Nghiên cứu một số hoạt chất sinh dược trong loài tu hài lutraria rhynchaema ở vùng biển vân đồn Quảng Ninh – Việt Nam

Tạp chí Khoa học và Công nghệ 54 (2C) (2016) 543-548 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ HOẠT CHẤT SINH DƯỢC TRONG LOÀI TU HÀI LUTRARIA RHYNCHAEMA Ở VÙNG BIỂN VÂN ĐỒN QUẢNG NINH – VIỆT NAM Nguyễn Huy Nam 1, * , Phạm Thu Thủy 2, Trần Thị Duyền 3 1Trung tâm Y học Thể thao – Viện Khoa học Thể dục Thể thao, 141 Nguyễn Thái Học, Hà Nội 2Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội 3Trường Trung học phổ thông Lê Quý Đôn, 03 Nguyễn Trãi, Hà Đông, Hà Nội *Email: nghnam_1402@yahoo.com Đến Tòa soạn: 15/6/2016; Chấp nhận đăng: 29/10/2016 TÓM TẮT Ngày nay với sự phát triển của y học hiện đại đã chứng minh rằng nhiều hoạt chất sinh dược có trong nguồn thực phẩm bổ dưỡng có tác dụng rất hiệu quả trong việc điều trị và phòng ngừa bệnh tật. Đặc biệt là những nguồn thực phẩm có giá trị dược liệu từ động vật biển. Gần đây, một nhóm các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát hiện ra một số hoạt chất sinh dược có trong loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam. Một số hoạt chất steroid và các khoáng chất cần thiết cho cơ thể, cao nhất là ở loài tu hài trưởng thành 12 tháng tuổi (MH1): Thành phần và hàm lượng các hormone steroid gồm có : testosterone (52,0 mg/kg vck), cortisol (49,0 mg/kg vck), progesterone (37,5 mg/kg vck), estradiol (28,2 mg/kg vck). Hàm lượng các chất vi khoáng gồm có : Cu (65,30 mg/kg vck), Fe (182,0 mg/kg vck), Zn (132,22 mg/kg vck), Mn (82,0 mg/kg vck), K (0,160 %), Ca (2,10 %). Keywords: Lutraria rhynchaema, testosterone, cortiso. 1. MỞ ĐẦU Việt Nam có một nền y học cổ truyền lâu đời. Trong cuốn “Nam dược thần hiệu” của Đại danh y Thiền sư Tuệ Tĩnh để lại có rất nhiều bài thuốc chữa bệnh, phòng bệnh và tăng cường bổ dưỡng sức khỏe được đề cập đến đều có nguồn gốc từ thực phẩm có chứa các hoạt chất sinh dược. Kinh nghiệm cổ truyền đông y đều đưa ra các phương pháp chữa bệnh bằng ăn uống trong thiên "trị thực"[1]. Ngày nay với sự phát triển của nền y học hiện đại đã chứng minh cho thấy để phòng chống bệnh tật người ta chú trọng nhiều hơn từ thực phẩm dinh dưỡng [2]. Những năm gần đây khi chất lượng cuộc sống của con người đã được cải thiện và nâng cao thì việc quan tâm đến sức khoẻ trước tiên là chế độ ăn uống cũng như nguồn cung cấp thực phẩm được quan tâm hàng đầu Nguyễn Huy Nam, Phạm Thu Thủy, Trần Thị Duyến 544 [3]. Nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng và dược liệu sẽ có tác dụng rất tốt trong việc phòng ngừa và điều trị một số bệnh như: Tim mạch, huyết áp, tiểu đường và ung thư... [4] Xu hướng cho thấy việc dùng các thực phẩm giàu các hoạt chất sinh dược làm thực phẩm chức năng và thuốc bổ dưỡng chữa bệnh cho con người đã được các nước phát triển như Anh, Pháp, Đức, Mỹ, Nhật... quan tâm và khai thác từ lâu. Đặc biệt là các nguồn thực phẩm có giá trị dược liệu từ động vật biển. Nhiều tài liệu khoa học trong nước và quốc tế đã có những phát hiện mới về giá trị dinh dưỡng và dược liệu cũng như tác dụng hiệu quả của nó [5]. Vừa qua nhóm các nhà khoa học của Trung tâm y