng phiến chia cắt sinh trưởng

khuếch tán gọi là sinh trưởng bề mặt.
6
Ngành rong Đỏ: có 2.500 loài, gồm 400 chi, thuộc nhiều họ, phần lớn sống ở
biển, có cấu tạo từ nhiều tế bào, trừ một số dạng từ một tế bào hay quần thể. Rong có
dạng hình trụ dẹp dài, phiến chia hoặc không chia nhánh.Sinh trưởng chủ yếu ở đỉnh,
ở giữa đốt hay phân tán.Đặc trưng của loài này là chứa nhiều sắc tố đỏ.
1.1.3. Rong mơ
1.1.3.1. Sự phân bố của rong mơ
Rong mơ được phân bố dọc bờ biển nước ta, khu vực miền Trung và phía Nam,
rong Mơ tập trung chính tại các tỉnh: Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng
Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình
Thuận, Vũng Tàu, Kiên Giang cụ thể ở bảng sau:
Bảng 1.1. Diện tích rong Mơ theo vùng biển các tỉnh [8]
Các địa danh Diện tích (m
2
) Năng suất sinh
lượng (kg/m
2
)
Mùa vụ (tháng)
Quảng Nam-Đà Nẵng 190.000 2-7 3-4-5
Bình Định 42.750 2,5 3-4-5
Khánh Hòa 2.000.000 5,5 3-4-5
Ninh Thuận 1.500.000 7 3-4-5
Vùng biển Khánh Hòa có diện tích rong mơ mọc cao nhất, tổng diện tích lên
đến 2.000.000 m
2
, sinh lượng khá cao có thể lên tới 5,5kg/m
2
, trữ lượng có thể khai

thác hằng năm có thể ước tính hơn 11.000 tấn rong tươi[8].
Theo kết quả khảo sát của tiến sĩ Bùi Minh Lý- Viện Nghiên cứu và Ứng dụng
Công nghệ Nha Trang cho thấy: rong mơ là loài chiếm ưu thế nhất ở các khu vực với
trữ lượng chiếm 98% tổng trữ lượng các bãi rong, mật độ cây trung bình 43,8±20,2
cây/m
2
và sinh lượng trung bình đạt 456±64,2 g khô/m
2
. Diện tích phân bố rong mơ tại
Khánh Hòa ước tính là 1.167,33 ha, trữ lượng 7.302,12 tấn khô/năm, tập trung ở 4 khu
vực chính: vịnh Vân Phong, đầm Nha Phu, vịnh Nha Trang, vịnh Cam Ranh. Số lượng
loài ưu thế tạo nên sinh lượng lớn ở các điểm khảo sát là 21 loài [9].
1.1.3.2. Công dụng và vai trò sinh học của rong mơ [47]
7
Rong mơ được coi là thực phẩm bổ dưỡng, có thể phòng ngừa điều trị một số
bệnh,đặc biệt là bệnh bứu cổ do rong mơ chứa nhiều Iod.
- Rong mơ là nguyên liệu chính sản xuất keo alginate dùng trong công nghiệp, được
dùng để bao viên thuốc, làm huyết thanh nhân tạo, làm chỉ khâu vết mổ, chất sát trùng,
thuốc cầm máu…vv.
- Trong công nghiệp, rong mơ dùng để làm chế phẩm in hoa, hồ vải, dán gỗ, chế tơ nhân
tạo.
- Trong nông nghiệp, rong mơ dùng làm phân bón, pha chế thuốc trừ sâu, thay thế phèn
chua.
- Trong thực phẩm, rong mơ dùng để chế các loại rượu, bánh kẹo, đồ uống. Ngoài ra, bã
rong mơ có thể tận dụng để chế than hoạt tính dùng trong y dược có tác dụng tan đông
máu cục, tăng cường tính miễn dịch, kháng ung thư….
Vai trò sinh học của rong mơ
Rong mơ có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái. Cùng với các nhóm rong biển
khác, rong mơ đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa, cân bằng hệ sinh thái ven
biển, đóng vai trò quan trọng trong giảm thiểu ô nhiễm nước ven bờ. Rong mơ hấp thu

chất dinh dưỡng, làm sạch nước, là một mắt xích quan trọng trong mối quan hệ hữu cơ
và có sự tương tác giữa các thành tố bên trong hệ sinh thái rạn san hô. Các bãi rong mơ
là nơi cu ngụ cho nhiều động vật biển khỏi bị ăn thịt cũng như là bãi ươm nuôi ấu
trùng, sinh trưởng và sinh sản của nhiều loài thủy hải sản có giá trị[47].
1.2 Quá trình oxy hóa và phlorotannin chống oxy hóa
1.2.1. Quá trình oxy hóa và các gốc tự do
1.2.1.1.Quá trình oxi hóa
Quá trình oxi hóa là loại phản ứng hóa học trong đó electron được chuyển sang
chất oxi hóa, có khả năng tạo các gốc tự do sinh ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế
bào sinh vật [5].
1.2.1.2.Gốc tự do[5]
8
Trong cơ thể con người thường xuyên diễn ra nhiều quá trình khác nhau như
xây dựng và hủy hoại. Nhiều chất như là nhân tố chính của tế bào, nhưng cũng có thể
làm hại tế bào. Gốc tự do và oxygen là một ví dụ. Những phân tử này có liên hệ với
nhau và ảnh hưởng tới cơ thể con người rất nhiều, nhất là ở giai đoạn cuối của cuộc
đời[50].
Theo định nghĩa, gốc tự do (Free radical) là bất cứ phân tử nào chỉ có một điện
tử duy nhất (electron mang điện âm) hay một số lẻ điện tử.
Trong quá trình phản ứng hóa học, một điện tử tách khỏi nhóm và phân tử đó
trở thành một gốc tự do với số lẻ điện tử. Do đó chúng không cân bằng về điện tích
nên rất bất ổn, dễ tạo ra phản ứng. Chúng luôn luôn tìm cách chiếm đoạt điện tử mà
chúng thiếu từ các phân tử khác và lần lượt tạo ra một chuỗi những gốc tự do mới, gây
rối loạn cho hoạt động bình thường của tế bào.
Trong cơ thể có rất nhiều loại gốc tự do mà các gốc nguy hiểm nhất là
superoxide, ozone, hydrogen peroxide, lipid peroxy nhất là hydroxyl radical một gốc
hoạt động rất mạnh gây ra nhiều tổn thương cho cơ thể.
Nguồn gốc các gốc tự do[36]
• Các nguồn nội tại
Các phản ứng của enzymebao gồm: các phản ứng liên quan đến chuỗi hô hấp,

