Nghiên cứu hoá học và hoạt tính sinh học của một số hợp chất tử vi nấm biển phân lập tại miền trung việt nam
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.98 MB, 250 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
PHAN THỊ HOÀI TRINH
NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC
CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ VI NẤM BIỂN PHÂN LẬP
TẠI MIỀN TRUNG VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Hà Nội – 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
PHAN THỊ HOÀI TRINH
NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ VI
NẤM BIỂN PHÂN LẬP TẠI MIỀN TRUNG
VIỆT NAM
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Mã số: 9.42.02.01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Phí Quyết Tiến
2. PGS.TS. Trần Thị Thanh Vân
Hà Nội – 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với
một số cộng sự khác.
Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã
được công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành và được sự đồng ý sử dụng số
liệu của các đồng tác giả.
Phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2019
Nghiên cứu sinh
Phan Thị Hoài Trinh
ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng nhất của
mình đến PGS.TS. Phí Quyết Tiến, Viện Công nghệ sinh học và PGS.TS. Trần Thị
Thanh Vân, Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang – những người
Thầy đã luôn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn khoa học và định hướng nghiên cứu
trong suốt quá trình tôi thực hiện và hoàn thành luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn cố PGS.TS. Bùi Minh Lý, người đã truyền niềm
đam mê nghiên cứu khoa học, luôn quan tâm và tạo động lực cho tôi từ những ngày
đầu thực hiện luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các Thầy, Cô ở Viện Công nghệ sinh
học đã giảng dạy, cung cấp các kiến thức mới để tôi hoàn thành các học phần và
các chuyên đề trong chương trình đào tạo.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ đã
tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành các nội dung trong chương trình đào tạo.
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Bùi Thị Hải Hà, chuyên viên phụ trách đào
tạo ở Viện Công nghệ sinh học và Chuyên viên Nguyễn Thị Minh Tâm ở Học viện
Khoa học và Công nghệ đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành các hồ sơ
trong quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện NC&UDCN Nha Trang cùng
các đồng nghiệp đã luôn ủng hộ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi tập trung
nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Hợp phần nhánh số 3 thuộc Dự án điều tra cơ
bản và Dự án hợp tác nghiên cứu khoa học giữa Viện NC&UDCN Nha Trang và
Viện KH&CN Hải dương Hàn Quốc đã hỗ trợ kinh phí thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn quan tâm,
hỗ trợ và động viên trong suốt thời gian qua để tôi có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ
học tập và công tác chuyên môn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Nghiên cứu sinh
Phan Thị Hoài Trinh
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan........................................................................................................................................... i
Lời cảm ơn.............................................................................................................................................. ii
Mục lục.................................................................................................................................................... iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt..................................................................................... vii
Danh mục các bảng.............................................................................................................................. x
Danh mục các hình.............................................................................................................................. xi
MỞ ĐẦU................................................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.......................................................................................................... 4
1.1.
Giới thiệu chung về hoạt tính sinh học từ vi nấm biển.................................... 4
1.1.1. Các hợp chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học từ vi nấm biển..........4
1.1.1.1. Chất kháng sinh..................................................................................................................... 4
1.1.1.2. Chất gây độc tế bào ung thư............................................................................................. 8
1.1.1.3. Chất chống oxy hóa........................................................................................................... 10
1.1.1.4. Chất bảo vệ tế bào thần kinh......................................................................................... 11
1.1.1.5. Một số chất có hoạt tính sinh học khác...................................................................... 12
1.1.2. Đa dạng sinh học vi nấm biển........................................................................................ 12
1.1.3. Một số đặc tính sinh học của vi nấm biển................................................................. 14
1.1.4. Nghiên cứu sàng lọc vi nấm biển sinh tổng hợp hoạt chất sinh học...............16
1.2.
Môi trường lên men và ảnh hưởng của điều kiện lên men đến khả năng
sinh tổng hợp chất kháng sinh của vi nấm biển................................................. 17
1.2.1. Đặc điểm của quá trình lên men sinh chất kháng sinh......................................... 17
1.2.2. Môi trường lên men vi nấm sinh kháng sinh............................................................ 19
1.2.2.1. Lên men rắn.......................................................................................................................... 19
1.2.2.2. Lên men chìm....................................................................................................................... 20
1.2.3. Ảnh hưởng của điều kiện lên men đến khả năng sinh tổng hợp chất kháng
sinh của vi nấm biển........................................................................................................... 22
1.2.3.1. Ảnh hưởng của thời gian lên men................................................................................ 22
1.2.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ muối........................................................................................ 24
iv
1.2.3.3. Ảnh hưởng của pH............................................................................................................. 26
1.2.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ................................................................................................... 27
1.2.3.5. Ảnh hưởng của nguồn carbon và nitơ........................................................................ 28
1.3.
Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc hóa học chất chuyển hóa
thứ cấp từ vi nấm biển................................................................................................... 29
1.3.1. Phân lập chất chuyển hóa thứ cấp từ vi nấm biển.................................................. 29
1.3.2. Xác định cấu trúc hóa học chất chuyển hóa thứ cấp từ vi nấm biển...............31
1.4.
Xu hướng nghiên cứu các hoạt chất sinh học từ vi nấm biển trên thế
giới và ở Việt Nam............................................................................................................ 32
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................. 37
2.1.
Vật liệu và môi trường nghiên cứu.......................................................................... 37
2.2.
