nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất dha từ cá nục

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

----------------Tạ Văn Hiệp
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ TÁCH CHIẾT
VÀ TINH CHẾ HOẠT CHẤT DHA TỪ CÁ NỤC
Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI PHẢN BIỆN:

NGƯỜI HƯỚNG DẪN :

1. TS. ĐOÀN LAN PHƯƠNG

1. GS.TS PHẠM QUỐC LONG

2. TS. TRẦN THỊ THU THỦY

2. TS. PHÙNG LAN HƯƠNG

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

GS.TS PHẠM VĂN THIÊM

Hà Nội – 2014


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

MỤC LỤC
PHẦN 1. TỔNG QUAN ................................................................................................... 1
1.1.

Khái niệm các axit béo (PUFAs) ......................................................................... 1

1.2.

Vai trò của axit béo không no đối với con người ............................................... 4

1.2.1.

Tác dụng cuả PUFA với não bộ [11,12,13,14,15]................................................ 4

1.2.2.

Tác dụng của PUFA với tim mạch [26,32] .......................................................... 5

1.2.3.

Tác dụng của PUFA với làn da [46]..................................................................... 5

1.2.4.

Tác dụng của PUFA với bệnh khớp xương [25] ................................................. 5

1.2.5.

Tác dụng của PUFA với chứng nhức đầu ........................................................... 5

1.2.6.

Tác dụng cuả PUFA với bệnh tiểu đường [11] .................................................... 6

1.2.7.

Tác dụng cuả PUFA với bệnh ung thư [19] ........................................................ 6

1.2.8.

Các tác dụng khác cuả PUFA [16] ....................................................................... 6

1.3.

Vai trò của axit béo DHA và EPA đối với con người ........................................ 6

1.3.1.

Tìm hiểu chung về axit béo DHA và EPA ............................................................ 6

1.4.

Lựa chọn đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 13

1.4.1.

Các nguồn nguyên liệu giàu DHA [29]. ............................................................. 13

1.4.2.

Lựa chọn đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 13

1.4.3.

Vài nét về đối tượng cá nục [42] ......................................................................... 16

PHẦN 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 18
2.1.

Nguyên liệu .......................................................................................................... 18

2.2.

Phương pháp chiết lipit tổng Bligh&Dryer ..................................................... 18

2.3.

Phương pháp xác định thành phần và hàm lượng axit béo ISO/FDTS 5590 –
1997 (International Organisation for Standardisation/Final draft) .............. 18

2.4.

Phương pháp thủy phân lipit tổng .................................................................... 19

SVTH: Tạ Văn Hiệp

I

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội

Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

2.5.

Phương pháp phân lập và làm giàu axit béo không no bằng phương pháp
kết tinh ure .......................................................................................................... 19

2.6.

Phương pháp làm giàu và tinh chế axit DHA bằng phản ứng iodolacton .... 19

2.7.

Phân tich xác định hàm lượng axit béo ............................................................ 20

2.8.

Phương pháp tối ưu hóa..................................................................................... 20

2.8.1.

Lý thuyết về quy hoạch thực nghiệm và tối ưu hóa ........................................... 21

2.8.2.

Các khái niệm cơ bản của quy hoạch thực nghiệm........................................... 22

2.8.3.

Thuật toán của phương pháp quy hoạch thực nghiệm cực trị ......................... 25

2.8.4.

Ứng dụng của quy hoạch thực nghiệm trong công nghệ hóa học ................... 27

2.8.5.

Các phương pháp kế hoạch hoá thực nghiệm cực trị chủ yếu ......................... 30

2.8.6.

Xác định các giá trị tối ưu của hàm mục tiêu .................................................... 32

PHẦN 3. THỰC NGHIỆM ............................................................................................ 33
3.1.

Chiết tách lipit tổng từ mẫu cá nục................................................................... 33

3.2.

Xác định hàm lượng axit béo DHA trong mẫu cá nục .................................... 34

3.3.

Phân lập và làm giàu axit béo không no bằng phương pháp kết tinh với ure
.............................................................................................................................. 34

PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................... 37
4.1.

Kết quả xác định hàm lượng lipit tổng trong mẫu cá nục .............................. 37

4.2.

Kết quả phân tích hàm lượng và thành phần axit béo trong mẫu cá nục .... 38

4.3.

Phân lập và thủy phân lipit tổng ....................................................................... 40

4.4.

Quá trình phân lập và làm giàu axit béo không no từ dầu cá bằng phương
pháp kết tinh với ure .......................................................................................... 41

4.5.

Tinh chế DHA bằng phương pháp iodolacton ................................................. 56

SVTH: Tạ Văn Hiệp

II

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

AA

Axit arachidonic

ALA

Axit α-linolenic

DHA

Axit docosahexaenoic

DPA

Axit docosapentaenoic

EFA

Axit essential fatty

EPA

Axit eicosapentaenoic

GCMS Sắc ký khí khối phổ
GISSI

Cuộc nghiên cứu phòng ngừa

GLA

Axit γ- linolenic

HDL

Lượng cholesterol tốt

IL

Phản ứng iodlacton

LA

Axit linoleic

LDL

Cholesterol xấu

NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

PDI

Thước đo cuả sự phát triển thần kinh hệ, đo lường sự kiểm soát
thân mình, sự khéo léo về phối hợp và cử động tinh tế

PUFAs Các axit béo không no đa nối đôi
SSTT

Bệnh sa sút trí tuệ

SVTH: Tạ Văn Hiệp

III

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1.

Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 14

Bảng 4.1.

Hàm lượng lipit tổng, tổng axit béo no, axit béo không no, tổng axit omega3
và hệ số đánh giá của cá nục

37

Bảng 4.2.

Thành phần và hàm lượng các axit béo trong mẫu cá nục

38

Bảng 4.3.

Thành phần và hàm lượng lipit tổng thu được sau chiết

40

Bảng 4.4.

Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu suất quá trình kết tinh H (%)

45

Bảng 4.5.

Ma trận thực nghiệm kế hoạch toàn phần hai mức tối ưu

47

Bảng 4.6.

Thí nghiệm lặp tại tâm

49

Bảng 4.7.

Ma trận thực nghiệm kế hoạch thực nghiệm trực giao của Box-Wilson

52

Bảng 4.8.

Bảng kết quả thí nghiệm tại điều kiện tối ưu

56

Bảng 4.9.

Thành phần hỗn hợp axit béo sau phản ứng iodolacton

58

Bảng 4.10. Ảnh hưởng các yếu tố thực nghiệm phản ứng iodolacton

59

Bảng 4.11. Ma trận quy hoạch thực nghiệm quy trình làm giàu theo phương pháp
iodolacton

59

Bảng 4.12. Ma trận quy hoạch thực nghiệm (tiếp) quy trình làm giàu theo phương pháp
iodolacton

60

Bảng 4.13.

