Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm để trích ly hoạt chất fucoidan trong rong mơ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN VĂN THANH

Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SĨNG SIÊU ÂM ĐỂ TRÍCH LY
HOẠT CHẤT FUCOIDAN TRONG RONG MƠ”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chun ngành
Khoa
Lớp
Khố học
Giáo viên hướng dẫn

: Chính Quy
: Công Nghệ Thực Phẩm
: CNSH & CNTP
: 42 - CNTP
: 2010 – 2014
: 1. ThS. Nguyễn Đức Tiến
2.ThS. Trần Thị Lý

Thái Nguyên, 2014


LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp này được thực hiện tại Viện Cơ điện nông nghiệp và

Công nghệ sau thu hoạch dưới sự hướng dẫn của Th.S. Nguyễn Đức Tiến – Viện
Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch và ThS. Trần Thị Lý – Bộ môn
Công nghệ thực phẩm – Khoa Công nghệ sinh học- Công nghệ thực phẩm –
Trường Đại học Nông Nông lâm Thái Nguyên.
Để hoàn thành được luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận
được sự ủng hộ, giúp đỡ và hướng dẫn của các thầy giáo, cô giáo, gia đình và bè
bạn xung quanh.
Tơi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Nguyễn Đức Tiến –
Trưởng Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm và Môi trường nông nghiệp – Viện Cơ điện
nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tơi
trong q trình thực hiện đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn ThS. Trần Thị Lý – Khoa Công nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm – Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã hướng dẫn,
động viên tôi trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Đồng thời, tơi xin được cảm ơn các anh, chị ở Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm
và Môi trường nông nghiệp – Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu
hoạch đã hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài này.
Cuối cùng tơi xin gửi tới gia đình và bạn bè đã là nguồn động viên, giúp đỡ tơi
trong q trình học tập và nghiên cứu những lời cảm ơn chân thành nhất.

Thái nguyên, ngày 6 tháng 6 năm 2014
Sinh viên

Trần Văn Thanh


MỤC LỤC

PHẦN 1.MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ......................................................................................................... 1
1.2. Mục đích – Yêu cầu .......................................................................................... 3

1.2.1. Mục đích......................................................................................................... 3
1.2.2. Yêu cầu........................................................................................................... 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................ 4
2.1. Giới thiệu về rong Mơ ....................................................................................... 4
2.1.1. Nguồn gốc phân bố ........................................................................................ 4
2.1.2. Đặc điểm thực vật học.................................................................................... 4
2.1.3. Phân loại ......................................................................................................... 6
2.1.4. Thành phần hóa học và giá trị của rong Mơ .................................................. 6
2.1.5. Tình hình khai thác, tiêu thụ rong Mơ ........................................................... 9
2.2. Giới thiệu về Fucoidan ...................................................................................... 11
2.2.1. Định nghĩa Fucoidan ...................................................................................... 11
2.2.2. Cấu trúc Fucoidan .......................................................................................... 11
2.2.3. Ứng dụng của Fucoidan ................................................................................. 14
2.3. Trích ly hoạt chất Fucoidan trong rong Mơ ...................................................... 17
2.3.1. Cơ sở của phương pháp trích ly ..................................................................... 17
2.3.2. Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly hoạt chất sinh học Fucoidan .............. 17
2.3.3. Các phương pháp trích ly hoạt chất Fucoidan trong rong Mơ ....................... 20
2.4. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ Fucoidan trên thế giới và ở Việt Nam......25
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam ........................................ 25
2.4.2. Một số nghiên cứu và sản phẩm ..................................................................... 26


PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 27
3.1. Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu...................................... 27
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu..................................................................................... 27
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................ 27
3.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .................................................................. 27
3.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 27
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước rong Mơ
nguyên liệu đến hiệu quả trích ly Fucoidan ............................................................. 27

3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi đến hiệu quả trích ly Fucoidan .......... 27
3.2.3. Nghiên cứu xác định các thơng số ảnh hưởng đến q trình trích ly Fucoidan......28
3.2.4. Nghiên cứu được quá trình thu nhận Fucoidan trong rong Mơ. .................... 28
3.2.5. Xây dựng quy trình trích ly Fucoidan từ rong Mơ......................................... 28
3.3. Phương pháp nghiên cứu................................................................................... 28
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm....................................................................... 28
3.3.2. Phương pháp xác định chỉ tiêu hóa lý ............................................................ 34
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 36
4.1. Xác định ảnh hưởng của kích thước rong Mơ nguyên liệu
đến hiệu quả trích ly Fucoidan ................................................................................. 36
4.2. Xác định ảnh hưởng loại dung môi đến hiệu quả trích ly Fucoidan ................. 37
4.3. Xác định ảnh hưởng của hỗn hợp dung mơi đến hiệu quả trích ly Fucoidan ... 38
4.4. Xác định ảnh hưởng của các thơng số đến hiệu quả trích ly Fucoidan............. 39
4.4.1. Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu quả trích ly Fucoidan .... 39
4.4.2. Xác định ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu quả trích ly Fucoidan ... 41
4.5. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến q trình thu nhận Fucoidan từ dịch trích ly .......42
4.5.1. Xác định ảnh hưởng của nồng độ cồn đến đến hiệu quả kết tủa
hoạt chất Fucoidan ................................................................................................... 42


4.5.2. Xác định ảnh hưởng của cồn/dịch chiết đến đến hiệu quả kết tủa
hoạt chất Fucoidan ................................................................................................... 43
4.6. Xác định ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến
hiệu quả trích ly Fucoidan ........................................................................................ 44
4.7. Xây dựng quy trình trích ly Fucoidan ............................................................... 46
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................. 48
5.1. Kết luận ............................................................................................................. 48
5.2. Kiến nghị ........................................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 50
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 1

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Thành phần hóa học của một số loài rong Mơ tại Việt Nam [1] ............. 7
Bảng 2.2. Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong một số
lồi rong Mơ vùng Hịn Chồng – Nha Trang[3] ...................................................... 7
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và mùa vụ rong Mơ
theo vùng biển một số tỉnh của Việt Nam [2] .......................................................... 10
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu tới hiệu quả trích ly Fucoidan . 36
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của loại dung mơi đến hiệu quả trích ly Fucoidan ............... 37
Bảng 4.3. ảnh hưởng của hỗn hợp dung mơi đến hiệu quả
trích ly Fucoidan trong rong Mơ .............................................................................. 38
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu quả trích ly Fucoidan ............ 40
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu quả trích ly Fucoidan ........... 41
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của nồng độ cồn đến hiệu quả kết tủa
hoạt chất Fucoidan trong rong Mơ ........................................................................... 42
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của cồn/dịch đến hiệu quả kết tủa hoạt chất Fucoidan ........ 43
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm
đến hiệu quả trích ly Fucoidan ................................................................................. 45