Phương pháp nghiên cứu.............................................................................................. 39
2.2.1. Phân lập vi nấm biển......................................................................................................... 39
2.2.2. Đánh giá hoạt tính kháng VSV kiểm định của các chủng vi nấm biển..........39
2.2.3. Phân tích cặn chiết của các chủng vi nấm có hoạt tính kháng sinh cao.........39
2.2.4. Xác định đặc điểm hình thái và phân loại vi nấm biển......................................... 40
2.2.5. Xác định điều kiện lên men rắn thích hợp cho sinh tổng hợp chất kháng
sinh của vi nấm biển.......................................................................................................... 42
2.2.6. Phân tách các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ vi nấm biển............................... 42
2.2.6.1. Phân tách các hợp chất từ chủng vi nấm A. flocculosus 01NT.1.1.5..............43
2.2.6.2. Phân tách các hợp chất từ chủng vi nấm Aspergillus sp. 01NT.1.12.3..........43
2.2.6.3. Phân tách các hợp chất từ chủng vi nấm P. chrysogenum 045-357-2...........44
2.2.7. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ vi nấm biển .. 44
2.2.8. Xác định hoạt tính sinh học của các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ vi
nấm biển................................................................................................................................. 45
2.2.8.1. Xác định hoạt tính kháng VSV kiểm định.................................................................. 45
2.2.8.2. Xác định hoạt tính gây độc tế bào............................................................................... 45
2.2.8.3. Xác định hoạt tính chống oxy hóa................................................................................ 46
2.2.8.4. Xác định hoạt tính bảo vệ tế bào thần kinh.............................................................. 47
2.2.9. Xử lý số liệu nghiên cứu.................................................................................................. 47
2.2.10. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát trong luận án............................................................... 48
v
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU............................................................................. 49
3.1. Phân lập và sàng lọc hoạt tính kháng VSV kiểm định của vi nấm biển .. 49
3.1.1. Số lượng chủng vi nấm biển thu nhận theo địa điểm và nguồn phân lập.........49
3.1.2. Đặc điểm hình thái của vi nấm biển................................................................................ 50
3.1.3. Hoạt tính kháng VSV kiểm định của vi nấm biển..................................................... 58
3.2.
Phân tích cặn chiết thô và xác định đặc điểm phân loại của 08 chủng
vi nấm biển tuyển chọn.................................................................................................... 62
3.2.1. Phân tích cặn chiết thô của 08 chủng vi nấm biển tuyển chọn.............................62
3.2.2. Xác định đặc điểm hình thái và phân loại 08 chủng vi nấm biển tuyển chọn. 64
3.3.
Xác định điều kiện lên men rắn thích hợp cho sinh tổng hợp chất kháng
sinh của 03 chủng vi nấm biển tuyển chọn............................................................ 71
3.3.1. Khảo sát thời gian lên men................................................................................................. 71
3.3.2. Khảo sát nồng độ muối biển.............................................................................................. 73
3.3.3. Khảo sát pH ban đầu............................................................................................................. 76
3.4.
Tách chiết, tinh sạch và xác định cấu trúc các hợp chất chuyển hóa thứ
cấp từ chủng vi nấm biển tuyển chọn....................................................................... 78
3.4.1. Tách chiết, tinh sạch và xác định cấu trúc các hợp chất từ chủng vi nấm
A. flocculosus 01NT.1.1.5.................................................................................................. 78
3.4.2. Tách chiết, tinh sạch và xác định cấu trúc các hợp chất từ chủng vi nấm
Aspergillus sp. 01NT.1.12.3.............................................................................................. 89
3.4.3. Tách chiết, tinh sạch và xác định cấu trúc các hợp chất từ chủng vi nấm
P. chrysogenum 045-357-2................................................................................................ 94
3.5.
Xác định hoạt tính sinh học của 14 hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ 03
chủng vi nấm biển tuyển chọn..................................................................................... 97
3.5.1. Xác định hoạt tính kháng VSV kiểm định.................................................................... 97
3.5.2. Xác định hoạt tính gây độc tế bào................................................................................. 100
3.5.3. Xác định hoạt tính chống oxy hóa................................................................................ 100
3.5.4. Xác định hoạt tính bảo vệ tế bào thần kinh............................................................... 102
CHƯƠNG 4. THẢO LUẬN KẾT QUẢ............................................................................. 103
4.1.
Hình thái và hoạt tính kháng VSV kiểm định của vi nấm biển miền
Trung Việt Nam................................................................................................................ 103
vi
4.2. Đặc tính của các chủng vi nấm biển có tiềm năng sinh tổng hợp các hoạt
chất sinh học........................................................................................................................ 105
4.3. Điều kiện lên men rắn thích hợp cho sinh tổng hợp chất kháng sinh của
vi nấm biển........................................................................................................................... 107
4.4. Các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ 03 chủng vi nấm biển tuyển chọn . 110