học thể thao và Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm đã nghiên cứu và phát hiện một số hoạt chất sinh dược trong loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam như axit amin, hoạt chất steroid và các chất vi khoáng rất cần thiết cho cơ thể. Nhằm khai thác các hoạt chất sinh dược có trong loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam để sử dụng làm nguồn dược liệu cũng như làm nguồn thực phẩm chức năng giàu dinh dưỡng có giá trị tăng cường thể lực, hỗ trợ điều trị bệnh phục vụ cho chương trình chăm sóc sức khỏe công đồng chúng tôi tiến hành nghiên cứu xác định thành phần hàm lượng axit amin, một số hoạt chất steroid và các chất vi khoáng cần thiết trong loài tu hài Lutraria rhynchaema. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu trên mẫu loài tu hài do các nhà khoa học của Trung tâm Y học thể thao và Viện Công nghệ Sinh học thu thập được tại đảo Bánh Sữa vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam. Tên các mẫu nghiên cứu thu thập đã được Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật xác định tên như sau: + Tên tiếng Anh: Geo-Duck + Tên khoa học: Lutraria philippinarum + Tên loài: Lutraria rhynchaema Jonas,1844 Snout Otter Clam. Các loại mẫu: + Mẫu Tu hài (TH1) trọng lượng 12 tháng tuổi: 120g/con + Mẫu Tu hài (TH2) trọng lượng 9 tháng tuổi: 90g/con + Mẫu Tu hài (TH3) trọng lượng 6 tháng tuổi: 70g/con 2.2. Các phương pháp nghiên cứu - Phương pháp miễn dịch Eliza (Multiskan-Phần Lan): xác định hàm lượng hoạt chất sinh dược hormon steroid: testosteron, progesteron, cortisol, oestradoen [2, 3, 4] trong các đối tượng nghiên cứu. - Định lượng các nguyên tố vi lượng theo phương pháp phân tích huỳnh quang tia X được thực hiện trên máy XRF SEA-2110 của Nhật Bản để phân tích xác định hàm lượng các nguyên tố khoáng vi lượng cần thiết : Fe, Zn, Mn, Se [4, 5]. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Nghiên cứu một số hoạt chất sinh dược có trong loài tu hài Lutraria rhynchaema 545 3.1. Các hormon steroid trong thịt Tu hài Lutraria rhynchaema Qua nghiên cứu đề tài đã thu được kết quả về thành phần và hàm lượng các hormone steroid có trong các mẫu loài Tu hài Lutraria rhynchaema tại vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam thể hiện ở Bảng 1 như sau. Bảng 1. Thành phần và hàm lượng trung bình các hormon steroid trong 3 mẫu loài Tu hài biển Lutraria rhynchaema. Tên Mẫu Testosteron mg/kg vck Cortisol mg/kg vck Progesteron mg/kg vck Estradiol mg/kg vck Tu hài Lutraria rhynchaema (TH1) 52,0 49,0 37,5 28,2 Tu hài Lutraria rhynchaema (TH2) 28,2 25,0 16,0 10,5 Tu hài Lutraria rhynchaema (TH2) 16,0 12,5 8,4 9,3 * Ghi chú : (mg/kg vck): mg/kg vật chất khô; Các mẫu nghiên cứu với n = 15 Kết quả ở Bảng 1 cho thấy hàm lượng Testosterone cao nhất là ở mẫu TH1 (52,0 mg/kg vck) sau đó đến mẫu TH2 (28,2 mg/kg vck) và cuối cùng là mẫu TH3 (16,0 mg/kg vck). So sánh với các kết quả nghiên cứu của các tác giả trước đây [6] thì hàm lượng testosteron được phát hiện trong loài tu hài Lutraria rhynchaema được đánh giá là cao tương đương so với một số đối tượng động vật biển quý khác như Cá Ngựa (60,00 mg/kg