Tải bản đầy đủ (.pdf) (11 trang)

Một số ứng dụng của vi tảo trong thực phẩm và dược phẩm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (511.89 KB, 11 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>ĐẠI HỌC SÀI GÒN </b> <b>OF SAIGON UNIVERSITY </b>


Số 71 (05/2020) No. 71 (05/2020)


<i>Email: ; Website: />


<b>MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA VI TẢO TRONG THỰC PHẨM </b>
<b>VÀ DƯỢC PHẨM </b>


<i><b>Microalgae extraction and some applications in food and pharmaceutical </b></i>
ThS. Phan Minh Tâm(1)<sub>, TS. Huỳnh Văn Biết</sub>(2)<sub>, SV. Đặng Trương Minh Tuấn</sub>(3)<sub>, </sub>
ThS. Nguyễn Thanh Ngoan(4)<sub>, Trần Dương Thảo</sub>(5)<sub> </sub>


(1),(2)<sub>Trường Đại học Nông Lâm </sub>
(3)<sub>Trường Đại học Sài Gòn</sub>


(4),(5)<sub>Viện Nghiên cứu và Phát triển Y dược học phía Nam </sub>


<b>TĨM TẮT </b>


Nghiên cứu này tổng quan các ứng dụng gần đây của vi tảo trong ngành thực phẩm và dược phẩm. Nhờ
lợi thế phát triển tự dưỡng và có mặt khắp nơi trong môi trường nước, nên vi tảo là một nguồn nguyên
liệu đa dạng phục vụ cho việc sản xuất các chất có hoạt tính sinh học có lợi về mặt kinh tế. Nhiều loài vi
tảo đã được nghiên cứu về tiềm năng của chúng trong việc tạo ra các sản phẩm có giá trị cao về chất
lượng dược lý và sinh học, đáng chú ý nhất là <i>Chlorella</i>, <i>Chlamydomonas</i>, <i>Dunaliella</i>, <i>Muriellopsis</i>,
<i>Haematococcus spp.</i> (tất cả đều thuộc họ <i>Chlorophyceae</i>) và nhóm <i>Polysaccharide</i> bao gồm
<i>Cochlodinium polykrikoides</i>, <i>Carrageenan</i> và <i>Fucoidan</i>.v.v. Nghiên cứu cho thấy, vi tảo là nguồn
nguyên liệu sinh học có nhiều triển vọng trong thực phẩm và dược phẩm.


<i><b>Từ khóa: carotenoids, dược phẩm, omega-3, omega-6, sulfate polysaccharide, thực phẩm, vi tảo </b></i>


<b>ABSTRACT </b>



This study focus on the application of microalgae in the food and pharmaceutical industry. Thanks to
the advantages of being autotrophs and wide distribution in most water environments, they are a diverse
source of raw materials for the production of biologically economic benefits. Many microalgae species
have been investigated for their potential as value-added products with remarkable pharmacological and
biological qualities most notably <i>Chlorella</i>, <i>Chlamydomonas</i>, <i>Dunaliella</i>, <i>Muriellopsis</i>, <i>Haematococcus</i>
<i>spp.</i> (all belongs to the <i>Chlorophyceae</i> family) and the <i>Polysaccharide</i> group consists of <i>Cochlodinium</i>
<i>polykrikoides</i>, <i>Carrageenan</i> and <i>Fucoidan</i>, ect. Therfore, micoralgae manufacturing is one of the most
potential biological material source for applicating in food and pharmaceutical industries.


<i><b>Keywords: carotenoids, food, omega-3, omega-6, sulfate polysaccharide, pharmaceutical, microalgae </b></i>


<b>1. Mở đầu </b>


<i>Tổng quan ứng dụng vi tảo trong dược </i>
<i>phẩm và thực phẩm </i>


Các sản phẩm có giá trị dược phẩm từ
vi tảo và thương mại hóa cơng nghiệp ngày


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

nguyên tiềm năng lớn cho các tác nhân
sinh học có giá trị nhưng chưa được khai
thác. Trong thập kỷ qua, nghiên cứu và ứng
dụng vi tảo đã tăng lên đáng kể. Nhiều
công ty về vi tảo được thành lập. Điều này
chủ yếu là do tiềm năng của vi tảo trong
sản xuất nhiên liệu sinh học [2].


Ở Việt Nam, ngay từ đầu những năm
1990 cho đến nay, công nghệ sinh học


được xem là một trong bốn hướng công
nghệ cần ưu tiên phát triển phục vụ sự
nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước [1]. Trên cơ sở đó, các đề án, chương
trình về cơng nghệ sinh học cấp quốc gia
và ở các bộ ngành, địa phương trong các
lĩnh vực nông – lâm nghiệp, thủy sản, y tế.
Ở lĩnh vực y tế, mục tiêu chính là nghiên
cứu và phát triển công nghệ sản xuất các
vaccine thiết yếu, vaccine thế hệ mới, chế
phẩm chẩn đoán và thuốc chữa bệnh [3-5].