4.5. Hoạt tính sinh học của 14 hợp chất thu nhận từ 03 chủng vi nấm biển
tuyển chọn............................................................................................................................ 115
4.5.1. Hoạt tính kháng VSV kiểm định............................................................................... 115
4.5.2. Hoạt tính gây độc tế bào, chống oxy hóa và bảo vệ tế bào thần kinh......116
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................................. 119
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ..................................................................... 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................ 123
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC.................................................................................................... 150
vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết
tắt
ACHN
A-549
ADN
ATCC
BGCs
BGC-823
CFU
CC
CLSI
COSY
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Renal carcinoma cells
Adenocarcinomic human alveolar
basal epithelial cells
Acid Deoxyribonucleic
American Type Culture Collection
Biosynthetic gene clusters
Gastric adenocarcinoma cell line
Colony Forming Units
Chromatography column
The Clinical & Laboratory
Standards Institute
Correlation spectroscopy
Tế bào ung thư biểu mô thận
Tế bào ung thư phổi
DPPH
DU-145
ESI-MS
2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl
Prostatic carcinoma cell line
Electron spray ionzation mass
spectroscopy
13
13
H1N1
H3N2
HeLa
HCT-15
HCT-116
HL-60
HMBC
spectroscopy
Influenza A virus subtype H1N1
Influenza A virus subtype H3N2
HeLa cell line
Human colon cancer cell line
Human colon cancer cell line
Human leukemic cell line
Heteronuclear multiple bond
correlation
1
1
C -NMR
H-NMR
HPLC
HSQC
C-Nuclear magnetic resonance
H- Nuclear magnetic resonance
spectroscopy
High performance liquid
chromatography
Heteronuclear single quantum
coherence
Axit deoxyribonucleic
Bảo tàng giống chuẩn Hoa Kỳ
Nhóm gen sinh tổng hợp
Tế bào ung thư dạ dày
Đơn vị hình thành khuẩn lạc
Sắc ký cột thường
Viện Tiêu chuẩn Lâm sàng và
Xét ngiệm
Phổ tương tác hai chiều đồng
hạt nhân
Tế bào ung thư tuyến tiền liệt
Phổ khối lượng phun mù điện
tử
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
carbon 13
Virus cúm A H1N1
Virus cúm A H3N2
Tế bào ung thư cổ tử cung
Tế bào ung thư đại tràng
Tế bào ung thư đại tràng
Tế bào ung thư bạch cầu
Phổ tương tác đa liên kết hai
chiều dị nhân
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
proton
Sắc ký lỏng cao áp
Phổ tương tác hai chiều dị hạt
nhân
viii
Chữ viết
tắt
HT-29
Tiếng Anh
Colorectal adenocarcinoma cell
line
IR
Infrared spectroscopy
ITS
Internal transcribed spacer
K-562
Human leukemic cell line
LF
Liquid fermentation
M-CSF
Macrophage colony stimulating
factor
MCF-7
Human breast carcinoma cell line
MDA-MB- Human breast carcinoma cell line
231
MHB
Mueller Hinton Broth
MIC
Minimum inhibitory concentration
MRSA
Methicillin-resistant
Staphylococcus aureus
MS
Mass spectroscopy
NCI-H23
Human lung cancer cell line
NCI-H460 Human lung cancer cell line
Neuro2a
Neural cell line
NOESY
Nuclear overhauser effect
spectroscopy
NMR
Nuclear magnetic resonance
NUGC-3
Gastric adenocarcinoma cell line
OSMAC
One-Strain-Many-Compounds
PC-3
Prostatic carcinoma cell line
RAW264.7 Leukemia cell line
rDNA
Ribosomal DNA
RI detector Refractive Index detector
ROESY
Rotating frame nuclear overhauser
effect spectroscopy
ROS
Reactive oxygen species
RYE
Rice yeast extract medium
SmF
Submerged fermentation
Tiếng Việt
Tế bào ung thư đại trực tràng
Phổ hấp phụ hồng ngoại
Vùng được phiên mã nội bộ
Tế bào ung thư bạch cầu
Lên men lỏng
Nhân tố kích thích đại thực
bào
Tế bào ung thư vú
Tế bào ung thư biểu mô tuyến
vú
Môi trường canh Mueller Hinton
Nồng độ ức chế tối thiểu
Staphylococcus aureus kháng
methicillin
Phổ khối
Tế bào ung thư biểu mô phổi
Tế bào ung thư phổi
Tế bào thần kinh
Phổ NOESY
Cộng hưởng từ hạt nhân
Tế bào ung thư biểu mô dạ dày
Một chủng – Nhiều hợp chất
Tế bào ung thư tuyến tiền liệt
Tế bào ung thư bạch cầu
ADN ribosom
Đầu dò khúc xạ
Phổ ROESY
Gốc oxy tự do
Môi trường gạo và dịch chiết
nấm men
Lên men chìm
ix
Chữ viết
tắt
SSF
δH, δC
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Solid state fermentation
6-OHDA
6-hydroxydopamine
Lên men rắn
Độ dịch chuyển hóa học của
proton và carbon
Chất gây độc tế bào thần kinh
x
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các hợp chất mới có hoạt tính kháng sinh từ vi nấm biển.............................. 5
Bảng 3.1. Đặc điểm hình thái của một số chủng vi nấm biển điển hình.......................54
Bảng 3.2. Hoạt tính kháng VSV kiểm định của một số chủng vi nấm đại diện..........58
Bảng 3.3. Số liệu thống kê hoạt tính kháng VSV kiểm định của 273 chủng vi nấm
biển
60
Bảng 3.4. Đặc điểm hình thái của 08 chủng vi nấm biển tuyển chọn...........................64
Bảng 3.5. Đặc điểm hình thái của 08 chủng vi nấm biển tuyển chọn được quan
sát dưới kính hiển vi66
Bảng 3.6. Phân loại 08 chủng vi nấm biển dựa trên phân tích trình tự gen vùng
ITS/28S rDNA
69
Bảng 3.7. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các hợp chất 1-14...................... 98
Bảng 3.8. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất 1-14................................ 99
Bảng 3.9. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của hợp chất asterriquinone C1 (8)....100
Bảng 3.10. Hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất 1-14........................................... 101
xi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của hợp chất cephalosporin C và gliotoxin........................4
Hình 1.2. Ảnh hưởng của thời gian lên men đến khả năng tạo sinh khối và sinh
tổng hợp chất penicilazaphilone C (PAC) của chủng vi nấm biển
Penicillium sclerotiorum M – 22 23
Hình 1.3. Cấu trúc hóa học của hợp chất pestalone............................................................. 34
Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát trong luận án............................................................. 48
Hình 3.1. Số lượng các chủng vi nấm biển được phân lập từ Ninh Thuận, Nha
