Nghiên cứu thành phần hóa học cặn metanol của loài sao biển đỏ anthenea aspera (2017)

Trong đó, có một số nhóm sinh vật biển có giá trị kinh tế quan trọng như sao biển,cá, tôm, mực… đã được xác định khu vực phân bố, trữ lượng và khả năng khai thác.Đặc biệt trong một số nă

Trang 1

- -

VŨ THỊ THU HIỀN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CẶN

METANOL CỦA LOÀI SAO BIỂN ĐỎ

ANTHENEA ASPERA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ

HÀ NỘI - 2017

Hà Nội – 2017

Trang 2

- -

VŨ THỊ THU HIỀN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CẶN

METANOL CỦA LOÀI SAO BIỂN ĐỎ

ANTHENEA ASPERA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ

Người hướng dẫn khoa học

GV: Nguyễn Anh Hưng

HÀ NỘI - 2017

Hà Nội – 2017

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài khóa luận tại Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Anh Hưng, cùng các anh (chị) phòng Hóa sinh hữu cơ -Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ

em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Hóa học- trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã đào tạo và trang bị cho em những kiến thức

cơ bản giúp em thực hiện khóa luận này Đồng thời, em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới gia đình, bạn bè, những người đã động viên, khuyến khích, tạo mọi điều kiện để

em có thể thực hiện khóa luận thành công

Trong quá trình thực hiện khóa luận, em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô và các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn nữa

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2017 Sinh viên

Vũ Thị Thu Hiền

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học cặn Metanol

của loài sao biển đỏ Anthenea aspera” là công trình nghiên cứu của riêng tôi và

được sự hướng dẫn khoa của thầy giáo Nguyễn Anh Hưng

Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công

bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo

Ngoài ra, trong khóa luận còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung khóa luận của mình

Hà Nội, tháng 5 năm 2017

Sinh viên

Vũ Thị Thu Hiền

Trang 5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN 3

1.1.Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển Anthenea aspera 3

1.2 Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea 4

1.2.1 Các hợp chất steroid 4

1.2.2 Nhóm hợp chất ceramide và cerebroside 8

1.2.3 Lipid, axit béo và axit amin 12

1.2.3.1 Lipid 12

1.2.3.2 Axit béo 13

1.2.3.3 Axit amin 15

1.2.4 Một số hợp chất khác 16

2.1 Nguyên liệu 17

2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 17

2.2.1 Các phương pháp chiết mẫu 17

2.2.1.1 Chọn dung môi chiết 17

2.2.1.2 Quá trình chiết 19

2.2.2 Các phương pháp sắc kí trong phân lập các hợp chất hữu cơ 21

2.2.2.1 Đặc điểm chung của phương pháp sắc kí 21

2.2.2.2 Cơ sở của phương pháp sắc kí 21

2.2.2.3 Phân loại các phương pháp sắc kí 22

2.2.2.3.1 Sắc kí cột (C.C) 22

2.2.2.3.2 Sắc kí lớp mỏng 23

2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất 23

2.3.1 Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy, IR) 24

2.3.2 Phổ khối lượng (Mass spectroscopy, MS) 24

Trang 6

2.3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

NMR) 25

2.3.3.1 Phổ 1H-NMR 25

2.3.3.2.Phổ 13C-NMR 25

2.3.3.3 Phổ DEPT 25

2.3.3.4 Phổ 2D-NMR 26

2.4 Quy trình phân lập các hợp chất 27

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất SD12 30

KẾT LUẬN 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

Trang 7

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

[α]D Độ quay cực Specific Optical Rotation

C

13 NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13

Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

H

1 - NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

Proton Magnetic Resonance Spectroscopy

H

H 1

1  COSY 1H1H chemical shift correlation Spectroscopy

2D-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều

Two-Dimensional NMR

CC Sắc ký cột column chromatography

DEPT Distortionless Enhancement by polarisation Transfer

EI-MS Phổ khối lượng va chạm electron

Electron Impact Mass Spectrometry

FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh

Fast Atom 13 om bardment Mass Spectrometry

HMBC Heteronuclear Multiple Quantum coherence

HR-FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao

Hight Resolution Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry

IR Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy

Me Nhóm Metyl

MS Phổ khối lượng Mass Spectroscopy

NOSY Nucler Overhauser Effect Spectroscopy

TLC Sắc ký lớp mỏng Thin Layer chromatography

Trang 8

DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ

Bảng 1.1 Danh sách một số loài Sao biển chi Anthenea 3

Trang 9

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1: Ảnh minh họa mẫu sao biển Anthenea aspera 17

