NGHIÊN cứu TÁCH CHIẾT POLYSACCHARIDE TỪ NẤM SÒ TRẮNG

4. Thành phần monosaccharide và liên kết glycoside giữa các monosaccharide trong PSE32, PSE46, PSE68 rất phức tạp và khác nhau. 5. Các cao phân đoạn bằng (NH4)2SO4 gồm PSE681 giàu PS và PSE682 giàu protein. Cấu trúc PSE682 khác cấu trúc PSE68 ban đầu. 6. Tạo được dẫn xuất sulfate của mẫu PSE46: định tính bằng phổ FTIR và định lượng bằng phương pháp BaCl2gelatin

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ

KHOA HÓA

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

Giảng viên cố vấn:

ThS Lê Trung Hiếu

Sinh viên thực hiện:

1 Nguyễn Tường Diễm Châu

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

- Nấm sò trắng: quan tâm và nghiên cứu.

- Bị thu hút bởi hoạt tính của các hợp chất PS.

- Cấu trúc phong phú tính chất; hoạt tính sinh học đa dạng: kháng khuẩn, ức chế ung thư,

- Nghiên cứu cung cấp thông tin về thành phần hóa học của loài nấm này là rất cần thiết.

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Cung cấp thông tin về thành phần, cấu trúc các loại polysaccharide tách chiết từ nấm Sò

trắng và tạo được dẫn xuất PS - sulfate (Pleurotus florida).

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Polysaccharide tách chiết từ nấm Sò trắng (Pleurotus florida) trồng tại Thừa Thiên

Huế.

TỔNG QUAN

1 Tổng quan về nấm Sò trắng

Phân bố thực vật của chi Pleurotus

Thế giới: 2 vùng ôn đới và nhiệt đới

Ở Việt Nam có điều kiện tốt cho nấm Sò trắng sinh trưởng và phát triển quanh năm

5

- Thành phần chính được các nhà khoa học quan tâm là polysaccharide với các hoạt tính sinh

học kỳ diệu.

• Tá

ch ch iết , phâ

n đ oạ

n, tin

h c

hế và đ ịnh lượ

ng PS tro

ng nấ

m Sò

trắ ng

• Tá

ch ch iết , phâ

n đ oạ

n, tin

h c

hế và đ ịnh lượ

ng PS tro

ng nấ

m Sò

trắ ng

2.

• Nghi

ên cứu cấ

u t rúc củ

a he te ro polys acch ari

de ari acch polys ro te a he rúc củ u t cấ cứu ên Nghi •

de

3.

• Tạ

o d

ẫn x uấ

t PS – su lfate su t PS – uấ ẫn x o d Tạ • lfate

6

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1 Chiết rắn-lỏng, lỏng-lỏng: chiết xuất và tinh chế các nhóm hợp chất

2 Định lượng: tổng carbohydrate, protein hữu cơ

3 Tạo dẫn xuất sulfate từ PS nấm Sò trắng

- Chiết: dung môi khác nhau, 5 lần

- Nhiệt độ chiết: nhiệt độ sôi của dung môi

- Thời gian: 5 giờ

Cao tương ứng với dung môi được sử dụng

Cất đuổi dung môi

Chiết hồi lưu bằng nước 100 o, 5-6 lần

Tủa bằng ethanol 96o

Để qua đêm ở nhiệt độ – 4 oC

Cao PS

Phương pháp chiết rắn - lỏng và chiết lỏng - lỏng

3 Tủa bằng EtOH 96o theo tỉ lệ xác định

4 Rửa lần lượt bằng EtOH, acetone, sấy khô

Hình 4 Quy trình tạo dẫn xuất PS-sulfate

từ PS

với tác nhân là phức SO3-Pyr

Tạo dẫn xuất sulfate từ PS nấm Sò trắng

Dịch PS

- Tủa trong dịch EtOH 96o ,Vdịch PS : VEtOH = 1: 0,5

- Để qua đêm ở nhiệt độ - 4 oC

1 Tủa bằng EtOH 96o, Vdịch PS : VEtOH = 1: 1

2 Để qua đêm ở nhiệt độ - 4 o

1 Tủa bằng EtOH 96o , Vdịch PS : VEtOH = 1: 2,5

2 Để qua đêm ở nhiệt độ - 4 oC

5 (mg) mẫu PS Methyl hóa

4 mL TFA 2 M, 120 oC, đun 2 giờ

Hình 8 Quy trình xử lí mẫu PS trước khi phân tích GC-MS

để xác định thành phần monosaccharide.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Thừa Thiên Huế 3,77 ± 0,06