Hệ số hồi quy và chuẩn số Student cho phương pháp iodolacton

62

Bảng 4.14.

Thí nghiệm kiểm chứng điều kiện tối ưu phản ứng iodolacton

64

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1.

Cá nục thuôn ................................................................................................. 16

Hình 1.2.

Mẫu cá nục làm thí nghiệm ........................................................................... 17

SVTH: Tạ Văn Hiệp

IV

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

Hình 3. 1.

Mẫu cá nục xay nhỏ

33

Hình 3. 2.

Chiết bằng thiết bị siêu âm

33

Hình 3. 3.

Lọc bã thu dịch trích

33

Hình 3. 4.

Tách pha chứa lipit và pha nước

33

Hình 4.1.

Phổ GC của hỗn hợp axit béo tổng mẫu cá nục

38

Hình 4.2. Phổ GC của hỗn hợp axit béo đã được làm giàu bằng phương pháp kết tinh
ure

42

Hình 4.3. Thành phần các axit béo trong mẫu cá nục sau ki làm giàu bằng phương
pháp kết tinh ure

42

Hình 4.4.

Ảnh hưởng của thời gian và tỷ lệ ure/axit béo tổng tới hiệu suất

43

Hình 4.5.

Sự phụ thuộc hiệu suất phản ứng vào thời gian phản ứng – pp kết tinh ure 44

Hình 4.6.

Sự phụ thuộc hiệu suất vào tỷ lệ ure/axit béo – pp kết tinh ure

44

Hình 4.7.

Sự phụ thuộc của nhiệt độ vào hiệu suất phản ứng

45

Hình 4.8.

Phổ GC hỗn hợp axit béo sau phản ứng iodolacton

58

Hình 4.9.

Sơ đồ công nghệ quy mô pipot sản xuất DHA hàm lượng cao

65

SVTH: Tạ Văn Hiệp

V

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này, trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành, sâu sắc tới GS. TS Phạm Quốc Long - Viện trưởng Viện Hóa học các Hợp chất
thiên nhiên - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, TS Phùng Lan Hươnggiảng viên Bộ môn Quá trình - Thiết bị Công nghệ Hóa học và Thực phẩm trường Đại
học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện về trang thiết bị, phòng thí nghiệm, tài liệu
nghiên cứu và có những đóng góp quý báu trong quá trình thực hiện luận án tốt nghiệp
này.
Em xin chân thành cảm ơn các các anh chị công tác tại phòng Hóa Sinh Hữu cơ - Viện
Hóa học các Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, các
thầy cô trong Bộ môn Quá trình - Thiết bị Công nghệ Hóa học và Thực phẩm trường Đại

học Bách Khoa Hà Nội đã quan tâm, nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong quá
trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã quan tâm
chia sẻ những khó khăn và động viên tôi hoàn thành luận án tốt nghiệp.
Hà Nội, ngày 10 tháng 3 năm 2014
HỌC VIÊN

Tạ Văn Hiệp

SVTH: Tạ Văn Hiệp

VI

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan trước Hội đồng chấm luận văn cao học, các nghiên cứu và kết quả
đạt được trong đề tài này là hoàn toàn trung thực, do tôi tiến hành nghiên cứu. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu của các công trình nghiên cứu khác được tham khảo đã có trích
dẫn tài liệu tham khảo đầy đủ.
Hà Nội,ngày 10 tháng 03 năm 2014
Người viết cam đoan

Tạ Văn Hiệp
Xác nhận của người hướng dẫn
Hướng dẫn chính

Hướng dẫn phụ

GS.TS Phạm Quốc Long

TS Phùng Lan Hương

SVTH: Tạ Văn Hiệp

VII

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

MỞ ĐẦU
Axit docosahexaenoic (DHA) và axit eicosapentaenoic (EPA) là các axit béo đa
nối đôi thuộc họ axit béo omega3, rất cần thiết cho cơ thể con người. Trong cơ thể
DHA là thành phần quan trọng của phospholipit màng tế bào, đặc biệt là não bộ,
võng mạc. Thành phần của não là chất béo và DHA chiếm khoảng 1/4 lượng chất
béo này. Chúng cần thiết cho sự phát triển hoàn thiện chức năng nhìn của mắt và sự
phát triển hoàn hảo của hệ thần kinh, não bộ. Nhiều công trình nghiên cứu chứng tỏ
DHA làm giảm các bệnh tim mạch. Thiếu hụt DHA dẫn tới suy giảm trí nhớ, rối
loạn chức năng của hệ thần kinh và mắt, rối loạn hệ miễn dịch, gây bệnh Crohn,
viêm ruột kết, viêm khớp, sa sút trí tuệ…
Mặc dù có vài trò rất quan trọng, thế nhưng hai loại axít béo nói trên không tự
sinh tổng hợp trong cơ thể mà phải lấy từ thức ăn, do vậy chúng được gọi là các axit
“thiết yếu”. Trong tự nhiên DHA có nhiều trong các loài cá đại dương, đặc biệt là
các loại cá thu, cá hồi, cá trích…, ngoài ra DHA có cả trong thành phần của sữa mẹ,
trong khi đó hàm lượng DHA trong sữa bò lại rất thấp.

Với những ảnh hưởng quan trọng tới sức khỏe con người, DHA nói riêng và các
axit béo không no đa nối đôi họ ω3, ω6 nói chung ngày càng được quan tâm nghiên
cứu. Nhưng những nghiên cứu này thường gặp khó khăn do sự phức tạp của việc
thu được các các axit béo không no đa nối đôi tinh khiết. Bắt đầu từ những nghiên
cứu cổ điển vào năm 1971 của Benga, Daierberera và Nincon về người Eskimo ở
đảo Greenland, công việc này đang tích cực định hướng ra nhiều nước. Nhưng tại
Liên xô (cũ) những nghiên cứu về các căn bệnh liên quan tới ảnh hưởng của việc
phá vỡ sự trao đổi các axit béo lại không có hệ thống. Tình trạng này được lý giải
do sự thiếu thốn các loại thuốc thiết yếu từ PUFA, cũng như các thiết bị và công
nghệ để sản xuất chúng. Chính vì thế nên việc dựa trên các nghiên cứu đã có về các
axit béo nói chung và các axit béo họ omega 3, omega 6 nói riêng để phát triển và
nghiên cứu thêm các phương pháp thích hợp, nhằm tạo ra các nguyên liệu PUFA
tinh khiết phục vụ trong y học, trong cuộc sống là điều vô cùng cần thiết.

SVTH: Tạ Văn Hiệp

A

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA cá nục.