Một số quy trình công nghệ sinh học
đã được nghiên cứu và phát triển phục vụ
sản xuất thuốc và thực phẩm chức năng:
tách chiết và tinh sạch các axit béo khơng
bão hịa là axit docosahexaenoic (DHA,


C22:6n-3) và docosapentaenoic (DPA,
C22:5n-6) từ sinh khối vi tảo biến dị dưỡng
<i>Schizochytrium Mangrovei </i> PQ6 [1, 6];
khảo sát khả năng tăng trưởng và tích lũy
lipid của các chủng vi tảo phân lập tại Việt
Nam như <i>Chlorella </i> sp, <i>Dunaliella </i>
<i>tertiolecta, </i> <i>Scenedesmus dimorphus.v.v. </i>
[7]. Nhưng về tổng qt các cơng trình
nghiên cứu ứng dụng của vi tảo trong dược
phẩm ở Việt Nam vẫn cịn hạn chế.


<b>2. Một số nhóm chất ứng dụng được </b>


<b>sản xuất bởi vi tảo hiện nay </b>


<i><b>2.1. Carotenoids </b></i>


Carotenoids có thể được tổng hợp từ thực
vật, vi khuẩn, nấm, tảo và từ chế độ ăn uống
của nhiều lồi động vật. Carotenoids đóng vai
trò là chất chống oxy hóa ở động vật và các
loại vitamin A. Một số carotenoids từ vi tảo
đươc trình bày ở Bảng 1 trong một số nghiên
cứu trước đây. Hầu hết các carotenoids có thể
được lấy từ cấu trúc cơ bản 40 carbon, bao
gồm một hệ thống liên kết đôi liên hợp, hình
thức all- trans chiếm ưu thế trong tự nhiên.
Chuỗi trung tâm có thể mang các nhóm cuối
chu kỳ được thay thế bằng các nhóm chức có
chứa oxy [8].


<b>Bảng 1</b>. Một số carotenoid được chiết suất từ vi tảo


<b>Caroten </b> <b>Nguồn vi tảo </b> <b>Nguồn </b>


β- carotene <i>Dunaliella salina </i> [9-10]


Lutein


<i>Muriellopsis sp. </i>


<i>Scenedesmus almeriensis Chlorella </i>
<i>protothecoides Chlorella zofingiensis </i>



<i>Chlorococcum citriforme </i>
<i>C. zofingiensis </i>


[11]
[12]
[13]
[14]


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<i>2.1.1. Ứng dụng của carotenoids trong </i>
<i>thực phẩm </i>


Các thực phẩm nếu để trong mơi
trường bình thường sẽ xảy ra phản ứng oxi
hóa; hầu hết các phản ứng oxy hóa trong
thực phẩm đều có hại làm mất giá trị dinh
dưỡng và sinh ra mùi vị. Chất chống oxy
hóa được các nhà sản xuất cố tình thêm vào
thực phẩm để làm ức chế q trình oxy hóa
hoặc làm chậm sự khởi đầu của các gốc
alkyl tự do, cũng như làm gián đoạn sự lan
truyền của các chuỗi gốc tự do đó, hạn chế
sự phát sinh mùi vị lạ của thực phẩm. Ở
các nước, nồng độ cũng như lượng của các
chất phụ gia thực phẩm tổng hợp được hợp
pháp hóa để sử dụng trong thực phẩm đã
giảm dần, do đặc tính kèm theo của các
chất này là chất kích thích gây ung thư, bên
cạnh các tác hại gây độc tính cho gan và
thận [4]; do đó, thay thế chúng bằng các


sắc tố tự nhiên là điều cần thiết. Một ví dụ
điển hình là ứng dụng của <i>Dunaliella spp. </i>
để sản xuất hàng loạt carotenoids nhằm
mục đích bảo quản cho thực phẩm [16].


Cụ thể, canthaxanthin, astaxanthin và
lutein từ Chlorella đã được sử dụng thường
xuyên như các sắc tố tạo màu, nên được
đưa vào làm thành phần phụ trong chế biến
thức ăn từ cá hồi cũng như gia cầm để tăng
màu đỏ của thịt cá nói trên hoặc màu vàng
của lòng đỏ trứng [17]. Hơn nữa, β-
carotene đã trải qua một nhu cầu ngày càng
tăng là pro-vitamin A (retinol) trong các
chế phẩm vitamin tổng hợp; nó thường sử
dụng thêm trong cơng thức của thực phẩm
lành mạnh nhầm chống oxy hóa [18].


<i>2.1.2. Ứng dụng của carotenoids trong </i>
<i>dược phẩm và sức khỏe </i>


Carotenoids trong các lồi vi tảo được
nghiên cứu có chức năng rộng hơn như là
một chất chống oxy hóa cũng như tăng
cường hệ miễn dịch và cơ chế sửa chữa tế


bào. Astaxanthin đã chứng tỏ có khả năng
vơ hiệu hóa các gốc tự do do cấu trúc phân
tử đặc biệt của nó. Các nghiên cứu
trên động vật cũng đã chứng minh các


đặc tính bảo vệ da của astaxanthin từ
<i>Haematococcus pluvialis </i>chống lại tác hại
của bức xạ UV, q trình lão hóa và tăng
cường hệ thống miễn dịch, ngoài ra các
chức năng chống oxy hóa và chống viêm
của astaxanthin có liên quan đến hoạt động
sản xuất các globulin miễn dịch A, M và G
và sản xuất kháng thể tế bào T-helper [19].


