Nghiên cứu quy trình công nghệ phân lập tinh chế hoạt chất alkylglycerol từ sinh vật biển tạo thực phẩm chức năng cho y dược

V V N THÀNH

TR

GIÁO D C VÀ ÀO T O
NG
I H C BÁCH KHOA HÀ N I
--------------------------------------V N THÀNH

NGHIÊN C U QUY TRÌNH CÔNG NGH PHÂN L P, TINH CH
HO T CH T ALKYLGLYCEROL T SINH V T BI N O TH C PH M CH C N NG CHO Y, D

K THU T HÓA H C

LU N V N TH C S K THU T
CHUYÊN NGÀNH: K THU T HÓA H C

KHÓA 2012B
Hà N i – N m 2014

C


TR

NG

GIÁO D C VÀ ÀO T O
I H C BÁCH KHOA HÀ N I

-----------------

V N THÀNH

NGHIÊN C U QUY TRÌNH CÔNG NGH PHÂN L P, TINH CH
HO T CH T ALKYLGLYCEROL T

SINH V T BI N –

O TH C PH M CH C N NG CHO Y, D

C

LU N V N TH C S K THU T
CHUYÊN NGÀNH : K THU T HÓA H C

NG

I PH N BI N:

NG

IH

NG D N:

1. TS. C M TH ÍNH

1. GS.TS PH M QU C LONG

2. TS. PH M TH H NG MINH

2. PGS.TS TR N TRUNG KIÊN

CH T CH H I

NG

GS.TS PH M V N THIÊM

Hà N i – N m 2014


IC M

N

hoàn thành khoá lu n t t nghi p này, tr

c h t em xin bày t lòng bi t n

chân thành, sâu s c t i GS. TS Ph m Qu c Long - Vi n tr

ng Vi n Hóa h c các

p ch t thiên nhiên - Vi n Hàn Lâm Khoa H c và Công Ngh Vi t Nam, PGS. TS
Tr n Trung Kiên - Phó phòng ào t o, tr
ngh Hóa h c và Th c ph m tr

ng

ng B môn Quá trình - Thi t b Công

i h c Bách Khoa Hà N i ã t o

u ki n v

trang thi t b , phòng thí nghi m, tài li u nghiên c u và nh ng óng góp quý báu
trong quá trình th c hi n lu n án t t nghi p này.
Em xin chân thành c m n Ths. Chu Quang Truy n - Vi n Hóa h c các H p
ch t thiên nhiên - Vi n Hàn Lâm Khoa H c và Công Ngh Vi t Nam ã t n tình
ng d n và truy n

t nh ng kinh nghi m th c t giúp em hoàn thành lu n án t t

nghi p này.
Em xin chân thành c m n các anh ch công tác t i phòng Hóa Sinh H u c Vi n Hóa h c các H p ch t thiên nhiên - Vi n Hàn Lâm Khoa H c và Công Ngh
Vi t Nam, các th y cô trong B môn Qúa trình - Thi t b Công ngh Hóa h c và
Th c ph m tr
o

ng

i h c Bách Khoa Hà N i ã quan tâm, nhi t tình giúp

u ki n cho em trong quá trình th c hi n

Cu i cùng, em xin bày t l i c m n
tâm chia s nh ng khó kh n và

và

tài.

n gia ình, ng

i thân và b n bè ã quan

ng viên em hoàn thành lu n án t t nghi p.
Hà N i, ngày 10 tháng 3 n m 2014
C VIÊN

V V n Thành


I CAM OAN
Tôi xin cam oan tr
qu

t

c trong

cH i

ng ch m lu n v n cao h c, các nghiên c u và k t

tài này là hoàn toàn trung th c, do tôi ti n hành nghiên c u.

Các s li u, k t qu nghiên c u c a các công trình nghiên c u khác
ã có trích d n tài li u tham kh o

y

c tham kh o

.
Hà N i,ngày 10 tháng 03 n m 2014
Ng

i vi t cam oan

V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên
CL C

IC M

N ..........................................................................................................

I CAM OAN ....................................................................................................
C L C.............................................................................................................. 1
DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH
DANH M C CÁC HÌNH V VÀ

VI T T T ........................................ 4

TH .......................................................... 5

DANH M C CÁC B NG ..................................................................................... 6
U ................................................................................................................ 7
CH

NG I: T NG QUAN .................................................................................. 9

1.1 Ho t ch t Alkylglycerol .................................................................................. 9
1.1.1

u trúc Alkylglycerol .............................................................................. 9

1.1.2 Các d n xu t c a Alkylglycerol ................................................................ 9
1.1.3 Ho t tính sinh h c c a Alkylglycerol ...................................................... 10
1.1.4

phân b Alkylglycerol ........................................................................ 16

1.2 Ngu n ph li u th y s n
1.2.1

nl

1.2.2
CH

Vi t Nam ............................................................ 17

ng khai thác và tr l

ng ph li u th y s n. ............................... 17

ng s d ng ph li u th y s n ............................................................ 19

NG II: PH

NG PHÁP NGHIÊN C U ............................................... 20

2.1 Nguyên li u, hóa ch t và thi t b s d ng .................................................... 20
2.1.1. Nguyên li u............................................................................................. 20
2.1.2. Hóa ch t thí nghi m ............................................................................... 20
2.1.3.
2.2 Ph

ng c thí nghi m................................................................................. 20
ng pháp phân l p, tinh ch h p ch t AG t ph li u th y s n. .......... 21

2.2.1. Ph

ng pháp phân l p............................................................................ 21

2.2.2. Ph

ng pháp tinh ch ............................................................................. 22

2.3
2.4 Ph

nghiên c u ........................................................................................... 25

ng pháp x lý m u ................................................................................ 26