2

Nấm Sò xám (Pleurotus sajor-caju)

Thừa Thiên Huế 4,24 ± 0,30

3

Nấm Tràm (Boletus feulles)

Thừa Thiên Huế 6,03 ± 0,01

4

Nấm Sò trắng (Pleurotus floride)

Bảng 2 Hàm lượng PS của mẫu nấm Sò trắng

và các mẫu nguyên liệu so sánh.

Hàm lượng PS trong PS-E (%)

Bảng 4 Hàm lượng PS trong các cao phân đoạn PS-E

4 Phân đoạn PS bằng ethanol

Hàm lượng protein trong PS-E (%)

Kết quả thí nghiệm Trung bình

4.2 Cấu trúc của PS trong các cao phân đoạn

PS-E32

PS-E46

PS-E68

Bảng 8 Các dẫn xuất acetyl methyl alditol monosaccharide; liên kết glycoside và tỷ lệ tương ứng sau khi

methyl hóa phân đoạn PS-E68

4.3 Hoạt tính kháng oxy hóa của các cao phân đoạn PS-E

Hình 9 Lực kháng oxy hóa tổng của các cao phân đoạn tách chiết từ nấm Sò trắng, cao PS nấm Sò trắng

và

nấm Linh chi Phú Lương.

Lực kháng oxy hóa tổng của PS-E32 > PS-E68 > PS nấm Sò trắng > PS-E46 > PS Linh chi Phú

Lương

4.4 Phân đoạn bằng (NH4)2SO4

Hình 10 Tỷ lệ khối lượng protein/PS của các phân đoạn.

Phân đoạn PS-E68 có tỷ lệ khối lượng protein/PS cao nhất chọn phân đoạn PS-E68 để

tiếp tục phân đoạn bằng ammonium sulfate.

Hàm lượng PS và protein trong các mẫu PS-E68-1 và PS-E68-2

Hình 11 Hàm lượng PS và protein có trong mẫu

PS-E68-1 và PS-E68-2.

Bảng 9 Các dẫn xuất acetyl methyl alditol monosaccharide; liên kết glycoside và tỷ lệ tương ứng sau khi methyl

hóa phân đoạn PS-E68-2

6 Tạo dẫn xuất polysaccharide-sulfate

6.1 Khảo sát ảnh hưởng của độ pH đối với khối lượng dẫn xuất sulfate thu được

Sự kết tủa của polysaccharide-sulfate phụ thuộc nhiều vào pH

Hình 12 Ảnh hưởng của pH đối với khối lượng dẫn xuất sulfate thu được.

6.2 Định tính sản phẩm PS – sulfate2 bằng phổ FT-IR

Hình 13 Phổ FT – IR

của PS.

Hình 14 Phổ FT – IR của PS - sulfate2

Bảng 15 Hàm lượng sulfate trong các dẫn xuất sulfate

Từ phổ FT-IR mẫu PS-sulfate2 kết hợp với kết quả hàm lượng sulfate, chứng tỏ nhóm sulfate đã

được gắn vào PS.

Như vậy phản ứng sulfate hóa PS đã thành công

KẾT LUẬN

Chúng tôi rút ra các kết luận sau:

1 Nấm Sò trắng (Pleurotus Florida) khảo sát chứa hàm lượng (%) PS: 3,77 ± 0,06%

2 Cao PS chiết xuất từ nấm Sò trắng có hàm lượng PS là 32,70 ± 1,14% và protein là 54,74 ± 1,77%

3 Các cao nhận được từ phân đoạn bằng hỗn hợp ethanol: nước với tỷ lệ mol khác nhau gồm: PS-E32,

PS-E46, PS-E68

4 Thành phần monosaccharide và liên kết glycoside giữa các monosaccharide trong PS-E32, PS-E46,

PS-E68 rất phức tạp và khác nhau

5 Các cao phân đoạn bằng (NH4)2SO4 gồm E68-1 giàu PS và E68-2 giàu protein Cấu trúc

PS-E68-2 khác cấu trúc PS-E68 ban đầu.