Hình 2.1 Sơ đồ phân lập các hợp chất 28

Hình 3.1 Phổ 1H NMR của hợp chất SD12 30

Hình 3.2 Phổ 13C-NMR của hợp chất SD12 31

Hình 3.3 Phổ 1H-NMR của hợp chất SD13 32

Hình 3.4 Phổ 1H-NMR dãn rộng của hợp chất SD13 33

Hình 3.5 Phổ 13 C -NMR của hợp chất SD13 34

Hình 3.6 Phổ COSY của hợp chất SD13 35

Hình 3.7 Phổ HMQC của hợp chất SD13 36

Hình 3.8 Phổ HMBC của hợp chất SD13 37

Hình 3.9 Phổ 1H-NMR của hợp chất SD14 40

Hình 3.10 Phổ 13C -NMR của hợp chất SD14 41

Trang 10

Vũ Thị Thu Hiền 1 K39B – Sư phạm Hóa học

MỞ ĐẦU

Việt Nam là quốc gia ven biển, nằm ở bờ Tây của Biển Đông với dải bờ biển chạy dài trên 3260 km với diện tích hơn 1 triệu km2 Vùng biển nước ta có khoảng 3.000 hòn đảo lớn, nhỏ và 2 quần đảo xa bờ là Hoàng Sa và Trường Sa, được phân

bố khá đều theo chiều dài của bờ biển đất nước.Các loài động vật thực vật biển Việt Nam rất phong phú gồm trên 12.000 loài sinh vật biển Các nghiên cứu đã chứng minh nguồn lợi hải sản Việt Nam phong phú đa dạng bao gồm khoảng trên 2.000 loài cá, gần 6.000 loài động vật đáy, 653 loài tảo, 5 loài rùa, 12 loài rắn biển Trong đó, có một số nhóm sinh vật biển có giá trị kinh tế quan trọng như sao biển,cá, tôm, mực… đã được xác định khu vực phân bố, trữ lượng và khả năng khai thác.Đặc biệt trong một số năm gần đây, các nhà khoa học Viện KHCN VN

đã tìm được nhiều chất có giá trị dược liệu quý từ các loài hải miên, da gai, san hô, sứa biển… Đây là hướng đi rất tích cực trong nghiên cứu, sử dụng hợp lý nguồn lợi sinh vật biển Ngoài ra, việc thường xuyên nghiên cứu, biên tập Sách Đỏ Việt Nam cũng góp phần đáng kể vào việc bảo vệ nguồn lợi sinh vật biển

Trong những năm gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu về các hợp chất thiên nhiên từ sinh vật biển Tuy nhiên, so với nguồn tiềm năng sinh vật biển ở nước ta thì đến nay những công trình nghiên cứu trong nước vẫn còn ít và tản mát, đặc biệt là những nghiên cứu về lớp Sao biển (Asteroidea)

Lớp Asteroidea có khoảng 1800 loài Sao biển sống trên hành tinh, phân bố

ở tất cả các đại dương trên thế giới gồm cả Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn

Độ Dương, Bắc Cực và các vùng đại dương phía Nam

Cho đến năm 2006, trên thế giới đã có khoảng 80 loài sao biển khác nhau được nghiên cứu về thành phần hóa học Có khoảng 15-20 dược phẩm có nguồn gốc từ biển đang được thử nghiệm trong giai đoạn lâm sàng, và hầu hết là để điều trị ung thư, giảm đau hay chống viêm nhiễm Trong các loài sinh vật biển, có một

số ngành như ngành da gai, hải miên, động vật có vỏ rất phát triển hệ thống “hàng rào sinh học” đóng một vai trò quan trọng trong việc chống lại sự tấn công của các

vi sinh vật, động thực vật kí sinh hay các động vật ăn thịt khác

Trang 11

Cho đến nay, Việt Nam chưa có nhiều công trình khoa học nghiên cứu về

thành phần hóa học của sao biển Do đó chúng tôi tiến hành đề tài “ Nghiên cứu

thành phần hóa học cặn Metanol của loài sao biển đỏ Anthenea aspera”

Trang 12

Chương 1: TỔNG QUAN 1.1.Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển Anthenea aspera