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. Rong Mơ sargassum polycystum ................................................................5
Hình 2.2. Cấu trúc Fucoidan từ Fucus evanescens ...................................................12
Hình 2.3. Cấu trúc Fucoidan từ Ascophyllum nodosum...........................................13
Hình 2.4. Cấu trúc của Fucoidan: liên kết (1 → 3) ....................................................13
Hình 2.5. Quá trình hình thành, phát triển và nổ vỡ của bọt khí
trong mơi trường lỏng (Mason, 1998) .......................................................................19

Hình 2.6. Sơ đồ chiết Fucoidan bằng muối ...............................................................20
Hình 2.7. Sơ đồ chiết Fucoidan bằng nước ...............................................................21
Hình 2.8. Sơ đồ chiết Fucoidan bằng acid ................................................................22
Hình 2.9. Sơ đồ chiết Fucoidan bằng kiềm ...............................................................23
Hình 2.10. Chế phẩm và một số sản phẩm chứa Fucoidan .......................................26
Hình 3.1. Trích ly Fucoidan từ rong Mơ ...................................................................28
Hình 4.1. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu
đến hiệu quả trích ly Fucoidan .................................................................................36
Hình 4.2. Đồ thị ảnh hưởng loại dung mơi đến hiệu quả
trích ly Fucoidan từ rong Mơ ....................................................................................39
Hình 4.3. Đồ thị ảnh hưởng của hỗn hợp dung mơi
đến hiệu quả trích ly Fucoidan trong rong Mơ .........................................................39
Hình 4.4. Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả trích ly Fucoidan ................40
Hình 4.5. Đồ thị ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả trích ly Fucoidan ...............41
Hình 4.6. Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ cồn đến hiệu quả kết tủa .........................43
Hình 4.7. Đồ thị ảnh hưởng của cồn/dịch đến hiệu quả kết tủa hoạt chất Fucoidan ....... 44
Hình 4.8. Đồ thị ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly........ 45
Hình 4.9. Sơ đồ quy trình trích ly Fucoidan từ rong Mơ Sargassum polycystum ....46


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Tên viết tắt

Tên đầy đủ

EtOH

Ethanol

F

Fucus

S

Sargassum

AlgCa

Alginate-canxium

CT

Công thức

NXB

Nhà xuất bản


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có bờ biển dài hơn 3.200km, là
điều kiện thuận lợi cho nghề nuôi trồng và thu hái rong phát triển. Rong biển là loại
thực vật có chứa nhiều chất có lợi cho sức khỏe con người như iod, photphas…
Trong số các loài rong biển Việt Nam thì lồi rong Mơ có ý nghĩa quan trọng hơn
cả nếu xét theo khía cạnh giàu các chất có hoạt tính chống oxi hóa. Người ta đã phát

hiện ra trong rong biển có chứa một hợp chất hữu cơ quan trọng mang tên Fucoidan.
Fucoidan có hoạt tính chống đơng cục máu, kháng khuẩn, kháng virus (kể cả
HIV), chống nghẽn tĩnh mạch, chống ung thư, chống viêm khớp, chống viêm
nhiễm, giảm mỡ máu, hạ cholesterol, ức chế miễn dịch có thể sử dụng cho ghép phủ
tạng…
Fucoidan không gây độc cho người, đã được FDA cho phép sử dụng làm
thực phẩm chức năng vào năm 2001. Fucoidan trong rong Mơ chiếm hàm lượng rất
lớn khoảng 4-8% trọng lượng khô. Do vậy trong những năm gần đây Fucoidan
được các nhà khoa học trên thế giới liên tục đầu tư nghiên cứu trên mọi lĩnh vực
và đã phát hiện thấy Fucoidan có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong phòng và chữa
trị các chứng bệnh nan y cũng như sử dụng trong các ngành cơng nghiệp thực
phẩm và mỹ phẩm.
Việt Nam có nguồn tài nguyên rong Mơ rất phong phú, riêng chi Sargassum
đã phát hiện được trên 70 loài với sản lượng khai thác ước tính đạt trên 10.000 tấn
khơ/năm, tương đương với 400 đến 800 tấn Fucoidan thô. Việt Nam là một trong ba
nước có nguồn rong Mơ phân bố đa dạng và hoạt tính mạnh nhất thế giới. Đây là
nguồn tài nguyên dồi dào cho các nghiên cứu về Fucoidan phục vụ nhu cầu của con
người. Việc liên tục xảy ra các làng ung thư ở Việt Nam, đại dịch HIV bùng nổ,
cùng với bệnh đốm trắng của tôm làm thiệt hại nặng nề nền kinh tế thuỷ sản nước ta
có thể giải quyết bằng cách sử dụng Fucoidan được chiết tách từ rong Mơ.
Có nhiều phương pháp chiết xuất Fucoidan từ các phương pháp truyền thống
đến các phương pháp hiện đại. Ngày nay siêu âm là một lĩnh vực nghiên cứu đang


2

phát triển nhanh chóng, đặc biệt trong ngành cơng nghệ thực phẩm để phân tích,
trích ly các sản phẩm thực phẩm. Sử dụng sóng siêu âm trong trích ly Fucoidan là
một kỹ thuật hiện đại góp phần tăng hiệu quả trích ly hoạt chất Fucoidan trong
nguyên liệu. Ứng dụng siêu âm trong thực phẩm là một công nghệ mới, trên thế giới

nhiều cơng trình nghiên cứu đã áp dụng và cho kết quả cao. Hiện nay các cơng trình
nghiên cứu về việc chiết xuất Fucoidan từ các loại rong và đặc biệt từ rong Mơ còn
rất mới mẻ.
Trước những yêu cầu của thực tiễn, từ nhu cầu hoàn chỉnh thêm những
nghiên cứu về Fucoidan nhằm khai thác nguồn tài nguyên rong Mơ dồi dào của Việt
Nam để tạo ra những chế phẩm phục vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng tơi tiến hành
nghiên cứu “Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm để trích ly hoạt chất Fucoidan
trong rong Mơ”


3

1.2. Mục đích – Yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm để trích ly hoạt chất Fucoidan trong rong
Mơ.

1.2.2. Yêu cầu
- Xác định được ảnh hưởng của loại dung môi, nồng độ dung môi, tỷ lệ dung
môi đến hiệu quả trích ly Fucoidan từ rong Mơ.
- Xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian trích ly đến hiệu quả trích
ly Fucoidan trong rong Mơ.
- Xác định được ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến hiệu quả
trích ly Fucoidan trong rong Mơ.
- Xác định được quá trình thu nhận Fucoidan trong rong Mơ.
- Xây dựng được quy trình trích ly Fucoidan trong rong Mơ.


