Nội dung

90 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Alpha-glucosidase inhibitory activity of some brown seaweeds collected in Nha Trang bay, Khanh Hoa province Han T. Nguyen1∗ , Yen T. P. Nguyen2,3 , & Duong T. H. Ngo2 1 Faculty of Food Technology, Nha Trang University, Nha Trang, Vietnam Insitute of Biotechnology and Environment, Nha Trang University, Nha Trang, Vietnam 3 Quality Management Department of Agriculture, Forestry and Fisheries, Lam Dong, Vietnam 2 ARTICLE INFO ABSTRACT Research Paper Diabetes has become a global problem in recent years. Inhibition of α-glucosidase is one of the effective approaches to control the postReceived: December 16, 2019 prandial blood gluccose and thereby mananging diabetes. This study evaluated inhibitory activity of seven brown seaweed extracts (Colpomenia Revised: January 28, 2020 Accepted: February 25, 2020 sinuosa, Padina australis, Sargassum aquifolium, Sargassum mcclurei, Sargassum duplicatum, Sargassum polycystum và Sargassum swartzi ) against α-glucosidase. The results indicated that all seaweed extracts Keywords inhibited enzyme activity with the IC50 values ranging from 154.27 to 426.27 µg/mL. The seaweed Sargassum mcclurei showed the highest α-glucosidase inhibitor α-glucosidase inhibitory activity. The effects of extraction conditions Brown seaweeds and extraction solvent fractions on α-glucosidase inhibitory activity of Diabetic Sargassum mcclurei were investigated. The suitable extraction conditions Extraction conditions were found to be the solid to liquid ratio (g/mL) of 1/40, the extraction Sargassum mcclurei time of 60 min and the extraction temperature of 60o C. The ethyl acetate extracted fraction showed the highest α-glucosidase inhibitory activity ∗ Corresponding author compared with other fractions. Nguyen The Han Email: hannt@ntu.edu.vn Cited as: Nguyen, H. T., Nguyen, Y. T. P., & Ngo, D. T. H. (2020). Alpha-glucosidase inhibitory activity of some brown seaweeds collected in Nha Trang bay, Khanh Hoa province. The Journal of Agriculture and Development 19(2), 90-98. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) www.jad.hcmuaf.edu.vn 91 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Hoạt tính ức chế enzyme alpha-glucosidase của một số loài rong nâu thu mẫu ở Vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa Nguyễn Thế Hân1∗ , Nguyễn Thị Phương Yến2,3 & Ngô Thị Hoài Dương2 1 2 Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Đại Học Nha Trang, TP. Nha Trang Viện Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường, Trường Đại Học Nha Trang, TP. Nha Trang 3 Chi Cục Quản Lý Chất Lượng Nông Lâm Sản và Thủy Sản, Tỉnh Lâm Đồng THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Bài báo khoa học Trong những năm gần đây, đái tháo đường đã trở thành vấn đề lớn của toàn cầu. Một trong những cách hiệu quả để kiểm soát bệnh đái tháo đường là ức chế hoạt động của enzyme α-glucosidase. Nghiên cứu này Ngày nhận: 16/12/2019 Ngày chỉnh sửa: 28/01/2020 đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết từ 7 loài Ngày chấp nhận: 25/02/2020 rong nâu (Colpomenia sinuosa, Padina australis, Sargassum aquifolium, Sargassum mcclurei, Sargassum duplicatum, Sargassum polycystum và Sargassum swartzi ). Kết quả nghiên cứu cho thấy tất cả các mẫu rong Từ khóa nghiên cứu đều có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase, với giá trị IC50 dao