Hiện nay, tại các nước phát triển như Mỹ, Nhật, Nga việc nghiên cứu tạo ra các
chế phẩm giàu omega 3 từ các nguồn sinh vật biển như cá, rong, tảo… đã được tiến
hành và đưa vào sản suất trên quy mô công nghiệp. Còn ở Việt Nam, mặc dù có
nguồn lợi về cá biển dồi dào, nhưng vấn đề nghiên cứu, chiết các axit béo thuộc họ
omega3 từ nguồn nguyên liệu này chưa được quan tâm nghiên cứu, các chế phẩm
giàu DHA hầu hết đều được nhập khẩu từ nước ngoài nên khá đắt tiền.
Chính vì vậy tôi đã lựa chọn nội dung đồ án tốt nghiệp nghiên cứu quy trình chiết

lipit tổng và tối ưu hóa quá trình làm giàu DHA bằng phương pháp kết tinh với ure,
phương pháp phản ứng iodolacton từ cá nục.
Mục đích nghiên cứu của đề tài:
Nghiên cứu tìm điều kiện tối ưu cho quá trình làm giàu và phân tách axit béo
Omega3 là DHA từ cá biển – quy mô phòng thí nghiệm.
Nội dung của đề tài:
- Sàng lọc nguyên liệu từ một số loài cá biển ở Việt Nam để chọn nguyên liệu tối
ưu cho quá trình phân tách tinh chế axit béo DHA.
- Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ dung môi thích hợp cho quá trình tách axit béo không
no chiết lipit tổng.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm giàu axit béo DHA bằng
phương pháp kết tinh với urê và tìm điều kiện tối ưu hóa cho quá trình này.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm giàu axit béo DHA lên tới
trên 90% bằng phương pháp Iodolacton và tìm điều kiện tối ưu cho quá trình này.

SVTH: Tạ Văn Hiệp

B

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

PHẦN 1. TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm các axit béo (PUFAs)
a) Định nghĩa
Là các axit béo không no có từ hai nối đôi trở lên. Ở động vật có vú có thể xếp các
PUFAs thành 2 lớp lớn, đó là axit béo thiết yếu và không thiết yếu. Các axit béo thiết
yếu – EFA (Essential fatty acid) bao gồm các axit của cả hai họ Omega6 (6) và

Omega3 (3), tiêu biểu tran-cis 18:2 6 và tran-cis 18:3 3. Thức ăn phải cung ứng
đủ các EFA vì hệ thống tế bào động vật không đủ khả năng tự tổng hợp từ các tiền
cacbon đơn giản, tuy nhiên nó lại tổng hợp từ các PUFAs không thiết yếu (NEFA) từ
những đơn nguyên axetat thông thường. Nếu thức ăn đã đủ EFA thì NEFA chỉ được
tổng hợp ở mức tối thiểu và chỉ có ở các lipit của tế bào dự trữ và các màng
photpholipit. Nếu thức ăn thiếu EFA thì quá trình sinh tổng hợp NEFA lại được đẩy
mạnh làm cho nội cân bằng sinh lý và sinh hoá sẽ bị rối loạn (Holman 1970). Cơ thể
động vật nếu thiếu hụt các axít béo thiết yếu đặc biệt là các axít béo thuộc họ omega3
và omega6 thì sẽ rối loạn hệ thống miễn dịch và chống viêm, chậm phát triển, tăng độ
thấm qua màng, vô sinh, mao mạch dễ vỡ...
Omega3 (3) là những axít béo mà trong phân tử có nhiều nối đôi mà nối đôi đầu
tiên bắt đầu từ vị trí các-bon thứ ba tính từ nhóm metyl cuối cùng của mạch. Điển hình
cho các axít béo họ 3 là axít docosahexanenoit (DHA, C22:6 3 CH3CH2[CH=CHCH2]6CH2COOH) là đặc trưng của sinh vật biển nhất là tảo biển.
Omega6 là những axít béo mà trong phân tử có nhiều nối đôi mà nối đôi đầu tiên
bắt đầu từ vị trí các-bon thứ sáu tính từ nhóm metyl cuối cùng của mạch. Điển hình
cho các axít béo họ 6 là axít -linolenic (GLA - (CH3(CH2)4[CH=CHCH2]3(CH2)3COOH) và axit arachidonic (AA - (CH(CH2)4[CH=CHCH2]4-(CH2)2COOH) là
đặc trng của thực vật và động vật trên cạn.
b) Phân loại axit béo không no
 Axit béo Omega 3

SVTH: Tạ Văn Hiệp

1

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

Axit béo omega 3 là các axit béo mà khoảng cách từ carbon omega đến nối đôi gần

nhất là 3 carbon. Omega 3 là các axit béo không no (chưa bão hoà) đa nối đôi, có
những loại điển hình như: ALA (axit α-linolenic), DHA (axit docosahexaenoic), DPA
(axit docosapentaenoic), EPA (axit eicosapentaenoi).
 ALA (axit α-linolenic): Là tiền chất của DHA và EPA có vai trò quan trọng trong
cấu tạo não bộ, tham gia chức năng thị giác và dẫn truyền thần kinh. Trong tự nhiên
ALA có nhiều trong dầu thực vật như dầu đậu tương, dầu hạt cải, trong sữa mẹ
ALA chiếm 0,5-1% tổng lượng axit béo. ALA được chiết xuất từ dầu gan cá của các
loại cá sống ở vùng biển sâu [5].

Axit α - linolenic (axit 9,12,15-octadecatrienoic)
 DHA: C22H32O2
 DPA (axit docosapentaenoic): Đây cũng là một axit béo rất quý nhưng đặc biệt hơn

trong khi EPA, DHA có thể tìm thấy trong cơ thể của các loài cá thì DPA hiện nay
mới chỉ tìm thấy trong sữa mẹ và dầu hải cẩu. Đây là một chất rất cần thiết cho sự
phát triển hoàn thiện của thai nhi và tế bào thần kinh của thai nhi. DPA giữ một vai
trò rất quan trọng trong suốt quá trình phát triển trước và sau khi sinh của trẻ nhỏ
[27,39].

Axit docosapentaenoic (axit 7,10,13,16,19-docosapentaenoic)
 Axit béo Omega 6 [4,30]
Axit béo Omega 6 là axit béo mà khoảng cách từ carbon omega đến nối đôi gần
nhất là 6 carbon. Trong nhóm axit béo omega6 có các axit béo điển hình như:

SVTH: Tạ Văn Hiệp

2

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội

Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

 LA (axit linoleic): là một axit béo thiết yếu có mặt trong hầu hết các loại dầu thực
vật mà chúng ta thường dùng hằng ngày.

Axit linoleic (Axit 9,12- octadecadienoic)
 GLA (axit γ - linolenic): một phần được cơ thể tổng hợp từ chất LA, một phần khác

được tìm thấy trong một số dầu thực vật như tinh dầu hoa Primrose (Primula vulgaris),
tinh dầu hạt Borage (Borago officinalis) và trong sữa mẹ. Trong cơ thể, GLA chuyển
thành chất prostaglandins. Chất này có tính chống viêm sưng, rất hữu hiệu để làm
giảm thiểu triệu chứng bệnh viêm khớp tự miễn. [30,31].