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu về rong Mơ
2.1.1. Nguồn gốc phân bố
Rong mơ Mơ có tên khoa học là Sargassum, được đặt tên bởi các thủy thủ
Bồ Đào Nha đã tìm thấy nó trong biển Sargasso [29]. Rong Mơ phân bố chủ yếu ở
Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin, Úc,… Ở Việt Nam loại thực vật này phân bố
rộng, kéo dài từ vùng biển Quảng Ninh đến Kiên Giang và các hải đảo, tập trung
nhiều nhất ở vùng bờ biển của thành phố Đà Nẵng và các tỉnh Quảng Nam, Bình
Định, Khánh Hịa, Ninh Thuận. Năng suất ở các vùng tập trung đó có khi lên đến
7kg/m2 mặt nước, bình quân trên dưới 5,5 kg/m2, tạo nên nguồn nguyên liệu bền
vững cho việc khai thác chế biến và cũng điểm chỉ những môi trường nuôi trồng
thuận lợi [28].
Ở nước ta, số lồi rong Mơ ở vùng biển phía Bắc nhiều hơn, bao gồm các
loài quen thuộc như rong Mơ sừng dài Sargassum sliquarum, rong Mơ mảnh S.
grucillium, rong mơ tro S. glaucescens, rong Mơ thỏi gai S. cinereum, rong Mơ chổi
S. virgatum và rong Mơ lá dài S. augustifolium. Nhưng trữ lượng rong Mơ lại lớn
hơn nhiều lần ở khu vực các vùng bờ miền Trung, miền Nam và vùng hải đảo. Đặc
biệt chúng phát triển rất mạnh với mật độ cá thể cao ở Hòn Chồng và Bãi Tiên
thuộc tỉnh Khánh Hòa, và ở Sơn Hải, Cà Ná, Mỹ Tân thuộc tỉnh Ninh Thuận. Các
loài thường gặp và có sản lượng cao như S. mcclurei, S. polycystum, S.
henslowianum, S. carpophyllum, S. aemulum, S. crassifolium, S. binderi,…[1,28].
2.1.2. Đặc điểm thực vật học
a. Đặc điểm chung
Rong Mơ dài hay ngắn tùy lồi và tùy điều kiện mơi trường, rong Mơ dài từ
vài chục cm cho đến vài ba mét hay hơn. Chúng bám vào vật bám nhờ đĩa bám hay
hệ thống rễ bò phân nhánh. Đĩa bám thường chắc hơn rễ và sóng biển thường đánh
đứt rong hơn là nhổ được đĩa bám. Thân rong gồm một trục chính rất ngắn, đa số
thường dài trên dưới 1 cm, hình trụ, sần sùi. Đỉnh của trục chính sẽ phân ra từ 2 cho

đến 4 – 5 nhánh chính. Hai bên nhánh chính mọc ra nhiều nhánh bên. Các nhánh
chính và nhánh bên sẽ tạo ra chiều dài của rong. Chiều dài này khác nhau tùy các


5

chi, lồi và trong cùng một lồi kích thước này cũng thay đổi tùy điều kiện sống,
tùy nơi phân bố. Trên các nhánh có các cơ quan dinh dưỡng gần giống như lá và các
túi chứa đầy khơng khí gọi là phao. Khi rong trưởng thành, trên các nhánh bên sẽ
mọc ra các nhánh thụ, ngắn (thường từ tháng 3 đến tháng 6), có mang nhiều cơ quan
sinh sản đực và cái gọi là đế.
Nhờ có hệ thống phao ln giữ vị trí thẳng đứng trong mơi trường biển. Nếu
nước cạn và rong khá dài thì phần trên của rong nằm trên mặt nước [1].
Sinh sản hữu tính là cách sinh sản chủ yếu của tất cả các loài rong Mơ để tạo
thành các bãi rong. Đa số các loài có đế đực và cái trên hai cây khác nhau (cây khác
gốc), một số khác có đế đực và cái cùng cây (cùng gốc). Khi rong Mơ đạt kích
thước và chiều dài tối đa chúng sẽ mọc ra các nhánh ngắn gọi là nhánh thụ, trên đó
chủ yếu mọc ra các cơ quan sinh sản. Giao tử đực còn gọi là tinh trùng sẽ được
phóng thích khỏi giao tử phịng đực, bơi lội được. Giao tử cái gọi là trứng hay nỗn
cầu sẽ được phóng thích khỏi giao tử phịng cái. Sự thụ tinh chỉ xảy ra với các giao
tử đã được phóng thích. Nỗn cầu sau khi thốt ra thường có một lớp nhầy dính
chung quanh đế cái. Quan sát các nỗn cầu này dưới kính hiển vi chúng ta thấy hầu
hết chúng đã thụ tinh và bắt đầu phân cắt. Sinh sản sinh dưỡng của rong Mơ ở Việt
Nam chỉ xảy ra ở một số loài tùy điều kiện mơi trường và ít quan trọng đối với
nguồn lợi [1].
b. Đặc điểm riêng của lồi rong sargassum polycystum