Trang và Đà Nẵng 49
Hình 3.2. Thống kê hình dạng khuẩn lạc của 273 chủng vi nấm biển........................... 50
Hình 3.3. Thống kê đặc điểm bề mặt khuẩn lạc của 273 chủng vi nấm biển..............51
Hình 3.4. Thống kê đặc điểm độ dày khuẩn lạc của 273 chủng vi nấm biển..............52
Hình 3.5. Thống kê đặc điểm viền khuẩn lạc của 273 chủng vi nấm biển...................52
Hình 3.6. Thống kê màu sắc bề mặt khuẩn lạc của 273 chủng vi nấm biển................53
Hình 3.7. Hoạt tính kháng VSV kiểm định của một số chủng vi nấm biển đại diện
61
Hình 3.8. Hoạt tính kháng VSV kiểm định của 08 chủng vi nấm biển tuyển chọn
61
Hình 3.9. Phân tích cặn chiết thô của 08 chủng vi nấm tuyển chọn trên TLC...........62
1
Hình 3.10. Phổ H-NMR của cặn chiết thô từ 5 chủng vi nấm 01NT.1.1.5,
01NT.1.12.3, 045-357-2, 168ST.16.1 và 01NT.1.5.4
63
Hình 3.11. Ảnh hưởng của thời gian lên men đến hoạt tính kháng VSV kiểm định
và hàm lượng cặn chiết thô từ chủng vi nấm A. flocculosus 01NT.1.1.5
(A), Aspergillus sp. 01NT.1.12.3 (B), và P. chrysogenum 045-357-2 (C)
73
Hình 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ muối biển đến hoạt tính kháng VSV kiểm định
xii
và hàm lượng cặn chiết thô từ chủng vi nấm A. flocculosus 01NT.1.1.5
(A), Aspergillus sp. 01NT.1.12.3 (B), và P. chrysogenum 045-357-2 (C)
75
Hình 3.13. Ảnh hưởng của pH ban đầu đến hoạt tính kháng VSV kiểm định và hàm
lượng cặn chiết thô từ chủng vi nấm A. flocculosus 01NT.1.1.5 (A),
Aspergillus sp. 01NT.1.12.3 (B), và P. chrysogenum 045-357-2 (C) 78
Hình 3.14. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ chủng vi nấm A. flocculosus
01NT.1.1.5
79
Hình 3.15. Cấu trúc hóa học của hợp chất phomaligol A2 (1)........................................ 81
Hình 3.16. Một số tương tác trên phổ COSY và HMBC của hợp chất
phomaligol A2 (1) 81
Hình 3.17. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
wasabidienone E (2)82
Hình 3.18. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
aspertetranone D (3)83
Hình 3.19. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
mactanamide (4)
84
Hình 3.20. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
cycloechinulin (5)
85
Hình 3.21. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
asteltoxin (6) 86
Hình 3.22. Cấu trúc hóa học của hợp chất ochraceopone F (7)........................................ 87
Hình 3.23. Một số tương tác trên phổ COSY, HMBC và ROESY của hợp chất
ochraceopone F (7) 88
Hình 3.24. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
asterriquinone C1 (8)
89
Hình 3.25. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ chủng vi nấm Aspergillus sp.
01NT.1.12.3
90
xiii
Hình 3.26. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
dihydroaspirone (9) ............................................................................... 91
Hình 3.27. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
aspilactonol F (10) ................................................................................. 91
Hình 3.28. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
6β,7α,14-trihydroxyconfertifoline (11) ................................................. 92
Hình 3.29. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
6β,9α,14-trihydroxycinnamolide (12) ................................................... 93
Hình 3.30. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ chủng vi nấm P. chrysogenum 045357-2 ...................................................................................................... 94
Hình 3.31. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
andrastin A (13) ..................................................................................... 96
Hình 3.32. Cấu trúc hóa học và các tương tác trên phổ HMBC của hợp chất
citreohybridonol (14) ............................................................................. 96
Hình 3.33. Hoạt tính bảo vệ tế bào thần kinh Neuro2a của hợp chất mactanamide
ở nồng độ 1 µM và 10 µM .................................................................. 102
1
MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với công cuộc phát triển kinh tế xã hội thì việc chăm sóc và
bảo vệ sức khỏe cộng đồng luôn là mối quan tâm đặc biệt của mọi quốc gia trên thế
giới. Mặc dù nền y học của con người đã đạt đến trình độ tiến bộ nhất định nhưng
các bệnh truyền nhiễm và bệnh nan y vẫn đang diễn biến khá phức tạp và là mối đe
doạ lớn đối với sức khoẻ cộng đồng. Tình trạng dịch bệnh xảy ra phổ biến ở các
nước đang phát triển do sự thiếu thuốc và sự xuất hiện lan rộng của các chủng vi
sinh vật gây bệnh kháng kháng sinh [1]. Vì vậy, việc nghiên cứu phát hiện các hợp
chất tự nhiên có hoạt tính sinh học, đặc biệt là các hợp chất có nguồn gốc từ vi sinh
vật biển đang thu hút sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trong nước và
trên thế giới [2].
Các nhà khoa học đã chứng minh vi sinh vật biển có vai trò rất quan trọng
trong quá trình trao đổi chất và phát triển của các sinh vật trong đại dương. Chính sự
đa dạng của hệ sinh thái biển cùng sự khắc nghiệt của môi trường sống đã tạo nên
các hợp chất tự nhiên có nguồn gốc từ vi sinh vật biển đa dạng về cấu trúc cũng như
các hoạt tính sinh học [3]. Do đó, trong những năm gần đây, nhiều nhà khoa học
trên thế giới đã tập trung nghiên cứu và thu nhận các sản phẩm tự nhiên từ vi sinh
vật biển với mục đích phát triển chúng thành các nguồn dược liệu mới.
Một số lượng lớn các công trình nghiên cứu cũng đã công nhận vi nấm biển
là nguồn tiềm năng cung cấp các hợp chất với cấu trúc mới và hoạt tính sinh học có
giá trị trong y học bao gồm hoạt tính kháng sinh, kháng viêm, kháng ung thư và
chống oxy hoá [4]. Cụ thể, giữa năm 2000 và 2005, khoảng 100 hợp chất từ vi nấm
biển được mô tả [5], đến giữa năm 2006 và 2010, có tổng số 690 hợp chất tự nhiên
phân lập từ vi nấm biển được công bố [6]. Những hợp chất mới này được tạo ra chủ
yếu từ các loài nấm thuộc chi Penicillium, Aspergillus và một số loài nấm thuộc các
chi ít phổ biến hơn như Acremonium, Emericella, Epicoccum, Exophiala,
Paraphaeospaeria, Phomosis và Halarosellinia [7].