Lu n v n t t nghi p

1

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

2.4.1. Kh o sát và l a ch n nguyên li u ........................................................... 26
2.4.2. Nghiên c u quá trình tách chi t thu lipit t ng ......................................... 27
2.4.3. Nghiên c u quá trình th y phân lipit

t o s n ph m AG và t i u hóa

quy trình công ngh . ............................................................................... 27
2.4.4. Nghiên c u quy trình công ngh làm giàu AG

t hàm l

ng >90% ...... 28

2.5 Xây d ng quy trình công ngh thu s n ph m giàu ho t ch t AG quy mô
PTN ...................................................................................................................... 28
2.6 Lý thuy t v quy ho ch th c nghi m và t i u hóa [5,9] ........................... 29
2.6.1. Các khái ni m c b n c a quy ho ch th c nghi m.................................. 29

2.6.2. Thu t toán c a ph
2.6.3.

ng pháp quy ho ch th c nghi m c c tr . ................. 32

ng d ng c a quy ho ch th c nghi m trong hoá h c, công ngh hoá h c,
công ngh v t li u và công ngh môi tr

ng. .......................................... 35

2.6.4. Ph

ng pháp k ho ch tr c giao b c hai................................................ 38

2.6.5. Xác

nh các giá tr t i u c a hàm m c tiêu. ......................................... 38

CH

NG III: TH C NGHI M VÀ K T QU .............................................. 39

3.1

t qu kh o sát chung v nguyên li u ........................................................ 39

3.2

t qu nghiên c u nh h

ng c a các y u t

n quá trình tách chi t thu

lipit t ng ............................................................................................................... 41
3.2.1 Nghiên c u nh h

ng c a nhi t

, th i gian

n quá trình t phân lên

men n i sinh ........................................................................................... 41
3.2.1.1 K t qu nghiên c u nh h

ng c a nhi t

n quá trình t phân ..... 41

3.2.1.2 K t qu nghiên c u nh h

ng c a th i gian

n quá trình t phân .... 42

3.2.2 Nghiên c u nh h

ng c a th i gian, nhi t

n quá trình x lý nhi t

thu lipit t ng. .......................................................................................... 44
3.2.2.1 K t qu nghiên c u nh h

ng c a th i gian x lý nhi t lên hi u su t

thu lipit t ng ....................................................................................... 44
3.2.2.2 K t qu nghiên c u nh h

ng c a nhi t

x lý nhi t lên hi u su t

thu lipit t ng ....................................................................................... 45
3.2.3

i u hóa quá trình chi t lipit t ng b ng ph

Lu n v n t t nghi p

2

ng pháp nhi t ................ 46
V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long
3.3

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

t qu nghiên c u quá trình th y phân lipit

t o s n ph m AG và t i

u hóa QTCN ...................................................................................................... 52
3.3.1

t qu

nghiên c u

etanol/n

nh h

ng c a hàm l

ng n

c trong h n h p

c............................................................................................. 53

3.3.2

t qu nghiên c u nh h

ng c a t l d u béo/h n h p n

c + etanol53

3.3.3

t qu nghiên c u nh h

ng c a t l lipit/ki m ................................. 54

3.3.4

t qu nghiên c u nh h

ng c a nhi t

3.3.5

t qu nghiên c u nh h

ng c a th i gian.......................................... 56

3.3.6

i u hóa quá trình thí nghi m.............................................................. 56

........................................... 55

3.4

t qu nghiên c u quy trình làm giàu ho t ch t AG >90% ..................... 62

3.5

t qu ki m tra, phân tích s n ph m AG .................................................. 63

3.6 Quy trình công ngh thu s n ph m giàu ho t ch t AG quy mô PTN ......... 67
T LU N VÀ KI N NGH ............................................................................. 70
TÀI LI U THAM KH O ................................................................................... 71
PH L C............................................................................................................. 76

Lu n v n t t nghi p

3

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH

VI T T T

-

AG: Alkylglycerol

-

ADG: 1-O-ankyl-diaxylglyxerin

-

AGE: alkyl glyxeryl ete

-

bFGF: basic Fibroblast Growth Factor (các y u t t ng tr
b n)

-

CEA: Carcino-Embryonales Antigen

-

LNCaP, DU145: both the human prostate cancer (hai dòng t bào ung th
tuy n ti n li t)

-

TLC: thin layer chromatography (s c ký l p m ng)

-

GC: gas chromatography (s c ký khí)

Lu n v n t t nghi p

4

ng nguyên bào s i

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

DANH M C CÁC HÌNH V VÀ

TH

Hình 1.1 Quá trình th y phân Alkylglycerol ............................................................ 9
Hình 1.2 Công th c c u t o c a m t s d n xu t AG ............................................. 10
Hình 1.3 Kh i l

ng ph li u và thành ph m th y s n 11 tháng

u n m 2012 ..... 18

Hình 2.1 S

nghiên c u quy trình công ngh phân l p, tinh ch ho t ch t

Alkylglycerol t ph th i th y s n ......................................................................... 26
Hình 3.1 Nh n d ng AG b ng TLC ....................................................................... 39

Hình 3.2 K t qu ph GC c a s n ph m khi metyl hóa .......................................... 40
Hình 3.3 Bi u

b m t áp ng gi a hi u su t th y phân lipit t ng v i nhi t

,

th i gian và t l lipit/ki m .................................................................................... 61
Hình 3.4 C u trúc 1-O-octadecylglycerol .............................................................. 65
Hình 3.5: K t qu phân tích GC-MS s n ph m AG sau k t tinh ............................. 66
Hình 3.6 Quy trình công ngh s n xu t AG > 90% ................................................ 68