động từ 154,27 đến 426,27 µg/mL. Dịch chiết của rong Sargassum Bệnh đái tháo đường mcclurei có hoạt tính ức chế enzyme cao nhất. Ảnh hưởng của điều Chất ức chế α-glucosidase kiện chiết và phân đoạn dung môi chiết đến hoạt tính ức chế enzyme Điều kiện chiết α-glucosidase của rong Sargassum mcclurei được nghiên cứu. Điều kiện Rong nâu chiết thích hợp được xác định như sau: tỷ lệ nguyên liệu/dung môi chiết Sargassum mcclurei (g/mL) là 1/40, thời gian chiết là 60 phút, nhiệt độ chiết là 60o C. Trong các phân đoạn dung môi chiết, phân đoạn dịch chiết ethyl acetate có hoạt ∗ Tác giả liên hệ tính ức chế enzyme mạnh nhất. Nguyễn Thế Hân Email: hannt@ntu.edu.vn 1. Đặt Vấn Đề Đái tháo đường là một trong những bệnh nguy hiểm và đang trở thành vấn đề sức khỏe toàn cầu trong giai đoạn hiện nay. Người mắc bệnh đái tháo đường có hàm lượng đường glucose trong máu cao trong một thời gian dài (Alberti & Zimmet, 1998). Bệnh đái tháo đường xảy ra khi tụy không sản xuất đủ insulin hoặc cơ thể giảm đáp ứng với tác dụng của insulin. Theo tổ chức y tế thế giới, số người mắc đái tháo đường từ năm 2008 đến năm 2014 tăng từ 108 đến 422 triệu (Roglic, 2016). Theo dự báo, năm 2030 bệnh đái tháo đường sẽ đứng đầu trong các bệnh gây tử vong trên thế giới. Việt Nam là một trong những nước có số người mắc đái tháo đường cao trong khu vực tây Thái Bình Dương với khoảng 3,5 triệu người trong năm 2015. Bệnh đái tháo đường gây ra nhiều biến chứng nguy hiểm như bệnh tim mạch vành, tai biến mạch máu não, mù mắt, suy www.jad.hcmuaf.edu.vn thận và liệt dương. Theo thống kê, trên 90% bệnh nhân đái tháo đường thuộc type 2. Tăng đường huyết sau bữa ăn là vấn đề khó kiểm soát của đái tháo đường type 2 và cũng là mục tiêu chính của kiểm soát bệnh (Chatterjee & ctv., 2017). Một trong các phương pháp để kiểm soát đường huyết sau bữa ăn là ức chế enzyme chuyển hóa carbohydrate như α-amylase và α-glucosidase. Bên cạnh một số loại thuốc ức chế enzyme α-glucosidase dạng tổng hợp được sử dụng để điều trị đái tháo đường, gần đây nhiều nghiên cứu đã thực hiện để tìm kiếm các chất có nguồn gốc từ tự nhiên. Vùng biển Khánh Hòa có cả ba ngành rong đỏ, rong lục và rong nâu. Trong đó, rong nâu là phổ biến nhất với nhiều loài có sản lượng thu hoạch lớn. Theo Titlyanov & ctv. (2015), vịnh Nha Trang có 85 loài rong nâu. Rong nâu ở đây được đánh giá có hoạt tính sinh học như chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng tế bào ung thư Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) 92 và thu nhận một số thành phần có giá trị như alginate, fucoidan, phlorotannin (Cuong & ctv., 2016). Tuy nhiên, đến nay nghiên cứu về hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các loài rong nâu tại đây còn rất hạn chế. Xuất phát từ những vấn đề trên, nghiên cứu này được thực hiện nhằm sàng lọc hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase một số loài rong nâu thu hoạch tại vùng biển Khánh Hòa và xác định điều kiện chiết thích hợp cho loài rong tiềm năng. Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh bao gồm: dung môi chiết là 100% methanol, thời gian chiết là 60 phút và nhiệt độ chiết là 60o C. Các tỷ lệ NL/DM (g/mL) nghiên cứu gồm: 1/10, 1/20, 1/30, 1/40 và 1/50. Để nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiết, các điều kiện chiết khác được giữ cố định bao gồm: dung môi chiết 100% methanol, tỷ lệ NL/DM được lựa chọn từ thí nghiệm trước và nhiệt độ chiết là 60o C. Các thời gian chiết nghiên cứu gồm: 15, 30, 45, 60, 75 và 90 phút. Để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ chiết, các điều kiện chiết khác được giữ cố định bao gồm: dung môi chiết 100% methanol, tỷ lệ 2.1. Mẫu rong biển và hóa chất NL/DM và thời gian chiết được lựa chọn từ các thí nghiệm trước. Các nhiệt độ chiết nghiên cứu Nghiên cứu này sử dụng 7 loài rong nâu: gồm: 30, 40, 50 và 60o C. Colpomenia sinuosa, Padina australis, SargasTrong tất cả các thí nghiệm về điều kiện chiết, sum aquifolium, Sargassum mcclurei, Sargassum 10 g rong khô được chiết với 100% methanol ở các duplicatum, Sargassum polycystum, Sargassum điều kiện chiết thí nghiệm. Sau quá trình chiết, swartzi. Mẫu rong nguyên liệu được thu hoạch hỗn hợp được lọc bằng giấy lọc Whatman No.40 trong khoảng thời gian từ tháng 4 đến tháng 7 để thu dịch chiết. Dịch chiết được cô quay chân năm 2017 tại các khu vực biển gần bờ: Sông Lô, không ở nhiệt độ ≤ 60o C để loại hết dung môi Hòn Chồng, Bãi Tiên thuộc vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa. Các mẫu rong được định danh bằng chiết và đánh giá hoạt tính ức chế enzyme αphương pháp hình thái học bởi ThS. Đỗ Anh Duy glucosidase. (Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng). 2. Vật Liệu và Phương Pháp Nghiên Cứu 2.4. Tách phân đoạn Enzyme α-glucosidase từ nấm men và cơ chất p-nitrophenyl-α-D-glucopyranosid được cung cấp Rong khô (50 g) được chiết trong điều kiện bởi công ty Sigma-Aldrich (Hoa Kỳ). Các dung chiết thích hợp đã được xác định. Tiếp theo, tiến môi methanol, n-hexan, ethyl acetate, butanol, hành loại dung môi của dịch chiết bằng thiết bị DMSO được cung cấp bởi công ty Merck (Đức). cô quay chân không. Dịch chiết sau khi loại hết dung môi methanol được tách phân đoạn sử dụng 2.2. Sàng lọc hoạt tính ức chế enzyme α- các dung môi có độ phân cực tăng dần bao gồm: glucosidase của các loài rong nâu n-hexane, ethyl acetate, butanol và nước. Dịch chiết sau khi đuổi dung môi được hòa vào 200 mL Kế thừa kết quả nghiên cứu trước đây (Kim & nước cất. Hỗn hợp sau đó đổ vào bình tách lỏngctv., 2008; Kim & ctv., 2010), để sàng lọc hoạt lỏng (separatory funnel). Tiếp theo, một lượng tính ức chế enzyme α-glucosidase các loài rong, 200 mL dung môi n-hexane được cho vào bình quá trình chiết thực hiện như sau: 10 g rong khô tách, lắc mạnh hỗn hợp dung môi trong thời gian được chiết trong 100% methanol, tỷ lệ nguyên 1 phút và để đứng yên trên giá đỡ trong khoảng liệu/dung môi chiết (NL/DM) (w/v): 1/40, nhiệt thời gian 30 phút. Sau đó, thu phân đoạn dịch độ chiết: 60o C và thời gian chiết: 60 phút. Sau quá chiết n-hexane bằng cách mở van đáy của thiết trình chiết, hỗn hợp được lọc bằng giấy Whatbị tách lỏng-lỏng. Tiếp tục cho một lượng thể man No.40. Dịch chiết được cô quay chân không tích 200 mL vào bình tách lỏng - lỏng và lặp lại ở nhiệt độ ≤ 60o C để loại hết dung môi chiết và các thao tác như trên. Quá trình thu phân đoạn đánh giá khả năng ức chế enzyme α-glucosidase. dung môi n-hexane được tiến hành đến khi quan sát phân đoạn dung môi này không màu. Phân 2.3. Ảnh hưởng của điều kiện chiết đến hoạt đoạn dịch chiết n-hexane thu được bằng cách trộn tính ức chế enzyme α-glucosidase của rong lại sau các lần tách phân đoạn. Quá trình tách Sargassum mcclurei phân đoạn đối với dung môi ethyl acetate và butanol được tiến hành tương tự với n-hexane. Cuối Để nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ NL/DM cùng thu được các phân đoạn dung môi chiết: nchiết, các điều kiện chiết khác được giữ cố định Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) www.jad.hcmuaf.edu.vn 93 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Bảng 1. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của một số loài rong nâu STT 1 2 3 4 5 6 7 a-e Loài rong Colpomenia sinuosa Padina australis Sargassum aquifolium Sargassum mcclurei Sargassumduplicatum Sargassum polycystum Sargassum swartzi Khả năng ức chế enzyme α-glucosidase (IC50 , µg/mL)* 426,27 ± 33,46d 361,64 ± 12,95e 314,09 ± 5,82d 154,27 ± 7,49a 190,20 ± 2,89b 261,32 ± 9,70c 278,85 ± 5,92c Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). hexane, ethyl acetate, butanol và nước. Các phân đoạn dịch chiết được đuổi hết dung môi bằng thiết bị cô quay chân không. Phân đoạn dung môi thu được sau khi loại hết dung môi được xác định khả năng ức chế enzyme α-glucosidase. chiết/phân đoạn dịch chiết cho hoạt tính ức chế 50% (giá trị IC50 càng thấp, hoạt tính ức chế enzyme càng cao). 2.7. Phương pháp xử lý số liệu Tất cả các thí nghiệm được thực hiện 3 lần độc lập. Kết quả của thí nghiệm được biểu diễn bằng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Giá trị Dịch chiết và phân đoạn ethyl acetate của trung bình được phân tích ANOVA theo phép thử rong Sargassum mcclurei được định tính một Ducan, giá trị P < 0,05 chỉ ra sự khác nhau có số nhóm chất bao gồm: phenolic, flavonoid, ter- ý nghĩa thống kê sử dụng phần mềm SPSS phiên penoid, carotenoid, saponin và tannin. Trong mỗi bản 16,0. thí nghiệm, cho 0,5 mL dịch chiết/phân đoạn dịch chiết vào ống nghiệm chứa 1,5 mL thuốc thử. Tiếp 3. Kết Quả và Thảo Luận theo, quan sát màu của dung dịch để nhận biết các nhóm chất (Yadav & ctv., 2014). 3.1. Khả năng ức chế enzyme α-glucosidase 2.5. Định tính một số thành phần trong dịch chiết của một số loài rong nâu 2.6. Xác định hoạt tính ức chế enzyme Kết quả nghiên cứu hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các loài rong nghiên cứu được thể hiện ở Bảng 1. Tất cả 7 loài rong nâu sử dụng đều có hoạt tính ức chế enzyme αglucosidase, với giá trị IC50 của Colpomenia sinuosa, Padina australis, Sargassum aquifolium, Sargassum mcclurei, Sargassum duplicatum, Sargassum polycystum và Sargassum swartzi lần lượt là 426,27; 361,64; 314,09; 154,27; 190,20; 261,32 và 278,85 µg/mL. Như vậy, loài rong Sargassum mcclurei có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase mạnh nhất trong các loài rong nghiên cứu. Theo Nguyen & ctv. (2018), giá trị IC50 của 3 loài rong nâu Turbinaria ornate, Sargassum oligocystem và Sargassum microcystem thu mẫu tại vùng biển Khánh Hòa dao động từ 530 đến 2.890 µg/mL. Như vậy, các loài rong nâu thu hoạch tại vùng Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase (%) = biển Khánh Hòa có hoạt tính ức chế enzyme α[(A0 – A1 )/A0 ] Ö 100; trong đó: glucosidase khác nhau đáng kể. Sự khác nhau về A1 : Độ hấp thụ quang của mẫu thí nghiệm. hoạt tính của các loài rong có thể do thành phần A0 : Độ hấp thụ quang của mẫu trắng. và hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học. Sự Giá trị IC50 (µg/mL) là nồng độ dịch khác nhau còn có thể do thời điểm thu hoạch, Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase được xác định theo phương pháp của Kim & ctv. (2008). Cho 0,1 mL mẫu (hòa tan trong dung môi dimethyl sulfoside – DMSO) vào hỗn hợp