Hệ sinh thái biển ở vùng nhiệt đới được các nhà khoa học đánh giá là rất đa
dạng, đặc biệt là hệ sinh thái rạn san hô ở vùng ven biển. Trong đó, Việt Nam được
biết đến là một quốc gia có chiều dài bờ biển hơn 3.200 km và sở hữu một nguồn tài
2
nguyên sinh vật phong phú và đa dạng. Đây chính là cơ sở cho các nghiên cứu điều tra
về đa dạng sinh học cũng như tiềm năng các hoạt chất sinh học từ nguồn vi nấm biển.
Với mục tiêu tìm kiếm các chủng vi nấm biển có khả năng sinh các chất chuyển hoá
thứ cấp có hoạt tính sinh học nhằm phát hiện nguồn dược liệu mới đóng góp một phần
vào việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
hóa học và hoạt tính sinh học của một số hợp chất từ vi nấm biển phân lập tại
miền Trung Việt Nam”.
Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài:
Mục tiêu nghiên cứu:
Thu nhận các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ vi nấm biển phân lập ở vùng
biển miền Trung và xác định một số hoạt tính sinh học (kháng sinh, gây độc tế bào,
chống oxy hóa, bảo vệ tế bào thần kinh) của các hợp chất sạch thu được.
Nội dung nghiên cứu:
1. Phân lập, đánh giá hoạt tính kháng sinh và tuyển chọn các chủng vi nấm
biển cho nghiên cứu tiếp theo.
2. Xác định điều kiện lên men rắn thích hợp cho sinh tổng hợp chất kháng
sinh thô của chủng vi nấm biển tuyển chọn.
3. Phân tách, tinh sạch và xác định cấu trúc của các hợp chất chuyển hóa thứ
cấp từ cặn chiết lên men chủng vi nấm tuyển chọn.
4. Xác định hoạt tính sinh học của các hợp chất chuyển hóa thứ cấp tinh
sạch được thu nhận trong nghiên cứu.
Những đóng góp mới của luận án:
- Luận án là nghiên cứu mới có hệ thống về phân lập và đánh giá hoạt tính
kháng sinh của các chủng vi nấm phân lập từ vùng biển miền Trung Việt Nam.
- Tinh sạch và đánh giá được hoạt tính kháng sinh, gây độc tế bào ung thư,
chống oxy hóa, bảo vệ tế bào thần kinh của 14 hợp chất chuyển hóa thứ cấp thu
nhận được từ 3 chủng vi nấm biển Aspergillus flocculosus 01NT.1.1.5, Aspergillus
sp. 01NT.1.12.3 và Penicillium chrysogenum 045-357-2, gồm: phomaligol A2 (1),
wasabidienone E (2), aspertetranone D (3), mactanamide (4), cycloechinulin (5),
3
asteltoxin (6), ochraceopone F (7), asterriquinone C1 (8), dihydroaspyrone (9) và
aspilactonol
F
(10),
6β,7α,14-trihydroxyconfertifolin
(11),
6β,9α,14-
trihydroxycinnamolide (12), andrastin A (13) và citreohybridonol (14).
- Xác định được 4 hợp chất mới gồm phomaligol A2 (1), ochraceopone F (7),
6β,7α,14-trihydroxyconfertifolin (11), và 6β,9α,14-trihydroxycinnamolide (12).
4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung về
hoạt tính sinh học từ vi nấm biển
1.1.1. Các chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học từ vi nấm biển
1.1.1.1. Chất kháng sinh
Vào thập niên 50 của thế kỷ trước, nhóm nghiên cứu của Abraham đã phát hiện
được hợp chất cephalosporin C có hoạt tính kháng sinh cao từ loài vi nấm
Cephalosporium spp. (ngày nay là Acremonium spp.) có nguồn gốc từ vùng biển
Sardinia, Ý (Hình 1.1) [8, 9]. Hợp chất này chính là đại diện cho kháng sinh tự nhiên
thuộc nhóm β-lactam lần đầu tiên được phân lập từ vi nấm biển. Khám phá này đã
nhanh chóng giúp cho các nhà khoa học mở ra định hướng nghiên cứu mới về các chất
kháng sinh có nguồn gốc từ môi trường biển, đặc biệt là từ vi nấm biển. Đến cuối
những năm 1970, hợp chất gliotoxin mới được phát hiện từ chủng vi nấm Aspergillus
sp. MO-10 phân lập ở vùng biển Seto (Hình 1.1). Đây là một loại kháng sinh
diketopiperazine lần đầu tiên thu được từ một loại vi nấm có nguồn gốc từ trầm tích
biển sâu [10]. Từ đó, một số lượng lớn các sản phẩm tự nhiên mới từ vi nấm biển đã
được phân lập và mô tả, chủ yếu là từ các chi Penicillium, Aspergillus, Fusarium và
Cladosporium [11]. Phần lớn các chất kháng sinh (khoảng 50%) thuộc nhóm
polypeptide, tiếp theo là các nhóm alkaloid, terpene và peptide chiếm 14 – 20% [12].
Cephalosporin C
Gliotoxin
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của chất kháng sinh cephalosporin C [8]
và gliotoxin [10]
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng vi nấm biển đóng một vai trò quan trọng trong
việc tạo ra các kháng sinh mới chống lại các vi sinh vật gây bệnh, đặc biệt là các vi
khuẩn kháng kháng sinh đang bùng phát hiện nay [13]. Chính quá trình thích nghi với
điều kiện sống khắc nghiệt của môi trường biển như độ mặn cao, dinh dưỡng thấp,
5
áp suất cao, biến đổi nhiệt độ đồng thời cạnh tranh với vi khuẩn, virus và các loại
nấm khác đã tạo điều kiện để các vi sinh vật biển sinh tổng hợp các hợp chất thứ cấp
có hoạt tính sinh học mới, ưu việt so với vi sinh vật trên cạn [14]. Các công bố cũng
cho thấy có từ 38% đến 59% các hợp chất chiết xuất từ vi nấm biển thể hiện hoạt
tính kháng sinh [15, 16].