vck) Cá Đuối đuôi vằn (40,0 mg/kg vck), Rắn biển (35,00 mg/kg vck). Thành phần và hàm lượng testosterone có trong loài Tu hài biển Lutraria rhynchaema cho thấy đây là nguồn thực phẩm giá trị cho sức khỏe con người vì vai trò của Testosteron trong cơ thể con người có tác dụng là hormone nam tính vừa có tác dụng chuyển hoá [6]. Testosterone có chức năng biệt hoá sinh học trong quá trình phát triển ở phôi, đảm bảo sự trưởng thành, bảo tồn đặc tính sinh dục và bản năng sinh dục của đàn ông (giống đực), có tác dụng kích thích tăng tạo tinh trùng, tổng hợp Hemoglobin trong nguyên hồng cầu [7]. Hàm lượng Cortisol trong mẫu thịt loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam ở Bảng 2 theo sắp xếp thứ tự từ trên xuống thì cao nhất vẫn là ở mẫu TH1 (49,0 mg/kg vck) sau đó đến mẫu TH2 (25,0 mg/kg vck) và cuối cùng là mẫu TH3 (12,5 mg/kg vck). Kết quả trên thu được thì hàm lượng cortisol ở loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam cũng là cao so với một số đối tượng động vật biển khác như các tác giả đãnghiên cứu trên đối tượng như Sò nâu (30,50 mg/kgvck), Sò xanh (45,07 mg/kgvck), Sò pholia (46,12 mg/kgvck), (10,5 mg/kgvck) và cuối cùng là trong mẫu TH3 (9,3 mg/kgvck). Các kết quả thu được cho thấy với hàm lượng estradiol này rất có ý nghĩa và làm tăng giá trị của loài tu hài Lutraria rhynchaema trong việc làm nguồn cung cấp thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng và dược liệu. 3.2. Thành phần và hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong thịt Tu hài Lutraria rhynchaema Kết quả nghiên cứu về thành phần và hàm lượng một số nguyên tố vi lượng có trong 3 mẫu Tu hài Lutraria rhynchaema được thể hiện ở Bảng 2. Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng ở Nguyễn Huy Nam, Phạm Thu Thủy, Trần Thị Duyến 546 vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam có sự có mặt của hầu hết các nguyên tố quan trọng và có giá trị cho sức khỏe như: Cu, Fe, Zn, Mn, Se (Hình 1 và Hình 2). Bảng 2. Thành phần và hàm lượng các nguyên tố vi lượng có trong 3 mẫu loài tu hài Lutraria rhynchaema. Tên mẫu K % Ca % Cu mg/kg vck Fe mg/kg vck Zn mg/kg vck Mn mg/kg vck Tu hài Lutraria rhynchaema (TH1) 0,160 2,100 65,30 182,0 132,22 82,0 Tu hài Lutraria rhynchaema (TH2) 0,078 0,5628 22,10 108,2 66,12 45,0 Tu hài Lutraria rhynchaema (TH3) 0,034 1,3290 16,00 71,4 34,25 21,5 * Ghi chú : (mg/kg vck): mg/kg vật chất khô; Các mẫu nghiên cứu với n = 15. Thành phần và hàm lượng nguyên tố đồng (Cu) có trong mẫu một số loài tu hài Lutraria rhynchaema được sắp xếp theo thứ tự giảm dần như sau : TH1 (65,30 mg/kg vck), TH2 (22,10 mg/kg vck) và cuối cùng là TH3 (16,00 mg/kg vck). Hình 1. Phổ huỳnh quang tia X-ray hàm lượng các nguyên tố vi lượng có trong mẫu (MH1) loài Tu hài Lutraria rhynchaema. Thành phần và hàm lượng nguyên tố sắt (Fe) có trong một số loài tu hài Lutraria rhynchaema được sắp xếp thứ tự như sau: Cao nhất là mẫu TH1(182,0 mg/kgvck) tiếp theo là mẫu TH2 (108,2 mg/kg vck) và xếp cuối cùng là mẫu TH3 (71,4 mg/kg vck). Thành phần và hàm lượng nguyên tố kẽm (Zn) có trong mẫu một số loài tu hài Lutraria rhynchaema kết quả được sắp xếp từ trên xuống dưới là : Ở mẫu TH1 (132,22 mg/kg vck) > tiếp sau là mẫu TH(266,12 mg/kg vck) > và cuối cùng là mẫu TH3(34,25 mg/kg vck). Ngoài ra, các kết quả phân tích thu được về thành phần và hàm lượng các nguyên tố mangan (Mn), kali (Ka), canxi (Ca) ..vv.. cũng cho thấy sự phong phú và giàu có các nguyên tố vi lượng hữu cơ đóng góp vào giá trị dinh dưỡng và giá trị dược liệu của loài tu hài Lutraria rhynchaema trên. Các nguyên tố vi lượng có trong loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam là cao không thua kém gì so với một số loài động vật biển mà các tác giả [7] đã nghiên cứu trước đây như của Cá ngựa: Đồng (Cu) là (85,30mg/kg vck) và kẽm (Zn): (122,90 mg/kg vck) tiếp theo đến sắt (Fe): (212,00 mg/kg vck) và hàm lượng kẽm (Zn): (122,90 mg/kg vck). Các nguyên tố trên bản tuy nó không sinh ra năng lượng trực tiếp nhưng nó lại rất cần thiết cho cơ thể. Những nguyên tố vi lượng trên giúp cơ thể thực hiện tốt chức năng nội tiết, tuần hoàn máu, mau lành vết thương, khống chế tế bào gây nhiễu [8, 9]. Nghiên cứu một số hoạt chất sinh dược có trong loài tu hài Lutraria rhynchaema 547 Hình 2. Phổ huỳnh quang tia X-ray hàm lượng các nguyên tố vi lượng có trong mẫu (MH2) loài Tu hài Lutraria rhynchaema. Sự có mặt của các nguyên tố vi khoáng là rất cần thiết. Kẽm (Zn) có vai trò quan trọng trong cơ thể người, nó được coi như là ngọn lửa sinh mạng, Mangan (Mn) và Sắt (Fe) tham gia vào quá trình tạo máu. Sắt (Fe) và kẽm (Zn) đóng vai trò quan trọng và cần thiết trong một số các hoạt động chức năng của gan, thận, tuyến sinh dục và các cơ quan thị giác [2], nó kích hoạt enzyme lactatdehydrogenaza để phân giải các acid lactic giải phóng các acid lactic ra khỏi tế bào cơ, chống mệt mỏi, chống oxy hoá của tế bào, tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể [5]. Kẽm (Zn) có chức năng duy trì sinh lý hoá trong cơ thể, tăng khả năng sinh dục cho nam giới, kích thích sản sinh testosterone [10]. 4. KẾT LUẬN Các kết quả nghiên cứu về hoạt chất sinh dược của loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam cho kết quả như sau: Trong 3 mẫu loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển được nghiên cứu đều có sự xuất hiện của các hormone steroid như testosterone, cortisol, progesterone và estradiol. Đặc biệt là trong mẫu (TH1) thành phần và hàm lượng trung bình về steroid là cao và rất có giá trị: Testosterone là: (52,0 mg/kg vck), Cortisol (49,0 mg/kg vck); Progesterone (37,5 mg/kg vck) và estradiol là (28,2 mg/kg vck). Thành phần và hàm lượng trung bình các nguyên tố vi lượng có trong 3 mẫu của loài tu hài Lutraria rhynchaema đều có chứa các thành phần như như: đồng (Cu), sắt (Fe), kẽm (Zn), mangan (Mn), canxi ( Ca), kali (K) thể hiện rõ nhất là trong mẫu (TH1): Fe (65,30 mg/kg vck), Cu (182,0 mg/kg vck), Zn (132,22 mg/kg vck), Mn (82,0 mg/kg vck). Những kết quả trên cho thấy rằng trong loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển Vân Đồn - Quảng Ninh - Việt Nam rất giàu hoạt chất sinh dược, các steroid cũng như các yếu tố vi lượng hữu cơ là rất cần thiết cho các hoạt chất đối với sức khỏe con người. Điều này cho thấy tiềm năng của