Sản phẩm chiết xuất từ <i>Chlorella </i>sp.
chứa carotene và lutein đã được cơng bố là
có hiệu quả trong việc phòng ngừa sự suy
giảm khả năng nhận thức khi mắc phải
bệnh Alzheimer [20]. Bên cạnh đó khi con
người sử dụng các chất chiết xuất từ lutein
<i>Chlorella đã được báo cáo là làm giảm tỷ </i>
lệ mắc ung thư [17]. Tương tự như vậy,
carotenoids trong <i>Chlorella ellipsoidea </i>và
<i>Chlorella vulgaris </i>có khả năng ức chế sự
phát triển ung thư ruột kết [17].


<i><b>2.2. Nhóm Polysaccharide </b></i>


Một số loại vi tảo có thể chiết ra được
chất cao phân tử ngoại bào, một chất có rất
nhiều công dụng sinh học. Các chất cao
phân tử ngoại bào là các polyme tự nhiên
có trọng lượng phân tử cao do vi sinh vật
tiết ra trong môi trường của chúng. Chất
cao phân tử ngoại bào thiết lập tính tồn


vẹn về chức năng và cấu trúc của màng
sinh học và được coi là thành phần cơ bản
quyết định tính chất hóa lý của màng sinh
học [21].


<i>2.2.1. Chức năng </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

cho phép sản xuất các polysaccharide, hoặc
bất kỳ hợp chất nào khác có tính chất
tương tự, kể cả đặc tính hóa học và đặc tính
vật lý [2].


Hoạt tính chống virus có lẽ là tính chất
được nghiên cứu nhiều nhất và được thể
hiện bởi các sulfate polysaccharide hóa của
vi tảo biển, đặc biệt là sản xuất bởi
<i>Porphyridium. Một số cơ chế đã được đề </i>
xuất cho rằng chất sulfate polysaccharide
ức chế sự lây nhiễm của các loại virus khác
nhau bằng cách ngăn không cho virus xâm
nhập vào các tế bào vật chủ. Bên cạnh đó
các cơ chế khác cũng có thể liên quan như
ức chế sự gắn kết hay hấp phụ hoặc thậm


chí sao chép trong giai đoạn đầu của chu kỳ
virus, khơng có bất kỳ độc tính nào đối với
tế bào chủ [22]. Qua Bảng 2 đã tìm ra được
những chất cao phân tử ngoại bào từ một số
vi tảo có khả năng ức chế các loại vius.



Các nhóm polysaccharide (đặc biệt là
sulfate polysaccharide) được sản xuất bởi
các loài vi tảo và đặc tính của những hợp
chất này gồm: là chất chống virus, thực
phẩm chức năng tăng cường sức khỏe, chất
chống oxy hóa, có đặc tính kháng viêm các
vết thương ngồi da, qua những q đó giúp
điều hịa hệ thống miễn dịch của cơ thể, và
chúng cũng có thể được sử dụng làm chất
bôi trơn trong khớp xương [25-27].


<b>Bảng 2. </b>Ứng dụng kháng virus của chất cao phân tử ngoại bào từ một số vi tảo biển


<b>Loài </b> <b>Loại virus </b> <b>Loại tế </b>


<b>bào </b>


<b>EC50/ED50 </b>


<b>(μg/mL) </b>


<b>Nguồn </b>


<i>Cochlodiniumpolykrikoides </i>


Cúm A và Cúm B; virus hợp
bào đường hô hấp loại A
(RSV-A) và B (RSV-B);
HIV-1; HSV-1; virus



parainfluenza loại 2
(PFluV-2)


MDCK,
Hep-2,
MT-4,
HMV-2


0.45–1.1 và
7.1–8.3;
2.0–3.0 và


0.8; 1.7;
4.52–21.6;


0.8–25.3


[21]


<i>Rhodella reticulate </i>


HSV-2; virus varicela zoster
(VZV); virus sarcoma ở


chuột (MuSV-124) và
MuSV / MuLV (virus gây


bệnh bạch cầu ở chuột)


NIH/3T3 <sub>10–20; 8; </sub>



150


[21],
[23]


<i>Gyrodinium impudicum </i> Vius viêm não, vius cúm A MDCK 0.19–0.48 [24]


<i>Chú thích: EC50 / ED50 là nồng độ/liều lượng mà 50% số lượng cá thể thể hiện phản ứng sau khi </i>


<i>tiếp xúc với một hợp chất nhất định.</i>
<i>2.2.2. Sulfate Polysaccharide </i>


Trong những thập kỷ qua, các sulfate
polysaccharide có nguồn gốc từ vi tảo đã
thu hút nhiều sự chú ý như các chất phụ gia
chức năng không chỉ trong lĩnh vực dược
phẩm, mà cịn trong các ngành cơng nghiệp
thực phẩm và mỹ phẩm. Các sulfate


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

nghiên cứu sâu rộng hơn. Một số hợp chất
sunfat polysaccharide tổng hợp bởi vi tảo
và công dụng của chúng được trình bày
trong Bảng 3. Ngoài ra, số lượng ấn phẩm
cao được truy xuất trên Web of Science
cho các từ khóa “sulfate polysaccharide”,
cho thấy sự quan tâm ngày càng tăng của
các nhà khoa học đối với 2 hợp chất là
carrageenan và fucoidan trong những năm
gần đây [2, 43].