Sao biển Anthenea aspera thuộc chi Anthenea, họ Oreasteridae, lớp

Asteroidea, ngành Echinodermata (động vật da gai)

Hiện nay, chi Anthenea có khoảng 31 loài Chúng phân bố ở tất cả đại dương trên

thế giới, đặc biệt phải kể đến các vùng biển Australia, Đông Thái Bình Dương, Bắc

Mỹ và vùng biển nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dương [2]

Bảng 1.1 Danh sách một số loài Sao biển chi Anthenea

1 Anthenea acanthodes 16 Anthenea mertoni

2 Anthenea acuta 17 Anthenea mexicana

3 Anthenea aspera 18 Anthenea obesa

4 Anthenea australiae 19 Anthenea obtusangula

5 Anthenea conjugens 20 Anthenea pentagonula

6 Anthenea crassa 21 Anthenea polygnatha

7 Anthenea crudelis 22 Anthenea regalis

8 Anthenea diazi 23 Anthenea rudis

9 Anthenea edmondi 24 Anthenea sibogae

10 Anthenea elegans 25 Anthenea spinulosa

11 Anthenea flavescens 26 Anthene tuberculosa

12 Anthenea globigera 27 Anthenea viguieri

13 Anthenea godeffroyi 28 Anthenea nuda

14 Anthenea granulifera 29 Anthenea obtusangula

15 Anthenea grayi 30 Anthenea pentagonula

31 Anthenea spinulosa

Trang 13

Loài sao biển Anthenea aspera chỉ thấy xuất hiện ở vùng biển Indo-Pacific

bao gồm Nam Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia, Singapour và Bắc

Australia, vùng nước nông

Cơ thể sao biển Anthenea aspera dẹp theo chiều lưng bụng, có cấu trúc cơ

thể đối xứng, thường có hình sao hoặc đối xứng 5 cánh tỏa ra từ vùng trung tâm

Đường kính của một con sao biển Anthenea aspera trường thành khoảng 15-20 cm

Mặt lưng của chúng hơi lồi lên, màu sắc của chúng thay đổi từ cam đến đỏ, bụng phẳng, có miệng Lỗ miệng có màu sặc sỡ Bên trong quanh miệng là vòng ống nước, từ đó phát ra năm ống nước nhánh hình nan quạt tỏa ra năm cánh, mỗi ống nước nhánh có hai dãy chân ống

Sao biển Anthenea aspera, giống như tất cả các loài sao biển khác chúng di

chuyển nhịp nhàng bởi hệ thống các chân ống được điều khiển bởi thân chính, chân ống cũng là nơi trao đổi khí Sao biển di chuyển với tốc độ rất chậm từ 5 đến 10cm

trong 1 phút.Thức ăn chủ yếu của sao biển Anthenea aspera là các loài có vỏ như

trai, sò, ốc, vẹm biển hoặc san hô, các loài cá nhỏ, mực, tôm và các loài thân mềm khác Khi thiếu thức ăn chúng ăn thịt cả đồng loại Một số loài phát triển rất nhanh

là nguyên nhân gây mất cân bằng sinh thái [3]

1.2 Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea

Cho đến nay đã có nhiều loài sao biển được nghiên cứu hoá học, đã phân lập và nhận dạng được nhiều chất, thuộc các nhóm chất khác nhau Thành phần hóa học chính của các loài thuộc lớp sao biển này chủ yếu là các steroid và hợp chất của nitơ (ceramide, cerebroside, alkaloid, nucleoside ) Ngoài ra, còn chứa các thành phần khác như: carboxylic acid, triterpenoid,…

1.2.1 Các hợp chất steroid

Steroid là lớp chất phổ biến nhất ở sao biển, đặc biệt là nhóm steroid phân cực Các steroid phân cực thường được chia làm 4 loại: polyhydroxysteroid, steroidsulfate, glycoside polyhydroxysteroid và các asterosaponin