 Axit arachidonic (AA): là một chuyển hóa chất của DGLA. AA chuyển ra thành
eicosanoids serie 2 giúp vào việc làm lành các vết thương, cũng như dự phần vào cơ
chế của phản ứng dị ứng. Tuy vậy, sự dư thừa chất AA rất có hại cho sức khỏe vì nó
có thể kéo theo bệnh viêm khớp, bệnh ngoài da và một số bệnh tự miễn (autoimmune)
khác [32]. γ - linolenic (axit 6,9,12-oc)

Axit arachidonic (Axit 5,8,11,14-eicosatetraenoic)
Axit béo Omega6 có trong các loại dầu thực vật như: dầu bắp, dầu hạt bông vải, dầu
hạt nho, dầu hoa primrose, dầu mè, dầu đậu nành, dầu hoa hướng dương, trong trứng
gà, trong mỡ động vật .
Cũng như axit béo Omega3, axit béo Omega 6 rất có ích trong việc ngăn ngừa các
bệnh tim mạch bằng cách làm giảm cholesterol và triglyceride trong máu xuống [30].
 Axit béo Omega 9

SVTH: Tạ Văn Hiệp

3

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

Axit béo Omega9 là các axit béo mà khoảng cách từ carbon omega đến nối đôi gần
nhất là 9 carbon.

ω
Axit mead (Axit 5,8,11-eicosatrienoic).
Mặc dù có ba loại axit béo omega, nhưng chỉ có hai trong số đó là axit béo thiết
yếu, (axit béo Omega3 và axit béo Omega6) Omega9 không phải là axít béo thiết yếu,
nhưng cũng có vai trò quan trọng với sức khỏe. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và
thấy rằng axit béo omega9 giảm cholesterol xấu (LDL) và tăng lượng cholesterol tốt
(HDL) giúp cho tim khỏe mạnh và nhờ đó axit béo Omega9 rất tốt để phòng ngừa các
bệnh về tim mạch. Axit béo Omega9 cũng có tác dụng giảm nguy cơ ung thư và tiểu
đường. Trong tự nhiên axit béo Omega9 có trong dầu của quả ô liu, dầu hạt lanh, trong
quả bơ, và một số các loại hạt khác.
1.2. Vai trò của axit béo không no đối với con người
1.2.1. Tác dụng cuả PUFA với não bộ [11,12,13,14,15]
PUFA là những tiền chất cấu trúc nên tế bào não bộ, do đó chúng còn được
dùng để bổ xung cho cơ thể trong thời kỳ phát triển trí não. Thành phần của não là chất
béo, trong đó DHA chiếm khoảng 1/4 lượng chất béo này. Do đó mà não cần một
lượng axit béo Omega-3-6-9 (nhất là DHA) để phát triển và duy trì hoạt động, kìm
hãm sự lão hóa não, ngăn ngừa sự suy giảm trí nhớ [11,12].
Phụ nữ có thai và cho con bú rất cần được bổ sung Omega 3 để giúp cho sự phát
triển não bộ của thai nhi cũng như sự phát triển trí tuệ của trẻ nhỏ vì não bộ của thai
nhi được hình thành ngay từ 3 tuần đầu của thai kỳ. [13,14].

SVTH: Tạ Văn Hiệp

4

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

Ở người trưởng thành, chế độ ăn cung cấp đủ Omega-3-6-9 đã làm giảm được tỷ lệ
bệnh trầm cảm, các hoạt động chức năng thần kinh linh hoạt hơn [15].
1.2.2. Tác dụng của PUFA với tim mạch [26,32]
Omega-3-6-9 có khả năng tạo các liên kết este với các Cholesterol và triglycerid tạo
thành hợp chất tan trong máu, do đó có thể được vận chuyển ra khỏi lòng mạch đến
các mô mỡ, gan để chuyển hóa. Omega-3-6-9 có tác dụng giảm mỡ máu đồng thời
ngăn ngừa, làm biến mất các mảng xơ vữa trong thành lòng mạch. Nhờ đó, Omega-36-9 làm giảm lượng triglycerid máu, giảm loạn nhịp tim, giảm tỷ lệ bệnh động mạch
vành, giảm chứng nhồi máu cơ tim, tránh được nguy cơ chết đột ngột.
1.2.3. Tác dụng của PUFA với làn da [46]
Nhóm axit béo Omega-3-6-9 có vai trò quan trọng trong cấu trúc da và đặc biệt là
tầng sừng, vì chúng ngăn ngừa hiện tượng mất nước giữa các lớp da, do đó giúp da
mềm mại tươi trẻ.
1.2.4. Tác dụng của PUFA với bệnh khớp xương [25]
Bác sĩ chuyên khoa Joel M.Kremer ở đại học y khoa Albany, New York theo dõi
một nhóm 33 người có bệnh nhức khớp xương uống 5 viên dầu mỡ cá mỗi ngày và
một nhóm uống thuốc khác. Sau 14 tuần lễ, nhóm uống dầu mỡ cá giảm mức độ nhức
khớp xương và mệt mỏi hơn so với nhóm còn lại.
1.2.5. Tác dụng của PUFA với chứng nhức đầu
Tại trường đại học Cincinnati, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc dùng
omega 3 để làm giảm tần số của chứng nhức nửa đầu cũng như làm cơn nhức đầu nhẹ

hơn.

SVTH: Tạ Văn Hiệp

5

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

1.2.6. Tác dụng cuả PUFA với bệnh tiểu đường [11]
Theo một báo cáo trong tạp chí Journal of Medicine của Hà Lan năm 1986, dầu mỡ
cá có khả năng tăng cường công hiệu của insulin trong việc kiểm soát đường trong
máu.
1.2.7. Tác dụng cuả PUFA với bệnh ung thư [19]
Noding và các cộng sự đã quan sát được rằng sự nhạy cảm của các tế bào khối u in
vitro đối với DHA và những sản phẩm oxy hóa của DHA phụ thuộc vào trạng thái
chống khối u. Có bằng chứng đề nghị rằng các axit béo Omega-3 có chuỗi dài, đặc biệt
là DHA, làm tăng sự nhạy cảm của các tế bào ung thư đối với các tác nhân chống ung
thư vú và các tiền chất oxy hóa. Vì vậy, phụ nữ nên sử dụng cá làm thức ăn hàng ngày
vừa có tác dụng làm đẹp da, sáng mắt và ngăn ngừa ung thư vú.
1.2.8. Các tác dụng khác cuả PUFA [16]
Ngoài ra, nhóm axit béo Omega-3-6-9 còn cần thiết cho phát triển hoàn thiện chức
năng nhìn của mắt, giảm mức độ nặng và số cơn hen phế quản, giảm triệu chứng viêm
khớp dạng thấp, chống trầm cảm. Ngoài ra Omega-3 cá có thể làm giảm triệu chứng
khó chịu khi có kinh kỳ, giảm tiêu chảy và đau bụng ở bệnh bị bệnh viêm ruột (bệnh
Crohn), giảm cơn suyễn, bớt trầm cảm, tăng cường tính miễn dịch của cơ thể. Chúng
cũng cần thiết cho các chức năng khác như tăng cường cho cơ quan não và mắt, và hỗ
trợ chức năng của các khớp xương.