Trong lịch sử, rong biển đỏ
(Rhodophyta) đã được thu hoạch và tiêu
thụ làm thực phẩm trong ít nhất 2800 năm.
Khơng những dừng lại ở đó, những lồi tảo
này cung cấp carrageenan ở quy mô
thương mại cho đến hiện nay. Một trong
những tính chất chính của nó là khả năng
tạo ra gel chịu nhiệt hoặc dung dịch có độ
nhớt cao, carrageenan thường được sử
dụng làm chất gel hóa, ổn định và nhũ hóa
trong ngành cơng nghiệp thực phẩm, dược
phẩm và mỹ phẩm [25].


Tảo nâu (Phaeophyta), nhóm tảo


phong phú thứ hai, tạo ra một loạt các
thành phần hoạt động. Cấu trúc thành tế
bào của chúng bao gồm một ma trận vơ
định hình của các polysacarit axit, liên kết
với nhau bằng protein. Các polysacarit axit
này chủ yếu bao gồm Fucoidan và axit
alginic, tạo ra độ bền cấu trúc và tính linh
hoạt cho rong biển [26].


Ulvan tương ứng với phần
biopolymeric chính được phân lập từ các
thành tế bào rong biển màu xanh lá cây
<i>(Ulva và Enteromorpha), cấu trúc của </i>
Ulvan rất phức tạp và biến thiên lớn [27].


Ulvan đã được nghiên cứu về hoạt động
chống virus trong ống nghiệm chống lại
một số virus cúm ở người và cúm gia cầm.
Trong thực tế, các polysaccharide ulvan
phân lập từ tảo xanh có tác dụng ức chế tốt
đối với virus cúm A, tác dụng ức chế phụ
thuộc vào liều và đặc hiệu của chủng.
Tương tự như vậy, ulvan đã được chứng
minh là có hoạt tính cao và đặc hiệu chống
lại virus herpes simplex [28].


<b>Bảng 3. </b>Tác dụng chống ung thư của một số hợp chất hoạt tính sinh học trong vi tảo


<b>Sulfate </b>


<b>polysaccharide </b> <b>Lồi vi tảo </b> <b>Dịng tế bào ung thư </b>


<b>Liều điều trị </b>
<b>(μg/g) </b>


<b>Mức độ ức </b>


<b>chế (%) </b> <b>Nguồn </b>
<b>Carrageenan </b> <i>Cytophaga </i>sp.


MCA-2


Khối u Sarcoma 180 100 Gần 70 [29]
<i>Kappaphycus </i>



<i>striatum </i>


S180-bearing mice 200 54,12 [30]


<b>Fucoidan </b> <i>Cladosiphon </i>


<i>fucoidan </i>


Tế bào
adenocarcinoma dạ


dày của con người


300 Gần 35 [31]


<i>Sargassum </i>
<i>henslowianum </i>


Ung thư dạ dày 1 mg/ml
0,6 mg/ml


Gần 60
Gần 70


[32]


<i>Coccophora </i>
<i>langsdorfii </i>


Tế bào ung thư biểu



</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<i><b>2.3. Omega-3, omega-6 và các axit béo </b></i>
<i>2.3.1. Omega-3 </i>


Ba loại axit béo omega-3 liên quan đến
sinh lý học của con người là axit α-linolenic
(ALA), được tìm thấy trong dầu thực vật,
axit eicosapentaenoic (EPA) và axit
docosahexaenoic (DHA) cả hai thường được
tìm thấy trong các loại dầu sinh vật biển.
Tảo biển và thực vật phù du là nguồn axit
béo omega-3 chính. Chế độ ăn uống bổ
sung các axit béo omega-3 không ảnh hưởng
đến nguy cơ tử vong, ung thư hoặc bệnh
tim. Điều này dựa trên các loại thuốc có lợi
cho sức khỏe liên quan đến hợp chất này.


Do nhận thức ngày càng tăng của
người tiêu dùng về chế độ ăn uống cân
bằng và lành mạnh, thị trường axit béo
omega-3 đặc biệt là axit eicosapentaenoic
(EPA) và axit docosahexaenoic (DHA)
được cho là tăng trưởng với tốc độ hàng
năm (CAGR) là 14,9 % từ năm 2016 đến
năm 2022 và đạt giá trị 6955 triệu đô la
vào năm 2022 [15].


