Hàm các lượng sắc tố của loài vi tảo C.
ellipsoidea.
Thành phần sắc tố trong loài C. ellipsoidea
là chlorophyll a,b và carotenoid. Hàm lượng
chlorophyll a cao nhất đạt 5,86; tiếp đến là
carotenoid 3,3 và thấp nhất là chlorophyll b
(0,85).
Chlorophyll b của Chlorella ellipsoidea tương
đối thấp. Điều này là có thể do chúng tôi thu
sinh khối vào cuối pha log, lúc này số lượng
tế bào cao nhất nhưng hàm lượng nitrat giảm
nên hàm lượng chlorophyll b cũng giảm [9].
Mặt khác, hàm lượng chlorophyll sẽ thay đổi
khi nuôi ở các điều kiện khác, một phần là các
chế độ ánh sáng khác nhau. Vì vậy, tùy mục
đích nghiên cứu nhằm ứng dụng thực tiễn mà
người ta có thể tiến hành thu sinh khối tại các
thời điểm khác nhau.
Ngoài chlorophyll, thì carotenoid cũng là sắc
tố quan trọng tìm thấy ở C. ellipsoidea. Hàm
lượng caroteinoid ở C. ellipsoidea đạt mức
trung bình. Hiện nay, trên thị trường có hàng
loạt các chế phẩm bổ sung carotenoid được
sản xuất chuyên biệt cho con người. Những
carotenoid trong các chế phẩm dinh dưỡng
được hấp thu tốt hơn carotenoid trong thực
phẩm tự nhiên. Lý do là carotenoid trong thực
phẩm tự nhiên bị giữ trong lưới sợi xơ rất khó
tiêu hóa. Việc nấu chín thức ăn có thể phá vỡ
lưới sợi này, giúp tăng cường hấp thu
carotenoid, nhưng cũng có thể làm hỏng nó.
Vì vậy, việc chiết xuất carotenoid từ vi tảo
nhằm tạo ra những chế phẩm dinh dưỡng là
hướng nghiên cứu sẽ tạo ra được nhiều ứng
dụng trong thực tiễn.
Các chủng vi tảo nghiên cứu có thành phần
axit béo, carbohydrate và các sắc tố đặc trưng
cho từng loài. Việc kết hợp các loài vi tảo này
sẽ tạo nguồn thức ăn tương đối đầy đủ thành
phần dinh dưỡng với tỷ lệ cao các axit béo
chưa no đa nối đôi (DHA, EPA) đồng thời
cung cấp lượng protein và carbohydrate dồi
dào cho các chuyển hoá quan trọng của sinh
vật. Cùng với sự đa dạng về kích thước, nếu
biết phối hợp hiệu quả các loài vi tảo này sẽ
tạo nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng trong nuôi
thuỷ sản đối với cả giai đoạn ấu trùng và cá
thể bố mẹ khi nuôi chung bể.
7 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 13 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Phân lập và xác định thành phần dinh dưỡng của vi tảo chlorella ellipsoidea tại vườn quốc gia Xuân Thủy, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TNU Journal of Science and Technology 225(08): 454 - 460
454 Email: jst@tnu.edu.vn
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA VI TẢO
CHLORELLA ELLIPSOIDEA TẠI VƯỜN QUỐC GIA XUÂN THỦY
Nguyễn Thị Thanh Nhàn1*, Phó Thị Thúy Hằng2
1Trường Đại học Kỹ thuật Y tế Hải Dương,
2Trường Đại học Y Dược – ĐH Thái Nguyên
TÓM TẮT
Hiện nay, trong các nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên, vi tảo được tập trung nghiên cứu nhiều và
đem lại rất nhiều lợi ích cho con người. Chlorella là một loài vi tảo lục đặc biệt quý giá kích thước
nhỏ, nhưng chứa đầy đủ các axit amin, vitamin và các khoáng chất. Người khi sử dụng vi tảo
Chlorella có tác dụng tăng sức đề kháng, làm sạch máu, gan, thận và ruột, kích thích sinh sản tế
bào hồng cầu, tăng oxy cho các tế bào và não... Với mục đích bảo tồn nguồn gen của vi tảo
Chlorella phục vụ cho các nghiên cứu ứng dụng sau này, chúng tôi đã tiến hành phân lập các mẫu
vi tảo thu tại Vườn Quốc gia Xuân Thủy, Nam Định. Kết quả nghiên cứu đã xác định được loài
Chlorella ellipsoidea sinh trưởng tốt nhất trong môi trường BG11. Loài Chlorella ellipsoidea có
thành phần dinh dưỡng chứa các axit béo không no khá cao (gồm axit linoleic 13,867% và axit
alpha-linoleic 17,457%). Carbohydrate ở mức trên giá trị trung bình. Các sắc tố quan trọng như
chlorophyll a, chlorophyll b và caroteinoid.