1.3. Vai trò của axit béo DHA và EPA đối với con người
1.3.1. Tìm hiểu chung về axit béo DHA và EPA
DHA, EPA là hai axit béo thiết yếu viết tắt của axit docosahexaenoic và axit
eicosapentaenoic là axit béo đa nối đôi thuộc họ axit béo Omega 3, rất cần thiết cho cơ
thể. Trong cấu trúc chuỗi dài của DHA có 22 carbon và chứa 6 nối đôi còn EPA là axit
béo không no chuỗi dài có 20 carbon và chứa 5 nối đôi.

SVTH: Tạ Văn Hiệp

6

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

Axit 4,7,10,13,16,19-docosahexaenoic

Axit 5,8,11,14,17-eicosapentaenoic
Trong cơ thể EPA được xem là axit béo thiết yếu sẽ chuyển hoá thành các chất hóa
học quan trọng như prostaglandin, leucotrien… Còn DHA là thành phần quan trọng
của phospholipit màng tế bào, đặc biệt là não bộ, võng mạc. Thành phần của não là
chất béo và DHA chiếm khoảng 1/4 lượng chất béo này. Chúng cần thiết cho sự phát
triển hoàn thiện chức năng nhìn của mắt và sự phát triển hoàn hảo của hệ thần kinh,
não bộ. Trong tự nhiên DHA, EPA có nhiều trong sinh vật biển như cá, đặc biệt là các
loại cá thu, cá hồi, cá trích và một số loài cá khác. Ngoài ra DHA có cả trong thành
phần của sữa mẹ [16].
Những nghiên cứu đầu tiên về axit béo omega 3 được các nhà khoa học Mỹ, Burr
và Evans phát hiện vào năm 1923, khi họ nghiên cứu với chuột và thấy rằng: ở chuột
sự thiếu hụt của các axit béo đa nối đôi thì có nhiều rối loạn đã xuất hiện. Và từ đó, các

nhà khoa học đã tìm ra các axit béo thuộc họ axit béo omega 3. Qua nhiều nghiên cứu,
họ thấy rằng đây là những axit béo rất cần thiết mà cơ thể người không tự tổng hợp
được [9]. Tiếp đó vào những năm 1970, Benga, Daierberera và Nincon tiến hành
nghiên cứu về người Eskimo ở đảo Greenland và họ thấy rằng: những người Eskimo
tiêu thụ một lượng lớn mỡ cá hầu như không mắc bệnh động mạch vành. Đó là lần đầu
tiên các nghiên cứu cho thấy mối liên hệ giữa Omega 3 và bệnh rối loạn tim mạch.
Ngay nay, các nhà nghiên cứu đã tìm ra các mối liên hệ giữa DHA, EPA với rất nhiều
loại bệnh khác để thấy được vai trò quan trọng của chúng đối với sức khỏe của con
người [1].Vai trò của DHA và EPA đối với con người.
1.3.1.1. DHA, EPA và thời kỳ thai nghén [12,13,14]
Đã có một số nghiên cứu trên quy mô rộng liên quan tới DHA, EPA và thời kỳ thai
nghén. Kết quả theo dõi gồm có: thời gian thai nghén, cân nặng cuả trẻ sơ sinh, tiền
sản giật, hư thai tái hồi, và sự trầm cảm của người mẹ. Những nghiên cứu nhận xét đã

SVTH: Tạ Văn Hiệp

7

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

tìm thấy liên hệ giữa sự tiêu thụ cá với thời gian thai nghén và cân nặng khi mới sinh.
Trong một cuộc nghiên cứu ngẫu hợp thực hiện tại nhiều trung tâm, sự bổ sung 2,7 g
EPA và DHA từ tuần mang thai thứ 20 hay 6,1g EPA và DHA từ tuần 33, làm giảm
nguy cơ sinh thiếu tháng [12]. Tiền sản giật là một vấn đề thông thường trong thời kỳ
có thai, đặc biết nếu tuổi người mẹ tăng lên, những nghiên cứu cho thấy tác dụng có
lợi của DHA và EPA đối với căn bệnh này.
Một cuộc nghiên cứu dùng dầu cá bổ sung cho bệnh nhân bị hội chứng kháng

phospholipit kéo dài đi đôi với sẩy thai tái diễn cho thấy sau 3 năm, 86% bệnh nhân
sinh được con khỏe mạnh. Mức độ DHA giảm đi trong thời kỳ thai nghén (cũng như
sau khi sinh) vì DHA được chuyển qua trẻ sơ sinh để giúp sự phát triển hệ thần kinh.
Sự trầm cảm thường đi đôi với mức độ tiêu thụ omega3 thấp, đặc biệt DHA. Một cuộc
nghiên cứu rộng lớn, thực hiện tại nhiều quốc gia về sự trầm cảm sau khi sinh tìm
thấy một liên hệ tích cực giữa sự tiêu thụ đồ biển, nồng độ DHA trong sữa và bệnh
trầm cảm. Tuy nhiên AA và EPA không có liên hệ với bệnh trầm cảm. Mặc dù tài liệu
về liên quan giữa DHA và thai nghén còn hạn chế, những nhà chuyên môn khuyên nên
dùng 300 mg/ngày DHA cho thai phụ và người mẹ cho con bú [13,14].
1.3.1.2. DHA, EPA và phát triển cơ năng nhận thức và thị giác ở trẻ sơ sinh
[14,42,44]
Có bằng chứng, cho thấy rằng DHA cần thiết cho sự phát triển cơ năng nhận thức
và thị giác vì DHA tích tụ trong não và võng mạc. Bổ sung 0,3% DHA và 0,43%÷
0,72% AA cuả tổng số lipid trong sữa bột có thể dẫn tới sự nhạy bén về thị giác so với
sữa được bổ túc với LA và LNA. Tuy nhiên, sự bổ sung với số lượng tương tự DHA,
AA và thí nghiệm vào tháng 18 cho tới 24 không cho thấy khác biệt. Những nghiên
cứu đó có thể bị giới hạn bởi những yếu tố như: sử dụng những thử nghiệm không
thích hợp với phát triển về độ tuổi của thai nhi, liều lượng DHA sử dụng chưa phù
hợp, sự mâu thuẫn giữa chế độ ăn uống với chế độ nghiên cứu, hay sự tiếp xúc với
DHA trong tử cung. Vì thế, trong cuộc điều tra này cần có sự hợp tác giữa các chuyên
viên dinh dưỡng, y sĩ nhi khoa và nhà khoa học để nghiên cứu sự phát triển của hệ
thần kinh [14].

