Nghiên cứu thành phần hóa học cặn metanol của loài sao biển đỏ anthenea aspera (2017)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------

VŨ THỊ THU HIỀN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CẶN
METANOL CỦA LOÀI SAO BIỂN ĐỎ
ANTHENEA ASPERA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ

HÀ NỘI - 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------

VŨ THỊ THU HIỀN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CẶN
METANOL CỦA LOÀI SAO BIỂN ĐỎ
ANTHENEA ASPERA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ
Người hướng dẫn khoa học

GV: Nguyễn Anh Hưng

HÀ NỘI - 2017


Đại học Sư phạm hà Nội
2

Khóa luận tốt
nghiệp
LỜI CẢM ƠN

Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học các Hợp chất thiên
nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho em
hoàn thành đề tài khóa luận tại Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Anh Hưng, cùng các anh
(chị) phòng Hóa sinh hữu cơ -Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ
em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Hóa họctrường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã đào tạo và trang bị cho em những kiến thức
cơ bản giúp em thực hiện khóa luận này. Đồng thời, em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới
gia đình, bạn bè, những người đã động viên, khuyến khích, tạo mọi điều kiện để
em có thể thực hiện khóa luận thành công.
Trong quá trình thực hiện khóa luận, em không tránh khỏi những thiếu sót,
kính mong các thầy cô và các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến để đề tài của em
được hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2017
Sinh viên

Vũ Thị Thu Hiền

Đại học Sư phạm hà Nội
2

Khóa luận tốt
nghiệp
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học cặn Metanol
của loài sao biển đỏ Anthenea aspera” là công trình nghiên cứu của riêng tôi và
được sự hướng dẫn khoa của thầy giáo Nguyễn Anh Hưng.
Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công
bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ
cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác
nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Ngoài ra, trong khóa luận còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số
liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn
gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về
nội dung khóa luận của mình.
Hà Nội, tháng 5 năm 2017
Sinh viên

Vũ Thị Thu Hiền


Đại học Sư phạm hà Nội
2

Khóa luận tốt

nghiệp
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN ........................................................................................................3
1.1.Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển Anthenea aspera.............................. 3
1.2. Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea ............................... 4
1.2.1. Các hợp chất steroid.......................................................................................... 4
1.2.2. Nhóm hợp chất ceramide và cerebroside ......................................................... 8
1.2.3. Lipid, axit béo và axit amin............................................................................. 12
1.2.3.1. Lipid ............................................................................................................. 12
1.2.3.2. Axit béo ........................................................................................................ 13
1.2.3.3. Axit amin...................................................................................................... 15
1.2.4. Một số hợp chất khác ...................................................................................... 16
2.1. Nguyên liệu ........................................................................................................ 17
2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất................................................................... 17
2.2.1. Các phương pháp chiết mẫu............................................................................ 17
2.2.1.1. Chọn dung môi chiết. ................................................................................... 17
2.2.1.2. Quá trình chiết.............................................................................................. 19
2.2.2. Các phương pháp sắc kí trong phân lập các hợp chất hữu cơ......................... 21
2.2.2.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc kí..................................................... 21
2.2.2.2. Cơ sở của phương pháp sắc kí. .................................................................... 21
2.2.2.3. Phân loại các phương pháp sắc kí. ............................................................... 22
2.2.2.3.1. Sắc kí cột (C.C). ........................................................................................ 22
2.2.2.3.2. Sắc kí lớp mỏng......................................................................................... 23
2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất. ...................................... 23
2.3.1. Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy, IR). .................................................. 24
2.3.2. Phổ khối lượng (Mass spectroscopy, MS). ..................................................... 24