Trang 14

Năm 2003, từ loài sao biển Certonardoa semiregularis thu thập được ở gần

đảo Komun, Hàn Quốc họ đã phân lập được 13 hợp chất polyhydroxysteroid mới

đặt tên là certonardosterol A-M [18] Mạch nhánh của các hợp chất (9), (10) lần đầu

tiên được tìm thấy trong các hợp chất sterol bị oxi hoá trong tự nhiên

Năm 2004, tiếp tục nghiên cứu về loài sao biển Certonardoa semiregularis

nhóm nghiên cứu này đã tách được thêm được 11 hợp chất polyhydroxysteroid mới

(14-24) Trong đó, năm hợp chất (14), (15), (19-24) thuộc nhóm tetrol, một nhóm

chất rất hiếm khi phân lập được từ các loài sao biển đã được nghiên cứu trước đây [15-16]

Năm 2005 từ loài sao biển Certonardoa semiregularis đã phân lập được 10

hợp chất glycoside mới, kí hiệu là certonardosides A-J (25-29) [17]

Trang 15

Năm 2005, từ loài sao biển Culcita novaeguineae nhóm nghiên cứu Tang HF

và cộng sự đã phân lập được một loạt các hợp chất asterosaponin mới, kí hiệu là

novaeguinoside A (30), novaeguinoside I (31), novaeguinoside II (32) [15]

Ở hợp chất 32, phần mạch cacbonhydrat lại có mặt của L-arabinosyl Đây là

trường hợp rất hiếm xảy ra ở các hợp chất asterosaponin

Từ dịch chiết BuOH của loài sao biển này cũng đã phân lập được thêm 3 hợp

chất asterosaponin mới khác kí hiệu là 33, 34, 35[16]

Trang 16

Năm 2005, nhóm nghiên cứu Phạm Quốc Long và cộng sự đã bước đầu nghiên

cứu về thành phần hóa học loài sao biển Anthenea pentagonula, thuộc họ

Oreasteridae trong bộ Valvatida, phân lập được hai hợp chất steroid là

5α-cholestan-3α-ol (36); 5α-cholest-7-en-3β-ol(37) và một cụm phân tử cerebroside [1]

Năm 2011, nhóm nghiên cứu của Guang Donga và các cộng sự đã nghiên cứu

về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của sao biển chỉ ra thành phần steroid

là những chất chuyển hóa chủ yếu, bao gồm steroid polyhydroxy tự do và sulfonyl hóa Ngoại trừ các miếng bọt biển, sao biển được coi là nguồn phong phú nhất của polyhydroxy steroid Thông qua sự phân bố các steroid polyhydroxy có tầm quan trọng cao trong số các loài sinh vật biển Nói chung, các steroid polyhydroxy có cấu trúc tương tự được tìm thấy ở hầu hết các loài sao biển Hỗn hợp phức tạp Phần lớn các steroid có chứa 3b, 6a (hoặc b), 8,15a (hoặc b), 16b pentahydroxy cholestane Hạt nhân, đôi khi có thêm các nhóm OH ở các vị trí 4b,5a, 7a (hoặc b), và thỉnh thoảng ở 14a Chuỗi (25S) -26-hydroxy thường là gặp chuỗi bên ít phổ biến được hydroxyl hóa ở C (24) với cấu hình (S) Trong một vài chuỗi bên, chức năng axit 26-carboxylic được tìm thấy là amit dẫn xuất của taurine Polyhydroxy sterol thường xảy ra ở dạng sulfonyl hóa, và trong một vài trường hợp nó có dạng phosphoryl hóa

Trang 17

Năm 2015, nhóm nghiên cứu của Viện Hóa học các sản phẩm tự nhiên, viện khoa học và công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu về Steroid và Glicoside của sao biển chỉ ra: có 5 glycosid steroid mới, luzonicosides BE (2-5), thuộc nhóm cấu trúc hiếm có của glycosid biển, có chứa các phân tử carbohydrate kết hợp với macrocycle, và một chuỗi carbohydrate chuỗi carbohydrate steroid glycosid, luzonicoside F (6) liên quan đã được phân lập từ con sao biển Echinaster luzonicus cùng với các cyclic steroid glycoside luzonicoside A (1) đã biết trước đó Các cấu trúc của các hợp chất 2-6 được thiết lập bằng các kỹ thuật NMR và ESIMS rộng lớn cũng như các biến đổi hóa học Luzonicoside A (1) ở nồng độ 0,01-0,1 μM đã được chứng minh là có hiệu lực trong kích thích hoạt động lysosomal, tăng mức độ ROS nội bào và tổng hợp NO trong các đại thực bào chuột RAW 264.7 Luzonicoside D (4) ít hoạt động hơn trong các biotests này