SVTH: Tạ Văn Hiệp

8

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội

Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

Carlson và các cộng sự đã bàn tới sự cung cấp sớm DHA sẽ có những tác dụng tốt
liên quan tới chỉ số Bayley Psychomotor Developmental Index (PDI) (thước đo cuả sự
phát triển thần kinh hệ, đo lường sự kiểm soát thân mình, sự khéo léo về phối hợp và
cử động tinh tế) bằng nghiên cứu vào tháng thứ 30, chỉ số thông minh (IQ) ở 4 tuổi,
chỉ số MFFT (Matching Familiar Figures Test) và sự lanh lẹ ở 6 tuổi [42]. Những lợi
ích đặc biệt của sự tiêu thụ đầy đủ DHA trong giai đoạn phát triển nhanh cuả não bộ
chỉ được kiểm chứng khi trẻ đã lớn.
Những nghiên cứu về sự phát triển trẻ sơ sinh thường so sánh sữa bột với sữa mẹ.
Mức độ DHA trong sữa mẹ thay đổi tùy theo sự khác biệt về tiêu thụ cá. Phụ nữ Nhật
và Trung Hoa sống gần biển có mức độ DHA trong sữa cao nhất, còn phụ nữ tại Hoa
Kỳ có mức độ DHA thấp nhất. Tại Mỹ, sữa bột cho trẻ sơ sinh được bổ sung thêm
DHA vào năm 2002. Để có thể đạt được mức độ tiêu thụ trung bình DHA trên hoàn
cầu, sữa bột cần có hàm lượng 0,3% tới 0,4% DHA và những bà mẹ cho con bú cần
phải được bổ sung 300 mg mỗi ngày. Axit Arachidonic (AA) cũng cần được thêm vào
sữa bột từ 0,4% tới 0,6% trong tổng số axit béo của sữa bột để giống với sữa mẹ [44].
1.3.1.3. DHA, EPA và bệnh tim mạch [8,26,32]
Một số công trình nghiên cứu đã chứng minh rằng bổ sung dầu cá là một cách đề
phòng bệnh tim mạch. Trong một cuộc nghiên cứu đối những đàn ông khỏe mạnh, cho
thấy mức độ thấp của axit béo Omega-3 (EPA,DHA) trong huyết thanh sẽ ra tăng nguy
cơ chết đột ngột. Cuộc nghiên cứu DART (Diet and Reifarction Trial) khuyên những
người đàn ông còn sống sau khi bị kích tim, nên tiêu thụ nhiều cá có chứa Omega-3
(khoảng 500 tới 800mg mỗi ngày) để giảm nguy cơ tử vong tới 29%. Một nhóm nhỏ
trong cuộc nghiên cứu đó lựa chọn dùng viên dầu cá gồm có 450mg EPA và DHA mỗi
ngày, kết quả cho thấy giảm được 62% số ca tử vong do bệnh tim mạch và 56% do
mọi nguyên nhân. Cuộc nghiên cứu phòng ngừa GISSI thực hiện tại Ý trên những
bệnh nhân bị tim kích, cho thấy rằng sau 3,5 năm, những người dùng axit béo Omega3 (850mg/ngày) sẽ giảm được 20% nguy cơ tử vong do mọi nguyên nhân, 30% do
bệnh vành tim, và giảm 45% số ca chết đột ngột [26]. Cơ chế đó là do những ảnh
hưởng đặc biệt của EPA, DHA tới bệnh tim mạch.

SVTH: Tạ Văn Hiệp

9

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

DHA, EPA có tính kháng viêm, làm giảm huyết áp, làm giảm nồng độ triglycerides,
kích thích tiết nitric oxyde từ nội mạc, từ đó giảm sự kết tụ tiểu cầu, và giảm những
eisosanoid gây viêm. Ngoài ra còn có bằng chứng thấy rằng axit béo omega 3 làm cho
cơ tim được ổn định và ngừa được chứng tim đập sai nhịp. Một cuộc nghiên cứu với
các bệnh nhân mắc bệnh nhịp tim nhanh trong tâm thất, và tim rung tâm thất cho thấy
rằng: Nhóm dùng dầu cá 1,3g EPA và DHA mỗi ngày báo cáo gặp nhiều trường hợp
tim đập mau hay rung tâm thất nhưng lại có nguy cơ tử vong thấp (P = 0,16) và ít cần
nhập viện hơn vì lý do thần kinh (P =0,04) so với nhóm dùng dầu ôliu. Cơ chế mà dầu
cá tạo ra làm giảm nguy cơ chết đột ngột và chống sai nhịp tim, nhưng nó không làm
giảm nguy cơ bị nhịp tim đập nhanh hay rung trong tâm thất. Những tìm tòi cuả
Breslow cho thấy rằng bổ túc DHA (2g/ngày) thay đổi một cách thuận lợi nguy cơ
bệnh tim mạch cho những người thừa cân [8].
1.3.1.4. DHA, EPA và các bệnh về thần kinh [20,21,22]
Qua rất nhiều nghiên cứu cho thấy DHA và EPA đã được chứng minh làm giảm
nguy cơ và dùng chữa trị các bệnh về thần kinh gồm có bệnh trầm cảm, bệnh tâm thần
phân liệt, bệnh về các hành vi thù nghịch. EPA và DHA dường như có tác dụng tốt khi
dùng kết hợp với nhau. Sự bổ túc 1 g/ngày EPA có công dụng để giảm những triệu
chứng loạn tâm thần, trầm cảm, và hành vi thù nghịch [22].
Những thống kê dịch tễ học cho thấy rằng ở những quốc gia mà dân tiêu thụ đồ ăn
gốc biển (dùng nhiều Omega-3) thường có mức độ thấp nhất bệnh trầm cảm, bệnh

lưỡng cực (Bipolar disorder). Nước Nhật có mức độ thấp nhất về bệnh trầm cảm
(0,12% dân số), Iceland có mức độ thấp nhất bệnh trầm cảm lưỡng cực và Hông Kông
có số trường hợp giết người thấp nhất [20]. Những nước đó là những nước có sự tiêu
thụ cao nhất về đồ ăn có nguồn gốc từ biển là: 730mg EPA,DHA/ngày, 1000mg
EPA/DHA /ngày và 750mg EPA/DHA /ngày theo thứ tự ba nước Nhật, Iceland, và
Hong Kong. Trái lại, tại Hoa Kỳ, bệnh trầm cảm chiếm 3% dân số và lượng tiêu thụ
EPA và DHA hàng ngày là 180mg/ngày[33]. Từ những dữ kiện đó, Hibbeln kết luận
rằng 180mg hay 500mg EPA/DHA/ngày là không đủ, và nên dùng từ 750mg/ngày tới
1000mg DHA và EPA/ngày để giảm nguy cơ về bệnh tâm trí [21].