6 Tạo được dẫn xuất sulfate của mẫu PS-E46: định tính bằng phổ FT-IR và định lượng bằng phương

pháp

BaCl2-gelatin

KIẾN NGHỊ

Để tiếp tục hoàn thiện đề tài, chúng tôi xin được phép kiện nghị như sau:

1 Tiếp tục tiến hành quá trình phân đoạn bằng ammonium sulfate, để ổn định phương

pháp

2 Tiến hành xác định thành phần amino acid của protein gắn với polysaccharide.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu Tiếng Việt

[1] Võ Hoàng Kim Anh (2012), “Nghiên cứu thành phần và tính chất của polysaccharide tách chiết từ nấm Linh chi - Ganoderma lucidum nuôi trồng

tại tỉnh Thừa Thiên Huế”, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hóa học, Đại học Khoa học Đại Học Huế.

[2] Lê Vĩnh Chương (2008), “Nghiên cứu bảo quản dầu mỡ bằng các chất chống oxy hóa tự nhiên”, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hóa học, Đại học

Bách khoa, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh

[3] Lê Trung Hiếu (2011), “Nghiên cứu tách chiết và định lượng hoạt chất polysaccharide và triterpenoid trong nấm Linh chi Ganoderma lucidum”,

Luận văn Thạc sĩ khoa học Hóa học, Đại học Khoa học Huế

[4] Cao Đăng Nguyên, Đỗ Quý Hai (2007), “Giáo trình công nghệ protein”, Nxb Đại học Huế.

Tài liệu tiếng anh

[5] Bao X., Jinian Fang and Xiaoyu Li (2001), “Structural characterization and immunomodulating activity of a complex glucan from spores of

Ganoderma lucidum”, Bioscience Biotechnology and Biochemistry, Vol 65, No 11, pp 2384-2391

[6] Cinthia B.S Tellesa, Diego A Sabrya, Jailma Almeida-Limaa, Mariana S.S.P Costaa, Raniere F Melo-Silveira, Edvaldo S Trindade, Guilherme L Sassaki, Elisabeth Wisbeckd, Sandra A Furlan, Edda L Leite, Hugo A.O Rocha (2011), “Sulfation of the extracellular polysaccharide produced by the

edible mushroom Pleurotus sajor-caju alters its antioxidant, anticoagulant and antiproliferative properties in vitro”, Carbohydrate Polymer, Vol 85, pp

514-521

[7] Cristos A., Antonopoulos (1962), “A modification for the determination of sulphate in mucopolysaccharide by the benzidine method”, Acta Chemica

Scandinavica, Vol 16, pp.1521-1522.

[8] Dilip Rout, Soumitra Mondal, Indranil Chakraborty, Malay Pramanik and Syed S Islam (2005), “Chemical analysis of a new (1→3)-, (1→

6)-branched glucan from an edible mushroom, Pleurotus florida”, Carbohydrate Research, Vol 340, pp 2533–2539.

[9] Doina Mihai, Georgeta Mocanu, Adrian Carpov (2001), “Chemical reactions on polysaccharides I Pullulan sulfatio”, European Polymer Journal, Vol

37, pp 541-546

[10] Hedge J E., Hofreiter B T (1962), Carbohydrate Chemistry, 17 (Eds Whistler R.L and Be Miller, J.N.), Academic Press, New York.

[11] Ho Young Jung, In Young Bae, Suyong Lee, Hyeon Gyu Lee (2011), “Effect of the degree of sulfation on the physicochemical and biological

properties of Pleurotus eryngii polysaccharide”, Food Hydrocolloids, Vol 25, pp 1291-1295.

[12] Jing-Kun Yan , Wen-Qiang Wang , Hai-Le Ma and Jian-Yong Wu (2013), “Sulfation and enhanced antioxidant capacity of an exopolysaccharide

produced by the medicinal fungus Cordyceps sinensis”, Molecules, Vol 18, pp 167-177.