Lu n v n t t nghi p

5

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

DANH M C CÁC B NG
ng 1.1 Tr l

ng và kh n ng khai thác m c

bi n Vi t Nam .......................... 18

ng 3.1 K t qu phân tích hàm l

ng các acid béo .............................................. 40

ng 3.2 K t qu phân tích hàm l

ng AG ........................................................... 41

ng 3.3 S ph thu c hi u su t thu d u béo t n i t ng m c vào nhi t

t phân

(th i gian 240 phút) ............................................................................................... 42
ng 3.4 S ph thu c hi u su t thu d u béo t n i t ng m c vào th i gian t phân
(nhi t

350C) ...................................................................................................... 43

ng 3.5 nh h

ng c a th i gian x lý nhi t lên hi u su t thu lipit t ng ............. 44

ng 3.6 nh h

ng c a nhi t

x lý nhi t lên hi u su t thu lipit t ng ............. 45

ng 3.7 Ma tr n th c nghi m k ho ch toàn ph n hai m c t i u hai thông s .... 48
ng 3.8 S ph thu c c a m c

n h p etanol/n

th y phân d u béo v i hàm l

ng n

c trong

c .............................................................................................. 53

ng 3.9 S ph thu c c a m c

th y phân d u béo v i t l lipit/etanol........... 54

ng 3.10 S ph thu c hi u su t th y phân d u béo vào t l lipit/ki m ............... 55
ng 3.11 S ph thu c hi u su t th y phân vào nhi t

quá trình. ..................... 55

ng 3.12 S ph thu c hi u su t th y phân vào th i gian ph n ng ..................... 56
ng 3.13 Ma tr n th c nghi m k ho ch toàn ph n hai m c t i u 3 thông s . .... 58
ng 3.14 S li u ph

Lu n v n t t nghi p

1

H-NMR và 13C-NMR........................................................ 64

6

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên
U

1. Tính c p thi t c a

tài

Trong quá trình ch bi n th y s n t o ra m t l

ng l n ph li u th y s n,

ph n tr m ph ph m và các ch t th i r n sinh ra t 30 – 65% trong ch bi n
50 – 75% trong philê, làm khô,
không dùng làm th c ph m

l
h p,

p mu i, xông khói cá. Nhi u ph ph ph m

c l i có ti m n ng to l n dùng làm nguyên li u s n

xu t các s n ph m phi th c ph m khác trong công nghi p g m: ch t b sung dinh
ng, th c n ch n nuôi cá -

ng v t, s n ph m d

c li u, s n ph m m ph m và

nhi u ng d ng công nghi p khác. Ph li u cá có th là ngu n protein có giá tr sinh
c cao, axít béo thi t y u không hòa tan, vitamin, các ch t ch ng ôxy hóa, khoáng
ch t và các kim lo i v t, các axít amin và các peptít có l i v m t sinh h c.
Trong s các ho t ch t có th t n d ng

c t ngu n ph li u th y s n có ho t

ch t Alkylglycerol ây là m t l p ch t m i v i nh ng ho t tính quý báu
ng nhi u trong các nghành công nghi p y, d

cs

c, th c ph m … ã có nhi u nghiên

u ch ng minh ho t tính c a AG nh : kích thích s hình thành b ch c u và h ng
u; ho t tính kháng u, th hi n hi u l c b o v b c x kh i phóng x ,
chuy n c a các t bào

n nhân trong m ch máu, tác d ng t ng c

u ti t s di
ng mi n d ch,

u tr các b nh r i lo n mi n d ch nh viêm kh p, l ngoài da… Các s li u thu
th p

c ã ch ra, trong ph li u các loài giáp xác hàm l

nh ng l i có m t nhi u

ph li u các loài nhuy n th ,

c ta hàng n m xu t kh u m t l

ng Alkylglycerol r t nh ,

c bi t là trong n i quan m c.

ng l n th y s n nên l

ng ph li u th y

n t o ra là r t l n, trong khi ó vi c nghiên c u t n thu Alkylglycerol t ph li u
th y s n h u nh ch a có nghiên c u. Vì v y vi c l a ch n, ti n hành

tài nghiên

u cho lu n v n th c s “Nghiên c u quy trình công ngh phân l p, tinh ch
ho t ch t Alkylglycerol t sinh v t bi n – t o th c ph m ch c n ng cho Y,
c” nh m gi i quy t nh ng l

ng ph li u còn t n d t s n ph m th y s n xu t

kh u t o ra nguyên li u m i s d ng trong công nghi p và m ph m, ây là công

Lu n v n t t nghi p

7

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

vi c manh tính ch t th i s và có tính th c ti n cao trong
ch môi tr
2.

i s ng xã h i và làm

ng.

i dung nghiên c u
-

Nghiên c u, ánh giá hàm l

ng Alkylglycerol có trong ph li u m t s loài

th y s n.
-

Kh o sát các y u t

nh h

ng

n quá trình tách chi t thu lipit t ng t ph

li u th y s n. T i u hóa quá trình th c nghi m.
-

Kh o sát các y u t

nh h

ng

n quá trình th y phân lipit. T i u hóa quá

trình th c nghi m.
-

Nghiên c u quá trình k t tinh thu h i s n ph m Alkylgkycerol sau quá trình

th y phân.
-

Nghiên c u quá trình s n xu t Alkylglycerol quy mô phòng thí nghi m.

Lu n v n t t nghi p

8

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long
CH

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

NG I: T NG QUAN

1.1 Ho t ch t Alkylglycerol
1.1.1

u trúc Alkylglycerol

Alkylglycerol (AG) là l p các h p ch t có vai trò quan tr ng trong nhi u quá
trình c a c th s ng v i hai ch c n ng sinh h c chính là tham gia c u trúc màng t
bào và

m nh n vai trò trung gian c a t bào. Alkylglycerol l n

u tiên

c t ng

p vào n m 1930 b i Sir Robert Robinson [41].
tr ng thái t
(ADG).

nhiên, Alkylglycerol t n t i

ây là m t h p ch t

d ng 1-O-ankyl-diaxylglyxerin

c t o thành b i glyxerin, acid béo và alcohol

(batyl, chimyl và selachyl). Khi th y phân ADG t o thành các alkylglyxeryl ete
(AGE) [28].