1.2.2 Nhóm hợp chất ceramide và cerebroside

Có hơn 90 dẫn xuất ceramide đã được phân lập và xác định từ 16 loài sao biển Ceramide là dạng đơn giản nhất của các sphingolipid Các ceramide là một họ lipid có cấu tạo bởi một axit béo mạch dài gắn với các aminoancol kiểu sphingosine qua các liên kết amit, một trong những thành phần cơ bản cấu thành sphingomyelin

ở lớp lipid kép ở màng tế bào

Cerebroside là glycosphingolipid – thành phần quan trọng trong cơ động vật

và màng tế bào thần kinh Chúng được cấu tạo bởi một ceramide gắn với một hoặc hai đường tại C-1 Hợp phần đường có thể là glucose hoặc galactose, và vì thế hai loại cerebrosie chính được gọi là glucocerebroside và galactocerebroside.Glucocerebroside là cerebroside chính được tìm thấy ở sao biển còn galactocerebroside thì rất hiếm khi có mặt Một số lượng lớn các glucocerebroside được phân lập và nghiên cứu hoạt tính từ sao biển trong số đó có các chất có hoạt tính gây độc tế bào

Trang 18

Ceramide Phytosphingosine Cerebroiside

Năm 1988, từ loài sao biển Acanthaster planci, Kawano cùng các cộng sự đã

phân lập được các hợp chất đều là các glucocerebroside, đặt tên là acanthacerebroside A (tên gọi khác là 1-glucopyranosyl-2-(2-hydroxy tetraco-

sanoylamino)-1,3,4-hexadecanetriol) (38); acanthacerebroside C (1-glucopyranosyl -2-(2-hydroxy hexadecanoyl amino)-13-docosene-1,3,4-triol) (39); acanthacerebroside D (40); acanthacerebroside E (41); acanthacerebroside F (42) [9] và hai hợp chất acathalactoside A, acathalactoside B (43-44), các hợp chất này được phân

lập và chứng minh bởi sự nghiên cứu của nhóm tác giả Sugiyama và các cộng sự

Năm 1990, Kawano nghiên cứu về loài sao biển Acanthaster planci đã phân

lập được một ceramide khác là acanthaganglioside A (46) [10]

Trang 19

44

45

Năm 2002, từ loài sao biển Luidia maculata thu được ở vùng biển Hakata,

Fukuoka, Nhật Bản, Satoshi và các cộng sự đã phân lập được hai hợp chất

glucocerebroside mới là luidiacerebroside A (46), luidiacerebroside B (47) và các

hợp chất cerebroside đã biết là:

(1-O-(β-D-glucopyranosyl)-(2S,3R,4E)-2-[(2R)-2-hydroxydocosanoylamino]-14-methyl-4-hexadecene-1,3-diol) (48),

astrocere-broside B (49), acathacereastrocere-broside B (50) [13]

Trang 20

Gần đây năm 2006, từ loài Sao biển Luidia maculata, Masanori và cộng sự

đã phân lập được các hợp chất ceramide, ký hiệu là: LM Cer-1-1 (51); LM Cer-2-1 (52) và LM Cer-2-6 (53) Trong đó, hợp chất (51) lần đầu tiên được phân lập từ loài

sao biển này Các hợp chất trên đều thể hiện khả năng chống sự tăng lượng đường trong máu [12]

46

47

Trang 21

1.2.3 Lipid, axit béo và axit amin

1.2.3.1 Lipid

Lipid là thành phần quan trọng trong cơ thể sống, nó có chức năng là chất dự trữ năng lượng, khi oxy hóa Một gam lipid có thể thu được 9,3Kcal, trong khi đó 1 gam gluxit hoặc protein chuyển hóa chỉ cho 4Kcal Lipid cung cấp năng lượng rất cao cho cơ thể gấp 2,5 lần so với protein Trong màng sinh học, lipid ở trạng thái liên kết với protein tạo thành hợp chất lipoproteid cấu tạo nên màng tế bào Chính nhờ các tính chất của hợp chất này đã tạo cho màng sinh vật có được tính thẩm thấu chọn lọc, tính cách điện Đó là những hợp tính hết sức quan trọng của tế bào sinh vật Ngoài ra, lipid còn có thể liên kết với nhiều chất đơn giản khác thành những hợp chất có tính chất sinh học khác nhau Những phức hợp đó có vai trò quan trọng trong các hoạt động thần kinh và bắp thịt