Hình 2.1. Rong Mơ sargassum polycystum

6

Rong sargassum polycystum mọc thành bụi to có khi dài 2 m. Đĩa bám hình
nón to cỡ 1cm, có các rễ bị phân nhánh, phát triển nhiều. Trục chính hình trụ dài
0,5 –1 cm, mang theo 3 –5 nhánh chính hình trụ to 1 –2 mm có nhiều gai nhỏ, đơn
hay kép, đầu thường phù ra, các nhánh bên mọc dày. Lá hình bầu dục dài 2 –4 cm,
nhánh và lá rất dày. Phao nhiều, hình cầu to 2 mm, phao ln ln có cánh nhỏ,
cánh này nhiều khi chỉ là một mũi nhỏ ở đầu hay nhiều gai nhỏ. Rong khơ có màu
nâu. Đây là lồi rong gặp phổ biến khắp nơi, thích nghi rộng ngoại trừ những nơi có
sóng mạnh, chúng có khả năng mọc gần cửa sơng. Chúng bao phủ các vùng san hơ
chết từ phía trên mực thủy triều cho đến nhiều mét sâu hơn. Các cá thể ở vùng trên
thường bị bày khô nhiều giờ khi triều xuống. Rong trưởng thành phóng thích giao tử
vào tháng 4. Vào lúc phần lớn các loài rong biển hay rong Mơ khác tàn lụi (tháng 9,
10), ta vẫn gặp các quần thể S. polycystum. Nhờ hệ thống rễ bị phát triển, chúng có thể
sinh sản sinh dưỡng. Các rễ này như những nhánh có mang các lá nhỏ, ở các nách lá
này sẽ nãy chồi cho ra cây mầm và đĩa bám, bám vào vật bám cho ra cây mới.
2.1.3. Phân loại
Hệ thống phân loại Sargassum trên thế giới rất phức tạp, năm 1753 ba loài thuộc
chi Fucus: F.natans, F. acinarius và F. lendigerusdo Linnaeus mô tả lần đầu tiên nay được
thay thế bằng chi Sargassum. Giữa những năm 1808 đến 1819, 36 loài rong thuộc chi
Fucus được mô tả ngày nay cũng được chuyển sang chi Sargassum, năm 1820 J.Agardh
giới thiệu chi Sargassum với số loài lúc này là 62 lồi. Sau thời gian đó rất nhiều tác giả
khác tiếp tục giới thiệu về Sargassum như: Yendo (1907), Reinbold (1913), Grunow
(1915, 1916) và Setchell (1931). Số loài Sargassum lên đến 230. Năm 1954 Womersley
công bố hệ thống phân loại Sargassum của mình ở Úc, cùng với các tác giả đương thời ở
nhiều vùng khác nhau trên thế giới như Phạm Hoàng Hộ của Việt Nam, Chou, Chiang của
Taiwan và Ang, Trono của Philippin, đến nay tổng số loài của chi Sargassum đã lên đến
hơn 500. Sargassum tại Việt Nam hiện nay có khoảng 70 lồi (thực vật chí Việt Nam), với
sản lượng khai thác ước tính đạt trên 10.000 tấn khô/năm, tương đương với 400 đến 100
tấn Fucoidan thơ [1].

Số lượng lồi Sargassum phân bố trên các nước luôn thay đổi theo các nghiên cứu
gần đây nên khó có thể kết luận hiện nay Sargassum phân bố nhiều nhất ở nước nào.
Riêng tính đến 1998 thì nhiều nhất là ở Ấn Độ, Philippin và Việt Nam [1].
2.1.4. Thành phần hóa học và giá trị của rong Mơ
2.1.4.1. Thành phần hóa học
Vách tế bào rong Mơ có chứa Alginic acid, là một loại polysaccharide có giá
trị được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như dệt, giấy,… Hàm lượng


7

Alginic acid trung bình từ 20 – 30% trọng lượng khơ. Một loại đường khác có giá
trị trong rong Mơ là mannitol với hàm lượng từ 7 – 10% trọng lượng khơ. Hàm
lượng protein có từ 5 – 15%. Tổng lượng khống có từ 20 – 40% trong đó có đầy đủ
các nguyên tố khoáng cần thiết cho cơ thể sinh vật, đặc biệt là iod với hàm lượng từ
0,08 – 0,34% làm cho rong Mơ là nguồn dược liệu để chữa bệnh bướu cổ. Ngồi ra
rong Mơ cịn chứa các phospho lipid dùng trong y dược và các hợp chất có hoạt tính
sinh học khác… [1].
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của một số lồi rong Mơ tại Việt Nam [1]
Thành phần

Hàm lượng (% trọng lượng khô)
S. kjellmanianum
S. polycystum
9,68
6,47

Protein

S. mcclurei

11,35

Khoáng

21,87 – 40,30

23,47 – 42,43

25 – 32,72

35,5

35,2

24,2

Mannitol

7,66 – 17,68

6,49 – 12,87

6,70 – 11,16

Iod

0,05 – 0,08

0,05 – 0,11

0,06 – 0,11

Alginic acid

Rong Mơ có khả năng tích lũy hàng loạt các ngun tố với hệ số tập trung
cao, nồng độ các nguyên tố này trong tro của chúng có thể gấp hàng vạn hay hàng
triệu lần so với trong nước biển. Đã tìm thấy khá nhiều ngun tố hóa học trong
rong Mơ như Al, Si, Mg, Ca, Sr, Ba, Fe, V, Mn, Ti, Co, Ni, Cr, Sn, Ag, Bi, Cu, Pb,
Zn, Ga, Be, Na, K,… [1].
Bảng 2.2. Hàm lượng các nguyên tố khống trong một số
lồi rong Mơ vùng Hịn Chồng – Nha Trang[3]
Hàm lượng (g/g rong Mơ khơ)
Tên lồi

Mg
10-3

Sr
10-3

Cr
10-6

Mn
10-6

Fe
10-4

Co

10-6

Cu
10-5

Ag
10-6

Zn
10-6

Sargassum
mcclurei

9,45

1,30

4,59

15,3

0,21

1,29

5,5

1,59

S.kjellmanianum

6,10

1,56

5,60

2,92

6,01

0,55

7,06

S. feldmannii

2,92

1,96

8,02

1,85

5,80

1,10

6,73

S. congkinhii

8,77

1,51

6,96

3,37

7,70

1,30

4,70


8

Kết quả bảng 2.2 cho thấy nguyên tố Mg có hàm lượng khá cao và biến động
khá lớn theo loài từ 2,92 đến 9,45 × 10-3 g/g. Sắt có hàm lượng cỡ 10-4 g/g, cịn lại
Cr, Mn, Co, Ag có hàm lượng cỡ 10-6 g/g. Ngồi các ngun tố có hàm lượng cao
trong rong mơ như Na, K, Ca, rong mơ có nét đặc sắc ở chỗ nó tập trung khá lớn
nguyên tố Sr, cỡ 10-3 g/g [1].
2.1.4.2. Giá trị của rong mơ
a. Vai trò của rong mơ đối với tự nhiên
Rong Mơ chiếm tỷ lệ thành phần loài và trữ lượng lớn nhất so với các loài
khác của ngành rong nâu. Chúng góp phần quan trọng vào việc bảo tồn nguồn lợi đa