Đại học Sư phạm hà Nội
2

Khóa luận tốt
nghiệp

2.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
NMR). ....................................................................................................................... 25
2.3.3.1. Phổ 1H-NMR ................................................................................................ 25
2.3.3.2.Phổ 13C-NMR................................................................................................ 25
2.3.3.3. Phổ DEPT .................................................................................................... 25
2.3.3.4. Phổ 2D-NMR ............................................................................................... 26
2.4. Quy trình phân lập các hợp chất ........................................................................ 27
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................ 30
3.1. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất SD12. ................................................. 30
3.2. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất SD13. ................................................. 32
3.3. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất SD14. ................................................. 39
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................43


Đại học Sư phạm hà Nội
2

Khóa luận tốt
nghiệp
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

[α]D

Độ quay cực Specific Optical Rotation


Đại học Sư phạm hà Nội
2
13
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13
C NMR

Khóa luận tốt
nghiệp

Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
1

H - NMR

1

H
 1H

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

Proton Magnetic Resonance Spectroscopy
COSY H
chemical shift correlation Spectroscopy

2D-NMR

1

1H

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều
Two-Dimensional NMR

CC

Sắc ký cột column chromatography

DEPT

Distortionless Enhancement by polarisation Transfer

EI-MS

Phổ khối lượng va chạm electron
Electron Impact Mass Spectrometry

FAB-MS

Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh
Fast Atom 13 om bardment Mass Spectrometry

HMBC

Heteronuclear Multiple Quantum coherence

HR-FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao

Hight Resolution Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry
IR

Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy

Me

Nhóm Metyl

MS

Phổ khối lượng Mass Spectroscopy

NOSY

Nucler Overhauser Effect Spectroscopy

TLC

Sắc ký lớp mỏng Thin Layer chromatography


DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ
Bảng 1.1. Danh sách một số loài Sao biển chi Anthenea................................................ 3


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Ảnh minh họa mẫu sao biển Anthenea aspera. ................................................ 17
Hình 2.1. Sơ đồ phân lập các hợp chất.......................................................................... 28
Hình 3.1. Phổ 1H NMR của hợp chất SD12.................................................................. 30

Hình 3.2. Phổ 13C-NMR của hợp chất SD12 ................................................................ 31
Hình 3.3. Phổ 1H-NMR của hợp chất SD13 ................................................................. 32
Hình 3.4. Phổ 1H-NMR dãn rộng của hợp chất SD13 .................................................. 33
Hình 3.5. Phổ 13C -NMR của hợp chất SD13 ................................................................ 34
Hình 3.6. Phổ COSY của hợp chất SD13 ..................................................................... 35
Hình 3.7. Phổ HMQC của hợp chất SD13 .................................................................... 36
Hình 3.8. Phổ HMBC của hợp chất SD13 .................................................................... 37
Hình 3.9. Phổ 1H-NMR của hợp chất SD14 ................................................................. 40
Hình 3.10. Phổ 13C -NMR của hợp chất SD14 ............................................................. 41


MỞ ĐẦU
Việt Nam là quốc gia ven biển, nằm ở bờ Tây của Biển Đông với dải bờ biển chạy
dài trên 3260 km với diện tích hơn 1 triệu km2. Vùng biển nước ta có khoảng
3.000 hòn đảo lớn, nhỏ và 2 quần đảo xa bờ là Hoàng Sa và Trường Sa, được phân
bố khá đều theo chiều dài của bờ biển đất nước.Các loài động vật thực vật biển
Việt Nam rất phong phú gồm trên 12.000 loài sinh vật biển. Các nghiên cứu đã
chứng minh nguồn lợi hải sản Việt Nam phong phú đa dạng bao gồm khoảng trên
2.000 loài cá, gần 6.000 loài động vật đáy, 653 loài tảo, 5 loài rùa, 12 loài rắn
biển... Trong đó, có một số nhóm sinh vật biển có giá trị kinh tế quan trọng như
sao biển,cá, tôm, mực… đã được xác định khu vực phân bố, trữ lượng và khả năng
khai thác.Đặc biệt trong một số năm gần đây, các nhà khoa học Viện KHCN VN
đã tìm được nhiều chất có giá trị dược liệu quý từ các loài hải miên, da gai, san hô,
sứa biển… Đây là hướng đi rất tích cực trong nghiên cứu, sử dụng hợp lý nguồn
lợi sinh vật biển. Ngoài ra, việc thường xuyên nghiên cứu, biên tập Sách Đỏ Việt
Nam cũng góp phần đáng kể vào việc bảo vệ nguồn lợi sinh vật biển.
Trong những năm gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu về các hợp
chất thiên nhiên từ sinh vật biển. Tuy nhiên, so với nguồn tiềm năng sinh vật biển ở
nước ta thì đến nay những công trình nghiên cứu trong nước vẫn còn ít và tản mát,
đặc biệt là những nghiên cứu về lớp Sao biển (Asteroidea) .

