Proceedings of the symposium "ALGAE: THE BLUE REVOLUTION FOR A SUSTAINABLE CHEMISTRY" (Vietnamese)

Hội thảo OlmixNgày 10 Tháng 9 Năm 2012

PHÁP – Trung tâm hội nghị Pontivy

Làm thế nào Tảo có thể mang lại những giải pháp cho nền Y tế và Dinh dưỡng toàn cầu

«Tảo: 1 cuộc cách mạng xanh cho

nền hóa học bền vững»

Sự kiện này được tổ chức bởi Olmix với sự hỗ trợ của các đối tác:

1

Thưa các đối tác

Olmix, người tiên phong trong việc sử dụng tảo cho nguồn dinh dưỡng động vật từ năm 1995, rất hân hạnh được mời bạn tham dự Hội thảo lần thứ nhất của Olmix về TẢO, chuyên về các vấn đề “Dinh dưỡng và Y tế toàn cầu”

Việc sử dụng chiết xuất từ tảo như các nguyên liệu polysaccharides và nguyên tố vi lượng của tảo đã trở nên phổ biến tại Olmix từ lúc bắt đầu thiên niên kỷ thứ 2

Tất cả được bắt đầu khi đội ngũ R & D của Olmix cảm thấy rằng họ có thể tăng khả năng liên kết của đất sét bằng việc thêm vào trong đó các polysaccharide trong tảo. Ý tưởng này là làm tăng khoảng không gian lớp xen giữa của đất sét tự nhiên montmorillonite nhờ vào ulvans, polysaccharides trong tảo xanh. Sau đó, 1 chương trình hoàn thiện được phát triển cùng với CNRS và CEVA và tạo ra Amadeite®, vật liệu hybric từ tảo - mang tính cách mạng và đã được cấp bằng sáng chế: MTX+

Những thành công này đã động viên Olmix tăng cường việc sử dụng Tảo cho sức khỏe và dinh dưỡng động & thực vật. Ngày nay, ULVANS, 1 chương trình R&D mới, được tập trung vào việc cung cấp hơn nữa Tảo dựa trên những giải pháp đối với lĩnh vực nhiều công nghệ bên trong, sử dụng các kỹ thuật thủy phân enzyme và phân tách, áp dụng từ khâu thu hoạch đến sản phẩm cuối cùng.

Làm thế nào mà Olmix có thể đổi mới rất nhiều trong việc sử dụng Tảo? Vị trí của nó, nằm ở vùng giữa thế giới nơi tập trung hầu hết các kiến thức khoa học, nguồn cung cấp và sự đa dạng về Tảo: BRITTANY

Để chia sẻ cuộc cách mạng xanh về Tảo cho 1 nền hóa học bền vững với các đối tác, Olmix tổ chức hội thảo lần thứ 1 về Tảo vào 10/09/2012 “Làm thế nào Tảo có thể mang lại

những giải pháp cho những vấn đề dinh dưỡng và sức khỏe toàn cầu”. Những nhân vật báo cáo từ các cơ quan chuyên môn sẽ chia sẻ với chúng ta những kiến thức mới nhất về khoa học Tảo và hơn thế nữa.

Với tư cách đại diện cho Hervé Balusson – TGĐ điều hành của OLMIX, chúng tôi mong đợi được sớm đón tiếp các bạn tại Brittany.

Olmix team

Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị PontivyNgày 10 Tháng 9 Năm 2012

2

Phiên họp buổi sáng dưới sự chủ trì của Catherine Boyen Giám đốc phòng thí nghiệm “Thực vật và phân tử sinh học biển” – Trạm sinh vật học Roscoff – CNRS UMR 7139 - Ban chỉ đạo của Biogenouest®

8.30 Đón tiếp

9.00 Phát biểu chào mừngHervé Balusson Chủ tịch và Giám đốc điều hành tập đoàn Olmix

Phiên họp 1 Tảo: 1 thế giới mới cần khám phá

9.10

Giới thiệu - Brittany: Vùng đất lâu đời trong việc làm tăng giá trị của tảo• Quá trình lịch sử về tình trạng của tảo trong vùng• Những tổ chức và viện chuyên nghiệp về thế giới biển - các hoạt động hiện tạiTiến sĩ Christine Bodeau Bellion - Phòng thí nghiệm Biển & Khoa học - Chủ tịch hiệp hội về Tảo biển và thực vật biển - Le Relecq Kerhuon

9.30Brittany - 1 khu vực với những kiến thức ưu tú về tảo biển• Những tổ chức nghiên cứu tại Brittany – Chuyên môn của họ• Những chương trình nghiên cứu hiện tại và tương laiGiáo sư Eric Deslandes ĐH Western Brittany - Brest

9.50Khám phá nền hóa học xanh• Những thông tin cơ bản về tảo, nguồn gốc và những đặc tính sinh họcTiến sĩ Philippe Potin Giám đốc nghiên cứu – Trạm sinh học Roscoff - CNRS UMR 7139 – điều phối dự án IDEALG

Tảo: Nguồn kho báu ngọt ngàoTiến sĩ Mirjaml Czjzek Giám đốc nghiên cứu – Trạm sinh học Roscoff - CNRS UMR 1931

11.00 Nghỉ giải lao

Phiên họp 2 Tảo biển trong dịch vụ Y tế sức khỏe

11.30Thủy phân enxym trong dịch vụ hóa học tảoGiáo sư Nathalie Bourgougnon PTN công nghệ sinh học và hóa học biển – ĐH Southern Brittany - Vannes

CHƯƠNG TRÌNH

«Tảo: 1 cuộc cách mạng xanh cho nền hóa học bền vững»

10.20

Làm thế nào Tảo có thể mang lại những giải pháp cho nền Y tế và Dinh dưỡng toàn cầu

p.12

p.18

p.31

p.38

Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị Pontivy

Ngày 10 Tháng 9 Năm 2012

3

12.00Hoạt động sinh học của các Polysaccharide từ biển đối với sức khỏe con người và động vật (Cập nhập)Tiến sĩ Henri Salmon Giám đốc nghiên cứu - INRA Tours - Nouzilly (Viện nghiện cứu quốc gia Pháp về nuôi trồng thủy sản)

12.30Chất béo từ biển trong việc mở rộng quá trình hóa trị liệu ung thưGiáo sư Philippe Bougnoux chuyên khoa ung thư, Giám đốc bộ phận “Dinh dưỡng, tăng trưởng và ung thư”- INSERM (Viện nghiên cứu quốc gia về Y tế và học) – Giám đốc dịch vụ nghiên cứu ung thư học – CHU Tours (Trung tâm bệnh viện của ĐH)

13.00 Ăn trưa (buffet biển)

Phiên họp buổi chiều dưới sự điều hành của Tiến sĩ Christine Bodeau-BellionPTN Khoa học và Biển – Chủ tịch hiệp hội Tảo và thực vật biển - Le Relecq Kerhuon

Phiên họp 3 Những ứng dụng công nghiệp bắt nguồn từ hóa học tảo

14.15Nền công nghiệp Tảo tại ChileNhà nông học Eliana Henriquez Flores Đứng đầu bộ phận nội vụ quốc tế - CIREN (Trung tâm thông tin về các nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo) - Santiago, CHILE

14.30 Tảo, nguồn các yếu tố cơ bản hoạt tính trong mỹ phẩmAlexis Rannou Phó giám đốc phụ trách về Đổi mới - ARD Soliance - Pommacle

14.50Tảo, nguồn chất dinh dưỡng cho con ngườiTiến sĩ Maria Hayes Quản lý dự án - NutraMara - Trung tâm nghiên cứu thực phẩm Teagasc AshtownChristine Le Tennier Tảo biển vùng Bretagne - Globe Export SARL - Rosporden

15.25 Tảo trong lĩnh vực dinh dưỡng cho đấtTiến sĩ Bruno Daridon Giám đốc nghiên cứu và phát triển – Kỹ thuật PRP – Paris

16.00 Nghỉ giải lao

Phiên họp 4 Những ứng dụng công nghiệp bắt nguồn từ hóa học tảo (tiếp theo)

16.15 Tảo trong lĩnh vực sức khỏe cây trồng trên cạn Tiến sĩ Adeline Picot Phòng thí nghiệm về bệnh lý hocjthuwjc vật - VEGENOV BBV - St Pol de Léon

Tảo, nguồn chất dinh dưỡng trong dinh dưỡng động vậtGiáo sư Simon Davies chuyên ngành dinh dưỡng nuôi trồng thủy sản tại trường ĐH Plymouth (Anh quốc). Thành viên của Hội nuôi trồng thủy sản thế giới

17.10 Họp bàn tròn và tổng kết.

18.30 Cocktail: lâu đài Pontivy 20.00 Ăn tối: Trung tâm hội nghị Pontivy

16.40

p.88

p.120

p.48

p.59

p.69

p.75

p.105

p.102


p.129

4

Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu

Mr Hervé BalussonChủ tịch và Giám đốc điều hành tập đoàn Olmix

Herve Balusson là nhà sáng lập và Chủ Tịch của Tập đoàn Olmix, chuyên về lĩnh vực phụ gia vi lượng thức ăn chăn nuôi và phân bón hữu cơ. Ông đã thành công nâng thương hiệu Olmix từ phạm vi vùng lên phạm vi thế giới. Các sản phẩm Olmix hiện đang có mặt trên 50 quốc gia.

Ms Catherine BoyenGiám đốc phòng thí nghiệm “Thực vật và phân tử sinh học biển” – Trạm sinh vật học Roscoff – CNRS UMR 7139 - Ban chỉ đạo của Biogenouest®.

Tiến sĩ Christine Bodeau-Bellion Phòng thí nghiệm Biển & Khoa học - Chủ tịch hiệp hội về Tảo biển và thực vật biển - Le Relecq Kerhuon

Giáo sư Eric DeslandesĐH Western Brittany - Brest

Tiến sĩ Philippe PotinGiám đốc nghiên cứu – Trạm sinh học Roscoff - CNRS UMR 7139 – điều phối dự án IDEALG

Philippe Potin (49), Docteur en biologie, HDR, Directeur de Recherche 2ème classe au CNRS depuis oct. 2006 (SBR, UMR 7139 CNRS-UPMC-Paris6)Tiến sĩ Philippe Potin, nhà sinh vật học và hóa sinh về biển, có bằng tiến sĩ của trường ĐH Brest năm 1992 và tiếp tục quá trình nghiên cứu post-doc tại viện NRC về Khoa học sinh học biển tại Halifax (NS Canada) và được CNRS tại Halifax tuyển về làm việc. Những mối quan tâm khoa học của P.Potin (hơn 70 bài báo khoa học) là những cơ sở về các phản ứng & báo hiệu phòng vệ tác nhân ở tảo biển, với sự nhấn mạnh về các đặc điểm riêng của thực vật biển như quá trình trao đổi hợp chất halogen. Đội của ông nghiên cứu về các quy trình cơ bản về sự tương tác giữa tảo biển và động vật gây hại. Ông còn quan tâm đến việc chuyển giao công nghệ với các PTN Goëmar, với mục đích phát triển việc sử dụng oligosaccharides để kiểm soát dịch bệnh trên cây trồng nông nghiệp (4 bằng sáng chế, 1 sản phẩm lưu hành



5


trên thị trường) và trong suốt thời gian làm việc, ông là quản lý dự án cho các công nghệ sinh học biển tại Maritime Cluster của “Pôle Mer Bretagne”. Hiện tại ông là điều phối nghiên cứu của IDEALG, 1 dự án quốc gia 10 năm, trong khuôn khổ của chương trình Kích thích sự đầu tư cho tương lai của Pháp, để lợi dụng sự đột phá nghiên cứu gần đây về hệ gen của tảo cho phát triển di truyền học và công nghệ sinh học của tảo biển.Philippe POTIN, Station Biologique de Roscoff, BP 74 - 29680 Roscoff, Tel.33-2. 98.29.23.75, Fax.33-2. 98.29.23.85, Mail [email protected]

Tiến sĩ Mirjaml CzjzekGiám đốc nghiên cứu – Trạm sinh học Roscoff - CNRS UMR 1931

Mirjam Czjzek theo học ngành hóa học tại trường ĐH Frankfurt, sau đó cô lấy được bằng tiến sĩ chuyên về tinh thể học tại TH Darmstadt ở Germany. Sau 1 năm làm post-doc tại PTN về tinh thể học của các đại phân tử sinh học (LCMB) của Marseille, cô được tuyển vào CNRS tháng 11-1992. Cô là 1 nhà tinh thể học được đào tạo bài bản và bắt đầu công việc về CAZymes – giải thích cấu trúc tinh thể của cellulases và beta-glucosidases trong suốt vài năm, thuộc tập đoàn Bernard Henrissat, Marseille, Pháp. Năm 2005, cô chuyển đến trạm sinh học Roscoff, nơi cô là giám đốc nghiên cứu của phòng thí nghiệm CNRS về “Thực vật và các phân tử sinh học biển”. Chương trình nghiên cứu của cô với tựa đề “Glycobiology biển” , hiện đang tập trung vào cấu truc và chức năng của các enzyme hoạt động carbohydrate, bao gồm cả CBM của chúng, liên quan đến quá trình giải trùng hợp các polysaccharide ở thành tế bào của tảo.

Giáo sư Nathalie BourgougnonPTN công nghệ sinh học và hóa học biển – ĐH Southern Brittany - Vannes

Giáo sư Nathalie Bourgougnon làm việc tại PTN Công nghệ sinh học và Hóa học biển tại trường ĐH Bretagne-Sud từ năm 2001. Trước đó,

cô ấy là giảng viên ĐH tại trường ĐH la Rochelle trong suốt 8 năm. Các chủ đề chính trong nghiên cứu của cô ấy liên quan đến việc tìm kiếm các chất từ biển với các hoạt tính sinh học, đượ chiết xuất chủ yếu từ rong tảo. Cô ấy có kinh nghiệm dày dặn về lĩnh vực trích ly, tinh lọc, xác định tính chất và đánh giá các hoạt động sinh học của những hợp chất từ biển. Cô ấy đã có 55 bài viết trên các tờ báo và sách khoa học, đặc biệt là về những chất chống tắc nghẽn và kháng virus được chiết xuất từ tảo biển, về trích ly và tinh lọc các chất hoạt tính sinh học từ

biển. Cô ấy có 2 bằng sang chế về các chất kháng virus. Cô ấy có tham gia vào 1 số dự án của châu Âu (vd: FP4 - Các sản phẩm thiên nhiên từ biển có họat tính


6

sinh học trong lĩnh vực về hoạt tính kháng khối u, kháng virus và Immunomodu-lant, MAST III; FP5 – Sự miễn dịch không đặc trưng về kháng nhiễm virus AVINSIFP6 – Làm tăng giá trị công nghệ sinh học Valbiomar đối với các nguồn tài nguyên biểnFP7 – Biotecmar: Dự án hợp nhất transregional về truyền thông, tin học kỹ thuật và chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực khám phá công nghê sinh học đối với sản phẩm và phụ phẩm từ biển. Và gần đây là trong chương trình OSEO Ulvans. Cô điều phối dự án ASEM-DUO từ MAE giữa Pháp và Malaysia (2007-2009))Cô là thành viên của 1 số mạng lưới, 2 mạng lưới tại Pháp: BioChiMar liên quan đến các chất từ biển với hoạt tính sinh học và SEAPro liên quan đến việc nâng cấp công nghệ sinh học cho cá, tảo biển hoặc phụ phẩm nuôi trồng thủy sản; và 1 mạng lưới quốc tế: Mạng lưới nuôi trồng thủy sản RAQ tại Quebec. Ở mức độ quốc gia, Nathalie Bourgougnon hợp tác với Tiến sĩ JL Mouget (ĐH Mans) về những tiếp cận sinh lý của các chất chống gỉ được chiết xuất từ tảo biển, với V. Stiger (ĐH Bretagne Occidentale) về những chất chiết xuất từ tảo đỏ, với tiến sĩ . Renault (IFREMER, La Tremblade) về các cơ chế phòng vệ của con hàu chống lại vi khuẩn và virus, với JP Bergé (IFREMER, Nantes) về việc nâng cấp các nguồn tài nguyên biển. Ở mức độ quốc tế, cô có được kinh nghiệm trong hợp tác với Morocco (ĐH Tétouan; Pr. H. Riadi), Viện công nghệ sinh học biển của ĐH Terengganu- Malaysia (Giáo sư Effendy) về những hợp chất sinh học dduwwojc chiết xuất từ tảo biển, ISMER (Québec, Dr. R. Tremblay) về những hợp chất sinh học chiết xuất từ tảo biển, vi tảo và động vật không xương sống.Cô là phó hiệu trưởng của trường tiến sĩ quốc tế (Chương trình hợp tác đào tạo bậc tiến sĩ) của ĐH châu Âu Bretagne (UEB) www.ueb.eu. Tại trường ĐH Bretagne-Sud, cô chịu trách nhiệm về chương trình nghiên cứu và điều phối bậc master “Công nghệ sinh học” (www-lbcm.univ-ubs.fr).

Tiến sĩ Henri SalmonGiám đốc nghiên cứu - INRA Tours - Nouzilly (Viện nghiện cứu quốc gia Pháp về nuôi trồng thủy sản)

Tiến sĩ Henri Salmon là giám đốc nghiên cứu trong viện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia (INRA) tại Pháp. Ông tốt nghiệp tiến sĩ thú y từ trường ĐH thú y quốc gia Alfort tại Pháp và tốt nghiệp tiến sĩ về miễn dịch học từ trường ĐH Paris.Trước khi tham gia vào INRA, ông đã có 6 năm làm việc như 1 trợ lý nghiên cứu tại trường Cao đẳng bác sĩ thú y ở Alfort. Từ năm 1984, ông là Giám đốc nghiên cứu, INRA, PTN Nhiễm trùng học động vật và sức khỏe cộng đồng, Tours-Nouzilly. Ông cũng làm việc 1 năm tại Trung tâm nghiên cứu sự cấy ghép




7

sinh học, trường ĐH Y Harvard và bệnh viện đa khoa Massasu- chetts (Boston, MA).Mục đích nghiên cứu của ông là để hiểu về mối tương quan (liên kết miễn dịch) giữa các phản ứng miễn dịch về tiêu hóa, phổi và niêm mạc vú để cải thiện sự bảo vệ chống lại các mầm bệnh. Ông đã mổ xẻ những cơ chể cơ bản về sự di cư của các tế bào huyết tương IgA từ niêm mạc đến tuyến vú ở heo; những cơ chế này chứng minh sự tạo ra IgA trong colostrum và sữa, và do đó có trách nhiệm bảo vệ niêm mạc thụ động của heo nái đang cho con bú. Hiện tại, ông đang xem xét các phương thức để rút ngắn sự khởi đầu của phản ứng IgA trong ruột của heo con cai sữa. Để thay thế những nhân tố kháng sinh-tăng trưởng trong thực phẩm, ông đã tạo ra «immunoprobiotic», như là những vector để tăng cường sự miễn dịch đường ruột ở trẻ sơ sinh, những vecto này cung cấp các tác nhân tăng cường phản ứng miễn dịch IgA bao gồm cả prebiotics và probiotics.

Giáo sư Philippe BougnouxChuyên khoa ung thư, Giám đốc bộ phận “Dinh dưỡng, tăng trưởng và ung thư” - INSERM (Viện nghiên cứu quốc gia về Y tế và học) - Giám đốc dịch vụ nghiên cứu ung thư học - CHU Tours (Trung tâm bệnh viện của ĐH)

Philippe Bougnoux là 1 bác sĩ khoa ung thư, chuyên về ung thư vú và ung thư phụ khoa. Ông đã thực hiện các đào tạo về y khoa của mình tại Tours và về miễn dịch tại viện Pasteur – Paris. Sau 3 năm làm nghiên cứu sinh Fogarty – hệ post-doc tại Viên Ung thư quốc gia tại Bethesda, MD, ông trở thành giáo sư về sinh vật học ung thư tại ĐH Tours, và là giám đốc đơn vị điều trị ngoại trú bệnh ung thư tại trường ĐH ung thư trung tâm Henry S. Kaplan. Ông thuộc đơn vị nghiên cứu Inserm 1069 “Dinh dưỡng, Tăng trưởng và Ung thư” và liên kết 1 tập đoàn của các đơn vị nghiên cứu trong hóa học và sinh học về các tác nhân chống ung thư có nguồn gốc từ biển, thuộc Pôle Ung thư của khu vực phía Tây nước Pháp mà ông là người dẫn đầu

Những mối quan tâm về nghiên cứu của ông là làm thế nào chế độ ăn uống và các dinh dưỡng chất béo ảnh hưởng đến sự thay đổi phân tử mà sự thay đổi này dẫn đến các khối u ác tính, và làm thế nào chúng tích hợp để trì hoãn việc xảy ra ung thư vú hoặc

phản ứng cá thể đối với các tác nhân chống ung thư. Ông thực hiện nhiên cứu tịnh tiến trong lĩnh vực chất béo trong chế độ ăn uống liên quan đến sự phòng ngừa và chữa trị ung thư vú. Hiện tại ông đang thực hiện các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên về sự can thiệp chế độ ăn uống với acid béo Omega-3 (không có khả năng tạo cholesterol) để tăng cường sự nhạy cảm của khố u đối vói sự điều trị xạ hoặc hóa trị.Address: INSERM U1069, Henry S. Kaplan Cancer Centre, University Hospital Breton-

neau, 37044 Tours, France ; Telephone: +33 (0) 2 4747 8261 ; Email: [email protected] ; Web site: www.n2c.univ-tours.fr



8

Nhà nông học Eliana Henriquez FloresĐứng đầu bộ phận nội vụ quốc tế - CIREN (Trung tâm thông tin về các nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo) - Santiago, CHILE

Cô học Công nghệ nông nghiệp tại khoa khoa học nông nghiệp và lâm nghiệp tại ĐH ChileGiai đoạn giữa những năm 2004-2008, là giám đốc PTN của chi cục kiểm dịch nông nghiệp, từ dịch vụ nông nghiệp và chăn nuôi, cô đã thực hiện việc quản lý quan trọng của hợp tác liên công ty với mức độ quốc gia và quốc tế với các cơ quan nghiên cứu khác nhau có uy tín và được biết đến trên toàn thế giới Điều này cho phép SGA, tại thời điểm hiện tại, kí kết những thỏa thuận về hợp tác quốc tế với các cơ quan của Tây Ban Nha, Scotland, Ý và Mỹ. Vì vậy, tất cả những nỗ lực cần thiết đã làm sẽ cho phép thiết lập nên những thỏa thuận với Anh, Úc, Pháp và New Zealand trong 1 tương lai không xaPhạm vi hiểu biết về công nghệ cho PTN của chi cục và trạm kiểm dịch nông nghiệp đã được nới rộng thông qua việc nhấn mạnh sự liên cơ quan, cả hợp tác mang tính quốc gia và nước ngoài. Bằng con đường này, chúng ta có thể tiếp cận với những kỹ thuật đã được thực hiện và phát triển trong các trung tâm nghiên cứu quan trọng trên toàn thế giới.

Mr Alexis RannouPhó giám đốc phụ trách về Đổi mới - ARD Soliance - Pommacle

Kỹ sư nông nghiệp (ISAB) 1991Kỹ sư nghiên cứu ARD (Nghiên cứu và phát triển nền công nghiệp nông nghiệp), phụ trách về việc lựa chọn loại giống của củ cải đường công nghệ sinh học để sản xuất acid galacturonique1994 Chịu trách nhiệm thí điểm công nghiệp ARD về ứng dụng các chất hoat động bề mặt xanh (Uronate de sodium et Alkyl polypentosides)1997 Giám đốc kỹ thuật của SOLIANCE và phát triển công nghiệp Amadéïte với OLMIX2000 Đào tạo IFG CGDPME (Quản trị kinh doanh)2002 Phó tổng giám đốc chị trách nhiệm về sản xuất và l’Oréal2007 Phó tổng giám đốc chị trách nhiệm về sự đổi mới 20 sản phẩm bx và về chiến lược marketing2012 Phó tổng giám đốc chị trách nhiệm về sự đổi mới Soliance và Wheat Oléo




9

Tiến sĩ Maria HayesQuản lý dự án - NutraMara - Trung tâm nghiên cứu thực phẩm Tea-gasc Ashtown

Quản lý chương trình khoa học NutraMara & nhà đầu tư chính.Những quan tâm nghiên cứu chính: • Quá trình cách ly, tinh lọc và xác định đặc tính của các phân tử có

nguồn gốc từ biển, đặc biệt là peptides và phlorotannins từ tảo biển và phụ phẩm từ biển

• Quá trình lên men• Phát triển các thử nghiệm sinh học, đặc biệt tập trung về sự rối loạn sức khỏe tim và tâm

thần – như Renin, ACE-I, PAF-AH, PEP, và sự ức chế của 1 số enzym khác đối với tác dụng về sức khỏe tim và tâm thần

• Sự tạo thành chitin và chitosan từ các dòng thải của viieejc đánh bắt hải sản• Quá trifnh cách ly và xác định tính chất các enzym (đặc biệt là enzym chitinolytic)SLý lịch ngắn:Tiến sĩ Hayes tốt nghiệp ĐH về khoa học sinh học, chuyên ngành Hóa học và Vi sinh công nghiệp, của trường CĐ-ĐH Dublin (UCD). Cô làm tiến sĩ tại trung tâm nghiên cứu thực phẩm Teagasc, Moorepark và trường ĐH-CĐ Cork , về lĩnh vực cách ly và xác định đặc tính của peptide hoạt tính sinh học từ protein sữa và các dòng bỏ đi (whey và casein). Sau đó, cô làm post-doc tại Trung tâm công nghệ sinh học ứng dụng, nơi mà cô nghiên cứu về sự cách ly các enzym chitinolytic từ các dòng thải của việc đánh bắt cua và ốc. Hiện tại, cô là quản lý chương trình khoa học NutraMara và giám sát 2 nghiên cứu sinh bậc tiến sĩ của NutraMara, được tài trợ bởi chương trình học bổng Teagasc Walsh. Những sinh viên này là Mr Ciaran Fitzgerald và Ms Michelle Tierney.

Những bài báo khoa học : Fitzgerald, C., Gallagher, E., Tasdemir, D., Hayes, M., (2011), Heart Health peptides from macroalgae and their potential use in functional foods. Journal of Agriculture and

Food Chemistry, DOI: 10.1021/jf201114d Di Bernardini, R., Harnedy, P., Bolton, D., Kerry, J., O’ Neill, E., Mullen, A. M., Hayes, M., (2011), Antioxidant and antimicrobial peptidic hydrolysates from muscle protein sources and by-products. Food Chemistry, 124, 1296-1307.Tierney, M. S., Croft, A. K., Hayes, M., (2010) A review of antihypertensive and antioxidant

activities in macroalgae, Botanica Marina, 53 (2010), 387-408.Hayes, M., Carney, B., Slater, J., Bruck, W., (2008), Mining marine shellfish



10

wastes for bioactive molecules: Chitin and chitosan; Part B: Applications. Biotech-nology Journal, 3, 7, 871-877.Hayes, M., Barrett, E., O’Connor, P., Gardiner, G., Fitzgerald, G., Hill, C., Stanton C., Ross R.P. (2007), Salivaricin P: one of a family of two component anti-listerial bacteriocins pro-duced by intestinal isolates of Lactobacillus salivarius, Appl Environ Microbiol. 73, 11, 3719-3723.