Trang 22

Lipid không tan với nước, nhưng chúng có khả năng hòa tan nhiều loại vitamin quan trọng như : A, K, D, E và giúp ruột hấp thụ tốt hơn các loại sinh tố này Vì thế nếu khẩu phần thiếu lipid lâu ngày thì động vật dễ mắc các bệnh thiếu vitamin đáng kể trên

Năm 2003, nhóm nghiên cứu của tác giả GS TS Phạm Quốc Long và cộng

sự đã tiến hành nghiên cứu hàm lượng lipid tổng của 3 loài Sao biển : Sao biển

Linckia laevigata , sao biển Culcita novaeguineae, sao biển Protoraester nodosus

thu được ở vùng biển Quảng Ninh cho hàm lượng lipid tổng khá cao lần lượt là 2,32%, 1,59%, 1,85%

Năm 2013 nhóm nghiên cứu của tác giả Đoàn Lan Phương và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu phân tích hàm lượng lipit tổng thu nhận được cho thấy trong

năm loài sao biển ( Arachaster typicus, Acanthasterplanci, Linckia laevigata,

Culcita noveaguineae, Athenea aspera) được đưa vào phân tích thì có mẫu sao

biển Anthenea aspera thu tại Cô Tô có hàm lượng lipit cao nhất 1,34%, và thấp nhất là sao biển Linckia laevigata thu tại Hải Vân-Sơn Trà 0,84% Hàm lượng lipit các mẫu sao biển Culcita noveaguineae, Acanthaster planci và Arachaster typicus

thu được lần lượt là 1,21; 0,90 và 0,95% so với trọng lượng mẫu tươi Nhìn chung, các loài sao biển khác nhau có hàm lượng lipit tổng khác nhau, nhưng đều có hàm lượng lipit thấp

Năm 2016 nhóm nghiên cứu của tác giả Trần Thị Thu Thủy và các cộng sự

đã chỉ ra rằng năm loài sao biển ( Arachaster typicus, Acanthasterplanci, Linckia

laevigata, Culcita noveaguineae, Athenea aspera) được thu thập từ vùng biển Việt

Nam có thành phần lipid, axit amin và nguyên tố vi lượng Thành phần axit béo của chúng giàu các axit béo không no thuộc nhóm ω-6 và ω-3 (20-40%) có lợi cho sức khỏe con người

1.2.3.2 Axit béo

Axit béo là hiđrocacbon no hoặc không no liên kết với một hoặc nhiều nhóm chức acid (-COOH) Phân tử tồn tại ở dạng mạch thẳng, mạch nhánh hay mạch vòng, có phân tử lượng lớn Axit béo thường gặp là những axit béo có số C chẵn,

Trang 23

mạch thẳng, có thể no hoặc không no Ngoài nhóm chức axit, nó còn liên kết với một số nhóm chức khác như: rượu, xeton…

Trong tế bào sống, các axit béo thường không tồn tại ở dạng tự do mà hầu hết ở dạng kết hợp trong các lipit khác nhau như: triaxiglixerol, sáp, steric, các lipid phức tạp khác nhau

Khi nghiên cứu sao biển Culcita novaeguineae thu được tại vùng biển Nha Trang và sao biển Archaster typicus thu được tại vùng biển Quảng Ninh, nhóm

nghiên cứu GS TS Phạm Quốc Long đã xác định thành phần axit palmitic (54)

với hàm lượng khá cao tương ứng là 13,814% và 13,014% Tuy nhiên, cùng loài sao biển đỏ trên thu được tại vùng biển Quảng Ninh lại cho hàm lượng axit palmitic thấp hơn nhiều (2,535 %)

55

Thành phần axit stearic (55) của 3 loại sao biển: sao biển Archaster typicus,

sao biển đỏ Protoraester nodosus và sao biển Anthenea asper, thu được tại vùng

biển Quảng Ninh, được nghiên cứu bởi nhóm nghiên cứu GS TS Phạm Quốc Long

và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lượt là: 8,851%, 7,780% và 7,330%

56

Thành phần axit oleic (56) của sao biển Linckia larvigata và sao biển

Culcita novaeguineae thu được tại vùng biển Quảng Ninh, được nghiên cứu bởi

nhóm nghiên cứu GS TS Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lượt như sau: 19,044% và 18,113%