loài tu hài Lutraria rhynchaema ở vùng biển trên sẽ là nguồn dược liệu và thực phẩm chức năng rất là tốt. Đây cũng mở ra được khả năng khai thác nguồn dược liệu và thực phẩm chức năng từ động vật biển Việt Nam rất dồi dào, phong phú và đa dạng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Huy Nam, Võ T. N. và Cs. - Nghiên cứu các hoạt chất sinh dược trong một số loài cá biển Việt Nam, Hội nghị khoa học và sự sống – Chương trình nghiên cứu cơ bản, Hà Nội, 2005, tr. 848-856. Nguyễn Huy Nam, Phạm Thu Thủy, Trần Thị Duyến 548 2. Nguyễn Tài Lương, Nguyễn H. N. và Cs. - Kết quả nghiên cứu về steroid hormone trong thịt hải sâm, Báo cáo Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc, 1999, tr. 497-504. 3. Jayle M. F. et al. - Analyse des steroides hormonaux, Masson, Paris, 2001, pp. 502-408. 4. Raphael Ikan - Natural products, Academic Press, London, New York and San Francisco, 1969, pp. 316. 5. Nguyễn T. L., Vũ K. C., Nguyễn H. N. và Cs. - Về hàm lượng các axit amin và các nguyên tố vi lượng trong thịt một số loài rùa ở Việt Nam, Tạp chí Sinh học cơ sở 21 (4) (1999) 54-58. 6. Watanabe T., Jashiki M. - Zinc Though rare, excessive zinc in the body can affect the adsorption of other Zinc is found mostly in meat products, such as meat, offal, seafood, eggs and milk, Journal of Chromatography 19 (4) (2012) 288–292. 7. Đỗ Tất Lợi - Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội, 2003, tr. 267-274. 8. Nguyễn H. N., Võ T. N. và Cs. - Nghiên cứu hàm lượng các hormon steroid và các nguyên tố vi lượng trong một số loài cá biển Việt Nam, Tạp chí Y học 1 (2005) 68-75. 9. Donald V., Judth G. V. - Biochemistry 3, Publishing House Wiley, 2004, pp. 689-698. 10. Zubay G. - Biochemistry, Columbia University, 1993, pp. 389 – 392. ABSTRACT STUDY ON SOME BIOPHARMACEUTICAL COMPOUNDS OF THE LUTRARIA RHYNCHAEMA SNOUT SPECIES FROM THE SEA OF VAN DON, QUANG NINH, VIETNAM Nguyen Huy Nam1, *, Pham Thu Thuy2, Tran Thi Duyen3 1Center for Sports Medicine - Vietnam Sport Science Institute, 141 Nguyen Thai Hoc, Hanoi 2School of Biotechnology and Food Technology, Hanoi University of Science and Technology, 1 Dai Co Viet, Hanoi 3High school Le Quy Don, 03 Nguyen Trai, Ha Dong, Hanoi *Email: nghnam_1402@yahoo.com Today, modern medicine has proved that biopharmaceutical active ingredients in a nutritious food can be extremely effective while using in treating and prevention of illness. One of those valuable foods which have been evaluated as source of pharmaceutical ingredients is marine animals. Lutraria rhynchaema snout species from Van Don - Quang Ninh – Vietnam was investigated for their composition of some steroid and minerals. The highest amount of steroid as well mineral were found in the snout species mature at 12 months (TH1).Steroid hormones analyzed including testosterone (52.0 mg/kg DM), cortisol (49.0 mg/kg DM), progesterone (37.5 mg/kg DM) and estradiol (28.2 mg/kg DM). Minerals presented were Cu, Fe, Zn, Mn and Ca at levels of 65.30 mg/kg DM, 182.0 mg/kg DM, 132.22 mg/kg DM, 82.0 mg/kg DM, 0.160 % and 2.10 %, respectively. Keywords: Lutraria rhynchaema, testosterone, cortiso.