Lớp Asteroidea có khoảng 1800 loài Sao biển sống trên hành tinh, phân bố
ở tất cả các đại dương trên thế giới gồm cả Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn
Độ Dương, Bắc Cực và các vùng đại dương phía Nam.
Cho đến năm 2006, trên thế giới đã có khoảng 80 loài sao biển khác nhau
được nghiên cứu về thành phần hóa học. Có khoảng 15-20 dược phẩm có nguồn
gốc từ biển đang được thử nghiệm trong giai đoạn lâm sàng, và hầu hết là để điều
trị ung thư, giảm đau hay chống viêm nhiễm. Trong các loài sinh vật biển, có một
số ngành như ngành da gai, hải miên, động vật có vỏ rất phát triển hệ thống “hàng
rào sinh học” đóng một vai trò quan trọng trong việc chống lại sự tấn công của các
vi sinh vật, động thực vật kí sinh hay các động vật ăn thịt khác.
Vũ Thị Thu
Hiền

1

K39B – Sư phạm Hóa
học


Cho đến nay, Việt Nam chưa có nhiều công trình khoa học nghiên cứu về
thành phần hóa học của sao biển. Do đó chúng tôi tiến hành đề tài “ Nghiên cứu
thành phần hóa học cặn Metanol của loài sao biển đỏ Anthenea aspera” .

Vũ Thị Thu
Hiền

2

K39B – Sư phạm Hóa
học

Chương 1: TỔNG QUAN
1.1.Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển Anthenea aspera
Sao biển Anthenea aspera thuộc chi Anthenea, họ Oreasteridae, lớp
Asteroidea, ngành Echinodermata (động vật da gai).
Hiện nay, chi Anthenea có khoảng 31 loài. Chúng phân bố ở tất cả đại dương trên
thế giới, đặc biệt phải kể đến các vùng biển Australia, Đông Thái Bình Dương, Bắc
Mỹ và vùng biển nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dương [2].
Bảng 1.1. Danh sách một số loài Sao biển chi Anthenea
STT