Trang 24

57

1.2.3.3 Axit amin

Axit amin hay amino axit là hợp chất hữu cơ có chứa nhóm cacboxyl COOH) và nhóm amin (NH2), vừa có tính axit, vừa có tính bazơ Theo quan điểm dinh dưỡng người ta chia axit amin thành 2 nhóm: axit amin không thay thế và axit amin thay thế Động vật và con người không có khả năng tổng hợp một số axit amin mà phải lấy qua thức ăn, đó là các axit amin cần thiết hoặc không thay thế được như: arginine, methionine, phenyl alanine,… Các axit amin này tham dự vào nhiều quá trình chuyển hóa trong cơ thể như tổng hợp các chất dẫn truyền thần kinh, đổi mới các sợi cơ bắp,… Do vậy, nhu cầu cho cơ thể bao giờ cũng chỉ đáp ứng đủ, thừa hoặc thiếu đều gây nên bất lợi cho cơ thể

Một số axit amin có trong các loài sao biển như axit amin glutamic (6,25 – 7,85 %), α-amino propionic (2,24 – 3,62 %), glycine (7,3 – 10,4 %), lysine (0,29 – 9,87 %), phenylalanine (0,17 -3,82 %), tuy nhiên cũng thấy rằng thành phần hàm lượng là có khác biệt

Năm 2013 nhóm nghiên cứu của tác giả Đoàn Lan Phương và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu phân tích hàm lượng axit amin tổng thu nhận được cho thấy

trong năm loài sao biển ( Arachaster typicus, Acanthasterplanci, Linckia laevigata,

Culcita noveaguineae, Athenea aspera) tất cả các mẫu sao biển đều chứa 09 loại

axit amin thiết yếu là lysine, leucine, isoleucine, methionine, phenylalanine, thrionine, valine, tyrosine và histidine Nhìn chung hàm lượng các axit amin thiết yếu trong năm loài sao đều chênh lệch không nhiều

Năm 2016 nhóm nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Tuyến Anh và các

cộng sự đã nghiên cứu năm loài sao biển ( Arachaster typicus, Acanthasterplanci,

Linckia laevigata, Culcita noveaguineae, Athenea aspera) được thu thập từ vùng

biển Việt Nam có 17 amino axit bao gồm 9 amino axit thiết yếu được tìm thấy

Trang 25

trong tất cả các mẫu sao biển với hàm lượng cao Ngoài ra còn có thành phần nguyên tố vi lượng được xác định ở mức độ khác nhau và cho thấy các loài sao biển này có chứa nhiều các vi khoáng thiết yếu

1.2.4 Một số hợp chất khác

Những nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài sao biển cho thấy ngoài các steroid, ceramide và cerebroside thì còn có thể tìm thấy các hợp chất thứ cấp khác như dẫn xuất mycosporine, alkaloid, isoquinoline alkaloid, glycolipit, icosanoid, dẫn xuất taurine, dipeptid, anthraquinone, xanthosine, pyrrol và dẫn xuất triterpenoid

Năm 1957, từ loài sao biển Asterina pectinifera Wickberg và cộng sự đã

phân lập được hợp chất 2-amino-3-hydroxy-1-propanesulfonic axit (57)vàasterina

O H

OH O

HO HO

58

Trang 26

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên liệu

Mẫu sao biển được thu thập tại đảo Vạn Bội tháng 06/2012 và được PGS.TS

Đỗ Công Thung - Viện Tài nguyên và Môi trường biển, Viện HLKHCNVN xác

định tên khoa học là Anthenea aspera Tiêu bản được lưu giữ tại Viện Hóa học các

Hợp chất thiên nhiên

Hình 1: Ảnh minh họa mẫu sao biển Anthenea aspera

2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất

2.2.1 Các phương pháp chiết mẫu

Sau khi tiến hành thu mẫu và làm khô mẫu, tuỳ thuộc vào đối tượng chất có trong mẫu khác nhau (chất phân cực, chất không phân cực, chất có độ phân cực trung bình…) mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau

2.2.1.1 Chọn dung môi chiết

Thường thì các chất chuyển hoá thứ cấp trong sinh vật biển có độ phân cực khác nhau Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ít khi được quan tâm Dung môi dùng trong quá trình chiết cần phải được lựa chọn rất cẩn thận

Định dạng
Số trang	53
Dung lượng	1,57 MB