phản ứng trong thực bào, trong tổng hợp prostaglandin và trong hệ thống cytochrom
P450là nguồn gốc của các gốc tự do. Một số nguồn nội bộ khác của gốc tự do là ty thể,
xanthine oxidase, đại thực bào, các phản ứng chuyển tiếp liên quan đến sắt và kim loại
khác, peroxisome, con đường Arachidonate, thiếu máu cục bộ, viêm.
• Các nguồn bên ngoài
Bao gồm các phản ứng không có enzym của oxy với các hợp chất hữu cơ, phản
ứng được bắt đầu bằng bức xạ ion hóa. Một số nguồn bên ngoài khác của các gốc tự
do là khói thuốc lá, ô nhiễm môi trường, bức xạ, tia cực tím, ozone, một số loại thuốc,
thuốc trừ sâu, thuốc mê, dung môi công nghiệp.
• Các yếu tố sinh lý
9
Trạng thái tinh thần như căng thẳng, cảm xúc, và cơ thể bị bệnh cũng là điều
kiện cho sự hình thành các gốc tự do.
1.2.1.3. Ảnh hưởng của gốc tự do tới cơ thể
Gốc tự do có tác dụng không tốt cho cơ thể liên tục ngay từ khi sinh ra và mỗi
tế bào chịu sự tấn công của cả chục ngàn gốc tự do mỗi ngày. Ở tuổi trung niên, cơ thể
khỏe mạnh trấn áp được chúng, nhưng tới tuổi cao, sức yếu, gốc tự do lấn át gây thiệt
hại gấp mười lần ở người trẻ. Nếu không bị kiểm soát, kiềm chế gốc tự do gây ra nhiều
tác dụng xấu đối với sức khỏe.
Theo các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bàotheo diễn tiến sau đây:trước
hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất bã và tiếp nhận
thực phẩm, dưỡng khí; rồi tấn công cách ly lạp thểphá vỡ nguồn cung cấp năng lượng.
Sau cùng, bằng cách oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu kích thích tố, enzym khiến cơ thể
không tăng trưởng được.
Gốc tự do gây ra những tổn thương:
- Gây ra các bệnh thoái hóa như ung thư, xơ cứng động mạch, làm giảm trí tuệ, teo cơ
quan bộ phận ở người cao niên.
- Phá rách màng tế bào khiến chất dinh dưỡng thất thoát, tế bào không tăng trưởng, tu
bổ, rồi chết.
- Tạo ra chất lipofuscin tích tụ dưới da khiến có những vết đồi mồi trên mặt, trên mu

bàn tay.
10
- Tiêu hủy hoặc ngăn cản sự tổng hợp các phân tử chất đạm, đường bột, mỡ, enzyme
trong tế bào.
- Gây tổn hại cho các nhiễm sắc thể DNA, RNA làm cho quá trình sao chép không
chính xác, dẫn đến đột biến gen.Những đột biến này làm tăng tỷ lệ ung thư.
- Gây mất tính đàn hồi của collagen, elastin khiến da nhăn nheo, cơ khớp cứng nhắc.
- Gây ra những tổn thương cho tất cả các chất liệu và mô trong cơ thể như màng tế bào,
protein và mỡ. Mô mỡ là nơi bị tổn thương sớm nhất và thường gặp nhất vì đó là loại
mô rất dễ bị oxy hóa.
- Gây tổn thương protein, dẫn đến sự rối loạn chức năng của nhiều cơ quan trong cơ thể.
- Kích hoạt gen ung thư,còn gọi là oncogene.
- Ức chế hệ thống miễn dịch của cơ thể - bất hoạt hàng rào phòng thủ bảo vệ cơ thể (làm
hệ thống miễn dịch của cơ thể suy yếu dẫn đến một loạt bệnh nguy hiểm như:
HIV/AIDs, viêm gan virus B, C ).
Theo các nhà khoa học thì gốc tự do có thể là thủ phạm gây ra tới trên 60 bệnh,
đáng kể nhất gồm có: bệnh xơ vữa động mạch, ung thư, Alzheime, Parkinson, đụcthủy
tinh thể, bệnh tiểu đường, cao huyết áp không nguyên nhân, xơ gan.
Tuy nhiên, không phải gốc tự do nào cũng phá hủy. Đôi khi chúng cũngcó hoạt
động hữu ích. Nếu được kiềm chế, chúng có thể là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ
thể, tạo ra melanine cần cho thị giác, góp phần sản xuất prostaglandins có công dụng
ngừa nhiễm trùng, tăng cường tính miễn dịch, làm dễ dàng cho sự truyền đạt tín hiệu
thần kinh, co bóp cơ thịt.
1.2.2. Phlorotannin và hoạt tính sinh học
1.2.2.1. Phlorotannin
Tannin được coi là hợpchất tự nhiên phân bố rộng rãi trong thực vật. Các
polyphenol này thường được chia thành các nhóm riêng biệt theo cấu trúc của chúng,
bao gồm các flavonoid hoặc các polymer của acid gallic trong thực vật trên cạn. Rong
biển chứa các đơn vị cơ bản để hình thành nên phlorotannin là phlorogucinol (1,3,5-
trihydroxybenzene).