Các hợp chất tự nhiên từ vi nấm biển rất đa dạng về lớp cấu trúc và kết hợp
với một loạt các nhóm thế dẫn đến hoạt tính sinh học vô cùng phong phú. Dưới đây
là một số hợp chất kháng sinh mới từ các chủng vi nấm biển được công bố từ năm
2011 đến nay (Bảng 1.1).
Bảng 1.1. Các chất kháng sinh mới được phân lập từ vi nấm biển
Hợp chất
Chủng vi nấm
kháng sinh mới
biển
Các hợp chất indol-alkaloid
β-aflatrem
Aspergillus flavus
OUCMDZ-2205
Cristatumin A và D
Eurotium
cristatum EN-220
Neoechinulin A
Aspergillus sp.
Diaporthalasin
Diaporthaceae
sp. PSU-SP2/4
Stachyin B
Stachybotrys sp.
MF347
Các hợp chất pyridine và pyridinone
Trichodin A
Trichoderma sp.
MF106
5,6-dihydro-3-hydroxy5-methylcyclopenta
pyridin-7-one
Curvulamine
Wallemia sebi
PXP-89
Curvularia sp.
IFB-Z10
Hoạt tính kháng sinh
Nguồn
tham khảo
S. aureus (MIC 20,5 µM)
[17]
E. coli và S. aureus (MIC,
64 μg/mL)
Vibrio spp. (MIC 0,1
μg/mL)
S. aureus và S. aureus
kháng methicillin (MRSA)
(MIC 2,0 μg/mL)
B. subtilis và S. epidermidis
(IC50; 1,42 và 1,02 μM)
[18]
B. subtilis và S. epidermidis
(IC50 lần lượt 27,05 và
24,28 µM) và Candida
albicans (IC50, 25,38 μM)
E. aerogenes (MIC 76,7
µM)
[22]
Veillonella parvula,
Streptococcus sp.
Bacteroides vulgatus và
Peptostreptococcus sp.
(MIC 0,37 μM)
Các hợp chất Piperazine/Diketopiperazine và Pyrimidine/Pyrimidinone
Terremides B
Aspergillus
E. aerogenes (MIC 33,5
terreus PT06-2
μM)
[19]
[20]
[21]
[23]
[24]
[25]
6
Dẫn xuất aroyl uridine
kipukasin H và I
Aspergillus
versicolor ATCC
9577
Aspergillus sp.
S. epidermidis (MIC 12,5
μM)
[26]
C. albicans (IC50 lần lượt
1,4 và 46,3 μM)
[27]
S. epidermis (MIC 10 μM)
[28]
Escherichia coli (MIC lần
lượt 64, 64 và 8 μg/mL)
[29]
S. aureus (MIC 63,9 μM)
[25]
S. aureus và MRSA (MIC
lần lượt 15,6 và 31,2
μg/mL)
[30]
S. aureus, E. coli và A. niger
(MIC lần lượt 3,3; 3,3 và
1,6 μM)
E. coli và Micrococcus
tetragenus (MIC lần lượt 20
và 10 μM)
S. aureus kháng methicillin
(MRSA)
[31]
S. aureus, Vibrio
anguillarum, và C. albicans
S. aureus
[34]
P. citrinum NLGS01-P1
S. aureus kháng methicillin
(MRSA)
[36]
Engyodontium
album
DFFSCS021
A. tubingensis
OY907
Penicillium
commune 518
E. coli và B. subtilis (MIC
lần lượt 64 và 32 µg/mL)
[37]
Neurospora crassa (MIC
330 μM)
E. coli và E. aerogenes
(MIC lần lượt 4,1 μM và
16,4 μM)
S. aureus và B. subtilis
(MIC 50 µg/mL)_
S. aureus và B. subtillis
(MIC lần lượt 8,0 và 0,25
μg/mL)
[38]
Waikialoid A và
waikialoid B
Các hợp chất có chứa nitơ khác
4-methoxylAspergillus
asperphenamate
elegans
ZJ-2008010
Isaridin G,
Beauveria felina
desmethylisaridin G và EN-135
desmethylisaridin C1
Terremide A
Aspergillus
terreus PT06-2
Flavuside A và B
Aspergillus flavus
Các hợp chất steroid và terpenoid
Steroid
A. flocculosus
PT05-1
Aspergiterpenoid A,
sydonol, và axit
sydonic
Chevalone E
Penicillatide A và B
6,6′-oxybis(1,3,8trihydroxy-2-((S)-1methoxyhexyl)anthrace
ne-9,10- dione)
Penicitol D và 1-epicitrinin H1
Các Polyketide
Engyodontiumone H
Anhydrit tubingenoic A
Communol A
Aspergillus sp.
ZJ-2008004
Aspergillus
similanensis sp.
nov. KUFA 0013
Penicillium sp.
Aspergillus
versicolor
INF16–17
Aspergillumarin A và B
Aspergillus sp.
Flavipesin A
Aspergillus
flavipes AIL8
[32]
[33]
[35]
[39]
[40]
[41]
7
Aflatoxin B2b
A. flavus 092008
Isochromophilone XI
Bartalinia
robillardoides
LF550
Isomonodictyphenone
Penicillium sp.