Tên loài

STT

Tên loài

1

Anthenea acanthodes

16

Anthenea mertoni

2

Anthenea acuta

17

Anthenea mexicana

3

Anthenea aspera

18

Anthenea obesa

4

Anthenea australiae

19

Anthenea obtusangula

5

Anthenea conjugens

20

Anthenea pentagonula

6

Anthenea crassa

21

Anthenea polygnatha

7

Anthenea crudelis

22

Anthenea regalis

8

Anthenea diazi

23

Anthenea rudis

9

Anthenea edmondi

24

Anthenea sibogae

10

Anthenea elegans

25

Anthenea spinulosa

11

Anthenea flavescens

26

Anthene tuberculosa

12

Anthenea globigera

27

Anthenea viguieri

13

Anthenea godeffroyi

28

Anthenea nuda

14

Anthenea granulifera

29

Anthenea obtusangula

15

Anthenea grayi

30

Anthenea pentagonula

31

Anthenea spinulosa

Vũ Thị Thu
Hiền

3

K39B – Sư phạm Hóa
học

Loài sao biển Anthenea aspera chỉ thấy xuất hiện ở vùng biển Indo-Pacific
bao gồm Nam Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia, Singapour và Bắc
Australia, vùng nước nông.
Cơ thể sao biển Anthenea aspera dẹp theo chiều lưng bụng, có cấu trúc cơ
thể đối xứng, thường có hình sao hoặc đối xứng 5 cánh tỏa ra từ vùng trung tâm.
Đường kính của một con sao biển Anthenea aspera trường thành khoảng 15-20 cm.
Mặt lưng của chúng hơi lồi lên, màu sắc của chúng thay đổi từ cam đến đỏ, bụng
phẳng, có miệng. Lỗ miệng có màu sặc sỡ. Bên trong quanh miệng là vòng ống
nước, từ đó phát ra năm ống nước nhánh hình nan quạt tỏa ra năm cánh, mỗi ống
nước nhánh có hai dãy chân ống.
Sao biển Anthenea aspera, giống như tất cả các loài sao biển khác chúng di
chuyển nhịp nhàng bởi hệ thống các chân ống được điều khiển bởi thân chính, chân
ống cũng là nơi trao đổi khí. Sao biển di chuyển với tốc độ rất chậm từ 5 đến 10cm
trong 1 phút.Thức ăn chủ yếu của sao biển Anthenea aspera là các loài có vỏ như
trai, sò, ốc, vẹm biển hoặc san hô, các loài cá nhỏ, mực, tôm và các loài thân mềm
khác. Khi thiếu thức ăn chúng ăn thịt cả đồng loại. Một số loài phát triển rất nhanh
là nguyên nhân gây mất cân bằng sinh thái [3].
1.2. Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea
Cho đến nay đã có nhiều loài sao biển được nghiên cứu hoá học, đã phân lập và
nhận dạng được nhiều chất, thuộc các nhóm chất khác nhau. Thành phần hóa học
chính của các loài thuộc lớp sao biển này chủ yếu là các steroid và hợp chất của
nitơ (ceramide, cerebroside, alkaloid, nucleoside...). Ngoài ra, còn chứa các thành
phần khác như: carboxylic acid, triterpenoid,…
1.2.1. Các hợp chất steroid
Steroid là lớp chất phổ biến nhất ở sao biển, đặc biệt là nhóm steroid phân cực.
Các steroid phân cực thường được chia làm 4 loại: polyhydroxysteroid,
steroidsulfate, glycoside polyhydroxysteroid và các asterosaponin.
Vũ Thị Thu
Hiền

4

K39B – Sư phạm Hóa
học


Năm 2003, từ loài sao biển Certonardoa semiregularis thu thập được ở gần
đảo Komun, Hàn Quốc họ đã phân lập được 13 hợp chất polyhydroxysteroid mới
đặt tên là certonardosterol A-M [18]. Mạch nhánh của các hợp chất (9), (10) lần đầu
tiên được tìm thấy trong các hợp chất sterol bị oxi hoá trong tự nhiên.
Năm 2004, tiếp tục nghiên cứu về loài sao biển Certonardoa semiregularis
nhóm nghiên cứu này đã tách được thêm được 11 hợp chất polyhydroxysteroid mới
(14-24). Trong đó, năm hợp chất (14), (15), (19-24) thuộc nhóm tetrol, một nhóm
chất rất hiếm khi phân lập được từ các loài sao biển đã được nghiên cứu trước đây
[15-16].

Năm 2005 từ loài sao biển Certonardoa semiregularis đã phân lập được 10
hợp chất glycoside mới, kí hiệu là certonardosides A-J (25-29) [17].