gồm 0,1 mL enzyme (0,25 U/mL) và 2,2 mL đệm phosphate (0,01 M; pH 7.0). Hỗn hợp được lắc đều và ủ ở 37o C trong 5 phút. Tiếp theo, 0,1 mL dung dịch cơ chất chất p-nitrophenyl-α-Dglucopyranosid (3 mM) được thêm vào hỗn hợp để thực hiện quá trình phản ứng. Hỗn hợp được giữ ở nhiệt độ 37o C trong 30 phút. Để kết thúc phản ứng, cho 1,5 mL dung dịch Na2 CO3 (0,1 M) vào hỗn hợp và đo độ hấp thụ quang học ở bước sóng 405 nm. Hoạt tính ức chế enzyme αglucosidase được tính theo công thức: www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) 94 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Hình 1. Ảnh hưởng của tỷ lệ NL/DM (g/mL) đến hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết từ rong Sargassum mcclurei. Các chữ cái khác nhau chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). phương pháp thu hoạch, xử lý và bảo quản mẫu rong. Dựa vào kết quả nghiên cứu, loài rong Sargassum mcclurei được lựa chọn để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo. dung môi có thể dẫn tới thời gian lọc sau quá trình chiết kéo dài, có thể dẫn đến biến tính các chất có hoạt tính sinh học và làm giảm hoạt tính. Việc sử dụng nhiều dung môi cũng gây lãng phí và gánh nặng hơn đối với môi trường. Như vậy, 3.2. Ảnh hưởng của điều kiện chiết đến hoạt tỷ lệ NL/DM là 1/40 (g/mL) được xác định là tính ức chế enzyme α-glucosidase của rong tỷ lệ thích hợp để chiết các chất có hoạt tính Sargassum mcclurei ức chế enzyme α-glucosidase từ rong Sargassum mcclurei. 3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian chiết Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ NL/DM đến khả năng ức chế enzyme αglucosidase của rong Sargassum mcclurei được thể hiện ở Hình 1. Hoạt tính ức chế enzyme tăng theo chiều giảm của tỷ lệ NL/DM trong khoảng từ 1/10 đến 1/40 (g/mL). Khi tiếp tục tăng tỷ lệ lên 1/50 (g/mL) thì hoạt tính ức chế enzyme không tiếp tục tăng. Cụ thể, dịch chiết được thu nhận ở tỷ lệ NL/DM 1/10, 1/20, 1/30, 1/40 và 1/50 lần lượt là 41,33%; 51,12%; 58,94%; 67,03% và 69,81%. Kết quả này phù hợp với lý thuyết của quá trình chiết. Khi tỷ lệ NL/DM tăng đến một giới hạn nhất định, quá trình chiết sẽ bão hòa, hiệu quả chiết các chất có hoạt tính sinh học sẽ không tiếp tục tăng. Ngoài ra, sử dụng lượng lớn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của rong Sargassum mcclurei được thể hiện ở Hình 2. Hoạt tính ức chế enzyme tăng dần theo thời gian chiết từ 15 phút đến 60 phút. Cụ thể, khi thời gian chiết là 15 phút thì khả năng ức chế là 19,47%; khi tăng thời gian chiết lên 30 phút thì khả năng ức chế enzyme tăng lên 27,11% và đạt lần lượt 41,24 và 51,38% khi thời gian là 45 và 60 phút. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng thời gian chiết lên 75 phút thì hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết rong Sargassum mcclurei không tiếp tục tăng (P > 0,05) và có xu hướng giảm khi tăng thời gian chiết lên 90 phút. Kết quả này phù hợp với một số nghiên www.jad.hcmuaf.edu.vn Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh 95 Hình 2. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết từ rong Sargassum mcclurei. Các chữ cái khác nhau chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). cứu trên các đối tượng tương tự. Theo Nguyen & ctv. (2018), hoạt tính ức chế của enzyme αglucosidase của rong nâu Turbinaria ornate tăng dần theo chiều tăng của thời gian chiết từ 15 đến 75 phút và giảm khi tiếp tục tăng thời gian chiết lên 90 phút. Như vậy, một số chất có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase có trong rong Sargassum mcclurei có thể không bền ở điều kiện nhiệt độ cao. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng polyphenol là chất ức chế enzyme α-glucosidase phổ biến trong rong biển. Các hợp chất polyphenol có hoạt tính ức chế α-glucosidase trong một số loài rong nâu đã được chứng minh là không bền ở nhiệt độ chiết cao (Yuan & ctv., 2018). Dựa vào kết quả nghiên cứu, 60 phút được lựa chọn là thời gian thích hợp để chiết các chất có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase từ rong Sargassum mcclurei. 3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết Sargassum mcclurei được thể hiện ở Hình 3. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase tăng theo chiều tăng của nhiệt độ chiết từ 30 đến 60o C; hoạt tính ức chế của dịch chiết ở nhiệt độ 30, 40,50 và 60o C lần lượt là 35,24; 45,62; 50,29 và 56,95%. Như vậy, trong phạm vi nghiên cứu, 60o C là nhiệt độ thích hợp để thu nhận dịch chiết có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase cao nhất. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính sinh học từ nguyên liệu tự nhiên phụ thuộc vào đặc tính của chất cần chiết, đặc điểm của nguyên liệu và phương pháp chiết sử dụng. Nhiệt độ thích hợp để thu nhận dịch chiết có hoạt tính ức chế enzyme αglucosidase cao từ rong biển rất khác nhau theo loài rong. Theo Catarino & ctv. (2019), hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết từ rong nâu Fucus vesiculosus cao hơn khi chiết ở nhiệt độ thấp (từ 17 đến 25o C) so với nhiệt độ cao (từ 37 và 50o C). Nhiệt độ chiết thích hợp nhất để thu nhận dịch chiết có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase từ loài rong này là 20o C. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính Theo các kết quả thí nghiệm ở trên có thể ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết rong nhận thấy, trong cùng một điều kiện chiết cho www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) 96 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Hình 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết từ rong Sargassum mcclurei. Các chữ cái khác nhau chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). kết quả không đồng nhất. Ví dụ, dịch chiết thu nhận ở điều kiện chiết như nhau (dung môi chiết: methanol, tỉ lệ NL/DM: 1/40 (g/mL), thời gian: 60 phút, nhiệt độ: 60o C) nhưng cho hoạt tính ức chế enzyme khác nhau. Cụ thể, hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của dịch chiết ở Hình 1 (ảnh hưởng của tỷ lệ NL/DM) là 67,03%; trong khi đó, ở Hình 2 (ảnh hưởng của thời gian chiết) là 51,38% và ở Hình 3 (ảnh hưởng của nhiệt độ chiết) là 56,95%. Sự khác nhau về kết quả thí nghiệm có thể là do các mẫu rong sử dụng trong các nghiên cứu không đồng nhất về tính chất vật lý và thành phần hóa học. Do đó, nghiên cứu tiếp theo cần đảm bảo được tính đồng nhất của nguyên liệu rong khi đánh giá ảnh hưởng của điều kiện chiết. tanol và nước) được sử dụng để tách chiết các chất có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase từ rong Sargassum mcclurei (Hình 4). Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của phân đoạn ethyl acetate cao nhất, tiếp theo là phân đoạn butanol, n-hexane và nước. Cụ thể, ở nồng độ 300 µg/mL, phân đoạn ethyl acetate, butanol, n-hexane và nước ức chế enzyme α-glucosidase lần lượt là 83,63; 38,79; 26,12 và 16,57%. Giá trị IC50 của các phân đoạn dung môi ethyl acetate, butanol, n-hexane và nước lần lươt là 35,76; 384,97; 568,58 và 863,69 µg/mL. Phân đoạn dung môi chiết ethyl acetate thường được sử dụng để tách chiết sơ bộ các chất có hoạt tính sinh học từ nguyên liệu tự nhiên. Phân đoạn ethyl acetate từ năm loài rong nâu thu hoạch tại vùng biển của Indonesia có hoạt tính ức chế en3.3. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase zyme α-glucosidase cao hơn phân đoạn dung môi của các phân đoạn dịch chiết từ rong Sarchiết còn lại (ethanol, n-hexane và nước) (Firgassum mcclurei daus & Prihanto, 2014). Phân đoạn ethyl acetate từ dịch chiết rong nâu Fucus vesiculosus có hoạt Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong rong tính ức chế enzyme α-glucosidase mạnh hơn nhiều biển có độ phân cực và khả năng hòa tan khác so với các phân đoạn còn lại (n-hexane và nước) nhau. Trong nghiên cứu này, các dung môi có độ (Kim & ctv., 2008; Catarino & ctv., 2019). Phân phân cực tăng dần (n-hexane, ethyl acetate, buđoạn ethyl acetate của rong Sargassum mcclurei Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) www.jad.hcmuaf.edu.vn 97 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Hình 4. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các phân đoạn dung môi chiết từ rong Sargassum mcclurei. cho hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase cao nhất, cho thấy nhóm chất chính có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase thuộc nhóm chất có độ phân cực thấp và trung bình như polyphenol, phlorotannin và flavonoid. tố môi trường sống của rong. Nghiên cứu một số thành phần có trong ba loài rong Sargassum angustifolium, Sargassum oligocystum và Sargassum boveanum thu hoạch tại vùng biển của Ấn Độ, cho thấy cả ba loài rong đều có tannin, alkaloid, saponin, flavonoid (Mehdinezhad & ctv., 2016). 3.4. Nhận biết một số nhóm chất có trong dịch Các nhóm chất phenolic, flavonoid, terpenoid và chiết rong Sargassum mcclurei tannin trong phân đoạn dịch chiết ethyl acetate đã được chứng minh là những thành phần có hoạt Kết quả định tính một số thành phần phổ biến tính ức chế enzyme α-glucosidase trong rong biển có trong dịch chiết và phân đoạn dịch chiết từ (Kim & ctv., 2008; Firdaus & Prihanto, 2014). rong nâu Sargassum mcclurei được thể hiện ở Bảng 2. Dịch chiết rong Sargassum mcclurei có 4. Kết Luận chứa tất cả các thành phân nghiên cứu: alkaloid, phenolic, flavonoid, carotenoid, terpenoid, Tất cả 7 loài rong nâu thu hoạch tại vùng saponin và tannin. Trong khi đó, phân đoạn ethyl biển Khánh Hòa đều có khả năng ức chế enzyme acetate chỉ có sự xuất hiện của bốn nhóm chất: α-glucosidase; trong đó, Sargassum mcclurei có phenolic, flavonoid, terpenoid và tannin. Kết quả hoạt tính ức chế enzyme cao nhất. Nghiên cứu nghiên cứu này phù hợp với một số nghiên cứ đã xác định được điều kiện chiết thích hợp cho trước đây trên các đối tượng rong nâu. Thành rong Sargassum mcclurei. Phân đoạn ethyl acphần các nhóm chất có trong rong biển phụ thuộc etate có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase vào điều kiện tách chiết và tác động bởi các yếu cao nhất trong các phân dung môi nghiên cứu. www.jad.hcmuaf.edu.vn Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) 98 Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Bảng 2. Định tính một số nhóm chất có trong dịch chiết