Ms Christine Le TennierTảo biển vùng Bretagne - Globe Export SARL - Rosporden

«“I was born an entrepreneur”Christine Le Tennier is a dynamic person. An impulsive one. She is com-plete. Political cant, she does not know it. “I was born an entrepreneur.” A witticism? Not at all. Before she was 20 years old, Christine Le Tennier did not have any idea about what the wage system was. “My grandpa-rents were corporate managers.” Farmer on her paternal side, tinsmith in Alger for her maternal grandmother. When she was 20, she was hired by Hilton. As a barmaid. At age 22, she became a commercial executive. Still at Hilton. In Ontario – where she was born – and in New York State. When she was offered a big job in Africa, she turned it down. Went back to Brittany, met her future husband and went back to school to study international business.In 1986 Christine Le Tennier created Snc Glob’export with the aim of international consul-ting and trade. Globe export became Sarl Globe Export – Seaweed of Brittany in 1993, opening date of the first production factory of seaweed-based products.Today edible seaweed are lacking in Brittany, studies foresee a field for seaweed in 10 years. “But I do need seaweed here and now.” Meanwhile the development of this field, Christine Le Tennier imports a part of seaweed she transforms and makes a turno-ver of 2 million Euros with 13 to 15 employees. Customers of Seaweed of Brittany: industry, catering, retail, export (20%), mail order selling. The strategy developed in 2012 can be summarized in 2 major divisions: innovation and international.




11

Tiến sĩ Bruno DaridonGiám đốc nghiên cứu và phát triển - Kỹ thuật PRP - Paris

Bruno Daridon, 51 tuổi, tham gia vào Công nghệ PRP vào tháng 3 – 2007, với tư cách là Giám đốc nghiên cứu và phát triển, sau đó là thành viên của Ban giám đốc. Ông là kỹ sư nông học (ENSAIA Nancy-1984) và là tiến sĩ công nghệ sinh học và công nghệ hóa học (INPL Nancy- 1988). Từ 1993-1997, ông sáng lập ra kỹ sư R&D, Prabil S.A., hội nghiên cứu theo hợp đồng về trích ly và chức năng hóa các phân tử thực vật và tăng giá trị phi thực phẩm của các sản phẩm nông nghiệp, sau đó ông trở thành Tổng giám đốc vào năm 1997. Từ 2004-2007, ông chịu trách nhiệm về nhà máy Novasep Brabois, nơi ông phát triển các quy trình phân cắt và tinh lọc các phân tử sinh học cho nghành công nghiệp mỹ phẩm.

Tiến sĩ Adeline PicotPhòng thí nghiệm về bệnh lý hocjthuwjc vật - VEGENOV BBV - St Pol de Léon

Sau khi tốt nghiệp tiến sĩ về bệnh lý học thực vật tại trường ĐH Paris-Sud 11 vào năm 2011, Adeline Picot làm việc tại Vegenov với tư cách là trợ lý về bệnh lý học thực vật trong 1 năm. Lĩnh vực nghiên cứu của cô tập trung về đánh giá các elicitor phòng vệ thực vật và tối ưu hóa việc sử dụng chúng trong 1 vài hệ thống mầm bệnh, bao gồm nấm mốc xám và nấm mốc sương dạng bột trong khoai tây, dâu tây... Cô tham gia vào mạng lưới Elicitra của Pháp, nơi hướng đến sự hiểu biết, phát triển và đẩy mạnh chiến lược về elicitor phòng vệ thực vật.

Giáo sư Simon DaviesChuyên ngành dinh dưỡng nuôi trồng thủy sản tại trường ĐH Plymouth (Anh quốc). Thành viên của Hội nuôi trồng thủy sản thế giới.



12

Bretagne : vùng đất lịch sử mang giá trị từ tảo biển

Christine BODEAUTrình bày bởi:

Jean DUGOUJON, người sáng lập ra hiệp hội tảo và thực vật biểnPierre ARZEL, nhà nghiên cứu tại IFREMER

Jean-Yves FLOCH, Giáo sư tại trường ĐH Bretagne Occidentale 1

Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012

¥ 3 công ty vào những năm 1960’¥ 21 công ty vào thời điểm hiện tại: đa dạng về các ứng dụng thực tiễn

Hiệp hội Tảo và Thực vật biển

Bret’algue

2


Source : Google Earth

Source : Google Earth

Bretagne : 1 vị trí địa lý độc đáo

3

13


Có đến 13m phạm vi thủy triều nằm trong biển Manche

Tảo được phân bố khắp bãi nước triều :

Bretagne : 1 vùng với phạm vi thủy triều đặc biệt

4

Phạm vi thủy triều trên thế giới – Nguồn SHOMThấp hơn= màu xanh, cao hơn: màu đỏ


Thưở ban đầu: thu hoạch bằng thuyền

5


Thu hoạch thủ công

6

14


M.Philippe

Thu hoạch bằng hái tay

7


Nuôi tảo biển

8


Sấy

9

15


Đốt

10


Trích ly iot

11

Nhà máy trích ly iode


Sử dụng trong công nghiệp và dân dụng

¥ Thế kỷ 18: sản xuất thủy tinh¥ Phân bón¥ Đầu thế kỉ 19, sản xuất iode (cho đến 1955)¥ Thức ăn gia súc (từ thế kỉ 19)¥ Giường¥ Chất làm đặc và chất gel: alginates vào đầu thế kỷ 20 / carraghénanes vào 1960¥ Thực phẩm, rau biển , 1980 (essor)¥ Mỹ phẩm, dược phẩm

12

16


Những phân tử với chức năng sống còn : kháng thể, chống oxy

hóa

Nguyên tố vi lượng

Muối khoángPolysaccharides

Đường

osmolytes

Tảo biển và hóa sinh học

13



Muối khoáng

¥ Phân bón¥ Mỹ phẩm

¥ Thalassothérapie ¥ Thực phẩm

¥ Thức ăn chức năng (calcium)

¥ Thuốc (iode)¥ Dinh dưỡng động vật


14


PolysaccharidesĐường

Alginates (Tảo nâu)

Carraghénanes(Tảo đỏ)

Laminarine (thúc đẩy sự tăng trưởng)

Các chất làm đặc và gel hóa

Phân bón

Loài khácDược phẩmThực phẩmThức ăn chức năng

15


17

Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 Algues et Mer ©

Những phân tử với chức năng sống còn : kháng thể, chống oxy

hóa

Thêm vào những phân tử có giá trị

cao

16



Bord à Bord ©

Algues de Bretagne©

Thực phẩm

17


Thu hoạch ngày nay : bằng tàu

18

18

Khám phá nền hóa học xanh về tảo: Nguồn gốc, Sinh học

và Quá trình trao đổi chất

1

Philippe POTINTeam Algal Defenses

CNRS-UPMC UMR 7139Marine Plants & Biomolecules


Tảo biển từRoscoff :

1 địa điểm đặc biệt dành cho nghiên cứu về đa dạng sinh học

2


Vành đai tảo trên bờ biển

3Floc'h, J.-Y. (1964). Sự phân phối chiều dọc và sinh thái học của tảo biển ở các vùng ven Bretonnes. Penn ar Bed 4(37)

19


Tảo đỏ và tảo xanh

4


Phaeocystis globosa

Tảo nâu

5


Modern stromatolites in Shark Bay, Western Australiahttp://en.wikipedia.org/wiki/Stromatolite

Cách đây 2.724 tỉ năm, xa hơn nữa là quay về cách đây 3.450 tỉ năm

Tảo lục

6

20


Tảo là sinh vật quang hợp. Dựa trên việc dự trữ sắc tố và thực phẩm, tảo được phân thành các loại khác nhau với tên gọi như sau: Tảo lục, tảo xanh, tảo đỏ và tảo nâu

Nguồn gốc của tảo không chỉ là vấn đề về sắc tố

7


Sơ đồ cây về đời sống của tảo(Haeckel, 1866, c/o Simonetta Gribaldo).

8

Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012Lane et al, TREE, 2008

Tảo trong sơ đồ hình cây của hệ sinh vật nhân chuẩn

9

21


Endosymbiotic gene transfer: organelle genomes forge eukaryotic chromosomes Timmis et al. (2004) Nature Reviews Genetics 5, 123-135

Nguồn gốc nội cộng sinh của sinh vật nhân chuẩn

10


Giữa 2 và 1.5 tỉ năm

Endosymbiotic gene transfer: organelle genomes forge eukaryotic chromosomes Timmis et al. (2004) Nature Reviews Genetics 5, 123-135

Nguồn gốc nội cộng sinh của sinh vật nhân chuẩn

11


? Khoảng 1,2 tỉ năm

Nguồn gốc nội cộng sinh thứ cấp của tảo nâu

12

Sinh vật dị dưỡng

Vi khuẩn lam

Bộ gen của nhânBộ gen của VK lam

Tế bào thực vật nguyên bản( hình thức sơ khai của tảo xanh, thực vật trên cạn và tảo đỏ)

Tảo đỏ

Tảo xanh

Ti thể

Bộ gen của plasRd

(Tảo cát, tảo đại nâu và ký sinh thực vật)

Mất nhân và R thể

Sinh vật dị dưỡngHóa thạch của tảo cát trong các đại dương trên thế giới E. Virginia Armbrust Nature 459, 185-‐192

22


Nguồn gốc nội cộng sinh thứ cấp của các loại tảo khác

13Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012

SV nội cộng sinh ban đầu

Tảo đỏ

Vi tảo nước ngọt Tảo xanh (& thực vật)

nội cộng sinh thứ cấp


Tảo biển thuộc về dòng giống độc lập

14

Hình 1: Giản đồ về sơ đồ cây của eukaryotic. Những nhóm bao gồm các sinh vật quang hợp được biểu thị bằng chữ màu xanh. Trường hợp nội cộng sinh đơn lẻ ban đầu là căn nguyên của các ti thể trong tất cả thành viên của nhóm archaeplastida. Các loại quang hợp trong nhóm stramenopiles, alveolates, haptophytes, cryptophytes, chlorarachnia & euglenids thu được ti thể của chúng thông qua việc nội cộng sinh 2 hoặc 3 lần

Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012Dr Kathleen Drew-Baker

Vòng đời của Porphyra (1949)

15

23


Nuôi trồng Porphyra ở Châu Á (nori)

16


Vòng đời của Ulva

17

Loại chảy theo dòng biển

Loại hình thành dưới đáy biển

Mắc cạn và phân hủyTích trữ và nới rộng các chất

phosphat

Năng lượng ánh sáng mặt trời

Mang theo các nguyên liệu chứa Nito

Sinh sản sinh dưỡng

Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012Sauvageau 1917

Rừng tảo bẹ và vòng đời


24


Nuôi trồng tảo bẹ

Nguồn: Ifremer19


www.seaweedenergysolutions.com/ -

Nuôi trồng Saccharina latissima

Nuôi trồng tảo bẹ

20

Khí biogasEthanol sinh học

Tảo nâu

Thủy phân

Xử lý sơ bộ

Lên men

Chứng cất

Tạo acid Tạo aceton

Tạo methanol


Sự trao đổi chất của tảo

21

25


Tinh chế tảo bẹ

22Tìm 1 giải pháp thay thế để lưu trữ sinh khối tươi trong formaldehyde

AcidCalcium

Na2CO3

LAMINARINMANNITOLFUCANS Na- ALGINATE

Đồng chiết xuất laminarin, mannitol , fucans với alginates


Iốt được Courtois tìm thấy đầu tiên vào năm 1811, trong tro của tảo bẹ

Những người thu hoạch đã đôt tảo be trong lò để làm ra các bánh « soda »

Tảo bẹ : nguồn cung cấp chính iốt

23


Iodine có thể là chất chống oxy hóa vô cơ trong tảo bẹ. Küpper,. et al. (2008) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 6954-8

24

Trong nước biển Trong không khí

Hình thành nên phần tử

Hấp thụ Iốt

26


P. Rouzé / Y. van der Peer

+ Es Genome Consortium

Hệ gen của tảo nâu

Sự sắp xếp thứ tự của hệ gen: 3,000,000 reads (10X, shotgun)

Sự sắp xếp thứ tự của cDNA : 100,000 reads (full-length cDNAs)

J. M. Cock, Roscoff

- Lựa chọn khuynh hướng- Vật liệu sinh học- Sách chuyên ngành

- Sách chuyên ngành- Sắp xếp thứ tự- Họp

- Chú giải tự động- Chú giải chuyên môn

Đề tài về hệ gen của Ectocarpus (200 Mb) project J.-M. Cock

Cock JM et al. (74 tác giả)Nature. 2010 Jun 3; 465:617-21và hơn 20 bài báo trong 2 năm qua


Nguồn gốc của quá trình tổng hợp alginate trong tảo nâu có khả năng là kết quả của việc di chuyển gen ngang từ vi khuẩn Actino

Michel et al. New Phytol. 2010 PMID: 20618907


26


Quá trình tổng hợp sinh học giả định đối với việc tạo thành phloroglucinol dẫn xuất từ tảo nâu

(dựa trên dữ liệu hệ gen của Ectocarpus)



27


Fungi (9)81

97

88

Bacteroidetes (3)78

99 Amoebozoa (2)

95

98

Plants (28)

81

100

Bacteria (10)

Actinobacteria (7)100

89E. siliculosus PKS2

E. siliculosus PKS3E. siliculosus PKS1

F. vesiculosus PKSF. spiralis PKSS. binderiPKS

76Brown algae

Chalcone synthasesStilbene synthases

Resveratrol synthasesPyrone synthasesAcridone synthase

Bisphenyl synthases…100

Beta-ketoacyl synthases (outgroup)

Loại IIIPolykeRde synthases


28

Nguồn gốc của phlorotannin trong tảo nâu có khả năng là kết quả của việc di chuyển gen ngang từ vi khuẩn AcRno

Các mối quan hệ phát sinh loài của tảo nâu Loại IIIPolykeRde synthases

Nấm mốc (9)

Amoebozoa (2)

Vi khuẩn AcRno (7)

Thực vật (28)

Vi khuẩn(10)

Tảo nâu

Bacteroidetes (3)

Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 29

Tổng hợp Phloroglucinol trong Pseudomonas fluorescens

Loại III PolykeRde synthase (PKS)

CNRS patent sept.2011 n° 11 58728 Meslet et al submitted soon.

Tổng hợp Phloroglucinol trong Ectocarpus siliculosus


Các tảo nâu khác

¥Tảo nâu với tầm quan trọng sinh thái lớn

¥Tảo nâu nuôi trồng ở biển

¥ Dự kiến 1 dự án giữa Chile, Đức, Mỹ & France gởi lên JGI

30

Macrocystis pyrifera (L.) C.Agardh

28


Hệ gen của tảo đỏ

31

Đề tài về hệ gen của Chondrus

Các đề tài về hệ gen của Porphyra

Jonas CollénCatherine Boyen


Hana-Tsunomata™ dịch từ tiếng Nhật có nghĩa là « Chondrus nở hoa". Những tài liệu tham khảo phổ biến về loài rau biển Hana-Tsunomata™ gồm Hana-nori™ (« Tảo nở hoa"), Cultivated Chondrus, Kaede-nori (« Tảo Maple seaweed") và Hana-sakura-sou (« Cây hoa anh đào biển) .

Sự ra hoa Chondrus crispus (NS, Canada, ASP)

An industrial reality



Đề tài về hệ gen Ulva 150 Mbp

FSU Jena

John Bothwell

Ulva genomics

33

29


Nuôi trồng Ulva

34


Xu hướng về nền hóa học xanh tảo biển

35

Những sản phẩm sinh học mới trong mỹ phẩm, y tế và công nghệ nanoOxylipinPoly-‐ và Oligo-‐saccharideCác hợp chất halogen hóa

Các quy trình sinh họcBiến đổi polysaccharideHalogen hóaChất xúc tác kết dính

Kiến thức và phương pháp cho cải tiến di truyền họcGiải mã sự di truyền sinh học của các sản phẩm tự nhiênGiải mã nguồn gốc phân tử của đề kháng dịch bệnhXác định việc đánh dấu gen để hỗ trợ lựa chọn kiểu di truyền


IDEALG

36

18 đối tác: UEB coordinaRon, SBR: UMR 7139-‐6 teams, UMR 7144-‐3 teams+ FR2424,CEVA Pleubian, AMURE-‐UBO, IFREMER Brest, UBS-‐LBCM Lorient, Agro-‐Campus, ENSCR, IRISA-‐Symbiose (Rennes), CNRS U-‐Nantes, INRA-‐LBE, 1 large company : Danisco & 4 SMEs, C-‐Weed, Aleor, France HalioRs, Bezhin Rosko

IDEALG 2011-2020Công nghệ sinh học và Nguồn tài nguyên sinh học Tảo biển

Dự án quốc gia trong vòng 10 năm về hệ gen của tảo với sự nuôi trồng, công nghệ sinh học và hóa học

30


Chuyển giao kiến thức:

37

Áp dụng những kiến thức về các quá trình và mạng lưới trao đổi chất, các enzyms, các phân tử, chất xúc tác sinh học, chuyển hóa sinh học, công nghệ sinh học và nuôi trồng các tảo biển đã thuần về thủy thổ nhưỡngNhững dự án quy mô trước thí điểm và nghiên cứu về kỹ thuật.

Phát triển các nghiên cứu cơ bản về tảo nâu, tảo đỏ, và tảo xanh theo hướng/với mục đích thuần hóa thủy thổ nhưỡng các cây trồng địa phương và cải tiến việc sử dụng tảo biển trong công nghệ sinh học và hóa học xanh

Dome Sự thuần nhưỡng sRcaRon

CN sinh họcSustainableHóa học

Seaweedomics toward

Systems biology

Tảo biển.ie

Chân thành cảm ơn

38G. Michel

B. KloaregJ.M. CockM. CzjzekC. Leblanc

J. Collén C. Boyen

31

Tảo biển: kho báu thuần khiết

1

Symposium Olmix 2012 Pontivy

Mirjam Czjzek


Tảo biển: sự đa dạng về các polysaccharides

2Baldauf (2003) Science

1 cm

Ectocarpus siliculosus

Chondrus crispus


Tảo biển: sự đa dạng về các polysaccharides

3Baldauf (2003) Science

fucans

O

OSO 3-

O

OH

O

OSO3-

OH

OHO

OSO 3-

agar/carrageenans

OHO

OH

O

OO

OHHO

O

HOHO

OO

HOOH

OHOH

O

xyloglucan

ulvan

O

O

OH

OH

OH

OSO 3-

OHO

O

O

NH

O

dermatan

32


Sự đa dạng về các phân tử đường và những liên kết của chúng trong các polymer…

1

4

32

56

4

1

12

…đi đôi với sự đa dạng của enzyme

GHGTglycosyl transferases or GT

glycosyl hydrolases or GH

Tổng hợp sinh học Dị hóa, sửa đổi cấu trúc

glucomannan

lichenan

celluloseglucose

mannose

galactose

4


Chlorophyta(Tảo xanh)

Rhodophyta(Tảo đỏ)

Heterokonts(Tảo nâu & diatoms)

Polysaccharides từ tảo: tính phức tạp của chất

hữu cơ trong đại dương

(cũng có trong thực vật trên cạn)

Cellulose

XylanMannanChitin

Cellulose

Mannan

Cellulose

Chitin (Diatoms)

Polysaccharides từ tảo: tính phức tạp của chất

hữu cơ trong đại dương

(cũng có trong thực vật trên cạn)

Tinh bột Tinh bột Floridean Laminarin

Polyanionic polysaccharides

(duy nhất ở tảo biển)

MacroalgaeMacroalgaeMacroalgae

Polyanionic polysaccharides


UlvansAgars

CarrageenansAlginatesFucanesPolyanionic

polysaccharides


Unicellular algaeUnicellular algaeUnicellular algaePolyanionic

polysaccharides

(duy nhất ở tảo biển) Capsulans

(Prasinococcus)

Sulfated glucogalactoxylans

(Porphyridium)

Carboxysulfated polysaccharides(Phaeodactylum)

Sulfated carboxylatedCarboxy-sulfated

Polysaccharides từ tảo: tính phức tạp của chất hữu cơ trong đại dương

5


Galactans của tảo đỏ

agarose

κ-carrageenan

ι-carrageenan

λ-carrageenan

β(1-4) α(1-3)

porphyran

Giảm

mật độ điện tích âm

Giảm

độ bền của gel

Gels of 1 %

6

33


Trạng thái cấu tạo của κ-carrageenan(gels thuận nghịch điện ly và nhiệt)

NaCl NaI KCl

Chuỗi xoắn ốc

Các thông số có thể thay đổiNhiệt độ

Nồng độ carrageenanNồng độ muối

Loại muối

Các vòng xoắn ngẫu nhiên hoặc roi/que linh hoạt

Tập hợp các chuỗi xoắnHình thành gel

7


β-agarase

Các vòng được mở rộng

k-carrageenase

Yếu tố quyết định cấu trúc của κ-carrageenase

8


Các vòng được mở rộng

k-carrageenase

Yếu tố quyết định cấu trúc của κ-carrageenase

9

Trp95 Arg151

34


Chất nền hòa tan

endo

15 20 25 30Time (min)

DP4 DP6 DP8

Sắc kí trao đổi anion

µS

0

36

4749

60

51

10

% hydrolysis

citrate

µSprocessive!

Chất nền làm đông

Time (min)

DP4

15 20 25 30

0

18

40

42

5662

% hydrolysis

10

citrate

0 4010 20 300

0,1

0,2

0,3

Hydrolysis (%)

DP

4/C

itrat

e

10

Phương thức hoạt động của Pseudoalteromonas κ-carrageenase


Phương thức hoạt động của Pseudoalteromonas κ-carrageenase

DP4 DP4 DP411


Quá trình biết đổi Agarose sol/gel

Zobellia galactanivoranstấn công hệ vi gel keo

12

Hình ảnh của gel 2 % agarose thu được từ máy hiển vi quét điện tử of a 2 % agarose gel

35


Handbook of hydrocolloids(Medin, A. S. 1995)

α(1-3)

agarose

β(1-4)O

O

CH2OHOH

O O

O

O

OHOH )(n

13

Quá trình biết đổi Agarose sol/gel


Zobellia galactanivorans, (Bacteroidetes) tác nhân phân hủy polysaccharide của biển

Barbeyron et al. 2001

114 glycoside hydrolases (GH), 12 Polysaccharide lyases (PL), 17 carbohydrate esterases (CE) and 72 sulfatases !

1 số họ polyspecific như 16 GH16

Đề tài về hệ gen: đếm các enzymes hoạt động carbohydrate (CAZymes)

Đề tài về hệ gen – MPI Bremen F. O. Glöckner, M. Bauer, R. Amann

CeBiTech

14


Vi khuẩn biển tiết ra các enzym đặc biệt để phân hủy các polysaccharides trong tảo

15

β-Agarases AgaB

κ-Carrageenases

ι-Carrageenases

GH96CBM6 TPS3 CBM6 TPS3 TPS3 TPS3 TPS3 CBM6α-Agarase

λ-Carrageenase

Pseudomonas agaralyticus Flament et al. (2007) Appl Environ Microbiol

Zobellia galactanivorans Jam et al. (2005) Biochem J

AgaA

P. carrageenovora, Z. galactanivorans Barbeyron et al. (1998) Mol Biol Evol

Alteromonas fortis, Z. galactanivorans Barbeyron et al. (2000) J Biol Chem

GH-16 X-70 UNK GH-16

GH-16 Big2 GH-16 CBM16

GH-82 GH-82

WD repeat domain New GH

Pseudoalteromonas carrageenovora Guibet et al (2007) Biochem J

Fucanase

Alginate lyase

GH107 Cad Cad Cad UNK

New PL

Mariniflexile fucanivorans Colin et al. (2006) Glycobiology

Pseudomonas alginovora Chavagnat et al. (1996) Biochem J

AgaB

36


Phân tích sự phát sinh loài của enzym Zobellia từ họ GH16

16


Các thành phần cấu tạo khác nhau của agaroids

17

Neutral, ideal

Những thay đổi khác nhau có thể quan sát được, như nhóm pyruvate, sự methy hóa, sự sulfate hóa, hoặc phân nhánh....Những thành phần agar bị thay đổi này thường được gọi là agaropectins

α(1-3)β(1-4) β(1-4) α(1-3)

Agarose

β(1-4)α(1-3)

M. Lahaye and C. Rochas 1991


tương quan với việc tăng các đơn vị L-galactose-6-sulfate hoạt động lớn nhất trên Porphyra sp trong tảo đỏ

L6S = L-galactose-6-sulfateLA = 3,6-anhydro-L-galactose

Sàng lọc tính hoạt động trên chiết xuất thành tế bào của tảo

18

37


Phân tích cấu trúc bằng tinh thể học

19

W131

L6S

L6S

G

G

-‐4

-‐3

-‐2-‐1

E144

E139S

W56

H53

R133

R59

Phần còn lại của chất xúc tác

Các phần còn lại cơ bản được bảo tồn tại vị trí-2 quan trọng để nhận biết porphyran


Z. galactanivorans chứa 1 hệ thống agarolytic phức tạp


Tế bào chất


21

38

Thủy phân enzym trong hóa học tảo biển

Nathalie Bourgougnon, Kevin Hardouin, Loannes Le Bars, Gilles Bedoux, Christel Marty, Justine Dumay*, JP Bergé **

PTN công nghệ sinh học và hóa học biển, UBS, PRES UEB, IUEMMer Molécules Santé, ĐH NantesIFREMER, Nantes

1


hương trình “Màng sinh học biển: những tiếp cận sinh học và hóa học ”

¥Nghiên cứu về sự tương tác giữa các sinh vật và các bề mặt phi sinh họcNghiên cứu những thông số vật lý và hóa học liên quan đến sự bám dính của vi khuẩn bằng cách tiếp nhận các chất nền mẫuPhát triển các hệ thống chống rỉ sét kết hợp với tính hiệu quả và tôn trọng môi trường

¥ Bề mặt phân giới tế bào-tế bàoMàng sinh học của vi khuẩn phức tạpSự tương tác và thông tin giữa tế bào nhân sơ – tế bào nhân chuẩntions

¥ Công nghệ sinh học: Tăng giá trị các phân tử có nguồn gốc từ biển Sự tinh lọc và xác định đặc điểm của các hợp chất thu được từ các sinh vật lấn biển (bọt biển, tảo, vi khuẩn, các loại sao biển...)