Các chi <i>Nannochloropsis sp. </i>của họ
<i>Eustigmatophyceae và </i>tảo cát <i>tricornutum </i>
<i>Phaeodactylum là những loài sản xuất EPA </i>


nổi bật nhất [33]. Dầu giàu EPA chủ yếu
được sử dụng kết hợp với DHA để pha chế
cho trẻ sơ sinh hoặc bổ sung chế độ ăn
uống (dầu đơn bào). Nói chung, dầu cá
hoặc cá là một nguồn tốt cho DHA và
EPA. Tuy nhiên, do nhu cầu về axit béo
omega-3 liên tục tăng và ngày càng nên
việc tăng sản lượng cá từ nuôi trồng thủy
sản đã được phổ biến, chắc chắn các thành
phần biển hữu hạn (ví dụ, dầu cá) được
thay thế bằng các loại dầu trên cạn dẫn đến
giảm EPA và DHA và do đó làm giảm giá
trị dinh dưỡng của sản phẩm cá cuối cùng.
Từ năm 2006 đến 2015, lượng EPA và
DHA yêu cầu kích thước phần gấp đôi để


đáp ứng mức khuyến nghị [29]. Do đó,
việc tìm kiếm các lồi sản xuất EPA và
DHA mới là cần thiết (ví dụ: vi tảo dị
dưỡng), việc nghiên cứu các quy trình sản
xuất tăng sinh khối từ tảo mà nguồn thức
ăn của tảo được tân dụng từ các phế phẩm
như hợp chất hữu cơ trong nước thải đã
được nghiên cứu [38-40]. Việc hấp thụ đủ
axit béo omega-3 ở cả trẻ em và người lớn
có thể giúp kéo dài giấc ngủ cũng như tăng
chất lượng giấc ngủ. EPA cũng có tác dụng
tích cực cho da, một màng tế bào khỏe
mạnh sẽ đem lại cho bạn làn da mềm mịn,
không nếp nhăn và không khô ráp.



<i>2.3.2. Omega-6 </i>


<i>Spirulina platensis </i>là một trong những
nguồn axit-linolenic (GLA) tốt nhất thuộc
một loại axit béo omega-6 [34]. GLA là
tiền thân của C20 eicosanoids để tổng hợp
tuyến tiền liệt và có liên quan đến các loại
thuốc chữa bệnh có lợi cho sức khỏe, thuốc
chống viêm và cho các bệnh tự miễn dịch.
Ngoài ra, các chất bổ sung giàu GLA còn
được quảng bá để giúp những người mắc
bệnh tiểu đường, béo phì, viêm khớp dạng
thấp, bệnh tim, bệnh đa xơ cứng và các vấn
đề về thần kinh liên quan đến bệnh tiểu
đường [35].


Axit Arachidonic (ARA), một loại axit
béo omega-6 khơng bão hịa bốn lần, là
thành phần thiết yếu của phospholipid
màng và có nhiều trong não, cơ và gan. Nó
cũng hoạt động như một thuốc giãn mạch,
chống viêm và do đó, được sử dụng để bổ
sung chất dinh dưỡng, Vi tảo biển
<i>Porphyridium cruentum là một trong những </i>
vi tảo có thể sản xuất ARA [29] nhưng
hiện nay sản xuất thương mại chủ yếu có
nguồn gốc từ nấm Mortierella alpine.


<i>2.3.3. Axit béo dễ bay hơi </i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

chuỗi ngắn, thường bao gồm từ hai đến sáu
nguyên tử carbon, chẳng hạn như axit
axetic, butyric hoặc propionic. Axit béo dễ
bay hơi cung cấp nguồn carbon cho các vi
sinh vật tạo ra các chất chuyển hóa hữu ích
hoặc loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ khỏi
nước thải, chúng được sử dụng để sản xuất
điện hoặc hydro và là nguyên liệu ban đầu
để tổng hợp axit béo chuỗi dài và
polyhydroxyalkanoates (PHAs) [36].


Các nghiên cứu gần đây cho thấy một
số vi tảo, các lồi có khả năng phát triển dị
dưỡng, có khả năng sử dụng các axit


cacboxylic hòa tan như axit béo dễ bay hơi
làm nguồn carbon [37]. Vi tảo sử dụng axit
béo chuỗi ngắn để tạo ra các chất chuyển
hóa, chẳng hạn như axit béo khơng bão hịa
chuỗi dài hoặc carotenoids. Trong trường
hợp này, bước đầu tiên để phân hủy các
nguồn carbon thành các loại đường đơn
giản đã bị loại bỏ, vì axit béo dễ bay hơi
cung cấp cho vi tảo một trục chính có chứa
chuỗi liên kết carbon sẵn sàng để được kéo
dài thành axit béo khơng bão hịa đa [29].
Một số vi tảo dùng để tổng hợp axit béo dễ
bay hơi được liệt kê trong Bảng 4.