và phân đoạn dịch chiết từ rong Sargassum mcclurei Nhóm chất Alkaloid Phenolic Flavonoid Terpenoid Carotenoid Tannin Saponin Dịch chiết methanol +* + + + + + + Phân đoạn ethyl acetate -** + + + + - *“+”: Có xuất hiện; **“-”: Không xuất hiện. Một số nhóm chất chính trong phân đoạn này bao gồm: phenolic, flavonoid, terpenoid và tannin. Nghiên cứu tiếp theo cần tinh sạch các hợp chất có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase từ rong Sargassum mcclurei và thử nghiệm hoạt tính kháng đái tháo đường của loài rong này trên mô hình in vivo. Lời Cảm Ơn Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài mã số 106-NN.05- 2016.73. Tài Liệu Tham Khảo (References) Cuong, D. X., Boi, V. N., & Van, T. T. T. (2016). Effect of storage time on phlorotannin content and antioxidant activity of six Sargassum species from Nhatrang Bay, Vietnam. Journal of Applied Phycology 28(1), 567-572. Firdaus, M., & Prihanto, A. A. (2014). α-Amylase and αglucosidase inhibition by brown seaweed (Sargassum sp) extracts. Research Journal of Life Science 1(1), 06-11. Kim, K. Y., Nam, K. A., Kurihara, H., & Kim, S. M. (2008). Potent α-glucosidase inhibitors purified from the red alga Grateloupia elliptica. Phytochemistry 69(16), 2820-2825. Kim, K. Y., Nguyen, T. H., Kurihara, H., & Kim, S. M. (2010). α-Glucosidase inhibitory activity of bromophenol purified from the red alga Polyopes lancifolia. Journal of Food Science 75(5), 145-150. Mehdinezhad, N., Ghannadi, A., & Yegdaneh, A. (2016). Phytochemical and biological evaluation of some Sargassum species from Persian Gulf. Research in Pharmaceutical Sciences 11(3), 243-249. Nguyen, T. H., Nguyen, T. K. N., & Nguyen, V. M. (2018). Evaluation of α-glucosidase inhibitory activity of some selected seaweed extracts. Journal of Fisheries Science and Technology 1, 24-33. Roglic, G. (2016). WHO global report on diabetes: A summary. International Journal of Noncommunicable Diseases 1(1), 3-8. Titlyanov, E. A., Titlyanova, T. V., & Belous, O. S. (2015). Checklist of the marine flora of Nha Trang Bay (Vietnam, South China Sea) and decadal changes in the species diversity composition between 1953 and 2010. Botanica Marina 58(5), 367-377. Alberti, K. G. M. M., & Zimmet, P. Z. (1998). Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: diagnosis and classification of diabetes mellitus. Provisional report of a WHO consultation. Diabetic Medicine 15(7), 539-553. Yadav, M., Chatterji, S., Gupta, S. K., & Watal, G. (2014). Preliminary phytochemical screening of six medicinal plants used in traditional medicine. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences 6(5), 539-542. Catarino, M. D., Silva, A., Mateus, N., & Cardoso, S. M. (2019). Optimization of phlorotannins extraction from fucus vesiculosus and evaluation of their potential to prevent metabolic disorders. Marine Drugs 17(3), 162. Yuan, Y., Zhang, J., Fan, J., Clark, J., Shen, P., Li, Y., & Zhang, C. (2018). Microwave assisted extraction of phenolic compounds from four economic brown macroalgae species and evaluation of their antioxidant activities and inhibitory effects on α-amylase, αglucosidase, pancreatic lipase and tyrosinase. Food Research International 113, 288-297. Chatterjee, S., Khunti, K., & Davies, M. J. (2017). Type 2 diabetes. The Lancet 389(10085), 2239-2251. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 19(2) www.jad.hcmuaf.edu.vn