Th y phân

ADG

AGE

Hình 1.1 Quá trình th y phân Alkylglycerol
c alkyl liên k t b i liên k t ete v i phân t diaxylglyxerin t o nên tính ch t
sinh h c

c tr ng c a ADG và khác bi t v i tính ch t c a các acid béo không no

a n i ôi.
1.1.2 Các d n xu t c a Alkylglycerol
lâu các nhà khoa h c trên th gi i ã b t tay vào nghiên c u v Alkylglycerol
và ho t tính sinh h c c a chúng. Ng
nhau

i ta ã bi t

n kho ng 20 h p ch t AG khác

c phân l p, tinh ch t sinh v t, nh ng ch y u nh t là 3 lo i chimyl, batyl

và selachyl. N m 1922, hai nhà khoa h c ng
Lu n v n t t nghi p

9

i Nh t B n Tsujimoto và Toyama
V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

[39] ã nghiên c u ph n d u béo không xà phòng hóa (unsaponifiable fat) và tìm
th y hai h p ch t alcohol batyl và selachyl là hai ete C18 c a glyxerin (18:0 batyl
và 18:1 selachyl). Sau ó ng

i ta phân l p

c thêm m t alcohol v i hàm l

ng

khá cao ó là m t ete c a glyxerin (C16:0 Chimyl). H th y r ng các alcohol này có

t nhi u trong các c th s ng.

ng

i, chúng

c tìm th y trong t y s ng, gan,

lá lách, s a m , nhau thai, trong ch t bài ti t t ru t c a tr s sinh [29]. Công th c
u t o c a 3 d n xu t Alkylglycerol t o thành b i 3 g c alcohol (batyl, chimyl và
selachyl) [28].

Hình 1.2 Công th c c u t o c a m t s d n xu t AG
1.1.3

Ho t tính sinh h c c a Alkylglycerol

1-O-ankyl-diaxylglyxerin là ti n ch t trong sinh t ng h p các nhân t ho t hóa
ti u c u, có nh h

ng kích thích lên các t bào máu và h mi n d ch, có tác d ng

tích c c trong vi c

u tr các b nh r i lo n t mi n d ch nh viêm kh p, b nh v y

n và b nh l ngoài da, ngoài ra còn s d ng

i v i b nh ti u

ng, cao huy t

áp và b nh tim [19].
Trong các mô kh e m nh c a con ng

i (gan, t y s ng,

ch a alkyl- và alkenyl ete c a lipit v i hàm l

ng m ch ch ...) có

ng kho ng 3%, còn trong các kh i u

chúng l n h n g p 10 l n [31]. Ngoài ra, các mô kh e m nh có ch a enzym ho t
hóa O-ankylglyxerol-monooxygenaza, có tác d ng b gãy các liên k t ete và este
Lu n v n t t nghi p

10

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

trong Alkylglycerol, ankoxyglyxerolipit [38]. Nh ng trong các kh i u, ho t tính c a
enzym này r t th p. S khác nhau v m c

c a enzym này và phospholipaza

trong các t bào kh e m nh và các t bào ung th có th là c s
pháp

i v i các li u

u tr hi u qu ch ng ung th v i s có m t c a các ete, este c a lipit [21,

22, 26, 35].
t nhi u công trình nghiên c u t tr

c

n nay c a các nhà khoa h c trên th

gi i ch ng minh ho t tính sinh h c c a AG và t p trung vào nh ng ho t tính sau:
-

Ho t tính kháng u. [12, 15, 25, 34]

-

Thúc

y s ph c h i c a các t bào máu tr ng

tr em tr i qua x tr và hóa

tr cho b nh b ch c u [11,13, 18].
oxy

-

Th hi n hi u l c b o v b c x kh i phóng x . [38]
u ti t s di chuy n c a các t bào
Alkylglycerol ã

n nhân trong m ch máu. [32]

c s d ng b i các v n

n các mô [25]. Các t bào máu

ng viên thi u khí

góp ph n tráng d

chuy n t i

ng [20].

Alkylglycerol kích thích t o máu, ti u c u, h ng c u vì v y nó r t h u ích

trong máu có ti u c u ít [23, 24, 33]. Kích thích s phát tri n c a t bào [14]
-

Có tác d ng t ng c

ng mi n d ch,

u tr các b nh r i lo n mi n d ch nh

viêm kh p, l ngoài da [36, 37]
-

Do tác d ng t ng c

ng h mi n d ch, Alkylglycerol giúp ch ng l i c m

nh, cúm, nhi m trùng mãn tính, hen suy n, b nh v y n n, viêm kh p, và AIDS
[27]. Alkylglycerol có kh n ng ch a lành v t th
-

Alkylglycerol c ng

c s d ng trong m t s lo i kem d

ra AG b n v i s oxy hóa và không b thay
là m t trong nh ng ch t nh t

ng [17, 32].

id

i tác d ng c a nhi t

ng hóa m nh nh t, t o nên nh t

ng r t nhi u trong v n chuy n t i v trí các ch ph m thu c
trong c th con ng

ng m da. Ngoài

i [30]. Các h p ch t AG không

ng nano,

cao. AG
cs

c quan và mô

c và có ho t tính ch ng l i

phát tri n c a vi khu n.