[13] Juliana C Santos-Neves, Maria Izabel Pereira, Elaine R Carbonero, Ana Helena P Gracher, Philip A J Gorin, Guilherme L Sassaki and Marcello Iacomini (2008), “A gel-forming β-glucan isolated from the fruit bodies of the edible mushroom Pleurotus florida”, Carbohydrate Research, Vol 343, pp

1456–1462

[14] Junlong Wang, Hongyun Guo, Ji Zhang, Xiaofang Wang, Baotang Zhao,Jian Yao, Yunpu Wang (2010), “Sulfated modification, characterization

and structure–antioxidant relationships of Artemisia sphaerocephala polysaccharides”, Carbohydrate Polymers, Vol 81, pp 897–905.

[15] Krishnaa C., Kuppuraj M., Satishkumar S., Seshagopal G (2008), Extraction of sulfated polysaccarides from cuttlefish (Sepia sp.) bone,

Department of biotechnology shool of bioengineering faculty of engineering and technology SPM university Kattankulathur

[16] Li Yan-Qua, Lu Fang, Zhang Ke-Chang (2007), “Structure and bioactivities of a galactose rich extracellular polysaccharide from submergedly

culture Ganoderma lucidum”, Carbohydrate polymers, Vol 68, pp 312-317.

[17] Liu, Y H., Liu, C H., Tan, H N., Zhao, T., Cao, J C., & Wang, F S (2009), “Sulfation of a polysaccharide obtained from Phellinus

ribis and potential biological activities of the sulfated derivatives”, Carbohydrate Polymers, Vol 77, pp 370–375.

18] Lowry O H., Rosenbrough N J., Farr A L., Randall R J (1951), “Protein measurement with the Folin Phenol Reagent”, Journal of Biological

Chemistry, Vol 193, pp 265-275.

[19] Miller, Jane Miller (2009), Statistics and Chemometrics for Analytiscal chemistry, Ashford Colour Press Ltd., Gosport, UK.

[20] Saikat Maity, Eshita Kar Mandal, Kousik Maity, Sanjoy K Bhunia, Birendra Behera, Tapas K Maiti, Pijush Mallick, Samir R Sikdar, Syed S Islam

(2013), “Structural study of an immunoenhancing polysaccharide isolated from an edible hybrid mushroom of Pleurotus florida and Lentinula edodes”,

Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre, pp 72-80.

[21] Sato K., Nishijima M (1989), “Structural analysis of an acidic polysaccharide from Ganoderma lucidum”, Chemical and Pharmaceutical Bulletin,

Vol 37, No 11, pp 3134-3136

[22] Shiguo Chen, Jingfeng Wang, Changhu Xue, Hui Li, Beibei Sun, Yong Xue, Wengang Chai (2010), “Sulfation of a squid ink polysaccharide and its

inhibitory effect on tumor cell metastasis”, Carbohydrate Polymers, Vol 81, pp 560-566

[23] Sukesh Patra, Kankan K Maity, Sanjay K Bhunia, Biswajit Dey, Soumitra Mandal, Tapas K Maiti, Samir R Sikda, Syed S Islam (2011),

“Structural characterization and study of immunoenhancing properties of heteroglycan isolated from a somatic hybrid mushroom (PfloVv1aFB) of

Pleurotus florida and Volvariella volvacea”, Carbohydrate Research, Vol 346, pp 1967–1972.

[24] Wanga, Zhongshan Zhanga, Zhiyun Yao, Mingxing Zhao, Huimin Qi (2013), “Sulfation, anticoagulant and antioxidant activities of polysaccharide

from green algae Enteromorpha linza”, International Journal of Biological Macromolecules, Vol 58, pp 225-230.

[25] Yuhong Liu, Liu Chunhui, Tan Haining, Zhao Ting, Cao Jichao, Wang Fengshan (2009), “Sulfation of a polysaccharide obtained from Phellinus ribis and potential biological activities of the sulfated derivatives”, Carbohydrate Polymers, Vol 77, pp 370-375.

[26] Zhang Lixia, Zhang Yajun, Zhang Liping (2011), “Structure and immunological activity of a novel polysaccharide from the spores of Ganoderma

lucidum”, African Journal of Biotechnology, Vol 10, No 53, pp 10923-10929.

[27] Mei Zhanga, Lin Zhu, Steve W Cui, Qi Wang, Ting Zhou, Hengsheng Shen (2011), “Fractionation, partial characterization and bioactivity of

water-soluble polysaccharides and polysaccharide–protein complexes from Pleurotus geesteranus”, International Journal of Biological

CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ

VÀ CÁC BẠN

ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE!

48