Phòng thí nghiệm công nghệ sinh học và hóa học biển

15 giáo viên/nhà nghiên cứu - 10 sinh viên bậc tiến sĩ – 2 trợ lý kỹ thuật

2


Hệ ĐH chuyên nghành công nghệ sinh họcKỹ thuật về các sản phẩm mỹ phẩm và chămsóc sức khỏe

Thạc sĩ công nghệ sinh họcPhân tử sinh học, vi sinh vật và các quy trình sinh học

3

Phòng thí nghiệm công nghệ sinh học và hóa học biển

39


Thuốc từ biển?

Chiết xuất với các hoạt tính sinh học

Việc xác định các nhà sản xuất? Việc chiết xuất, tinh lọc, tổng hợp gặp nhiều khó khăn, nuồn tài nguyên có giới hạn

Nguồn tài nguyên thủy sản, phụ phẩm?

1 số phân tử hoạt động

Những phân tử quan trọng

Nhiều phương thức để cải tiến chất lượng

Sinh khối từ công nghệ sinh học?

Rất nhiều phân tử sinh học

Chiết xuất đơn giản

Nguồn tài nguyên vô hạn

Nhiều phương thức để cải tiến chất lượng

Lựa chọn phyla – tổng hợp các phân tử độc tính tế bào

4

Những sinh khối nào được nghiên cứu ?


Tảo biển vùng Brittany của Pháp1 nguồn sinh khối tốt

Có truyền thống lâu đời trong việc sử dụng tảo biển

Sự đa dạng sinh học quan trọng

Sản lượng thu hoạch tảo tự nhiên 70 000T/nămCSAVM 2010

Sangiardi 2010

Bối cảnh kinh tế khả quan với nhiều công ty tiêu thụ tảo đại

Tảo biển xâm lấn đất liền

5

Thu hoạch tảo đại ở Brittany (2009)


Thực phẩm cho động vật và con người

Thị trường sức khỏe Mỹ phẩm

Tổng hợp hóa học các chất tự nhiên

Chiết xuất từ các sinh vật biển

Công nghệ

6

40


Chiết xuất từ các sinh vật biển

¥ Làm ướt trong hỗn hợp của dung môi¥ Phân tách hệ chất lỏng/chất lỏng¥ Phân đoạn bằng sắc kí¥ Tinh lọc bằng HPLC¥ Xác định RMN, Malditof….

Kỹ thuật chiết xuất/trích ly



Thu được những hỗn hợp mà có thể là đối tượng để cải tiến chất lượng sau này từ tảo biển

Tiêu hao năng lượng ít

Chi phí thấp

Các quy trình thân thiện với môi trường (không độc hại, dễ dàng phân hủy bởi vi sinh)

Enzymatic hydrolysis

8


Phân tử của enzym

¥ Bản chất protein¥ Sản phẩm không phá hủy trong quá trình phản ứng¥ Hoạt động ở tỷ lệ nhỏ ¥ Không thay đổi phản ứng cân bằng nhiệt động học¥ Đẩy nhanh tốc độ phản ứng¥ Đặc thù của 1 phản ứng¥ Sản xuất quy mô lớn

9

Vận tốc- không enzym

Vận tốc- có enzym

Mức tăng vận tốc (kcat/km)

41


Đánh số EC

Phân loại enzym

10

Oxy hóa/khử

Chuyển nhóm

Tiêu không cần nước, tạo thành liên kết kép

Thủy phân

Sắp xếp lại

Cô đặc kết hợp với cắt đoạn ATP


Phương pháp ổn định pH

¥ Điều chỉnh pH¥ Kiểm soát nhiệt độ¥ Tính toán mức độ thủy phân

¥ Nhiệt độ¥ Số lượng enzym¥ Thời gian thủy phân¥ pH¥ Thể tích H2O

Thông số nghiên cứu

Kỹ thuật thủy phân enzym

11


Nguyên liệu (tảo biển) (1v)

Enzym(large spectra) 1.0%Nước (1v)

Nhiệt độ 60°C

Thời gian 3h

Phản ứng

Kỹ thuật thủy phân enzym

42


Các ví dụ về thủy phân enzym

13


Leu-Trp-Lys-Arg-Glu-Ile-Tyr-Phe-Arg-Gln-Ser-Val-Asp-Thr-Ala-Pro-Asn


14

AlcalaseEC 3.4.21.62



15

AlcalaseEC 3.4.21.62

ProtamexEC 3.4.21.62 &

EC 3.4.24.28


43



AlcalaseEC 3.4.21.62 Flavourzyme

EC 3.4.11.1

ProtamexEC 3.4.21.62 &

EC 3.4.24.28

Chỉ enzym đã được thử nghiệm hoặc được hóa hợp

16



Quy trình thủy phân Enzym

17

Xác định sinh khối tảo biển

Hiểu biết rõ về thành phần cấu tạo của sinh khối

Tảo biển

Phân tích

Đạm Béo Polymer Khoáng

Quality

Food grade Non Food Grade

Quantity

Seasonality Geography …


Xác định các đối tượng cần nâng cao chất lượng

Tảo biển

Phân tích

Đạm Béo Polyme Khoáng

Quality

Dành cho thực phẩm

Không dành cho thực

phẩm


44


Xác định các đối tượng cần nâng cao chất lượng

Tảo biển

Phân tích


Quality

Dành cho thực phẩm

Không dành cho thực

phẩm


19

Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012General Strategy

19

Ước lượng tính sẵn có của sinh khối

Tảo biển

Phân tích


Chất lượng

Sử dụng cho thực

phẩm

Không sử dụng cho

thực phẩm

Số lượng

Mùa vụ Thổ nhưỡng …


20


Phân tích

Đạm 10-24% Béo Polyme

38-60%Khoáng14-29%

Quality

Food grade Non Food Grade

Quantity


g / 100 g MS


21

45


Xác định Protein tổng bằng phương pháp Kjeldhal

Xác định protein hòa tan bằng phương pháp Lowry & Bradford

Sắc ký lỏng

Sắc ký lỏng


22


Total sugars by Dubois

Sắc kí trao đổi anion HPAEC

Xác định tính chất của monosaccharides

Sắc kí bố trí các nguyên tử ngoại trừ ở áp suất thấp

Biên dạng Polysaccharides


23


Phần nước

Phần rắn

15% Proteins

0% Béo

5% Khoáng24% Proteins

2% Béo

20% Khoáng

23% Đường


24

46


Phân tích

Đạm 10-24% Béo Polyme

38-60%Khoáng14-29%

Chất lượng

Dùng cho thực phẩm

Không dùng cho thực

phẩm

Quantity


Nguồn dinh dưỡng cho động vật và y tế động vậtY tế sinh dưỡng


25


Nghiên cứu về mùa vụ và thổ nhưỡng

Phân tích

Đạm 10-24%

Béo0.5-3.5%

Polyme38-60%

Khoáng14-29%

Chất lượng

Dùng cho thực phẩm

Không dùng cho thực

phẩm

Số lượng

Mùa vụ Thổ nhưỡng …


26


Nguồn dinh dưỡng

26

Enzyme 2

Enzyme 1

Amadéite®

Protéines, Glucides, Lipides, Minéraux

Oligosaccharides-

Polysaccharides

Protéines

Thủy phân 1

Tảo

Cặn

Hydrolyse 2

CặnMinéraux, lipides,

…

Khác (ko thủy phân được)

Oligosaccharides

Protéines

Polysaccharides

Peptides


Các hợp chất số ítProtein, Glucide Lipides,

Khoáng

27

47


Chuỗi giá trị đề xuất (Pháp)Tảo biển- Sự thu về các phân tử có ý nghĩa với công nghiệp

27J. Fleurence & J. Dumay (MMS), E. Deslandes &V. Stiger (LEMAR), N. Bourgougnon (LBCM), R. Baron & JP Bergé (Ifremer)

Sinh khối tảo

Chiết xuất đã được lọc sạch

Cặn rắn

Thu hoạch tảo biển

Nuôi trồng tảo

Trích ly Tiêu hóa enzym, ép đùn, hoặc trích ly thông thường với dung môi nước ở điều kiện ấm

Thực phẩm nông nghiệp

Nuôi trồng thủy sảnMỹ phẩm

Dược phẩmY tế

Xử lý

eny

m

ProteinsPeptides hoạt tính sinh

họcSắc tố

Oligosaccharides polysaccahrides

Các hợp chất Phenol

28


Chiết xuất enzym của protein từ Palmaria palmata

Cách xử lý enzym khác nhau của tảo biển

R-Phycoerythrin

Năng suất thu được: 4 % vật liệu khô được ép ra thay vì 0.4 % nếu trích ly bằng phương pháp cổ điển

Chuỗi giá trị đề xuất (Pháp)Tảo biển- Sự thu về các phân tử có ý nghĩa với công nghiệp

29


29

Nghiên cứu trẻKevin Hardouin, Loannes Le Bars

Trợ lý kỹ thuậtChristel Marty

Hợp tác với:

30

48

Hoạt tính sinh học của Polysaccharides (MSP) từ biển đối với sức khỏe của con người và động vật -

UptadeDr Henri SALMON - Director of research - INRA 37380 Nouzilly

Dr HervŽ DEMAIS - ScientiÞc advisor - OLMIX 56580 BrŽhanPONTIVY - 10 September 2012

1


Polysaccharides: Introduction

Polysaccharides = những chất họat tính sinh học trong lĩnh vực hóa sinh và dược phẩm (ngoài những tính chất lưu biến học của chúng).

T Ngày nay, hầu hết các hoạt tính dược lý-sinh đầy hứa hẹn của polysaccharides là những ảnh hưởng của chúng về điều chỉnh các phản ứng miễn dịch hay chống ung thư

Hầu hết các hoạt chất được trích ra từ thực vật nguyên sinh như nấm hoặc tảo biển.

2


Polysaccharides = đa phân tử

Sự lặp lại cấu trúc – là polyme của đơn vị monosaccharide, kết nối với nhau bằng liên kết glycosidic

3

49


Classification of the bioactive sulfated polysaccharides

Tảo biển

Tảo đỏ Tảo xanhTảo nâu

Ulvan

Kappa, Iota, Lambda types

Galactan and CarrageenanFucoidan

Fucose, Xylose,Uronic acid, Galactose,

Sulfate

Sulfated agalctose and 3,6

Anhydrogalactose

Sulfated rhamnose, sulfated

aldobiuronic acid

Marine Sulphated polysaccharides (MSP)

4


Polysaccharides = sự biến đổi cấu trúc chính

➡Có khả năng lớn về thay đổi cấu trúc nhờ vào các mối liên kết (cầu glycosidic) tại 1 số vị trí, để tạo nên sự đa dạng về cấu trúc thẳng hoặc cấu trúc phân nhánh [2].

Glycogen:

α-1,4 -> > cấu trúc thẳng α-1,6 -> > cấu trúc phân nhánh

1

23

45

6

1

1

23

4

Amyloseα1,4 glucose-> cấu trúc thẳng

12

3

4

5

6

5


Marine Sulphated polysaccharides (MSP) : ULVANS

6

Sulphated Polysaccharides -> Cấu trúc đa anion-> hoạt tính sinh học khác nhau

. [→4)-α-l-Idop-(1→4)-α-l-Rham3S-(1→]n

[→4)-β-d-Glcp-(1→4)-α-l-Rham3S-(1→]n

Đường hiếm Rhamnose (cũng có trong thực vật)

➡ Axit Glucuronic & iduronic (sugars from the mammalian glycosaminoglycans

family)

➡ Hàm lượng sulfate cao (Sulphated rhamnose)

A

50


Marine Sulphated polysaccharides (MSP) : FUCANS

7

1→2, 4-O-sulphated fucopyranose)

Sulphated Polysaccharides -> Cấu trúc đa anion-> hoạt tính sinh học khác nhau


Họat tính sinh học của MSP

¥ Hoạt tính kháng vi rút

¥ Hoạt tính kháng viêm

¥ Hoạt tính miễn dịch

¥ Hoạt tính chống oxy hóa

¥ Hoạt tính chống kết tụ và chống đông máu

¥ Hoạt tính chống xơ vữa động mạch

8


Hoạt tính kháng virusTổng quan

Ức chế sự nhân bản của virus: ngăn chặn sự xâm nhập của virus vào tế bào bằng cách liên kết glycoprotein C (gC) và glycoprotein D (gD) của HSV-1(37)

Hoạt động kháng virus của sulfated polysaccharides sẽ tăng khi hàm lượng sulfate tăng và trọng lượng phân tử lớn [34]

Chemical structure of disaccharides (VI and VII) relevant for binding

9

51


Hoạt tính kháng virusKháng cúm

10

Ức chế sự nhiễm vi rus cúm A bằng sulfated polysaccharide p-KG03 có nguồn gốc từ vi tảoMeehyein Kim a, Joung Han Yim , So-Yeon Kim a, Hae Soo Kim ,Woo Ghil Lee a, Sung Jin Kim ,Pil-Sung Kang b, Chong-Kyo Lee


Hoạt tính miễn dịch-kháng viêm của MSP:Tổng quan

MSP có thể ảnh hưởng đến nhiều mục đích trong hệ thống miễn dịch và kháng khuẩn, mà những hệ thống này có thể ảnh hưởng đến sự tiến triển và kết quả của bệnh tật bao gồm phát triển và di căn của khối u [41]. Sulfated polysaccharides có vai trò như dao 2 lưỡi: ức chế và phát triển, trong phản ứng miễn dịch

Ảnh hưởng chung ¥ Kích thích phản ứng miễn dịch / kiểm soát hoạt động miễn dịch của tế bào để giảm thiểu các tác động tiêu cực như viêm [40].

¥ Kháng viêm: Tăng cường cơ thể bằng khả năng can thiệp vào việc di cư của bạch cầu vào các vị trí bị viêm [42,43].

¥ Ngăn chặn những enzyme phân hủy mô như heparanase & elastases mà những enzyme này tham gia vào việc phá vỡ tình trạng nguyên vẹn của màng mô trong quá trình bị viêm [45,46].

11


Intravital microscopic images of a rabbit mesenteric enule. Hình ảnh thu được từ Kính hiển vi (A) Di chuyển của các bạch cầu qua màng trong tĩnh mạch (B) Chứng minh cho thấy sự di chuyển của bạch cầu không còn sau 3 phút xử lý hệ thống bằng fucoidin ( liều lượng10 mg/kg).

Việc thay đổi lưu lượng bạch cầu khi không thay đổi huyết áp theo thời gian ở thỏ sau khi xử lý hệ thống với fucoidin

Bằng việc liên kết fucoidan với L và P selectins, sự kết dính của những phân tử vào tế bào là căn bản của quá trình lấy thêm bạch cầu, Fucans cũng ức chế việc lấy thêm bạch cầu đến khoang bụng trong quá trình viêm cấp tính màng bụng ở chuột [44].

Hoạt tính kháng viêm của MSPChống sự di chuyển của bạch cầu vào những vùng bị viêm

12

¥ Can thiệp vào sự di chuyển của bạch cầu đến các khu vực bị viêm [42,43].

52


Hoạt tính kháng viêm của MSPHoạt tính kháng bổ sung

Những phân đoạn Fucoidan ức chế cả đường cũ và đường thay thế trong huyết thanh của con người bằng việc liên kết với C1q và C4 của

-> interaction with the complement ->reduce the pro-inflammatory state

XD, B, F :Area of

interaction with C4

13


λ-carrageenan stimulate mouse T cell cultures in a toll-like receptor-4 (TLR4) dependent manner generating a T helper 1 (Th1) patterned cytokine response.However, splenocytes prepared from TLR4-deficient mice still retain some ability to produce interferon-γ in response to λ-carrageenan suggesting that PRRs other than TLR4 are also elicited. [52]

[40].

Hoạt tính miễn dịch của MSP:Liên kết với PRR

Pattern Recognition Receptors (PRRs)

14

mannose Toll-Like Receptors


Báo cáo trên đây và những báo cáo khác về việc sulfated polysaccharides trong tảo biển kích thích trực tiếp hệ thống miễn dịch [53,56,57] đề xuất rằng : có thể sử dụng sulfated polysaccharides trong việc điều trị chống lại T helper 2 (Th2) – đối với các bệnh lý như rối loạn hệ thống tự miễn dịch và dị ứng

Glial cells + TNFα +IFNγ=>iNOS (inducible nitric oxide synthase )

Ức chế iNos bằng cách tăng hàm lượng Foidan (56)

TNFα +IFNγ

TNFα +IFNγFucoidan (µg/ml)

Fucoidan(µg/ml)

Đặc tính kháng viêm của MSP: Ức chế sự sự tạo thành iNOS

15

53


Hoạt tính miễn dịch của MSP:thông qua việc kích hoạt Đại thực bào

16

Botanical polysaccharides: Macrophage immunomodulation and therapeutic potential Igor A. Schepetkin, Mark T. Quinn *

Fucoidan+DCA pro-inflammatory cytokine/chemokine profile [53, 54, 55,56].

Chemokines

MCP-1

MSP

ROS= reactive oxygen production (Sự tạo thành oxi hoạt tính)

tạo thành oxi hoạt tính

nhân bào


57. Kim, M.H.; Joo, H.G. Immunostimulatory effects of fucoidan on bone marrow-derived dendritic cells. Immunol Lett 2008, 115, 138-143.

58. Choi, E.M.; Kim, A.J.; Kim, Y.O.; Hwang, J.K. Immunomodulating activity of arabinogalactan and focoidan in vitro. J Med Food 2005, 8, 446-453.

Fucoidans, carrageenan

tumoricidal activity

Họat tính chống khối u của MSP

17


Hoạt tính miễn dịch-kháng viêm của MSP:Tóm tắt về sự kích hoạt các tế bào miễn dịch của MSP

18

54


Hoạt tính chống keo tụ của MSP

19

MSP (Fucoidans & ulvan ) và tảo đỏ> Hoạt tính chống keo tụ kháng đông

[8,9,10 ,11,12]. [13,14,15,16,17].

Một số MSP có hàm lượng rhamnose cao có hiệu nghiệm hơn thuốc kháng đông chuẩn [16].

Kiểm soát: thời gian đông máu :40s

Kháng đông máu


Hoạt tính chống oxy hóa của MSP

¥ Khả năng chống oxy hóa/khử sắt [23] ¥ Khả năng lọc sạch gốc peoxit [24,25, 26, 22].

Hoạt tính lọc gốc peoxit của Fucan có khả năng tương quan đến hàm lượng sulfate cao của các phân đoạn polysaccharide [24,26].Những tính chất chống oxy hóa của Carrageenans [24] và Ulvans [27] cũng chứng tỏ có liên quan đến hàm lượng sulfate

Ức chế sự oxy hóa chất béo của microsome trong gan chuột

20


Hoạt tính giảm mỡ trong máu của MSP

21

Lipid-lowering (serum triglyceride and total cholesterol) in hyperlipidemic animal models (28,29,30).

Giảm mỡ (serum triglyceride và cholesterol tổng) ở 1 số mô hình động vật cao mỡ trong máu

Ở chuột được cho ăn với chế độ cao cholesterol trong vòng 21 ngày, bổ sung thêm khẩu phần với ulvans từ U. pertusa, dẫn đến việc giảm cholesterol tổng và LDL-cholesterol trong huyết thanh mà không có thay đổi đáng kể về triglycerides của huyết thanh. Những tác động của ulvans bị thay đổi khi nó bị suy biến thành các phân đoạn có trọng lượng phân tử nhỏ hơn (29) The effects of ulvans were modified when it was degraded into lower molecular weight fractions (29).

Minh họa về chức năng của hepatic lipase giống như enzyme lipolytic Santamarina-Fojo S et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2004;24:1750-1754

M.S.P

¥ Fucoldan và những sulfated polysaccharides trong tảo biển có thể ảnh hưởng đến LPL (Lipoprotein Lipase) và HL (Hepatic Lipase) nhờ vào sự tương tác với những vị trí liên kết heparin tiêu biểu trên các enzymes này (31).

Kết luận: sulfated polysaccharides trong tảo mang lại những tác dụng đầy hứa hẹn trong việc điều trị bệnh tăng mỡ trong máu kết hợp với độ độc tính của 1 vài loại thuốc (32, 33).

55


Kết luận 1

Nghiên cứu về cấu trúc sulfated polysaccharides trong tảo biển khá là thử thách do tính đa dạng và không đồng nhất của chúng

Điều này cũng có thể cản trở sự phát triển của chúng trong vai trò là tác nhân điều trị bệnh lý mặc dù nhiều hoạt tính sinh học của chúng đã được chứng minh (miễn dịch,kháng viêm, chống keo tụ, chống oxy hóa, giảm mỡ trong máu)

Do những khó khăn trong việc xác định cấu trúc hóa học chính xác của sulfated polysaccharides trong tảo biển , nên không dễ dàng để hiểu rõ mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học của chúng.

Việc sản xuất 1 sản phẩm thương mại được tiêu chuẩn hóa dựa trên thành phần sulfated polysaccharide trong tảo biển cũng là 1 thử thách vì những tính năng về cấu trúc và dược lý có thể thay đổi theo loài, theo thổ nhưỡng và theo thời điểm thu hoạch [66].

22


Kết luận 2

23

Những điểm quan trọng đã được đề cập đến liên quân đến điều kiện của hoạt tính sinh học của MSP:

Tầm quan trọng của việc hiểu rõ về yêu cầu cấu trúc đối với hoạt tính sinh học

Những dẫn xuất có trọng lượng phân tử nhỏ (có tiềm năng về gíá trị sinh học) có giữ nguyên được công hiệu hay không?

Trị liệu bằng việc uống thuốc có thể bị hạn chế do những phân tử có trọng lượng lớn của MSP có giá trị sinh học thấp

Ngược lại:

Lợi thế về tác dụng giảm mỡ trong máu nhờ vào sự cô lập axit mật trong lumen ruột

Liên quan đến 1 số hoạt động điều chỉnh miễn dịch, vị trí kích hoạt hệ thống miễn dịch cũng có thể nằm trong lumen ruột (ví dụ : tại Peyer’s patches).

Giả thuyết về tác động điều hòa miễn dịch của các thành phần polysaccharide từ Chlorella pyrenoidosa - 1 loại tảo nước ngọt [65].


Kết luận 3

Sulfated polysaccharides trong tảo biển là 1 nguồn mới về đa dạng hoạt tính sinh học, có thể mang lại ích lợi trong việc phòng ngừa và điều trị sức khỏe con

người và động vật trong tương lai gần

24

= hoạt tính tăng = hoạt tính giảm

Miễn dịch Chống oxy hóa

Chống kết tụ

Kháng virus

Kháng virus

Kháng bổ sung

Hàm lượng Sulfate cao

Tỉ lệ Sulphate/Fucose cao

Trọng lượng phân tử lớn

Trọng lượng phân tử nhỏ

Vị trí của nhóm Sulphate

Phân nhánh nhiều

56

Cảm ơn đã lắng nghe

25


6. Lahaye, M.; Robic, A. Structure and functional properties of ulvan, a polysaccharide from green seaweeds. Biomacromolecules 2007, 8, 1765-1774.

5. Percival, E.; McDowell, R.H. Chemistry and Enzymology of Marine Algal Polysaccharides; Academic Press: New York, NY, USA, 1967; p. 219.

7. Lahaye, M.; Brunel, M.; Bonnin, E. Fine chemical structure analysis of oligosaccharides produced by an ulvan-lyase degradation of the water-soluble cell-wall polysaccharides from Ulva sp. (Ulvales, Chlorophyta). Carbohydr Res 1997, 304, 325-333.

2. Sharon, N., Lis, H. Scientific American, 1993, pp. 74-81.

3. Hodgson, J. Biotechnology, 1991, 9, 609-613.

1. Ooi, V.E.C; Liu, F. Immunomodulation and Anti-Cancer Activity of Polysaccharide-Protein Complexes. Current Medicinal Chemistry, 2000, 7, 715-729.

4. Lahaye, M.; Ray, B. Cell-wall polysaccharides from the marine green alga Ulva rigida (Ulvales, Chlorophyta)-NMR analysis of ulvan oligosaccharides. Carbohydr Res 1996, 283,161-173.

8. Bernardi, G.; Springer, G.F. Properties of highly purified fucan. J Biol Chem 1962, 237, 75-80.

9. Springer, G.F.; Wurzel, H.A.; McNeal, G.M.; Ansell, N.J.; Doughty, M.F. Isolation of anticoagulant fractions from crude fucoidin. Proc Soc Exp Biol Med 1957, 94, 404-409.

10. Kusaykin, M.; Bakunina, I.; Sova, V.; Ermakova, S.; Kuznetsova, T.; Besednova, N.; Zaporozhets, T.; Zvyagintseva, T. Structure, biological activity, and enzymatic transformation of fucoidans from the brown seaweeds. Biotechnol J 2008, 3, 904-915.

11. Li, B.; Lu, F.; Wei, X.; Zhao, R. Fucoidan: structure and bioactivity. Molecules 2008, 13,1671-1695.

12. Pomin, V.H.; Mourao, P.A.S. Structure, biology, evolution, and medical importance of sulfated fucans and galactans. Glycobiology 2008, 18, 1016-1027.

13. Matsubara, K.; Matsuura, Y.; Bacic, A.; Liao, M.L.; Hori, K.; Miyazawa, K. Anticoagulant properties of a sulfated galactan preparation from a marine green alga, Codium cylindricum. Int J Biol Macromol 2001, 28, 395-399.

14. Farias, E.H.C.; Pomin, V.H.; Valente, A.P.; Nader, H.B.; Rocha, H.A.O.; Mourao, P.A.S. A preponderantly 4-sulfated, 3-linked galactan from the green alga Codium isthmocladum.Glycobiology 2008, 18, 250-259.

26

Tài liệu tham khảo:



27

16. Hayakawa, Y.; Hayashi, T.; Lee, J.B.; Srisomporn, P.; Maeda, M.; Ozawa, T.; Sakuragawa, N. Inhibition of thrombin by sulfated polysaccharides isolated from green algae. Biochim Biophys Acta 2000, 1543, 86-94.

18. Farias, W.R.L.; Valente, A.P.; Pereira, M.S.; Mourao, P.A.S. Structure and anticoagulant activity of sulfated galactans. Isolation of a unique sulfated galactan from the red algaeBotryocladia occidentalis and comparison of its anticoagulant action with that of sulfated galactans from invertebrates. J Biol Chem 2000, 275, 29299-29307.

15. Mao, W.; Zang, X.; Li, Y.; Zhang, H. Sulfated polysaccharides from marine green algaeUlva conglobata and their anticoagulant activity. J Appl Phycol 2006, 18, 9-14.

17. Shanmugam, M.; Mody, K.H. Heparinoid-active sulphated polysaccharides from marine algae as potential blood anticoagulant agents. Curr Sci 2000, 79, 1672-1683.

20. Qi, H.; Zhang, Q.; Zhao, T.; Hu, R.; Zhang, K.; Li, Z. In vitro antioxidant activity of acetylated and benzoylated derivatives of polysaccharide extracted from Ulva pertusa(Chlorophyta). Bioorg Med Chem Lett 2006, 16, 2441-2445.

21. Ruparez, P.; Ahrazem, O.; Leal, J.A. Potential antioxidant capacity of sulfated polysaccharides from the edible marine brown seaweed Fucus vesiculosus. J Agric Food Chem 2002, 50, 840-845.