<b>Bảng 4: </b>Các chủng vi tảo sử dụng axit béo dễ bay hơi để tổng hợp Carbon


<b>Vi tảo </b> <b>Nguồn cacbon Quá trình Sản phẩm </b> <b>Sản lượng </b> <b>Nguồn </b>
<i><b>Chlamydomonas </b></i>


<i><b>reinhardtii </b></i>


Acetate Tạp dưỡng Tinh dầu
tảo


16.41 ± 1.12%
hàm lượng lipit


<i><b>Chlamydomonas </b></i>
<i><b>reinhardti </b></i>


axit acetic: axit
propionic: axit
butyric tỉ lệ


8:1:1


Tạp dưỡng Tinh dầu
tảo


19.02% hàm


lượng lpit [38]


<i><b>Haematococcus </b></i>


<i><b>pluvialis </b></i>


Acetate Dị dưỡng astaxanthin 22.6 mg/g vi tảo [39]


<i><b>Micractinium </b></i>
<i><b>inermum </b></i>


acetic, propionic
and butyric acids
với tỉ lệ 6:1:3
(bởi sinh khối)


Tạp dưỡng –
bổ sung CO2
với nguồn
cung cấp là


VFA


Tinh dầu
tảo


62.6 ± 0.5 mg/g


vi tảo [27]


<i><b>Chlorella </b></i>
<i><b>protothecoides </b></i>


Acetate Tạp dưỡng pH



ban đầu = 6.5 Tinh dầu <sub>tảo </sub>


29.45 ± 0.84 hàm


lượng lipit [40]


<i><b>Chlorella </b></i>
<i><b>sorokiniana </b></i>


acetate và
butyrate


Tạp dưỡng Sinh khối 1.14 g /L [41]


<i><b>Chlorella </b></i>
<i><b>protothecoides </b></i>


acetic acid:
propionic acid:
butyric acid với


tỉ lệ 8:1:1


Dị dưỡng
(urea làm
nguồn N)


Tinh dầu
tảo



48.7 ± 2. hàm
lượng lipit (0.317


± 0.01 g/L)


[42- 43]


<b>4. Kết luận </b>


Có thể thấy rằng, vi tảo mặc dù rất nhỏ
bé, nhưng lại đóng vai trị rất to lớn trong


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

như thực phẩm. Đối với các hợp chất
carotenoid thì vi tảo như <i>Haematococcus </i>
<i>pluvialis, Chlorella sp… được xem là ưu </i>
thế cho quá trình tổng hợp. Ở sự tổng hợp
các hợp chất poysaccharide thì vi tảo biển
được xem là nguồn tiềm năng to lớn cho
việc nghiên cứu các hợp chất giúp kháng
và ức chế virus và cả điều trị ung thư, trong
đó hợp chất sulfate polysaccharide có
nhiều ứng dụng hiệu quả trong y học phân
tử. Vi tảo tổng hợp các axit béo, đặc biệt là
omega đang rất ưa chuộng trên thị trường
thực phẩm chức năng, cũng như là thành


phần trong các mỹ phẩm. Sự thành công to
lớn trong việc nuôi cấy để phân lập axit
béo từ nước thải giàu axit béo dễ bay hơi


góp phần cải thiện mơi trường và sử dụng
các chất ơ nhiễm trở thành chất có giá trị y
học và kinh tế cao. Ngoài tuyển chọn loài
vi tảo phù hợp để tổng hợp chất cần thiết
thì việc áp dụng các cơng nghệ ni cấy để
thu được sinh khối tương ứng là một bước
quan trọng thiết yếu với những điều kiện
phù hợp sẽ cho sinh khối vi tảo tối ưu đồng
nghĩa với việc phân lập tối ưu hàm lượng
chất hữu cơ có lợi.


<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO </b>


[1] Anh. H. T. L., Thanh. N. T. M, Hồng. Đ. D, “Tách chiết và tinh sạch các acid béo
không bão hòa từ khối vi tảo biển dị dưỡng Schizochytrium mangrovei PQ6”, <i>Tạp </i>
<i>chí cơng nghệ sinh học, 7(3), 318-387, 2009. </i>


[2] Guzmán-Murillo. M. A, López-Bolos. C. C, Ledesma-Verdejo. T,
Roldan-Libenson. G, Cadena-Roa. M. A, Ascencio. F, “Effects of fertilizer-based culture
media on the production of exocellular polysaccharides and cellular superoxide
dismutase by Phaeodactylum tricornutum (Bohlin)”. Journal <i>of </i> <i>Applied </i>
<i>Phycology, 19(1), 33-41, 2007. </i>


[3] Rabinowitch. H. D, Clare. D. A, Crapo. J. D, Fridovich. I, “Positive correlation
between superoxide dismutase and resistance to paraquat toxicity in the green alga
Chlorella sorokiniana”, Archives of Biochemistry and Biophysics, 225(2), 640-648,
1983.


[4] Ghaeni. M, Roomiani. L, “Review for application and medicine effects of Spirulina,
microalgae”, <i>Journal of Advanced Agricultural Technologies Vol, 3(2), 114-117, </i>


2016.


