Tải bản đầy đủ - 0trang
Hình 1.2 Fucoidan là một hợp chất có trong rong nâu

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của một số fucoidan [1]

Rong nâu

F. vesiculosus

F. evanescens

F. distichus

F. serratus L

Lessonia vadosa

Macrocytis pyrifera

Pelvetia wrightii

Undaria pinnatifida (Mekabu)

Ascophyllum nodosum

Himanthalia lorea và Bifurcaria bifurcate

Padina pavonia



Thành phần hóa học (tỉ lệ mol)

Fucose/sulfate (1/1,20)

Fucose/sulfate/acetate (1/1,23/0,36)

Fucose/sulfate/acetate (1/1,21/0,08)

Fucose/sulfate/acetate (1/1/0,1)

Fucose/sulfate (1/1,12)

Fucose/galactose (18/1)

Fucose/galactose (10/1)

Fucose/galactose (1/1,1

Fucose/xylose/GlcA (4,9/1/1,1)

Fucose/xylose/GlcA (2,2/1,0/2,2)

Fucose/xylose/mannose/glucose/galactose



Laminaria angustata

Ecklonia kurome



(1,5/1,5/1,2/1,2/1)

Fucose/galactose/sulfate (9/1/9)

Fucose/galactose/mannose/xylose



Sargassum stenophyllum



(1/0,67/0,03/0)

Fucose/galactose/mannose/xylose



Adenocytis utricularis

Hizikia fusiforme



(1/0,2/0,02/0,24)

Fucose/galactose/mannose (1/0,38/0,15)

Fucose/galactose/mannose/xylose/GlcA



Dictyota menstrualis



(1/0,72/0,72/0,2/0,25)

Fucose/xylose/uronic

acid/galactose/sulfate

2



(1/0,8/0,7/0,8/0,4)



và (1/0,3/0,4/1,5/1,3)

Fucose/xylose/galactose/sulfate



Spatoglossum schroederi



(1/0,5/2/2)

1.3 Cấu trúc của Fucoidan

Cấu trúc của Fucoidan giống với cấu trúc của chondroitin sulfate, có mạch

thẳng với đơn. Có cấu trúc (1 -> 6)-β-D-galactose hoặc (1 -> 2)-β-D-mannose, có phân

nhánh tại vị trí (1 ->3) hoặc (1 -> 4)-α-L-fucose, (1-> 4)-α-D-glucuronic acid, β-Dxylose đầu cuối và đôi khi (1 -> 4)-α-D-glucose. Các dạng cấu trúc điển hình với liên

kết (1 -> 3) của Fucoidan [1].



Hình 1.3 Cấu trúc của Fucoidan

1.4 Tính chất hóa lý của Fucoidan

Fucoidan có trọng lượng phân tử khơng lớn. Trọng lượng phân tử phụ thuộc vào

quá trình chiết tách do sự sử dụng các hóa chất khác nhau. Các tác nhân khác nhau sử

dụng trong q trình chiết tách có thể gây nên hiệu ứng gãy mạch polysaccharide. Do

đó, từ một lồi rong có thể thu được các phân đoạn với trọng lượng phân tử khác nhau.

Khi hạ độ axit của dịch chiết tới PH 2.0 để kết tủa Fucoidan từ Hizikia fusiformis,

ngồi phân đoạn có trọng lượng phân tử 105 kDa còn thu được phân đoạn có trọng

lượng phân tử 26 kDa. Phổ hồng ngoại của phân đoạn polysaccharide chiết tách khác

3



từ Fucus Vesiculous cho thấy hấp thu của nhóm sulfate được đặc trưng ở mọt số như

820 cm-1, 844 cm-1 (tại C-4 của fucose), 1225-1255 cm-1, 1425-1,1730 cm-1. Phổ 1H

NMR của fucan cho thấy dải có cường độ mạnh ở 1,4 ppm là do 6-deoxisugar proton

tao nen, tương ứng vơi sugar trung tính chính trong fucan-fucose. Fucoidan có cường

độ nhớt khơng cao lắm. Độ chớt khơng cao chính là do polysaccharide này chết từ các

loại rong nâu khác nhau thường có mạch khơng dài và trọng lượng phân tử khơng lớn.

Fucoidan có tính chất hóa học đặc biệt, tính chất lưu biến khi nhiệt độ thay đổi [1].

1.5 Hoạt tính sinh học của Fucoidan

Giống như Heparin sulphat, Fucoidan có hoạt tính sinh học rất cao, có nhiều

tính chất sinh học khác nhau như chống khối u, tăng cường miễn dịch chống kháng bổ

thể, chống oxy hóa, chống đơng máu, chống tạo huyết khối, chống sự phát triển và

bám dính tế bào. Fucoidan có tác dụng bảo vệ tế bào chống nhiễm khuẩn. Đặc biệt là

hoạt tính chống ung thư. Fucoidan hạn chế sự phát triển của tế bào ung thư. Tính chất

kháng khuẩn, kháng virut của Fucoidan [1].

1.5.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư

Qua quá trình thử nghiệm của một số loại rong nâu chứa fucoidan như

S.polycystum (F-Sp), Turbinaria ornata (F-To), S.oligocystum (F-So), S.polycystum

(F-Sp) trên 5 các loại bệnh ung thư gồm ung thư vú, ung thư phổi, ung thư dạ dày, ruột

kết và ung thư gan.