22. Wang, J.; Liu, L.; Zhang, Q.; Zhang, Z.; Qi, H.; Li, P. Synthesized oversulphated, acetylated and benzoylated derivatives of fucoidan extracted from Laminaria japonica and their potential antioxidant activity in vitro. Food Chem 2009, 114, 1285-1290.

23. Ruparez, P.; Ahrazem, O.; Leal, J.A. Potential antioxidant capacity of sulfated polysaccharides from the edible marine brown seaweed Fucus vesiculosus. J Agric Food Chem 2002, 50, 840-845.

24. Rocha de Souza, M.; Marques, C.; Guerra Dore, C.; Ferreira da Silva, F.; Oliveira Rocha, H.; Leite, E. Antioxidant activities of sulfated polysaccharides from brown and red seaweeds. J Appl Phycol 2007, 19, 153-160.

57


35. Luescher-Mattli, M. Algae, A Possible Source for New Drugs in the Treatment of HIV and Other Viral Diseases. Curr Med Chem 2003, 2, 219-225.

36. Ghosh, T.; Chattopadhyay, K.; Marschall, M.; Karmakar, P.; Mandal, P.; Ray, B. Focus on antivirally active sulfated polysaccharides: From structure-activity analysis to clinical evaluation. Glycobiology 2009, 19, 2-15.

28. Vaquez-Freire, M.J.; Lamela, M.; Calleja, J.M. Hypolipidaemic activity of a polysaccharide extract from Fucus vesiculosus. Phytother Res 1996, 10, 647-650.

30. Huang, L.; Wen, K.; Gao, X.; Liu, Y. Hypolipidemic effect of fucoidan from Laminaria japonica in hyperlipidemic rats. Pharm Biol 2010, 48, 422-426.

29. Pengzhan, Y.; Ning, L.; Xiguang, L.; Gefei, Z.; Quanbin, Z.; Pengcheng, L. Antihyperlipidemic effects of different molecular weight sulfated polysaccharides from Ulva pertusa (Chlorophyta). Pharmacol Res 2003, 48, 543-549.

31. Yokota, T.; Nagashima, M.; Ghazizadeh, M.; Kawanami, O. Increased effect of fucoidan on lipoprotein lipase secretion in adipocytes. Life Sci 2009, 84, 523-529.

32. Raghavendran, H.R.; Sathivel, A.; Devaki, T. Effect of Sargassum polycystum(Phaeophyceae)-sulphated polysaccharide extract against acetaminophen-induced hyperlipidemia during toxic hepatitis in experimental rats. Mol Cell Biochem 2005, 276, 89-96.

33. Josephine, A.; Veena, C.K.; Amudha, G.; Preetha, S.P.; Varalakshmi, P. Protective role of sulphated polysaccharides in abating the hyperlipidemic nephropathy provoked by cyclosporine A. Arch Toxicol 2007, 81, 371-379..

25. Zhao, X.; Xue, C.; Cai, Y.; Wang, D.; Fang, Y. Study of antioxidant activities of fucoidan from Laminaria japonica. High Tech Lett 2005, 11, 91-94.

26. Wang, J.; Zhang, Q.; Zhang, Z.; Song, H.; Li, P. Potential antioxidant and anticoagulant capacity of low molecular weight fucoidan fractions extracted from Laminaria japonica. Int J Biol Macromol 2010, 46, 6-12.

27. Qi, H.; Zhang, Q.; Zhao, T.; Chen, R.; Zhang, H.; Niu, X.; Li, Z. Antioxidant activity of different sulfate content derivatives of polysaccharide extracted from Ulva pertusa(Chlorophyta) in vitro. Int J Biol Macromol 2005, 37, 195-199.

34. Witvrouw, M.; De Clercq, E. Sulfated polysaccharides extracted from sea algae as potential antiviral drugs. Gen Pharmacol 1997, 29, 497-511.

37. Harden, E.A.; Falshaw, R.; Carnachan, S.M.; Kern, E.R.; Prichard, M.N. Virucidal activity of polysaccharide extracts from four algal species against herpes simplex virus. Antiviral Res2009, 83, 282-289.

28



47. Blondin, C.; Fischer, E.; Boisson-Vidal, C.; Kazatchkine, M.D.; Jozefonvicz, J. Inhibition of complement activation by natural sulfated polysaccharides (fucans) from brown seaweed.Mol Immunol 1994, 31, 247-253.

41. Groth, I.; Grunewald, N.; Alban, S. Pharmacological profiles of animal- and nonanimal-derived sulfated polysaccharides--comparison of unfractionated heparin, the semisynthetic glucan sulfate PS3, and the sulfated polysaccharide fraction isolated from Delesseria sanguinea. Glycobiology 2009, 19, 408-417.

42. Granert, C.; Raud, J.; Xie, X.; Lindquist, L.; Lindbom, L. Inhibition of leukocyte rolling with polysaccharide fucoidin prevents pleocytosis in experimental meningitis in the rabbit. J Clin Invest 1994, 93, 929-936.

39. Carlucci, M.J.; Scolaro, L.A.; Noseda, M.D.; Cerezo, A.S.; Damonte, E.B. Protective effect of a natural carrageenan on genital herpes simplex virus infection in mice. Antiviral Res2004, 64, 137-141.

43. Preobrazhenskaya, M.E.; Berman, A.E.; Mikhailov, V.I.; Ushakova, N.A.; Mazurov, A.V.; Semenov, A.V.; Usov, A.I.; Nifant’ev, N.E.; Bovin, N.V. Fucoidan inhibits leukocyte recruitment in a model peritoneal inflammation in rat and blocks interaction of P-selectin with its carbohydrate ligand. Biochem Mol Biol Int 1997, 43, 443-451.

45. Senni, K.; Gueniche, F.; Foucault-Bertaud, A.; Igondjo-Tchen, S.; Fioretti, F.; Colliec-Jouault, S.; Durand, P.; Guezennec, J.; Godeau, G.; Letourneur, D. Fucoidan a sulfated polysaccharide from brown algae is a potent modulator of connective tissue proteolysis.Arch Biochem Biophys 2006, 445, 56-64.

46. Parish, C.R.; Freeman, C.; Hulett, M.D. Heparanase: a key enzyme involved in cell invasion. Biochim Biophys Acta 2001, 1471, M99-M108.

44. Cumashi, A.; Ushakova, N.A.; Preobrazhenskaya, M.E.; D’Incecco, A.; Piccoli, A.; Totani, L.; Tinari, N.; Morozevich, G.E.; Berman, A.E.; Bilan, M.I.; Usov, A.I.; Ustyuzhanina, N.E.; Grachev, A.A.; Sanderson, C.J.; Kelly, M.; Rabinovich, G.A.; Iacobelli, S.; Nifantiev, N.E. A comparative study of the anti-inflammatory, anticoagulant, antiangiogenic, and antiadhesive activities of nine different fucoidans from brown seaweeds. Glycobiology 2007, 17, 541-552.

38. Damonte, E.B.; Matulewicz, M.C.; Cerezo, A.S. Sulfated seaweed polysaccharides as antiviral agents. Curr Med Chem 2004, 11, 2399-2419.

48. Clement, M.J.; Tissot, B.; Chevolot, L.; Adjadj, E.; Du, Y.; Curmi, P.A.; Daniel, R. NMR characterization and molecular modeling of fucoidan showing the importance of oligosaccharide branching in its anticomplementary activity. Glycobiology 2010, 20, 883-894.

29



53. Leiro, J.M.; Castro, R.; Arranz, J.A.; Lamas, J. Immunomodulating activities of acidic sulphated polysaccharides obtained from the seaweed Ulva rigida C. Agardh. Int Immunopharmacol 2007, 7, 879-888.

49. Tissot, B.; Montdargent, B.; Chevolot, L.; Varenne, A.; Descroix, S.; Gareil, P.; Daniel, R. Interaction of fucoidan with the proteins of the complement classical pathway. Biochim Biophys Acta 2003, 1651, 5-16.

50. Tissot, B.; Daniel, R. Biological properties of sulfated fucans: The potent inhibiting activity of algal fucoidan against the human complement system. Glycobiology 2003, 13, 29G-31G.

51. Tissot, B.; Gonnet, F.; Iborra, A.; Berthou, C.; Thielens, N.; Arlaud, G.J.; Daniel, R. Mass spectrometry analysis of the oligomeric C1q protein reveals the B chain as the target of trypsin cleavage and interaction with fucoidan. Biochemistry 2005, 44, 2602-2609.

52. Tsuji, R.F.; Hoshino, K.; Noro, Y.; Tsuji, N.M.; Kurokawa, T.; Masuda, T.; Akira, S.; Nowak, B. Suppression of allergic reaction by lambda-carrageenan: toll-like receptor 4/MyD88-dependent and -independent modulation of immunity. Clin Exp Allergy 2003, 33, 249-258.

54. Nakamura, T.; Suzuki, H.; Wada, Y.; Kodama, T.; Doi, T. Fucoidan induces nitric oxide production via p38 mitogen-activated protein kinase and NF-kB-dependent signaling pathways through macrophage scavenger receptors. Biochem Biophys Res Commun2006, 343, 286-294.

55. Yang, J.W.; Yoon, S.Y.; Oh, S.J.; Kim, S.K.; Kang, K.W. Bifunctional effects of fucoidan on the expression of inducible nitric oxide synthase. Biochem Biophys Res Commun 2006,346, 345-350.

56. Do, H.; Pyo, S.; Sohn, E.H. Suppression of iNOS expression by fucoidan is mediated by regulation of p38 MAPK, JAK/STAT, AP-1 and IRF-1, and depends on up-regulation of scavenger receptor B1 expression in TNF-alpha- and IFN-gamma-stimulated C6 glioma cells. J Nutr Biochem 2010, 21, 671.

57. Kim, M.H.; Joo, H.G. Immunostimulatory effects of fucoidan on bone marrow-derived dendritic cells. Immunol Lett 2008, 115, 138-143.

58. Choi, E.M.; Kim, A.J.; Kim, Y.O.; Hwang, J.K. Immunomodulating activity of arabinogalactan and focoidan in vitro. J Med Food 2005, 8, 446-453.

59. Zhou, G.; Sun, Y.; Xin, H.; Zhang, Y.; Li, Z.; Xu, Z. In vivo antitumor and immunomodulation activities of different molecular weight lambda-carrageenans from Chondrus ocellatus.Pharmacol Res 2004, 50, 47-53.

60. Clement, M.J.; Tissot, B.; Chevolot, L.; Adjadj, E.; Du, Y.; Curmi, P.A.; Daniel, R. NMR characterization and molecular modeling of fucoidan showing the importance of oligosaccharide branching in its anticomplementary activity. Glycobiology 2010, 20, 883-894.

61. Nishino, T.; Yokoyama, G.; Dobashi, K.; Fujihara, M.; Nagumo, T. Isolation, purification, and characterization of fucose-containing sulfated polysaccharides from the brown seaweed Ecklonia kurome and their blood-anticoagulant activities. Carbohydr Res 1989,186, 119-129.

30


58


63. Pomin, V.H.; Pereira, M.S.; Valente, A.P.; Tollefsen, D.M.; Pavao, M.S.G.; Mourao, P.A.S. Selective cleavage and anticoagulant activity of a sulfated fucan: Stereospecific removal of a 2-sulfate ester from the polysaccharide by mild acid hydrolysis, preparation of oligosaccharides, and heparin cofactor II-dependent anticoagulant activity. Glycobiology2005, 15, 369-381.

66. Bourgougnon, N.; Lahaye, M.; Quemener, B.; Chermann, J.C.; Rimbert, M.; Cormaci, M.; Furnari, G.; Kornprobst, J.M. Annual variation in composition and in vitro anti-HIV-1 activity of the sulfated glucuronogalactan from Schizymenia dubyi (Rhodophyta, Gigartinales). J Appl Phycol 1996, 8, 155-161.

64. Hiebert, L.M. Oral heparins. Clin Lab 2002, 48, 111-116

65. Ewart, H.S.; Bloch, O.; Girouard, G.S.; Kralovec, J.; Barrow, C.J.; Ben-Yehudah, G.; Suárez, E.R.; Rapoport, M.J. Stimulation of cytokine production in human peripheral blood mononuclear cells by an aqueous Chlorella extract. Planta Med 2007, 73, 762-768.

62. Nishino, T.; Nagumo, T. The sulfate-content dependence of the anticoagulant activity of a fucan sulfate from the brown seaweed Ecklonia kurome. Carbohydr Res 1991, 214, 193-197.

31


59

Những chất béo có nguồn gốc từ biển thúc đẩy mạnh mẽ việc hóa trị ung thưPr. Philippe Bougnoux - INSERM U 1069, Centre Henry S.

Kaplan, University Hospital, Tours, [email protected]

1


Nền tảng

Tính nhạy cảm của khối u đối với các tác nhân chống ung thư là rất khác nhau

¥ Liên kết với các loại bệnh lý ung thư vú cụ thể (loại luminal, loại basal-like...)

¥ Một số biến đổi là nguyên nhân gây ra bởi sự thay đổi gen soma

¥ hoặc sự tương tác giữa khối u – cơ thể chủ

¥ hoặc thậm chí là sự tương tác giữa cơ thể chủ - môi trường

Làm thế nào để xác định các thành phần của chế độ dinh dưỡng có liên quan?

2

Việc dự đoán sự nhạy cảm của khối u với thuốc chống ung thư vẫn chưa có gì chắc chắn

Phải có các yếu tố quyết định về chế độ dinh dưỡng cho tính nhạy cảm hóa chất của khối u


Tổng quan

3

Làm thế nào xác định được DHA : một nghiên cứu quan sát trong bệnh ung thư vú

- DHA làm tăng độ nhạy cảm của dòng tế bào ung thư vú đối với kháng sinh anthracyclines

- DHA trong chế độ ăn uống làm cho khối u vú ở chuột nhạy cảm với kháng sinh anthracyclines

Làm thế nào để giải thích được đặc tính khối u với tác động của DHA?- Mất tính năng chống oxy hóa trong quá trình phát triển của khối u

- Sửa đổi lại cấu trúc neovascular của khối u

Sự dich chuyển: từ môi trường biển vào cơ thể bệnh nhân

60


Làm thế nào DHA được xác định như là một thành phần lipid của chế độ ăn uống kết hợp với tính nhạy cảm hóa chất của khối u ? Nghiên cứu cảm quan lâm sàng

Bối cảnh:Bệnh nhân ung thư vú có một khối u lớn hơn 3 cm được hóa trị

neoadjuvant như điều trị ban đầu của họ

Một số khối u co lại, số khác thì không

Giả thuyết :Nếu chất béo trong chế độ ăn uống ảnh hưởng đến tính nhạy cảm khối u vú với hóa trị liệu, thì bệnh nhân có khối u nhạy cảm nên chuyển qua chế độ ăn uống có các chất béo khác với bệnh nhân có khối u kháng thuốc

4


Các mô mỡ

Thành phần FA phản ánh được việc đưa FA vào chế độ ăn uống trước đó

Sự lưu chuyển thấp: không bị ảnh hưởng bởi bữa ăn sau cùng

5

Rất khó để tạo ra 1 biện pháp đo chính xác lượng lipid trong chế độ ăn uống

Sử dụng biên dạng acid béo trong mô mỡ như là một đánh dấu sinh học việc đưa các axit béo vào chế độ ăn uống trước đó


56 bệnh nhân bị ung thư vú ( T> 3 cm)

Thành phần axit béo của mô mỡ trên sinh thiết

Hóa trị liệu Neoadjuvant (anthracyclins, cyclophosphamide, 5 FU)

Giai đoạn cuối: khối u đáp ứng lại hóa trị liệu neoadjuvant

Hàm lượng DHA của các mô mỡ vú làmột yếu tố dự đoán độc lập về nhạy cảm hóa

chất của khối u

0

1

2

3

4

5

≤ trung bình>

Tỉ lệ

*

Mô mỡ DHA, (%)

15

20

Khả năng đáp ứngvới hóa trị liệu *

*Điều chỉnh theo độ tuổi, chỉ số khối lượng cơ thể và kích thước khối u, p = 0.03

Bougnoux et al, Br J Cancer, 1999

Fatty acid profile

Mô hình nghiên cứu

6

61


… DHA có thể làm tăng độ nhạy cảm của dòng tế bào ung thư vú đối với các tác nhân chống ung thư?

DHA được kết hợp với một hiệu quả lớn hơn của hóa trị liệu ...

... nguyên nhân?

DHA, axit docosahexaenoiclà 22C, 6 liên kết đôi PUFATrong chế độ ăn uống, nó chỉ được tìm thấy trong các sản phẩm từ biển


DHA giúp tăng cường hiệu quả thuốc kháng sinh chống ung thưTác dụng này được tăng lên bởi các tác nhân hỗ trợ oxy hóa

và bị loại bỏ bởi các chất chống oxy hóaGermain et al., Int J Cancer, 1998

Kiểm soátDocosahexaenoic acid (DHA)

Chất hỗ trợ OXHchất OXHOleic acid

0 20 40 60 80 100

Khả năng tồn tại tế bào (%)Điều kiện

Doxo + DHA + Chất chống oxy hóaDoxo+ oleic acid + chất OXH

Doxo + chất OXH*

*Doxo + DHADoxo + DHA + chất OXH

Doxorubicin, 10-7 M (Doxo)

môi trường nuôi cấyđược làm giàu (5d)bởi DHAhoặcaxit oleic

Dòng tế bào ung thư vú MDA-MB 231

Ảnh hưởng của DHA lên độ nhạy với hóa chất của MDA-MB 231

8


Axit béo + chất oxy hóa

*

*

**

*

Axit béo + chất chống oxy hóa

-10

10

30

50

70

90

% Thay đổi trong tế bào độc tínhsau khi sử dụng thuốc doxorubicin

Axit béo đơn

*

*

*

Axit béo, 10µg/ml

LA ALNn-3

AAn-6

EPAn-3

GLAn-6

DHAn-3n-6

R2 = 0,8293

0

20

40

60

80

100

0 10 20 30 40

hydroperoxides, pmol/µg proteins

Khả

năn

g gâ

y độ

c,%

… trong khi sản sinh ra lipoperoxides

PUFA tăng cường hiệu quả gây độc tế bào của thuốc doxorubicin …

Germain et al., Int J Cancer,1998 Doxorubicine là một đại phân tử quinonetạo ra một áp lực oxi hóa

Hiểu gì về các PUFA khác?

9

62


In vivo?

10


Chế độ ăn uống DHA tích hợp nhanh chóng vào các mô mỡ


Can thiệp vào chế độ ăn uống trong cơ thể thông qua DHA

0

1

2

3

45

6

78

Mứ

c độ

DH

A (tr

ung

bình

,% tổ

ng số

axit

béo)

0.10.8

1.8

5.4

PalmDHA 0.1 gDHA 0.3 gDHA 0.8 g

Chế độ ăn uống

Adipose tissue

Chế độ ăn uống cơ bản (7% đậu phộng / hạt cải dầu)

Kiểm soát (bổ sung thêm 8% dầu cọ ) DHA (bổ sung thêm 8% DHASCO) ¥ có hoặc không có chất chống oxy hóa¥ có hoặc không có chất oxy hóa

Mô hình nghiên cứu

Chuột cái thí nghiệm


Weeks

Thay

đổi

kíc

h thướ

c củ

akh

ối u

,%

Bougnoux et al, Lipids, 1999

Chế độ ăn uống DHA tăng cường các hoạt động kháng u của anthracyclins

DHA +Chất oxy hóa

DHA

DHA +chất chống oxy hóa

1 3 5

-40

-20

20

40

Dầu cọ

Tiêm thuốc Epirubicin

Tình trạng oxy hóa của chế độ ăn uống ảnh hưởng mạnh mẽ đến hiệu quả

Hiệu quả Epirubicin theo sự bổ sung vào chế độ ăn uống

12

63


Chế độ ăn kiêng DHA làm tăng độ nhạy của các khối u vú đối với xạ ion hóa

Tác dụng này bị loại bỏ bởi Vitamin.E

Các phương pháp khác điều trị chống ung thư mà sinh ra ROS, vd như xạ trị thì như thế nào?

13

Mô hình nghiên cứu:¥ Chế độ ăn được làm giàu DHA cho các mô của chuột¥ Chiếu xạ lên khối u vú với một liều duy nhất 18Gy¥ Đo lường sự suy thoái của khối u theo chế độ ăn

Bối cảnh:Sự tương tác của xạ trị ion hóa nước trong mô sinh ra các loại oxy hoạt tính

Giả thuyết: Chế độ ăn uống được làm giàu DHA cho các mô của chuột nên làm cho chúng dễ bị nhiễm peroxit hóa lipid gây ra do ROS

Sự chiếu xạ khối u

Sự

thay

đổi

bề

mặt

khố

i u, (

%)

-70-60-50-40-30-20-10

010

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

ngày kể từ khi chiếu xạ

Dầu cọ

Chế độ ăn

Single dose, 18 Gy

DHA

Colas et al, Int J Cancer 2004


Những mô không có khối u thì sao ?


6050

40

3020

100

LVDP (mmHg)Cơ bản

+ pro-oxidant contrôle +anti-oxidant

6050

40

3020100

LVDP (mmHg) Sau khi nạp thể tích

+ pro-oxidant contrôle

Chế độ ăn 15% dầu cá+anti-oxidant

Germain et al., Pharmacol. Res, 2003

Chế độ ăn với omega-3 PUFA không tăngđộc tính lên tim của anthracyclins

Nghiên cứu về độc tính lên tim

15

Muối

ECG

Nạp thể tích

20

100

200mmHg

20

100

200mmHg

25mm/sec

Bộ chuyển đổi áp lực

64


Việc mất các phòng vệ chống oxy hóa trong quá trình tiến triển của khối u có thể giải thích được đặc tính khối u với tác động DHA

Maheo et al., Free Rad Biol & Med, 2004

Vibet et al., Free Rad Biol & Med, 2008

Làm thế nào giải thích đặc tính khối u với tác động DHA?

1. Sử dụng hai dòng tế bào ung thư vú ở mức độ khác nhau về sự tiến triển của khối u, chúng tôi thấy rằng mức độ sự tiến triển của khối u ảnh hưởng đến sự khuếch đại phản ứng của khối u bởi DHA

2. DHA chỉ làm tăng độc tính thuốc doxorubicin ở các dòng tế bào có thể sản sinh ra ROS khi phản ứng với thuốc doxorubicin và sau đó sản sinh ra lipoperoxides

3. Trong những dòng tế bào này, còn thiếu phản ứng GPx đối với áp lực oxy hóa

4. Có một sự tương quan nghịch đảo giữa hoạt động GPx1và phản ứng của các tế bào đối với việc hoá trị liệu

16


Các cơ chế khác hơnPeoroxy hóa lipid do ROS gây ra?

… Hoạt động kháng u của docetaxel được khuếch đại bởi DHA ?

Docetaxel là một phân tử vòng lớnmà không có chức năng bán-quinone

17


… và tác động nhạy cảm của DHA đ/v docetaxelkhông được loại bỏ bởi vitamin E

Dòng tế bào ung thư vúMDA-MB 231

U 921 Tours – Unpublished data18

Chế độ ăn uống DHA làm tăng các hoạt động

kháng u của docetaxel

Hóa trị với docetaxelbề mặt khối u

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

Kiểm soát

Tuần

Docetaxel

DHA

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

S. Vibet, PhD Theses Tours

Các khối u vú ở chuột

DHA làm nhạy cảm các tế bào ung thư vú với docetaxel ...

on %

varia

ti

65


DHA làm tăng hoạt tính của 1 vài loại thuốc với những phương thức hành động riêng biệt

19

Các tế bào ung thư¥ Peoroxy hóa lipid qua áp lực oxy hóa được khuếch đại (Vibet et al, 2008)

Anthracyclins: doxorubicin, epirubicin (Germain et al, 1998, Hardman et al, 2001) phóng xạ ion hoá (Colas & Bougnoux, năm 2004)

¥ Động học TubulinVincristine (Ikushima et al, 1991), Vinorelbin (Menendez et al 2004)

¥ NF-kappa B pathway ? Taxanes (Shaikh & Wahle, 2008) ¥ Khôi phục các đường tự hủy hoạiVật chủ:¥ Sự kích hoạt các enzyme:Mitomycin C (Pardini et al, 1993)¥ Thay đổi quá trình trao đổi của thuốc thông qua CYPs .. Cyclophosphamide (Shao &

Pardini, năm 1995)

Môi trường vi mô của khối uTạo ra sản phẩm thứ cấp với các hoạt động gây độc tế bào?Thay đổi môi trường vi mô của khối u - thay đổi phản ứng miễn dịch chống lại các tế bào khối u (Calder et al, 2009)- thay đổi sự hình thành mạch, thông qua peoroxy hóa lipid


Nghiên cứu về cấu trúc neovascular của khối u

20

¥ Việc sử dụng siêu âm Power-Doppler lên khối u vú của chuột, bị nhạy cảm với microbubles để xác định số lượng các mạch của khối uChúng tôi thấy rằng DHA trong chế độ ăn uống dẫn đến việc phân bố mạch của khối u giảm, trước bất kỳ hóa trị liệu nào, và thấy tác dụng của DHA đã bị loại bỏ bởi chế độ ăn uống có Vit. E (Colas et al., Clin Cancer Res 2006)

Việc sửa đổi những mạch máu mới cũng có thể giải thích về đặc tính khối u của tác động DHA

Denis et al., Clin Cancer Res 2003

¥ Sử dụng gốc polymer của các mạch máu khối u, chúng tôi thấy rằng chế độ ăn uống với dầu cá gây ra việc sửa đổi sự phân bố mạch của khối u với mật độ thấp hơn và các mạch máu mỏng hơnĐiều này dẫn đến giảm áp lực kẽ trong các khối u vú và tăng sự khuếch tán

Goupille et al, Breast Cancer Res & Treat 2012


Giải thích:Một nghiên cứu thí điểm về sự nhạy cảm hóa trị

ở những bệnh nhân ung thư vú di căn

Cần một bằng chứng của khái niệm

21

66


Đánh giá tính khả thi và an toàn của việc áp dụng DHA trong quá trình hóa trị liệu ung thư vú di căn

Giả thuyết:1,8 g DHA hàng ngày sẽ dẫn đến làm giàu lipid của màng tế bào di căn ung thư vú, làm cho chúng nhạy cảm hơn với hóa trị liệu bằng anthracyclin

Mô hình nghiên cứu:nghiên cứu giai đoạn I-II, với 25 bệnh nhân – tại 1 thành phố duy nhất (Tours) - 2 năm bao gồm

- bệnh nhân bị ung ung thư biểu mô vú di căn, OMS <2- DHASCO (Martek Inc) 9 cp / ngày, 10 ngày trước khi hóa trị liệu, cho đến hết CT - Hóa trị với Epirubicine, Cyclophosphamide, 5-FU, 1 chu kỳ 3 tuần 1 lần Bệnh nhân có vú di căn ung thư biểu mô, OMS <2

Điểm kết thúc:An toàn và tuân thủ, mức độ plasma + RBC của DHA? Thời gian tiến triển của khối u

¥ Điểm kết thúc thứ yếu: Sống sótBougnoux et al., Proc Am Ass Cancer Res, 2006

22


Sự thay đổi liên cá nhân trong việc hợp nhất DHA sau khi can thiệp chế độ ăn uống

Phân thành 2 nhóm

Thành viên DHA cao

Thành viên DHA thấp

DHA kết hợp nhanh chóng sau khi can thiệp chế độ ăn uống

Kết quả:

23


Hợp nhất DHA cao trong thời gian hóa trị liệu đầu tiên cải thiện khả năng sống

Bougnoux et al, Br J Cancer 2009

Theo dõi trung bình = 18,6 tháng (từ 3 đến 53 tháng)

p<0.007p<0.02

Sự sống sót của các cá thể theo tình trạng liên kết của DHA

24

67


Sự phân bố mạch máu ?Các ví dụ về di căn ở gan


Bệnh nhân

Bệnh nhân

Bệnh nhân

Bệnh nhân

Cơ 2 chu kì điều 4 chu kì điều 6 chu kì điều Hóa trị liệu DHA-FEC


Thảo luận

¥ Việc tăng mức độ DHA trong huyết thanh dẫn đến trong lợi ích lâm sàng

ở bệnh nhân đang trải qua hóa trị liệu cho bệnh ung thư vú di căn

¥ Việc bổ sung DHA là an toàn, và có thể làm giảm một số tác dụng phụ

¥ Tính thay đổi trong sự hợp nhất DHA giữa các bệnh nhân có thể bị phá

vỡ bằng cách cung cấp DHA trong vật mang thực phẩm và không phải

như viên nang dầu

26


Không, điều này là quá sớmPUFA không nên được cung cấp mà không được thử nghiệm lâm sàng

Giai đoạn III của thử nghiệm ngẫu nhiên về so sánh các acid béo với thuốc an thần (giả dược) trên bệnh nhân ung thư vú di căn để đánh giá chắc chắn về sự hữu ích của việc bổ sung axit béo trong thời gian hóa trị liệu

Cuối cùng, DHA hoặc n-3 PUFA trong chế độ ăn uống có thể được cung cấp một cách an toàn trong thời gian điều trị ung thư?