Vũ Thị Thu
Hiền

5

K39B – Sư phạm Hóa
học


Năm 2005, từ loài sao biển Culcita novaeguineae nhóm nghiên cứu Tang HF

và cộng sự đã phân lập được một loạt các hợp chất asterosaponin mới, kí hiệu là
novaeguinoside A (30), novaeguinoside I (31), novaeguinoside II (32) [15].
Ở hợp chất 32, phần mạch cacbonhydrat lại có mặt của L-arabinosyl. Đây là
trường hợp rất hiếm xảy ra ở các hợp chất asterosaponin.
Từ dịch chiết BuOH của loài sao biển này cũng đã phân lập được thêm 3 hợp
chất asterosaponin mới khác kí hiệu là 33, 34, 35[16].

Vũ Thị Thu
Hiền

6

K39B – Sư phạm Hóa
học


Năm 2005, nhóm nghiên cứu Phạm Quốc Long và cộng sự đã bước đầu nghiên
cứu về thành phần hóa học loài sao biển Anthenea pentagonula, thuộc họ
Oreasteridae trong bộ Valvatida, phân lập được hai hợp chất steroid là 5α-cholestan3α-ol (36); 5α-cholest-7-en-3β-ol(37) và một cụm phân tử cerebroside [1].
Năm 2011, nhóm nghiên cứu của Guang Donga và các cộng sự đã nghiên cứu
về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của sao biển chỉ ra thành phần steroid
là những chất chuyển hóa chủ yếu, bao gồm steroid polyhydroxy tự do và sulfonyl
hóa. Ngoại trừ các miếng bọt biển, sao biển được coi là nguồn phong phú nhất của
polyhydroxy steroid. Thông qua sự phân bố các steroid polyhydroxy có tầm quan
trọng cao trong số các loài sinh vật biển. Nói chung, các steroid polyhydroxy có cấu
trúc tương tự được tìm thấy ở hầu hết các loài sao biển. Hỗn hợp phức tạp. Phần lớn
các steroid có chứa 3b, 6a (hoặc b), 8,15a (hoặc b), 16b pentahydroxy cholestane.
Hạt nhân, đôi khi có thêm các nhóm OH ở các vị trí 4b,5a, 7a (hoặc b), và thỉnh
thoảng ở 14a. Chuỗi (25S) -26-hydroxy thường là gặp chuỗi bên ít phổ biến được
hydroxyl hóa ở C (24) với cấu hình (S). Trong một vài chuỗi bên, chức năng axit

26-carboxylic được tìm thấy là amit dẫn xuất của taurine. Polyhydroxy sterol
thường xảy ra ở dạng sulfonyl hóa, và trong một vài trường hợp nó có dạng
phosphoryl hóa.

Vũ Thị Thu
Hiền

7

K39B – Sư phạm Hóa
học


Năm 2015, nhóm nghiên cứu của Viện Hóa học các sản phẩm tự nhiên, viện
khoa học và công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu về Steroid và Glicoside của sao
biển chỉ ra: có 5 glycosid steroid mới, luzonicosides BE (2-5), thuộc nhóm cấu trúc
hiếm có của glycosid biển, có chứa các phân tử carbohydrate kết hợp với
macrocycle, và một chuỗi carbohydrate chuỗi carbohydrate steroid glycosid,
luzonicoside F (6) liên quan đã được phân lập từ con sao biển Echinaster luzonicus
cùng với các cyclic steroid glycoside luzonicoside A (1) đã biết trước đó. Các cấu
trúc của các hợp chất 2-6 được thiết lập bằng các kỹ thuật NMR và ESIMS rộng lớn
cũng như các biến đổi hóa học. Luzonicoside A (1) ở nồng độ 0,01-0,1 μM đã được
chứng minh là có hiệu lực. trong kích thích hoạt động lysosomal, tăng mức độ ROS
nội bào và tổng hợp NO trong các đại thực bào chuột RAW 264.7. Luzonicoside D
(4) ít hoạt động hơn trong các biotests này.
1.2.2. Nhóm hợp chất ceramide và cerebroside
Có hơn 90 dẫn xuất ceramide đã được phân lập và xác định từ 16 loài sao
biển. Ceramide là dạng đơn giản nhất của các sphingolipid. Các ceramide là một họ
lipid có cấu tạo bởi một axit béo mạch dài gắn với các aminoancol kiểu sphingosine
qua các liên kết amit, một trong những thành phần cơ bản cấu thành sphingomyelin