Kết quả cho thấy các mẫu đều cho kết quả dương tính với ít nhất 2 dòng tế bào

ung thư kể trên. Điều này đã khẳng định về hoạt tính gây độc và tự hủy diệt tế bào ung

thư trong cấu trúc hóa học của Fucoidan.



4



Hình 1.4 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư

Hoạt tính gây độc tế bào của các phân đoạn Fucoidan phân lập

Kết quả thử nghiệm gây độc cho 2 phân đoạn tế bào Fucoidan gồm S.swartzii và

S.mcclurei ở dòng tế bào ung thư ruột kết và ung thư vú cho thấy kết quả dương tính

với nhiều mức độ ức chế khác nhau.

Điều này cho thấy hoạt tính sinh học của Fucoidan sẽ phụ thuộc vào đặc trưng

cầu trúc và nguồn gốc của Fucoidan.

1.5.2 Hoạt tính kháng đơng tụ máu và kháng huyết khối

Fucoidan có phổ hoạt tính sinh học rộng và đa dạng, nhưng hoạt tính chống

đơng máu của chúng được nghiên cứu sớm nhất. Nishino và cộng sự, đã thử nghiệm

hoạt tính chống đơng máu của fucoidan được phân lập từ các loài rong E. Kurome,

H.fusiforme, L.angustata var. longissima kết quả cho thấy chúng có hoạt tính kháng

đơng tụ máu cao hơn so với Heparin [6]. Hàm lượng sulfate có ảnh hưởng lớn đến

hoạt tính kháng đơng tụ máu của fucoidan từ một số lồi rong (E.kurome, H.fusiforme,

vv…), hàm lượng sulfate càng cao thì hoạt tính kháng đơng tụ càng lớn. Vị trí của các

nhóm sulfate trên các gốc đường cũng rất quan trọng với hoạt tính kháng đơng tụ của

fucoidan. Theo các nghiên cứu fucoidan sulfate hóa ở vị trí C-2 hoặc C-2, C-3 thể

hiện hoạt tính kháng đơng tụ, trong khi đó nhóm sulfate ở vị trí C-4 khơng thể hiện

hoạt tính này.

Trọng lượng phân tử fucoidan cũng có ảnh hưởng lên hoạt tính kháng đông tụ

máu của chúng. Fucoidan tự nhiên từ Lessonia vadosa (Phaeophyta) có khối lượng



5



phân tử (320.000 Da MW) cho thấy hoạt tính chống đơng máu tốt hơn các fucoidan đề

polymer hóa có khối lượng phân tử (32.000 MW) [7,8].

Một số nghiên cứu khác cho thấy thành phần đường (fucose, galactose, v.v) của

fucoidan có ảnh hưởng đến hoạt tính chống đơng máu. Thành phần axít uronic khơng

ảnh hưởng trực tiếp lên hoạt tính chống đơng máu, nhưng nó gián tiếp làm tăng hoạt

tính chống đơng máu của fucoidan thơng qua việc làm cho chuỗi đường trở nên linh

động hơn [9].

Hoạt tính chống huyết khối của fucoidan cũng đã được thử nghiệm in vivo theo

mơ hình ngẽn tĩnh mạch và động mạch ở động vật thí nghiệm. Sulfate galactofucan

được phân lập từ rong Spatoglossum schroederi khơng thể hiện hoạt tính chống đông

máu trên một số thử nghiệm in vitro. Tuy nhiên, nó lại thể hiện hoạt tính kháng huyết

khối mạnh khi thực hiện thí nghiệm in vivo, điều này có thể được giải thích do ảnh

hưởng của yếu tố thời gian đến hoạt tính kháng huyết khối của fucoidan [10].

Như vậy có thể thấy rằng fucoidan có tiềm năng rất lớn để sử dụng làm thuốc

chống đông máu, thuốc chống huyết khối hoặc thực phẩm chức năng và dược liệu mà

hầu như khơng có tác dụng phụ.

1.5.3 Hoạt tính chống virus

Trong những năm gần đây, các thử nghiệm về hoạt tính kháng virus của

fucoidan đã được thực hiện bằng cả “in vitro” và “in vivo” yếu tố gây độc tế bào thấp

của chúng so với các thuốc kháng virus khác đang được quan tâm xem xét sử dụng

trong y học lâm sàng. Fucoidan từ các loài rong Laminaria japonica, Adenocytis

utricularis, Undaria pinnatifida (Mekabu), Stoechospermum marginatum, Undaria

pinnatifida, Cystoseira indica và Undaria pinnatifida cho thấy hoạt tính kháng virus

HSV-1 và HSV-2 mà khơng gây độc cho tế bào Vero [11]. Hơn nữa, fucoidan còn cho

thấy hoạt tính ức chế chống lại sự tái tạo nhiều loại virus màng bao gây ra hội chứng

suy giảm miễn dịch của người và cytomegalovirus [12]. Hoạt tính antiprion và kìm

hãm sự khởi phát bệnh khi bị nhiễm trùng prion đường ruột của fucoidan đã được công

bố bởi Doh-ura và cộng sự [13].

1.5.4 Hoạt tính kháng u và điều hòa miễn dịch

Hoạt tính kháng u của nhiều polysacarit đã được công bố trong những năm gần

đây. Fucoidan từ rong Eisenia bicyclics và Laminaria japonica có tác dụng chống u

báng 180. Fucoidan được phát hiện có khả năng ức chế sự tăng sinh và gây chết tế bào

trong dòng tế bào u lympho HS-Sultan của người [14]. Fucoidan từ các loài rong L.

6