Theo Rangan M. A [32],phlorotannin là những polymer sinh học được hình
thành từ những đơn vị cơ bản phlorogucinol. Trên thế giới, cấu trúc một số chất thuộc
nhóm phlorotannin từ rong nâu đã được xác định và hoạt tính sinh học của dịch chiết
thô chứa phlorotannin đã được khảo sát.
11
1.2.2.2 Cấu trúc
Phlorotannin là hợp chất có kích thước nằm trong khoảng từ 126 Da đến 650
kDa, nhưng phổ biến nhất được tìm thấy trong phạm vi từ 10 đến100 kDa (Boettcher
và Targett, 1993; McClintock và Baker, 2001).
Phlorotannin có thể chia thành 6 nhóm cụ thể: fucols, phlorethols,
fucophlorethols, fuhalols, isofuhalols và eckols, chúng đặc trưng bởi sự khác biệt trong
bản chấtcác mối liên kết cấu trúc giữa các đơn vị phlorogucinol và số lượng nhóm
hydroxyl có trong chúng[34].
Hình 1.1: Cấu trúc hóa học của phlorogluciol (i) và các nhóm của
phloroannin: tetrafucol A (ii), tetraphlorethol B (iii), fucodiphlorethol A (iv),
tetrafuhalol (v), tetrasofuhalol (vi), phlorofucofuroeckol (vii) [34].
1.2.2.3. Quá trình tổng hợp phlorotannin
Phlorotannin được hình thành thông qua con đường acetate-malonate (con
đường polyketide).
Bước đầu của quá trình sinh tổng hợp phlorotannin, hai phân tử acetyl co-
enzyme A được chuyển đổi thành malonyl co-enzyme nhờ việc bổ sung lượng khí
carbon dioxide. Điều này làmnhóm metyl acetyl chuyển thành nhóm metylen có hoạt
tính cao và giúp quá trình đồng trùng hợp xảy ra mà không cần cung cấp năng lượng
cao. Trong các bước tổng hợp tiếp theo, carbon dioxide được hoạt hoá và mất đi[34].
12
Hình 1.2: Sự kết hợp của nhóm acetate [34].
Kết quả của phản ứng trùng hợp là một chuỗi polyketide và co-enzyme sẽ bị
mất.Chuỗi polyketide các phân tử đóng vòng và loại bỏ nước để hình thành các hệ
thống vòng hexacyclic.
Hình 13: Sự hình thành phloroglucinol [34].

Triketide tạo vòng, sản phẩm không bền vững, do đó trải qua quá trình biến đổi
tạo vòngthơm ổn định hơn đồng phân cấu trúc, phloroglucinol gồm có ba nhóm
phenolic hydroxyl [34].
1.2.2.4 Hoạt tính sinh học của phlorotannin
Hoạt tính chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là chất ức chế quá trình oxy hóa, thậm chí ở nồng độ tương
đối nhỏ và có vai trò sinh lý khác nhau trong cơ thể. Hoạt động chống oxy hóa của
thực vật là hoạt động bắt gốc tự do, và giúp chuyển đổi các gốc tự do. Sự khử gốc tự
do của chất chống oxy hóa,là các electron không ghép đôi của gốc tự do sẽ được nhận
electron của chất chống oxy hóa để tạo thành các electron ghép đôi bền vững.
13
Cơ chế tác dụng của chất chống oxy hóa:
• Hoạt động quét gốc tự do DPPH [10]
Cơ chế của hoạt động quét gốc tự do DPPH (
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl
) là
sự ghép đôi hydro và ngăn cản quá trình oxy hóa bằng sự chuyển các gốc tự do sang
trạng thái ổn định hơn. Như vậy, khi có mặt của chất chống oxy hóa, chúng sẽ khử gốc
tự do DPPH.
• Hoạt động khử ion sắt 3
+
[10]
Cơ chế của hoạt động khử ion sắt 3
+
là sự ghép đôi electron và ngăn cản dây
chuyền phản ứng oxy hóa bằng sự khử dạng oxy hóa thành dạng tự do. Nguồn gốc
chính của gốc tự do hydroxyl là phản ứng Haber-Weiss, trong đó gốc tự do superoxit
khử Fe
3+
thành Fe

2+
, sau đó chúng xúc tác cho phản ứng Fenton giữa Fe
2+
và H
2
O
2
.
Như vậy, khi có mặt của chất chống oxy hóa,chúng sẽ khử gốc tự do superoxit nên hạn
chế sự khử Fe
3+
thành Fe
2+
.
O
2
. -
+ Fe
3+
= O
2
+ Fe
2+
(1)
Fe
2+
+ H
2
O
2

= Fe
3+
+ OH
-
+
.
OH
• Hoạt động quét gốc H
2
O
2
[10]
Hydroperoxit có thể làm tăng sự hình thành gốc tự do hydroxyl trong tế bào và
gây độc. Nguồn gốc của gốc tự do hydroxyl là phản ứng Fenton giữaFe
2+
và H
2
O
2
.
14
Fe
2+
+ H
2
O
2
= Fe
3+
+ OH

-
+
.
OH
• Hoạt động chuyển ion sắt 2
+
[10]
Nguồn gốc của các gốc tự do hydroxyl là phản ứng Fenton giữa Fe
2+
và H
2
O
2
.
Như vậy, khi có mặt của chất chống oxy hóa sẽ hạn chế sự chuyển Fe
2+
thành Fe
3+
.
Fe
2+
+ H
2
O
2
= Fe
3+
+ OH
-
+

.
OH
Polyphenol được coi là chất chống oxy hóa hữu hiệu nhất hiện nay (hữu hiệu
gấp 100 lần vitamine C và gấp 25 lần vitamine E)[6]. Sự oxy hóa các hợp chất
polyphenol có ý nghĩa rất lớn trong sinh tổng hợp nhiều chất tự nhiên như licnhin,
alkaloid và malenin. Sự tạo thành các hợp chất này có thể giải thích bằng cơ chế gốc
tự do, trong đó ở giai đoạn đầu các hợp chất monomer phenol xuất hiện các gốc
phenol. Ở giai đoạn sau, xảy ra sự ghép đôi các gốc tự do với sự tạo thành mối liên kết
C-C hoặc C-O-C phụ thuộc vào kiểu ghép đôi [6]. Khả năng kháng oxy hóa mạnh của
polyphenol dựa trên số lượng lớn các nhóm hydroxyl trong công thức của
chúng.Chúng cho phép tiếp nhận electron một cách dễ dàng, tức là chúng có khả năng
ngăn chặn sự tạo thành các gốc tự do.
Giống như các hợp chất polyphenolic, phlorotannin đã được chứng minh là
tiềm năng mang lại lợi ích cho sức khỏe con người, bởi chúng có hoạt tính chống oxy
hóa mạnh. Cơ chế chống oxy hóa của phlorotannin tương tự cơ chế chống oxy hóa của
polyphenol.Đặc điểm chính của phlorotannin là khả năng bắt giữ các gốc tự do qua cơ
chế trung gian: bắt giữ các gốc DPPH, hydroxyl, peroxide, hydroperoxide, lipid
peroxide, các anion như superoxide anion, khử sắt, tạo phức chelat với các ion hóa trị
(II), oxy hóa lipid, ức chế một số một số enzyme và các yếu tố liên quan đến sản xuất
các gốc tự do. Do đó ức chế sự oxy hóa cơ chế dẫn đến các bệnh thoái hóa.
Hoạt tính sinh học của phlorotannin được công bố nhiều nhất là hoạt tính chống oxy
hóa.
Hoạt động chống oxy hóa của ba phlorotannin (phloroglucinol, eckol, dieckol) tinh
chế từ Ecklonia cava đã được một nhóm các tác giả người Hàn Quốc nghiên cứu và
công bố [14].Kết quả nghiên cứu cho thấy ba phlorotannin tinh chế từ E. cava có tiềm
năng tác dụng ức chế thiệt hại DNA qua trung gian H
2
O
2,
bắt giữ các gốc tự do độc hại

15
như DPPH, alkyl, hydroxyl, superoxide anion.Chúng có thể được sử dụng như chất
chống oxy hóa trong các ngành công nghiệp mỹ phẩm, dược phẩm và thực phẩm.
Năm 1848, hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol từ rong biển Turbinaria
ornatabđã được J. Agardh nghiên cứu Kết quả cho thấy chiết xuấtpolyphenol từ
Turbinaria ornatab có hoạt động bắt giữ gốc tự do: DPPH (84.27 ± 2.27)%,
superoxide anion (61.28 ± 2.03)%, hydroxyl (70.12 ± 2.03)% [41].
Hoạt động chống oxy hóa của phlorotannin chiết xuất từ rong nâu Eisenia
bicysclis được một nhóm nghiên cứu khoa học đánh giá bằng phương pháp H-
ORAC(Hydrophilic Oxygen Radical Absorbance Capacity). Các giá trị ORAC của
phloroglucinol và oligome của chúng: eckol (2.57 ± 0.14)μmol; fucofuroeckol A
(4.97± 0.36)μmol; phlorofuroeckol A (9.82 ± 0.70) μmol; dieckol (8.97 ± 0.89) μmol;
8,8-bieckol (8.62 ± 0.92)μmol. Ngoại trừ eckolvà dieckol, các giá trị ORAC của
phlorotannin cao hơn so với các chất chống oxy hóa nổi tiếng (epigallcatechin gallate,
resveratrol và L-ascorbic acid), fucofuroeckol có hoạt động chống oxy hóa mạnh hơn
polyphenol từ các thực vật trên cạn ví dụ kaempferol, quercetin, myricetin và axit
chlorogenic[43].
Năm 2007, Young Min Ham, Jong Seok, Jin Won Hyun và Nam Ho Lee,đã
phân lập được phlorotannin mới có hoạt tính sinh học là fucodiphlorethol G từ rong
nâu Ecklonia cava[44].
Năm 2005, Nalin Siriwadhana, Ki-Wan Lee và You-Jin Jeon nghiên cứu khả
năng chống oxy hóa của phlorotannin từ rong nâu Hizikia fusiformis. Ban đầu chiết
xuất với nhiệt, enzyme và phương pháp kiểm soát pH.Sau đó chiết xuất phlorotannin
từ dịch chiết ban đầu với methylene chloride và methanol. Xác định hoạt tính chống
oxy hóa của dịch chiết ban đầu và dịch chiết phlorotannin bằng cách sử dụng điện tử
cộng hưởng, kết quả cho thấy dịch chiết phlorotannin có hoạt động chống oxy hóa
mạnh hơn dịch chiết ban đầu [30].
Năm 2010, hoạt tính chống oxy hóa của Padina Pavonica và Sargassum
vulgaređược đánh giá bằng phương pháp DPPH. Kết quả cho thấy hoạt động chống
oxy hóa củaethyl acetate là cao nhất (42,5%), các phần ether dầu khô của Sargassum

vulgare có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất (40,6%) [29].
16
Hoạt tính kháng khuẩn[38]
Hiện nay nhiều vi khuẩn gây bệnh xuất hiện những chủng kháng kháng sinh.Do
đó vấn đề vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh đang là một vấn đề lớn trên toàn thế giới.
Một trong những cách ngăn ngừa kháng thuốc kháng sinh là sử dụng các hợp chất mới
không dựa trên các kháng sinh kháng khuẩn tổng hợp hiện có.
Bên cạnh đó, để tránh vi khuẩn gây bệnh lây truyền qua thực phẩm một số chất
bảo quản tổng hợp và các chất phụ gia được sử dụng trong ngành công nghiệp thực
phẩm. Chúng đã được đánh giá là độc hại đối với các tế bào khác nhau và các cơ quan,
gây đột biến và ung thư khi sử dụng lâu dài (Kahl và Kahl, 1983; Sasaki và cộng sự,
2005).
Sự tương tác giữa các protein của vi khuẩn và phlorotannin đóng vai trò quan
trọng trong tác dụng diệt khuẩn của phlorotannin (Ahn và cộng sự, 2004). Do đó,
phlorotannin từ rong nâulà tác nhân kháng khuẩn tiềm năng rất hữu ích trong các
ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm như các chất kháng sinh.
Các chất có hoạt tính kháng khuẩn đặc trưng trong hợp chất phlorotannin phân
lập từ rong nâu như: phloroglucinol, eckol, fucofuroeckol-A, phlorofucofuroeckol-A,
dioxinodehydroeckol, 8,8’-bieckol, 7-phloroeckol và dieckol. Ngoài ra, triphloroethol
A, 6,6’-bieckol và 8,4’’’-dieckol đã được báo cáo. Các phlorotannin đã được chứng
minh là có tác động chống lại vi khuẩn gây bệnh truyền qua thực phẩm, vi khuẩn
kháng kháng sinh, bệnh nấm da và nấm da chân của con người [38].
17
Hình 2.4: Cấu trúc phlorotannin có nguồn gốc từ rong biển có hoạt tính kháng
khuẩn:phloroglucinol(1),eckol (2), fucofuroeckol-A (3), phlorofucofuroeckol-A (4),
dioxinodehydroeckol (5), 8,8’ -bieckol (6), 7-phloroeckol (7), và dieckol (8) [38].
Eckol chiết xuất từ E. cava hoạt động kháng khuẩn mạnh đối với S.
Aureuskháng methicillin, nồng độ ức chế tối thiểu trong khoảng 125-250 lg/ml (Choi
và cộng sự, 2010).
Dieckol phân lập từ E. stolonifera có hoạt tính chống S. Aureus kháng

methicillin mạnh hơn eckol và nồng độ ức chế tối thiểu của dieckol là trong phạm vi
32-64lg/ml (Lee và cộng sự, 2008).
Hoạt động chống S. Aureuskháng methicillin của phlorotannin phân lập từ E.
bicyclis trội hơn hoặc tương đương với các catechin có nguồn gốc từ trà xanh (Eom,
2010). Phlorotannin từ E. kurome đã được báo cáo cho thấy, chúng có khả năng diệt
khuẩn gây bệnh truyền qua thực phẩm (Ahn và cộng sự, 2004). Hơn nữa, khi uống các
phlorotannin ở liều lượng 170-1500mg/kgbw/ngày trong 14 ngày ở chuột không có bất
kỳ tác dụng gây độc tế bào.
Có nhiều nghiên cứu về hoạt tính kháng khuẩn của phlorotannin trong rong
biển như:
Năm 2008,M. M. Abd El Mageid, N. A. Salama, M. A. M. Saleh và H. M. Abo
Taleb đã nghiên cứu tính kháng khuẩn của dịch chiết từ tảo nâu và tảo đỏ. Kết quả là
18
dịch chiết của cả hai tảo chống lại vi khuẩn gram âm và gram dương như: Escherichia
coli, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli O157: H7, Bacillus cereus,
Staphylococcus aureus và Salmonella typhimurium[28].
Năm 2010,khả năng kháng khuẩn của tảo nâu Eisenia bicyclisđối với
Staphylococcus aureus kháng methicillinđược nghiên cứu bởi một nhóm nghiên cứu.
Nghiên cứu cho thấy hoạt động chốngStaphylococcus aureuskháng methicillin có thể
là do phlorotannin như dieckol [37].
Năm 2008, Zeliha Demirel, Ferda F. Yilmaz-Koz, Ulku N. Karabay-Yavasoglu,
Guven Ozdemir và Atakan Sukatar nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn của rong nâu ở
biển Aegean. Dung môi chiết được sử dụng là methanol, hexan và dichloromethane.
Hoạt động kháng khuẩn của các hoạt chất được đánh giá trên tính kháng vi khuẩn
Gram (-) và Gram (+) và nấm men theo phương pháp khuếch tán đĩa. Theo kết quả,
các hoạt chất được chiết bằng dichloromethane thường cho hoạt động kháng khuẩn
mạnh hơn so với các chất chiết bằng hexan và methanol ở nồng độ 1,5 và 1,0 mg/đĩa
[46].
Năm 2009, Y. Wang, Z. Xu, S. J. Bach và T. A. McAllister nghiên cứu tính
nhạy cảm của vi khuẩn Escherichiacoli O157: H7 (3081, EDL933 và E318N)với

phlorotannin từ rong biển Ascophyllum nodosum.Kết quả cho thấy, phlorotannin từ
Ascophyllum nodosum ức chế tăng trưởng và tác dụng diệt khuẩn in vitro đối với các
chủng Escherichia coli O157: H7 điều tra [45].
Năm 2012, Kayalvizhi. K, Vasuki Subramanian, Anantharaman. P, Kathiresan.
K, nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩncủa bốn loại rong biển Sargassum wightii,
Stocheospermum marginatum, Gracilaria foliifera và Padina boergesenii. Bốn dung
môi acetone, methanol, chloroform và diethyl ether đã được sử dụng để chiết và hoạt
tính kháng 12 vi khuẩn gây bệnh: Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli,
Staphylococcus aureus, Enterococci sp. Proteus sp.Streptococcus sp. Pseudomonas
aeruginosa, Vibrio parahaemolyticus, Salmonella sp, Shewanella sp. Vibrioflurialis và
Vibrio splendidus đã được nghiên cứu [20].
Hoạt tính kháng nấm[15]
Tình trạng nhiễm nấm tăng lên trên toàn thế giới. Từ khi cơ chế kháng nấm của
các hợp chấttổng hợp bị hạn chế. Sự xuất hiện nấm kháng các hợp chất tổng hợp
19
thương mại đã thúc đẩy việc tìm kiếm thuốc kháng nấm mới, đặc biệt là những hợp
chất có nguồn gốc từ tự nhiên.Trong số các hợp chất thiên nhiên, những hợp chất có
nguồn gốc từ rong biển đã trở nên phổ biến trong những năm qua.Phlorotannin tinh
khiết từ rong biển được nghiên cứu, hoạt tínhkháng nấm, nấm men và kháng
dermatophyte của phlorotannin được thể hiện.
Phlorotannin tinh khiết đã được sử dụng chống lại C. nodicaulis và C.
Usneides. Cơ chế hoạt động: ảnh hưởng đến thành phần ergosterol của màng tế bào
nấm men và dermatophyte. F. Spiralis, ảnh hưởng đến thành phần vách tế bào
dermatophyte bằng cách giảm mức độ chitin. Phlorotannin cũng ảnh hưởng đến chức
năng chuỗi hô hấp. Ở tất cả các loài nghiên cứu tăng đáng kể hoạt động của ty thể và
dehydrogenase tăng sự kết hợp của rhodamine 123 bởi các tế bào nấm men.
Phlorotannin tinh khiết chiết xuất từ ba rong nâu Cystoseira nodicaulis,
Cystoseira usneoides và Fucus spiralis đã được sàng lọc hoạt động kháng nấm của
chúng chống lại nấm men gây bệnh cho con người và nấm sợi.
Phlorotannin từ F. spiralis ức chế quá trình chuyển đổi lưỡng hình của Candida

albican, dẫn đến sự hình thànhpseudohyphae, giảm khả năng tham gia vào biểu mô tế
bào, giảm độc lực của C. Albicans,giảm khả năng xâm nhập vào tế bào vật chủ.Có thể
kết hợp để điều trị kháng nấm, cụ thể là cho sự kiểm soát của nấm candida.
Dieckol tinh chế từ E. cava có hoạt động diệt nấm (Lee cùng cộng sự, 2010).
Chúng thể hiện hoạt tính kháng nấm Trichophytonrubrum mạnh, chúng thể hiện khả
năng chống lại nhiễm trùng móng tay dermatophytic ở người [20]. Nồng độ ức chế tối
thiểu của dieckol là 200 μM. Quan sát bằng kính hiển vi huỳnh quang cho thấy
dieckol thể hiện hoạt động chống lại nấm Trichophyton rubrum do mất tế bào chất
của màng [27].
1.2.3. Ứng dụng
Rong biển được sử dụng rất sớm, khoảng 2700 năm trước công nguyên ở Trung
Quốc. Sze Teu đã viết rằng 600 năm trước công nguyên, rong biển đã đượcchế biến
thành một món ăn quí dành cho vua chúa [39]. Trong mười năm gần đây, chính quyền
Trung Quốc đã chi phí đến 12 triệu USD để phát triển một loại thuốc trị AIDS từ rong
nâu với tên thương phẩm là FUCOIDAN-GLYCALYX (F-GX). Loại thuốc tự nhiên
20
này có khả năng diệt virus HIV, tăng sức chịu đựng của phân tử miễn dịch. Ngày 01
tháng 01 năm 2003 loại thuốc này đã được chính phủ Trung Quốc cấp phép cho sản
xuất và đưa vào sử dụng [31].
Từ những năm 1870 rong biển đã được quan tâm, người ta điều chế xà phòng từ
các chất K
2
O, Na
2
O lấy từ rong nâu .
Năm 1812, người ta phát hiện trong rong nâu có chứa Iot, từ đó người ta dùng
nguyên liệu rong nâu để chế biến Iot. Ngày nay người ta phát hiện rằng Iot trong rong
biển có giá trị sinh học, dược học cao [12].
Năm 1914-1915 Mỹ, Đức dùng rong nâu để điều chế KCl, than hoạt tính, công
nghiệp rong biển lại phát triển ở các nước này. Vài năm sau, năm 1921 người ta tìm

thấy nguyên liệu có thể thay thế rong biển.
Đến nay, polyphenol trong rong nâu đã được chứng minh là hợp chất chống
oxy hóa. Do đó chúng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Ứng dụng được quan tâm
nhất hiện nay là khả năng chống oxy hóa và chữa bệnh của chúng. Khả năng ngăn
chặn hiệu quả các quá trình oxy hóa đặc biệt là quá trình oxy hóa lipid nên nhóm chất
này được bổ sung vào rất nhiều lĩnh vực như mỹ phẩm, dược phẩm và thực phẩm.
Trong công nghệ thực phẩm, do đặc điểm có nguồn gốc từ tự nhiên, đảm bảo
tính an toàn, nên chúng được sử dụng chủ yếu như một chất phụ gia chống oxy hóa
nhằm thay thế cho các phụ gia tổng hợp thường dung như: BHA (Butyl hydroxy
anisol), BHT (Butyl hydroxyl toluene) Những chất này dễ gây tác dụng phụ ảnh
hưởng xấu tới sức khỏe của người sử dụng. Polyphenol chủ yếu được dùng để làm bền
chất béo trong các sản phẩm bánh kẹo… [6].
Ngoài ra, polyphenol còn được sử dụng như thực phẩm chức năng nhằm tăng
cường khả năng phòng ngừa và chữa bệnh của cơ thể. Phlorotannin trong tảo nâu còn
có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm bệnh, ức chế quá trình phát triển của tế bào ung
thư làm giảm nguy cơ ung thư [49], ức chế tế bào HIV, điều trị bệnh đái tháo đường
[21], ngăn ngừa bệnh loãng xương[23], phòng chống các bệnh thoái hóa [48], các bệnh
thuộc hệ tuần hoàn như điều hòa lượng đường huyết trong cơ thể và các bệnh về
đường tiêu hóa. Chúng được bổ sung vào một số thực phẩm chức năng với tác dụng
làm giảm khó chịu, tăng cường chức năng gan, tăng cường hệ thống miễn dịch, tác
21
động tốt đối với hệ tiêu hóa, chức năng của dạ dày, ruột và duy trì khối lượng cơ thể.
Hoạt động của chúng có triển vọng trong cả in vitro và in vivo cho thấy tiềm năng để
phát triển các chất dùng điều trị[48].Nghiên cứu dịch tễ học và kết hợp phân tích cho
rằng tiêu thụ lâu dài của chế độ ăn giàu polyphenol thực vật bảo vệ chống lại sự phát
triển ung thư, bệnh tim mạch, tiểu đường, loãng xương và các bệnh thoái hóa thần
kinh[19].
Trong một nghiên cứu về hoạt tính của phlorotannin chiết xuất từ Eclonia cava
của các nhà khoa học Hàn Quốc Wajp Wijesinghe, Seok-Choon Ko và You-Jin Jeon
[51]có viết: các polyphenols nổi bật lên như là một nhóm chất chính của sản phẩm tự

nhiên quan trọng đối với sức khỏe con người. Các bằng chứng khoa học cho thấy rằng
các polyphenol là chất chống oxy hóa tốt, có hiệu quả trong việc ngăn ngừa bệnh tim
mạch, viêm, và cũng có thể được sử dụng để phòng ngừa các tác nhân hóa trị ung thư
ứng dụng trong điều trị các bệnh về viêm da dị ứng.
1.2.4. Tình hình nghiên cứu phlorotannin chống oxy hóa trên thế giới
Rong biển là nguồn nguyên liệu quý có khả năng giúp cho cơ thể phòng chống
được một số loại bệnh. Do vậy nhiều nước trên thế giới giành khoản ngân sách khá lớn
cho việc nghiên cứu ứng dụng sản xuất thực phẩm từ rong biển. Trên thế giới có nhiều
nghiên cứu về phlorotannin do có hoạt tính sinh học cao.
Năm 2003, Toshiyuki Shibata, Kohki Nagayama, Ryusuke Tanaka, Kuniko
Yamaguchi và Takashi Nakamura Đại học Kyushu Nhật Bản đã đánh giá hoạt tính
chống oxy hóa của phlorotannin từ loài Laminariaceae bằng cách sử dụng ức chế sự
peroxy phospholipid trong hệ thống liposome và xác định các hoạt động khử gốc tự do
bằng DPPH. Kết quả: các oligomers của phlorogluciol là eckol, phlorofucofuroeckol
A, dieckol và 8.8’-bieckol, phân lập từ tảo Eisenia bicyclis có hoạt tính chống oxy hóa
cao và hiệu quả hơn so với ascorbic và α-tocophenol[40].
Năm 2005, Massaki Nakai, Norihiko Kageyama, Koichi Nakahara và Wataru
Miki đã sang lọc phlorotannin từ 25 loài rong nâu ở vùng biển Nhật Bản bằng cách sử
dụng ethanol làm dung môi chiết. Kết quả cho thấy loài Sargassum ringgoldianum cho
hoạt tính chống oxy hóa là cao nhất, mạnh gấp năm hoạt tính của catechin[24].
22
Năm 2006, Gin-Nae Ahn, Kil-Nam Kim, Seon-Heui Cha, Choon-Bok Song,
Jehee Lee, Moon-Soon Heo, In-Kyu Yeo, Nam-Ho Lee, Young-Heun Jee và Jin-Soo
Kim, đánh giá hoạt động chống oxy hóa của phlorotannin (gồm 3 nhóm
phloroglucinol, eckol và dieckol) từ loài Ecklonia cava bằng phương pháp quang phổ
ESR và khảo nghiệm hiệu quả ức chế H
2
O
2
thông qua mức độ tổn thương DNA. Kết

quả cho thấy hiệu quả ức chế H
2
O
2
rất tốt[14].
Năm 2007, các tác giả Mayalen Zubia, Daniel Robledo, Yolanda Freile-
Pelegrin đã chiết xuất phlorotannin và đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của 48 loài
tảo biển (17 Chlorophyta, 8 Phaeophyta, 23 Rhodophyta) ở bờ biển Yacantan và
Quintana Roo (Mexico). Nhóm tác giả đã sử dụng dịch chloromethanol:methanol (2/1)
trong 20 giờ. Hoạt tính chống oxy hóa được đo bằng DPPH và xác định hàm lượng
theo phương pháp Folin-Ciocalteu. Các kết quả: tất cả các loài đều biểu hiện hoạt tính
chống oxy hóa, đặc biệt ba loài (Avrainvillea longicaulis, Chondria baileyana và
Lopophora variegate) biểu hiện tiềm năng chống oxy hóa tuyệt vời với quá trình oxy
hóa rất thấp. Chỉ số EC50 tương ứng 1.44±0.01, 2.84±0.07 và 0.32±0.01 mg mL
-1
tương đương với một số chất chống oxy hóa thương mại như α-tocopherol, ascorbic
acid, BHA và BHT[25].
Năm 2008, Riitta Koivikko đã chiết tách hàm lượng phlorotannin từ các loại tảo
Nâu. Dung môi được sử dụng là nước kết hợp với methanol, ethanol, acetone. Kết quả
thu được với tỷ lệ nước:aceton là 3:7 thì thu được hàm lượng phlorotannin cao nhất.
Tác giả còn chỉ ra rằng ở pH=13 thì hiệu suất chiết phlorotannin cao nhất[34].
Cũng trong năm 2008, Jay Robert Rowen đã nghiên cứu về hợp chất
polyphenol chiết xuất từ rong biển Ecklonia cava gọi chung là ECE. Hai hợp chất
quan trọng là dieckol và phlorofurofucoeckol (PFF) và được gọi là siêu chất chống
oxy hóa. Kết quả cho thấy khả năng bắt gốc tự do mạnh hơn từ 10 đến 100 lần so với
các polyphenol từ thực vật trên cạn, vượt xa resveratrol và tannin chè. Ngoài ra ECE
có tác dụng giảm đau dây thần kinh, đau khớp ngăn chặn hoặc đảo ngược sự tiến triển
của bệnh hen suyễn mãn tính và bệnh phổi, bảo vệ bức xạ, chống ung thư[18].
Năm 2009, Reum Kim, Min-Sup, Ji-Young Park, Tai-Sun Shin, Kyoung-Eun
Park, Na-Young Yoon, Jong-Soon Kim, Choi Jae-Sue đã xác định được thành phần

23
các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa cao từ loài Ecklonia solonifera. Các cấu trúc
của phlorotannin được xác định trên cơ sở phân tích quang phổ, bao gồm cả NMR và
phân tích khối phổ.Kết quả chỉ ra rằng phlorofucofuroeckol A, dieckol và
dioxinodehydroeckol cho thấy hoạt tính chống oxy hóa cao. Trong đó,
phlorofucofuroeckol A có tiềm năng làm thực phẩm chức năng chống oxy hóa và
chống viêm[33].
Năm 2010, Hyun Ryul Goo, Jae Sue, Choi Dong Hee Na Đại hoạc Kyungsung,
Busan, Hàn Quốc đã định lượng phlorotannin trong tảo Eckolnia stolonifera. Sử dụng
phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao để xác định đồng thời ba phlorotannin lớn
eckol, dieckol và phlorofucofuroeckol-A. Các điều kiện sắc ký tối ưu: cột-C18
(250×4.6mm id, 5 micromet) bằng cách sử dụng tách rửa gradient tuyến tính của
acetonitrile và nước có chứa acid formic 0,1% UV 254nm. Phlorotannin tách được xác
định bởi phổ sắc ký lỏng khối lượng. Phương pháp săc ký lỏng hiệu năng cao cho thấy
độ tuyến tính tốt (r
2
>0.998), độ chính xác (1,4-9,5%) và độ chính xác (93,9-108,7%).
Các giới hạn phát hiện dao dộng 0,06-0,30 mg/ml và các giới hạn thấp hơn định lượng
dao động 0,2-1,0 mg/ml. Trong số phlorotannin, dieckol là phong phú nhất trong cả
ethanol và các chất chiết xuất từ acetate ethyl Ecklonia stolonifera[16].
Năm 2012, Wang T, JónsdóttirR, LiuH, Gul, KristinssonHG, RaghavanS,
OlafsdóttirG đã đáng giá hoạt tính chống oxy hóa của phlorotannin từ loài Fucus
vesiculosu bằng DPPH. Sử dụng phương pháp sắc ký cột hoặc siêu lọc để tinh chế
.Kết quả cho thấy hoạt tính của phlorotannin cao hơn rất nhiều so với acia
ascorbic[42].
Hàm lượng phlorotannin tập trung trong rong biển màu nâu có thể khác nhau
giữa các loài, bị ảnh hưởng bởi kích thước, độ tuổi, loại mô, độ mặn, mùa, mức độ
dinh dưỡng, cường độ ăn thực vật, cường độ ánh sang và nhiệt độ nước[22]. Theo một
nghiên cứu đã xác định được hàm lượng phlorotannin trong một số loại tảo nâu như
bảng 1.2.

Bảng 1.2. Hàm lượng phlorotannin trong một số loại tảo nâu[22]
Loại rong Hàm lượng phlorotannin (mg/kg)
Cladostephusspongiosus 81,64
24
Cystoseiranodicaulis 516,24
Cystoseiratamariscifolia 815,82
Cystoseirausneoides 288,02
Focusspiralis 968,57
Halopterfilicina 101,97
Padinapavonica 53,31
Saccorhizapolyschides 36,68
Sargassumvulgare 74,96
Stypocaulonscoparium 126,73
1.2.5. Tình hình nghiên cứu phlorotannin chống oxy hóa ở Việt Nam
Hiện nay việc nghiên cứu tách chiết và ứng dụng phlorotannin trong rong nâu
đã và đang được Viện Nghiên Cứu và ứng dụng Nha trang tiến hành nghiên cứu:
- Năm 2009, Đặng Xuân Cường đã nghiên cứu thành công việc thu nhận dịch
chiết kháng khuẩn chứa polyphenol/ phlorotannin từ rong nâu Dictiota dichotoma. Tác
giả đã xác định các thông số tối ưu để thu nhận phlorotannin tổng số từ Dictiota
dichotoma có hàm lượng tối đa bằng cách sử dụng phương pháp Folin-Ciocalteu.
Đồng thời từ hoạt tính kháng khuẩn trên một số loại vi khuẩn và đã thu được kết quả
cao[1].
- Năm 2010 đến nay, nghiên cứu xây dựng quy trình chiết tách và sang lọc các
chất phlorotannin có hoạt tính sinh học từ rong Nâu tại vùng biển Nam Trung Bộ đang
được thực hiện bởi Trần Thanh Vân và cộng sự[56].
- Năm 2010 đến nay, thu nhận phlorotannin từ rong mơ (Sargassum) tại Nha
Trang-Khánh Hòa và thử nghiệm sử dụng phlorotannin làm thực phẩm chức năng
chống oxy hóa đang được thực hiện bởi Đặng Xuân Cường dưới sự hướng dẫn chính
của TS. Vũ Ngọc Bội và TS.Trần Thanh Vân[55].
Ngoài ra có một số công bố về tách chiết và nghiên cứu biến động phlorotannin

từ rong nâu đã được công bố bởi Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha
Trang. Sự tích lúy và phân bố phlorotannin chống oxy hóa trong một số loài rong nâu
Sargassum Khánh Hòa theo thời gian sinh trưởng đã được công bố năm 2011[3].
25
- Năm 2011, Đặng Xuân Cường, Trần Thị Thanh Vân, Vũ Ngọc Bội đã ứng
dụng mô hình đáp ứng bề mặt Box-Behnken trong tối ưu hóa công đoạn chiết
phlorotannin từ rong nâu (Sargassum aemulum Sonder) Khánh Hòa[2].
- Tối ưu hóa quy trình chiết phlorotannin từ rong nâu Sargassum baccularia ở
Khánh Hoà, Việt Nam bằng phương pháp đáp ứng bề mặt được công bố bởi tài liệu
[11,4]đã công bố các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết polyphenol từ loài rong
Sargassum mcclurei.
1.3 Một số phương pháp chiết xuất phlorotannin
Chiết xuất là bước quan trọng trong sự cô lập, xác định và sử dụng các hợp chất
phenol. Trong nhiều năm qua, chiết xuất các hợp chất phenol đã thu hút được sự quan
tâm đặc biệt. Có nhiều phương pháp chiết xuất có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chiết
xuất.
1.3.1. Cơ sở của quá trình tách chiết [52]
Phương pháp chiết là phương pháp thu lấy một hay nhiều chất từ hỗn hợp đã
tách biệt, cô lập và tinh chế các cấu tử có trong hỗ hợp thành những cấu tử riêng. Quá
trính chiết gồm hai giai đoạn như sau:
Giai đoạn 1: dung môi thấm ướt lên bề mặt nguyên liệu, sau đó thấm sâu vào
bên trong do quá trình thẩm thấu tạo ra dung dịch chứa các hoạt chất. Sau đó dung môi
tiếp tục hòa tan các chất trên bề mặt bằng cách đẩy các bọt khí chiếm đầy trong các
khe vách trống của tế bào.
Giai đoạn 2: giai đoạn tiếp tục hòa tan các hoạt chất trong các ống mao dẫn của
nguyên liệu nhờ vào dung môi đã thấm sâu vào các lớp bên trong.
1.3.2. Chọn dung môi để chiết xuất[1]
Dung môi dung để chiết các hợp chất ra khỏi nguyên liệu rất đa dạng và thay
đổi tùy theo bản chất của mỗi loại nguyên liệu. Cơ sở để lựa chọn một dung môi chiết
xuất là tính phân cực của hợp chất tự nhiên chứa trong nguyên liệu và của dung môi.

Dung môi có thể chia thành hai loại: phân cực và không phân cực, độ phân cực
được tính bằng hằng số điện môi, hằng số điện môi của dung môi phản ánh sơ bộ tính