Lu n v n t t nghi p

11

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long
Alkyl lipit trong

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

u tr ung th :

Khi nghiên c u, so sánh tác d ng c a Alkylglycerol tinh khi t và d u gan cá

p b ng

ng u ng cho chu t ung th

Alkylglycerol tinh khi t làm gi m

ph i [34], Lewis

di c n

ã ch ra r ng

n 64±8%, trong khi m cá m p ch

t 30±9%. Alkylglycerol tinh khi t còn có kh n ng h th p hàm l
ch t trong kh i u, trong khi ó n u dùng d u béo thì s không có
trên. Sau 5 ngày s

d ng, Alkylglycerol làm gi m s

ng gen sinh
c hi u ng

có m t c a y u t

von

Willebrand trong kh i u - m t d u hi u c a t bào n i mô, cho th y hi u qu kháng
angiogenic c a Alkylglycerol. Nghiên c u này ã ch ra Alkylglycerol tinh khi t
làm gi m t c

phân b m ch máu c ng nh s lan r ng c a kh i u ung th trong

th chu t.
Tuy nhiên, theo m t nghiên c u v tác d ng kháng u c a d u cá m p tinh khi t
ch a 10% AG và các vitamin khác nh A, D, E [37]. Th nghi m tiêm màng b ng
i các n ng

khác nhau 50, 10, 5, 2.5 và 0,1 mg/kg/ngày ch ra r ng li u l

ng

50 và 10mg/kg/ngày cho hi u qu t i a lên quá m n ki u trì hoãn sau 48 gi , t ng
l

ng t bào lympho CD8+ và t ng s hình thành các gamma-interferon, bên

nh ó c ng quan sát th y tác d ng gi m t c
li u l

phát tri n kh i u. N u tiêm v i

ng 5 và 2.5 mg/kg/ngày thì tác d ng ng n ch n phát tri n kh i u không cao.

các k t qu trên ã ch ra d u gan cá m p có th s d ng trong phòng ng a và h
tr

u tr ung th trên các b nh nhân có h mi n d ch y u.
Nghiên c u c a Pedrono và c ng s khi so sánh tác d ng c a AG tinh khi t (t
u gan cá m p) và d u gan cá m p t

nhiên (ch a 25% ADG không ch a

squalene) lên kh i u phát tri n, di c n ph i và s phát tri n m ch máu t bào ung
th bi u mô ph i trên chu t ã ch ra r ng d u béo cá m p và AG tinh khi t có tác
ng làm gi m t bào ung th (t bào 3LL) v i t l l n l
ng.

t là 29% và 26% t

ng

u tr b ng d u gan cá m p giúp gi m i 31% di c n ph i trong khi AG tinh

khi t làm gi m 64%.

u thú v

ây là khi

u tr b ng AG s làm các m ch

máu kh i u teo i áng k . K t qu nghiên c u kh ng
Lu n v n t t nghi p

12

nh tác d ng kháng ung th
V V n Thành

GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

a AG là nh ho t tính kháng angiogenic trong t bào kh i u [34]. Tuy nhiên, ho t
tính kháng ung th còn ph thu c vào thành ph n c u t o nhóm alcohol, Selachylic
(16:0) và 16:1 (n-7) th hi n kh n ng c ch phát tri n và di c n kh i u t t nh t,
làm gi m s di c n.
Theo nghiên c u c a Pedrono và c ng s

[34], vi c kh o sát ho t tính c a AG

tinh khi t không phân c c (thành ph n 14:0 = 0,7%; 16:0 = 9,1%; 16:1n-7 = 12,5%;
18:1n-9 = 68,1%; 18:1n-7 = 4,8% và các acid còn l i (<1%) = 4,8%) lên s phát
tri n c a các y u t t ng tr

ng nguyên bào s i c b n (bFGF) kích thích n i bào.

AG tinh khi t không phân c c

c chuy n hóa sang m t s lipit có th

nh h

ng

i kh n ng truy n t i tín hi u, c th là ankyl-phosphatidic acid (PA), ankyl-lysoankyl-FA-phosphatidyl choline, phosphatidyl inositol-ankyl và ankyl-acyl-glycerol.
AG tác

ng lên t c

t ng tr

ng c a các t bào n i mô mà không gây

ng kìm hãm s phát tri n c a t bào ph thu c vào n ng

c, kh

và th i gian thông

qua vi c c ch bFGF.
t s nhóm nghiên c u ã thu

c k t qu

xu t methoxy c a AG, ã ch ra r ng nó có th

áng l u ý khi th nghi m d n

c ch các d ng lành tính ho c ki u

hình bi t hóa khác nhau c a 3 dòng t bào ung th ru t k t ng
a nó t i s phát tri n c a 3 dòng t bào này là t
ng

25 M nó c ch s t ng tr

ng

i. Hi u l c c ch

ng nhau, quan sát th y

ng t i 80%, làm t ng s hình thành các kháng

nguyên trong c 3 dòng t bào và s n sinh kháng nguyên ung th phôi thai

n ng

5 g/106 t bào. S hình thành Carcino-Embryonales Antigen (CEA) t ng lên
c quan sát th y

trong các t bào

methoxy-AG. V i methoxy-AG n ng
nhi u nh t (8 g/106

ng pháp h tr trong
Các k t qu t

10, 25 ho c 50 M

25 M, quan sát cho th y s s n sinh CEA

bào). Ngoài ra methoxy-AG có tác d ng gi m ng

m c a s hình thành ung th m i khi
ph

c x lý v i n ng

ng nh y

u tr x tr và nh v y có th s d ng làm

u tr ung th [41].

ng t c ng

c ghi nh n

i v i 2 dòng t bào ung th tuy n

ti n li t LNCaP và DU145 khi s d ng methoxy-AG [37]. Trong nghiên c u này,
Lu n v n t t nghi p