MA-37
P.
chrysogenum
HLS111
Chrysoxanthone A–C
E. coli, B. subtilis và E.
aerogenes (MIC lần lượt
22,5; 1,7 và 1,1 µM)
B. subtilis, S. lentus và
Trichophyton rubrum (MIC
lần lượt 55,6; 78,4 và 41,5
μM)
Aeromonas hydrophilia
(MIC 8 μg/mL)
B. subtilis (MIC 5–10
μg/mL)
[42]
[43]
[44]
[45]
Từ những công bố trên có thể thấy được tiềm năng sinh tổng hợp chất kháng
sinh của nguồn vi nấm biển và khả năng phát triển các hợp chất tự nhiên thành các
thuốc kháng sinh mới ứng dụng trong điều trị [46]. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng
hầu hết các hợp chất kháng sinh mới được phát hiện chủ yếu từ các loài vi nấm
thuộc chi Aspergillus và Penicillium.
Trong số các loài thuộc chi Aspergillus, A. flocculosus là loài vi nấm tương đối
mới trong tự nhiên và được mô tả vào năm 2004 bởi nhóm nghiên cứu của Frisvad và
Samson [47]. Mặc dù đã có nhiều công bố về đặc điểm sinh học nhưng số lượng công
trình nghiên cứu về các hợp chất tự nhiên từ loài này vẫn còn hạn chế. Ở công bố đầu
tiên, Zheng và các cộng sự (2013) đã phân lập được 2 hợp chất mới gồm (22R,23S)epoxy-3β,11α,14β,16β-tetrahydroxyergosta-5,7-dien-12-one
và
6-(1H-pyrrol-2-
yl)hexa-1,3,5-trienyl-4-methoxy-2H-pyran-2-one từ chủng vi nấm biển A. flocculosus
PT05-1 thể hiện hoạt tính kháng sinh đối với chủng vi khuẩn Enterobacter aerogenes
với giá trị MIC lần lượt 1,6 và 3,7 µM [31]. Đến năm 2018, Gu và cộng sự tiếp tục
phân lập được 9 hợp chất pyrrolidine alkaloid mới từ chủng vi nấm biển
A. flocculosus 16D-1 có khả năng kháng viêm bằng cách ức chế sản sinh interleukin
6 trong các tế bào THP-1 với các giá trị IC50 từ 0,11 đến 22 µM [48]. Vì vậy, các loài
A. flocculosus có nguồn gốc từ biển được xem là nguồn hứa hẹn cho các điều tra về
hợp chất tự nhiên mới với hoạt tính sinh học có giá trị.
Thông qua các nghiên cứu cũng cho thấy các loài vi nấm thuộc chi Penicillium
được nghiên cứu khá chi tiết trong nhiều năm qua từ cả nguồn trên cạn và dưới biển.
Trong đó loài P. chrysogenum được xem là nguồn sinh tổng hợp chính các kháng
8
sinh thuộc nhóm β-lactam ứng dụng trong quy mô công nghiệp. Loài vi nấm này
hiện diện trong các nhiều môi trường sống khác nhau bao gồm thực vật, hải miên,
rong biển, trầm tích biển và rừng ngập mặn [49]. Điều thú vị là trong thời gian gần
đây số lượng các hợp chất mới vẫn tiếp tục được phát hiện từ loài P. chrysogenum,
đặc biệt là các chủng vi nấm có nguồn gốc từ môi trường biển. Cụ thể ở nghiên cứu
của Chen và cộng sự (2016), ba hợp chất chrysamide A-C mới đã được thu nhận từ
chủng vi nấm P. chrysogenum SCSIO41001 có nguồn gốc từ trầm tích biển sâu ở
Ấn Độ Dương [50]. Vào năm 2018, Zhen và cộng sự đã phát hiện ba hợp chất
chrysoxanthone A-C mới cùng với 17 hợp chất đã biết từ chủng vi nấm P.
chrysogenum HLS111 cộng sinh với hải miên Gelliodes carnosa. Cả ba hợp chất
mới chrysoxanthone A-C đều thể hiện hoạt tính kháng sinh hiệu quả đối với vi
khuẩn B. subtilis, Staphylococcus epidermidis và S. aureus với MIC 5-80 µg/mL
[45]. Các công bố khoa học đã chứng minh tiềm năng vô tận của nguồn tài nguyên
sinh vật biển, đặc biệt là vi nấm biển trong nghiên cứu các hoạt chất sinh học.
1.1.1.2. Chất gây độc tế bào ung thư
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng một số nhóm thuốc kháng sinh có nguồn
gốc từ vi sinh vật đã được sử dụng thành công trong điều trị các bệnh ung thư bao gồm
anthracycline, actinomycin và bleomycin. Trong đó, nhiều hợp chất thuộc nhóm
anthracycline đóng vai trò quan trọng trong điều trị lâm sàng các bệnh ung thư máu,
ung thư bạch cầu, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vú và ung thư bàng quang [51]. Theo
nghiên cứu của Wang và cộng sự (2013), hợp chất kháng sinh anthraquinone SZ-685C
thuộc nhóm anthracycline được phân lập từ chủng vi nấm rừng ngập mặn
Halorosellinia sp. No. 1403 thể hiện hoạt tính kháng đặc hiệu đối với cả hai dòng tế
bào ung thư vòm họng ở người gồm CNE2 và CNE2R [52]. Hợp chất này còn có khả
năng ức chế hiệu quả sự gia tăng của sáu dòng tế bào ung thư ở người gồm ung thư vú
kháng adriamycin, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư thần kinh đệm và ung thư gan
[53]. Vì vậy, việc đánh giá khả năng kháng ung thư của các chủng vi nấm biển và đặc
biệt là các hợp chất tự nhiên có hoạt tính kháng sinh đang được các nhà khoa học
quan tâm nghiên cứu [54].
9
Bên cạnh đó, nhiều hợp chất kháng ung thư hiệu quả có các khung cấu trúc
khác cũng đã được phát hiện từ nguồn vi nấm biển. Cụ thể, hợp chất verrucarin A
được phân lập từ môi trường lên men của loài vi nấm biển Myrothecium roridum đã
thể hiện hoạt tính ức chế hiệu quả sự sản xuất interleukin-8 từ bạch cầu cấp tiền tủy
bào ở người (promyelocytic), bằng cơ chế liên quan đến sự ức chế hoạt hóa của
mitogen kích hoạt kinases c-JUN và p38 [55].