dạng sinh học vùng biển ven bờ, là mắt xích trong chuỗi thức ăn của khu hệ, là nơi
cư trú, bãi đẻ của nhiều loài sinh vật như các loài thân mềm (ốc cối, ốc nhảy, …),
các lồi giáp xác (cua, tơm) hay các lồi cá (cá ngựa, cá sơn,…). Rong mơ được coi
như một bức tường chắn sóng cho đất liền. Sự phân bố của rong mơ thường tập
trung ở những nơi có độ sóng đập mạnh. Với mật độ dày đặc và kích thước cơ thể
lớn, chúng có khả năng làm giảm độ mạnh của sóng, giảm lực cơ học tác động và
gia tăng tuổi thọ cho các cơng trình.
Rong Mơ có khả năng làm sạch các chất thải phóng xạ trong mơi trường
nước. Như đã trình bày ở trên, hàm lượng Strongti (Sr) trong tro rong Mơ khoảng
10-3g/g và khơng có sự dao động lớn giữa các loài. Hàm lượng Sr trong nước biển cỡ
13 × 10-6, như vậy rong Mơ tích tụ Sr trong cơ thể chúng lớn hơn 100 lần. Khả năng
tích tụ Sr có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với mơi trường vì Sr là thành phần của
chất thải phóng xạ. Chẳng hạn vụ nổ nhà máy nguyên tử Checnobyl (Liên Xô cũ) đã
thải ra biển Đen rất nhiều chất phóng xạ, trong đó có Sr. Các quần xã rong Mơ có
thể góp phần làm sạch chất thải phóng xạ này trong nước biển. Người ta cũng đã
phát hiện chất natri alginate chiết từ rong mơ có thể chữa được bệnh nhiễm phóng
xạ vì chất này uống vào sẽ hấp thu Sr phóng xạ rồi thải ra ngồi trước khi chất
phóng xạ này xâm nhập vào máu, tủy xương [1].
b. Vai trò của rong Mơ đối với con người
Rong Mơ được sử dụng đầu tiên ở Nhật Bản và Trung Quốc trong vai trò là
nguồn thực phẩm quan trọng. Ở Việt Nam, rong Mơ ít được sử dụng làm thực


9

phẩm, đa phần trong số chúng được dùng làm thức ăn cho gia súc và được coi là
nguồn cung cấp khoáng quan trọng (P, S, K, Cu, Fe, Mn, Co, Mo,…), hay sử dụng
làm phân bón cho các loại thuốc lá, khoai lang, hành tỏi, rau xanh, các loại hoa, …
Hàm lượng iod trong rong Mơ (0,25 – 0,35% khối lượng khô) cao hơn hàm
lượng iod của các cây trên lục địa vài trăm lần. Rong Mơ được sử dụng như một

loại dược thảo chữa bệnh bướu cổ, nó khơng chỉ cung cấp iod và các nguyên tố vi
lượng cho con người mà còn cung cấp một số vitamin như: A, B, C, D, E, K và hầu
hết các acid amin khơng thay thế.
Thành phần hóa học có trong vách tế bào của rong Mơ có ý nghĩa rất lớn.
Alginic acid là một loại polysaccharide rất có giá trị sử dụng. Đây là loại nguyên
liệu quan trọng dùng để chiết xuất keo Alginate, dùng trong nhiều ngành công
nghiệp như công nghiệp giấy, sơn, cao su, phim ảnh, mỹ phẩm, công nghiệp thực
phẩm, hoặc thay thế carbon metyl cellulose (CMC) làm phụ gia cho xi măng dùng
cho giếng khoan dầu ở biển, có tác dụng làm tăng thời gian quánh của xi măng, giải
quyết sự cố xi măng đông kết sớm gây khó khăn cho q trình xây dựng các cơng
trình, có độ bền uốn cao hơn đảm bảo độ bền cho cơng trình. Keo Alginate cịn
được ứng dụng sản xuất một số dụng cụ trong ngành y (băng gạc, chân tay giả,…).
Mannitol là một loại polyol, đồng phân của sorbitol. Loại đường rượu này được sử
dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Nó có tác dụng ngăn
ngừa hoặc điều trị nước trong cơ thể dư thừa. Mannitol là giải pháp hiệu quả làm
giảm áp suất trong mắt, giảm sưng não sau chấn thương đầu, điều trị bệnh giãn
mạch vành, trị ung thư, rất có lợi cho người bị bệnh tiểu đường, …
Bùi Minh Lý và cộng sự (2008) đã nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản xuất
Fucoidan quy mơ pilot từ một số lồi rong Mơ và nhận thấy hàm lượng Fucoidan
trong rong Mơ rất cao (4 – 8% khối lượng khô). Đây là một loại tài nguyên vô cùng
quý giá về hợp chất thiên nhiên với hoạt tính sinh học cao có tác dụng dược dụng
đáng được để ý nhất của rong Mơ. Qua kết quả nghiên cứu của các tác giả đã xác
định thành phần và cấu trúc của Fucoidan trong rong Mơ có liên quan đến hoạt tính
kháng ung thư và kháng virus, ngăn chặn máu khó đơng [6].
2.1.5. Tình hình khai thác, tiêu thụ rong Mơ
Ở Việt Nam đã tìm thấy hơn 50 lồi rong Mơ, trong đó trữ lượng lớn nhất có
các lồi S. Carpophyllum, S. crassifolium, S. cristaefolium (S. duplicatum), S.
glaucescens, S. graminifolium, S. henslowianum, S. mcclurei, S. oligocystum, S.