13

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long
hàm l

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

ng methoxy-AG c ch s phát tri n t bào v i các giá tr IC50 là 93 M v i

LNCaP và 97 M v i DU145, trong khi ó v i dòng t bào phenylbutyrate giá tr
IC50 là 1,3 M v i LNCaP và 7,3 M v i DU145. Methoxy-AG c ch s t ng
sinh, g n k t và phát tri n c a c 2 dòng t bào ung th tuy n ti n li t

ng

tác gi liên h ho t tính kháng u c a methoxy-AG v i s kích thích các
ng nh

s

s n sinh c a các cytokines nh

i th c bào

interleukin-12 (IL-12) và gamma-

interferon. Các nhà khoa h c tin r ng vi c t ng c v s l
ho t c a các

i. Các

ng c ng nh s kích

i th c bào là y u t c b n trong phòng ng a ung th giai

n

u,

trong khi ó gamma-interferon và t bào s n sinh lymphokines c ch r t nhi u lo i
bào ung th khác nhau, bao g m c
bào thông qua

c tính

c ch tr c ti p hay c ch s phát tri n t

u hòa mi n d ch. M t gi thuy t khác gi i thích cho ho t

tính kháng u c a AG là d a trên s tích t các nhóm O-ankyl trong t bào u có ho t
tính O-ankylmonooxygenase th p, d n

n s tích t các lipit trong màng t bào và

cu i cùng là gây ch t t bào [28].
ng d ng trong th c ph m:
Tr i qua quá trình phát tri n hàng ngàn n m, loài ng
bài h c kinh nghi m liên quan

i ã t rút ra cho mình các

n s d ng th c n dinh d

ng hàng ngày nâng cao

c kh e và ch ng l i b nh t t. Trong kinh nghi m dân gian, m i dân t c

u có

nh ng cách riêng c a mình v vi c s d ng các món th c n, bài thu c nh m t ng
ng b i b s c kh e, ôi khi có c ph n phi dinh d

ng nh m

phòng ho c kìm

hãm quá trình ti n tri n b nh t t ho c các phát sinh b t l i cho c th . Các th c
ph m k t h p

c các

c tính trên g i là th c ph m ch c n ng, th c ph m thu c

t c n thi t cho s s ng và phát tri n c a c ng

ng.

Th c ph m ch c n ng (functionl foods), th c ph m thu c (medicine foods) khác
i th c ph m ph bi n thông d ng hàng ngày (ordinary foods) là th c n ngoài giá
tr dinh d

ng còn có tính n ng

c bi t trong ch

ng phòng ng a và

u tr

nh t t.
ch s phát tri n các th c ph m b sung dinh d
th c ph m ch c n ng
Lu n v n t t nghi p

c s n xu t và s d ng
14

ng b t ngu n t Nh t B n, các
Nh t B n

b sung hay c i
V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long
thi n các ch c n ng ho t
và ch t l

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

ng nh m ch ng l i b nh t t, nâng cao s c kh e, tu i th

ng c a cu c s ng c ng

ng. Sau ó

n M , Cannada, Tây Âu, …hình

thành các h th ng th c ph m ch c n ng, th c ph m thu c phát tri n r ng rãi, ây

là s n ph m n m gi a danh gi i th c ph m n u ng bình th
nh. Vì v y vi c qu n lý, l u hành chúng

m in

s ph i tuân theo m t s nguyên t c và quy
tr

ng và thu c ch a

c s khác nhau. Tuy nhiên t t

nh chung c b n. Hi n nay trên th

ng có m t s lo i th c ph m ch c n ng giàu Alkylglycerol

c s n xu t t i

Nga, M , Nh t B n...
i th tr

ng M , hi n nay có m t s n ph m ALKOXYROL Shark Liver Oil,

t s n ph m chi t xu t t gan cá m p
a Nauy. Cá m p
(v i hàm l

vùng bi n n

c ánh b t t vùng bi n n

c sâu l nh là ngu n AG chính trong t nhiên

ng 50% AG trong lipit t ng). S n ph m

nh viêm kh p 1-2 viên/ngày, gi m tác d ng ph
viên/ngày, t ng c

c sâu l nh

c ch

nh s d ng v i

c a hóa tr và b c x 2-3

ng h mi n d ch, ch ng nhi m trùng, ch a lành v t th

ng và

t s b nh khác.
m 2002 t i Liên Bang Nga s n ph m th c ph m ch c n ng Magister Oil

c

ng ký theo mã s TY 9293-008-00038155-01 v i thành ph n nh sau: AG 50%,
hàm l

ng acid béo omega3 không nh h n 10%, n

c và h n h p không ph i ch t

béo không nhi u h n 0,5% và các thành ph n khác. S n ph m

c ch

nh dùng

trong vi c h tr gi m các nguy c tim m ch, h cholesterol trong máu, h tr h
mi n d ch và có tác d ng c i thi n các b nh liên quan t i r i lo n nh viêm kh p.
m 2008, t i Vi n dinh d
u AG thu

ng Matxcova ã ti n hành th nghi m invio v i

c t n i t ng m c Berryteuthis Magiter theo h p

Sinh v t bi n – Phân Vi n Vi n
chu t thí nghi m và theo dõi s

ông. Alkylglycerol
nh h

ng v i Vi n

c b sung vào th c n c a

ng lên các quá trình trao

a gan, ch c n ng ch ng oxy hóa và các thông s

i lipit, tr ng thái

huy t h c (glucose,

cholesterol,..) c a chu t trong

u ki n thí nghi m. Các nhà nghiên c u ã k t lu n

ng, k t qu th nghi m trên

ng v t thí nghi m này không ch ch ng minh tính

Lu n v n t t nghi p

15

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

an toàn c a s n ph m AG, mà còn ánh d u các

c tính sinh h c h u hi u c a ho t

ch t này nh gi m cholesterol và c i thi n kh n ng mi n d ch c a t bào. Vào n m
2010, d a trên ho t tính sinh h c c a AG và quy trình thu nh n ho t ch t này, Vi n