Nhóm nghiên cứu của Garo và cộng sự (2003) đã có báo cáo về hợp chất
trichodermamide B được phân lập từ chủng vi nấm biển Trichoderma virens
CNL910, có nguồn gốc từ loài hải tiêu Didemnum molle thể hiện hoạt tính gây độc
đối với tế bào ung thư đại tràng ở người [56]. Chủng vi nấm Penicillium paxilli MaG
thu được từ loài hải miên Mycale angulosa cũng có khả năng sản sinh các hợp chất
ức chế các dòng tế bào ung thư ở người gồm tế bào ung thư vú MDA-MB435, tế bào
ung thư hệ thần kinh trung ương CNS-295 và tế bào ung thư bạch cầu HL-60 [57].
Ngoài ra, Zhou và cộng sự (2013) còn phân lập được hợp chất cephalimysin A có
cấu trúc lõi 1-oxa-7-azaspiro non-2-ene-4,6-dione độc đáo từ chủng vi nấm biển A.
fumigatus OPUST106B-5 có hoạt tính gây độc tế bào đáng kể đối với dòng tế bào
ung thư bạch cầu P-388 và HL-60 ở người [58].
Các dẫn xuất indole phân lập từ vi nấm biển cũng được chứng minh là có khả
năng ức chế hiệu quả các dòng tế bào ung thư. Cụ thể, các hợp chất leptosin M, M1
và N được sản sinh từ loài vi nấm Leptosphaeria sp. OUPS-N80 phân lập từ rong
biển Sargassum tortile biểu hiện khả năng chống ung thư hiệu quả đối với dòng tế
bào bạch cầu lympho P-388 [59]. Một dẫn xuất chromone mới, (2-hydroxymethyl)8-methoxy-3-methyl-4H-chromen-4-one được phân lập từ chủng vi nấm
Penicillium sp. EG-5 thể hiện hoạt tính kháng ung thư thông qua ức chế các enzym
chuyển hóa gây ung thư và bảo vệ khỏi tổn thương ADN [60].
Bên cạnh đó, vi nấm rừng ngập mặn cũng được xem là nguồn tiềm năng cho các
hợp chất có hoạt tính kháng u. Điều này được ghi nhận ở một chủng vi nấm thuộc chi
Paecilomyces có khả năng sinh tổng hợp hai hợp chất có cấu trúc vòng thơm mới gồm
paeciloxocin A và B thể hiện hoạt tính gây độc tế bào hiệu quả đối với dòng tế bào ung
thư gan HepG2 [61]. Gần đây, hợp chất plinabulin (NPI 2358) là một chất
10
tổng hợp dựa trên khung cấu trúc của diketopiperazine halimide được phát hiện từ
chủng vi nấm Aspergillus sp. CNC-139 đang trải qua các thử nghiệm lâm sàng giai
đoạn 3 mang đến hy vọng chữa trị bệnh ung thư phổi cho cộng đồng [12, 62].
1.1.1.3. Chất chống oxy hóa
Khả năng sinh tổng hợp các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa của vi nấm
biển đã được thể hiện qua một số công bố khoa học. Samanthi và cộng sự (2015) đã
phân lập được hai hợp chất polyketide mới từ chủng vi nấm P. citrinum US/PA/06
gồm 5’-acetyl-3,5,7’–trimethoxy-3’H-spiro[cyclohexa[2,4]diene-1,1’-isobenzofuran]
-3’,6-dione và 4-acetyl-2’- hydroxy-3’,5’,6-trimethoxy biphenyl-2-carboxylic acid
thể hiện hoạt tính chống oxy hóa với giá trị IC 50 lần lượt là 159,7 ± 22,3 và 68,6 ±
4,3 μg/mL [63]. Chủng vi nấm biển Cladosporium cladosporioides KT384175 được
phân lập từ rong Sargassum wightii cũng thể hiện khả năng chống oxy hóa cao và
đang được nghiên cứu phân tách các hoạt chất sinh học [64]. Hợp chất variecolortin
A được thu nhận từ chủng vi nấm Eurotium sp. SCSIO F452 thể hiện hoạt tính bắt
gốc tự do DPPH với trị IC50 58,4 μM [65]. Bên cạnh đó, một dẫn xuất chromone
mới, arthone C từ chủng vi nấm biển sâu Arthrinium sp. UJNMF0008 cũng có khả
năng bắt gốc tự do DPPH và ABTS với giá trị IC50 lần lượt 16,9 và 18,0 μM [66].
Các báo cáo cũng cho thấy nhiều hợp chất chống oxy hóa đã được thu nhận
từ các chủng vi nấm biển nội sinh. Cụ thể, chủng vi nấm A. wentii EN-48 nội sinh ở
rong biển Sargassum spp. có khả năng sinh tổng hợp 8 hợp chất thể hiện khả năng
bắt gốc tự do DPPH với giá trị IC50 từ 5,2 – 99,4 μg/mL gồm một dẫn xuất
anthraquinone mới (wentiquinone C), một dẫn xuất benzamide mới (methyl 4-(3,4dihydroxybenzamido)butanoate) cùng với 6 hợp chất phenolic [67].
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng chính sự tồn tại của các gốc tự do ở
nồng độ cao trong cơ thể người đã gây nên các tổn thương cấu trúc màng sinh học,
tế bào, mô và các cơ quan đồng thời dẫn đến nhiều căn bệnh khác nhau [68]. Vì vậy,
các hợp chất chống oxy hóa được xem là liệu pháp hứa hẹn cho phòng ngừa và điều
trị các bệnh khác liên quan đến gốc tự do như bệnh tim mạch, xơ vữa động mạch,
tăng huyết áp, tiểu đường, viêm khớp, ung thư và lão hóa [69].