10

polycystum, S. vachellianum. Rong Mơ phát triển trên vùng bãi triều nền cứng. Các
nguồn dự trữ lớn nhất của Sargassum tập trung ở phía Bắc ở vịnh Bắc Bộ, ở miền
Trung và ven bờ biển phía nam Việt Nam ở vịnh Thái Lan. Mùa sinh trưởng đối với
hầu hết các loài Sargassum kéo dài từ tháng 11 đến tháng 6 [5].
Thời gian thu Sargassum tốt nhất là khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 6.
Những loài rong Mơ sống sâu phát triển quanh năm. Sản lượng của Sargassum Việt
Nam vào cuối thế kỷ trước trên 15000 tấn khô/năm, người ta chỉ sử dụng một phần
từ 300 – 500 tấn tươi/năm. Hiện nay, do tăng mạnh nhu cầu đối với rong Mơ (xuất
khẩu sang Trung Quốc) và sự tăng giá bán lên hơn 25 lần, toàn bộ sinh khối rong
Mơ, trong đó hoặc bị cắt sát đáy hoặc bị cắt tất cả khơng chừa một chút gì trong
suốt thời kỳ sinh trưởng. Sự sử dụng bất hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên này đã
dẫn đến sự giảm mạnh sản lượng rong Mơ xuống nhiều lần, và sau 2 – 3 năm rong
Mơ Việt Nam có thể hồn tồn bị hủy diệt (trừ khi các biện pháp khẩn cấp cấm khai
thác rong Mơ bừa bãi được ban hành). Sự triệt tiêu các bãi rong Mơ sẽ dẫn đến
thảm họa cho toàn bộ vùng ven bờ biển của Việt Nam: việc phá hủy các rạn san hô,
phá hủy các hệ sinh thái, làm giảm hoặc biến mất các loài cá ven bờ ăn sinh vật đáy,
cũng như những động vật hữu ích như nhím biển, một số chân bụng và động vật
giáp xác [5].
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và mùa vụ rong Mơ
theo vùng biển một số tỉnh của Việt Nam [2]
Tỉnh

Diện tích (m2)

Năng suất sinh
lượng (kg/m2)

Mùa vụ

(tháng)

Quảng Nam – Đà Nẵng

190000

2–7

3, 4, 5

Bình Định

42750

2,5

3, 4, 5

Khánh Hịa

2000000

5,5

3, 4, 5

Ninh Thuận

1500000

7

3, 4, 5

Vùng biển Khánh Hịa có diện tích rong Mơ cao nhất, tổng diện tích lên đến
2000000 m2, sinh lượng khá cao, có thể lên tới 5,5 kg/m2, trữ lượng có thể khai thác
hàng năm ước tính hơn 11000 tấn rong tươi [2].


11

Theo kết quả khảo sát của Bùi Minh Lý, Viện Nghiên cứu và ứng dụng công
nghệ Nha Trang cho thấy: “rong Mơ là loài chiếm ưu thế nhất ở các khu vực với trữ
lượng chiếm 98% tổng trữ lượng của các bãi rong, mật độ cây trung bình 43,8 ± 20,2
cây/m2 và sinh lượng trung bình đạt 456 ± 64,2 g khô/m2” [3].
2.2. Giới thiệu về Fucoidan
2.2.1. Định nghĩa Fucoidan
Fucoidan là một hợp chất chống oxy hóa được chiết xuất từ thành phần chất
nhờn “sliminess” của rong Mơ Mozuku (Cladosiphon okamuranus) và Mekabu
(phần cuốn nằm gần gốc của Wakame). Cấu trúc hóa học của Fucoidan là một chuỗi
dài polysaccharide giàu sulfate fucose. Giáo sư Kylin.H.Z của đại học Uppsala
Thụy Điển, vào năm 1913 đã điều chế thành công Fucoidan từ tinh chất nhờn của
Kombu và đặt tên là Fucoidin. Sau đó, hiệp hội thế giới đồng ý đổi tên Fucoidin
thành Fucoidan.
Fucoidan có trọng lượng phân tử khơng lớn. Trọng lượng phân tử phụ thuộc
vào quá trình chiết tách cùng với sự sử dụng các hóa chất khác nhau. Q trình chiết
tách với các tác nhân khác nhau cũng có thể gây nên hiệu ứng gãy mạch
polysaccaride. Do đó từ một lồi rong có thể thu được các phân đoạn với các trọng
lượng phân tử khác nhau.
Fucoidan có độ nhớt khơng cao lắm. Độ nhớt khơng cao chính là do

polysaccaride này chiết từ các lồi rong Mơ khác nhau thường có mạch không dài
và trọng lượng phân tử không lớn. Fucoidan có tính chất hóa học đặc biệt, tính chất
lưu biến khi thay đổi nhiệt độ.
2.2.2. Cấu trúc Fucoidan
Polysacaride trong rong Mơ gồm 3 thành phần chính: Alginate, Laminaran
và Fucoidan. Trong đó, mỗi thành phần đều có hoạt tính sinh học riêng, tuy nhiên
đáng kể nhất chính là Fucoidan.
Được phát hiện từ năm 1913, với tên gọi ban đầu là Fucoidin, do giáo sư
Kylin.H.Z của đại học Uppsala Thủy Điện điều chế thành công từ rong Mơ,
Fucoidan gần đây đã được giới y học chú ý đến vì khơng những giúp nâng cao khả


12

năng miễn dịch cho cơ thể mà cịn có khả năng chống ung thư. Tác giả Kylin.H.Z
đã tách chiết được fucoidin bằng phenylhydrazone vào năm 1915 từ loài rong Mơ
Laminaria digitata, cho thấy rằng methyl pentose có mặt trong dung dịch thuỷ phân
fucoidin [17]. Năm 1937, Lunde, Heen và Oy đã kết tủa dịch chiết Fucoidin bằng
cồn. Năm 1950, Percival và Ross đã chiết fucoidin trong nước sôi ở 24 giờ. Hơn 40
năm sau Kylin, Fucoidin được đổi thành Fucoidan dựa trên nguyên tắc IUPAC
(nguyên tắc quốc tế về đặt tên cho các loại đường). Gần đây một số dạng khác của
Fucoidan đã được công bố. Năm 2001, Marie và các cộng sự đã tìm ra cấu trúc của
Fucoidan từ rong Mơ Ascophyllum nodosum [18].
Năm 2002, Maria I.Bilan, Usov tìm ra được cấu trúc của Fucoidan từ rong
Nâu Fucus evanescens [18]. Fucoidan từ các lồi rong khác nhau có thành phần hóa
học và cấu trúc rất khác nhau. Một vài cấu trúc của Fucoidan từ các loài rong khác
nhau được liệt kê dưới đây :