ở lớp lipid kép ở màng tế bào.
Cerebroside là glycosphingolipid – thành phần quan trọng trong cơ động vật
và màng tế bào thần kinh. Chúng được cấu tạo bởi một ceramide gắn với một hoặc
hai đường tại C-1. Hợp phần đường có thể là glucose hoặc galactose, và vì thế hai
loại
cerebrosie
chính
được
gọi
là
glucocerebroside
và
galactocerebroside.Glucocerebroside là cerebroside chính được tìm thấy ở sao biển
còn galactocerebroside thì rất hiếm khi có mặt . Một số lượng lớn các
glucocerebroside được phân lập và nghiên cứu hoạt tính từ sao biển trong số đó có
các chất có hoạt tính gây độc tế bào.

Vũ Thị Thu
Hiền

8

K39B – Sư phạm Hóa
học


Ceramide

Phytosphingosine

Cerebroiside

Năm 1988, từ loài sao biển Acanthaster planci, Kawano cùng các cộng sự đã
phân lập được các hợp chất đều là các glucocerebroside, đặt tên là
acanthacerebroside A (tên gọi khác là 1-glucopyranosyl-2-(2-hydroxy tetracosanoylamino)-1,3,4-hexadecanetriol) (38); acanthacerebroside C (1-glucopyranosyl
-2-(2-hydroxy hexadecanoyl amino)-13-docosene-1,3,4-triol) (39); acanthacerebroside D (40); acanthacerebroside E (41); acanthacerebroside F (42) [9] và hai
hợp chất acathalactoside A, acathalactoside B (43-44), các hợp chất này được phân
lập và chứng minh bởi sự nghiên cứu của nhóm tác giả Sugiyama và các cộng sự.
Năm 1990, Kawano nghiên cứu về loài sao biển Acanthaster planci đã phân
lập được một ceramide khác là acanthaganglioside A (46) [10].

38

Vũ Thị Thu
Hiền

39

9

K39B – Sư phạm Hóa
học


40

41

42

43

45
44

Năm 2002, từ loài sao biển Luidia maculata thu được ở vùng biển Hakata,
Fukuoka, Nhật Bản, Satoshi và các cộng sự đã phân lập được hai hợp chất
glucocerebroside mới là luidiacerebroside A (46), luidiacerebroside B (47) và các
hợp chất cerebroside đã biết là: (1-O-(β-D-glucopyranosyl)-(2S,3R,4E)-2-[(2R)-2hydroxydocosanoylamino]-14-methyl-4-hexadecene-1,3-diol)

(48),

astrocere-

broside B (49), acathacerebroside B (50) [13].

Vũ Thị Thu
Hiền

10

K39B – Sư phạm Hóa
học


Gần đây năm 2006, từ loài Sao biển Luidia maculata, Masanori và cộng sự
đã phân lập được các hợp chất ceramide, ký hiệu là: LM Cer-1-1 (51); LM Cer-2-1
(52) và LM Cer-2-6 (53). Trong đó, hợp chất (51) lần đầu tiên được phân lập từ loài
sao biển này. Các hợp chất trên đều thể hiện khả năng chống sự tăng lượng đường
trong máu [12].