Sinh v t bi n – Phân Vi n Vi n
Biolis ã

u ch và

ông LB Nga, k t h p cùng v i công ty c ph n

a vào s n xu t v i quy mô công nghi p b ng ph

ng pháp

thu AG ngu n g c t nhiên t gan c a loài m c Beryteuthis Magister ch ph m
giàu AG có tên Lipidomarin.
Nh t B n, các lo i d u n bao g m 80% 1,3-diacylglycerols
ng t i ây nh m t ch t b sung dinh d
1.1.4

c bán và s

ng.

phân b Alkylglycerol

Phân tích các tài li u tham kh o cho th y, ADG có m t trong lipit t ng c a nhi u
loài sinh v t bi n [2], nh ng h u nh nh ng nghiên c u ã bi t

u không s d ng

ADG t nhiên mà s d ng s n ph m th y phân c a chúng – các alkyl glyxeryl ete
(AGE). AGE

c hình thành trong d dày và trong ru t non khi ADG trong th c

n ch u tác d ng c a lipaza, AGE khi thu
tính sinh h c,

c quy

c ã m t i m t ph n áng k ho t

nh b i hi u qu c a các acid béo không no a n i ôi

omega3. Trong nghiên c u s b v các tác d ng sinh h c c a lipit trong gan m c
i v i b nh tim, ngoài r t nhi u nh h
nh ng nh ng hi u qu này không ph i

ng tích c c lên quá trình chuy n hóa,
c

c tr ng b i nh ng tính ch t ã bi t

a các acid béo không no a n i ôi omega3. Kh i ngu n c a các
ây chính là các alkyl glyxeryl ete. Vì th vi c xác

c tính sinh h c

nh hi u qu sinh h c riêng

bi t và c ch tác d ng c a AGE v n là vô cùng quan tr ng. N u ho t tính sinh h c
a các các acid béo không no a n i ôi omega3 ã

nh h

ng c a các ADG, AGE lên các quá trình trao

n ch a

c bi t

n khá nhi u, thì

i trong c th cho

n nay

c hoàn toàn sáng t .

Theo các tài li u t ng quan thu th p
lipit sinh v t bi n dao

c, thì hàm l

ng trong kho ng t 1-3%,

c bi t cá m p vùng bi n n

sâu, l nh là ngu n AG chính trong t nhiên (v i hàm l
Lu n v n t t nghi p

16

ng Alkylglycerol trong
c

ng 50% Alkylglycerol
V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

trong lipit t ng) [21]. Trong m t nghiên c u t i Vi n Sinh v t bi n – Phân vi n
Vi n

ông, Vi n Hàn Lâm Khoa H c Liên Bang Nga kh o sát thành ph n lipit

trong n i t ng m c Berryteuthis Gister cho th y, hàm l

ng AG

t t i 30-35% lipit

ng. T i phòng Hóa sinh h u c Vi n hóa h c các h p ch t thiên nhiên, ã ti n
hành kh o sát s b hàm l

ng AG trong các lo i ph li u th y s n. S li u phân

tích cho th y, trong ph li u các loài giáp xác hàm l
t nhi u

ph li u các loài nhuy n th ,

ng AG r t nh , nh ng l i có

c bi t là trong n i quan m c kho ng 1 –

2,5% lipit t ng.
1.2 Ngu n ph li u th y s n
1.2.1

nl

Vi t Nam

ng khai thác và tr l

ng ph li u th y s n.

Bi n Vi t Nam có tính a d ng sinh h c khá cao, c ng là n i phát sinh và phát
tán c a nhi u nhóm sinh v t bi n vùng nhi t

i

tài nguyên thiên nhiên này ã cung c p cho n

n

- Thái Bình D

c ta m t tr l

ng. C s

ng h i s n l n,

kho ng 3,2 - 4,2 tri u t n/n m v i kh n ng khai thác b n v ng 1,4 - 1,8 tri u t n
Bên c nh ó, ngu n l i thu

c t nuôi tr ng th y s n ven bi n và n i

a hàng

m em l i cho chúng ta ngu n l i r t l n và a d ng v ch ng lo i. S n l

ng và

di n tích nuôi tr ng th y s n t ng liên t c trong su t h n m t th p niên qua ã
Vi t Nam tr thành m t trong 4 n
kh u th y s n c a n

a

c xu t kh u l n nh t th gi i. Kim ngh ch xu t

c ta ngày càng t ng qua các n m. H th ng các c s ch bi n

th y s n dùng cho xu t kh u và s d ng n i
th y s n xu t kh u ã t o ra m t l

a ngày càng nhi u. Vi c ch bi n

ng l n ph li u th y s n d

i d ng r n, l ng.