[5] Ambati. R. R, Gogisetty. D, Aswathanarayana. R. G, Ravi. S, Bikkina. P. N, Bo. L,
Yuepeng. S, “Industrial potential of carotenoid pigments from microalgae: Current
trends and future prospects”, Critical reviews in food science and nutrition, 59(12),
1880-1902, 2019.


[6] Jiang. Y, Fan. K. W, Tsz-Yeung Wong. R, Chen. F, “Fatty acid composition and
squalene content of the marine microalga Schizochytrium mangrovei”, Journal of
<i>Agricultural and Food Chemistry, 52(5), 1196-1200, 2004. </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

lipid của các chủng vi tảo phân lập tại Việt Nam”, <i>Tạp chí phát triển khoa học và </i>
<i>cơng nghệ, 17(2), 15-26, 2014. </i>


[8] Abd El-Baky. H. H, El Baz. F. K, El-Baroty. G. S, “Spirulina species as a source of
carotenoids and a-tocopherol and its anticarcinoma factors”, <i>Biotechnology, 2, </i>
222-240, 2003.


[9] Del Campo. J. A, Rodrı́guez. H, Moreno. J, Vargas. M. Á, Rivas. J, Guerrero. M. G,
“Lutein production by Muriellopsis sp. in an outdoor tubular
photobioreactor”, Journal of biotechnology, 85(3), 289-295, 2001.


[10] Kleinegris. D. M, Janssen. M, Brandenburg. W. A, Wijffels. R. H, “Continuous
production of carotenoids from Dunaliella salina”, <i>Enzyme and microbial </i>
<i>technology, 48(3), 253-259, 2011. </i>


[11] Sánchez. J. F, Fernández. J. M, Acién. F. G, Rueda. A, Pérez-Parra. J, Molina. E,
“Influence of culture conditions on the productivity and lutein content of the new
strain Scenedesmus almeriensis”, Process Biochemistry, 43(4), 398-405, 2008.
[12] Wei. D. Chen. F, Chen. G, Zhang. X, Liu. L, Zhang. H, “Enhanced production of



lutein in heterotrophic Chlorella protothecoides by oxidative stress”, Science in
<i>China Series C: Life Sciences, 51(12), 1088-1093, 2008. </i>


[13] Ip. P. F, Chen. F, “Production of astaxanthin by the green microalga Chlorella
zofingiensis in the dark”, Process Biochemistry, 40(2), 733-738, 2005.


[14] García‐ Malea, M. C, Acién. F. G, Del Río. E, Fernández. J. M, Cerón. M. C,
Guerrero. M. G, Molina‐ Grima. E, “Production of astaxanthin by Haematococcus
pluvialis: taking the one‐ step system outdoors”, Biotechnology <i>and </i>
<i>bioengineering, 102(2), 651-657, 2009. </i>


[15] Domınguez-Bocanegra. A. R, Legarreta. I. G, Jeronimo. F. M, Campocosio. A. T,
“Influence of environmental and nutritional factors in the production of astaxanthin
from Haematococcus pluvialis”, Bioresource technology, 92(2), 209-214, 2004.
[16] El-Baky, H.H.A, El-Baroty, G.S, “WITHDRAWN: Enhancement of carotenoids in


Dunaliella salina for use as dietary supplements and in the preservation foods”, Food
<i>and Chemical Toxicology, 2010. </i>


[17] Palozza. P, Torelli. C, Boninsegna. A, Simone. R, Catalano. A, Mele. M. C, Picci. N,
“Growth-inhibitory effects of the astaxanthin-rich alga Haematococcus pluvialis in
human colon cancer cells”, Cancer letters, 283(1), 108-117, 2009.


[18] Spolaore. P, Joannis-Cassan. C, Duran. E, Isambert. A, “Commercial applications of
microalgae”, Journal of bioscience and bioengineering, 101(2), 87-96, 2006.


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

[20] Zhao. L, Sweet. B. V, “Lutein and zeaxanthin for macular degeneration”, American
<i>Journal of Health-System Pharmacy, 65(13), 1232-1238, 2008. </i>



[21] Yim. J. H, Kim. S. J, Ahn. S. H, Lee. C. K, Rhie. K. T, Lee. H. K, “Antiviral effects
of sulfated exopolysaccharide from the marine microalga Gyrodinium impudicum
strain KG03”, Marine biotechnology, 6(1), 17-25, 2004.


[22] Staats. N, De Winder. B, Stal. L, Mur. L, “Isolation and characterization of
extracellular polysaccharides from the epipelic diatoms Cylindrotheca closterium and
Navicula salinarum”, European Journal of Phycology, 34(2), 161-169, 1999.


[23] Talyshinsky. M. M, Souprun. Y. Y, Huleihel. M. M, “Anti-viral activity of red
microalgal polysaccharides against retroviruses”, Cancer Cell International, 2(1), 8,
2002.


[24] Thomas. W. R, "Carrageenan" in Thickening and gelling agents for food, Boston,
MA, Springer, 1997, pp 45-59.