46

47

48

Vũ Thị Thu
Hiền

49

11

K39B – Sư phạm Hóa
học


1.2.3. Lipid, axit béo và axit amin
1.2.3.1. Lipid
Lipid là thành phần quan trọng trong cơ thể sống, nó có chức năng là chất dự
trữ năng lượng, khi oxy hóa. Một gam lipid có thể thu được 9,3Kcal, trong khi đó 1
gam gluxit hoặc protein chuyển hóa chỉ cho 4Kcal. Lipid cung cấp năng lượng rất
cao cho cơ thể gấp 2,5 lần so với protein. Trong màng sinh học, lipid ở trạng thái
liên kết với protein tạo thành hợp chất lipoproteid cấu tạo nên màng tế bào. Chính
nhờ các tính chất của hợp chất này đã tạo cho màng sinh vật có được tính thẩm thấu
chọn lọc, tính cách điện. Đó là những hợp tính hết sức quan trọng của tế bào sinh
vật. Ngoài ra, lipid còn có thể liên kết với nhiều chất đơn giản khác thành những
hợp chất có tính chất sinh học khác nhau. Những phức hợp đó có vai trò quan trọng
trong các hoạt động thần kinh và bắp thịt.

Vũ Thị Thu
Hiền

12

K39B – Sư phạm Hóa
học


Lipid không tan với nước, nhưng chúng có khả năng hòa tan nhiều loại
vitamin quan trọng như : A, K, D, E và giúp ruột hấp thụ tốt hơn các loại sinh tố
này. Vì thế nếu khẩu phần thiếu lipid lâu ngày thì động vật dễ mắc các bệnh thiếu
vitamin đáng kể trên.
Năm 2003, nhóm nghiên cứu của tác giả GS. TS Phạm Quốc Long và cộng
sự đã tiến hành nghiên cứu hàm lượng lipid tổng của 3 loài Sao biển : Sao biển
Linckia laevigata , sao biển Culcita novaeguineae, sao biển Protoraester nodosus
thu được ở vùng biển Quảng Ninh cho hàm lượng lipid tổng khá cao lần lượt là
2,32%, 1,59%, 1,85%.
Năm 2013 nhóm nghiên cứu của tác giả Đoàn Lan Phương và cộng sự đã
tiến hành nghiên cứu phân tích hàm lượng lipit tổng thu nhận được cho thấy trong
năm loài sao biển ( Arachaster typicus, Acanthasterplanci, Linckia laevigata,
Culcita noveaguineae, Athenea aspera) được đưa vào phân tích thì có mẫu sao
biển Anthenea aspera thu tại Cô Tô có hàm lượng lipit cao nhất 1,34%, và thấp
nhất là sao biển Linckia laevigata thu tại Hải Vân-Sơn Trà 0,84%. Hàm lượng lipit
các mẫu sao biển Culcita noveaguineae, Acanthaster planci và Arachaster typicus
thu được lần lượt là 1,21; 0,90 và 0,95% so với trọng lượng mẫu tươi. Nhìn chung,
các loài sao biển khác nhau có hàm lượng lipit tổng khác nhau, nhưng đều có hàm
lượng lipit thấp.
Năm 2016 nhóm nghiên cứu của tác giả Trần Thị Thu Thủy và các cộng sự

đã chỉ ra rằng năm loài sao biển ( Arachaster typicus, Acanthasterplanci, Linckia
laevigata, Culcita noveaguineae, Athenea aspera) được thu thập từ vùng biển Việt
Nam có thành phần lipid, axit amin và nguyên tố vi lượng. Thành phần axit béo
của chúng giàu các axit béo không no thuộc nhóm ω-6 và ω-3 (20-40%) có lợi cho
sức khỏe con người.
1.2.3.2. Axit béo
Axit béo là hiđrocacbon no hoặc không no liên kết với một hoặc nhiều nhóm
chức acid (-COOH). Phân tử tồn tại ở dạng mạch thẳng, mạch nhánh hay mạch
vòng, có phân tử lượng lớn. Axit béo thường gặp là những axit béo có số C chẵn,
Vũ Thị Thu
Hiền