Không có các phân tử chống oxy hóa tại các liều lượng dược lý mà có thể kích thích sự tăng trưởng của khối u

Tác động có thể thay đổi theo liều lượng các PUFA được đưa vào ?

EPA được chịu trách nhiệm về thay đổi phản ứng miễn dịch và phát triển khối u ác tính trong các hệ thống thí nghiệm

27

68


Trong tương lai ... nguồn chất béo được lấy từ biển sẽ là tá dược điều trị ung thư vúBougnoux et al, Prog Lipid Res 2010

Mục đích của nghiên cứu: Xác định nguồn dinh dưỡng tá dược nào giúp cải thiện việc điều trị ung thư vúTháng 12 năm 2011 - tháng 7 năm 2015

Thực hiện ngẫu nhiên, thí nghiệm double-blind, thử nghiệm lâm sàng về giai đoạn III ở nhiều trung tâm ung thư, so sánh việc bổ sung dầu cá so với dầu thực vật trong quá trình hóa trị liệu ở bệnh nhân ung thư vú di căn

28

NGẪ

U N

HIÊ

N

(Dầu thực vật trong thực phẩm bổ sung)

Fish oil, 2 g / day

Quá trình hoá trị liệu đầu tiên (anthracyclines, taxanes ..)

Di căn ung thư vúHER2 tiêu cựcRH tích cực

(Dầu cá trong thực phẩm bổ sung)DHA 1.5 g / ngày

DHA 0 g / ngày

216 bệnh nhân, trong vòng 2 năm

Can thiệp chế độ ăn uống, 4-6 tháng

Điểm cuối: Thời gian để tiến triểnQoLNguồn tài trợ: PHRC 2011

15 trung tâm ung thư tham giaSố nhận dạng trên ClinicalTrials.gov : NCT01548534


Hỗ trợ : Région Centre, French Research Ministry , DHOS, Inserm (ATC), INCa (Canceropôles)

Maastricht

¥ NICE

Thành phần tham gia

Tổ chức nghiên cứu y học U 1069, Khoa ung thư lâm sàng CHU Tours, FranceCharles CouetCaroline GoupilleMarie-Lise JourdanEmmanuelle GermainSéverine ColasKarine MahéoNawale Hajjaji

Khoa Ung Thư &Điều trị tia xạOlivier Le FlochAgnès Reynaud-Bougnoux

Phẫu thuật phụ khoa Gilles BodyJacques Lansac

29

CIC Inserm 202, ToursBruno Giraudeau

Chụp ảnh khối u:

Léandre PourcelotFrançois TranquartInserm U 930Tours

Thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên giai đoạn III:

Virginie Berger+ CECOICO-CPP, AngersFrance


30

69

Trung tâm thông tin về các nguồn tài nguyên thiên nhiên

Bộ nội vụ quốc tếEliana Henríquez Flores

Ing. Agrónomo Head of International Affairs Unit

Septiembre 20111


Điều kiện vệ sinh đặc biệt: Đảo được kiểm dịch

Phía nam bán cầu cần 1 nền sản xuất nông nghiệp trái vụ

Chile, 1 đất nước dài và hẹp, nằm tại vùng Nam Mỹ, giữa vĩ độ 17 º 30 và 56 º 30' vĩ dộ nam

1 nền sản xuất đa dạng: Hơn 5000 km chiều dài, với 16 trong số 24 khí hậu hiện diện trên thế giới

5.1 triệu hecta đất trồng trọt trên diện tích 75 triệu hecta

Dân số 17,248,450 (13% thuộc vùng nông thôn)

Phong phú về khí hậu: Sản xuất phong phú

CHILENhà cung cấp thực phẩm chất lượng đáng tin cậy

2

Phía bắc: Sa mạc Phía đông: Thái Bình Dương Phía tây: dãy núi Andes Phía nam: Nam cực


CHILE

3

70


Bộ Nông Nghiệp

Oficina de

Estudios y

Políticas

Agrarias

Servicio Agrícola

y Ganader

o

Comisión

Nacional de

Riego

Instituto de

Desarrollo

Agropecuario

Corporación

Nacional

Forestal

Instituto de

Investigaciones Agropecuarias

Fundación

Comunicación

Capacitación y

Cultura del Agro

Trung tâm

thông tin về

tài nguyên thiên nhiên

Fundación para

la Innovac

ión Agraria

Instituto

Forestal

Agencia Chilena para la

Calidad e Inocuida

d Alimenta

ria

Các tổ chức của Bộ Nông Nghiệp

4


Trung tâm thông tin về nguồn tài nguyên thiên nhiên

Là 1 tổ chức chuyên cung cấp thông tin về các nguồn tài nguyên thiên nhiên có khả năng tái tạo được. Tổ chức này mang lại nguồn dữ liệu quy mô nhất về các vùng đất, trang trại, nguồn tài nguyên nước, khí hậu nông nghiệp, đồn điền trái cây & rừng tồn tại ở Chile, đươc tham chiếu địa lý (xác định hệ thống tọa độ), và các sản phẩm khác được phát triển cho các tổ chức MINAGRI khác nhau

5


tổng quan về tảo biển ở CHILE

Tại Chile, tảo biển được xuất khẩu như là nguyên liệu, được sử dụng trong nước như là Alginate & Agar và cũng được tiêu thụ như là thực phẩm nhưng ở mức độ ít hơn 2 mục đích trên

Các loài tích lũy polysaccharides trong thành tế bào của chúng là nguồn nguyên liệu cho nhiều sản phẩm công nghiệp mà agar, carrageenan và alginates được sử dụng phổ biến nhất

Tảo biển có khả năng tổng hợp polysaccharides với số lương đáng kể đang cấu thành nên 1 nguồn tài nguyên có khả năng tái tạo vô cùng quan trọng. 1 số lượng hạn chế của tảo đỏ và tảo nâu được khai thác cho sản xuất chất keo áp dụng trong công nghiệp. Nó được tìm thấy trong 1 số sulfated polysaccharides của tảo mà các sulfated polysaccharides này có những tính chất sinh học rất thú vị như hoạt tính chống keo tụ, kháng viêm và kháng virus

Việc sản xuất tảo (gracilarias) đạt gần 90000 tấn/năm và chỉ có những dự án nổi bật mới tìm cách để tăng sự phong phú trong việc trồng trọt những thực vật thủy sinh này.

6

71


Loài Mô tả

Macrocrystis pyrifera Tên gọi chung của ltaro này là "huiro" hoặc “Tảo bẹ". Sự đóng góp của tảo này là để sản xuất alginates. Ở Chile , tảo này có mặt từ Cape Horn đến Valparaiso. (SANTELICES, 1989).

Porphyra columbinaConocida como "luche rojo". Es explotado casi de toda la costa Chilena, comercializándose a nivel local para el consumo humano bajo la forma de precosido y seco. (RED ALGAS MARINAS CHILE, 1990).

Lessonia trabeculataĐược biết như là “cuộc chiến màu đỏ." Được khai thác ở hầu hết tất cả các bời biển của Chile, được mua bán trong nước cho con người Nêu thụ ở dạng thức ăn chuẩn bị sẵn hoặc dạng sấy khô. (RED SEAWEED CHILE, 1990).

Ulva lactucaTên thông thường là "fight", “cuộc chiến màu xanh" and “rau diếp biển". Là 1 tron những loài thông dụng nhất nằm ngoài bờ biển Tenth Region của Chile. Sự Nêu thụ trong vùng thấp, đóng góp chủ yếu là cung cấp nguồn carbohydrates. (Ramirez, 1981.).

Gracilaria chilensisTên thông thường là "nap". Là nguồn nguyên liệu chủ yếu được sử dụng để sản xuất thạch (SANTELICES, 1986). Đất nước nhập khẩu chính loại tảo này của Chile là Nhật Bản, chiếm 80% sản xuất. Coquimbo là vùng đất trọng yếu cho xuất khẩu nguồn tài nguyên này. (SANTELICES, 1990).

Durvillaea antartica

Được biết như là as cochayuyo. Ở Chile, loại thực vật này được thu hoạch để cung cấp cho sự Nêu dùng của con người và để xuất khẩu như là nguyên liệu cho sản xuất alginates. Sự Nêu thụ bởi người được chia làm 2 dạng. Thân hình nón được Nêu thụ ở dạng tươi, như là thành phần trong salad hoặc món hầm và được gọi là "ulte". Lá được nướng khô và nấu như là thành phần trong các món ăn nóng, được biết như là "cochayuyo". (SANTELICES, 1989). Những vùng sản xuất chính yếu nằm trong vùng VII và X. (RED, 1990).

FUENTE: http://www.angelfire.com/sd/Lasalgas/itcl001.html

CÁC TẢO QUAN TRỌNG NHẤT Ở CHILE

7


Sản phẩmSản lượng 2010 (Tấn)

Giá trị 2011 (triệu USD)

Algas (total) 65100 81,2

Lessonia (chascon) 52800

Macrocristis (Huiro) 3300

Gracilaria (pelillo) 2900

Carrageninas 5210 52,9

Agar Agar 2170 43,7

Alginatos 1756 20,6Fuente: Intern. Trade Center – Trade MapFuente: Intern. Trade Center – Trade MapFuente: Intern. Trade Center – Trade Map

Mô tả sự cung ứng cho xuất khẩu của Chile

8

Chilê sản xuất các sản phẩm từ tảo khác nhau xuất khẩu FOB lên đến gần 200 triệu USD, với sản lượng gần 75000 tấn.

Trong các sản phẩm xuất khẩu của Chile, sản phẩm quan trọng nhất là tảo biển tự nhiên sấy khô, đặc biệt là loại Lessonia. Tuy nhiên, khi phân tích khoản lợi nhuận kiếm được từ xuất khẩu, thì dẫn xuất từ tảo mới có tầm quan trọng bậc nhất , chiếm 59% lợi nhuận

Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012Tabla: Exportaciones de algas pardas 2010. FUENTE: Revista Aqua. Mayo 2011.

Mô tả sự cung ứng cho xuất khẩu của Chile

Nền công nghiệp tảo bẹ có sự tăng trưởng lớn trên toàn thế giới và trong lĩnh vực này, Chile góp phần 10% trong sinh khối. Trong số này, những loại có tầm quan trọng về thương mại lớn nhất là Lessonia nigrescens, Lessonia trabeculata, Macrocystis integrifolia và Macrocystis pyrifera Durvillacea Antarctic.

1 vài trong những loài này có tầm quan trọng về kinh tế vì chúng chiết xuất ra aliginatos - được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm, thực phẩm (người và động vật), dệt may, y sinh học và nuôi trồng thực vật trên cạn.

9

72


China66 %

Japan10 %

France9 %

Norway7 %

Denmark3 %Others

4 %

Mercados de destino - ALGAS

Mục tiêu thị trường: Tảo biển tự nhiên

10

Những thị trường điểm đến chủ yếu cho sản xuất tảo biển tự nhiên ở Chile năm 2011 là Trung Quốc (với 67% trọng tải vận chuyển), Nhật Bản, Pháp và Nauy

Các thị trường khác nhau hầu như vẫn duy trì sản lượng nhập khẩu trong suốt 5 năm, ngoại trừ Trung Quốc đã tăng sản lượng nhập khẩu gấp đôi trong thời điểm này

Chile có tỉ lệ tăng trưởng trung bình hàng năm là 7% về xuất khẩu tảo biển tự nhiên trong vòng 5 năm qua


Seaweed products

Dung dịch keo từ tảo

Định nghĩa:Dung dịch keo là những polysaccharides phức hợp có khả năng tạo gel, những chất sệt và những chất ổn định cho hệ lơ lửng, tùy theo nồng độ của chúng và loại dung dịch keo (agar, chất gum thực vật, tinh bột, Peptinas, alginates, carrageenans, ...). The FICO prefix means Algae (Latin).

Alginates hoặc acid alginic:Acid Alginic thu được từ các loại tảo khác nhau (Macrocrystis, Lessonia, Fucus, etc.). Chiết xuất với Natri carbonat và kết tủa với việc xử lý acid. Gels được hình thành khi có mặt của Canxi mà Canxi này phải được thêm trong sự kiểm soát để đạt được sự hình thành các liên kết phân tử có thứ tự, không đảo nghịch khi gia nhiệt. Tính chất này làm cho alginates trở thành độc nhất trong tất cả các nhân tố tạo gel. Nó được sử dụng trong rau quả và thịt nguội đóng hộp, mứt, bánh gato, bánh quy và kem. Nó cũng được sử dụng để phát triển các sản phẩm như thịt lạnh, pates, súp tách nước, để giữ hệ lơ lửng cơm/cùi trái cây trong rượu trái cây và nước giải khát như chất ổn định bọt trong bia

11


SẢN PHẨM TỪ TẢO BiỂN

12

Carrageenan:Thu được từ các loại tảo đỏ khác nhau (Gigartina, Gracilaria, Furcellaria). Carrageenans có tính acid và hình thành gels thuận nghịch dưới tác động nhiệt, và cần thiết hòa tan trong nóng. Chúng được sử dụng trong thành phần các món tráng miệng, và chúng tương tác có lợi với các protein trong sữa.Với nồng độ 0.025% carrageenan, có thể ổn định hệ lơ lửng và ở nồng độ gần 0.15% thì cho kết cấu rắn .

Agar-agar:Ở Chile, thạch thu được chủ yếu từ Gracilaria chilensis. Nó là 1 polysaccharide được sử dụng rộng rãi trong vi sinh, như là môi trường phát triển thuận lợi cho vi sinh vật.

73


Japan34 %

USA19 %Russian Fed

18 %

Thailand7 %

Others21 %

Target markets - AGAR AGAR

Mục tiêu thị trường: Sản phẩm từ tảo

13

Ngay cả khi Trung Quốc là nước nhập khẩu tảo tự nhiên lớn nhất của Chile, đất nước này vẫn không là điểm đến quan trọng của những sản phẩm chế biến có nguồn gốc từ tảo.

Với sản phẩm agar và alginates, những đất nước nhập khẩu chính từ Chile là Nhật Bản và M

Với sản phẩm agar và alginates, những đất nước nhập khẩu chính từ Chile là Nhật Bản và M

Pháp là nhà nhập khẩu tảo biển tự nhiên, alginates và carrageenan với các tỉ lệ lần lượt cho từng loại là 9%, 6% & 8% trong tổng sản lượng xuất khẩu từ Chile.

Japan27 %

USA20 %

Brazil16 %

Mexico12 %

France6 %

Others20 %

Markets -‐ ALGINATES

USA23 %

Denmark22 %

Mexico15 %

Spain6 %France

3 %

Others31 %

Markets -‐ CARRAGEENAN


Sản phẩm Giá trung bình(USD/Kg)

Rango según importador

Agar Agar (2010) 16,8 14,7 - 18,1

Carragenina (2011) 10,0 7,9 - 11

Alginatos (2010) 14,2 11,3 - 16,2

500

875

1 250

1 625

2 000

2007 2008 2009 2010 2011

Prices: ALGA NATURAL (USD/Ton)

China JapanFrance Promedio

Giá xuất khẩu

14

Trong năm 2011, giá xuất khẩu trung bình tảo tự nhiên là 1.193 USD/Tấn (FOB).

Giá này cho thấy sự tăng trưởng trung bình hàng năm là khoảng 5% trong vòng 5 năm qua, tuy nhiên xu hướng lại ổn định trong vòng 2 năm trở lại đây

Trong số các sản phẩm chế biến có nguồn gốc từ tảo, thạch Agar có giá trung bình/kg cao hơn (16.8 USD) cả, theo sau đó là Alginates và tiếp đến là Carrageenan


Kết luận về quan điểm cung ứng xuất khẩu của Chile

1. Sự tăng trưởng rõ rệt về nhu cầu của thế giới đối với việc cung ứng của Chile về tảo tự nhiên và các sản phẩm có nguồn gốc từ tảo, nhờ vào chất lượng và khả năng xuất khẩu của đất nước này.

2. Chile cho thấy khả năng nhanh chóng và hiệu quả để tăng trưởng sản lượng xuất khẩu sao cho phù hợp với nhu cầu đang tăng của thế giới. Vẫn chưa có tiềm năng lớn cho sư tăng trưởng hơn nữa trong nước.

3. Cung ứng cho xuất khẩu ở Chile không chỉ tập trung vào nguyên liệu thô (tảo tự nhiên) mà còn là các sản phẩm có nguồn gốc từ tảo, đặc biệt là thạch Agar, Alginates và Carrageenan.

4. Giá xuất khẩu của Chile là 1 ưu điểm, đặc biệt là lợi ích thuế quan với các nhà nhập khẩu, nhờ vào các thỏa hiệp thượng mại mà Chile kí kết với hầu hết các nước.

15

74


EMPRESA DIRECCION TELÉFONO WEB

Prodalmar Ltda. Calle General Velásquez 890 Of. 602, Antofagasta .

(55) 284148; (55) 224949

http://www.prodalmar.cl/

ALIMEX S.A. Isidora Goyenechea 3621 · Piso 17 · Las Condes, Santiago.

(56 2) 4301200 http://www.alimex.cl/espanol/

Guangjin Ltda. Doctor Johow 672, Santiago. (56-2) 2765935 http://www.bentalina.cl

Exportaciones M2 s.a. Melgarejo 750 Of. 74, Coquimbo. (56) - (51) 341758

Algas Cruz Alta S.A. Félix de Amesti 124, Of. 41, Santiago. (56-2) 2455757 www.algascruzalta.com

Costa Azul S.A. (32) 2972593 http://www.ipesca.co.cl/

Cultivos Acex S.A. Mardoqueo Fernández 156, Providencia, Santiago.

(2) 2331304

Algas Vallenar S.A. Vallenar: Panamericana Norte S/N Km. 665

MJ Chile Ltda. Vía 1 Sitio 2 Km.10 - Bajo Molle, Iquique. 412044

Pampamar S.A. Av. Las Condes 8060 Of. 203, Santiago. (56-2) 2297223 http://www.pampamar.cl/

Inversiones Kelp S.A. GENERAL VELASQUEZ 890, OF. 803, Santiago

(56-2) 3353309

CULTIVOS MARINOS CHILESUR S.A

Pacheco Altamirano, pasaje Canal Tenglo N° 2932, Puerto Montt

Terra Natur S.A. Hualqui (41) 2780987

CÁC CTY TẢO Ở CHILE

16


CÁC QUY ĐỊNH CỦA CHILE

Tiêu chuẩn thực phẩm của ChileChile chấp hành đúng quy tắc trong những sản phẩm nuôi trồng thủy sản, trong quy chuẩn của Chile năm 1857. Office 84, tiêu chuẩn này áp dụng cho tảo, thường được biết đến ở Chile cho mục đích kinh doanh, với thuật ngữ thông dụng và khoa học..

Quy định về an toàn thực phẩmTheo quy định về an toàn thực phẩm, sản phẩm có nguồn gốc từ tảo biển (dung dịch keo tảo) được xem như là phụ gia như yêu cầu của tiêu đề III, khoản I, điều 130, vì chúng chỉ đáp ứng về công nghệ và dinh dưỡngTrong tiêu đề III, khoản II về sử dụng chất phụ gia, Điều 149 nói rõ rằng cho phép sử dụng chúng như là chất làm đặc và hydrocolloids với việc thực hành sản xuất tốt (GMP) các sản phẩm agar, alginate, ammonium, calcium and sodium, Carrageenan.Trong quy định của tiêu đề II, khoản II về việc ghi nhãn và quảng cáo, Điều 107, tất cả các sản phẩm thực phẩm phải mang hoặc đính nhãn trên bao bì, có chứa những thông tin sau: tên sản phẩm, trọng lượng net, tên nhà kinh doanh và tên nhà sản xuất, xuất xứ, số và ngày chứng nhận ATTP, ngày sản xuất, hạn sủ dụng, hướng dẫn sử dụng và lưu trữ. (Food Health Regulations 1998).

17


18

75

Tảo biển, nguồn nguyên liệu công hiệu trong mỹ phẩmAlexis Rannou - Deputy Managing Director

in charge of Innovation - ARD Soliance1


Mỹ phẩm

Là 1 chất hay 1 chế phẩm được cấu thành nên nhiều bộ phận khác nhau của cơ thể con người, đặc biệt là biểu bì, tóc, móng tay, môi, các cơ quan sinh dục bên ngoài, hoặc với răng, niêm mạc miệng, với mục đích chuyên môn hoặc chủ yếu, để vệ sinh, làm thơm, thay đổi diện mạo, bảo vệ, duy trì ở tình trạng tốt hoặc điều chỉnh mùi cơ thể

Source: article L.5131-1 du code de la santé publique2


Nước 65-85%

Dầu 5-25%

¥ Thành phần hoạt tính 0,5-5%¥ Chất bảo quản 0,1-0,5%¥ Chất tạo hương 0,1-0,5%

3

Mỹ phẩmCấu thành của 1 sản phẩm mỹ phẩm

76


Da: là 1 bộ phận của cơ thể với diện tích bề mặt 2,5 m2, được cấu thành từ 70% là nước

Collagène + GAG

HA + Chondroitine sulfate

Lớp biểu bì: 13% nước

Lớp bì: 57% nước

4

Mỹ phẩmCấu thành da


1. Tảo biển, khơi nguồn sáng tạo

Vi tảo/phytoplanctons : Hàng ngàn loại trong nhiều loài, rất phong phú về phương diện phát sinh loài :

¥ Procaryotes = Tảo xanh lục (tự dưỡng)¥ Eucaryotes = Tảo xanh, đỏ, vàng, nâu

Đại tảo: đa bào, gắn liền với các chất nền:

¥ Xanh¥ Đỏ¥ Nâu

5

NB : Les plantes supérieures comprennent plus de 250 000 espèces dont la plupart sont comprises dans une seule classe

Tại sao lại là Tảo?1 sự phong phú sinh học đặc biệt


2) Sự đa dạng sinh học về hình thái:

Vi tảo: ¥ Dạng đơn bào hoặc dạng cộng đồng (dưới dạng chuỗi hoặc sợi)¥ 1 số di chuyển nhờ roi

Đại tảo:

Tại sao lại là Tảo?1 sự phong phú sinh học đặc biệt

77


3) Sự phong phú về thổ nhưỡng và môi trường

Thổ nhưỡng : ¥ Nước biển¥ Nước lợ hoặc nước ngọt¥ Hoặc thậm chí đất, đá, cây cối

Môi trường : ¥Các nguồn suối nước sông¥Bắc cực và Nam cực¥Vùng khô cằn¥Áp suất thẩm thấu cao¥ Tia cực tím

Tại sao lại là Tảo?sự phong phú sinh học đặc biệt


4. Nguồn sẵn có dồi dào

¥ Đảm bảo khả năng sản xuất(Sản xuất: 14,7 triệu tấn đa tảo vào năm 2009)

5. Tiềm năng về hoạt tính và chức năng:¥ Tạo ra các chất chuyển hóa + các chức điều kiện môi trường

(vd: chức acid, chức bazo)


Dung dịch được lọc (Đường &

polysaccharides…)Phần chiết peptit

Những phần chiết khác (muối, chất màu,

nguyên tố vi lượng)Phần chiết lipid


5) Tiềm năng về hoạt tính và chức năng:

Dung dịch được lọc (Đường & polysaccharides…)

Phần chiết pep:tNhững phần chiết khác (muối, chất màu, nguyên tố vi

lượng)Phần chiết lipid

Polysaccharides sulfatés⇒Lưu biến HPM⇒Hoạt Inh sinh học MPM & BPM

Tác dụng dinh dưỡngTác dụng pep:desTác dụng làm ốm…

Chống oxy hóa Kẽm, Magiê…

Chống oxy hóa Kẽm, Magiê…


78


ĐA DẠNG SINH HỌC = TIỀM NĂNG RẤT LỚN

Nhiều loài Nhiều phân tử

Điều kiện nuôi cấy

GIÁ TRỊ GIA TĂNG

Tại sao lại là Tảo?1 nguồn đổi mới có giá trị cao


Đại tảo

Nguyên liệu quan trọng dẫn đến sự thành công của mỹ phẩm nước Pháp có nguồn gốc từ biển, là duy nhất và được công nhận trên toàn thế giới (viện, spa, mặt nạ...)

Có sự tương thích tuyệt vời của tảo với da

Có vai trò về kết cấu

Cung cấp nguồn chất hoạt động bề mặt tự nhiên.

Cung cấp nguồn các thành phần hoạt tính:¥ Liên quan đến các hoạt tính mỹ phẩm bắt nguồn từ các hệ keo tảo, chúng ta tìm thấy

những oligo-alginates trong những hoạt chất chống ô nhiễm, chống sưng mủ, chống mụn và chống lão hóa.

¥ Các fucoïdanes có hiệu nghiệm trong việc giảm sự lão hóa của da và giúp tăng trưởng tóc.

11

1 nhu cầu thị trườngTảo biển - nguyên vật liệu cho mỹ phẩm


Vi tảo

Mỹ phẩm : 1 quan niệm về ngụy trang sinh học

Chống lão hóa: Những chất chống oxy hóa hiệu nghiệm (caroténoïdes, nhóm enzyme SOD, tocophérols hoặc ascorbate

Bảo vệ dưới tia cực tím: Tổng hợp những sắc tố chống tia cực tím mycosporine và scytonemine (cyanobactéries «de l’extrême» du genre Nostoc*)

Giữ ẩm : Tổng hợp những exopolysaccharides trong trường hợp da khô hoặc có sự hiện diện của môi trường phản ứng

Những vi tảo giàu PUFAs: được xem như 1 nguồn tài nguyên lớn cho các ứng dụng trong mỹ phẩm

1 nhu cầu thị trườngTảo biển - nguyên liệu ban đầu của mỹ phẩm

79


- Lực chọn sau khi nghiên cứu các tài liệu tham khảo

- Nguồn gốc khác nhau: algothèques privées, partenariats,

- Cách ly tại vị trí và xác định loài (bằng PCR)

- Môi trường khác nhau: nước biển, nước ngọt và nước lợ

Những phòng thí nghiệm R&D

Nhân giống vi tảo

13


- Thích ứng của giống trong phòng thí nghiệm

- Tối ưu những thông số nuôi cấy

- Nuôi cấy những vi tảo cho đến giai đoạn có thể nuôi trong bình phản ứng quang sinh học 300L

Bí quyết

14


Các bình phản ứng quang sinh học với thể tích 2100L

2 bể nuôi với thể tích 55 m3

Thu hoạch bằng ly tâm siêu tốc

+ Hợp tác với những nhà máy SX công nghiệp (công suất > 1 tấn NL khô)

Centre de Biotechnologie MarineUne unité de validation industrielle et de production

15

80


1 vài ví dụTảo biển -nguyên liệu ban đầu của mỹ phẩm

16

1 vài ví dụ về hoạt tính nguồn

gốc biển


Soliance : Wakamine

17

Wakamine

Làm sáng làn da của bạn

Hoạt tính làm trắng hiệu quả có nguồn gốc từ biển


Sự nhiễm sắc tố của da dẫn đến hình thành hắc tố trong biểu bì

WakamineBối cảnh sinh học

18

Có 2 loại hắc tố :

¥ lumélanine, có màu nâu đen ¥ pheomélanine, có màu vàng cam.

Tyrosinase là 1 enzym không thể thiếu trong giai đoạn tạo thành hắc tố

Wakamine có hoạt tính làm trắng hiệu quả

Nó ức chế tyrosinase, enzyme quan trọng trong quá trình sản sinh hắc tố.

81


Nhiều tác giả đã đưa thông tin về chúng :

Trung Quốc : Qun dai cai (Lembi & Waaland 1988)

Anh : Sea mustard (Kirby 1953), Precious sea grass (Rhoads & Zunic 1978)

Nhật bản : Wakame (Madlener 1977)

Hàn Quốc : Miyok (Madlener 1977), Miyeouk (Lembi & Waaland 1988)Nguồn thông tin : Algaebase.org

Alanine 7.6%

Arginine 5.7%

Acide aspar:que 9.5%

Cys:ne 2.3%

Acide glutamique 12.4%

His:dine 5.9%

Isoleucine* 4.3%

Leucine* 8.0%

Lysine * 3.5%

Methionine* 3.4%

Proline 5.9%

Serine 4.7%

Tryptophane* 1.5%

Threonine* 5.0%

Tyrosine 3.7%

*Acides aminés essen:els

WakamineUndaria pinnatifida

19

Wakamine được trích từ đa tảo nâu, Undaria pinnatifida, trong loại tảo lá thằng Laminariales. Loại tảo này mang 1 biên dạng acid amin độc nhất, với hơn 42% các acid amin chính yếu


Tảo biển này du nhập vào Pháp từ năm 1971 tại vùng Địa Trung Hải và bằng IFREMER trên các bờ biển Bretonnes vào năm1983

20

Undaria pinnatifidaBắt nguồn từ các vịnh của Nhật Bản ở phía tây Hokkaido , cũng có ở các vịnh của Hàn Quóc và Trung Quốc, được nuôi trồng 1 cách truyền thống và được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực châu Á.

WakamineNguồn gốc địa lý


Undaria pinnatifida được thu hoạch tại môi trường sống tự nhiên trong nhiều thập kỷ qua, bên cạnh đó nó cũng được nuôi trồng. Sự sản sinh của nó ước tính vào khoảng 450 000 - 500 000 tấn tại nhật và Hàn Quốc.

Sự nuôi trồng tảo tại đảo OuessantHiện nay, tảo đa được nuôi trồng tại đảo Ouessant của vùng Bretagne, 1 địa điểm được xếp hạng bởi UNESCO.

WakamineNuôi trồng tảo biển

82


Bằng việc ức chế tyrosinase, Wakamine hạn chế sự tạo thành hắc tố

22

Wakaminecơ chế hoạt động


Wakamine ức chế sự tạo thành hắc tố : -39%

23

Tiến trình thử nghiệmCác biểu bì thu được từ việc cấy da. Chúng được tách ra sau khi ủ trong dung dịch NaBr 2N trong vòng 100 phút ở 37°C . Những lớp biểu bì này sau đó được cố định bằng 1 dung dịch đệm formaldehyde, rửa sạch và xử lý với 1 hỗn hợp gồm chất hoạt tính (100µg/ml) và dung dịch DOPA (1mg/ ml) trong vòng 4h ở 37°C. Sau quá trình ủ, những biểu bì này được rửa sạch và quan sát dưới kính hiển vi. Phân tích số lượng được thực hiện bằng việc xử lý hình ảnh thu được.

WakamineỨc chế sự tạo thành hắc tố (thử nghiệm ex vivo)

Mẫu đối chiếu: quan sát thấy rõ những tế bào biểu bì tạo hắc tố

Wakamine (100mg/ml) : quan sát thấy mờ hơn các tế bào biểu bì tạo hắc tố


Tiến trình thử nghiệm1 dung dịch Wakamine 3% được áp dung trên các mảnh da cấy ghép với sự trợ giúp của giấy Whatmann 1 lần/ngày, trong vòng 6 ngày. Những mẫu da cấy được cố định trong formol và được gắn kết trong paraffine. Sự nhuộm màu do hắc tố trên các phần cắt được xử lý theo kỹ thuật Masson. Mật độ màu sắc được tính toán bằn việc xử lý hình ảnh

Wakamine hiệu quả hơn Arbutine (référence quasi drug au Japon)

Wakaminecũng hiệu quả như Arbutine (thử nghiệm in vivo)

83


-‐9

-‐7

-‐5

-‐2

0

J0 J28 J56

2% Arbu:ne

1% Arbu:ne + 1% Wakamine

*p< 0.001Giá trị chỉ số hắc tố khác biệt rõ rệt từng ngày so với ngày đầu tiên

**

►Giảm chỉ số hắc tố hiệu quả với 91% nhóm người tình nguyện thử nghiệm

Tiến trình thử nghiệmHiệu quả làm trắng da của Wakamine đã được đánh giá trên 1 nhóm người tình nguyện thử nghiệm có nhóm da châu Á (22 người, tuổi trung bình 43 tuổi). Họ sử dụng Wakamine 2 lần/ngày trong vòng 56 ngày

Việc thay thế 1% arbutine bởi 1% Wakamine, thu được những kết quả in vivo tương tự

► Wakamine cho phép đem lại những công thức sáng tạo hơn

Wakaminelàm sáng da (thử nghiệm ex vivo)

Biế

n th

iên

chỉ số

hắc

tố(h

iệu

quả

làm

sán

g da

)

Ngày 0 Ngày 28 Ngày 56


SolianceVi tảo - Phaeodactylum tricornutum

MEGASSANEProtection ciblée des protéines contre les rides

26

Phần trích của vi tảo thuộc về họ Diatomées.

Vi tảo đơn bào rất phổ biến ở các vùng nước ven biển và nước lợ tại các vùng ôn đới

Actif breveté (giải nobel) ¥ Chống l‹o h—a¥ Duy trì sự cân bằng của da¥ Thanh lọc tế bào¥ Tiếp cận mới trong cuộc chiến chống lão hóa


Cơ chế hoạt động: Giải độc tế bào Megassane kích thích gấp 3 lần hoạt tính của

protéasome và khôi phục chúng sau sự phá hủy của tia cực tím để hạn chế sự oxy hóa các protein

Megassane được khuyên sử dụng trong:

Những sản phẩm chống lão hóa Sản phẩm chống nắng Phạm vi làm sạch/giải độc da

27


84


Kích thích hoạt tính của protéasome (thử nghiệm in vitro

ProtocoleCác kératinocytes được xử lý bằng 2,5 µg/ml trong vòng 24 h để trích P.tricornutum . Những hoạt tính peptidases của protéasome được ước tính trong lysat tế bào, bằng việc sử dụng 25 µM LLVY-amc, 150 µM LLE-na, và 40 µM LSTR-amc như là chất nền huỳnh quang peptidique với 20 µg protein tổng

Bằng việc kích thích hoạt tính của protéasome,Megassane giảm tỉ lệ các protein bị oxy hóa

Giảm tỉ lệ protein bị oxy hóa (thủ nghiệm in vitro)

Protocole1 Oxyblot được thực hiện với 10 µg protéin lấy từ lysat của kératinocytes, nuôi cấy trong vòng 7 h sau khi xử lý với 2,5 µg/ml phần trích Phaeodactylum.



Phục hồi hoạt tính của proteasom sau khi tiếp xúc với tia cực tím

ProtocoleMôi trường cấy kératinocytes được rọi tia UVA UVB và/hoặc xử lý bằng P.tricornutum trong vòng 24 h. Các họat tính peptidases của protéasome được ước lượng trong lysat tế bào.

Trong khi phục hồi hoạt tính của proteasome,Megassane sửa chữa các protein bị phá hoại do tia cực tím

Sửa chữa những hủy hoại protéiques gây ra bởi tia cực tím

ProtocoleMôi trường cấy kératinocytes, trước khi tiếp xúc với tia cực tím, được xử lý với 2,5 µg/ml phần trích Phaeodactylum. 1 Oxyblot được thực hiện với các protein của lysat.



Phức hợp Tảo-Đất sétBằng sáng chế thế giới - Amadéïte

Đất sét tự nhiên Trích

Ulvlactuca

Trích lỏng

85


Revertime®

Chống nhăn và chống lão hóa đặc biệt


Revertime® chống nhăn và chống lão hóa

Họat tính chống oxy hóa mạnh bảo vệ hiệu quả da trước sự tấn công của các gốc tự do gây nên bởi áp lực cuộc sống hàng ngày

32

- 52% * giảm phản ứng chống giải phóng gốc

(* tại 0,25%)

Kết quả:Trong điều kiện thí nghiệm được duy trì, Revertime® giảm hiệu quả sự oxy hóa của DPPH trong dung dịch


Hoạt tính kháng élastase bất thường: có khả năng ức chế élastase (góp phần vào phân hủy những sợi có tính đàn hồi) :

- 100 %* giảm phân hủy sợi có tính đàn hồi

(*với 0,1%)


86


- 64% * tổng hợp collagène loại 1(* với 0,01%)

Tạo ra pro collagène loại 1, là 1 trong những cấu thành chính của lớp bì :



Thí nghiệm lâm sàng đã chứng minh tác dụng lên các vết nhăn chỉ sau 28 ngày, giảm hiệu quả ::

Revertime® chống nhăn và chống lão hóa đặc biệt

* Bề mặt và thể tích các vết nhăn: -12,3 %

* Biên độ và độ nhám trung bình của các mô da :

-5,5 et -2,6 % cho từng thông số = tái tạo lại chiềusâu của lớp bì


Công hiệu chống nhăn và chống lão hóa đặc biệt

Rất dễ dàng phối trộn trong việc lập công thức, REVERTIME® đưa ra 1 giải pháp hiệu quả và thích hợp nhằm chống lão hóa da

36

Revertime® chống nhăn và chống lão hóa đặc biệt

87


Emultime®

Chất nhũ hóa tự nhiên, công nghệ lạnh


Emultime®Auto Emulsifiant naturel, technologie à froid

Dưới sự khuấy ở điều kiện lạnh hoặc nóng, EMULTIME ® cho phép thu được hỗn hợp Nước/Dầu đồng nhất và ổn định

Tiết kiệm năng lượng đáng kể so với nhũ tương thông thường ở điều kiện gia nhiệt

Thực hiện nhanh hơn và quy tình đơn giản hơn: Thời gian sản xuất chỉ còn 1/4

100% tự nhiên : tiếp cận sinh thái của công thức mỹ phẩm

Cho phép tạo ra sữa và kem mỹ phẩm với kết cấu ban đầu

38


Kết luận

39

Tảo biển là nguồn nguyên liệu cho

công nghiệp mỹ phẩm của hiện tại

và tương lai, nhờ vào tiềm năng

thực sự về những khám phá liên

quan đến nguồn gốc, họat tính và

chức năng của chúng.

88

Rong tảo, nguồn chất dinh dưỡng cho thực phẩm của con người

Dr Maria HayesNhà nghiên cứu và nhà đầu tư chính của Researcher and Principle Investigator of NutraMara Biodiscovery and characterisation and

ScientiÞc Programme Manager (2008-2012)Teagasc

The Irish Agricultural and Food Development AuthorityEmail: [email protected]

1


Các trung tâm nghiên cứu thực phẩm Teagasc

Khoa nghiên cứu dinh dưỡng Teagasc

Giới thiệu

2


State of the Art Teagasc represents in Ireland

3

“Cung cấp nguồn tài nguyên dựa trên kiến thức và kỹ năng để kích thích chức năng của sự đổi mới ”

TT nghiên cứu thực phẩm AshtownTeagasc TT nghiên cứu thực phẩm Moorepark Teagasc

89


Trở ngại đối mặt

4

Các giới hạn về luật pháp, chi phí cao và những vấn đề môi trường liên quan đến sự vứt bỏ các nguồn thải từ quá trình chế biến

Những mục tiêu cụ thể trong luật pháp châu Âu (EU Council Directive 1999/31/EC, 1999) về sự vứt bỏ rác thải tại các bãi rác

Sáng kiến nghiên cứu thực phẩm thức năng từ biển tập trung vào 3 nguồn tài nguyên biển chủ yếu sau : (i) các dòng thải từ quá trình chế biến cá , (ii) tảo biển và vi tảo & iii) các nguồn nuôi trồng thủy sản .

Sáng kiến nghiên cứu thực phẩm chức năng từ biển hướng đến việc khai thác các nguồn tài nguyên biển này cho việc phát triển các thành phần và thực phẩm chức năng .

Xác định các hợp chất hoạt tính sinh học đối với sự can thiệp chế độ ăn uống để thực hiện để yêu cầu bồi thường sức khỏe


Hệ thủy vực rất đa dạng với các thành phần thực phẩm tiềm năng từ các nguồn thủy sản

5

Acid hữu cơHợp chất cartilidge

Acid béo


Chất chuyển hóa thứ cấp


Mối quan tâm có ý nghĩa về protein từ biển

6

Protein từ cá

Liên kết nước

Hòa tan được

Nhũ hóaTạo bọt

Gel hóa

90


Xu hướng thị trườngThi trường toàn cầu về thực phẩm chức năng : 174 tỉ USD

Dinh dưỡng và thực phẩm chức năng mang lại những cơ hội cho lĩnh vực thực phẩm nông nghiệp để trở thành ‘dược phẩm phòng chống bệnh tật’.

7

Biểu đồ 1: Thị trường dinh dưỡng thế giới (2004)


Những phạm vi trọng điểm dựa trên cơ hội trên thị trường và trong khoa học

8

Cơ hội lớn nhất

Cơ hội thị trường

Cơ hội khoa học

Quản lý cân nặng

Sức khỏe phụ nữ

Chứng viêm

Quản lý Glucose

Tim mạch

Y tế về khớp

Kích cỡ và sự tăng trưởng, nhu cầu không được thỏa mãn)

Cao

Thấp

Thấp Cao


Sử dụng tảo biển theo truyền thống ở Ireland & khắp thế giới

Trong suốt thời kì khan hiếm khoai tây, tảo biển là nguồn nuôi dưỡng chính.

Sluichèan- cỏ biển.

Hàm lượng chất dinh dưỡng cao.

Bánh mì Dulse – tảo đỏ.

Tảo biển

Ở các nước châu Á, được sử dụng như thức ăn trong hàng thập kỷ qua, như sushi.

9

Dulse Bread

Sluichèan

91


Sử dụng tảo biển theo truyền thống

“Nori” – Porphyra sp. (Sushi)

“Habi-Nori” – Petalonia binghamiae (Ăn ở dạng sấy khô và nướng).

“Hijiki” – Hizikia fusiforme (Súp, salads, món rau).

“Kombu” – Laminaria sp. (súp dashi )

“Wakame” – Undaria pinnatifida (Salads, súp).

10


Sử dụng tảo biển theo truyền thống

Thu hoạch Đến món ăn

Sản phẩm cho động vật


Sản xuất đại tảo trên toàn thế giới

12

(FAO, 2010)

Thu hoạch - 1,045,000 T ww Nuôi trồng - 15,781,159 T ww

Trung quốc, nhà sản xuất tảo biển hàng đầu

Trung quốc 62.8%INDONESIA 13.7% PHILIPPINES 10.6%Hàn Quốc 2.8%Nhật 2.9%

Nhật bản là nhà sản xuất quan trọng thứ 2 về mặt giá trị = sản xuất NORI.

CHILE 21,700 T

Saccharina japonica, Trung quốc

92


Hệ thống mở trong nước tại Canada (IMTA)

Sản xuất đại tảo trên toàn thế giới


Dẫn xuất mới

Phát triển chiết xuất

Các hoạt động đang định rõ

Phát triển thị trường

và sản phẩmProteins, peptides & amino acids

Nguồn tảo biển H H H HNguồn thủy hải sản

H H H H

Carbohydrates

Chitin and chitosan L M H H

Agar L L L M

Carrageenan L L M M

Alginate L L L M

Fucoidan H H H H

Laminaran M M M M

Ulvan M M M M

Chất chống OXH M H H H

Acid béo Omega-3 M H M H

Sơ lược về tiềm năng đổi mới

14

H = tiềm năng lớn


Các thành phần hoạt tính sinh học của tảoChất chống OXH

Huyết áp

Ung thư

Viêm

Béo phì

Tiểu đường

Sức khỏe trí não

Laminarin

Fucoidan

Chất béo

93


Thử nghiệm sinh học : Ức chế Renin

Aspartyl protease.

Sự rút hết Natri, giảm thể tích máu và huyết áp và kích thích β-adrenergic stimulation.

Angiotensin II ức chế sự tiết ra renin và có nhiều tác động về sinh lý.

Sự phân tách angiotensinogen bởi renin là bước xác định tốc độ trong RAS.

Chiến lược lôi cuốn Sự ức chế renin để kiểm soát tăng huyết áp

16

RAAS system


Nhân tố kích hoạt tiểu huyết cầu – chất ức chế Acetylhydrolase (PAF-AH)

Huyết tương PAF-AHs được đặt tại cytosolic & plasma.

Lực chọ phospholipids với nhóm acyl rất ngắn

Liên kết với atherosclerosis và có thể là 1 nhân tố rủi ro tích cực đối với các bệnh về tim mạch vành của con người.

Sàng lọc các chất ức chế từ tảo biển, các chiết xuất từ biển và chiết xuất từ cơ bò.

Quy trình atherosclerosis

Platelet-activating factor acetyl-hydrolase17


Nguồn peptides hoạt tính sinh học

Những phụ phẩm từ biển và các nguồn rong tảo


94


Sự tạo thành các peptides hoạt tính sinh học

19

Xác định tính chất – UPLC & MS

Làm lạnh khô

Làm lạnh khô

Chiết xuất protein của tảo đại, vi tảo hoặc các phụ phẩm từ biển

Thủy phân với enzym proteolytic

Tinh lọc RP-HPLC

Kiểm tra sản phẩm thủy phân về ức chế PAF-AH, PEP, ACE-I & renin

Tia cực tím 10kDa MWCO/3kDa MWCO


Thông tin cơ bản

Chứng tăng huyết áp là 1 trong những nhân tố rủi ro chủ yếu chưa được kiểm soát trong CVD, nhưng nó có thể bị kiểm soát bởi sự ức chế của nhiều enzym trong hệ thống Angiotensini của Renin (RAS).

20


Thông tin cơ bản

Nhân tố kích thoạt tiểu huyết cầu acetylhydrolase (PAF-AH) là 1 enzym vòng được tạo và tiết ra bởi các tế bào bị viêm thuộc trung tâm liên quan đến việc tạo xơ vữa động mạch

Nó tạo ra 2 chất trung gian quan trọng hỗ trợ tính viêm, lysophosphatidylcholine (LPC) và acid béo nonesterified bị oxy hóa (oxNEFAs).

Bằng chứng tồn tại về vai trò điều tiết các chất béo trong việc thúc đẩy phát triển mảng xơ vữa động mạch có thể dẫn đến sự hình thành của một lõi hoại tử, một yếu tố quyết định quan trọng trong tính dễ bị tổn thương của mảng xơ vữa động mạch

21

95


Protein và peptide trong tảo ức chế Renin

ICô lập protein từ Palmaria palmata

Tạo ra peptides bằng việc sử dụng enzym dành cho thực phẩm

Làm giàu các phân đoạn peptide và tinh lọc các peptide

Xác định tính chất của các peptide hoạt tính sinh học (thử nghiệm sinh học và UPLC-MS)

22


Chiết xuất protein

Protein thô được chiết xuất từ bằng việc sử dụng phương pháp được mô tả ở phần trước bởi Galland-Irmouli.

Theo sau sự chiết xuất với nước lạnh, phân đoạn protein được kết tủa với Ammonium sulfate

23


Sự sinh ra và làm giàu

24

RP-HPLC

Thử nghiệm sinh học Renin58.97 % inhibition (+/- 1.26)IC50 0.32mg/ml

F10-F25

Ức chế 58.97 % (+/- 1.26)IC50 0.32mg/ml

96


Dải Phylum Protein (số đánh giá)Species sharing 100% homology

KL được tính toán

KL được quan sát

Giai đoạn nạp

D.IRLIIVLMPILMA.A Rhodophyta Photosystem II protein Y (O19893)

Cyanidium caldarium,Galdieria sulphuraria 1494.93 499.29 (+3)

MNEIVALMI.I Rhodophyta Cytochrome b6-f complex (Q85FX8) Cyanidioschyzon merolae 1032.53 517.26 (+2)

P.ILMA.A Rhodophyta Photosystem II protein Y (O19893)


I.LMAASWAIY.N Rhodophyta Photosystem II protein Y (O19893)


Q.ILPSILVPLV.G Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 1062.7 532.32 (+2)

L.PSIL.V Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 428.26 429.09 (+1)

I.LVPLVGLV.F Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 808.54 809.4 (+1)

V.PLVGLVFPAI.A Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 1024.63 1025.48 (+1)

L.VFPAIAM.A Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 747.39 748.4 (+1)

V.FPAI.A Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 446.25 447.12 (+1)

F.PAIA.M Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 370.22 371.11 (+1)

Nhận biết Peptidebằng phương pháp đo khối phổ bộ đôi

25


Thử nghiệm về sự ức chế Renin của peptide tổng hợp

Dải Sự ức chế Renin +/-

D.IRLIIVLMPILMA.A 51.38 3.5

MNEIVALMI.I - -

P.ILMA.A 29.34 4.59

I.LMAASWAIY.N - -

Q.ILPSILVPLV.G 24.56 3.56

L.PSIL.V - -

I.LVPLVGLV.F 15.35 2.16

V.PLVGLVFPAI.A 17.5 3.21

L.VFPAIAM.A - -

V.FPAI.A - -

F.PAIA.M - -

26

IC50 (mM)

3.34

Fitzgerald & Hayes, 2012, J. Agriculture and Food Chemistry


Thử nghiệm sinh học: sự ức chế PAF-AH

PAF-AH là 1 enzym mà biến đổi PAF thành lyso-PAF không hoạt tính về mặt sinh học.

PAF là 1 phospholipid hoạt tính về mặt sinh học mà tham gia vào hoạt hóa tiểu huyết cầu, bạch cầu đơn nhân , bạch cầu đại thực bào, bạch cầu đa nhân

PAF-AH được liên kết với atherosclerosis và có thể là 1 nhân tố rủi ro tích cực cho bệnh tim mạch vành ở người

27

Hình 1: Hoạt động ức chế PAF-AH được thể hiện bằng % giá trị ức chế trên các phân đoạn myofibrillar protein thermolysin 10-kDa-UFH RP-HPLC ở cá hồi.

0

30,0000

60,0000

90,0000

120,0000

MAFP control F22 F10 F26 F25

PAF-AH inhibition by RP-HPLC fractions generated from trout myofibrilar muscle hydrolysed with therm

% P

AF-

AH

inhi

bitio

n

Sample name

97


Thử nghiệm sinh học : sự ức chế PEP

0

25,00

50,00

75,00

100,00

Berberine Trout full hydrolysate 3kDa trout fitrate 10kDa trout filtrate

% In

hibi

tion

of B

SA

Inhibitory sample name

28

Enzyme prolyl endopeptidase (PEP) đóng vai trò trong việc phân hủy chuyển hóa các peptides hoạt hóa có chứa proline như oxytocin, vasopressin, substance P, bradykinin, neurotensis, và angiotensins .

Các chức năng sinh học quan trong của cơ thể , vd: trong não, đóng vai trò trong sự phát triển các điều kiện thoái hóa thần kinh AD.