[25] Briones. A. V, Ambal. W. O, Estrella. R. R, Lanto. E. A, Sison. F, Villanueva. M. A,
“Anti-blood coagulant activity and hypocholesterolemic property of Philippine
carrageenan”, Philippine Journal of Science, 129(2), 85-91, 2000.


[26] Chizhov. A. O, Dell. A, Morris. H. R, Haslam. S. M, McDowell. R. A, Shashkov. A.
S, Usov. A. I, “A study of fucoidan from the brown seaweed Chorda
filum”, Carbohydrate Research, 320(1-2), 108-119, 1999.


[27] Liu. C. H, Chang. C. Y, Liao Q, Zhu. X, Chang. J. S, “Photoheterotrophic growth of
Chlorella vulgaris ESP6 on organic acids from dark hydrogen fermentation
effluents”, Bioresource technology, 145, 331-336, 2013.


[28] Lamers. P. P, Janssen. M, De Vos. R. C, Bino. R. J, Wijffels. R. H, “Exploring and
exploiting carotenoid accumulation in Dunaliella salina for cell-factory
applications”, Trends in biotechnology, 26(11), 631-638, 2008.



[29] Matsuka. M, Miyachi. S, Hase. E, “Acetate metabolism in the process of
“acetate-bleaching” of Chlorella protothecoides”, Plant and Cell Physiology, 10(3), 527-538,
1969.


[30] Park. H. S, Kim. G. Y, Nam. T. J, Deuk Kim. N, Hyun Choi. Y, “Antiproliferative
activity of fucoidan was associated with the induction of apoptosis and autophagy in
AGS human gastric cancer cells”, Journal of food science, 76(3), 77-83, 2011.


[31] Matsubara. S, Shibata. H, Ishikawa. F, Yokokura. T, Takahashi. M, Sugimura. T,
Wakabayashi. K, “Suppression of Helicobacter pylori-induced gastritis by green tea
extract in Mongolian gerbils”, Biochemical <i>and </i> <i>biophysical </i> <i>research </i>
<i>communications, 310(3), 715-719, 2003. </i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

and melanoma cells in vitro and activates natural killer cells in mice in
vivo”, International journal of biological macromolecules, 49(3), 331-336, 2011.
[33] Nakashima. Y, Ohsawa. I, Konishi. F, Hasegawa. T, Kumamoto. S, Suzuki. Y, Ohta.


S, “Preventive effects of Chlorella on cognitive decline in age-dependent dementia
model mice”, Neuroscience letters, 464(3), 193-198, 2009.


[34] Olaizola. M, “Commercial production of astaxanthin from Haematococcus pluvialis
using 25,000-liter outdoor photobioreactors”, Journal of Applied Phycology, 12(3-5),
499-506, 2000.


[35] Abe. K, Hattori. H, Hirano. M, “Accumulation and antioxidant activity of secondary
carotenoids in the aerial microalga Coelastrella striolata var. multistriata”, Food
<i>chemistry, 100(2), 656-661, 2007. </i>


[36] Perez-Garcia. O, Escalante. F. M, De-Bashan. L. E, Bashan. Y, “Heterotrophic


cultures of microalgae: metabolism and potential products”, Water research, 45(1),
11-36, 2011.


[37] Mohan. S. V, Devi. M. P, “Fatty acid rich effluent from acidogenic biohydrogen
reactor as substrate for lipid accumulation in heterotrophic microalgae with
simultaneous treatment”, Bioresource technology, 123, 627-635, 2012.


[38] Heredia-Arroyo. T, Wei. W, Hu. B, “Oil accumulation via heterotrophic/mixotrophic
Chlorella protothecoides”, <i>Applied biochemistry and biotechnology, 162(7), </i>
1978-1995, 2010.


[39] Moon. M, Kim, C. W, Park. W. K, Yoo. G, Choi. Y. E, Yang. J. W, “Mixotrophic
growth with acetate or volatile fatty acids maximizes growth and lipid production in
Chlamydomonas reinhardtii”, Algal Research, 2(4), 352-357, 2013.


[40] Wen. Q, Chen. Z, Li. P, Duan. R, Ren. N, “Lipid production for biofuels from
hydrolyzate of waste activated sludge by heterotrophic Chlorella
protothecoides”, Bioresource technology, 143, 695-698, 2013.


[41] Ryu. B. G, Kim. W, Heo. S. W, Kim. D, Choi. G. G, Yang. J. W, “Advanced
treatment of residual nitrogen from biologically treated coke effluent by a
microalga-mediated process using volatile fatty acids (VFAs) under stepwise mixotrophic
conditions”, Bioresource Technology, 191, 488-495, 2015.


[42] Turon. V, Trably. E, Fouilland. E, Steyer. J. P, “Growth of Chlorella sorokiniana on
a mixture of volatile fatty acids: The effects of light and temperature” Bioresource
<i>technology, 198, 852-860, 2015. </i>


[43] Cunha. L, Grenha. A, “Sulfated seaweed polysaccharides as multifunctional
materials in drug delivery applications”, Marine drugs, 14(3), 42, 2016.



</div>

<!--links-->

×