Hình 2.2. Cấu trúc Fucoidan từ Fucus evanescens

13

Hình 2.3. Cấu trúc Fucoidan từ Ascophyllum nodosum
Fucoidan có mạch thẳng với đơn vị cấu trúc (1 → 6)-β-D-galactose và hoặc
(1 → 2)-β-D-mannose, có phân nhánh tại vị trí (1 → 6) và hoặc (1 → 4)-α-L-fucose,
(1 → 4)-α-D-glucuronic acid, β-D-xylose đầu cuối và đôi khi (1 → 4)-α-D-glucose.
Các dạng cấu trúc điển hình với liên kết (1 → 3) được thể hiện qua hình sau :

Hình 2.4. Cấu trúc của Fucoidan: liên kết (1 → 3)


14

Về khía cạnh hóa học, Fucoidan là hợp chất polysacaride cao phân tử với
thành phần chính là sulfate fucose. Ngồi fucose, chuỗi saccaride chứa Fucoidan
còn chứa acid galactose, mannose, xylose và uronic… đồng thời có thể các gốc
ester sulfate và acetate phân bố một cách ngẫu nhiên không theo bất kỳ quy luật
nào. Cái tên Fucoidan không thể hiện các chất trong một cấu trúc nhất định mà là
một thuật ngữ liên quan đến hợp chất polysaccaride cao phân tử với thành phần
chính là fucose.
2.2.3. Ứng dụng của Fucoidan
2.2.3.1. Kích hoạt và tăng cường miễn dịch
Các hệ thống miễn dịch của chúng ta nằm dưới sự tấn công không ngừng và
các rối loạn miễn dịch leo thang ở một mức độ lo ngại khác nhau. Trong các nghiên
cứu mới đây liên tục xuất hiện quan điểm cho rằng sự trục trặc miễn dịch là nguyên
nhân thật sự tạo điều kiện gây ra các bệnh tim, béo phì và nhiều loại xơ cứng mô.
Ngăn chặn bệnh bằng điều chỉnh nhẹ nhàng và hỗ trợ hệ thống miễn dịch là sự đầu
tư tốt nhất chúng ta cần làm để kéo dài tuổi thọ và tăng cường sức khỏe.
Fucoidan, một hợp chất thiên nhiên có tính chất kháng u, kháng ung thư.

Fucoidan kích thích sự sản xuất tế bào miễn dịch cần cho sự sống, giúp cho cơ thể
có khả năng chống lại những kẻ thù chết người như vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh
trùng và ngay cả các tế bào ung thư.
Trong một nghiên cứu được tiến hành ở phịng thí nghiệm Nông học trường
Đại học Kagoshima, Fucoidan chứa trong rong biển được cho chuột ăn trong 20
ngày. Qua xét nghiệm, các tế bào diệt tự nhiên và các đại thực bào của động vật thử
nghiệm đã tăng lên hai lần [19].
2.2.3.2. Kháng khuẩn và kháng virus
Năm 1995, các nhà khoa học Rumani đã cơng bố rằng Fucoidan có khả năng
ức chế đáng kể sự phát triển của các vi khuẩn gram dương (Gr(+)) và vi khuẩn gram
âm (Gr(-)), trong khi đó lại khích thích hệ thống miễn dịch bằng cách tăng cường
thực bào (một tế bào nuốt và tiêu hóa các vi khuẩn và các hạt lạ). Hơn thế nữa,
Fucoidan được công bố ngăn chặn loại viêm nguy hiểm xuất hiện trong viêm màng
não một biến chứng của viêm do virus và vi khuẩn. Phát hiện này cùng những phát


15

hiện khác đã chỉ ra rằng Fucoidan làm được những việc mà ít thuốc nào có thể làm,
đó là diệt vi khuẩn trong khi đó lại tăng cường hệ miễn dịch [20].
Tiềm năng của Fucoidan chống lại các virus như HIV [21] có lẽ là cịn hấp
dẫn hơn khả năng kháng vi khuẩn của nó. Fucoidan được liệt kê là một hợp chất
dùng điều trị HIV [22], Fucoidan làm tăng khả năng sản xuất các dạng interleukin
và interferon được tiết ra nhờ các tế bào miễn dịch giống tế bào T. Nói cách khác,
Fucoidan tăng cường việc sản xuất interleukins và interferons kích hoạt các tế bào
miễn dịch khác nhau (T cells, NK cells và macrophage - đại thực bào) cần thiết để
đề phòng nhiễm trùng và bệnh tật.
Nhờ hiệu ứng này, các nhà khoa học tin rằng Fucoidan có thể cung cấp một
sự điều trị rất hiệu quả chống lại các virus gây ra viêm gan, mệt mãn tính và ngay cả
AIDS.

Các nghiên cứu còn đề xuất rằng uống Fucoidan bằng đường miệng có thể là
hữu ích đối với những người bị nhiễm trùng virus mãn tính ví dụ như herpes và
cytomegalo virus một loại virus có thể gây ra các dị tật khi sinh và sẩy thai.
Fucoidan còn thể hiện khả năng liên kết với các virus cản trở khả năn tấn công vào
tế bào chủ của chúng. Nếu một virus không thể tấn công vào tế bào chủ, nó sẽ
khơng thể sao chép.
2.2.3.3. Làm giảm cholesterol và phòng chống cao huyết áp
Mặc dù Fucoidan được biết đến bởi sự hỗ trợ hệ miễn dịch của nó, đồng thời
nó cịn có tác dụng dương tính lên các hệ cơ thể khác. Thực ra, số liệu từ phịng thí
nghiệm cho thấy rằng, những con chuột ăn rong Mơ có mức mỡ máu thấp hơn đáng
kể so với những con không ăn rong. Sau 21 ngày thử rong biển các nhà khoa học đã
kết luận rằng các hợp chất rong Mơ làm thay đổi hoạt tính của các enzym trong gan,
kiểm sốt cách các acid béo được chuyển hóa, dẫn đến mức cholesterol thấp hơn
trong máu.
Các nhà nghiên cứu của Nhật Bản đã tiến hành một nghiên cứu mà trong đó
các đối tượng kiểm tra được cho ăn 5g rong biển (có chứa Fucoidan)/ngày trong 3
tuần. Kết quả, huyết áp và mức cholesterol cao của họ được cải thiện đáng kể. Các
kết quả như vậy đã được công bố bởi tổ chức y tế thế giới (WHO) và họ khẳng định


16

rằng thành phần Fucoidan của một số thực vật biển xúc tiến việc đốt chất béo trong
gan - một tác động hỗ trợ và bảo vệ hệ tim mạch. Fucoidan đồng thời cịn tối ưu hóa
các mức của men HGF trong gan mà ở đó cholesterol được tạo ra và các acid béo
được tổng hợp. Hơn nữa, rõ ràng là Fucoidan có thể ngăn chặn sự tạo thành các cục
máu đông, làm giảm rủi ro do các cơn đau tim và đột quỵ. Hoạt tính này đã được
khảo sát trên người và đã được FDA của Mỹ cấp chứng nhận [23].
2.2.3.4. Kiểm sốt đường huyết
Fucoidan có thể giúp đỡ những người bị đái tháo đường. Các nhà nghiên cứu

đã công bố rằng các polysacaride tìm thấy trong rong biển tác động dương tính lên
phản ứng insulin và đường huyết trong các động vật thí nghiệm. Việc đưa thêm các
polysacaride này dẫn đến cái mà họ đã mô tả như một chất giảm một cách đột ngột
cân bằng hấp thụ đường. Điều này giả thiết rằng các hợp chất polysacaride giống
Fucoidan làm chậm việc truyền glucose vào máu từ ruột, nhờ vậy giúp giữ mức
đường máu ổn định và ngăn chặn phản ứng insulin quá mức [6].
2.2.3.5. Hỗ trợ điều trị bệnh đau khớp
Trong năm 1995, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng Fucoidan giúp
đẩy mạnh việc tạo ra một chất được gọi là fibronectin có vai trị quan trọng trong
việc giữ các khớp được bôi trơn và linh động. Nghiên cứu phát hiện ra rằng sự
có mặt của Fucoidan đã góp phần cho việc sản xuất bình thường chất này gợi ý
rằng việc bổ sung Fucoidan có thể có tác dụng hữu ích trong việc tái tạo sụn cho
các khớp đau [24].
2.2.3.6. Cơ chế chống ung thư của Fucoidan
- Các hợp chất Fucoidan trên thực tế thúc đẩy các tế bào ung thư tự phá hủy.
Những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng các hợp chất Fucoidan thực sự ngăn chặn
sự phát triển tế bào lạ thường. Ung thư thực ra là hiện tượng các tế bào tự sinh sản
nhưng khơng kiểm sốt được. Một nghiên cứu của người Nhật đã phát hiện ra rằng
khi U-Fucoidan được đưa vào các tế bào ung thư trong ống nghiệm chúng sẽ bị chết
trong vịng 72 giờ. Cách mà trong đó các tế bào này bị phá hủy hoàn toàn là quan
trọng không kém. Dường như Fucoidan mở đường cho tế bào loại bỏ sự sao chép ác
tính. Nói cách khác DNA được tìm thấy bên trong các tế bào ung thư cá thể này bị
bẽ gãy bởi các enzyme sống trong bản thân các tế bào đó. Về phương diện kỹ thuật,
đây là một quá trình được gọi là giáng hóa (tế bào tự chết) một cơ chế bảo vệ giúp
chúng ta không bị ung thư [25].
- Những nghiên cứu thêm ở phịng thí nghiệm chỉ ra rằng Fucoidan có thể
ngăn chặn sự phân chia tế bào nguy hiểm. Trong các thử nghiệm sử dụng các tế bào


17

ung thư biểu bì tĩnh mạch phế quản người (tế bào ung thư phổi) Fucoidan phong bế
pha phân chia tế bào G1, làm suy giảm sự phát triển của các u ác tính. Fucoidan tác
dụng thẳng lên tế bào ung thư ngăn chặn không cho chúng phát triển [26].
- Các tính chất tăng cường hệ miễn dịch của Fucoidan có thể kiềm hãm sự
phát triển của tế bào ung thư. Các tế bào ung thư được phép tái tạo do hệ miễn dịch
khơng cịn nhận biết và tiêu diệt chúng. Fucoidan sản xuất ra các hợp chất
interleukin và interferon trong hệ miễn dịch ngăn chặn sự phát triển tế bào ác tính,
nhờ vậy nó có tác dụng kháng ung thư. Với cách làm như vậy, hiệu quả của tế bào
giết tự nhiên được tăng lên cho phép hệ miễn dịch hủy diệt các tế bào ác tính một
cách có hiệu quả hơn. Vì những tác dụng này, Fucoidan có thể đóng một vai trị
then chốt trong phản ứng miễn dịch của chúng với ung thư và nhiễm trùng. Thực ra,
hiện nay nó được sử dụng cho ung thư dạ dày. Và trong điều trị của người Nhật nó
được sử dụng để điều trị ung thư phổi và ruột. Các bác sĩ sử dụng bổ sung Fucoidan
trên các bệnh nhân là có hiệu quả và khơng có tác dụng phụ.
Sự suy yếu trong hệ thống kiểm soát miễn dịch của chúng ta dẫn đến các tế
bào ung thư phát triển không nhận biết được. Fucoidan phục hồi lại các tế bào
phòng vệ miễn dịch và trong cách làm như vậy, chúng có thể trở nên cảnh giác hơn
trong việc nhằm vào các tế bào khác thường để phá hủy.
Để ung thư xuất hiện và sau đó liên tục phát triển, nó phải vượt qua nhiều
binh chủng dài của hàng rào bảo vệ. Hệ miễn dịch vừa là hàng rào phòng thủ đầu
tiên và vừa là cuối cùng chống lại ung thư [27].
2.3. Trích ly hoạt chất Fucoidan trong rong Mơ
2.3.1. Cơ sở của phương pháp trích ly
Theo các nghiên cứu thì Fucoidan trong rong Mơ thuộc nhóm polysaccharide
chứa nhóm (-OH). Polysacharide dễ dàng bị hydrate hóa trong mơi trường kiềm và
chiếm một lượng khá lớn trong rong Mơ. Do vậy khả năng tan của Fucoidan trong
môi trường này tốt hơn nên khi chiết rút thu nhận Fucoidan được nhiều hơn và màu
sắc của Fucoidan sáng hơn. Hơn nữa, Fucoidan nằm trong cấu trúc rong mà cấu trúc
bên ngoài là lớp cellulose, pectin, polysaccharide không tan. Do vậy, cần xử lý nhiệt

độ cao để phá vỡ lớp màng, cũng như làm hòa tan các polysaccharide trong đó có
Fucoidan.
2.3.2. Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly hoạt chất sinh học Fucoidan
2.3.2.1. Khái niệm về sóng siêu âm