Hơn nữa, những chất ức chế đặc trưng của PEP có tác dụng chống lại mất trí nhớ và 1 số trong chúng đã được tồng hợp để làm thuốc chống mất trí nhớ

Hình 2: Hoạt động ức chế PEP được thể hiện bằng % giá trị ức chế myofibrillar protein thermolysin hydrolysate ở cá hồi, 10-kDa and 3-kDa filtrates


PHƯƠNG PHÁP ĐO KHỐI PHỔPhân tích và xác định dải Amino acide của Peptide

29

Fingerprint

Hệ thống Q-TOF MS & UPLC


Sự xác định tính chất của Peptide

Protein được xác định bằng việc sử dụng Protein Lynx Global Server 2.4 &TurboSEQUEST

Dải Peptide Vị trí KL Peptide

(Da)

Giai đoạn nạp

Nguồn Protein Lynx Global Server 2.4 &

peptide

Nguồn TurboSEQUEST & peptide

Hemoglobin subunit beta

FGKEFTPVLQADFQK 117-131 1754.911 (3+) 10-kDa_UFH Full hydrolysate


FGDLSTADAVMNNPK 44-58 1579.742 (2+) 10-kDa-UFH RP-HPLC fraction 3RP-HPLC fraction 4RP-HPLC fraction 6


LHVDPENFKL 95-104 1211.641 (2+) 10-kDa-UFH RP-HPLC fraction 3

Hemoglobin subunit alpha

VLSAADKGNVKA 2-13 1172.663 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate

Catalase FSDVHPEYGSR 482-492 1293.585 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate

Catalase AQKPDVLTTGGGNPVGDKLNS 21-41 2068.066 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate,RP-HPLC fraction 3

Catalase AAQKPDVLTTGGGNPVGDKLNS 20-41 2139.104 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate

Catalase LVQDVVFTDEMAH 51-63 1503.714 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate

Fatty acid-binding protein

VGMPDDIIQKGKD 22-34 1415.719 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate

30

**Mora & Hayes, 2012, Identification of Peptide Sequences and Bioactive Characterization of Rainbow Trout Thermolysin Hydrolyzate Fractions with in vitro Inhibitory activities against Enzymes Important in Heart and Brain Health (Accepted in the Journal of Agriculture and Food Chem)

Peptides thường được nhận dạng bằng việc sử dụng using PLGS 2.4, và TurboSEQUEST

98


EPA (20:5 n-3)

Linolenic acid (18:3 n-3)

Palmitic acid (16:0)Palmitoleic acid (16:1 n-7)

Các acid béo

Oleic acid (18:1 n-9)

DHA (22:6 n-3)

Sulfated polysaccharides

Insoluble fibers

Polysaccharides

Những sản phẩm chức năng có tiềm năng

31

Các tác động có thể có đến sức khỏe

Hoạt tính chống oxy hóa

Hoạt tính chống oxy hóa

Hoạt tính kháng vi khuẩnGiảm rủi ro của các bệnh về tim mạch

Cải thiện sự phát triển nhận thức về thời thơ ấu Giảm rủi ro của các bệnh tuổi già như Alzheimer

Ngăn ngừa bệnh ung thư

Kháng virus, kháng u, chống mỡ trong máu và chống keo tụ

Các tác động có thể có đến sức khỏe

Giảm cholesterol tổng and LDL

Giảm rủi ro của các bệnh về tim mạch


Tạo ra các chiết xuất dung môi tăng tốc (ASE®) từ các loài tảo

32


Các chiết xuất ASE® có tính thấm nước được tạo thành bằng việc sử dụng ethanol : nước 70:30 (v/v)

Mã số Tên Ngày Vị trí Trọng lượng mẫu

ISCG0365 Ascophyllum nodosum 08/02/2012 Finavara Co. Clare 100g DW

ISCG0238 Fucus vesiculosus 16/06/2011 Finavara Co. Clare 100g DW

ISCG0259 Fucus serratus 18/07/2011 Spiddal, Co. Galway 100g DW

ISCG0239 Fucus spiralis 16/06/2011 Finavara Co. Clare 100g DW

ISCG0257 Laminaria digitata 18/07/2011 Spiddal, Co. Galway 100g DW

ISCG0356 Ulva Intestinalis 24/01/2012 Spiddal, Co. Galway 750g WWISCG0355 Pelvetia caniculata 24/01/2012 Spiddal, Co. Galway 750g WW

ISCG0223 Fucus vesiculosus 08/06/2011 Golf Course, Galway 34 Kg WW

ISCG0072 Fucus vesiculosus 16/04/2012 Spiddal, Co. Galway 220g DW

ISCG0070 Cystoseira nodicaulis 30/03/2010 Finavara Co. Clare 42 g DW

ISCG0029 Codium fragile 02/02/2009 Spiddal, Co. Galway 15.75 g DW

ISCG0071 Palmaria palmata 04/11/2010 Spiddal, Co. Galway 70 g DW

33

99


Sử dụng để sàng lọc chất chuyển hóa

34 Thử nghiệm các chiết xuất cho hoạt động chống oxy hóa


Sử dụng 2D-NMR để xác định chất chuyển hóa

35


Những chiết xuất ASE® có tính hút dầu được tạo thành bằng việc sử dụng chloroform : methanol 2:1 (v/v)

Mã số Tên Ngày Vị trí Trọng lượng mẫu

ISCG0356 Ulva intestinalis 08/02/2012 Finavara Co. Clare 100g DW

ISCG0269 Pelvetia canaliculata 16/06/2011 Finavara Co. Clare 100g DW

ISCG00223 Fucus vesiculosus 18/07/2011 Spiddal, Co. Galway 100g DW

ISCG0324 Fucus spiralis 16/06/2011 Finavara Co. Clare 100g DW

ISCG0353 Ascophyllum nodosum 18/07/2011 Spiddal, Co. Galway 100g DW

ISCG00283 Cytoseira tamariscofolia 24/01/2012 Spiddal, Co. Galway 750g WW

ISCG0029 Codium fragile 02/02/2009 Spiddal, Co. Galway 15.75 g DW

ISCG0071 Palmaria palmata 04/11/2010 Spiddal, Co. Galway 70 g DW

36

100


Những chiết xuất ASE® có tính hút dầu được tạo thành bằng việc sử dụng chloroform : methanol 2:1 (v/v)

Điều kiện chiết xuất

5 phút gia nhiệt sơ bộ 1,500 psi 120ºC Gia nhiệt 5 minutes Thể tích dội, 50 % thể tích cell Thời gian làm sạch 60 s Chu kì tĩnh: 4

37


Các chiết xuất ASE® được làm giàu phlorotannins

Fucus serratus ISCG0068 ASE® M16 (5C)

Ascophyllum nodosum ISCG0032 ASE® M15 (1B)

Fucus vesiculosus ISCG0023ASE® M17 (3B)

A nodosum ISCG0032 ASE® M17 (9B)

C. nodcaulis ASE® M17 (10B)

Các con số trong ngoặc đơn đề cập đến các chiết xuất làm giàu phlorotannin.

Chiết xuất được làm giàu Phlorotannin đã được kiểm tra bằng việc sử dụng Q-TOF-MS.

38


UPLC-Q-TOF-MS của các chiết xuất phlorotanninđược làm giàu bằng ASE®

Heptamer của phloroglucinolđược xác định nhưng không rõ ràng (745.1).

Cũng có chứa Iodine (126.9).

Acid Quinic acid dẫn xuất của Phloroglucinol (316).

Đạt được “dấu vân tay” của tất cả các mẫu (10 mẫu tổng cộng).

Đòi hỏi sự tinh lọc hơn nữa.

39

101


Tác động của nghiên cứu

40

Hỗ trợ doanh nghiệp vừa / nhỏ

Chúng cung cấp 1 nguồn mới về hoạt tính sinh học để đưa vào chế độ ăn của người Ailen

Cải thiện sức khỏe cộng đồng Ailen

Có thể giúp hạ thấp tỷ lệ bệnh cao huyết áp.

Đóng góp các thành phần mới cho sự lớn mạnh của ngành

công nghiệp thực phẩm chức năng của Ailen

và Quốc tế

Có thể khuyến khích mọi người mua sản phẩm thực phẩm bản địa.

Đảm bảo 1 sự bảo vệ cho các đường bờ biển Ailen

Hoạt tính sinh học nâng cao sức khỏe

từ tảo biển

Lợi nhuận môi trường


41

102

Tảo biển: nguồn dinh dưỡng mới

cho thực phẩmChristine LE TENNIER . C.E.O - Globe Export - Rosporden

PONTIVY - 10 September 20121


Được hình thành trên tinh thần tiên phong & định hướng có tính quốc tế, Global Export có chuyên môn hơn 25 năm kinh doanh và chế biến các loại thực vật giàu dinh dưỡng nguồn gốc từ biển.

Thích hợp sử dụng cho mọi lứa tuổi, trong vòng 15 năm tới, những thực vật này có thể mở rộng vai trò đối với dinh dưỡng của loài người nhờ vào những tính chất dinh dưỡng tự nhiên của chúng

Chúng tôi phát triển những sản phẩm mang lại sức khỏe, dinh dưỡng và ngon miệng, vượt sự mong đợi về mùi vị và dinh dưỡng

Với hàm lượng cao về đạm, các yếu tố vi lượng và Omega 3, kết hợp với hàm lượng béo thấp, tảo là 1 nguồn thức ăn không thể đánh bại

Chuyên tâm và đẩy mạnh sự đổi mới và độc đáo: đó chính là hướng phát triển của chúng tôi

Tảo biển: nguồn dinh dưỡng mới cho thực phẩm

Global Export, tầm nhìn tương lai dựa trên các thực vật dinh dưỡng của biển

2


Những con số chính :

¥ 3 nhà máy công nghiệp (tảo, mì ống, thành phần nấu ăn)¥ 100 mã sản phẩm¥ 20 nhân viên¥ 2 triệu euro T.O (2011)


3

Global Export, tầm nhìn tương lai dựa trên thực vật dinh dưỡng của biển

¥ Nghiên cứu và phát triển/ Đổi mới : Creativ'Concept ®

¥ Sản xuất quy mô nhỏ/ Thương mại : Algues de Bretagne®

¥ Bộ phận nghiên cứu về tảo: Globe Sea Garden ®

Nhà máy sản xuất chính được đặt tại Brittany, là nơi được xem là vùng có sản lượng rong biển tự nhiên lớn nhất thế giới, với nguồn nguyên liệu chất lượng cao. Global Export đảm bảo toàn bộ quy trình sản xuất

103


Dulse Palmaria palmata

Haricots de mer Himanthalia elongata

Laitue de mer Ulva lactuca

Nori Porphyra ombilicades

WakaméUndaria pinnatifida

Kombu breton Laminaria digitata

With Algues de Bretagne, you can go beyond traditional nutrition.Với tảo biển vùng Bretagne, bạn có thể có bước đột phá với dinh dưỡng truyền thống

Tảo biển : nguồn dĩnh dưỡng mới cho thực phẩm

4

Các loại tảo biển vùng Bretagne là tảo biển ăn được, phong phú về loại và mùi vị, đảm bảo giá trị dinh dưỡng cao



5

Với 3 lĩnh vực riêng biệt, tảo vùng Bretagne mang đến sự đặc biệt tuyệt vời đến bàn ăn:

1. Lĩnh vực tảo biển: Là nguyên liệu cho những sản phẩm thích hợp

Nước sốt tảo, gia vị biển, glasswort và đậu biển, chả cá với tảo,tương ớt tảo, tảo muối, súp cá và bánh mì nướng tảo


Tảo : nguồn dinh dưỡng mới cho thực phẩm

6

2. Lĩnh vực mì ống:

Mì tảo biển vẫn giữ được hình dạng và mùi vị truyền thống:

Bột Dulse, Nori, Spirulina.

Mùi vị mâm xôi, việt quất, chanh bergamot

Màu sắc của gia vị, màu đỏ ủa củ cải đường, cà ri và cà chua

Bánh bao cá hồi

104


Algae: A “new” nutrient resource for human food

7

3. Lĩnh vực phân tử

Mùi vị lê (vỏ cứng, nhân dẻo và tan trong miệng)

Sản phẩm có thời hạn sử dụng một năm trong điều kiện bảo quản thông thường hoặc để trong điều kiện đông lạnh nhiệt độ dưới 180C.

Gam sản phẩm ở dạng sương (dầu thơm khô và tan được trong miệng) và dạng nhũ tương (thành phần của nước xốt dầu giấm, nước cốt cam chanh bergamot, hỗn hợp rau ngò và cà chua)



Những sản phẩm từ biển là tương lai của nền công nghiêp thực phẩm

Tảo biển có khả năng cung cấp 1 nguồn vô tận về khoáng và

các chất dinh dưỡng chất lượng cao .

Sự khác biệt về mùi vị đã được các công trình nghiên cứu của

Global Export chuyển tải vào chất lượng dinh dưỡng.

Sản phẩm và tư tưởng của chúng tôi đại diện cho 1 sự tiếp cận

tiến bộ & nhân văn, đại diện cho 1 cam kết về đổi mới và phát triển các sản phẩm từ biển, có thể đáp ứng được những thử

thách cả về mùi vị và sức khỏe, do đó phù hợp với người tiêu dùng.

8


Globe Export Zi de Dioulan - BP 37 - 29140 Rosporden - France

Tel: +33 (0)2 98 66 90 84 - Fax: +33 (0)2 98 66 90 89 www.algues.fr

Tảo biển vùng Bretagne : nơi giao thoa của biển cả & nghệ thuật ẩm thực


9

105

Rong biển cho đất và dinh dưỡng cây trồngCông ty nghiên cứu sản xuất phân bón

PRP TechnologiesDr. Bruno DARIDON – Trưởng phòng R&D

1


Vai trò

PRP cung cấp các sản phẩm cho 1 nền nông nghiệp bền vững

Thiết kế, sản xuất và phân phối các sản phẩm & dịch vụ cải thiện các chức năng quan trọng của đất và kích thích cây trồng, cho phép sử dụng tối ưu các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

2


Thách thức: nông nghiệp thế giới phải đối mặt với

nhu cầu ngày càng tăng.

106


Nông nghiệp là vấn đề chính

4

Source: Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat (2007) Nguồn: Sự phân chia dân số của Bộ kinh tế và xã hội, Ban thư ký LHQ (2007)


Dự báo

5

Source: FAO

Nhu cầu tăng sản lượng sản xuất trên thế giới: + 70% vào năm 2050

+ 1 tỷ tấn ngũ cốc

Và + 200 triệu tấn thịt


Chỉ 10% mục tiêu chỉ có thể đạt được bằng việc tăng diện tích

90% mục tiêu phải đạt được bằng việc cải thiện và tăng cường năng suất.

Source: FAO

6

Dự báo

107


Thử thách này có nghĩa là gì?

7

… Cần nguồn đất hiệu quả với phân bón tốt

… Cần nguồn cây trồng khỏe mạnh, cho năng suất cao.


Các ràng buộc!

8

Sản xuất với sự ít hơn về:

Sản xuất với sự tốt hơn về :

Năng lượng

Nước

Phân bón

Hóa chất nông nghiệp / thuốc trừ sâu

Bảo tồn đa dạng sinh họcHạn chế EGSBảo vệ đấtGiữ gìn chất lượng tài nguyên nước


Tảo biển, lợi ích và đóng góp đối với những thách thức nông

nghiệp

108


1 số phương hướng R&D bền vững về việc sử dụng tảo biển trong nông nghiệp

10

Những sản phẩm dạng rắn hoặc dạng lỏng dành cho việc cải thiện sự nảy mầm của hạt, phát triển rễ cùng với sự hỗ trợ của vi sinh vật vùng rễ.

Những sản phẩm dạng lỏng dành cho việc cải thiện quang hợp và khả năng chống lại các áp lực sinh học và phi sinh học của cây trồng


Tảo biển trong nông nghiệp: câu chuyện xa xưa.

11

Là nguyên liệu được tổ tiên truyền lại từ thời xa xưa, ở những cánh đồng gần vùng ven biển

Tất cả các loại tảo biển (màu đỏ, nâu, xanh lá cây) đều được sử dụng. Không có nguy cơ nào được biết đến (về độc hại hoặc ecotoxic) dựa trên

các tài liệu tham khảo lịch sử và dựa trên việc sử dụng chúng trong 1 thời gian dài

Thuộc về tự nhiên: -> Mỹ phẩm, thực phẩm, thức ăn cho động vật, nông nghiệp.

¥ Nguồn tài nguyên vĩnh viễn nếu doanh thu và thu hoạch được quản lý tốt. ¥ Thành phần:

– Quan tâm về dinh dưỡng cho cây trồng– Kích thích của hệ thống phòng vệ thực vật tự nhiên

-> Làm thế nào để phát triển trong nông nghiệp?


Một số nguyên vật liệu cho các phân khúc thị trường

12

Chi phí + Gia tăng giá trị + Tập trung hoạt động sinh học

Phân bón rong biển-Ổn định 1 phần nhưng có một số thiệt hại về việc ngâm chiết C, N & S lixiviation + thải ra khí gaz (EGS) + thiệt hại về hoạt động sinh học.

F Lên men nước ép rong biển–Khó quản lý + thiệt hại một phần về hoạt động sinh học

Toàn bộ rong biển, tươi hoặc khô-Chất lượng + bảo tồn hoạt động sinh học

Các phân đoạn tinh chế từ rong biển thu được bằng công nghệ chế biến sâu -> Dự án ULVANS -Chiết xuất chất lỏng -> polysaccharides, protein, các chất chuyển hóa hòa tan cục bộ

-Thủy phân -> các oligomers với kiểm soát DP & DS (hoạt động sinh học).-Các phần phân đoạn tinh khiết: UF, NF, OI, ED, hấp phụ, sắc ký.

109


Nguyên liệu chế biến Polysaccharides = Keo nước từ cả nguồn dưới biển và trên cạn

13

Nguyên liệu cung cấp cho sản xuất có tầm quan trọng không đồng đều

Thị trường đã hình thành với quy mô lớn: Alginates (E400-405) : tảo nâu và Laminaria Carraghenanes (E 407) : tảo đỏ, Chondrius, Eucheuma Agar (E406) : tảođỏ, Agar-Agar, Gracillaires Pectin (E440) :táo, cam quýt, ... Cellulose (E460) : gỗ, rơm của các loại cây ngũ cốc, ... Tinh bột (E1400): khoai tây , lúa mì, ngô, hạt đậu.

Không có thị trường hoặc thị trường còn nhỏ: ulvanes, xylanes, rhamnanes, mannanes, arabinogalactanes, arabinoxylanes,

fucanes, porphyran, …


Hoạt tính sinh học của tảo biển oligosaccharides

Tảo nâu

-Laminarine (β1-3 glucane)

-Oligoalginates (D-manuronate, L-guluronate)-Fucanes (sulfated polysaccharides)

Tảo xanh-Ulvanes (sulfated polysaccharides : glucuronic acid, iduronic acid, rhamnose, xylose, glucose)

Tảo đỏ-Sulfated Galactanes

14


Nguồn gốc của elicitors và chất kích thích? Tác động của chúng là gì?

Sử dụng theo cách truyền thống « tái khám phá » ! recent insite Chuyển giao công nghệ từ lĩnh vực thực phẩm, y tế hoặc mỹ phẩm đến khoa học

nông nghiệp Sàng lọc cấu trúc mới (sinh lý học, nghiên cứu protein) -> kể từ năm 1980

Tính hiệu quả thường gặp với elicitors: chúng làm cho cơ chế bảo vệ ở cây trồng được thể hiện ở mức độ cao

Một vài chất chuyển hóa thứ cấp không có các tính chất diệt khuẩn, ức chế tăng trưởng hoặc ức chế trực tiếp lên sinh vật gây bệnh.

Tính hiệu quả thường gặp đối với chất kích thích: Chúng có thể chống lại những thiếu sót về dinh dưỡng từ đất hoặc từ lá.

15

110


Ulva Sp: «rau diếp biển»

16

Cho phép sử dụng như thực phẩm: là loại tảo biển được tiêu thụ nhiều nhất ở châu Âu

Được thu hoạch 1 cách truyền thống trên những bờ biển vùng Britany Được tiêu thụ ở dạng tươi, được băm nhỏ với rau, nấu lên hoặc sấy khô Hàm lượng protein (18 %) và polysaccharides cao Hàm lượng lưu huỳnh cao Các Vitamine A, B1, C Các khoáng chất (30 %) bao gồm :

-Iốt, Canxi, Đồng, Silic-Sắt (hàm lượng gấp 12 đối với đậu lăng, gấp 2 lần đối với mầm lúa mì )-Manhê (lên đến 2 - 3 %)

Dự án về ULVANS


Advantages / weakness of seaweeds sources

17

Seaweeds flowed on the sand by the tide: -> legal status = waste– Decomposition is started, – High microbial load, – Hich sand load,– High variability,-> heavy and costly processes. Weak and variable quality.

Sea harvested seaweeds: -> legal status = natural ressource– Fresh and well preserved– Less microbial load– Low sand pollution-> better characterized raw-material with higher quality, simple

processes and more reliable starting material.

-> Prefered source for ULVANS project

-> Good source for composting


Tảo biển có thể giúp nền nông nghiệp giảm 1 số hạn chế về

năng suất

111


Produce more with less - Produce better

19

Những áp lực lên vùng lá và vùng rễ dẫn đến những tổn hại về năng suất và giảm sản lượng mùa vụ

Vật lý Hóa học Sinh học Khí hậu

Ứng suất cơ học

Kiểm soát cỏ dại Mưa đá

Đất rắn Điều chỉnh sự tăng trưởng

Thiết lập các cơ quan sinh sản

Áp lực lạnh

Đất ứ nước Thuốc diệt nấm Sự hoán vị Áp lực nhiệt

Tấn công của mầm bệnh

Quá nhiều hoặc quá ít nước

Ví dụ về các nhân tố áp lực khác nhau:


Những chiến lược để vượt qua những áp lực mùa vụ

¥ Áp lực phi sinh học– Di truyền và lựa chọn cây trồng– Kính thích và cơ chế phòng vệ tiềm năng Tảo biển

¥ Áp lực sinh học– Di truyền và lựa chọn cây trồng– Hóa chất nông nghiệp– Elicitors & cơ chế phòng vệ tiềm năng Tảo biển– Kiểm soát động vật gây hại

¥ Áp lực dinh dưỡng– Nông nghiệp– Làm màu mỡ đất– Kích thích nảy mầm Tảo biển– Tình trạng màu mỡ của đất & sự phát triển của rễ Tảo biển

¥ Áp lực hóa học– Thuốc trừ sâu & và những phân tử đặc trưng– Tạo công thức cùng với các chất kích thích sinh lý Tảo biển

20


PRP EBV – Nét tiêu biểu đặc trưng

- Mineral Inducer Process (đồng, Natri, Manhe, Lưu huỳnh, Mangan, Bo…)- Nguyên tố chính: Kali

Cải thiện phản ứng của cây trồng đối với áp lựcKích thích vùng rễ

Cải thiện tăng trưởng, sản lượng và các yếu tố mùa vụ

Dự án Ulvans sẽ tăng cường các hiệu quả này

21

112


Tín hiệu đầu của H202 sau khi phun PRP EBV

Sự tạo thành H2O2 do phản ứng lại oligo-chitosan (10 µg/ml) trên cây con Arabidopsis thaliana được xử lý trước với PRP EBV (2%) hoặc với nước (kiểm soát)

22


Phản ứng Canxi của cây trồng sau khi phun PRP EBV

Choc mécanique lié à la manipulation

Những tính hiệu ban đầu về sự phản ứng gây ra Calcic ở Arabidopsis thaliana sau khi phun PRP EBV với các liều lượng khác nhau

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 100 200 300 400 500 600 700

Time (s)

[Ca2

+] (m

icro

M) H2O

0,01%0,10%0,50%1,00%2,00%

23


Kích thích tăng trưởng của rễ sau khi phun PRP EBV lên lá dưới các điều kiện áp lực khác nhau

Sự dài ra của rễ cây Arabidopsis thaliana trong vòng 24 hours sau khi phun PRP EBV lên lá ở các điều kiện khác nhau, có hoặc không có

áp lực

24

113


Tăng trưởng sau áp lực nước mãnh liệt

Cây con Arabidopsis thaliana sau 10 ngày tưới nước và tiếp theo đó là 14 ngày chịu áp lực nước mãnh liệt

Mẫu được xử lý trước với PRP EBV

Témoin

Mẫu kiểm soát

25


Ích lợi của việc phun lên lá

26

*Biotic: Liên quan đến các hoạt động của các sinh vật sống**Abiotic: Liên quan đến điều kiện môi trường (áp lực hóa-lý, áp lực khí hậu,…)

Sản

lượn

g và

chấ

t lượn

g

Những thời điểm thay đổi cường độ áp lực sinh học hoặc vi sinh học

Hiệu quả của việc kích thích sinh lý

Gieo hạt

Mẫu kiểm soát

Quá trình phát triển mùa vụThu hoạch


Những vấn đề cần phải đối mặt đ/v 1 công ty sản xuất phân

bón với elicitors

114


Quy định không hài hòa và không thuận tiện

28

Những quy định không đồng nhất tại các nước châu Âu.

Quy định của E.U. (2012)– Phân bón : Có– Chất cải tạo đất: Không (chỉ có ở từng quốc gia) -> E.C. vào 2014

– Thuốc trừ sâu : Có– Elicitors & chất kích thích thực vật : Không, ngoại trừ 3 quy định (DE,IT,ES) + « PNP » của Pháp

Tình trạng nghịch lý– 1 số nông dân tự trang bị các cơ sở thí nghiệm + thực hành tốt

– Intentions (ex : ECOPHYTO-2018 in France)

– Xu hướng nặng về ý kiến xã hội là phải tiến đến sự bền vững

– Các tài liệu và bằng sáng chế về elicitors

– Số lượng về các dự án R & D nhiều và ngày càng tăng

Quy định chính là điểm hạn chế cho những người tham gia với chi phí đăng kí

Tình trạng này lại ủng hô cho các nhóm hóa chất (đã có cấu trúc và kích thước tới hạn


1 sự đa dạng lớn về các phân tử « tự nhiên » elicitors hoặc chất kích thích

29

Oligosaccharides -> các nguồn tảo biển, rau, vi sinh vật, hải sản hoặc đường hóa học sucrochemistry

Proteins vd : harpine, enzymes, … Acid amin & những chất có liên quan vd: : L-proline, glycine bétaïne,… Chất béo vd: brassinosteroides, phospholipides, … Chất chuyển hóa vd : BABA, acetyl salicylique acid, ascorbique acid,

brassinostéroïdes, stilbènes, terpènes,… Chiết xuất thực vật vd: Trigonella, Artemisia, dimers of ferulic acid, … Lignine-like vd : lignosulfonate, humic acids, fulviques acids, leonardite,… Thành tế bào vi sinh vật men, vi khuẩn, nấm. Vi sinh vật sống large variety : sản xuất elicitors, vật đối kháng với mầm bệnh,

động vật ăn thịt, kích thích vận động dinh dưỡng, mycorhizes, rhizobia,… Chất khoáng phosphit, đồng, silic, …

Hiệu quả không được hiểu rõKo biết về sự ảnh hưởng lẫn nhauCái nào được chọn? Tỉ lệ giá cả/giá trị ?Sự kết hợp nào và/hoặc công thức nào là tốt nhất?


Những tiếp cận công nghiệp để có 1 giải pháp về hoạt động sinh học là gì?

30

Hợp nhất : mua và làm công thức cho1 phân tử đã tồn tại-> Ngắn hạn (R&D đã được tiến hành bên ngoài).

-> Chi phí vừa phải

-> Khó có tính độc quyền trong lĩnh vực ngắn hạn và bị giới hạn.

Screening available raw-material witch are not qualified for « agriculture »-> Trung hạn

-> Đầu tư trung gian (R&D, công thức, nông nghiệp), applicative IP possible;

-> Nguy cơ về việc tìm kiếm và tính đa dạng (thỉnh thoảng) của nguyên liệu).

Sự phát triển cụ thể của 1 hoạt động vd : Dự án hợp tác ULVANS-> Midle-long term-> significant investment-> Sourcing & quality are easier-> Exclusive, IP, homologation is possible.