SVTH: Tạ Văn Hiệp

10

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

1.3.1.5. DHA, EPA và bệnh sa sút trí tuệ [34,45]
Những thống kê vể dịch tễ học cho thấy rằng ngoài tuổi tác, có ít nhất ba yếu tố
đáng kể gây bệnh sa sút trí tuệ (SSTT) và bệnh Alzheimer là: cấu trúc di truyền apoE
4, nồng độ homocystine cao trong huyết thanh và nồng DHA trong huyết thanh thấp.
ApoE 4 tương tác với protein trong não để đưa đến bệnh SSTT. Có một nghiên cứu đã
chứng minh rằng những người mang ApoE 4 có nguy cơ tăng tới 2,5 lần bệnh SSTT.
Homocystine dường như là một độc chất trực tiếp đối với mạch máu. Những người có
nồng độ homocystine cao trong huyết thanh có gia tăng nguy cơ bệnh SSTT tới 1,9
lần. Khoảng 40% axit béo trong phospholipid trong não là DHA [34]. Những người
mắc bệnh SSTT có nồng độ DHA trong phospholipid của não thấp hơn so với mức
bình thường. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ăn cá ít nhất một lần trong tuần

giảm nguy cơ mắc bệnh Alzheimer tới 60%. Sau khi loại bỏ các yếu tố tuổi tác, giống,
cấu trúc di truyền apoE 4 và nồng độ homocystine, thì hàm lượng của DHA trong
huyết thanh vào cỡ 2,7 hay mức tiêu thụ cao hơn 180mg DHA/một ngày giảm 50%
nguy cơ mắc bệnh sa sút trí tuệ. Schasfer kết luận rằng mỗi tuần nên dùng từ ba bữa cá
trở lên hay ít nhất một viên dầu cá mỗi ngày (hơn 180mg DHA/ngày) để tăng nồng độ
DHA và bổ sung thêm hay tiêu thụ lượng B6, B12 có thể giảm nguy cơ mắc bệnh sa
sút trí tuệ [45].
1.3.1.6. DHA, EPA và hội chứng chuyển hóa [6,24,46]
Hội chứng chuyển hóa được xác nhận qua chẩn định khi người bệnh có ba yếu tố
gây bệnh là: mập bụng (vòng bụng >102 cm cho nam giới và > 88 cm cho nữ giới),
nồng độ triglycerides trong huyết thanh >150 mg/dl, HDL<40mg/dl, huyết áp >
130/85 và lượng đường trong huyết thanh khi nhịn đói > 110mg/dl. Khoảng 44% cho
dân số Hoa Kỳ ở tuổi 50 hay cao hơn mắc phải hội chứng này [24,46]. Hội chứng
chuyển hóa có liên quan tới yếu tố di truyền, sự đề kháng insulin, và rối loạn lipit.
Trong các cuộc nghiên cứu thực hiện với người, bổ sung dầu cá (1,1g EPA và 0,7g
DHA/ngày) cho những người tình nguyện khỏe mạnh trong ba tuần làm giảm đáp ứng
insulin. Sự tích lũy glycogen tăng lên và sự đáp ứng lượng đường trong máu không
thay đổi cho thấy khả năng không phụ thuộc vào insulin khả quan hơn. Axit béo

SVTH: Tạ Văn Hiệp

11

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

Omega 3 được coi như một nguồn dinh dưỡng tốt để ngừa sự kháng insulin và bệnh
mập phì. Tuy nhiên, chúng không hữu hiệu để chữa trị hoàn toàn bệnh tiểu đường loại

2.
Trong một cuộc nghiên cứu có kiểm soát, sự bổ sung DHA, EPA cho thấy đã giảm
nồng độ triglycerides và tỷ lệ TG/HDL. Bổ sung 4g EPA, DHA mỗi ngày trong 6 tuần
giúp giảm 20% nồng độ TG cho những người có bệnh mỡ trong máu nhẹ [6]. Sự giảm
thiểu tỷ lệ TG/HDL cũng được quan sát thấy ở những phụ nữ trong độ tuổi mãn kinh
được dùng bổ sung 2,2g EPA/DHA mỗi ngày hay 4g EPA/DHA mỗi ngày. Một
nghiên cứu thu thập về dầu cá và huyết áp cho thấy rằng liều cao (3,7 g/ngày) dầu cá
làm giảm huyết áp đối với những người bị huyết áp cao (áp huyết>140/90) và lớn tuổi
(>45 tuổi). Liều thấp hơn 500mg mỗi ngày không cho thấy tác dụng [24,46]. Axit béo
Omega-3 có thể có ảnh hưởng tốt với những thay đổi về huyết thanh và mô liên hệ với
hội chứng chuyển hóa, do có sự ngăn chặn các axit không bị este hóa, làm giảm thiểu
sự sản xuất chất béo trong gan, giảm cấu tạo TG, giảm sự sản xuất apo B và gia tăng
sự Ôxyhóa chất béo. Sự liên hệ giữa DHA, EPA và hội chứng chuyển hóa cũng do
DHA, EPA có sự giảm nguy cơ bệnh tim mạch.
1.3.1.7. DAH, EPA và các bệnh viêm [31,39,40]
Tính viêm gây nên bởi eicosanoids. Eicosanoids được cấu tạo từ các axit béo có 20
carbon. Tế bào gây viêm thường chứa đựng tỷ lệ AA cao và nồng độ thấp cuả những
axit béo C20 khác, nên lượng AA dư thừa là nguyên nhân cho sự cấu tạo eicosanoid.
Sự tiêu thụ axit béo omega 3 (EPA và DHA) đưa tới sự gia tăng hấp thụ axit béo vào
trong màng tế bào có lớp phospholipid. Những tế bào chứa đựng nhiều DHA và EPA
thì sản xuất ít eicosanoid có gây viêm, và vì vậy làm giảm sự viêm tại chỗ và toàn diện
[31, 39].
Ngoài ra, resolvins xuất xứ từ EPA dường như có tác dụng kháng viêm [40]. Nhiều
cuộc nghiên cứu đã chứng tỏ sự liên hệ giữa DHA, EPA và các chất cytokines gây
viêm. Một nghiên cứu bổ sung dầu cá trong khẩu phần ăn cho thấy có sự giảm thiểu
30% tới 74% và 80% trong sự sản xuất cytokine, sau 4 tuần bổ túc. Dầu cá chứa DHA,