13

K39B – Sư phạm Hóa
học


mạch thẳng, có thể no hoặc không no. Ngoài nhóm chức axit, nó còn liên kết với
một số nhóm chức khác như: rượu, xeton…
Trong tế bào sống, các axit béo thường không tồn tại ở dạng tự do mà hầu
hết ở dạng kết hợp trong các lipit khác nhau như: triaxiglixerol, sáp, steric, các lipid
phức tạp khác nhau.
Khi nghiên cứu sao biển Culcita novaeguineae thu được tại vùng biển Nha
Trang và sao biển Archaster typicus thu được tại vùng biển Quảng Ninh, nhóm
nghiên cứu GS. TS. Phạm Quốc Long đã xác định thành phần axit palmitic (54)
với hàm lượng khá cao tương ứng là 13,814% và 13,014%. Tuy nhiên, cùng loài
sao biển đỏ trên thu được tại vùng biển Quảng Ninh lại cho hàm lượng axit palmitic
thấp hơn nhiều (2,535 %).

55
Thành phần axit stearic (55) của 3 loại sao biển: sao biển Archaster typicus,
sao biển đỏ Protoraester nodosus và sao biển Anthenea asper, thu được tại vùng
biển Quảng Ninh, được nghiên cứu bởi nhóm nghiên cứu GS. TS. Phạm Quốc Long
và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lượt là: 8,851%, 7,780% và 7,330%.

56
Thành phần axit oleic (56) của sao biển Linckia larvigata và sao biển
Culcita novaeguineae thu được tại vùng biển Quảng Ninh, được nghiên cứu bởi
nhóm nghiên cứu GS. TS Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần
lượt như sau: 19,044% và 18,113%.

Vũ Thị Thu
Hiền

14

K39B – Sư phạm Hóa
học


57
1.2.3.3. Axit amin
Axit amin hay amino axit là hợp chất hữu cơ có chứa nhóm cacboxyl (COOH) và nhóm amin (NH2), vừa có tính axit, vừa có tính bazơ. Theo quan điểm
dinh dưỡng người ta chia axit amin thành 2 nhóm: axit amin không thay thế và axit
amin thay thế. Động vật và con người không có khả năng tổng hợp một số axit
amin mà phải lấy qua thức ăn, đó là các axit amin cần thiết hoặc không thay thế
được như: arginine, methionine, phenyl alanine,… Các axit amin này tham dự vào
nhiều quá trình chuyển hóa trong cơ thể như tổng hợp các chất dẫn truyền
thần kinh, đổi mới các sợi cơ bắp,… Do vậy, nhu cầu cho cơ thể bao giờ cũng chỉ

đáp ứng đủ, thừa hoặc thiếu đều gây nên bất lợi cho cơ thể.
Một số axit amin có trong các loài sao biển như axit amin glutamic (6,25 –
7,85 %), α-amino propionic (2,24 – 3,62 %), glycine (7,3 – 10,4 %), lysine (0,29 –
9,87 %), phenylalanine (0,17 -3,82 %), tuy nhiên cũng thấy rằng thành phần hàm
lượng là có khác biệt.
Năm 2013 nhóm nghiên cứu của tác giả Đoàn Lan Phương và cộng sự đã
tiến hành nghiên cứu phân tích hàm lượng axit amin tổng thu nhận được cho thấy
trong năm loài sao biển ( Arachaster typicus, Acanthasterplanci, Linckia laevigata,
Culcita noveaguineae, Athenea aspera) tất cả các mẫu sao biển đều chứa 09 loại
axit amin thiết yếu là lysine, leucine, isoleucine, methionine, phenylalanine,
thrionine, valine, tyrosine và histidine. Nhìn chung hàm lượng các axit amin thiết
yếu trong năm loài sao đều chênh lệch không nhiều.
Năm 2016 nhóm nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Tuyến Anh và các
cộng sự đã nghiên cứu năm loài sao biển ( Arachaster typicus, Acanthasterplanci,
Linckia laevigata, Culcita noveaguineae, Athenea aspera) được thu thập từ vùng
biển Việt Nam có 17 amino axit bao gồm 9 amino axit thiết yếu được tìm thấy
Vũ Thị Thu
15
K39B – Sư phạm Hóa
Hiền
học