115


Các giai đoạn của những dự án về phát triển 1 sản phẩm mới từ tảo biển

31

Giám sát về quy định và tài sản trí thức Sàn lọc và xác định tính chất của các nguyên liệu Tìm kiếm nguồn: lựa chọn, an toàn, truy xuất nguồn gốc, chất lượng, chi phí Giá trị và chức năng được bổ sung : tính chất sinh học và chức năng Mục tiêu công nghiệp: sản phẩm & quy trình chế biến phê duyệt quy trình

Những thử nghiệm trong thí nghiệm và nông nghiệp (mô hình nhỏ cánh đồng) Formulations -> Applications

Công thức Ứng dụng

Được công nhận: Có / Không ?

Thời gian để đi vào thị trường : 3-5 năm đ/v phân bón, 5 -10 năm đ/v elicitors


Những ứng dụng tảo biển trong nông nghiệp

32

Bao phủ ngoài hạt giống Phân bón dạng rắn Tưới phân Phun lá -> cần mẫu công thức cho từng ứng dụng -> cần những phân khúc nhỏ hơn cho các loại cây trồng


Các ứng dụng tảo biển

33

Bao phủ ngoài hạt giống¥ Nguồn chất dinh dưỡng cho hạt giống

¥ Nảy mầm, tăng trưởng, phát triển rễ Trực tiếp¥ Nguồn chất dinh dưỡng cho quần thể vi sinh thực vật tại vị trí đó

¥ Hệ thống sinh thái vi sinh vật ở rễ Dinh dưỡng gián tiếp + thành phần của tập đoàn vi sinh trên rễ cây

Phân bón dạng rắn cho đất¥ Nguồn dinh dưỡng cho vi sinh thực vật (cơ sở mạng lưới thức ăn từ đất).¥ Các nguyên tố và nguyên tố vi lượng của các nguồn nguyên liệu từ biển¥ Công hiệu trên thành phần hệ sinh thái của vùng rễ nguồn dinh dưỡng và y tế

thực vật.

Phun lá¥ Chất dinh dưỡng cho lá¥ Tín hiệu trực tiếp (nếu elicitor được nhận ra bởi các receptor của lá).¥ Tín hiệu gián tiếp (if thủy phân trên vùng lá)

116


Những phân tử quan trọng từ tảo biển Ulva đ/v nông nghiệp

34

Polysaccharides & oligosaccharides¥ Nguồn cung cấp năng lượng, Carbon,

Lưu huỳnh và hoạt tính sinh học Proteins & peptides¥ Proteins & peptides

Khoáng chất và các nguyên tố vi lượng¥ Sẵn có và hòa tan được đồng yếu tố của enzymes¥ Được phức hợp tự nhiên bởi các

ion polymer nông nghiệp(vd: carboxylic & các chức amine).

Chất chuyển hóa thứ cấp và những phân tử nhỏ¥ Số lượng, sự đa dạng và hoạt tính sinh học lớn¥ Được chứng minh bằng tài liệu nhiều trong các lĩnh vực y tế và mỹ phẩm


Làm cho ổn định

¥ Dạng rắn– Sấy (chi phí năng lượng cho AW thấp)

¥ Dạng lỏng– Nồng độ và áp suất thẩm thấu (! Tính hòa tan !)– pH– Phụ gia – Diệt khuẩn (các vấn đề về quy định + tác dụng phụ)

Thử nghiệm bằng phương pháp khuấy để xác định tính ổn định

!!! Những phân tử tốt cho cây trồng là những phân tử tốt cho vi sinh vật !!! cần cho các công thức ổn định


Tảo biển & Chất lượng cho công nghiệp

36

Độ tươi của nguyên liệu – Khả năng sinh sản (ngoại trừ những yếu tố về mùa vụ và địa

phương)– Bảo toàn các chức năng 1 chiều trên polymers Hoạt tính– Chuỗi cung cấp

¥ Kết hợp : Thu hoạch – Vận chuyển – Quy trình chế biến

Chi phí = f(sản lượng) + chất lượng

Quy trình chế biến– Tối ưu hóa sự chiết xuất tính chọ lọc và sản lượng– DP và DS được kiểm soát hoạt tính cho ligands & receptors

Những hạn chế công nghiệp cần được khắc phục !!!– Cát sự mài mòn!– Muối những thiết bị chịu được sự ăn mòn

117


Hiệu quả của Ulva

37

Danh sách các phân bón thông thường (N, P, K, Ca, Mg, K, Na, S, B, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn). Tảo biển mang thêm các nguyên tố hiếm và tự do mà những nguyên tô này sẽ liên kết với các phân tử tự nhiên

– Tác dụng dinh dưỡng trực tiếp Những phân tử kích thích (cải thiện hiệu quả của các nguyên

tố trong phân bón, cải thiện quá trình quang hợp và sự giữ lại các nguyên tố chính từ đất của hệ vi sinh thực vật của vùng rễ…).

– Cả tác dụng trực tiếp hoặc gián tiếp Cơ chế Elicitors của sự phòng vệ thực vật

– Hiệu quả = f (Loại và cường độ áp lực) ?– Hiệu quả = f (hệ thống mầm bệnh) ?– Witch mechanisms & witch messagers ?– Làm mạnh thêm sự thay đổi gen của cây trồng và của cả

mầm bệnh?– Nó có làm mạnh thêm các điều kiện thổ nhưỡng ở cánh

đồng hay ko?

Nhiều vấn đề cần giải quyết!!!

Từ PTN đến cánh đồng


Tác động của PRP SOL lên quần thể vi sinh thực vật trong đất

38

Dự án được thực hiện với:

« Xác định tác động của PRP SOL lên 1 số yếu tố sinh học từ hệ sinh thái của đất: vi sinh vật, giun đất, thực vật ».


Tác động của PRP SOL lên hệ vi sinh thực vật của đất

39

3 mẫu cây chỉ thị - được xác định trong 1 thí nghiệm mô hình thu nhỏ ngẫu nhiên, tiếp theo sau đó là 1 thí nghiệm nuôi trồng tại cánh đồng trong 3 năm:

Sinh khối thực vật

Hoạt tính của enzym trong đất

Cấu trúc của cộng đồng vi khuẩn bằng

sự phân tích số lượng PCR

118


Protocole

4 hệ sinh thái được xem xét

* Đất phù sa, đất sét loại không có giới hạn (1 kg đất / chậu, đất tơi xốp)** Giun đất: Nicodrilus giardi hoặc Allolobophora terrestris hoặc Aporrectodea terrestris, annacis đồng tiền (6 g / kg đất khô)*** Cây trồng: Cỏ tia(1 g / chậu)

2 phương pháp xử lý/ hệ sinh thái: Kiểm soát – PRP SOL

Mô hình thu nhỏ sau 45 ngày ở 20 - 23 ° C, 3 chậu / 1đối tượng

40

Đất* Đất+Giun đất**

Đất+ cây trồng***

Đất+Cây trồng+ Giun đất


Kết quả PCR

41

Hệ sinh thái

Đất Đất Giun đất

Đất Đất Cây trồng

ĐấtGiun đất

ĐấtGiun đấtCây trồng

Đất Cây trồng

Đất Giun đấtCây trồng

Điều trị Kiểm soát Kiểm soát PRP SOL Kiểm soát PRP SOL Kiểm soát PRP SOL PRP SOL


Dendrogram so sánh từ gel của PCR

42

S

S+M

S+P

S

S+M

S+P

Đất

Đất + PRP SOL

Đất + cây trồng

S+E+P+MS+E+P+MĐất + giun đất + cây trồng + PRP SOL

S+E

S+E+M

S+E+P

S+P+M

S+E+M

S+E+P

S+P+M

Đất + giun đất + PRP SOL

Đất + giun đất + cây trồng

Đất + giun đất

Đất + cây trồng + PRP SOL

119


Kết quả enzyme trong hệ sinh thái Đất + Cây trồng + giun đất

PRP SOL: tạo nên sự gia tăng đáng

kể :Alacaline phosphatase (x 3),

β-xylosidase (x 2,5),α-glucosidase (x 4),β-glucosidase (x 1,5)

(P<0.05)

43


PCA phân tích thống kê

44

A: Biểu đồ tròn B: Hình chiếu của các đối tượng (các hệ sinh thái đang xem xét) lên trục chính

solsol+plante

sol+ver

sol+PRP SOL

sol+plante+PRP SOL

sol+ver+PRP SOL

sol+plante+ver

sol+plante+ver+PRP SOL


Sự tạo ra sinh khối thực vật

Trong điều kiện kiểm soát và không có bất kỳ áp lực nào, PRP SOL có thể tạo ra một sự gia tăng đáng kể về sản xuất sinh khối thực vật.

45

120

Sử dụng rong biển trong bảo vệ thực vật

Adeline Picot, Plant Pathology team - [email protected]

1


Phát thảo sơ bộ về báo cáo

1. Trình bày của Vegenov

2. Elicitors: một chiến lược đầy hứa hẹn trong bảo vệ cây trồng

3. Rong biển: một nguồn nguyên liệu tốt của elicitors bảo vệ thực vật

4. Rong biển: sử dụng để bổ sung vào dinh dưỡng thực vật

2


1. Trình bày của Vegenov

3

121


Hơn 20 năm kinh nghiệm về nghiên cứu và phát triển cây trồng

4


Các lĩnh vực đầu tư chính yếu

5

Hơn 50 loài thực vật

Main fields of investigation

Gây giống (các phương pháp đơn bội haplomethods, phương pháp dấu vân tay, lựa chọn bằng hỗ trợ đánh dấu và đánh giá khả năng kháng bệnh của thực vật)

Chất lượng sản phẩm nuôi trồng (phân tích cảm quan và dinh dưỡng)

Bảo vệ mùa vụ (dịch tễ học, đánh giá các sản phẩm kiểm dịch bao gồm elicitors bảo vệ thực vật)

- Các thử nghiện về nguồn lây bệnh- Tác dụng diệt khuẩn của sản phẩm thực vật- Hiệu quả lâu dài và hệ thống- Nghiên cứu phương thức hoạt động: tác dụng diệt khuẩn và bảo vê thự vật của elicitor


2. Elicitors: chiến lược đầy hứa hẹn trong việc bảo vệ

thực vật

6

122


Những áp lực sinh học và phi sinh học mà cây trồng phải đối mặt trong chu kỳ cuộc sống của chúng

7

Gió,mưa, mưa đá

Tia cực tím …

Động vật gây hại

Vi sinh vật

Áp lực hydro/Áp lực thẩm thấu

Giun đất

Ký sinh trùng thực vật


Làm thế nào để bảo vệ cây trồng?

8

Phương pháp cổ điển Phương pháp thay thế

Kháng gen

Sản phẩm được kiểm dịch định kỳ

Sử dụng sinh vật có lợi

Sức đề kháng được khích lệ và việc sử dụng

elicitors

Kế hoạch Ecophyto: để giảm 50% việc sử dụng thuốc trừ sâu trước năm 2018

Y tế dự phòng


Định nghĩa elicitors

Elicitors là phân tử hoặc vi sinh vật không gây

bệnh, có thể gây ra thay đổi sinh lý trong hệ

thực vật, 1 cách cục bộ hoặc hệ thống, dẫn đến

sự kích hoạt cơ chế bảo vệ thực vật.

9

123


Trường hợp đặc biệt: priming

10

priming Nhiễm mầm bệnh

Cơ chế phòng vệ không có, hoặc tự

sinh ra 1 ít

Cơ chế bảo vệ được sinh ra mạnh mẽ , so với các các cây trồng không qua

xử lý


Sự đa dạng của elicitors

Đa dạng về phân tửIon, aa, protein, glucids, chất béo, các chất chuyển hóa trung gian, ...

Đa dạng về nguồn gốc Vi sinh vật, thực vật, rong biển, động vật, ... và tổng hợp hóa học

11


Tiếp nhận của elicitor

Truyền dẫn tín hiệu

Kích hoạt hệ thống phòng vệ thực vật

Đề kháng

Giới thiệu về quá trình phòng vệ thực vật sau khi điều trị cây trồng với

12

124


Elicitors

1. Tiếp nhận và truyền dẫn tín hiệu

13

Thành tế bào

Tế bào chất

Ca2+H+

Cl-K+

Ca2+

Xuất hiện đột ngột các chất oxy

hóa

O2

H2O2

O2-Oxydases

MAPK

khuếch đại tín hiệu


Elicitors

2. Kích hoạt quá trình phòng vệ thực vật

14

Thành tế bào

Tế bào chất

Ca2+H+

Cl-K+

Ca2+

MAPK

khuếch đại tín hiệu+++

SA-dependent pathway

Et/JA-dependent pathway

Other defense pathways….

Tăng cường các rào cản vật lý và hóa học:- Lignins- phytoalexinsPR Protein: glucanase,chitinase, ...


Thành tế bào

Tế bào chất

Ca2+H+

Cl-K+

Ca2+

Elicitor

MAPK

khuếch đại tín hiệu

+++

SA-dependent pathway

Et/JA-dependent pathway

Other defense pathways….

Lây nhiễm Pathogen

Tăng cường các rào cản vật lý và hóa học:- Lignins- phytoalexinsPR Protein: glucanase,chitinase, ...

3. Sức đề kháng

15

125


Thuận lợi và giới hạn

Thuận lợi¥ Coi như là an toàn hơn so với thuốc trừ sâu thông thường do

cách thức hoạt động gián tiếp

¥ Han chế nguy cơ phát triển các chủng kháng

¥ Phạm vi hoạt động rộng lớn hơn

Giới Hạn¥ Phương pháp điều trị là sự phòng ngừa

¥ Hiệu quả đôi khi kém và không ổn định, đặc biệt dưới điều kiện sản xuất trong lĩnh vực này (có thể liên quan đến việc đưa vào công thức, sự can thiệp của 1 số yếu tố vào điều kiện nuôi trồng như sự đa dạng, áp lực phi sinh học và sinh học, dinh dưỡng thực vật, ...)

16


3. Rong biển: nguồn nguyên liệu tốt cho hệ thống phòng

vệ thực vật elicitor

17


Rong biển: nguồn nguyên liệu tốt cho hệ thống phòng vệ thực vật elicitor

Điều trị với chiết xuất từ rong biển đã cho thấy sự tăng cường bảo vệ thực vật chống lại một loạt các loài gây hại và dịch bệnh:

Tuyến trùng

Mầm bệnh từ nấm: Plasmopara viticola (nho), Sclerotinia sclerotiorum (Arabidopsis, họ cải), Colletotrichum trifolii (cỏ linh lăng), ...

Mầm bênh từ vi khuẩn: Pseudomonas syringae (Arabidopsis), can thiệp với các cảm biến số đại biểu

Các động vật gây hại khác: rầy mềm và côn trùng ăn nhựa cây khác

18

126


Sự đa dạng phân tử trong chiết xuất từ tảo có thể là tiềm năng elicitors của phòng vệ thực vật chống lại sâu bệnh và dịch bệnh:

Vi chất và polysaccharides: - Agars - Carrageenans- Alginates- Laminarans- Sulfated fucans

- Các mucilage phức tạp khác

Polyphenol chống oxy hóa

19

Rong biển: nguồn nguyên liệu tốt cho hệ thống phòng vệ thực vật elicitor

Laminaran

Laminaria digitata

Λ-carrageenan

Soliera robusta


Ví dụ về chiết xuất rong biển được đánh giá tại Vegenov trên nấm mốc xám ở cây cà chua (Botrytis cinerea)

20

~ 25 ngày

Gieo giống Điều trị ngăn ngừa (giai đoạn 4 lá)

5 ngày

Tiêm chủng

5-7 ngày

Độ ẩm ở 100%

Đánh giá mức độ nghiêm trọng của

dịch bệnh: đo chiều dài hoạt tử


0 %

25 %

50 %

75 %

100 %

SE1SE2

SE3BABA

Bion 50

WGSE4

SE5Rov

ral

100 %

55 %53 %52 %47 %50 %46 %44 %

Protection efficiency, in % compared to water control

hiệu quả bảo vệ ≈ 50%, ít đến không ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm và sự tạo thành bào tử

Hiệu quả trên nấm mốc xám ở cây cà chua

21

127


Ví dụ về các cơ chế hoạt động

22

Các hợp chất rong

biển

Hệ mầm bện đã được nghiên

cứu

Giới thiệu về phản ứng bảo

vệ thực vật

Tài liệu tham khảo

Laminarin Tobacco/ Erwinia carotovora

PAL, LOX, SA caffeic acid, O-

methyl transferase

Klarzynski et al., 2000

CarrageenanArabidopsis / S.

sclerotiorumTobacco

JA-dependent response

Sangha et al., 2010;Mercier et

al. 2001

Extracts of Ascophyllum

nodosum

Arabidospis / P. syringae and S.

sclerotiorum

JA-dependent response

Subramanian et al., 2011

Extracts of A. nodosum Spinach / nematode

Phenolic components, flavonoids,…

Fan et al., 2010



4. Rong biển: sử dụng bổ sung vào dinh dưỡng thực

vật

23


Hình 1. Biểu đồ thể hiện các hiệu ứng sinh lý gây ra bởi các chiết xuất từ rong biển và những cơ chế có thể về hoạt tính sinh học Từ Khan et al, 2009. (Tạp chí về tảo học ứng dụng)

24

128


Kết luận & triển vọng

Rong biển: nguồn quan trọng về dinh dưỡng và các hợp chất hoạt tính sinh học, thân thiện và an toàn với môi trường, tái tạo nguồn tài nguyên sinh học

Kết quả hứa hẹn về bảo vệ cây trồng chống lại sự không đồng đều của cây trồng và các bệnh dịch hại

Các ứng dụng khác trong dinh dưỡng thực vật như : chất kích thích sinh học cho sự tăng trưởng của cây trồng, ...

số nghiên cứu cần được quan tâm hơn:- Chế độ hoạt động- Xác định các khoảng trống quan trọng cho sự phát triển của chúng để tối ưu hóa

hiệu quả trong lĩnh vực này

25

Cảm ơn sự chú ý của các bạn !

26

129

«Algae - Single Cell Nutrition for aquaculture and animal nutrition»

Professor Simon J Davies - University of Plymouth

1


Introduction

Unicellular algae have widespread use in aquaculture

Rich source of protein, amino acids, oils and essential fatty acids

Vitamin and mineral content offer a significant contribution

Carotenoids and anti-oxidants source are key attributes of several algae species

Functional aspects-prebiotic & immune modulating role? • May promote establishment of commensal gut microflora and maintain

gastrointestinal integrity in fish

2


Use of algae in aquaculture

Phytoplankton comprises the base of the food chain in marine environment.

Algae are indispensable in rearing of various aquatic species

Food source for all growth stages of bivalve molluscs, larval stages of some crustacean species, and very early growth stages of some fish species.

Algae used to produce mass quantities of zooplankton (rotifers, copepods, brine shrimp) serving in turn as food for larval and early-juvenile stages of crustaceans and fish.

“Green water technique” used directly in marine fish larval tanks, where they help stabilize the water quality, nutrition of the larvae, and microbial control.

3

130


The coloration of important aquaculture species

Salmonid fish-trout & salmon (flesh)

Crustaceans-shrimp & lobster (exoskeleton)

Ornamental fish-koi carp (integument)

4


High Value to Consumer

Pigmentation of the integument of farmed fish improves marketability and provides added value

Red sea bream are pigmented by carotenoids

5


Algal culture technologies

6

131


Algal culture-scale-up

Typical sequence for use of algae in aquaculture

7


Hatchery operational processes

Green water

8


Critical phases in gut development

Establishing commensal bacteria

Algae consumed by rotifers

Artemia enrichment

Early fish larval feeding regimes

9

132


ALGAE, YEAST, MICROBIAL PROTEINS ARE SCP’S

ALGAE- A complete nutritional package

10



Essential Amino Acid Profile of algae

12

133


Essential Fatty Acid content of major algal species

Species EPA % Total n-3 FA % Nannochloropsis oculata 30.5 42.7 Pavlora lutheir 13.8 23.5 Skeletonema costatum 13.8 15.5 Phaeodactylum tricornutum 8.6 9.6 Tetraselmus tetratheie 6.4 8.1 Isochrysis galbana 3.5 22.5 Isochrysis aff galbana 0.5 3.3

EPA Eicosapentaenoic acid

C20:5 ω-3

13


Micronutrients & Functional agents

Rich sources of trace elements: i.e. calcium, zinc, copper, iron, manganese, iodine, boron, selenium, silicon in bio-available complexes

High in carotenoids i.e. β-carotene, astaxanthin, zeaxanthin,

Mycosporin amino acids: UV absorptive capacity

Sources of phytobiotic chemicals such as phycocyanins (potent anti-oxidants)

Cell wall components (mannose rich sugars, acidic polysaccharides, proteo-glycans may have immuno-modulatory properties and prebiotic effects in aquatic animals

14


Criteria for choosing the right species

Sufficient nutritional requirements for both the fish larvae and rotifers

Not toxic for the predators

Sufficient cell size and digestibility in order to be filtered and digested by the rotifers

High reproduction rate, reliable and sustainable in standardized commercial growing systems

Algae for meal production must be consistent in nutritional value

15

134


Information about species

Different algal species are grown for different species of fish or shrimp depending on the culture technique. The typical species cultured are as follows;

Shrimp culture Fish culture Tetraselmis chuii Tetraselmis

suesica Nannochloropsis sp.

Isochrysis galbana Isochrysis galbana

Chlamydamonas sp.

Chaetoceros gracilis Monochrysis lutheri

Nannochloris atomus

Skeletonema sp Chrorella sp. Nannochloropsis oculata

Spirulina platensis Spirulina platensis

Pavlova lutheri

Dunaliella sp. Pseudochrysis galbana 16


Photo - autotrophic dynamics

NUTRIENTS

Photosynthesis only 5% efficient

17


Heterotrophic algal approach is more efficient

18

Light is a constraint to production Heterotrophic production is light free & allows flexibility and consistency of product

Fatty acids protein

DARK REACTION

135


Mixotrophic production of algae in photo bioreactor

19

Minerals

N, P, K, Mg, Na, S

Trace elements

H 2 O

CO 2

Biomass

Light

Organic substrate


Feed technology Feed technology

20

Nutrition feeding & Digestibility trials to assess viability

Palatability and constraints based on nutritional value

Restrictions for inclusion based on nutritional and physical/chemical characteristics for pelleting and storage of feeds

Application to fish species and shrimp/ molluscs


Algal products Pastes and Dry powders

Algae Pastes are a super-concentrated liquid algae feed for larval fish, shrimp and bivalve shell fish.

Pastes are used to supplement or replace live algae grown on-site at the hatchery.

It is made from algae grown intensively in large industrial facilities but concentrated by removing most of the water.

It is not live (reproducing) but will remain in the water column similar to live algae

21

136


Spirulina filamentous algae

22


Advantages of algal pastes/powders

Reduce risks - Use it as a primary feed, or as backup in case of an algae culture crash.

Reduce overhead and production costs - Less electricity, less space, fewer technicians.

Reduce live food production space - live algae systems need a lot of space that could be used for growing your target animals.

Easy to Use liquid concentrate - use only the amount of algae you need at each feeding.

Relatively long Shelf Life - 8 to 12 weeks in the refrigerator (depending on the culture). Nannochloropsis and Tetraselmis can be frozen for long life.

23


Algae in feeds

Algae must be fully analysed for proximate composition

Digestible Protein (DCP)

Digestible Essential Amino Acids (EAA’s)

Lipid content (oil) & Essential Fatty Acids

Digestible Energy (DE)

Micro-nutrients & functional properties

24

137


Algae in formulated feeds

Algal meal has been successfully used in diets for tilapia, carp, trout and marine fish species

Algae can effectively provide 20% of the total protein in a balanced diet for tilapia

Recently algae was tested in sea bass and sea bream in Europe with promising results

25

Mostly tilapia and carp


Experimental Design

26

240 fish (e.g. tilapia, carp, catfish)

Control (A) AG10 (B) AG20 (C) AG30 (D) 20 fishes

3 x replicates 20 fishes



3 x replicates

Weekly weight sampling • Mean weight, • Feed conversion ratio-FCR, • Specific growth rate- SGR, • Protein efficiency ratio-PER.


Ingredients and proximate composition of experimental diets on dry weight basis Ingredient (%)

27

4 Experimental diets Spirulina powder (a) 0.00; 5.00; 10.00; 20.00 Fishmeal (b) 27.70; 23.96; 20.22; 12.74 Rice bran 35.00 Soybean meal 20.00 Broken rice 16.80 15.54 14.28 11.76 Proximate composition (% of dry matter) Crude protein 30.18 ± 0.14 Crude lipid 8.74 ± 0.18 Ash 10.24 ± 0.04 Crude fibre 5.87 ± 0.30 NFE c 44.96 ± 0.51 Gross energy (KJ/g) 16.32 ± 0.04 a Crude protein 45.2, crude lipid 2.7% b Crude protein 57.9, crude lipid 11.1%

Ungsethaphand et al (2010) Maejo Int. J. Sci. Technol. 2010, 4(02), 331-336

Effect of feeding Spirulina platensis on growth and carcasscomposition of hybrid red tilapia (Oreochromis mossambicus ×O. niloticus)

138


Nuria Navarro* and Carmen (1998) Aquaculture Volume 167, Issues 3-4, 179-193

Gilthead sea bream larval feeding Experiment

28

[(A) larvae fed rotifers cultivated with freeze-dried algae and daily addition to the larval tank of freeze-dried algae (Nannochloropsis oculata)

(B) larvae fed rotifers cultivated with freeze-dried algae and daily addition to the larval tank of live algae;

(C) larvae fed rotifers cultivated with freeze-dried algae and without addition of algae to the larval tank; and

(D) larvae fed rotifers cultivated with live algae and daily addition to the larval tank of live algae) was as effective as live algae for larval rearing at two stages (for rotifer production and into larval tanks).

Larvae can be reared successfully using only freeze-dried algae with a survival of ≈100% and without altering water quality. Fifteen-day-old larvae were obtained with normal growth in length (5.56±0.14 mm) and weight (104.46±1.86 μg) and with good development of the digestive tract and other associated organs (liver, pancreas). The presence of algae (freeze-dried as well as live) in the rearing tanks significantly influenced growth, survival and histological status.


The market

29

The aquaculture market Fish feed - total consumption 700.000 t/year in Norway Fatty acid and protein ingredients in fish-farming - yearly consumption 7.000 t/yr Annual growth in consumption: 10-15%, 700-1.000 tons

Animal feed Large market, protein supplement for pig and poultry Poultry - yearly consumption 2.000 t/year Lack of new resources to satisfy increasing demand

Nutraceuticals – dietary supplements World retail nutraceutical market estimated to USD 106 billion Functional food USD 77 billion Growth rate annually 6,2 % Fatty acids, fastest growing market, annually 16%

Thanks for your attention!

30

Olmix SAZA du Haut du Bois

56580 Bréhan - FRANCE+33 (0)2 97 38 81 03

www.olmix.com

Documents

Proceedings of the symposium "ALGAE: THE BLUE REVOLUTION FOR A SUSTAINABLE CHEMISTRY" (Vietnamese)