Ph li u th y s n t p trung ch y u t i các c s , nhà máy ch bi n th y s n. ây là
nh ng lo i ch t th i d lên men, t o mùi hôi th i và nguy c gây ô nhi m môi
tr

ng t i nhi u nhà máy, c s ch bi n th y s n trên c n
n

c t o ra bao g m: n i t ng,

Trong nhi u n m qua, v n

u, x

c. Các ph li u th y

ng, v tôm, v hàu hà, v ngao…

x lý nhóm ph li u th y s n t i nhi u doanh

nghi p ch bi n th y s n xu t kh u g p r t nhi u khó kh n. M t s ít các ph li u
th y s n d ng c ng, r n nh x

ng,

u…

c s d ng trong ch bi n thô làm

th c n ch n nuôi. Các ph ph m th y s n khác là n i t ng, d ch l ng th
Lu n v n t t nghi p

17

ng r t d

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long
phân h y h u nh ch a
môi tr

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

c x lý và t n d ng, t o mùi khó ch u gây ô nhi m

ng không khí và làm gi m n ng su t lao

ng c a công nhân. M t khác,

các ph li u d ng c ng, r n nh v nhuy n th th
lý th

ng là lo i b và x tr c ti p ra môi tr

ng ít

c s d ng nên h

ng

ng gây gây ô nhi m môi tr

ng

xung quanh.
Theo tài li u [6], [7] l
ng tr l
kh i l

ng th y s n xu t kh u trong 11 tháng

ng ngu n ph li u th y s n

c tính kho ng trên 191 ngàn t n. T l

ng ph li u so v i thành ph m th y s n

Hình 1.3 Kh i l

u n m 2012,

c tính kho ng 88%:

ng ph li u và thành ph m th y s n 11 tháng

ng 1.1 Tr l
Vùng bi n
nh B c B
Trung B
ông Tây Nam b
ng
Lu n v n t t nghi p

ng và kh n ng khai thác m c
Tr l

ng (t n)

u n m 2012

bi n Vi t Nam

Kh n ng khai thác (t n)

13.750

6.040

34.000

14.934

54.700

24.026

102.450

45.000
18

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long
1.2.2

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

ng s d ng ph li u th y s n

Nh m t n d ng hi u qu ngu n ph li u th y s n có giá tr ,
thi u ô nhi m môi tr

ng, ã có nhi u nghiên c u ng d ng công ngh hóa sinh, vi

sinh nghiên c u và t n thu s d ng ph li u th y s n
-

Ch bi n làm th c n ch n nuôi gia súc

-

Ch bi n ngu n th c ph m, nguyên li u ph c v

-

Ch bi n t o các s n ph m d

-

ng th i giúp gi m

:

i s ng

c d ng.

o v môi tr

ng, t ng giá tr th y s n

Lu n v n t t nghi p

19

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long

CH

NG II: PH

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

NG PHÁP NGHIÊN C U

2.1 Nguyên li u, hóa ch t và thi t b s d ng
2.1.1.

Nguyên li u

Nguyên li u là n i t ng m t s loài th y s n

c l y t Vi n H i D

ng H c

Vi t Nam.
2.1.2.

Hóa ch t thí nghi m

-

Chloroform (CHCl3)

-

Ethanol (C2H5OH)

-

H2SO4

-

KOH khan

-

Aceton…

2.1.3.

ng c thí nghi m

- Thi t b gia nhi t 0 – 1000C
- Bình ch a nguyên li u
- Thi t b

n nhi t

- Thi t b b o qu n m u
- Cân phân tích, cân k thu t
-

hút

- Bình c u các lo i g n v i ng sinh hàn và thi t b cô quay
- Ph u chi t, ph u l c, c c ong, ng ong, bình tam giác các lo i

- Pipet, buret, gi y l c, nhi t k các lo i
- Bình

ng m u, ng nghi m

- Và m t vài d ng c khác…

Lu n v n t t nghi p

20

V V n Thành


GVHD: 1 - GS.TS Ph m Qu c Long
2.2 Ph

2 – PGS.TS Tr n Trung Kiên

ng pháp phân l p, tinh ch h p ch t AG t ph li u th y s n.

2.2.1. Ph

ng pháp phân l p

Quá trình phân l p là quá trình s d ng các ph
nào ó kh i h n h p ban
chi t
ph

u.

phân l p

ng pháp

phân l p h p ch t

c ho t ch t AG tr

c h t ta ph i tách

c lipit t ng có trong n i quan c a cá th th y s n, sau ó s d ng m t s
ng pháp khác

* Ph

tách ho t ch t AG kh i lipit t ng thu

ng pháp thu lipit t ng

Chi t lipit t ng là m t trong nh ng b
i hàm l

c.

ng lipit t ng ban

c quan tr ng nh t trong toàn b quy trình

u và thành ph n các ho t ch t trong lipit t ng s

nh

ng tr c ti p t i hi u su t quá trình thu nh n AG.
u khó kh n nh t

i v i các gi i pháp tách chi t, phân l p các h p ch t có

ho t tính sinh h c t nguyên li u sinh v t bi n là s có m t c a thành ph n n

c

quá cao trong các m u sinh v t bi n (n u em s y khô m u sinh v t bi n b ng nhi t
cho c n n

c r i m i em chi t tách nh v n làm

b phá hu mô t bào liên k t và d n
th c ch t c a l p ch t phân l p

i v i các m u th c v t c n), thì

n tình tr ng làm m t ho t tính sinh h c

c. Ngoài ra hàm l

ng mu i bi n có m t trong

u sinh v t bi n c ng là y u t gây nhi u mà c n ph i quan tâm gi i quy t trong

quá trình tách chi t.
i v i các m u sinh v t bi n, chi t tách và s d ng các ph
c hi u là m t ph

ng án

ng pháp hóa h c

c s d ng r t ph bi n. Có r t nhi u công trình

nghiên c u v tách chi t lipit t ng s d ng các dung môi h u c nh :
-

Quy trình c a Dambergs t n nhi u th i gian
nhi t cao trong quá trình x lý d n

-

i v i nghiên c u và ph i s d ng

n s phân h y lipit thu

Nghiên c u c a Folch nhanh h n nhi u nh ng quy trình tr

c.
c ó nh ng không

thu n l i khi áp d ng trên quy mô l n và tiêu t n nhi u dung môi chi t.
-

Quy trình c a Dyer và Morton nhanh nh ng hi u su t không cao.

Lu n v n t t nghi p

21

V V n Thành