SVTH: Tạ Văn Hiệp

12

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

EPA đã được sử dụng như một sản phẩm hỗ trợ điều trị các bệnh viêm như: bệnh viêm
dạng khớp, bệnh viêm ruột và bệnh suyễn [40].
1.3.1.8. DHA, EPA và bệnh ung thư [6,19]
Tiến sĩ Rasida A Karmali của viện đại học Rutgers và trung tâm nghiên cứu ung thư
Memorial Sloanketterin đã nghiên cứu tác dụng của dầu mỡ cá đối với bệnh ung thư
vú và nhiếp hộ tuyến của chuột . Kết quả là dầu mỡ cá ngăn chặn sự phát triển của các
tế bào ung thư. Theo kết quả nghiên cứu của trường đại học Michigan State thì dầu mỡ
cá làm ngưng sự tăng trưởng tế bào ung thư vú lấy ở người rồi cấy vào chuột trong
phòng thí nghiệm [6].
Các cuộc nghiên cứu tương tự ở trường thuốc của Viện Đại Học Rochester và
Cornell đều cùng có kết quả như trên. Tiến sĩ Karmali kết luận: “Kết quả nghiên cứu
cho thấy là mỡ Omega-3 có những đặc tính đáng được nghiên cứu và phát huy để nó
có thể trở thành loại thuốc ngừa và chống vài loại ung thư ”.
1.4. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu
1.4.1. Các nguồn nguyên liệu giàu DHA [29].
Trong sinh vật biển: cá, động vật thân mềm, rong - cỏ biển là nguồn nguyên liệu
chính yếu cung cấp các axit béo đa nối đôi (PUFA) - nhóm Omega-3,6 có hoạt tính
sinh học cao, trong đó cá biển là nguồn quan trọng nhất để làm nguyên liệu cung cấp
các axit béo Omega-3,6. Hàm lượng các axit béo Omega-3 cũng khá đồng đều trong
các loài cá nghiên cứu, nằm trong khoảng từ 14.17% đến 33.65% so với axit béo tổng.
Với vùng biển rộng lớn có diện tích hàng triệu km2, Việt Nam có nguồn tài nguyên
sinh vật biển nhiệt đới rất phong phú và đa dạng, đây là nguồn cung cấp axit béo
Omega-3,6. Theo thống kê của bộ Thủy sản năm 2010 trữ lượng cá ước tính khoảng 3
triệu tấn, khả năng khai thác cho phép khoảng 1,2 - 1,4 triệu tấn/năm.

1.4.2. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu
Để trở thành đối tượng nguyên liệu cho mục đích khai thác nguồn các axit béo ω3,
ω6 có hoạt tính sinh học cao chúng ta phải xem xét tổng thể mọi khía cạnh: trữ lượng
khai thác và độ ổn định, giá thành nguyên liệu, hiệu quả cuối cùng.

SVTH: Tạ Văn Hiệp

13

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

Ngoài ra, cũng khảo sát thêm một số đối tượng nguyên liệu đáng chú ý như nguồn
cá tạp, nguồn phế liệu (mỡ, dầu, vảy, xương, da…) từ các nhà máy chế biến hải sản
xuất khẩu.
Bảng 1.1. Đối tượng nghiên cứu

TT

Đối tượng
nguyên liệu

Khả năng
khai

Giá thành và sử
dụng

thác/năm

Hệ số đánh giá (% tổng
lipit x % tổng axit béo
có hoạt tính

Tổng trữ lượng
1

cá biển Việt

1,2tr –

Nam: 3triệu

1,4tr tấn

tấn/năm
- Giá thường rất

Cá có giá trị (cá
2

thu, cá ngừ, cá
kìm…)

Chiếm 4050% số
lượng cá
khai thác

cao tùy giá trị sử

43,84 ÷ 57,50

dụng Giá trị
thương phẩm cao
- Chế biến thành

1,22÷ 2,51 19,64÷33,65

sản phẩm cao
cấp xuất khẩu

3

Cá tạp (cá nục,

Chiếm 50-

cá đổng, cá

60% số

cơm, cá sòng,

lượng cá

cá trích…)

khai thác

nhà mày chế

Chiếm 60-

biến hải sản

70% trọng

xuất khẩu (đầu,

lượng con

xương, vây da,

cá

nội quan …)

SVTH: Tạ Văn Hiệp

đ/kg. Bán tự do,
ổn định

~2,35

~22,06

5000 ÷ 10000

Phế liệu các

4

51,85

15.000 ÷ 20.000

đ/kg Dùng làm
24,89

nguyên liệu chế
biến bột cá, làm
thức ăn gia súc
trong các dây

~1,18

~21,02

chuyền ổn định

14

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội


Đề tài: Nghiên cứu quá trình công nghệ tách chiết và tinh chế hoạt chất EPA, DHA từ cá nục.

của nhà máy chế

biến hải sản xuất
khẩu
 Khi xem xét tổng thể các yếu tố để lựa chọn nguyên liệu ta thấy:
 Đối tượng các loài cá có giá trị kinh tế, tuy có hệ số đánh giá cao (43,84÷57,50)
nhưng lại có giá thành nguyên liệu cao và có xu hướng làm thương phẩm và
dùng cho chế biến thành các sản phẩm cao cấp cho xuất khẩu (thu, ngừ, kìm…).
 Đối tượng sử dụng các phế liệu (đầu, vây, xương, da, nội quan…) của nhà máy
chế biến hải sản xuất khẩu có hệ số đánh giá thấp (24,89), ngoài ra đối tượng này
có xu hướng làm nguyên liệu đáp ứng sử dụng khép kín trong dây chuyền sản
xuất thức ăn gia súc của các nhà máy chế biến hải sản xuất khẩu.
 Đối tượng cá tạp có hệ số đánh giá ở mức cao (51,85) và cũng có hàm lượng các
axit béo có hoạt tính ω3, ω6 tương đối cao (23,16%). Đây lại là nguồn nguyên
liệu rẻ tiền, ổn định (cá đổng, cá cơm, cá sòng, cá trích, cá nNục…), có trữ lượng
lớn.
 Kết luận:
Qua sàng lọc ta chọn cá nục là đối tượng nghiên cứu vì đáp ứng được các tiêu chí:
 Có trữ lượng lớn, khả năng khai thác ổn định.
 Là nguồn nguyên liệu rẻ tiền.
 Có hàm lượng lipit cao: 2,51%
 Hệ số đánh giá cao 57,50 (Hàm lượng % LP tổng x hàm lượng % PUFA
Omega3).
 Hàm axit béo có hoạt tính cao đạt 22,91% so với tổng axit béo.
Vì vậy ta sẽ lựa chọn cá nục là đối tượng để nghiên cứu quy trình phân lập và làm
giàu DHA.

SVTH: Tạ Văn Hiệp

15

Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội