LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, trước tiên tôi xin gửi tới Ban Giám

hiệu Trường Đại học Nha Trang, lãnh đạo phòng Đào tạo Đại học và Ban Chủ

nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm lời cảm ơn sâu sắc, niềm tự hào vì đã

được học tập tại Trường trong những năm qua.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Duy Nhứt – Viện

Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang và ThS. Nguyễn Thị Mỹ

Trang – Bộ môn Đảm bảo chất lượng và An toàn thực phẩm đã tận tâm, tận

lực giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn KS. Nguyễn Đăng Khoa - cán bộ thu nhận

rong của Viện nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang đã giúp tôi

phân loại năm loại rong nâu.

Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị, các bạn làm công tác nghiên cứu

tại Viện nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang đã giúp đỡ tôi nhiệt

tình trong suốt quá trình làm đề tài tại Viện.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân và các

bạn bè tôi, đã quan tâm sâu sắc, chia sẻ khó khăn và động viên để tôi hoàn

thành đồ án này.

Sinh viên

Đỗ Thị Hồng Thắm

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ..................................................................................3 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RONG BIỂN ......................................................3 1.1.1. Phân loại rong biển.......................................................................................3 1.1.2. Phân bố của 3 ngành rong biển trên thế giới................................................5 1.1.3. Sản lượng rong biển trên thế giới.................................................................7 1.1.4. Ứng dụng của rong biển...............................................................................7 1.2. TỔNG QUAN VỀ RONG NÂU ....................................................................9 1.2.1. Tình hình phân bố rong Nâu tại Việt Nam...........................................9 1.2.2. Thành phần hóa học của rong Nâu.....................................................10 1.2.3. Đặc điểm rong Mơ .............................................................................12 1.2.3.1. S. mcclurei ...............................................................................................13 1.2.3.2. S. binderi .................................................................................................14 1.2.3.3. S. microcystum (Rong Mơ phao nhỏ) .....................................................15 1.2.3.4. S. polycystum (Rong Mơ nhiều phao) .....................................................17 1.2.3.5. S. serratum (Rong Mơ gai)......................................................................18 1.3. CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH RONG BIỂN ......................................19 1.3.1. Giới thiệu công nghệ sau thu hoạch rong biển...................................19 1.3.2. Một số hiện tượng hư hỏng của rong .................................................21 1.3.3. Các biện pháp bảo quản rong khô ......................................................21 1.4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ FUCOIDAN .....................................................22 1.4.1. Khái quát về fucoidan ........................................................................22 1.4.2. Tác dụng sinh học của fucoidan.........................................................23 1.4.2.1. Một số tác dụng chữa bệnh của fucoidan ..........................................23 1.4.2.2. Các nghiên cứu về hoạt tính của fucoidan.........................................24 1.4.3. Một số nghiên cứu về fucoidan ở Việt Nam ......................................33 CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................37 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU......................................................................37 2.2. HÓA CHẤT VÀ MÁY MÓC THIẾT BỊ.....................................................37 2.2.1. Các hóa chất sử dụng .................................................................................37 2.2.2. Máy móc thiết bị ........................................................................................38

iii

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................38 2.3.1. Khảo sát các phương pháp định lượng hàm lượng fucoidan .....................38 2.3.1.1. Bản quyền US6573250B2 .......................................................................38 2.3.1.2. Bản quyền EP0645143A1 .......................................................................41 2.3.1.3. Định lượng fucoidan theo quy trình tách chiết của Nguyễn Duy Nhứt và cộng sự .................................................................................................................43 2.3.2. Xác định thành phần đường của fucoidan .................................................45 2.3.3. Bố trí thí nghiệm .......................................................................................51 2.3.3.1. Bố trí thí nghiệm khảo sát các phương pháp định lượng hàm lượng fucoidan ................................................................................................................51 2.3.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng fucoidan trong năm loài rong Nâu tại tỉnh Khánh Hòa...............................................................................................52 2.3.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định thành phần đường trung tính trong fucoidan..............................................................................................................................55 2.3.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện chiết rút fucoidan ra khỏi nguyên liệu rong S. polycystum ........................................................................................59 2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ............................................................60 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................61 3.1. ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG FUCOIDAN THU TỪ LOÀI RONG S. SERRATUM BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC NHAU.............................61 3.2. KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG FUCOIDAN TRONG NĂM LOÀI RONG NÂU THU MẪU TẠI TỈNH KHÁNH HÒA .....................................................64 3.3. SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN ĐƯỜNG TRUNG TÍNH TRONG HAI LOÀI RONG S. MCCLUREI VÀ S. POLYCYSTUM.................................66 3.4. SƠ BỘ XÂY DỰNG QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT TINH SẠCH FUCOIDAN TỪ LOÀI RONG S. POLYCYSTUM ............................................70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................78 1. KẾT LUẬN......................................................................................................78 2. KIẾN NGHỊ .....................................................................................................79 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 1.1 PHỤ LỤC 1.2

iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AIDS : Acquired immune deficiency syndrome. C2 : Vị trí cacbon số 2 Da : Dalton DNA : Acid Deoxyribo Nucleic F. : Fucus FDA : Food and Drug Administration F-GX : FUCOIDAN-GLYCALYX Fuc : L-Fucose Gal : D-Galactose GC : Gas chromatography Glc : D-Glucose Gr : Gram HGF : Hepatocyte growth factor HIV : Human immunodeficiency virus HPLC : High Performance Liquid Chromatography IT-IGF : Insulin – Like Growth Factor I Treament Man : D-Mannose MWCO : Molecular weight cut off NK : Natural killer PLC : Performance Liquid Chromatography Rha : D-Rhamnose S. : Sargassum Tế bào B : Lympho bào B Tế bào T : Lympho bào T TFA : Trifluoroacetic UV-VIS : Utralviolet- Visible WHO : World Health Organization Xyl : D-Xylose

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Chỉ tiêu chất lượng của muối canxi clorua .............................................38

Bảng 3.1. Hàm lượng fucoidan chiết tách bằng các phương pháp khác nhau (% so với

khối lượng rong khô) ..............................................................................................61

Bảng 3.2. Hàm lượng fucoidan trong năm loài rong Nâu tại tỉnh Khánh Hòa (% so

với trọng lượng rong khô)......................................................................................64

Bảng 3.3. Thành phần đường trung tính của fucoidan ............................................68

Bảng 3.4. Kết quả đánh giá quá trình chiết fucoidan từ rong nâu S. polycystum .....71

Bảng 3.5. Kết quả đánh giá quá trình tách laminaral ..............................................74

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Hình thái về rong Lục ..................................................................... 4 Hình 1.2. Hình thái về rong Nâu..................................................................... 4 Hình 1.3. Hình thái về rong Đỏ ...................................................................... 5 Hình 1.4. Hình dạng rong S. mcclurei........................................................... 14 Hình 1.5. Hình dạng rong S. binderi ............................................................. 15 Hình 1.6. Hình dạng rong S. microcystum .................................................... 16 Hình 1.7. Hình dạng rong S. polycystum....................................................... 17 Hình 1.8. Hình dạng rong S. serratum .......................................................... 18 Hình 1.9. Sơ đồ công nghệ sau thu hoạch rong biển của Việt Nam............... 19 Hình 1.10. Sơ đồ sơ chế rong biển lần hai .................................................... 20 Hình 1.11. Đơn vị cấu trúc của fucoidan; liên kết 1,3 [9] ............................. 23 Hình 2.1. Quy trình chiết tách fucoidan theo bản quyền US6573250B2 ....... 39 Hình 2.2. Quy trình chiết fucoidan theo bản quyền EP0645143A1.............. 41 Hình 2.3. Quy trình chiết tách fucoidan của Nguyễn Duy Nhứt và cộng sự...... 44 Hình 2.4. Quy trình xác định thành phần đường trung tính trong fucoidan của rong Nâu ...................................................................................................... 47 Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát các phương pháp xác định hàm lượng fucoidan ............................................................................................. 51 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng Fucoidan trong năm loài rong Nâu tại tỉnh Khánh Hòa................................................................. 53 Hình 2.7. Sơ dồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần đường trung tính trong fucoidan của hai loài rong S. polycystum và S. mcclurei............................... 56 Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định điều kiện chiết rút fucoidan ra khỏi rong S. polycystum ....................................................................................... 59 Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn hàm lượng fucoidan tách chiết được từ các phương pháp khác nhau so với cực đại. ..................................................................... 62 Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn hàm lượng fucoidan trong năm loài rong Nâu tại tỉnh Khánh Hòa so với cực đại. .................................................................... 65 Hình 3.3. Sắc ký đồ GC của hexaacetat glucitol ........................................... 67 Hình 3.4. Sắc ký đồ GC của các đường chuẩn .............................................. 67 Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn thành phần đường trung tính trong hai mẫu fucoidan của hai loài rong S. polycystum và S. mcclurei............................... 68 Hình 3.6. Sơ đồ quy trình chiết xuất fucoidan cho hiệu suất chiết cao từ loài rong S. polycystum ....................................................................................... 75

1

MỞ ĐẦU

Trong khoảng mười năm gần đây, số lượng các công trình nghiên cứu

fucoidan trên thế giới tăng đột ngột gần như dựng đứng trên đồ thị biểu diễn

số lượng công trình công bố theo thời gian. Năm 2012, cuốn sách “Sức mạnh

kỳ diệu của fucoidan” đã được xuất bản thành tiếng Việt từ nguyên bản tiến

Nhật và được nhập vào bán ở Việt Nam.

Đồng thời tại Việt Nam, nhiều đề tài nghiên cứu khoa học và dự án sản

xuất fucoidan thô, fucoidan sử dụng cho hỗ trợ điều trị chữa bệnh nan y cũng

đã được nhà nước đầu tư hàng chục tỉ đồng. Tuy nhiên, chưa có phương pháp

xác định hàm lượng fucoidan nào được đưa ra để sử dụng làm phương pháp

kiểm chung cho khu vực hoặc cả nước. Việt Nam, là một trong 3 nước (Ấn

Độ, Phillipin, Việt Nam) có phân bố số loài rong nâu lớn nhất thế giới và

Khánh Hòa là một trong những tỉnh có sản lượng nâu Nâu lớn nhất Việt Nam.

Trong bối cảnh đó, việc xác định hàm lượng fucoidan có trong một số loài

rong phổ biến tại Khánh Hòa và vấn đề thời sự, nhằm định hướng cho việc

khai thác chế biến ứng dụng fucoidan trong nghiên cứu cũng như trong sản

xuất, định hướng vật liệu để có sự chọn lựa trong việc sử dụng rong nâu làm

dược liệu hay làm keo rong. Cùng với việc thực hiện các đề tài nghiên cứu

dược liệu từ fucoidan của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha

Trang, tôi được Khoa Công nghệ Thực phẩm Trường Đại Học Nha Trang

phân công tiến hành thực hiện đồ án:

“Khảo sát hàm lượng fucoidan từ một số loài rong nâu phổ biến ở

Khánh Hòa”

Nhiệm vụ đặt ra của luận văn là:

1) Đánh giá hàm lượng fucoidan thu nhận bằng ba phương pháp ( bản

quyền US6573250B2, Bản quyền EP0645143A1 và phương pháp của Nguyễn

Duy Nhứt và cộng sự).

2

2) Xác định hàm lượng fucoidan trong năm loài rong nâu thu mẫu

tại Khánh Hòa.

3) Sơ bộ đánh giá quá trình tách chiết thu nhận fucoidan từ loài rong có

hàm lượng fucoidan cao.

Do thời gian nghiên cứu có hạn nên đồ án này không tránh khỏi những

hạn chế, tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và bạn bè

để đồ án được hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

3

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RONG BIỂN

1.1.1. Phân loại rong biển

Rong biển hay tảo biển có tên khoa học là marine – algae, marine plant

hay seaweed. Rong biển là thực vật thủy sinh có đời sống gắn liền với nước.

Chúng có thể là đơn bào, đa bào sống thành quần thể. Hình dạng của chúng

có thể là hình cầu, hình sợi, hình phiến lá hay hình thù rất đặc biệt.

Rong biển thường phân bố ở các vùng nước mặn, nước lợ, cửa sông,

vùng triền sâu, vùng biển cạn… Rong Đỏ và rong Nâu là hai đối tượng được

nghiên cứu với sản lượng lớn và được ứng dụng nhiều trong các ngành công

nghiệp và đời sống.

Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, thành phần sắc tố, đặc điểm hình thái,

đặc điểm sinh sản mà rong biển được chia thành 9 ngành sau:

1, Ngành rong Lục (Chlorophyta)

2, Ngành rong Trần (Englenophyta)

3, Ngành rong Giáp (Pyrophyta)

4, Ngành rong Khuê (Bacillareonphyta)

5, Ngành rong Kim (Chrysophyta)

6, Ngành rong Vàng (Xantophyta)

7, Ngành rong Nâu (Phaecophyta)

8, Ngành rong Đỏ (Rhodophyta)

9, Ngành rong Lam (Cyanophyta)

Trong đó, ba ngành có giá trị kinh tế cao là rong Lục, rong Nâu, rong

Đỏ.

4

Ngành rong Lục: có trên dưới 360 chi và hơn 5700 loài, phần lớn sống

trong nước ngọt, nét đặc trưng của loài rong này là có màu lục

Hình 1.1. Hình thái về rong Lục

Ngành rong Nâu: có trên 190 chi, hơn 900 loài, phần lớn sống ở biển, số

chi, loài tìm thấy trong nước ngọt không nhiều lắm.

Hình 1.2. Hình thái về rong Nâu

5

Ngành rong Đỏ: rong Đỏ là những loại rong biển khi tươi có màu hồng

lục, hồng tím, hồng nâu. Khi khô tùy theo phương pháp chế biến chuyển sang

màu nâu hay nâu vàng đến vàng. Rong Đỏ có 2500 loài, gồm 400 chi, thuộc

nhiều họ, phần lớn sống ở biển. [4]

Hình 1.3. Hình thái về rong Đỏ

1.1.2. Phân bố của 3 ngành rong biển trên thế giới

Xét về số lượng các loài rong, thì rong Lục (Chlorophyta) trên thế giới

chủ yếu phân bố tập trung tại Philippin, tiếp theo là Hàn Quốc, kế tiếp là

Indonesia, Nhật Bản và ít hơn là ở Việt Nam với các loài Caulerpa racemosa,

Ulva reticulata, Ulva lactuca. Ngoài ra, rong Lục còn phân bố rải rác ở các

nước bao gồm: Achentina, Bangladesh, Canada, Chile, Pháp, Hawaii, Israel,

Italy, Kenya, Malaysia, Myanmar, Bồ Đào Nha, Thái Lan….

Rong Đỏ (Rhodophyta) phân bố nhiều ở Việt Nam. Sau đó cùng với số

lượng loài tương đương nhau ở Nhật Bản, Chile, Indonesia, Philippin,

Canada, Hàn Quốc tiếp theo sau là Thái Lan, Brazil, Pháp, Bồ Đào Nha,

Trung Quốc, Hawaii, Myanmar, Nam Phi, ít hơn nữa là Anh, Bangladesh,

Caribbe, Ireland, Peru, Tây Ban Nha, Achentina, Ấn Độ, Italy, Malaysia,

Mexico, New Zealand, Mỹ sau hết là rải rác có mặt ở Iceland, Alaska, Kenya,

Madagascar, Kiribati, Ai Cập, Israel, Ma rốc, Namibia, Tanzania.

6

Rong Nâu (Phaeophyta) phân bố nhiều nhất ở Nhật Bản, tiếp theo là

Canada, Việt Nam, Hàn Quốc, Alaska, Ireland, Mỹ, Pháp, ấn Độ, kế tiếp là

Chile, Achentina, Brazil, Hawaii, Malaysia, Mexico, Myanmar, Bồ Đào Nha.

Trong đó bộ Fucales, đối tượng phổ biến và kinh tế nhất của rong Nâu đại

diện là họ Sargassaceae với hai giống Sargassum và Turbinaria phân bố chủ

yếu ở vùng cận nhiệt đới. [phụ lục 1.1]

Hệ thống phân loại Sargassum trtên thế giới rất phức tạp, năm 1753 ba

loài thuộc chi Fucus: Fucus natans, F. acinarius và F. lendigerus do

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 loài. Sau thời gian đó rất nhiều tác giả

khác tiếp tục giới thiệu về Sargassum như Yendo (1907), Reinbold (1913),

Grunow (1915, 1916) and 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 loài (thực vật chí Việt Nam),

số lượng loài 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. [phụ lục 1.1]

Phân bố về số loài rong biển tuy đã được tổng kết sơ bộ, tuy nhiên, tuỳ

theo diện tích lãnh hải, điều kiện môi trường phát triển, kỹ thuật nuôi trồng

khác nhau của các nước mà sản lượng rong biển trên thế giới khác với phân

bố các loài rong.

7

1.1.3. Sản lượng rong biển trên thế giới

Rong Lục chủ yếu là của Nhật Bản khoảng 4.000 tấn khô với các chi như

Enteromorpha, Monostroma, Ulva, trong đó nuôi trồng khoảng 2.500 tấn, kế

tiếp là Hàn Quốc khoảng 1.000 tấn chi Enteromorpha, Philippines khoảng

800 tấn chi Caulerpa, gần như toàn bộ do nuôi trồng.

Rong Đỏ chủ yếu là Pháp khoảng 600.000 tấn, chi Maerl, tiếp theo là

Anh khoảng 200.000 tấn, chi Maerl (t ww), ít hơn là Chile khoảng 75.000 tấn

gồm các chi Gracilaria, Gigatina, Gelidium. Nhật Bản khoảng 65.000 tấn,

trong đó khoảng 60.000 tấn là do nuôi trồng, gồm các chi Porphyra và

Gelidium. Philippines khoảng 40.000 tấn do nuôi trồng bao gồm chi

Euchuema và Kapaphycus. Hàn Quốc cũng có sản lượng tương đương với

chi Porphyra, tiếp đến là Trung Quốc với khoảng 31.000 tấn chủ yếu là

Porphyra, Indonesia khoảng 26.000 tấn chi Euchuema và Gracilaria…Việt

Nam khoảng 2.000 tấn chi Gracilaria.

Sản lượng rong Nâu lớn nhất thế giới tập trung tại Trung Quốc với trên

667.000 tấn khô, tập trung vào 3 chi Laminaria, Udaria, Ascophyllum . Hàn

Quốc khoảng 96.000 tấn với 3 chi Udaria, Hizakia, Laminaria. Nhật Bản

khoảng 1.000 tấn Laminaria, Udaria, Cladosiphon, Na Uy khoảng 40.000

tấn, Chile khoảng 27.000 tấn…[phụ lục 1.2]

1.1.4. Ứng dụng của rong biển

Rong biển đã được sử dụng từ rất sớm, khoảng 2700 năm trước công

nguyên ở Trung quốc. Sze Teu đã viết rằng 600 năm trước công nguyên, rong

biển đã được chế biến thành một món ăn quí dành cho vua chúa [36]. Thuốc

“trường sinh bất tử” được vị hoàng đế đầu tiên của Trung Hoa là Tần Thuỷ

Hoàng sử dụng vào năm 200 trước công nguyên đã được khoa học hiện đại

chứng minh đó chính là thành phần của rong Nâu sau hơn 2000 năm.

8

Năm 1812, người ta phát hiện trong rong Nâu có chứa Iod, từ đó người

ta dùng nguyên liệu rong Nâu để chế biến Iod. Năm 1870 rong biển đã được

quan tâm, người ta điều chế xà phòng từ các chất K2O, Na2O lấy từ rong Nâu.

Năm 1914 – 1915 Mỹ, Đức dùng rong Nâu để điều chế KCl, than hoạt tính.

[4]

Tại Nhật rong Nâu đã được sử dụng làm thức ăn từ thế kỷ thứ V [36],

cuối năm 2001 cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm đã xem xét và cấp

phép cho các sản phẩm thực phẩm chức năng của Nhật được bổ sung thêm

thành phần fucoidan để tăng cường hệ miễn dịch, giảm cholesterol, giảm mỡ

máu … [31] và trở thành thực phẩm hỗ trợ trị bệnh nan y phổ biến của nước

Nhật.

Trong mười năm gần đây, chính quyền Trung Quốc đã chi phí đến 12

triệu USD để phát triển một loại thuốc trị AIDS từ rong Nâu với tên thương

phẩm là FUCOIDAN-GLYCALYX (F-GX). Loại thuốc tự nhiên này có khả

năng diệt virus HIV, tăng sức chịu đựng của phân tử miễn dịch. Ngày 01

tháng 01 năm 2003 loại thuốc này đã được chính phủ Trung Quốc cấp phép

cho sản xuất và đưa vào sử dụng [19].

Rong biển đã được dùng làm thực phẩm trên toàn thế giới rất quen thuộc

với chúng ta (rong Đỏ: agar, carrageenan, rong Nâu: alginat), chúng cũng là

nguồn bổ sung dưỡng chất (protein, vitamin, khoáng vi lượng) cho thức ăn

nuôi tôm, thức ăn gia súc, được dùng trong công nghiệp dệt, nhuộm, mực in,

sơn, hàn điện, lọc và hấp phụ các hợp chất, công nghiệp giấy, trong kỹ thuật

nuôi cấy vi sinh, điện di, agar, nó còn là nguyên liệu không thể thiếu cũng

như trong công nghiệp nước giải khát và đồ hộp, socola, mỹ phẩm cao cấp

(carrageenan), ngoài ra rong biển còn dùng làm chất kích thích sinh trưởng

với chất oligo alginat, laminaran (rong Nâu) cùng các hợp chất như auxin,

gibberelin, cytokinin (trong hầu hết các ngành rong). Rong biển còn được sử

9

dụng chữa trị ung thư theo các bài thuốc gia truyền dưới dạng dùng kết hợp

với các thuốc khác [8] và polyphenol trong rong nâu cũng được dùng làm trà

chống lão hoá. Đặc biệt trong thời gian gần đây (2007) tại trung tâm đăng ký

phát minh sáng chế của Mỹ đã có qui trình sản xuất biodiesel từ rong.

1.2. TỔNG QUAN VỀ RONG NÂU

1.2.1. Tình hình phân bố rong Nâu tại Việt Nam

Theo số liệu nghiên cứu nguồn lợi rong Nâu có giá trị ở vùng biển

Quảng Nam, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Định cho thấy khu vực

miền Trung và Nam Trung Bộ trữ lượng rong lớn nhất và cho chất lượng cao.

Rong Nâu phân bố ở vùng biển Quảng Nam - Đà Nẵng không nhiều so

với vùng biển Khánh Hòa và Ninh Thuận. Quảng Nam - Đà Nẵng tuy có

nhiều triền đá dốc, bãi đá cội, bãi san hô chết nhưng có chiều ngang rất hẹp

(1÷10m) nên diện tích phân bố rất nhỏ, trữ lượng không cao.

Diện tích rong Mơ tại chỗ vùng biển Quảng Nam- Đà Nẵng khoảng

190000m2. Trữ lượng rong mọc tại chỗ có thể thu được vào tháng 4 khoảng

hơn 800 tấn rong tươi.

Vùng biển Khánh Hòa là vùng có diện tích rong Mơ mọc cao nhất trong

các tỉnh điều tra, tổng diện tích rong lên tới 2.000.000 m2, trữ lượng khai thác

được hàng năm có thể ước tính hơn 11.000 tấn rong tươi. Khánh Hòa có nhiều

vùng rong như Hòn Chồng, Bãi Tiên, bán đảo Cam Ranh, Hòn Tre và một số

đảo khác. Trong đó hai vùng Hòn Chồng và Bãi Tiên là tiếp giáp nhau có các

điều kiện thuận lợi cho rong mọc với mật độ khá dày đặc, sinh lượng trung

bình khá cao lên tới hơn 5,5 kg/m2. Vùng Hòn Chồng, Bãi Tiên là vùng rong

lớn, dễ khai thác nhất, nó nằm ngay bên cạnh đường lộ và rong mọc tập trung

gần bờ.

Sinh lượng rong mọc tại chỗ đo được đều có xu hướng giảm dần từ

tháng 3 đến tháng 5. Nhưng về độ trưởng thành thì ngược lại. Vào tháng 3

10

rong còn non, thể hiện ở kích thước còn bé, chưa phóng thích các bào tử,

thành phần các chất tích lũy hãy còn thấp. Đa phần các loài rong trưởng thành

vào tháng 4 đầu tháng 5, do vậy tốt nhất là thu hoạch rong vào tháng 4 và

những tháng sau đó để rong đã trưởng thành, phóng thích các giao tử để duy

trì và bảo vệ nguồn lợi rong cho những năm sau. Sở dĩ có tình trạng vào

tháng 3 rong chưa trưởng thành nhưng có sinh lượng mọc tại chỗ cao nhất vì

vào tháng 4 trở đi cây rong trưởng thành, kích thước khá lớn, có nhiều phao

mọc trên mình, rong bị sóng gió nhổ đứt trôi dạt vào bờ, làm trữ lượng rong

mọc tại chỗ giảm đáng kể.[4]

1.2.2. Thành phần hóa học của rong Nâu

Sắc tố

Sắc tố trong rong Nâu là diệp lục tố (chlorophyl), diệp hoàng tố

(xantophyl), sắc tố màu nâu (fucoxanthin), sắc tố đỏ (carotene). Tùy theo tỷ lệ

loại sắc tố mà rong Nâu có màu nâu - vàng nâu - nâu đậm - vàng lục. Nhìn

chung sắc tố của rong Nâu khá bền.

Gluxit

Monosacaride

Monosacaride quan trọng trong rong Nâu là đường mannitol được

Stenhuods phát hiện vào năm 1884 và được Kylin (1993) chứng minh thêm.

Mannitol có công thức tổng quát: HOCH2 – (CHOH)4 – CH2OH.

mannitol tan được trong alcol, dễ tan trong nước có vị ngọt. hàm lượng từ

14÷25 % trọng lượng rong khô tùy thuộc vào hoàn cảnh địa lý nơi sinh sống.

Mannitol dùng trong y học chữa bệnh cho người già yếu; trong quốc

phòng dùng điều chế thuốc nổ theo tỷ lệ hỗn hợp mannitol với hyderogen và

nitơ. Ngoài ra mannitol còn dùng điều chế thuốc sát trùng.

11

Polysacaride

Alginic: Alginic là một polysacaride tập trung ở giữa vách tế bào, là

thành phần chủ yếu tạo thành tầng bên ngoài tế bào của rong Nâu.

Hàm lượng alginic trong rong Nâu khoảng 2 ÷ 4 % so với rong tươi và

13 ÷ 15 % so với rong khô. Hàm lượng này phụ thuộc vào loài rong và vị trí

địa lý môi trường mà rong sinh sống. Hàm lượng alginic trong rong Nâu ở các

tỉnh miền Trung Việt Nam thường cao nhất vào tháng 4 trong năm.

Fucoidin: là loại muối giữa axit fucoidinic với các kim loại hóa trị khác

nhau như: Ca, Cu, Zn. Fucoidin có tính chất gần giống alginic nhưng hàm

lượng thấp hơn alginic.

Laminarin: laminarin là tinh bột của rong Nâu. Laminarin có hàm lượng

từ 10 ÷ 15 % trọng lượng rong khô tùy thuộc vào loại rong, vị trí địa lý và

môi trường sinh sống của từng loại rong Nâu. Thường thì mùa hè hàm lượng

laminarin giảm vì phải tiêu hao cho quá trình sinh trưởng và phải tiêu hao cho

quá trình sinh trưởng và phát triển của cây rong.

Cellulose: là thành phần tạo nên vỏ cây rong. Hàm lượng cellulose trong

rong Nâu nhiều hơn rong Đỏ.

Protein

Protein trong rong Nâu không cao lắm nhưng khá hoàn hảo. Do vậy rong

Nâu có thể sử dụng làm thực phẩm. Hàm lượng protein vùng biển Nha Trang

dao động từ 8,05 ÷ 21,11 % so với trọng lượng rong khô. Hàm lượng axit

amin cũng đáng kể và có giá trị cao trong protein của rong biển.

Chất khoáng

Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong rong Nâu thường lớn hơn trong

nước biển. Chẳng hạn Iod trong rong Nâu thường lớn hơn trong nước biển từ

80 ÷ 90 lần. Hàm lượng Barium lớn hơn trong nước biển gần 1800 lần.

12

Hàm lượng các loại khoáng của một số loại rong Nâu dao động từ

5.51÷6.30 % phụ thuộc vào mùa vụ và thời kì sinh trưởng. Hàm lượng Iod

trong một số loài rong Nâu dao động từ 0.05÷0.16 % so với rong khô tuyệt

đối. [4]

1.2.3. Đặc điểm rong Mơ

Rong mơ là loại rong to mọc thành bụi, gồm vài chục chính quanh

nhánh, nhánh mang phiến dạng của lá, phiến có răng mịn giống như lá mơ do

đó có tên là rong lá mơ hay gọi tắt là rong Mơ. Các loài rong Mơ đều có phao,

phao nhiều ít to nhỏ khác nhau, hình dạng của phao là hình cầu hay trái xoan,

đường kính của phao nhỏ khoảng 0,5÷0,8 mm, phao lớn khoảng 5÷10 mm.

phao có thể mang cánh hoặc không. Nhờ có hệ thống phao rong luôn giữ vị trí

thẳng đứng trong môi trường biển. [4]

Rong lá mơ là những loài rong mọc ở những vùng biển ấm nóng, trên

nền đá vôi, san hô chết, nơi sóng mạnh và nước trong nhất là ven các đảo.

Rong mơ là loài có kích thước cá thể lớn và trữ lượng cao nhất trong các loài

rong biển Việt Nam.

Rong Mơ mọc trên tất cả các loài vật bám cứng, trên các thành vách đá

dốc đứng, các bãi đá tảng, các vùng có đá ngầm hay san hô ngầm, nhưng

thích nghi nhất là trên vật bám đá san hô. Trên vùng san hô chết, chúng mọc

thành quần thể dày, phân bố thành quần thể dày, phân bố tương đối đều, mật

độ khi rong trưởng thành có thể đạt 10 cá thể/dm2, cho nên vào mùa phát triển

của chúng rất ít các loài rong biển khác có thể mọc chen được vào trong quần

thể rong này. [4]

Mùa vụ rong Mơ có sự sai khác chút ít tùy thuộc từng loài, nơi phân bố,

tùy các điều kiện môi trường sống… nhưng nhìn chung quy luật về mùa vụ

khá rõ rệt. Chúng tăng trưởng rất mạnh từ tháng 2 đến tháng 3, đa số các loài

có kích thước tối đa vào tháng 3, 4 và hình thành các cơ quan sinh sản, sau đó

13

sẽ bị sóng nhổ tấp vào bờ và tàn lụi. Đến tháng 7 các bãi rong đều trơ trụi.

Một số loài như S. mcclurei, S. kjellmanianum, S. polycystum phát triển và tàn

lụi sớm (tháng 4). Trong khi đó các loài ở vùng dưới triều như S. binderi, S.

microcystum… mọc chậm hơn, đến tháng 6, 7 đôi nơi vẫn còn quần thể rong

này. Một vài loài rong thích nghi trong các vũng, vịnh yên sóng có thể tồn tại

và phát triển tốt vào tháng 7 như S. polycystum và S. longicaulis. [4]

Trong đồ án này, tôi đã thu nhận năm loài rong Nâu trong địa bàn tỉnh

Khánh Hòa là: S. microcystum, S. binderi, S. mcclurei, S. polycystum, S.

serratum để tiến hành bố trí thí nghiệm thực hiện các nội dung của đồ án.

1.2.3.1. S. mcclurei

Rong dài 1 – 2 m, có khi dài đến 4 m hay hơn khi mọc ở sâu. Đĩa bám

rộng khoảng 1 cm, thường mọc liên kết 2 – 3 đĩa bám chung. Đĩa bám có xẻ

thùy nhưng không sâu. Trục chính hình trụ ngắn hơn 1 cm. Nhánh chính

nhiều 3 – 5, hình trụ, không gai, to 1.5 – 2 mm, các nhánh bên mọc cách 3 – 7

cm, dài 20 cm. Lá hơi dày và dai chắc, có hình bầu dục kéo dài, dài 1 – 3 cm,

mép có răng cưa nhọn, đôi khi lá dày lên, mép có hai hàng răng hay có mâm

nhỏ khi chúng mọc nơi sóng mạnh. Gân giữa không rõ, ổ long rãi rác, cuống

lá ngắn. Phao nhiều, hình xoan hay hơi kéo dài, to 2 – 5 mm, thường nằm

trong một lá nhỏ hình dạng rất biến thiên. Khi rong còn non hay ở phần gốc,

phao có cánh bao quanh hình dạng giống như lá. Ở các nhánh thụ cánh này

nhỏ hơn hay có khi là mũi dài ở cuối phao.

Rong là cây khác gốc, cây đực và cây cái riêng. Đế cái hình ba cạnh, có

gai mọc thành chùm 2 – 3 không chia nhánh. Đế đực hình trụ có u, không gai.

Ở các nhánh thụ phao rất nhiều, trà trộn với các chùm đế.

S. mcclurei thích nghi với các dạng vật bám, và điều kiện môi trường

khác nhau. Chúng có thể mọc lên cao đến vùng triều thấp hay xuống sâu đến

4 – 5 m hay hơn tùy điều kiện môi trường và vật bám, nhưng thường bị giới

14

hạn bởi đai san hô và hoa đá mềm ở độ sâu 2 – 4 m. Ở nơi sóng mạnh, lá dày,

cứng, mép có hai hàng răng cưa hay chót lá dày lên thành mâm nhỏ, ở nơi

sóng yếu lá mỏng, mép không có bìa đôi. [1]

Hình 1.4. Hình dạng rong S. mcclurei.

1.2.3.2. S. binderi

Rong dài 30 – 60 cm hay hơn. Đĩa bám hình nón, to hơn 1 cm. Trục

chính ngắn 3 – 5 mm, hình trụ, mang 2 – 4 nhánh chính dẹp, rộng 2 – 4 mm,

các nhánh bên cũng dẹp, dài cỡ 10 cm, cách nhau 1 – 3 cm. Lá hơi dày và

cứng, hình bầu dục, dài 3 – 5 cm, rộng 0.7 – 1 cm, mép các lá non có răng cưa

thưa. Gân giữa thấy được nhưng hơi mờ về phía đỉnh, ổ lông to, rải rác. Các

lá ở phía trên hẹp hơn và ổ lông nổi lên rõ rệt, sắp thành hai hàng. Phao hơi

hình cầu hay hình xoan, to 3 – 6 mm, có mũi nhỏ hay không, cọng phao dẹp

15

hay có dạng như một lá nhỏ, dài bằng phao hay hơn. Đế mọc thành chùm dày

ở nách lá, phân nhánh rậm rạp, dẹp, có răng, dài 3 – 6 mm.

Hình 1.5. Hình dạng rong S. binderi

Loài rong này mọc phổ biến ở sâu 2 – 4 m hay hơn. Đây là một trong

những nhóm rong xuống sâu làm thành một đai phân bố dưới của quần thể

rong Mơ. Chúng thích nghi trên các vật bám không bằng phẳng, các vũng, các

khe rãnh trong các vùng có đáy san hô chết. khi còn tươi lá giòn, dễ gãy. Khi

bị nhổ khỏi vật bám, chúng thường chìm, không nổi lên. Mùa vụ của rong trễ

hơn so với các loài rong khác, trưởng thành khoảng tháng 5 đến tháng 6. [1]

1.2.3.3. S. microcystum (Rong Mơ phao nhỏ)

Rong dài 0.5 – 1 m, đĩa bám nhỏ, hình nón, to cỡ 1 cm, dễ bị nhổ. Trục

chính rất ngắn, mang 3 – 5 nhánh chính hình trụ, có cạnh, phần gốc hơi dẹp.

Các nhánh bên dày và rậm rạp, mọc cách nhau 1 – 3 cm. Trên ngọn các nhánh

16

này mọc thưa hơn. Lá cứng nhưng không dai, cuống ngắn, chót lá không

nhọn, răng cưa nhỏ, không sâu. Lá dài 2 – 4 cm, rộng 0.4 – 1 cm, gân giữa

thấy được, mờ dần về phía đỉnh, ổ lông nhiều, nhỏ, rải rác. Các lá ở phần trên

hẹp và ngắn. phao nhiều, nhỏ 1 – 2 mm, hình cầu hay hơi xoan, không cánh

nhưng đôi khi có vài gai nhỏ, cọng phao mịn và ngắn. Khi rong trưởng thành

nhiều nhánh phụ chỉ mang toàn phao và đế. Đế dẹp hay hình 3 cạnh, ngắn 2 –

3 mm, mọc thành chùm 2 – 3, có gai, nhất là ở chót đế. Đế đực hình trụ,

không gai.

Hình1.6. Hình dạng rong S. microcystum

Rong mọc ở đai dưới quần xã rong Mơ nơi sóng mạnh, sâu hơn 2 m,

trưởng thành vào tháng 4. [1]

17

1.2.3.4. S. polycystum (Rong Mơ nhiều phao)

Rong mọc thành bụi to có khi dài 2 m. Đĩa bám hình nón to cỡ 1 cm, có

các rễ bò 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 luôn luôn có

cánh nhỏ, cánh này nhiều khi chỉ là một mũi nhỏ ở đầu hay nhiều gai nhỏ.

Hình 1.7. Hình dạng rong S. polycystum

Đây là loài rong gặp phổ biến khắp nơi, thích nghi rộng ngoại trừ những

nơi có sóng mạnh, chúng có khả năng mọc gần cửa sông. Chúng bao phủ các

vùng san hô 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

18

hay rong Mơ khác tàn lụi (tháng 9, 10), ta vẫn gặp các quần thể S. polycystum.

Nhờ hệ thống rễ bò 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. [1]

1.2.3.5. S. serratum (Rong Mơ gai)

Rong mọc thành bụi cao 40 - 80 cm trên một đĩa bám hình nón, nhỏ 5 - 6

mm nhưng rất chắc. Trụ chính hình trụ, trơn, cao 2 - 4 mm, mang 3 - 7 nhánh

chính. Nhánh chính hình trụ 0.5 - 1 mm đường kính.

Lá trên thân chính thường dài khoảng 0.7 - 1.5 mm, rộng 5 - 7mm. Mép

lá có nhiều răng cưa to, nhọn không đều, gân lá không rõ, huyệt rõ nằm rải rác.

Hình 1.8. Hình dạng rong S. serratum

Lá trên các nhánh bên và nhánh chót chỉ dài 0.5 - 1 cm, rộng 1.5 - 3 mm,

có hình mũi mác, nhiều răng cưa nhọn. Phao rất nhiều, nhỏ hình xoan, to 1 - 2

mm, thường mang 1 đến vài gai trên đầu hay cánh nhỏ. Rong khác gốc. Cây

19

đực có đế đực hình trụ, có u, phân nhánh, dài 0.5 - 2 cm. Cây cái có đế ngắn

hơn 3 - 5 mm, hình trụ dẹp, phân nhánh, có gai.

Rong mọc thành quần thể dày, trên đá tảng và trên san hô chết từ vùng

triều thấp trở xuống, là loài phân bố cao nhất trong các quần thể rong mơ ở

các bãi triều đáy cứng. Rong trưởng thành rất sớm từ tháng 3 - 4. Khoảng

giữa tháng 8 đã thấy xuất hiện cây con. [2]

1.3. CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH RONG BIỂN

1.3.1. Giới thiệu công nghệ sau thu hoạch rong biển

Hình 1.9. Sơ đồ công nghệ sau thu hoạch rong biển của Việt Nam

Bảo quản

Thu hái

Rửa lần 1

Làm khô sở bộ (W = 30-40%)

Loại tạp chất

Phơi khô

Rong biển

Rửa lần 2

Vận chuyển

Nước ngọt

Nước biển

Độ dày: < 3cm

Phơi trên giàn

W = 22%

20

Các bước tiến hành

Rửa lần một

Thực hiện tại nơi thu hái và cần làm khô ngay sau 6 giờ thu hoạch lên

khỏi mặt nước. Rong được rửa sơ bộ bằng nước biển, phơi trên các dàn phơi

cách mặt đất 0.5 ÷ 0.8 m. Độ dày của lớp rong nhỏ hơn 3 cm, rong được trải

đều, không vón cục, đảo đều trong quá trình phơi.

Yêu cầu rong phải đạt được sạch tạp chất, khô đều, cây rong dai, mềm mại.

Rửa lần hai

Rong được chở về Viện nghiên cứu hay khu vực bảo quản, rửa lại bằng

nước ngọt

Lý do:

Sau khi rửa bằng nước mặn và phơi khô sơ bộ, độ ẩm của rong

còn cao, khoảng 30%, có khi lên đến 40%. Rong vẫn hô hấp tế bào, sinh nhiệt

phá hủy các chất hữu cơ làm hỏng rong.

Rong đưa về Viện nghiên cứu thường chưa được chế biến ngay

mà cần bảo quản, dự trữ trong kho một thời gian nào đó.

Cách tiến hành sơ chế lần hai

Hình 1.10. Sơ đồ sơ chế rong biển lần hai

Bảo quản

Phân loại

Rửa bằng nước ngọt

Phơi khô

Rong thu mua

21

Phân loại: loại bỏ tạp chất, xác rong chết, vỏ nhuyễn thể, rong tạp…

Cần ưu tiên sơ chế trước những lô rong ẩm nhiều tạp chất.

Ngâm rửa nước ngọt: rong được rửa nhiều lần (4 - 5 lần) trong thùng

nước.

Phơi rong: cần phơi trên các nong tre hoặc các dàn phơi cách mặt đất 0.5

÷ 0.8 m, độ dày lớp rong nhỏ hơn 3 cm, sau 2 ÷ 3 ngày rong khô. Độ ẩm đạt ≤

22%.

Hiệu suất sơ chế lần hai đạt 40 ÷ 60% rong sơ chế lần 1 (tùy thuộc vào

từng loại và độ nhiễm bẩn của rong).

Tiêu chuẩn rong thành phẩm: rong khô W ≤ 22%, sạch bùn đất tạp chất,

thân cây cứng, dai, màu vàng, nâu, đen. Nắm trong tay không thấy có độ ẩm

của muối, hàm lượng muối ≤ 0.8%. Sau khi phơi cần để rong trong mát để

cân bằng độ ẩm, sau đó mới bảo quản. [4]

1.3.2. Một số hiện tượng hư hỏng của rong

Trạng thái cây rong bị thay đổi: rong mủn. Rong mủn là do sơ chế nước

ngọt không đúng kĩ thuật, hàm lượng muối còn nhiều. Các loại vi sinh vật như

Cellulomonas, Aspegillus, Streptococcus, Psedomonas và Penicilium hoạt

động mạnh phân hủy cellulose và các chất keo rong. [4]

Rong hao hụt trọng lượng do độ ẩm cao.

Rong hư cục bộ: do trải rong xuống sàn nhà mà không tản nhiệt, xuất

hiện sự tự phát nhiệt làm nấm mốc phát triển.

1.3.3. Các biện pháp bảo quản rong khô

Rong phải thông thoáng, lưu thông không khí. Không khí trong kho có

độ ẩm ≤ 80%. Ngày khô ráo phải mở cửa kho để giảm độ ẩm của kho.

Các kiện rong được để trên các giàn cách mặt đất 15 ÷ 20 cm. Giữa các

giàn có lối đi lại để thường xuyên kiểm tra.

22

Phát hiện rong ẩm phải đưa đi chế biến ngay. Khi rong mốc phải loại bỏ

phần mốc, rửa, sấy lại.

Các kiện rong phải được sắp xếp theo chất lượng và thời gian sản xuất,

rong nhập kho trước phải đưa đi sản xuất trước. Rong khô đúng tiêu chuẩn,

bảo quản đúng chế độ thời gian tối đa là 1 năm.

1.4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ FUCOIDAN

1.4.1. Khái quát về fucoidan

Fucoidan là tên được đặt cho một dạng anion polysaccharide chỉ có trong

rong nâu (một số động vật thân mềm sử dụng rong nâu làm thức ăn có thành

phần sulfate fucan trong cơ thể chúng, tuy nhiên cấu trúc những sulfate fucan

này đơn giản, là mạch thẳng và chỉ có fucose trong thành phần đường). Rong

nâu đã được dùng như thực phẩm và thuốc từ cách đây 3000 năm ở Tonga và

ít nhất là 2000 năm tại Trung Hoa. Tuy nhiên đến 1913 Kyllin mới xác định

và mô tả. Một loại polysaccharide được chiết từ rong Nâu bởi Kylin gọi là

fucoidin. 40 năm sau, fucoidin được đổi tên thành fucoidan cho đúng với tên

gọi của polysaccharide này (polysaccharide nomenclature), nhưng một số còn

gọi nó là fucan, fucosan hoặc fucan sulfate [9].

Fucoidan, polysaccharide có chứa tỷ lệ phần trăm đáng kể của L-Fucose

và nhóm ester sulfate, là thành phần của rong Nâu và một số động vật không

xương sống như nhím biển [12].

Fucoidan có mặt trong thành tế bào của các loài rong Nâu chủ yếu thuộc

Bộ Laminariales và Bộ Fucales của lớp Phaeophyceae [9].

Cấu trúc của fucoidan giống như cấu trúc của chondroitin sulfate, có

mạch thẳng với đơn cấu trúc 1,2 - D-Galactose hoặc 1,2 - D-Mannose, có

phân nhánh tại vị trí 1,2 hoặc 1,4 -L-Fucose, 1,4 -D-Glucuronic acid, -

d-Xylose đầu cuối và đôi khi 1,4 -D-Glucose. Các dạng cấu trúc điển hình

với liên kết 1,3 của Fucoidan được trình bày trong hình 1.11 [9].

23

Hình 1.11. Đơn vị cấu trúc của fucoidan; liên kết 1,3 [9]

1.4.2. Tác dụng sinh học của fucoidan

1.4.2.1. Một số tác dụng chữa bệnh của fucoidan

Từ rất lâu người dân vùng ven biển và vùng đảo đã biết sử dụng rong

Nâu làm thuốc để duy trì sinh lực, tăng cường sức khoẻ. Cũng chính vì thực tế

có nhiều người sống thọ trên 100 tuổi ở vùng đảo Tonga (nam Thái Bình

Dương) mà các nhà khoa học đã tìm đến nghiên cứu và phát hiện ra fucoidan.

Các hoạt tính sinh học của fucoidan được tác giả Rita Elkins M.H., tổng

kết dựa trên nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới, các ứng dụng

chữa bệnh của fucoidan có thể kể ra như sau:

- Sự hớt da, sự mài mòn, vết da bong

- Xơ vữa động mạch

- Viêm (nhiễm trùng) bàng quang

- Bỏng

- Tuần hoàn máu kém

- Sự xung huyết (huyết khối)

- Bệnh đái tháo đường

- Bệnh tiền liệt

- Viêm xoang

- Viêm nhiễm khuẩn

- Viêm nhiễm do nấm

- Viêm khớp

- Đau lưng

- Rối loạn đường ruột

24

- Sốt

- Đau đầu

- Huyết áp cao

- Giảm đường huyết

- Sự khó tiêu

- Cơn đau thắt lúc có kinh

- Chứng béo phì

- Viêm phúc mạc

- Viêm nhiễm đương hô hấp

- Họng loét đau phía sau miệng

- Đau răng

- Vết thương

- Dị ứng

- Các bệnh miễn dịch

- U xơ

- Chứng đau cơ do xơ hóa

- Bệnh tim

- Cholesterol cao

- Mất ngủ

- Giảm chức năng tuyến giáp

- Rối loạn thần kinh

- Mệt mãn tính

- Đau kết tràng

- Trầm cảm

- Viêm mắt

- Viên nướu (thường do các mảng ở

bề mặt răng và cổ tay)

- Lậu

- Tăng hoạt động

- Rối loạn miễn dịch

- Rối loạn gan

- Mụn, lở, loét miệng

- Ký sinh trùng

- Bệnh phát ban

- Rối loạn da

- Đột quỵ

- Nhọt

- Ung thư

- Cúm và cảm lạnh

- Bệnh táo bón

- Đau tai

1.4.2.2. Các nghiên cứu về hoạt tính của fucoidan

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

25

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, virut,

nấm, ký sinh trùng và ngay cả các tế bào ung thư.

Fucoidan chứa các đường đặc biệt được gọi là gluconutrients thúc đẩy

các tế bào diệt tự nhiên (natural killer - NK) chống tất cả các bệnh. Phòng

tuyến bảo vệ hệ miễn dịch đầu tiên của chúng ta là các tế bào NK. Nghiên cứu

đã chỉ ra rằng khi những người sức khỏe yếu tăng mức sử dụng

glyconutrients, số tế bào NK tăng lên đáng kể làm cho họ có khả năng tự bảo

vệ bản thân nhiều hơn khỏi sự suy nhược của các mô mà nó đi kèm với bệnh

tật, thoái hóa. Tập hợp cân bằng các glyconutrients của fucoidan làm tăng sự

tái tạo tế bào NK và tế bào B, nhờ vậy làm tăng tốc độ miễn dịch của cơ thể,

chống lại sự xâm nhập bên ngoài.

Trong một nghiên cứu được tiến hành ở phòng 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. [16], [29]

Kháng khuẩn và kháng virus

Năm 1995, các nhà khoa học Rumani đã công 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).

26

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 virut và vi

khuẩn. Phát hiện này cùng những phát 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. [24]

Tiềm năng của fucoidan chống lại các virút như HIV [11] có lẽ là còn

hấp dẫn hơn khả năng kháng vi khuẩn của nó. Fucoidan được liệt kê là một

hợp chất dùng điều trị HIV [14], 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 virút gây ra viêm gan, mệt mãn tính và ngay

cả AIDS. [29]

Các nghiên cứu còn đề xuất rằng uống fucoidan bằng đường miệng có

thể là hữu ích đối với những người bị nhiễm trùng virút mãn tính ví dụ như

herpes và cytomegalovirus-một loại virút có thể gây ra các dị tật khi sinh và

sẩy thai [24]. Fucoidan còn thể hiện khả năng liên kết với các virut cản trở

khả năng tấn công vào tế bào chủ của chúng. Nếu một virut không thể tấn

công vào tế bào chủ, nó sẽ không thể sao chép.

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 còn có tác dụng dương tính lên các hệ cơ thể khác. Thực ra, số liệu từ

phòng thí nghiệm cho thấy rằng, những con chuột ăn rong Nâu 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 Nâu làm thay đổi

27

hoạt tính của các enzym trong gan, kiểm soát cách các axít 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 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 còn tối ưu hóa các mức của men HGF trong gan

mà ở đó cholesterol được tạo ra và các axit 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 quị. Hoạt tính này đã được khảo sát trên

người và đã được FDA của Mỹ cấp chứng nhận. [31]

Chống đông máu

Một số nghiên cứu khoa học khẳng định khả năng của fucoidan ngăn

chặn sự tạo thành cục máu đông. Các nhà khoa học kết luận fucoidan là một

polysacarit sulfat chống tăng sinh hiệu nghiệm hơn heparin. Các bác sỹ Thụy

Điển ở bệnh viện trường đại học Malmo còn công bố rằng fucoidan ức chế

việc tạo thành các cục máu bằng cách ngăn chặn các tố huyết kết thành nhóm

và dính vào thành động mạch [15], [23].

Hỗ trợ điều trị ung thư

Xét về hoạt tính kháng ung thư, năm 1990 Noda, Hiroyuki, Amano và

các cộng sự đã sàng lọc trên 46 loài rong ở dạng bột khô trong không khí

(trong đó có 4 loài rong Lục, 21 loài rong Nâu, 21 loài rong Đỏ), hoạt tính

chống ung thư biểu mô dạng Ehrlich có tín hiệu ở rong Nâu Scytosiphon

lomentaria (ngăn chặn 69.8%), Lessonia nigrescens (60.0%), Laminaria

japonica (57.6%), Sargassum ringgoldianum (46.5%), rong Đỏ Porphyra

28

yezoensis (53.2%), Eucheuma gelatinae (52.1%) và rong Lục Enteromorpha

prolifera (51.7%). Năm loài rong Nâu và bốn loài rong đỏ cho tín hiệu chống

ung thư dạng Meth-A fibrosarcoma [26]. Ba năm sau cũng nhóm tác giả này

tiến hành chiết các hợp chất trong rong Nâu theo 31 phân đoạn từ trung tính

đến axít, đem thử hoạt tính kháng ung thư và họ nhận ra rằng hai phân đoạn

13500Da và 19000Da có hoạt tính kháng ung thư. Chúng đã tương tác trực

tiếp với tế bào ung thư và tiêu diệt chúng, hai phân đoạn này không tan trong

nước và phải chiết ra bằng axít nóng. Bằng các phương pháp phân tích hoá

học cũng như các phương pháp phổ cơ bản họ đã chứng minh được các hợp

chất này chính là fucoidan [40].

Năm 1995 qua tạp chí Nghiên cứu chống ung thư (Anticancer Research)

các nhà khoa học đã công bố rằng fucoidan ức chế việc lan truyền ung thư

phổi [10]. Dùng chuột thí nghiệm họ đã phát hiện ra rằng, tiêm fucoidan ngăn

chặn ung thư biểu bì phổi lan truyền. Họ đã kết luận rằng những phát hiện của

họ làm xuất hiện khả năng rõ ràng rằng fucoidan có thể có giá trị lâm sàng

thực sự trong việc ngăn chặn ung thư trong cơ thể. Các nhà khoa học đã khám

phá ra tác dụng chống ung tương tự và ám chỉ cho fucoidan tác dụng chống

sinh sôi nảy nở trong các tế bào ung thư trong một ấn phẩm xuất bản năm

1993 [20].

Hơn nữa, khoa học phương tây bây giờ ủng hộ truyền thống sử dụng

fucoidan ở Châu á và Nam Thái Bình Dương để điều trị các u ung thư. Các số

liệu khẳng định một cách mạnh mẽ rằng lượng fucoidan của rong nâu là

nguyên nhân vì sao nó thể hiện khả năng kháng ung thư. Một cách rõ ràng cụ

thể hơn, các nhà khoa học tin tưởng rằng tính chất tăng cường miễn dịch của

fucoidan có thể liên quan đến các tác dụng tốt của nó lên các khối u.

29

* Ba 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 không kiểm soát 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 vòng 72 giờ. Cách mà trong đó các tế bào

này bị phá hủy hoàn toàn là quan trọng không kém. Dường như fucoidan bật

công tắc 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 enzym 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 [17].

- Những nghiên cứu thêm ở phòng 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 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 [22], [32].

- 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 không còn 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 trò then chốt trong phản ứng miễn dịch của

30

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 kết cũng như ung thư máu. Các bác sĩ sử dụng bổ sung

fucoidan trên các bệnh nhân là có hiệu quả và không 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 [25].

Kiểm soát đường huyết

Fucoidan có thể giúp đỡ những người bị đái tháo đường. Các nhà nghiên

cứu đã công bố rằng các polysacarit 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 polysacarit 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 polysacarit 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 [38].

Góp phần hỗ trợ điều trị viêm loét và các vấn đề dạ dày

Fucoidan còn có thể có ích cho các vấn đề về dạ dày và ruột non. Trong

một số nghiên cứu của người Nhật ở Tokyo, fucoidan được sử dụng trong các

đối tượng thử nghiệm có các vần đề về dạ dày thường gặp. Việc bổ sung

fucoidan thích hợp có tác dụng cải thiện hoạt động của đường dẫn dạ dày-ruột

non. Hơn nữa các nhà khoa học mới đây đã công bố rằng fucoidan ngăn chặn

sự gắn của Helicobacteria pylori (một loại vi khuẩn gây loét dạ dày) lên tế

31

bào tạo thành lớp lót dạ dày. Họ đã phỏng đoán rằng hợp chất fucoidan này có

thể thực chất bao phủ bề mặt vi khuẩn làm cho chúng khó bám vào các tế bào

dạ dày [34], [35].

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 trò 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 [39].

Tăng cường phục hồi vết thương và chống lão hóa da

Như đã nói từ đầu, fucoidan có thể kích thích sự thay đổi mô trong da.

Các nhà khoa học Nhật Bản đã công bố rằng thành phần fucoidan của rong

thúc đẩy việc sản xuất một protein được gọi là integrin làm tăng sự săn chắc

và sự phục hồi da [33]. Công bố còn khẳng định rằng fucoidan thúc đẩy sự co

của collagen, giúp tăng cường sự phục hồi vết thương. Các hợp chất rong biển

khác cũng giúp chống sự khô gây ra sự già sớm. Các chất trong rong biển là

tuyệt vời bởi vì nó thường xúc tiến việc giữ độ ẩm.

Thực ra, các dịch chiết keo rong biển đã thường được sử dụng trong việc

làm mềm da và làm tóc. Thử nghiệm trên các động vật thí nghiệm đã chỉ ra

rằng ứng dụng dịch chiết rong nâu (với hàm lượng fucoidan cao) trong một

vài tuần làm cho da căng hơn. Điều đó đồng thời khẳng định rằng các hợp

chất rong nâu thực ra làm ngắn chu kỳ mà trong đó các tế bào da tự thay thế.

Làm như vậy da sẽ chậm bị nhăn hơn và khôi phục nhanh hơn [18].

Tăng cường chức năng gan

Các nhà khoa học Nhật Bản khám phá ra rằng, fucoidan tìm thấy trong

rong nâu làm tăng đáng kể việc sản xuất một chất được gọi IT-IGF hoặc

32

HGF. Hơn 10 năm trước đây, phòng thí nghiệm nghiên cứu công nghẹ sinh

học ở Nhật [21], thực hiện việc nghiên cứu cấu tạo xơ của một vài loại rong.

Trong khi tiến hành các nghiên cứu này họ đã phát hiện ra rằng F-fucoidan

tìm thấy trong nhiều loài rong Nâu có thể làm tăng đáng kể việc sản xuất

HGF.

HGF là một cytokin rất đặc biệt, nó không chỉ kích thích việc tái tạo các

tế bào gan mà đồng thời còn tăng cường việc sản xuất các tế bào da, tế bào cơ

tim, sụn. Các nghiên cứu cho thấy HGF thực hiện một tổ hợp rộng các chức

năng sinh hóa và được coi là quan trọng để tạo thành sẹo và phục hồi các mô

cơ thể. Chúng ta còn biết rằng HGF là một protein làm chậm quá trình lão

hóa. Một số nghiên cứu tiền lâm sàng được tiến hành sau 1992 đã phát hiện ra

rằng HGF có thể ngăn chặn viêm gan, điều trị xơ gan, liệt gan, xơ hóa phổi và

làm chậm quá trình già hóa.

Việc khám phá ra các hợp chất fucoidan có thể tăng cường việc sản xuất

HGF, không chỉ chứa một niềm hy vọng lớn đối với những người bị đau do

các bệnh gan, mà còn cho niềm hy vọng đối với tất cả những ai chịu đựng các

bệnh suy thoái, bao gồm suy yếu mô xuất hiện khi có tuổi [28].

Cho đến nay, đã có khoảng hai trăm patent được đăng ký tại Mỹ và Châu

Âu có liên quan tới chế biến và hoạt tính fucoidan. Nhiều chế phẩm chứa

fucoidan đã được bán ra thị trường với nhiều loại mẫu mã khác nhau.

Tuy nhiên, việc xác định quan hệ hoạt tính, cấu trúc của fucoidan đến

nay vẫn chưa rõ ràng và chưa có một kết quả tương đối tổng quát nào được

công bố. Các nhà khoa học chỉ có thể kết luận cho phần nghiên cứu riêng của

mình trong từng trường hợp riêng biệt; ví dụ đối với hoạt tính chống đông cục

máu (anticoagulant) trong phân tử fucoidan phải có số nhóm sulfat nhiều hơn

hoặc bằng số nhóm đường và phải ở vị trí C2 của gốc đường [23]. Đối với

hoạt tính kháng virus người ta lại nhận thấy galactofucan có hoạt tính kháng

33

khuẩn mạnh hơn nhưng không có hoạt tính độc tố tế bào, trong khi đó

uronofucan không có hoạt tính kháng virus mà lại có thể kháng được ung thư

[27].

Do chỉ mới được nghiên cứu mạnh trong vòng 10 năm lại đây, nên

fucoidan chưa được FDA của Mỹ cấp phép sử dụng làm thuốc điều trị bệnh

nan y, nhưng ở các nước khác người ta đã sử dụng các chế phẩm fucoidan rất

nhiều, đặc biệt là ở Châu Á (Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc). Đến nay sản

phẩm fucoidan đã có mặt trên toàn thế giới (Việt Nam chưa có trên thị

trường). Do vậy việc nghiên cứu fucoidan trong rong nâu Việt nam là việc

làm rất cần thiết có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.

1.4.3. Một số nghiên cứu về fucoidan ở Việt Nam

Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang hoàn thành đề tài

nghiên cứu khoa học trọng điểm của Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam:

"Nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản xuất fucoidan qui mô pilốt từ một số

loài rong Nâu Việt Nam“ vào năm 2006. Tiếp theo đó là đề tài nghiên cứu cơ

bản cấp Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam : ‘Nghiên cứu cấu trúc

fucoidan trong một số loài rong nâu Việt Nam’ vào năm 2006-2008.

Với các đề tài này các tác giả đã đưa ra được qui trình công nghệ sản

xuất fucoidan qui mô pilot đầu tiên tại Việt Nam cùng với việc thiết kế xây

dựng thiết bị phục vụ cho qui trình. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã được

chuyển giao cho công ty cổ phần fucoidan Việt Nam.

Năm 2005 fucoidan từ rong nâu Việt Nam được đưa đi khảo sát hoạt tính

độc tố tế bào tại Viện sinh học và công nghệ sinh học Hàn Quốc, kết quả cho

thấy fucoidan từ Sargassum ở Việt Nam có hoạt tính kháng tế bào ung thư vú.

Công trình nghiên cứu “Anticancer activity of fucoidan from the Vietnamese

Brown seaweed: sargassum mcclurei.” được báo cáo tại hội nghị rong biển

thế giới: The Second International Conference “Marine coastal ecosystem

34

seaweed, invertebrates and Products of their processing” Archangelsk, Russia

3-7/10/ 2005.

Đặc điểm cấu trúc của 5 loài rong nâu phổ biến ở miền trung đã được

đăng tải trong bài viết “Phân lập và đặc điểm của fucoidan từ 5 loài rong mơ

miền trung” ở tạp chí Hóa học tập 45 số 3 năm 2007. cùng với công bố:

“Studies on fucoidan and its production from vietnamese brown seaweeds”

trên tạp chí Asean Journal on Science and Technology for Development Vol.

22, No 4. là kết quả nghiên cứu do chính nhóm nghiên cứu này đăng tải.

Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các phân đoạn fucoidan từ rong nâu

Sargassum swartzii trên kết tủa với nhựa lỏng cetavlon cũng đã được khảo

sát. Trong các phân đoạn fucoidan, hàm lượng sulfat của 2 phân đoạn F20,

F25 là cao nhất, và chỉ có 2 phân đoạn này có hoạt tính, như vậy cũng tương

tự như fucoidan từ rong nâu ở nước ngoài, hàm lượng sulfat cao chính là một

trong những yếu tố gây nên hoạt tính gây độc tế bào ung thư của fucoidan từ

rong nâu Việt Nam. kết quả công trình đã được xét đăng tải trong bài viết

“Fucoidan từ rong nâu sargassum swartzzii: phương pháp tách, hoạt tính

kháng ung thư và nghiên cứu cấu trúc” ở tạp chí Hóa học tập 46 số 1 trang 51-

56 năm 2008.

Cũng trong thời gian này, cấu trúc phân đoạn fucoidan từ sargassum

swartzii có hoạt tính gây độc tế bào ung thư phổi, ung thư màng tim người,

ung thư gan đã được nhóm nghiên cứu xác định. Kết quả được báo cáo tại 2

hội nghị:

- Hội nghị khoa học sự sống lần thứ nhất của Viện sinh hóa hữu cơ Thái

Bình Dương, chi nhánh Viện Hàn Lâm Nga tại Vladivostok tháng 9/2008.

- Hội nghị khoa học vật liệu và kỹ thuật nano tại Nha Trang tháng

9/2008.

35

Bên cạnh những công trình nghiên cứu đã được công bố trên các tạp chí,

các tác giả thuộc Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang cũng

đã và đang thực hiện một số đề tài nghiên cứu khoa học liên quan đến

fucoidan và ứng dụng của nó. Năm 2007-2009 Viện Nghiên cứu và ứng dụng

công nghệ Nha Trang chủ trì thực hiện Chương trình hợp tác nghiên cứu cơ

bản giữa Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam với Quỹ nghiên cứu cơ bản

L.B.Nga với đề tài: “Nghiên cứu toàn diện các hợp chất từ rong Nâu Việt

Nam.Nghiên cứu cấu trúc, hoạt tính sinh học của các polysacarit và những sản

phẩm chuyển hóa của chúng bằng enzim” cũng trong năm 2007-2009 nhóm

nghiên cứu đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng tạo một số chế phẩm từ

hoạt chất chiết rút từ rong biển để phòng bệnh đốm trắng (White spot

syndrome virus) ở tôm sú cấp bộ Thủy sản. Năm 2009-2010 Thực hiện dự án

sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất Fucoidan và

công nghệ alginat từ bã thải rong Nâu” thuộc chương trình KC.02/06-10.

Cũng trong năm này một dự án “Nghiên cứu qui trình tách chiết rong

fucoidan từ rong nâu và sản xuất biofuco hỗ trợ điều trị ung thư” được Bộ

KH&CN duyệt cho Công ty công nghệ hóa sinh Việt Nam thực hiện với kinh

phí trên 4 tỉ đồng. Tuy nhiên, sau một năm thực hiện dự án đã bị hủy bỏ do

chủ nhiệm trả lại dự án.

Với đề tài: KC.09.15: “Bào chế thuốc điều trị ung thư từ rong và tảo

biển” do GS.TS Châu Văn Minh, Viện trưởng Viện Khoa học và công nghệ

Việt Nam làm chủ nhiệm đề tài, đa đưa ra sản phẩm hỗ trợ điều trị ung thư

Salamin, tuy nhiên đề tài này nghiên cứu trên tổng các sản phẩm chiết nước

của rong nâu, không đi sâu vào nghiên cứu thành phần fucoidan của sản

phẩm.

Năm 2010 Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công Nghệ Nha Trang thực

hiện đề tài cấp tỉnh: “Ứng dụng thực phẩm chức năng fucoidan trong hỗ trợ

36

điều trị rối loạn chuyển hóa lipid máu” đề tài này do Sở Y tế Khánh Hòa chủ

trì mục đích của đề tài là thử nghiệm lâm sàng sử dụng fucoidan đã được đăng

ký thành thực phẩm chức năng để hỗ trợ điều trị bệnh nhân mắc bệnh rối loạn

lipid máu và năm 2011 triển khai đề tài nghiên cứu khoa học trọng điểm cấp

nhà nước lĩnh vực hóa dược “Nghiên cứu qui trình tạo nguyên liệu hỗ trợ điều

trị ung thư từ rong nâu Việt Nam”, tôi đã tham gia thực hiện nội dung đề tài

này và một phần kết quả đã được lập thành dữ liệu báo cáo của đồ án: “Khảo

sát hàm lượng fucoidan từ một số loài rong nâu phổ biến tại tỉnh Khánh Hòa”

37

CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đề tài sử dụng 5 loài rong Nâu thu mẫu tại Khánh Hòa thuộc chi

Sargassum, họ rong Mơ – Sargassaceae: S. mcclurei, S. binderi, S. seratum,

S. microcystum, S. polycystum làm nguyên liệu thu nhận fucoidan.

Rong sau khi thu mẫu được rửa sạch tạp chất bằng nước biển và rửa qua

nước ngọt 4 đến 5 lần. Sau đó trải rong trên các nong tre phơi tự nhiên cách

mặt đất 0,8 m. Trung bình 10 kg rong tươi cho 1,3 kg rong khô với độ ẩm

thường vào khoảng 25-28%. Các mẫu rong được thu và xác định tên bởi KS.

Nguyễn Bách Khoa (Viện Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang).

Năm mẫu rong sau khi xử lý và phơi khô được đem xay một phần thành

bột bằng máy xay để đồng nhất mẫu. Các mẫu bột rong được chứa trong các

lọ nhựa khác nhau, có ghi nhãn để phân biệt và sử dụng làm nguyên liệu để

tách chiết fucoidan. Rong chưa xay được bao gói, bảo quản và dùng làm

nguyên liệu cho quá trình nghiên cứu thành phần đường trung tính.

2.2. HÓA CHẤT VÀ MÁY MÓC THIẾT BỊ

2.2.1. Các hóa chất sử dụng

- Dung dịch axit HCl đậm đặc 36-46%: sử dụng dung dịch axit HCl thí

nghiệm xuất xứ Trung Quốc.

- Dung dịch H202 xuất xứ Thái Lan

- NaOH

- EtOH 90% (v/v), EtOH 85% (v/v)

- Muối natri cacbonate xuất xứ Trung Quốc

- Nhựa trao đổi ion dương PUROLITE xuất xứ Anh

- Muối NaCl

38

- Muối canxi clorua xuất xứ Trung Quốc đạt tiêu chuẩn sau:

Bảng 2.1. Chỉ tiêu chất lượng của muối canxi clorua

Các chỉ tiêu Yêu cầu

Nhận dạng Chất bột màu trắng

Hàm lượng chất chính (%) 95

pH trong dung dịch 10% CaCl2 ≤ 8.5

Hàm lượng cặn (%) ≤ 2

Độ hòa tan Tan trong nước ngọt và nước biển

- Nhựa benzalkonium chloride (BKC) có công thức hóa học C31H38CIN.

Không màu hoặc hơi vàng nhạc. Hàm lượng Amoni ≤ 3. pH: 6 – 8.

2.2.2. Máy móc thiết bị

- Máy sắc kí khí GC – 17A Shimadzu FID với cột không phân cực.

- Thiết bị lọc rây phân tử MWCO 30kDa, 1kDa

- Máy xay Philips

- Máy xay rong pilet

- Lò sấy có thiết bị điều chỉnh nhiệt độ.

- Bếp điện

- Lưới amiang

- Cốc thủy tinh

- Đũa thủy tinh, ống đong

- Lọ chứa mẫu

- Giấy lọc, phễu lọc

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1. Khảo sát các phương pháp định lượng hàm lượng fucoidan

2.3.1.1. Bản quyền US6573250B2

39

Nguyên tắc của phương pháp tách chiết fucoidan theo bản quyền này là

sử dụng nước nóng để chiết rút fucoidan trong rong biển. Caxi chlorua được

sử dụng để tách alginate và được bổ sung ngay trước công đoạn thổi hơi

nóng; loại bỏ các chất có phân tử lượng nhỏ như muối CaCl2 dư bằng cách

cho dịch rong chạy qua thiết bị lọc rây phân tử. Tủa fucoidan bằng EtOH ở

nồng độ thích hợp.

Hình 2.1. Quy trình chiết tách fucoidan theo bản quyền US6573250B2

Do điều kiện máy móc thiết bị của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng

Công nghệ Nha Trang còn hạn chế nên bản quyền US6573250B2 được biến

đổi cho phù hợp với điều kiện vật chất theo quy trình được thuyết minh ở

phần dưới. Từ đây tôi gọi quy trình biến đổi theo bản quyền US6573250B2

là quy trình 1.

Lọc rây phân tử với màng 30kDa, chạy đến khi còn 50 ml thêm nước thành 200 ml, chạy đến còn 60 ml, lặp lại 3

lần.

1kg sản phẩm khô (65% fucoidan và 33% U-fucoidan)

Chiết rắn lỏng trên thiết bị chiết Westfalier

Thổi hơi nóng (21 – 900C) vào trong 40 phút Giữ 90 – 950C trong 1 giờ

Làm nguội

Rong khô: 50g CaCl2: 13.75g Nước máy: 2250 ml

40

Thuyết minh quy trình

Bột rong

Cân 50g rong khô đã xay thành bột cho vào cốc thủy tinh. Dùng ống

đong đong đúng 2250 ml nước máy cho vào hòa trộn với bột rong. Cân

13.75g CaCl2, hoà trộn với nước.

Thổi hơi nóng

Thổi hơi nóng vào mẫu với nhiệt độ là 21 - 900C trong vòng 40 phút. Sau

40 phút tiến hành giữ mẫu ở nhiệt độ 900C trong thời gian là 1 giờ, sau đó làm

nguội mẫu. Sau khi mẫu đã nguội thì tiến hành lọc vải thô để loại bỏ kết tủa

alginate và bã rong.

Lọc qua cột cát và than hoạt tính

Lúc này trong dịch rong vẫn còn tồn tại các tạp chất có khối lượng phân

tử lớn và quan trọng hơn là chúng không phải là fucoidan cần thu nên cần

phải loại bỏ chúng ra khỏi dịch rong bằng cách lọc dịch qua cột cát và than

hoạt tính.

Lọc rây phân tử

Dịch rong sau khi lọc qua cột cát và than hoạt tính cần cho chạy qua thiết

bị lọc rây phân tử MWCO 30kDa để tách muối đến khi còn 50 ml dịch rong,

thêm vào 200ml nước cất, cho chạy đến khi còn 60 ml, lặp lại 3 lần.

Tủa fucoidan

Sau đó cho EtOH vào dịch rong ở nồng độ 70% để tủa fucoidan.

Gạn tủa và sấy

Để 1 thời gian cho kết tủa lắng xuống hết, gạn bỏ lớp cồn phía trên. Sau

khi tủa cồn xong thì tiến hành thu fucoidan bằng cách cho tủa qua thiết bị lọc

hút chân không để loại cồn. Tuy nhiên khi hút chân không xong thì fucoidan

vẫn còn rất ẩm, vì vậy cần tiến hành cho fucoidan vào sấy ở 500C trong 18 giờ

đến khối lượng không đổi.

41

2.3.1.2. Bản quyền EP0645143A1

Nguyên tắc của phương pháp này là chiết tách fucoidan ở nhiệt độ cao

với các dung môi chiết khác nhau là nước và axit HCl. Caxi chlorua được sử

dụng để tách alginate; loại bỏ các chất có phân tử lượng nhỏ như muối CaCl2

dư bằng cách cho dịch rong chạy qua thiết bị lọc rây phân tử. Tủa fucoidan

bằng EtOH ở nồng độ thích hợp.

Hình 2.2. Quy trình chiết fucoidan theo bản quyền EP0645143A1

Đun nóng ở 1000C từ 10 đến 60 phút

Ly tâm loại bỏ bã rong

+ CaCl2 đạt 0.5 đến 1g/l. Ly tâm loại bỏ acid aginic.

Chạy qua siêu lọc 3 lần, mỗi lần với 10 lần thể tích nước cất.

Đông khô hoặc tạo kết tủa với 2 lần thể tích EtOH

Sấy chân không

Fucoidan

Đun nóng 25-1000C 10 đến 60 phút. pH = 2

Ly tâm loại bỏ bã rong

+ CaCl2 đạt 0.5 đến 1g/l. Ly tâm loại bỏ acid aginic

Chạy qua siêu lọc 3 lần, mỗi lần với 10 lần thể tích nước cất.

Đông khô hoặc tạo kết tủa với 2 lần thể tích EtOH

Sấy chân không

Fucoidan

Huyền phù nước:rong = 3

Huyền phù dd HCl:rong = 3

42

Do điều kiện máy móc thiết bị của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công

nghệ Nha Trang còn hạn chế nên bản quyền EP0645143A1 được biến đổi cho

phù hợp với điều kiện vật chất theo hai quy trình được thuyết minh ở phần dưới.

Từ đây tôi gọi hai quy trình biến đổi theo bản quyền EP0645143A1 sử dung

nước và axit HCl làm dung môi chiết lần lượt là quy trình 2 và quy trình 3.

Thuyết minh quy trình

Quy trình 2

Chuẩn bị mẫu

Cân 50g rong khô đã xay thành bột hòa trộn với 1154 ml nước máy rồi

cho vào bình thủy tinh.

Đun nóng

Đun nóng mẫu trong bình thủy tinh bằng bếp điện ở 1000C trong vòng

45 phút. Khi đạt được nhiệt độ là 1000C trong thời gian 45 phút thì ngưng lại

không đun nữa, sau đó để nguội và ly tâm loại bỏ bã rong.

Loại axit alginic

Dịch rong thu được sẽ loại bỏ acid alginic bằng cách cho CaCl2 vào dịch.

Kết tủa thu được là alginate sẽ được tách ra khỏi dịch rong bằng ly tâm hoặc

lọc vải, tiếp tục cho dịch rong chạy qua cột cát và than hoạt tính.

Lọc rây phân tử

Dịch rong sau khi lọc qua cột cát và than hoạt tính cần cho chạy qua thiết

bị lọc rây phân tử MWCO 30kDa để tách muối đến khi còn 20 ml dịch rong,

thêm vào 200ml nước cất, cho chạy đến khi còn 30 ml, lặp lại 3 lần.

Tủa fucoidan

Tiến hành kết tủa dịch rong bằng EtOH 900 với thể tích gấp hai lần thể

tích dịch rong. Để lắng 24h, sau đó sẽ gạn hết cồn lớp trên.

Sấy

Kết tủa fucoidan thu được đem đi hút chân không và sấy khô đến khối

43

lượng không đổi.

Quy trình 3

Chuẩn bị mẫu

Lấy 50g bột rong khô cho vào bình tam giác. Chuẩn bị dung dịch HCl có

PH = 2 với thể tích cần cho thí nghiệm này là 1154 ml.

Đun nóng

Đun mẫu ở nhiệt độ từ 25 – 1000C trong vòng 10 đến 60 phút. Lọc vải

loại bỏ bã rong.

Loại axit alginic

Dịch thu được cũng được kết tủa loại alginate bằng cách cho CaCl2 vào

dịch với khối lượng CaCl2 là 5g. Lọc vải để loại bỏ alginate và tiến hành lọc

dịch thu được qua cột cát và than hoạt tính. Khi dịch rong đã được lọc 2 lần

qua cột cát và than hoạt tính.

Lọc rây phân tử

Dịch rong sau khi lọc qua cột cát và than hoạt tính cần cho chạy qua thiết

bị lọc rây phân tử MWCO 30kDa để tách muối đến khi còn 20 ml dịch rong,

thêm vào 200ml nước cất, cho chạy đến khi còn 30 ml, lặp lại 3 lần.

Tủa fucoidan và sấy

Tiến hành kết tủa fucoidan bằng EtOH 900 với thể tích gấp hai lần thể

tích dịch rong. Để lắng kết tủa và gạn lấy kết tủa đem đi hút chân không và

sấy đến khối lượng không đổi.

2.3.1.3. Định lượng fucoidan theo quy trình tách chiết của Nguyễn

Duy Nhứt và cộng sự

Để khảo sát các phương pháp định lượng fucoidan tôi sử dụng phương

pháp chiết tách fucoidan đã được Nguyễn Duy Nhứt và cộng sự sử dụng năm

2007 [5].

Nguyên tắc của phương pháp này là tách fucoidan trong môi trường axit

44

loãng ở nhiệt độ phòng. Tủa alginate và fucoidan bằng nhựa benzalkonium

chloride, rồi dùng muối CaCl2 và NaCl để rửa giải tủa. Thu fucoidan theo

cách kết tủa bằng EtOH ở nồng độ thích hợp và sấy fucoidan đến khối lượng

không đổi. Tôi gọi quy trình tách chiết fucoidan của Nguyễn Duy Nhứt và

cộng sự là quy trình 4.

Hình 2.3. Quy trình chiết tách fucoidan của Nguyễn Duy Nhứt và cộng sự

Thuyết minh quy trình

Chuẩn bị mẫu

50g bột rong được đem trộn đều với 500 ml dung dịch axit HCl 0.1N.

Ngâm

Mẫu được ngâm 24 giờ ở nhiệt độ phòng, thỉnh thoảng có khuấy trộn.

Li tâm và lọc rây phân tử

Tủa nhựa benzalkonium chloride

Sấy

Ngâm 24h

Li tâm tách bã

Lọc qua thiết bị lọc rây phân tử 1kDa đến còn 50ml

Rửa giải tủa

Tủa fucoidan EtOH : dịch rong = 2:1

Bột rong: 50g HCl 0.1N: 500ml

45

Dịch rong được tách ra khỏi bã rong và cô đặc bằng thiết bị lọc rây phân

tử MWCO 1kDa đến khi còn 50 ml.

Tủa nhựa benzalkonium chloride

Nhựa benzalkonium chloride được cho vào dịch trên đến khi không còn

tạo kết tủa. Kết tủa được rửa với nước để loại bỏ laminaral và mannitol.

Rửa giải tủa

Sau đó dung dịch CaCl2 3M, NaCl 3M được đưa vào và đun nóng ở

600C, có khuấy trộn trong 2 giờ và để qua đêm. Muối benzalkonium chloride

– fucoidan, benzalkonium chloride – alginic bị phá hủy giải phóng ra

fucoidan, đồng thời caxi alginate được tách ra dưới dạng kết tủa. Ly tâm để

thu dịch có chứa fucoidan.

Tủa fucoidan

Hai lần thể tích EtOH 900 so với thể tích dịch lọc được đưa vào và khuấy

trộn trong 10 phút. Để lắng 24 giờ, kết tủa fucoidan tạo thành.

Gạn thu kết tủa và tiếp tục rửa bằng EtOH 80% đến khi không còn ion Cl-.

Sấy

Sấy tủa fucoidan ở 500C trong 18 giờ đến khối lượng không đổi.

2.3.2. Xác định thành phần đường của fucoidan

Nguyên lí của phương pháp này là tách chiết fucoidan ra khỏi rong Nâu,

rồi thủy phân fucoidan thành đường bằng inositol, TFA. Dùng thiết bị sắc kí

khí GC – 17A Shimadzu FID với cột không phân cực để xác định thành phần

và hàm lượng đường trong mẫu.

Nguyên tắc cơ bản của phương pháp sắc ký là dựa vào sự khác biệt của

ái lực của các cấu tử trong hỗn hợp chất cần phần tích với pha động và pha

tĩnh. Pha động là chất khí có tác dụng lôi kéo các chất cần tách di chuyển

trong cột sắc ký có chứa pha tĩnh. Pha tĩnh là chất lỏng nhớt được phủ trên bề

mặt bên trong của cột mao quản hoặc là những hạt chất rắn nhỏ được nhồi vào

46

cột có tác dụng giữ chất ở lại. Để tách được các chất từ một hỗn hợp cần có sự

tác động của cả pha tĩnh và pha động. Sự tác động này đối với từng cấu tử

khác nhau là khác nhau. Vì vậy khi cho hỗn hợp chất cần phân tích đi qua bề

mặt pha tĩnh thì các cấu tử sẽ bị tách khỏi nhau, từ đó có thể định tính cũng

như định lượng chúng.

Định tính thành phần đường trong fucoidan bằng cách só sánh thời gian

lưu của chất phân tích với chất chuẩn.

Mỗi chất được xác định bằng píc trên sắc ký đồ, qua hệ thống phân tích

xử lý số liệu, các peak sẽ được tính diện tích, chiều cao. Dựa vào các số liệu

đó ta có thể tính toán được hàm lượng của mỗi chất.

47

Hình 2.4. Quy trình xác định thành phần đường trung tính trong

fucoidan của rong Nâu

Lọc nhựa trao đổi ion dương

Rửa, loại bỏ tạp chất

Ngâm

Lọc vải

Xay

Lọc cát và than hoạt tính 2 lần

Rong khô

Tủa Fucoidan bằng nhựa Benzalkonium chloride

Rửa giải

Rong khô/nước: 1/8 NaOH/rong khô:1/20 Thời gian: 2h

H2O2/rong khô: 1/40 CaCl2/rong khô: 1/10 Thời gian: 45’

Dịch

Bã

Xác định thành phần đường trong fucoidan

48

Thuyết minh quy trình

Rửa và loại bỏ tạp chất

Lấy một khối lượng rong biển đem rửa vài lần trong nước máy. Trong

quá trình rửa loại bỏ tạp chất như cát, sạn, san hô chết… và các loại rong tạp.

Ngâm

Rong biển sau khi rửa được cho vào ngâm trong nước máy trong thời

gian 1 giờ. Sau đó, ta đổ lượng nước ngâm này đi. Mục đích của quá trình

ngâm này là làm hòa tan muối biển vào trong nước ngâm. Như chúng ta đã

biết, hàm lượng muối cao sẽ gây cản trở và làm hòa tan trở lại tủa fucoidan.

Chính vì thế, để đơn giản quá trình tinh sạch Fucoidan cần loại bỏ bớt hàm

lượng muối qua công đoạn này.

Sau khi ngâm rong 1 giờ trong nước máy, ta tiếp tục thêm nước với tỉ lệ

rong/ nước là 1/8; đồng thời bổ sung thêm dung dịch NaOH 30% với tỉ lệ

NaOH/rong là 1/20. Bổ sung NaOH vào trong lúc ngâm rong với mục đích

làm mềm rong, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xay. Đồng thời, kiềm còn

có tác dụng phá vỡ cấu trúc tế bào rong biển, tạo thuận lợi cho việc giải phóng

các chất cần thiết.

Xay

Nâng nhiệt độ của hỗn hợp rong và nước lên 700C trước khi tiến hành

xay. Vì ở nhiệt độ trên 700C thì các polysaccharide mới có thể giải phóng triệt

để.

Xay rong bằng máy xay có lưỡi dao cắt chuyển động xoay quanh trục cố

định. Thời gian xay là 45 phút. Trong 45 phút xay rong, ta bổ sung dung dịch

H2O2 với tỉ lệ H2O2/rong là 1/40. H2O2 là một chất oxi hóa mạnh. Bổ sung

H2O2 vào trong quá trình xay với mục đích là tẩy màu dịch rong. Trong quá

trình xay ta cũng đồng thời tủa alginate. Vì alginate kết tủa với canxi trong

49

điều kiện trung tính, nên ta cần trung hòa hỗn hợp rong xay trước khi cho

CaCl2 với tỉ lệ CaCl2/rong là 1/10 vào thùng xay.

Lọc vải

Hỗn hợp rong sau khi xay được đem lọc qua vải, thu phần dịch, bỏ bã.

Quá trình lọc qua vải còn loại bỏ một phần tủa alginate. Tủa alginate sẽ theo

phần bã được loại bỏ đi. Tuy nhiên quá trình lọc vải không thể loại bỏ hoàn

toàn tủa alginate và bã rong. Trong dịch rong vẫn còn chứa các chất rắn lơ

lửng và các tủa alginate mịn. Chính vì thế, dịch rong cần được lọc qua cột cát

và than hoạt tính.

Lọc cát và than hoạt tính

Dịch rong sau khi lọc vải được lọc qua cột cát và than hoạt tính hai lần.

Quá trình lọc này giúp loại bỏ các tủa alginate mịn và các chất rắn nhỏ lơ lửng

trong dịch. Sau khi lọc một thời gian, cột cát và than hoạt tính bị tắt nghẽn; ta

cần phải rửa sạch cát và than hoạt tính trước khi tiến hành lọc tiếp.

Lọc nhựa trao đổi ion dương

Dịch rong được lọc qua cột nhựa trao đổi ion dương để loại bỏ muối

trong dung dịch. Do các hạt nhựa trao đổi ion dương có chứa các gốc âm, có

khả năng liên kết với các ion dương như Ca2+ do muối điện li, nên giữ chúng

trên bề mặt hạt nhựa.

Tủa fucoidan

Dịch rong sau khi lọc qua nhựa trao đổi ion dương được đem tủa bằng

nhựa benzalkonium chloride đến tủa hoàn toàn. Dùng gậy sạch khuấy đều

dung dịch, rồi tiến hành để lắng trong 24h. Sau thời gian để lắng, tủa fucoidan

– benzalkonium chloride được lọc qua vải lọc thô. Rửa sạch kết tủa bằng

nước cất, các chất khác như 1-3beta gulucan..polyphenol sẽ tan trong dịch và

bị loại.

50

Rửa giải

Muối sẽ được đưa vào để rửa giải fucoidan tan ra dung dịch. Tuy nhiên,

đưa nước vào sẽ làm kết tủa lơ lửng, nhầy rất khó thu nhận.

EtOH có tác dụng kết tủa fucoidan, muối được trộn trong EtOH sẽ đẩy

fucoidan ra, nhựa lỏng tan vào EtOH và EtOH làm kết tủa fucoidan không có

nhựa, tức là kết tủa fucoidan - nhựa lỏng sẽ trở thành kết tủa fucoidan trong

EtOH, còn nhựa tan vào dịch EtOH và muối.

Rửa kết tủa nhiều lần bằng EtOH 85% (v/v) để hòa tan hết muối và nhựa

lỏng còn dính trong fucoidan (nếu rửa bằng ethanol tuyệt đối thì muối sẽ kết

tủa theo fucoidan chứ không tan ra dung dịch). Lần cuối cùng dùng EtOH

tuyệt đối hoặc aceton để rửa, nước bị hút hết vào EtOH, fucoidan được đem

sấy khô thu được fucoidan tinh sạch.

Phân tích thành phần đường của fucoidan sạch:

Mẫu fucoidan khô (0.2 mg) cho vào ống nghiệm có nút vặn, thêm vào

0.02mg inositol, 0.3 ml TFA 2M, thuỷ phân trong 2h ở 120oC. Cho bay hơi

đến khô trong dòng khí ở nhiệt độ 40oC rồi thêm 0.5 ml MeOH cho bay hơi,

lặp lại hai lần.

Cho vào trong ống nghiệm, có chứa sản phẩm fucoidan đã thuỷ phân,

0.3ml NaBH4 0.25M vừa pha xong trong NH4OH 1M rồi để yên 30 phút ở

20oC. Thêm vào hỗn hợp phản ứng 0.5ml axetic axít 10% trong metanol, cho

bay hơi đến khô, lặp lại lần nữa. Cho vào ống nghiệm 0.5 ml MeOH, bay hơi

đến khô, lặp lại hai lần.

Axetyl hoá các gốc đường bằng 0.2ml dung dịch Ac2O:pyridin = 1:1(v/v) ở

100oC trong 20 phút. Cho bay hơi hỗn hợp phản ứng, thêm vào 0.5ml toluen, cho

bay hơi đến khô, lặp lại hai lần. Chiết sản phẩm đã axetyl hoá bằng etyl axetat.

Mẫu được xác định thành phần đường bằng sắc ký khí trên máy sắc kí

khí GC-17A Shimadzu.

51

Các đường chuẩn fuc, rha, xyl, man, glc, gal được xử lý tương tự như xử

lý mẫu.

2.3.3. Bố trí thí nghiệm

2.3.3.1. Bố trí thí nghiệm khảo sát các phương pháp định lượng hàm

lượng fucoidan

Để khảo sát các phương pháp định lượng hàm lượng fucoidan, tôi tiến

hành bố trí thí nghiệm trên loài rong S. serratum theo bốn quy trình: quy trình

1, quy trình 2, quy trình 3 và quy trình 4 đã trình bày ở phần 2.3.1.

Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát các phương pháp xác

định hàm lượng fucoidan

So sánh hàm lượng fucoidan

Bột rong S. serrasum

Quy trình 1 Quy trình 2 Quy trình 3 Quy trình 4

Cân

Tính hàm lượng fucoidan trong rong khô

52

Thuyết minh quy trình

Bột rong loài S. serratum được đem tiến hành bố trí thí nghiệm theo quy

trình 1, quy trình 2, quy trình 3 và quy trình 4 dã trình bày tại mục 2.3.1 để

thu fucoidan.

Fucoidan thu được từ 4 quy trình khác nhau sẽ được đem cân trên cân

tiểu li, từ khối lượng fucoidan thu được ta tính được hàm lượng fucoidan có

trong mẫu rong ban đầu đem tiến hành thí nghiệm.

So sánh hàm lượng fucoidan thu được khi tiến hành chiết rút từ 4 quy

trình khác nhau để tìm ra được quy trình chiết rút thu được hàm lượng

fucoidan cao nhất.

2.3.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng fucoidan trong năm loài

rong Nâu tại tỉnh Khánh Hòa

Tiến hành tách chiết fucoidan ra khỏi năm loài rong Nâu tại tỉnh Khánh

Hòa theo quy trình tách chiết đạt hiệu suất cao nhất, đã được khảo sát tại mục

2.3.3.1, để thu fucoidan tinh khiết. Sau đó, sấy fucoidan đến khối lượng

không đổi. Hàm lượng fucoidan được tính bằng khối lượng fucoidan tinh chế

chia trên khối lượng mẫu lấy ban đầu.

Tiến hành bố trí thí nghiệm trên năm loài rong: S. mcclurei, S. microcystum,

S. binderi, S. polycystum, S. seratum theo sơ đồ bố trí thí nghiệm hình 2.6.

53

Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng Fucoidan

trong năm loài rong Nâu tại tỉnh Khánh Hòa

Bột rong

Trung hòa

Nấu

Lọc nhựa trao đổi ion dương

Lọc giấy lọc

Lọc cột cát và than hoạt tính 2 lần

Tủa fucoidan

Li tâm hay lọc vải thô

Tủa Alginate

Dịch

Lọc thu tủa

Sấy (500C, 18h) Cân Tính % khối lượng fucoidan

Bã

Rong: 10g Nước: 231ml

CaCl2: 1g

EtOH 90%/dịch rong = 2/1

S. microcystum

S. mcclurei

S. bideri

S. polycystum

S. serratum

54

Thuyết minh quy trình

Nấu

Cân 10g (M) bột rong cho vào cốc thủy tinh, thêm 231ml nước máy.

Đem cốc thủy tinh nấu trên bếp điện, giữ sôi trong 45 phút. Dưới tác dụng của

nhiệt độ, các chất trong rong cũng được tách ra khỏi tế bào rong biển

Tủa Alginate

Chuẩn bị dung dịch CaCl2: cân 1g CaCl2, hòa tan trong 50ml nước máy

rồi lọc qua giấy lọc để thu được dung dịch trong.

Sau khi bột rong được nấu xong, cho dung dịch CaCl2 đã chuẩn bị vào,

dùng đũa thủy tinh khuấy trộn đều. Hỗn hợp sau khi tủa alginate đem lọc qua

vải lọc thô để tách bã, thu dịch rong. Phần bã rong thêm nước và tiến hành

tách chiết thêm lần nữa ở điều kiện tương tự. Dịch rong của hai lần tách chiết

được trộn chung.

Lọc

Dịch rong thu được đem lọc qua cột cát và than hoạt tính hai lần để loại

bỏ tủa alginate mịn và các chất rắn lơ lửng.

Dịch sau lọc cát và than hoạt tính được đem lọc qua giấy lọc để thu dịch

trong.

Dịch rong thu được sau khi lọc qua giấy lọc còn chứa các ion dương do

muối CaCl2 dư. Muối có mặt trong dung dịch sẽ rửa giải tủa fucoidan, hay nói

cách khác một lượng fucoidan sẽ không kết tủa ứng với một nồng độ muối

xác định trong dung dịch. Chính vì vậy, ta cần loại bỏ các ion dương ra khỏi

dịch rong bằng cách lọc dịch rong qua cột nhựa trao đổi ion dương.

Tủa Fucoidan

Tôi tiến hành trung hòa dịch rong trước khi tiến hành tủa fucoidan.

Tủa fucoidan bằng EtOH 90% (v/v) với tỉ lệ dịch rong/ EtOH bằng 1/2.

Sau đó để lắng tủa trong 24h. Gạn bỏ phần cồn bên trên, thu tủa fucoidan.

55

Sấy

Sấy 5 tờ giấy lọc đến khối lượng không đổi rồi cân 5 tờ giấy lọc bằng

cân tiểu li. Tính giá trị trung bình của một tờ giấy lọc (M1). Cho tủa fucoidan

qua giấy lọc để loại bỏ dịch lỏng, thu tủa fucoidan. Cho cả giấy lọc và

fucoidan vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 500C trong 18h đến khối lượng không đổi.

Cân giấy lọc và fucoidan sau khi sấy (M2).

Tính % khối lượng fucoidan có trong mẫu thí nghiệm:

100% 12

MMMFucoidan

2.3.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định thành phần đường trung tính trong

fucoidan

Tôi tiến hành bố trí thí nghiệm trên hai loài rong S. polycystum và S.

mcclure theo sơ đồ bố trí thí nghiệm hình 2.7.

56

Hình 2.7. Sơ dồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần đường trung

tính trong fucoidan của hai loài rong S. polycystum và S. mcclurei

S. mcclurei S. polycystum

Rong khô

H2O2: 25 ml CaCl2: 100g Thời gian: 45’

Rong khô/nước: 1/8 NaOH 30%: 50ml Thời gian: 2h

Dịch

Lọc nhựa trao đổi ion dương

Rửa, loại bỏ tạp chất

Ngâm

Lọc vải

Xay

Lọc cát và than hoạt tính 2 lần

Tủa Fucoidan bằng nhựa Benzalkonium chloride

Rửa giải

Bã

Xác định thành phần đường trong fucoidan

57

Thuyết minh quy trình

Rửa và loại bỏ tạp chất

Cân mỗi loại 1kg rong loài S. polycystum và S. mcclurei, đem rửa vài lần

trong nước máy. Trong quá trình rửa loại bỏ tạp chất như cát, sạn, san hô

chết… và các loại rong tạp.

Ngâm

Mỗi loài rong biển sau khi rửa được cho vào ngâm trong nước máy trong

thời gian 1 giờ. Sau đó, ta đổ lượng nước ngâm này đi.

Sau khi ngâm rong 1 giờ trong nước máy, ta tiếp tục thêm 8 lít nước;

đồng thời bổ sung thêm dung dịch 50 ml NaOH 30%.

Xay

Nâng nhiệt độ của hỗn hợp rong và nước lên 700C trước khi tiến hành

xay. Vì ở nhiệt độ trên 700C thì các polysaccharide mới có thể giải phóng triệt

để.

Xay rong bằng máy xay có lưỡi dao cắt chuyển động xoay quanh trục cố

định. Thời gian xay là 45 phút. Trong 45 phút xay rong, ta bổ sung 25 ml

dung dịch H2O2 . Vì alginate kết tủa với canxi trong điều kiện trung tính, nên

ta cần trung hòa hỗn hợp rong xay trước khi cho 100g CaCl2 .

Lọc vải

Hỗn hợp rong sau khi xay được đem lọc qua vải, thu phần dịch, bỏ bã.

Quá trình lọc qua vải còn loại bỏ một phần tủa alginate. Tủa alginate sẽ theo

phần bã được loại bỏ đi. Tuy nhiên quá trình lọc vải không thể loại bỏ hoàn

toàn tủa alginate và bã rong. Trong dịch rong vẫn còn chứa các chất rắn lơ

lửng và các tủa alginate mịn. Chính vì thế, dịch rong cần được lọc qua cột cát

và than hoạt tính.

58

Lọc cát và than hoạt tính

Dịch rong sau khi lọc vải được lọc qua cột cát và than hoạt tính hai lần.

Quá trình lọc này giúp loại bỏ các tủa alginate mịn và các chất rắn nhỏ lơ lửng

trong dịch. Sau khi lọc một thời gian, cột cát và than hoạt tính bị tắt nghẽn; ta

cần phải rửa sạch cát và than hoạt tính trước khi tiến hành lọc tiếp.

Lọc nhựa trao đổi ion dương

Dịch rong được lọc qua cột nhựa trao đổi ion dương để loại bỏ muối

trong dung dịch. Do các hạt nhựa trao đổi ion dương có chứa các gốc âm, có

khả năng liên kết với các ion dương như Ca2+ do muối điện li, nên giữ chúng

trên bề mặt hạt nhựa.

Tủa fucoidan

Dịch rong sau khi lọc qua nhựa trao đổi ion dương được đem tủa bằng

nhựa benzalkonium chloride đến tủa hoàn toàn. Dùng gậy sạch khuấy đều

dung dịch, rồi tiến hành để lắng trong 24h. Sau thời gian để lắng, tủa fucoidan

– benzalkonium chloride được lọc qua vải lọc thô. Rửa sạch kết tủa bằng

nước cất, các chất khác như 1-3beta gulucan, polyphenol sẽ tan trong dịch và

bị loại.

Rửa giải

Muối sẽ được đưa vào để rửa giải fucoidan tan ra dung dịch. EtOH có

tác dụng kết tủa fucoidan, muối được trộn trong EtOH sẽ đẩy fucoidan ra,

nhựa lỏng tan vào EtOH và EtOH làm kết tủa fucoidan không có nhựa, tức là

kết tủa fucoidan - nhựa lỏng sẽ trở thành kết tủa fucoidan trong EtOH, còn

nhựa tan vào dịch EtOH và muối.

Rửa kết tủa nhiều lần bằng EtOH 85% (v/v) để hòa tan hết muối và nhựa

lỏng còn dính trong fucoidan (nếu rửa bằng ethanol tuyệt đối thì muối sẽ kết

tủa theo fucoidan chứ không tan ra dung dịch). Lần cuối cùng dùng EtOH

tuyệt đối hoặc aceton để rửa, nước bị hút hết vào EtOH, fucoidan được đem

59

sấy khô thu được fucoidan tinh sạch.

Phân tích thành phần đường của fucoidan sạch:

Mẫu fucoidan tinh sạch được gửi đi xác định thành phần đường bằng

phương pháp sắc ký khí trên máy GC-17A Shimadzu tại Viện nghiên cứu và

ứng dụng công nghệ Nha Trang.

2.3.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện chiết rút fucoidan ra khỏi

nguyên liệu rong S. polycystum

Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu 50 g rong S. polycystum để nghiên

cứu thu nhận fucoidan bằng một số phương pháp chiết khác nhau: mẫu 1 chiết

rút fucoidan ra khỏi rong nâu trong dung dịch CaCl2 có gia nhiệt ở nhiệt độ

900C theo quy trình 1, mẫu 2 chiết rút fucoidan ra khỏi rong nâu trong môi

trường nước nóng theo quy trình 2, mẫu 3 chiết rút fucoidan ra khỏi rong nâu

trong môi trường axit HCl pH =2 ở nhiệt độ 1000C theo quy trình 3, mẫu 4

chiết rút fucoidan ra khỏi rong nâu trong môi trường axit HCl 0.1N ở nhiệt độ

thường theo quy trình 4.

Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định điều kiện chiết rút fucoidan ra

khỏi rong S. polycystum

So sánh hàm lượng fucoidan

Bột rong S. polycystum

Quy trình 1 Quy trình 2 Quy trình 3 Quy trình 4

Cân

Tính hàm lượng fucoidan trong rong khô

60

Thuyết minh quy trình

Bột rong loài S. polycystum được đem tiến hành bố trí thí nghiệm theo

quy trình 1, quy trình 2, quy trình 3 và quy trình 4 dã trình bày tại mục 2.3.1

để thu fucoidan.

Fucoidan thu được từ 4 quy trình khác nhau sẽ được đem cân trên cân

tiểu li, từ khối lượng fucoidan thu được ta tính được hàm lượng fucoidan có

trong mẫu rong ban đầu đem tiến hành thí nghiệm.

So sánh hàm lượng fucoidan thu được khi tiến hành chiết rút từ 4 quy

trình khác nhau ở những điều kiện chiết rút khác nhau để tìm ra được điều

kiện chiết rút fucoidan hiệu quả nhất.

2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

Các thí nghiệm đều tiến hành 3 lần, kết quả là trung bình chung giữa các

lần thí nghiệm. Sử dụng phần mềm Microsoff Excel 2007 để xử lí số liệu và

vẽ đồ thị.

61

CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG FUCOIDAN THU NHẬN TỪ RONG

S. SERRATUM BẰNG BA PHƯƠNG PHÁP KHÁC NHAU

Hiện nay có một số quy trình thu nhận fucoidan với kĩ thuật khác nhau như

quy trình theo bản quyền US6573250B2, bản quyền EP0645143A1 (tách

fucoidan bằng nước và tách fucodian trong dung dịch HCl pH=2), quy trình

tách chiết fucoidan của Nguyễn Duy Nhứt và cộng sự. Do vậy để lựa chọn

được quy trình có hiệu suất thu nhận fucoidan cao, tôi tiến hành 4 mẫu thí

nghiệm, mỗi mẫu thí nghiệm sử dụng 50g bột rong khô loài S. serratum để

thu nhận fucoidan. Các mẫu thí nghiệm đều lặp lại 3 lần, kết quả là trung bình

chung giữa các lần thí nghiệm. Sau khi thu nhận fucoidan tiến hành sấy khô

đến trọng lượng không đổi và cân định lượng hàm lượng fucoidan. Kết quả

thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.1 và hình 3.1.

Bảng 3.1. Hàm lượng fucoidan chiết tách bằng các phương pháp khác

nhau (% so với khối lượng rong khô)

Hàm lượng fucoidan (% so với khối lượng rong khô) Phương pháp

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình

Quy trình 1 1.21 1.10 1.25 1.19

Quy trình 2 2.04 2.10 2.00 2.05

Quy trình 3 1.50 1.45 1.51 1.49

Quy trình 4 1.32 1.30 1.29 1.30

62

58.05

100

72.68

63.41

0

20

40

60

80

100

120

Quy trình 1 Quy trình 2 Quy trình 3 Quy trình 4

Quy trình

Hàm

lượn

g fu

coid

an tư

ơng

đối (

% so

với

cực

đại

)

Hình 3.1. Sự thay đổi hàm lượng fucoidan tách chiết được từ rong

S. serratum bằng các phương pháp khác nhau

Nhận xét

Từ kết quả xác định hàm lượng fucoidan chiết tách từ rong nâu bằng các

phương pháp khác nhau thể hiện trong bảng 3.1 và đồ thị 3.1, cho thấy hàm

lượng fucoidan thu từ rong nâu S. serratum chiết tách bằng các phương pháp

khác nhau dao động từ 1.19 % đến 2.05 % so với khối lượng rong khô. Hàm

lượng fucoidan cao nhất khi tiến hành chiết tách bằng phương pháp theo quy

trình 2 – sử dụng nước làm dung môi chiết và hàm lượng fucoidan thu được

đạt cao nhất tới 2.05 % trọng lượng khô của rong. Hàm lượng fucoidan thu

được thấp nhất khi chiết rút fucoidan bằng phương pháp tách chiết fucoidan

theo quy trình 1 và hàm lượng fucoidan thu được chỉ đạt 1.19 % so với trọng

63

lượng rong khô, nếu so sánh với hàm lượng fucoidan thu được theo quy trình

2 thì hàm lượng fucoidan chiết theo phương pháp này chỉ chiếm 58.05 %.

Một số quy trình chiết rút fucoidan có sử dụng CaCl2 để kết tủa alginate

và bổ sung CaCl2 vào trước giai đoạn đun nóng. Thực thế thử nghiệm cho

thấy rằng khi đun nóng bột rong trong dung dịch CaCl2 dịch chiết thu được sẽ

trong và dễ lọc, dễ làm sạch, dịch chiết chỉ có chứa polysaccharide là

fucoidan và laminaran do axit alginic đã bị chuyển thành alginate calcium kết

tủa. Tuy nhiên khi alginate bị kết tủa trong màng tế bào làm ngăn cản quá

trình khuyết tán fucoidan. Chính vì vậy, hàm lượng fucoidan thu được không

cao, đồng nghĩa với hiệu suất chiết tách fucoidan của phương pháp bổ sung

CaCl2 trước giai đoạn đun nóng như quy trình 1 thấp.

Hàm lượng fucoidan tách chiết được theo quy trình 4 cũng thấp và hàm

lượng fucoidan thu được chỉ đạt 1,3% khối lượng rong khô, nếu so với hàm

lượng fucoidan chiết tách theo quy trình 2 thì hàm lượng fucoidan chiết tách

theo phương pháp này chỉ chiếm 63.41 % so với cực đại. Nguyên nhân hàm

lượng fucoidan tách chiết được theo phương pháp này thấp là do trong quá

trình tủa, rửa giải tủa alginate và fucoidan với nhựa benzalkonium chloride đã

làm tổn thất một lượng fucoidan qua thiết bị, bởi vì muối fucoidan –

benzalkonium chloride có tính bám dính cao.

Qua việc sử dụng các phương pháp tách chiết khác nhau để thu nhận

fucoidan, cho thấy phương pháp tách chiết fucoidan theo quy trình 2 – sử

dụng nước làm dung môi chiết - cho hàm lượng fucoidan thu từ rong cao

nhất. Chính vì thế, tôi sử dụng phương pháp này để thu nhận fucoidan từ năm

loài rong Nâu tại tỉnh Khánh Hòa.

64

3.2. KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG FUCOIDAN TRONG NĂM LOÀI

RONG NÂU THU MẪU TẠI TỈNH KHÁNH HÒA

Từ kết quả nghiên cứu ở trên, tôi sử dụng phương pháp theo quy trình 2

để chiết tách, thu nhận fucoidan từ năm loài rong Nâu S. mcclurei, S. binderi,

S. microcystum, S. polycystum, S. serratum đã thu mẫu tại Khánh Hòa. Với

mỗi loài rong tiến hành ba lần thí nghiệm tách chiết và kết quả là trung bình

chung giữa các lần thí nghiệm. Kết quả hàm lượng fucoidan thu được trong

năm loài rong Nâu được thể hiện trong bảng 3.2 và hình 3.2.

Bảng 3.2. Hàm lượng fucoidan trong năm loài rong Nâu tại tỉnh

Khánh Hòa (% so với trọng lượng rong khô)

Hàm lượng fucoidan (% so với trọng lượng rong khô) Loài

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình

S. mcclurei 1.33 1.34 1.34 1.34

S. binderi 2.94 2.93 2.95 2.94

S. microcystum 3.33 3.34 3.35 3.34

S. polycystum 3.56 3.53 3.54 3.54

S. serratum 2.04 2.04 2.04 2.04

65

37.85

83.05

94.35100

57.63

0

20

40

60

80

100

120

S. mcclurei S. binderi S. microcystum S. polycystum S. serratum

Loài rong

Hàm

lượn

g fu

coid

an tư

ơng

đối (

% so

với

cực

đại

)

Hình 3.2. Sự thay đổi hàm lượng fucoidan trong năm loài rong nâu

thu mẫu tại tỉnh Khánh Hòa

Nhận xét

Từ kết quả thu nhận fucoidan từ năm loài rong Nâu thu mẫu tại tỉnh

Khánh Hòa được trình bày trong bảng 3.2 và hình 3.2, cho thấy hàm lượng

fucoidan thu được ở các loài rong khác nhau cũng khác nhau và dao động

trong khoảng 1.3 đến 3.5 % trọng lượng chất khô của rong. Trong đó hàm

lượng fucoidan trong loài rong S. mcclurei là thấp nhất trong năm loài rong và

chiếm 37.85 % so với hàm lượng fucodian cực đại thu từ loài rong S.

polycystum. Hàm lượng fucoidan trong loài S. polycystum là cao nhất trong

năm loài rong tiến hành thí nghiệm và chiếm 3.54 % trọng lượng rong khô.

Từ kết quả trên, ta có thể thấy rong S. polycystum là nguồn nguyên liệu tiềm

năng cho quá trình sản xuất fucoidan.

66

Bên cạnh đó, hàm lượng fucoidan trong loài S. microcystum và loài S.

binderi cũng cao gần tương đương với loài rong S. polycystum và chiếm

tương ứng là 94.35 % và 83.05% so với cực đại. Chính vì thế, ngoài nguồn

nguyên liệu là loài S. polycystum thì loài S. microcystum và S. binderi cũng là

nguồn rong Nâu có giá trị kinh tế cao cần được chú trọng thu nhận trong công

nghiệp sản xuất fucoidan.

3.3. SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN ĐƯỜNG TRUNG TÍNH

TRONG HAI LOÀI RONG S. MCCLUREI VÀ S. POLYCYSTUM

Trên cơ sở phân tích ở trên, tôi lựa chọn hai loài rong điển hình: một loài

có hàm lượng fucoidan thấp nhất (S. mcclurei) và loài có hàm lượng fucoidan

cao nhất (S. polycystum) để thu nhận fucoidan và sử dụng fucoidan thu được

để đánh giá thành phần đường trung tính trong fucoidan. Việc đánh giá thành

phần đường trung tính trong fucoidan sẽ giúp cho việc định lượng fucoidan

chính xác hơn và cũng là cở sở để dự đoán hoạt tính sinh học của fucoidan.

Các dạnh đường 6 carbon trong dung dịch thường tồn tại 4 dạng đồng

phân: 2 đồng phân , của vòng furano (vòng 5) và 2 đồng phân , của

vòng pyrano (vòng 6). Do đó nếu ta tiến hành trực tiếp acetyl hoá để xác định

bằng sắc ký khí kết quả sẽ thu được 4 pic trên sắc ký đồ cho mỗi đường.

Trong khi đó fucoidan luôn có chứa nhiều thành phần đường khác, như

vậy sắc ký đồ sẽ rất phức tạp, các pic của đường này sẽ chồng chất lên pic của

đường khác rất khó cho việc xác định diện tích pic. Để giải quyết vấn đề này,

trước khi cetate hoá đường phải mở vòng tạo thành alditol, mỗi đường chỉ có

một pic trên sắc ký đồ GC. Nếu sử dụng cột phân cực trung bình, các pic

đường sẽ tách xa nhau dễ tính toán, nhưng mất rất nhiều thời gian để chạy

mẫu (khoảng 1 giờ cho 1 mẫu kể cả rửa cột), do đó trong đồ án này, chúng tôi

đã chạy cột không phân cực. Sắc ký đồ các đường chuẩn thể hiện ở hình 3.3

và 3.4. Kết quả thành phần đường trung tính được trình bày trong bảng 3.3.

67

Hình 3.3. Sắc ký đồ GC của hexaacetat glucitol

Hình 3.4. Sắc ký đồ GC của các đường chuẩn

Data:GLUCO.D01 Method:GLUCO.M01 Ch=1 Chrom:GLUCO.C01 Atten:10

500

1000 mV

Data:1MIX_SU.D01 Chrom:1MIX_SU.C01

5.5 6.0 6.5 7.0 min

50

100

mV

xylose/

5.500

/1466

52

fucos

e/5.5

47/54007

rhamno

se/

5.66

1/611

63

inositol/6

.883/27

966

man

nose/6.

948/3

9439

glu

cose/

6.994

/5502

6

galac

tose/

7.038

/4252

4

68

Bảng 3.3. Thành phần đường trung tính của fucoidan

Thành phần mol đường trung tính Fucoidan từ các

loài rong Fuc Xyl Rha Man Glu Gal

1 0.05 0.5 0.24 0.08 0.11 S. mcclurei

50.51% 2.53% 25.25% 12.12% 4.04% 5.56%

1 0.19 0.27 0.27 0.13 0.92 S. polycystum

35.97% 6.83% 9.71% 9.71% 4.68% 33.09%

50.51

2.53

12.12

4.045.56

35.97

6.839.71

4.68

33.09

25.25

9.71

0

10

20

30

40

50

60

Fuc Xyl Rha Man Glu Gal

Đường trung tính

Thàn

h ph

ần m

ol (%

)

S. mcclureiS. polycystum

Hình 3.5. Sự thay đổi thành phần đường trung tính trong hai mẫu

fucoidan của hai loài rong S. polycystum và S. mcclurei

69

Nhận xét

Từ kết quả phân tích ở bảng 3.3 và hình 3.3, 3.4, 3.5 cho thấy các đường

L-Fucose, D-Xylose, D-Rhamnose, D-Mannose, D-Glucose, D-Galactose

được thủy phân từ fucoidan sẽ được xác định trên cơ sở so sánh với mẫu

chuẩn hình 3.3 và 3.4. Bảng 3.2 cũng cho thấy tất cả các polysacarit sunphat

từ các hai loài rong mơ trên đều có tỉ lệ đáng kể L-Fucose. Trong đó fucoidan

từ loài S. mcclurei có hàm lượng đường fucose lớn nhất với 50,51 %. Hàm

lượng D-Galactose chiếm tỉ lệ gần bằng của L-Fucose trong loài S.

polycystum. Các đường D-Xylose và D-Glucose chiếm tỉ lệ nhỏ hơn (2-6 %)

so với đường D-Rhamnose và D-Mannose với khoảng 9-25%. Hàm lượng

đường D-Xylose ở loài S. polycystum (6.83 %) lớn hơn ở loài S. mcclurei

(2.53%). Đường D-Rhamnose ở S. mcclurei (25.25%) lớn hơn ở loài S.

polycystum (9.71%). Đường D-Mannose ở loài S. mcclurei (12.12 %) lớn hơn

ở loài S. polycystum (9.71%). Hàm lượng đường D-Glucose dao động không

nhiều ở hai loài rong, S. mcclurei (4.04%) và S. polycystum (4.68%). Như

vậy, thành phần đường có bốn loại đường chính với tỉ lệ khác nhau, trong đó

đường fucose chiếm ưu thế. Cũng chính vì đặc điểm này mà việc xác định đặc

điểm cấu trúc fucoidan từ rong mơ Sargassum khá phức tạp. Thực tế, thành

phần của rong đỏ cũng chứa các đường khác và glucuronic axít như rong nâu

[15], [16]. Rong lục cũng có chứa Galactan sulfat cùng với các đường khác,

nhưng cho đến nay các tác giả nghiên cứu cấu trúc agar cũng chỉ xét

Galactose là chủ yếu như fucoidan trước đây chỉ xét có fucose. Việc xác định

cấu trúc fucoidan với các thành phần đường khác nhau của một số tác giả

trong những năm gần đây có thể sẽ mở đầu cho việc xác định chính xác hơn

cấu trúc agar trong thời gian tới.

Ngoài phương pháp xác định hàm lượng fucoidan trong rong nâu bằng

cách tách chiết fucoidan rồi sấy đến khối lượng không đổi, người ta còn dùng

70

phương pháp xác định hàm lượng fucoidan thông qua hàm lượng fucose. Với

fucoidan từ rong nâu vùng ôn đới (thường chỉ có vài loài rong và phổ biến là

một loài, ví dụ như Laminaria japonica, Ascophyllum nodosum, Fucus

vesiculosus…) thành phần của fucoidan từ chúng hầu như chỉ có đường

fucose, các loại đường khác hàm lượng rất thấp, có thể coi như bỏ qua, vì vậy

người ta thường xác định fucoidan bằng cách xác định hàm lượng fucose sau

đó nhân với hệ số 1.5 hay 1.8 tùy theo fucoidan từ loài rong nào.

Tuy nhiên từ kết quả của thí nghiệm phân tích thành phần đường trung

tính có trong fucoidan, ta có thể thấy được hàm lượng các loại đường khác

ngoài fucose cũng rất lớn. Chẳng hạn như, trong loài S. polycystum thì hàm

lượng D-Galactose và L-Fucose gần xấp xỉ tương đương nhau, cụ thể D-

Galactose chiếm 33.09% và L-Fucose chiếm 35.97%. Chính vì thế, không nên

nhân hệ số nào cho fucose để xác định hàm lượng fucoidan.

Từ kết quả phân tích ở trên cho thấy phương pháp đơn giản nhất (chấp

nhận một sự mất mát nhỏ bằng một chuỗi phản ứng xảy ra hoàn toàn (tạo kết

tủa)) đó là hàm lượng fucoidan được tính bằng lượng fucoidan tinh chế đã sấy

khô so với lượng mẫu rong khô đã sử dụng. Do vậy, đồ án đã sử dụng kĩ thuật

này để đánh giá hàm lượng fucoidan.

3.4. SƠ BỘ XÂY DỰNG QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT TINH SẠCH

FUCOIDAN TỪ LOÀI RONG S. POLYCYSTUM

Hiện có nhiều phương pháp thu nhận fucoidan từ rong nâu. Tuy vậy mỗi

phương pháp đều có những hạn chế nhất định. Để có thể có một quy trình thu

nhận fucoidan phù hợp với rong S. polycystum, tôi tiến hành nghiên cứu xác

định một số thông số tối ưu cho quá trình thu nhận fucoidan từ loài rong S.

polycystum như sau :

71

Xác định điều kiện chiết rút fucoidan ra khỏi nguyên liệu rong S.

polycystum :

Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm, mỗi mẫu 50 g rong S. polycystum để nghiên

cứu thu nhận fucoidan bằng một số phương pháp chiết khác nhau : mẫu 1

chiết rút fucoidan ra khỏi rong nâu trong dung dịch CaCl2 có gia nhiệt ở nhiệt

độ 900C, mẫu 1 chiết rút fucoidan ra khỏi rong nâu trong môi trường nước

nóng, mẫu 3 chiết rút fucoidan ra khỏi rong nâu trong môi trường axit HCl pH

=2 ở nhiệt độ 1000C, mẫu 4 chiết rút fucoidan ra khỏi rong nâu trong môi

trường axit HCl 0.1N ở nhiệt độ thường. Kết quả đánh giá quá trình thu nhận

thể hiện ở bảng 3.4.

Bảng 3.4. Kết quả đánh giá quá trình chiết fucoidan từ rong nâu S.

polycystum

STT Mẫu thí

nghiệm Trạng thái dung dịch

Hàm lượng fucoidan (% so

với trọng lượng rong khô)

1 1 Dịch chiết thu được trong 2.07

2 2 Dịch chiết trong 3.54

3 3 Dịch ở trạng thái lỏng, trong 2.48

4 4 Dịch chiết thu được sánh 1.85

Nhận xét

Từ kết quả đánh giá quá trình chiết fucoidan từ rong nâu S. polycystum

thể hiện trong bảng 3.4, cho thấy mẫu 1 chiết rút fucoidan trong môi trường

trong dung dịch CaCl2 ở nhiệt độ 900C thì dịch chiết thu được sẽ trong và dễ

lọc, dễ làm sạch, dịch chiết chỉ có chứa polysaccharide là fucoidan và

laminaran. Tuy nhiên alginate bị kết tủa trong màng tế bào làm cho fucoidan

không tan hết ra dịch chiết gây tổn thất một lượng fucoidan nên hàm lượng

fucoidan thu được thấp, chỉ đạt 2.07 % so với trong lượng rong khô.

72

Mẫu 2 – chiết rút fucoidan trong môi trường nước nóng cho kết quả hàm

lượng fucoidan thu được cao nhất và hàm lượng fucoidan thu được đạt tới

3.54 % so với khối lượng rong khô.

Mẫu 3 - ngâm chiết fucoidan trong môi trường axit loãng có gia nhiệt thì

hàm lượng fucoidan thu được cũng không cao, chỉ đạt 2.48% so với khối

lượng rong khô. Nguyên nhân là do tổn thất một lượng fucoidan trong quá

trình gia nhiệt. Ở pH = 2, alginate sẽ tủa, tủa alginate trong tế bào thì sẽ gây

cản trở quá trình trích li fucoidan, làm tổn thất một lượng fucoidan trong bã

rong.

Mẫu 4 sử dụng axit loãng không gia nhiệt để chiết rút fucoidan thì dịch

chiết sánh, rất khó lọc sạch và hàm lượng fucoidan thu được cũng rất thấp, chỉ

đạt 1.85% so với khối lượng rong khô.

Từ những nhận xét ở trên, cho thấy quá trình tách chiết fucoidan đạt

hiệu suất cao nhất khi sử dụng phương pháp chiết rút fucoidan trong môi

trường nước nóng. Tuy nhiên khi tiến hành sản xuất fucoidan thì nguồn

nguyên liệu đi từ rong chứ không phải bột rong. Rong có cấu trúc dai và chắc

nên quá trình phá vỡ cấu trúc tế bào rong để giải phóng fucoidan rất khó

khăn. Do đó, trong công nghiệp sản xuất fucoidan ta có thể bổ sung kiềm vào

trong nước xay trước khi gia nhiệt. Mục đích của việc này là làm mềm cấu

trúc của tế bào rong biển, tạo thuận lợi cho việc giải phóng fucoidan.

Nghiên cứu tách alginic acid

Để tách alginic acid ra khỏi dịch rong nhằm tinh sạch fucoidan dùng ion

Ca2+ để tủa alginic acid trong dịch rong. Nếu sử dụng CaCl2 để tach alginic

acid thì cần loại ion Ca2+ dư ra khỏi dịch rong trước khi tủa fucoidan, vì ion

Ca2+ dư gây rửa giải tủa fucoidan, đồng nghĩa làm tổn thất một lượng

fucoidan.

73

Có hai phương pháp để loại ion Ca2+ là :

Dùng nhựa trao đổi ion dương để hấp phụ với các ion dương và giữ

chúng trên hạt nhựa trao đổi.

Cho dung dịch rong chạy qua máy lọc rây phân tử MWCO 1kDa.

Cho dịch rong chạy qua thiết bị lọc rây phân tử thì thời gian lâu,

dẫn đến hiệu suất thu hồi fucoidan cũng không cao. Nên cách cho hiệu

quả cao nhất là sử dụng nhựa trao đổi để hấp phụ các ion dương do

muối điện li. Hơn nữa nhựa trao đổi có thể sử dụng lại bằng cách rửa

giải hấp phụ bằng dung dịch axit.

Nghiên cứu tách laminaral

Tách fucoidan trên cột dùng nhựa anionit ví dụ IRA-480,

CETAVLON, CETYLPYRIDIUM, HYAMIN ... Lamiraral sẽ theo dịch chảy

ra ngoài. Sau khi tách fucoidan ra, ta thu nó bằng cách rửa giải bằng dung

dịch muối. Để thu tủa fucoidan ta dùng EtOH làm dung môi tủa.

Dịch chiết sau khi tách alginat cho chạy qua cột nhựa trung tính (nhựa

trung tính ví dụ polytefflon), laminaran được cho hấp phụ trên cột, laminaran sẽ

bị giữ lại và trong dịch chỉ còn fucoidan. Dùng EtOH để tủa fucoidan trong dịch.

Tủa fucoidan ở nồng độ EtOH thích hợp. Ở nồng độ EtOH chiếm

70% thì fucoidan tủa, lên đến 85% thì laminaral tủa. Vì vậy, để thu được

fucoidan thì nồng độ EtOH sử dụng để tủa là 70%.

74

Bảng 3.5. Kết quả đánh giá quá trình tách laminaral

Đặc điểm

Phương pháp Chất tách

được

Chất còn lại

trong dịch

Nhận xét

Dùng nhựa anion Fucoidan Laminaral Phức tạp, chi phí

lớn

Dùng nhựa trung tính Laminaral Fucoidan Chi phí lớn

Tủa fucoidan ở EtOH

70% Fucoidan Laminaral

Đơn giản, dễ tiến

hành

Từ kết quả đánh giá quá trình tách laminaral trong bảng 3.5, cho thấy

phương pháp tủa fucoidan ở nồng độ 70% là phương pháp đơn giản và tốn ít

chi phí nhất. Chính vì vậy, trong quá trình sản xuất fucoidan thì phương pháp

này là phương pháp tối ưu để thu fucoidan tinh sạch.

Từ những các nghiên cứu ở trên và trên cơ sở một số nghiên cứu của các

đồng sự của tôi đáng nghiên cứu về fucoidan, tôi đề nghị sử dụng quy trình

sau đây để thu nhận fucoidan từ loài rong S. polycystum:

75

Hình 3.6. Sơ đồ quy trình chiết xuất fucoidan cho hiệu suất chiết cao

từ loài rong S. polycystum

Thuyết minh quy trình

Xử lí sơ bộ

Rong biển loài S. polycystum được đem rửa vài lần trong nước máy.

Trong quá trình rửa loại bỏ tạp chất như cát, sạn, san hô chết… và các loại

rong tạp.

S. polycystum

Bã

Rong/nước = 1/8 NaOH/rong= 1/20 H2O2/rong= 1/40 = 45’

CaCl2/bột rong = 1/10

70% EtOH 900

Xử lí sơ bộ

Thu fucoidan

Tủa fucoidan

Lọc nhựa trao đổi ion dương

Lọc cột cát và than hoạt tính 2 lần

Dịch

Li tâm tách bã

Tủa Alginate

Xay

76

Rong S. polycystum sau khi rửa được cho vào ngâm trong nước máy

trong thời gian 1 giờ. Sau đó, ta đổ lượng nước ngâm này đi. Mục đích của

quá trình ngâm này là làm hòa tan muối biển vào trong nước ngâm. Hàm

lượng muối cao sẽ gây cản trở và làm hòa tan trở lại tủa fucoidan.

Sau khi ngâm rong 1 giờ trong nước máy, ta tiếp tục thêm nước với tỉ lệ

rong/ nước là 1/8; đồng thời bổ sung thêm dung dịch NaOH 30% với tỉ lệ

NaOH/rong là 1/20. Bổ sung NaOH vào trong lúc ngâm rong với mục đích

làm mềm rong, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xay. Đồng thời, kiềm còn

có tác dụng phá vỡ cấu trúc tế bào rong biển, tạo thuận lợi cho việc giải phóng

các chất cần thiết.

Xay

Nâng nhiệt độ của hỗn hợp rong và nước lên 700C trước khi tiến hành

xay. Vì ở nhiệt độ trên 700C thì các polysaccharide mới có thể giải phóng triệt

để.

Xay rong bằng máy xay có lưỡi dao cắt chuyển động xoay quanh trục cố

định. Thời gian xay là 45 phút. Trong 45 phút xay rong, ta bổ sung dung dịch

H2O2 với tỉ lệ H2O2/rong là 1/40.

Tủa alginate

Trong quá trình xay ta cũng đồng thời tủa alginate. Vì alginate kết tủa

với canxi trong điều kiện trung tính, nên ta cần trung hòa hỗn hợp rong xay

trước khi cho CaCl2 với tỉ lệ CaCl2/rong là 1/10 vào thùng xay.

Li tâm tách bã

Hỗn hợp rong sau khi xay được đem li tâm để thu phần dịch, tách bỏ bã.

Lọc cát và than hoạt tính

Dịch rong sau khi lọc vải được lọc qua cột cát và than hoạt tính hai lần.

Quá trình lọc này giúp loại bỏ các tủa alginate mịn và các chất rắn nhỏ lơ lửng

77

trong dịch. Sau khi lọc một thời gian, cột cát và than hoạt tính bị tắt nghẽn; ta

cần phải rửa sạch cát và than hoạt tính trước khi tiến hành lọc tiếp.

Lọc nhựa trao đổi ion dương

Dịch rong được lọc qua cột nhựa trao đổi ion dương để loại bỏ muối

trong dung dịch. Do các hạt nhựa trao đổi ion dương có chứa các gốc âm, có

khả năng liên kết với các ion dương như Ca2+ do muối điện li, nên giữ chúng

trên bề mặt hạt nhựa.

Tủa fucoidan

Sau đó dịch rong được tủa bằng EtOH 900 để thu fucoidan với nồng độ

EtOH sử dụng chiếm 70%.

Thu tủa

Để một thời gian cho kết tủa lắng xuống hết, gạn bỏ lớp cồn phía trên.

Sau khi tủa cồn xong thì tiến hành thu fucoidan bằng cách cho tủa qua thiết bị

lọc hút chân không để loại cồn còn lại.

78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. KẾT LUẬN

Tử các nghiên cứu ở trên cho phép rút ra một số kết luận như sau:

1) Đã tiến hành thử nghiệm sử dụng các phương pháp theo quy trình 1

dựa trên cơ sở bản quyền US6573250B2, quy trình 2 và quy trình 3 dựa trên

cở sở bản quyền EP0645143A1 (tách fucoidan bằng nước và tách fucoidan

trong dung dich HCl pH =2) và quy trình 4 (phương pháp tách fucoidan do

Nguyễn Duy Nhứt và công sự công bố), cho thấy phương pháp tách fucoidan

theo quy trình 2 – sử dụng nước làm dung môi tách fucoidan thì lượng

fucoidan thu được từ rong nâu S. serratum cao hơn các phương pháp thu

nhận fucoidan khác.

2) Trong năm loài rong đã tiến hành khảo sát hàm lượng fucoidan thì loài

rong nâu S. mcclurei có hàm lượng fucoidan thấp nhất (chỉ đạt 1.34 % trọng

lượng rong khô), loài rong S. polycystum có hàm lượng fucoidan cao nhất (đạt

3.54 % trọng lượng rong khô). Còn 3 loài rong S. binderi, S. serratum, S.

microcystum có hàm lượng fucoidan ở mức trung bình.

3) Đã sơ bộ đánh giá thành phần đường trung tính của fucoidan từ hai

loại rong: một loại có hàm lượng fucoidan thấp nhất là S. mcclurei và một

loại có hàm lượng fucoidan cao nhất là S. polycystum và nhận thấy trong

fucoidan thành phần D-Fucose và D-Galactose có tỉ lệ tương đương nhau. Vì

vậy không nên sử dụng thành phần D-Fucose để định lượng fucoidan mà nên

tính tổng lượng fucoidan tinh chế đã sấy khô.

4) Đã sơ bộ đánh giá quá trình chiết tách và tinh sạch fucoidan từ

loài rong S. polycystum và nhận thấy để chiết tách fucoidan từ loài rong

S. polycystum tốt nhất nên dùng nước nóng làm dung môi chiết; để loại

alginic acid cần dùng ion Ca2+ để tủa alginate, đồng thời sử dụng nhựa

79

trao đổi ion dương để loại bỏ ion Ca2+ dư và tách laminaral, thu

fucoidan bằng cách tủa fucoidan trong môi trường EtOH 70%.

2. KIẾN NGHỊ

Do vấn đề về thời gian và kinh phí thực hiện nên trong đề tài này chỉ

nghiên cứu năm loại rong phổ biến tại Khánh Hòa. Thực tế, trong khu vực

tỉnh Khánh Hòa còn rất nhiều loài rong Nâu có trữ lượng lớn chưa được

nghiên cứu về fucoidan. Chính vì thế, cần có những đề tài khác tiếp tục

nghiên cứu về fucoidan trong các loài rong Nâu khác trong khu vực tỉnh, để

tìm ra nhiều nguồn nguyên liệu có giá trị kinh tế cao trong công nghiệp sản

xuất fucoidan.

Từ quá trình nghiên cứu ở trên cho phép kiến nghị là cần tiếp tục nghiên

cứu thu nhận fucoidan từ rong nâu S. polycystum để có thể xây dựng một quy

trình thu nhận fucoidan ở quy mô công nghiệp.

80

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Hữu Đại (1997), Rong mơ (sargassaceae) Việt Nam nguồn

lợi và sử dụng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.

2. Nguyễn Hữu Đại (2007), Thực vật chí Việt Nam – Tập 11, Bộ rong

Mơ –Fucales Kylin. Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 67.

3. Phạm Thị Hà (2010), Bài giảng phân tích công cụ, Trường Đại học Sư

phạm Đà Nẵng.

4. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăng Nghĩa

(2004), Chế biến rong biển, Nxb. Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.

5. Nguyễn Duy Nhứt, Bùi Minh Lý, Nguyễn Mạnh Cường, Trần Văn

Sung (2007), “Phân lập đặc điểm fucoidan từ năm loài rong mơ ở miền

Trung”, Tạp chí Hóa học, 45(3), tr. 339-343.

6. Nguyễn Duy Nhứt, Bùi Minh Lý, Nguyễn Mạnh Cường, Trần Văn

Sung (2008), “Fucoidan từ rong Nâu Sargassum swartzii: phương pháp tách,

hoạt tính gây độc tế bào ung thư và nghiên cứu cấu trúc”, Tạp chí Hóa học,

46(1), tr. 52-56.

7. Nguyễn Duy Nhứt, Bùi Minh Lý, Thành Thị Thu Thùy, Nguyễn Mạnh

Cường,Trần Văn Sung (2009), “Nghiên cứu cấu trúc của fucoidan có hoạt

tính gây độc tế bào tách từ rong Nâu Sargassum swartii bằng phương pháp

phối khổ nhiều lần”, Tạp chí Hóa học, 47(3), tr. 300-307.

8. Trần Đình Toại, Châu Văn Minh (2005), Rong biển dược liệu Việt

Nam, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

9. Trần Đình Toại, Nguyễn Văn Năm (2007), “Fucoidan –

polysaccharide chiết từ rong Nâu, sản phẩm có hoạt tính sinh học cao, ứng

dụng trong y học và nuôi trồng thủy sản”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 45

(1), tr. 39-46.

81

10. Aisa Y., Miyakawa Y., Nakazato T., Shibata H., Saito K., Ikeda Y.,

Kizaki M. (2005), American Journal of Hematology. 78(1):7-14, Jan

Department of Internal Medicine, Keio University School of Medicine,

Tokyo, Japan, Fucoidan induces apoptosis of human HS-sultan cells

accompanied by activation of caspase-3 and down-regulation of ERK

pathways.

11. Beress A., Wassermann O., Tahhan S., Bruhn T., Beress L.,

Kraiselburd EN., Gonzalez LV., de Motta GE., Chavez PI. (1993), A new

procedure for isolation of anti HIV compounds from the marine alga fucus

vesiculosus, Journal of natural product 56:478-88.

12. Bo Li, Fei Lu, Xinjun Wei and Ruixiang Zhao (2008), “Fucoidan:

Structure and Bioactivity”, Molecules, 13, 1671-1695; DOI:

10.3390/molecules13081671.

13. Bui Minh Ly, Ngo Quoc Buu, Nguyen Duy Nhut, Pham Du Thinh

and Tran Thi Thanh Van, “Studies on fucoidan and its production from

Vietnamese brown seaweeds”, Asean journal on science & technology for the

development vol.22 No.4 December 2005.

14. Clinical microbiology reviews, Apr. 1995, p. 200–239 Antiviral

Therapy for Human Immunodeficiency Virus Infections.

15. Colliec, S. et al. (1991),"Anticoagulant Properties of a Fucoidan

Fraction", Thromb Responsibilities : 64(2):143-54.

16. Daisuke Tachikawa, Masaji Nakamizo, Makoto Fujii (2004), Anti-

Tumor Activity and Enhancement of NK Cell Activity by Fucoidan, 12th

International Congress of Immunology and 4th Annual Conference of FOCIS.

17. Dararad Choosawad, Ureporn Leggat, Chavaboon Dechsukhum,

Amornrat Phongdara and Wilaiwan (2005), ChotigeatAnti-tumour activities

82

of fucoidan from the aquatic plant Utricularia aurea lour Songklanakarin J.

Sci. Technol., Dec. 27(Suppl. 3) : 799-807.

18 Fujimura, T. et al. (2000), "Fucoidan is the active component of focus

vesiculosus that promotes contraction of fibroblast - populated collagen gels",

Biological Pharmacology Bulleton ( Oct): 23 (10): 1180-4.

19. Investment Promotion Agency of Administrative Committee of

Yantai Economic & Technological Development Area, August 3, 2007,

http://www.yantaiinvest.gov.cn/htm_eng/project_auto_1.htm.

20. Itoh, Hiroko, Noda, Hiroyuki, Amano, Hideomi, Zhuaug, Cun,

Mizuno, Takashi, Ito, Hitosh (1993), “Antitumor activity and immunological

properties of marine algal polysaccharides, especially fucoidan, prepared from

Sargassum thunbergii of Phaeophyceae”, Anticancer Res. 13(6A):2045-52.

21. Kobayashi T., Honke K., Miyazaki T., Matsumoto K., Nakamura T.,

Ishizuka I., Makita A. (1994), “Hepatocyte growth factor (HGF) specifically

binds to sulfoglycolipids”, J. Biol chem Apr 1;269(13): 9817-21 .

22. Koyanagi S., Tanigawa N., Nakagawa H., Soeda S., Shimeno H.

(2003), “Oversulfation of fucoidan enhances its anti-angigogenic and

antitumor activities biochemical pharmacology”, 65: 173-179.

23. Lionel Chevolot, Alain Foucault, Frederic Chaubet, Nelly Kervarec,

Corinne Sinquin, Anne-Marie Fisher, Catherine Boisson-Vidal. (1999),

“Further data on the structure of brown seaweed fucans: relationships with

anticoagulant activity”, Carbohydrate Research 319: 154–165.

24. M.E.Preobrazhenskaya, A.E.Berman, V.I.Mikhailov, N.A.Ushakova,

A.V.Mazurov, A.V.Semenov, A.I.Usov, N.V.Bovin, etc (1997), Fucoidan

inhibits leukocyte recruitment in a model peritoneal.

25. Maruyama, Hiroko, Tamauchi, Hidekazu; Hashimoto, Minoru;

Nakano, Takahisa (2003), “Antitumor activity and immune response of

83

Mekabu fucoidan extracted from Sporophyll of Undaria pinnatifida”, In Vivo

17(3), 245-249.

26. Noda, Hiroyuki, Amano, Hideomi, Arashima, Koichi, Nisizawa,

Kazutosi (1990), Antitumor activity of marine algae, Fac. Bioresour., Mie

Univ., Tsu, Japan. Hydrobiologia, 204-205, 577-84.

27. Nora M.A. Ponce, Carlos A. Pujol, Elsa B. Damonte, Marı´L. Flores,

Carlos A. Stortz (2003), “Fucoidans from the brown seaweed Adenocystis

utricularis: extraction methods, antiviral activity and structural studies”

Carbohydrate Research 338, p: 153–165.

28. Park, Jang-Su, Kim, Andre, Kim, Eun-Hee, Suh, Hong-Suk, Choi,

WonChul (2002), “Increased anticancer activity by the sulfated fucoidan

from Korean brown seaweeds”, Journal of the Korean Chemical Society,

46(2), p: 151-156.

29. Pearce - Pratt R, et al. (1996), "Sulfated polysaccharides inhibit

lymphocyte - to - epithelial transmission of human immunodeficiency virus -

1", Biological Reproduction, 54, p: 82-173.

30. Percival, E.G.V. and Ross, A.G. (1950), The isolation and

purification of fucoidin from brown seaweeds, J. Chem. Soc., 717-720.

31. Public Heath service Food and drug Administration Washington DC

November 14, 2000.

32. Riou D, Colliec-Jouault S, Pinczon du Sel D., Bosch S., Siavoshian

S., Le Bert V. Tomasoni C., Sinquin C., Durand P., Roussakis C. (1996),

“Antitumor and antiproliferative effects of a fucan extracted from

ascophyllum nodosum against a non-small-cell bronchopulmonary carcinoma

line”, Anticancer research ( May-Jun), 16(3A), 1213-8.

33. Rita Elkins M.H. (2001), Limu Moui – prize sea plant of tonga and

the south pacific, Woodland Publishing - Utah – USA 32 pagine.

84

34. Shibata H., Nagaoka M., Takagi IK., Hashimoto S., Aiyama R.,

Yokokura T., Yakult (2001), “Effect of oligofucose derivatives on acetic acid-

induced gastric ulcer in rats”, Bio-Medical Materials & Engineering, Central

Institute for Microbiological Research, Kunitachi, Tokyo, Japan, 11(1):55-61.

35. Shibata, Hideyuki, Iimuro, Masaki, Uchiya, Naoaki, Kawamori,

Toshihiko, Nagaoka, Masato, Ueyama, Sadao, Hashimoto, Shusuke,

Yokokura, Teruo, Sugimura, Takashi, Wakabayashi, Keiji (2003),

“Preventive effects of Cladosiphon fucoidan against Helicobacter pylori

infection in Mongolian gerbils”, Cancer Prevention Division, National

Cancer Center Research Institute, Chuo-ku, Tokyo, Japan, Helicobacter 8(1),

59-65.

36. Teas J., Pino S., Critchley A., Braverman L. E., Thyroid (2004),

Variability of iodine content in common commercially available edible

seaweeds, Vol.14, No. 10, p. 836-841.

37. Tran Thi Thanh Van, Bui Minh Ly, Nguyen Duy Nhut, Lee Jung

Joon, “Anticancer activity of fucoidan from the Vietnamese brown seaweed

Sargassum mcclurei, Marine coastal ecosystems: seaweeds, invertebrates and

products of their processing”, Materials of the second international scientific

and practical conference, Arkhangelsk October 5 to 7, 2005, page 355-358.

38. Vaugelade, P. et al. (2000), "Non - strarch polysaccharides extracted

from seaweed can modulate intestinal absorption of glucose and insulin

response in the pig", Reproductive and Nutritional Development (Jan - Feb),

40 (1): 33-47.

39. Verdrengh M., Erlandsson-Harris H., Tarkowski A. (2000), “Role of

selectins in experimental Staphylococcus aureus-induced arthritis”, European

Journal of Immunology, 30(6):1606-13.

85

40. Zhuang, Cun, Itoh, Hiroko, Mizuno, Takashi, Ito, Hitoshi (1995),

Antitumor active fucoidan from the brown seaweed, Umitoranoo (Sargassum

thunbergii), Biosci Biotech Bi.hem, 9(4): 563-567.

PHỤ LỤC 1.1

PHÂN BỐ CỦA BA NHÓM RONG BIỂN TRÊN THẾ GIỚI

1. Chlorophyta

Acetabularia major M Indonesia Philippines

Capspsilhon fulvescens F Korea

Caulerpa spp. F Malaysia, Thailand

Caulerpa lentillifera F, M Philippines

Caulerpa peltata F, M Philippines

Caulerpa racemosa F

Bangladesh, Japan,, Philippines, South,

Pacific Islands, Vietnam

M Philippines

Caulerpa sertularioides F, M Philippines

Caulerpa taxifolia F, M Philippines

Codium spp. F Argentina

Codium bartletti F Philippines

Codium edula F Philippines

Codium fragile F Korea, Philippines

Codium muelleri F Hawaii

Codium taylori F Israel

Codium tenue F Indonesia

Codium tomentosum F Indonesia

Colpomenia sinuosa F Philippines

Dictyosphaeria cavernosa Ag Kenyza

M Philippines

Enteromorpha spp. Ag Portugal

F Bangladesh, France, Hawaii, Myanmar

Enteromorpha compressa F Korea, Indonesia

M Indonesia, Philippines

Enteromorpha clathrata F Korea

Enteromorpha grevillei F Korea

Enteromorpha intestinalis F Indonesia, Japan, Korea

M Indonesia

Enteromorpha linza F Korea

Enteromorpha nitidum F Korea

Enteromorpha prolifera F Indonesia, Japan, Korea, Philippines

M Indonesia

Monostroma nitidum F Japan

Scytosiphon lomentaria F Korea, France

Ulva spp. Ag Italy, Portugal

F

Argentina, Canada, Chile, Hawaii, Japan,

Malaysia

P Italy

Ulva lactuca F Vietnam, Indonesia

Ulva pertusa M Philippines

Ulva reticulata F Vietnam

2. Rhodophyta

Acanthophora spicifera C Vietnam

F Philippines, Vietnam

Ahnfeltia plicata Ag Chile (Ag)

Asparagopsis taxiformis F Hawaii, Indonesia

M Philippines

Beataphycus gelatinum F, C Vietnam

Calagossa adnata F Indonesia

Calagossa leprieurii M Indonesia, Vietnam

Catenella spp. F Myanmar

Chondria crassicaulis F Korea

Chondus crispus C France, Spain, US

F Ireland, France

Chondus ocellatus F Japan

Eucheuma alvarezii C Malaysia, Kiribati

Eucheuma cartilagineum F Japan

Eucheuma denticulatum C Philippines, Madagascar

Eucheuma gelatinae C China, Indonesia, Philippines

F Indonesia, Japan, Philippines

Eucheuma isiforme F Caribbean

Eucheuma muricatum F, M Indonesia

Eucheuma striatum C Madagascar

Geldiella acerosa A India, Malaysia, Vietnam

F Philippines

Geldiella tenuissima F Bangladesh

Geldiella spp. A China, Japan

F Hawaii

Geldiella abbottiorum A South Africa

Geldiella anansii F, M Korea, Indonesia

Geldiella capense A South Africa

Geldiella chilense A Chile

Geldiella latifolium A Spain

F Indonesia

Geldiella ligulatum A Chile

Geldiella madagascariense A Masagascar

Geldiella pristoides A South Africa

Geldiella pteridifolium A South Africa

Geldiella pusillum F Bangladesh

Geldiella robustum A Mexico

Geldiella rex A Chile

Geldiella sesquipedale A Morocco, Potugal, Spain

Geldiella vagum A Canada

Gigartina canaliculata C Mexico

Gigartina chamissoi C Peru

C Chile

Gigartina intermedia C Vietnam

Gigartina scottsbergii C Argentina, Chile

Gloiopeltis spp. F Vietnam

Gloiopeltis furcata F Korea

C Japan

Gloiopeltis tenax C Japan

F Korea

Gloiopeltis complanata C Japan

Gracilaria spp. Ag Portugal

C Malaysia

F Myanmar, Thailand

P Italia

M Vietnam

Gracilaria asisatica A China, Vietnam

F Vietnam

Gracilaria bursa-pastoris F Japan

Gracilaria caudate A Brazil

Gracilaria changii F Thailand

Gracilaria chilensis A Chile

Ag New Zealand

Gracilaria cornea A Brazil

F Caribbean

Gracilaria coronopifera F Hawaii, Vietnam

Gracilaria crassissima F Caribbean

Gracilaria domingensis F Brazil, Caribbiean, Chile

Gracilaria edulis A India

Gracilaria eucheumoides F Indonesia, Vietnam

M Indonesia

Gracilaria firma A Philippines, Vietnam

C Philippines

F Vietnam

Gracilaria fisheri A, F Thailand

Gracilaria folifera A India

Gracilaria gracilis A Namibia, south Africa

Gracilaria heteroclada A Philippines, Vietnam

F Vietnam

Gracilaria howei A Peru

Gracilaria lemaneiformis A Mexico, Peru

F Japan

Gracilaria longa A Italy

Gracilaria pacifica A Canada

Gracilaria parvispora F Hawaii

Gracilaria salicornia A Thailand

F Thailand, Vietnam

Gracilaria tenuistipitata var.

liui. A

China, Philippines, Thailand,

Vietnam

F Thailand, Vietnam

Gracilaria verrucosa A Argentina, Egypt, Italy

F France, Indonesia, Japan, korea

M Indonesia

Gracilariopsis lemaneiformis A Canada

Gracilariopsis tenuifrons A Brazil

Grateloupia filicina F Indonesia, Japan

Gymnogongrus furcellatus C Chile

Halymenia spp. F Myanmar

Halymenia discoidea F Bangladesh

Halymenia durvillaei F Philippines

Halymenia venusta Ag Kenya

Hypnea spp. F Myanmar

Hypnea musciformis C Brazil

Hypnea muscoides C, F Vietnam

Hypnea nidifica F Hawaii

Hypnea pannosa F Bangladesh, Philippines

Hypnea valentiae C, F Vietnam

Iridaea ciliate C Chile

Iridaea edulis F Iceland

Iridaea laminarioides C Chile

Iridaea membrenacea C Chile

Kappaphycus alvarezii C Philippines, Tanzania

F Philippines

Kappaphycus cottonii C, F, M Vietnam

Laurencia obtusa F, M Indonesia

Laurencia papillosa Ag Kenya, Philippines

Laurencia pinnitifida F Portugal

Liththamnion corallioides Ag France, Ireland, UK

Mastocarpus papillatus C Chile

Mastocarpus stellatus C Portugal, Spain

F Ireland

Mazzaella splendens A, F Canada

Meristotheca papulosa F Japan

Meristotheca procumbens F South Pacific Islands

Nemalion vericulare F Korea

Palmaria hecatensis F Canada

Palmaria mollis F Canada

Palmaria palmate F

Canada, France, Iceland, Ireland,

UK, US

Phymatolithon calcareum Ag France, Ireland, UK

Porphyra spp. F Israel, New Zealand, UK

Porphyra abbottae F Alaska, Canada

Porphyra acanthophora F Brazil

Porphyra atropurpurae F, M Indonesia

Porphyra columbina F Argentina, Chile, Pure

Porphyra crispate F Thailand, Vietnam

Porphyra fallax F Canada

Porphyra haitanensis F China

Porphyra kuniedae F Korea

Porphyra leucostica F Portugal

Porphyra perforate F Canada

Porphyra psuedolanceolata F Canada

Porphyra seriata F Korea

Porphyra spiralis F Brazil

Porphyra suborbiculata F Korea, Vietnam

Porphyra tenera F Japan, Korea

Porphyra torta F Alaska, Canada

Porphyra umbilicalis F France, US

Porphyra vietnamensis F Thailand

Porphyra yezoensis F China, Japan, Korea

Pterocladia capillacea A Portugal

F Korea

Scinaia moniliformis F Philippines

Scinaia spp. F Myanmar

Pterocladia lucida A New Zealand

3. Phaeophyta

Alaria crassifolia F Japan

Alaria fitulosa Ag, F Alaska

Alaria marginata F Canada

Alaria esculenta F Iceland, Ireland, US

Ascophyllum nodosum Ag France, Canada,, China, Iceland, US

Al Ireland, Norway, UK

Cladosiphon okamuranus F Japan

Cystoseira barbata Al Egypt

Desmarestia spp. RoK Alaska

Durvillaea antarctica F Chile

Durvillaea potatorum Al Australia

Ecklonia cava F Japan

Ecklonia maxima Ag South Africa

Ecklonia stolonifera F Korea

Egregia menziesii F Canada

Fucus spp. Ag France

Fucus gardneri Ag Canada

F RoK Alaska

Fucus serratus Al Ireland

F France

Fucus vesiculosus Al Ireland

Co Ireland

F France, Portugal

Hizikia fusiformis F Japan, Korea

Hydroclathrus clathratus Ag Philippines

F Bangladesh, Philippines

Laminaria angustata F Japan

Laminaria bongardiana F RoK Alaska

Laminaria diabolica F Japan

Laminaria digitata Al France, Ireland

F Ireland

Laminaria groenlandica F Canada

Laminaria hyperborean Al Ireland, Norway, Spain, UK

Laminaria japonica Al China

F China, Japan, Korea

Laminaria longicruris F US

Laminaria longgissina F Japan

Laminaria ochroleuca Al Spain

Laminaria octotensis F Japan

Laminaria religiosa F Japan, Korea

Laminaria saccharina F Alaska, Canada, Ireland

RoK Alaska

Laminaria setchelli F Canada

Laminaria schinzii Ag South Africa

Lessonia nigrescens Al Chile, Peru

Lessonia trabeculari Al Chile

Macrocystis intergrifolia Al Peru

Rok Alaska, Canada

Macrocystis pyrifera Ag Australia

Al Chile, Mexico, Peru, US

F Argentina

Rok Alaska, US

Nemacystis decipiens F Japan

Nereocystis luetkaena Ag Alaska, Canada

F US

Pelvetia siliquosa F Korea

Postelsia spp. F US

Sargassum aquifolium F Indonesia

Sargassum crassifolium Al Vietnam

F Thailand

Sargassum spp. Ag Brazil, Vietnam

Al Vietnam

F Bangladesh, Hawaii, Malaysia,

Myanamar, Philippines,

Thailand,

Vietnam

M Brazil, Vietnam

Sargassum filipendula F Egypt

Sargassum gramminifolium Al Vietnam

Sargassum henslowianum Al Vietnam

Sargassum horneri F Korea

Sargassum ilicifolium Al India

Sargassum mcclurei Al Vietnam

Sargassum myriocystum Al India

Sargassum oligocystum F Thailand

Sargassum polycystum F Indonesia, Thailand

Al, M Vietnam

Sargassum siliquosum Al Vietnam

F, M Indonesia

Sargassum wightii Al India

Sargassum vachelliannum Al Vietnam

Turbinaria spp. Ag Vietnam

M Philippines

Turbinaria conoides Al India (Al)

Turbinaria decurrens Al India

Turbinaria ornate Al India

Turbinaria pinnitifida F

Australia, China, France, Japan,

Korea

Turbinaria peterseniana F Korea

Trong đó

F = Food

A = Agar

C = Carageenan

Al = Alginate

M = Medicine

RoK = Roe on Kelp

Ag = Agricultural

P = Paper

PHỤ LỤC 1.2

SẢN LƯỢNG CÁC SẢN PHẨM RONG BIỂN TRÊN THẾ GIỚI

GENERA COUNTRY TOTAL CULTURED

Chlorophyta

Codium Korea 0.15 0.15

Caulerpa Philippines 810 810

Enteromorpha Japan 1,400 1,400

Korea 1.038 1,038

Monostroma Japan 1,250 1,250

Ulva Japan 1,500

Rhodophyta

Chondrus Canada 10,000

France 1,260

Ireland 3

Japan 500

Portugal 30

Spain 300

US 120

Euchuema China 300 300

Indonesia 13,447 13,447

Kiribati 396 396

Madagascar 500

Malaysia 800 800

Gelidiella Philippines 10,102 10,102

Gelidium India 232

Chile 1,144

China 300

France 1,800

Japan 5,714

Madagascar 300

Mexico 1,200

Morocco 6950

Portugal 900

South Africa 139

Spain 326

Gigartina Argentina 22

Chile 6,389

Mexico 200

Gloiopeltis Japan 900 900

Gracilaria Argentina 2,276

Chile 68,436 34218

China 300 300

India 215

Indonesia 13,447 13,447

Mexico 205

Namibia 835

Peru 194

South Africa 439

Thailand 200 200

US 2

Vietnam 2,000 2,000

Ireland, Chile 5,606

Kappahycus Philippines 30,306 30,306

Mastocarpus Spain 600

Ireland 5

Portugal 70

Palmaria Canada 100

Ireland 3

Porphyra Argentina 3

Chile 5

China 30,165 30,165

Japan 60,000 60,000

Korea 40,449 40,449

Pterocladia New Zealand 50

Portugal 300

Maerl (t ww) France 600,000

Ireland 1,000

UK 200,000

Phaeophyta

Ascopylum Canada 2,500

China 3,000

France 1,700

Iceland 4,400

Ireland 8,999

Norway 6,632

UK 3,500

US 280

Cladosiphon Japan 1,500 1,500

Durvillaea Australia 4,000

Chile 464

Ecklonia South Africa 350

Fusus France 2

Ireland 80

Portugal 0.04

Hizakia Korea 7,497 6,297

Laminaria Canada 0.48

China 644,464 644,464

France 12,000

Ireland 523

Japan 32,000 24,000

Korea 6,117 4,588

Norway 34,000

Scotland 1,000

South Africa 350

Spain 40

Lessonia UK 1,000

Nereocystis Chile 24,754

Argentina 20

Undari Australia 14

Chile 2,510

Mexico 8,800

US 14,721

Roe on Kelp Alaska 20

Canada 2

India 2,249

Philippines 5,000

Vietnam 400

India 307

Australia 6

China 20,000

Japan 18,310 18,310

Korea 83,398 83,398

Alaska 175

Canada 35

US 11

Total

Chlorophytes 5,998 4,498

Rhodophytes 1,042,507 237,029

Phaeaophytes 956,954 792,122

Grand 2,005,459 1,033,650