Từ khoá: Carbohydrate; Chlorella ellipsoidea; phân lập, vi tảo; Vườn Quốc Gia Xuân Thủy.
Ngày nhận bài: 21/01/2020; Ngày hoàn thiện: 31/7/2020; Ngày đăng: 31/7/2020
ISOLATE AND IDENTYFY THE NUTRITIONAL INGREDIENT OF
CHLORELLA ELLIPSOIDEA MICROALGE
IN XUAN THUY NATIONAL PARK
Nguyen Thi Thanh Nhan1*, Pho Thi Thuy Hang2
1Hai Duong Medical Technical University,
2TNU - University of Medicine and Pharmacy
ABSTRACT
Nowadays, in the material from nature, microalge is studied very much and caried a lots of benefit
to the human. Chlorella is the precious special microalge. It is small size but it is full of amino
acids, vitamins and minerals. Chlorella is absorbed in human body to increase resist, cleaning
blood, liver, kidney and bowel, incuding red blood cell are produced, and increase oxy to brain,
cell... For the purpose of preserving the gene source for application studies later, we isolated on the
microalges collected in the Xuan Thuy national park, Nam Dinh. The results obtained by Chlorella
ellipsoidea grow the best in the BG11 medium. Chlorella ellipsoidea has non-fatty acids
components are high (linoleic acid 13.867% and alpha-linoleic acids 17.457%). The carbohydrates
are above average. There are important elements such as chlorophyll a, chlorophyll b and
caroteinoid.
Keywords: Carbohydrate; Chlorella elipsoidea; isolate; microagle; Xuan Thuy park national
Received: 21/01/2020; Revised: 31/7/2020; Published: 31/7/2020
* Corresponding author. Email: ntthanhnhan89@gmail.com
Nguyễn Thị Thanh Nhàn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 225(08): 454 - 460
Email: jst@tnu.edu.vn 455
1. Đặt vấn đề
Trong các nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên,
vi tảo (microalgae) được tập trung nghiên cứu
nhiều và cũng đem lại rất nhiều lợi ích cho
con người. Vi tảo là đối tượng khai thác các
hợp chất chống oxi hóa như các carotenoid,
các axit béo không no đa nối đôi, các chuỗi
polysaccharide như beta - glucan dominate và
đặc biệt các hợp chất có hoạt tính kháng tế
bào ung thư [1]. Chlorella là một loài vi tảo
lục đặc biệt quý giá. Mặc dù kích thước nhỏ,
nhưng Chlorella chứa đầy đủ các axit amin,
vitamin và các khoáng chất. Các protein của
loài tảo này có chứa tất cả các axit amin cần
thiết cho nhu cầu dinh dưỡng của người và
động vật. Vi tảo Chlorella khi được hấp thụ
vào cơ thể người có tác dụng tăng sức đề
kháng cho cơ thể, làm sạch máu, gan, thận và
ruột, kích thích sinh sản tế bào hồng cầu, tăng
oxy cho các tế bào và não; giúp tăng pH máu
để đạt trạng thái kiềm hơn; giữ cho tim hoạt
động bình thường; giúp tăng cường sản phẩm
của các khu hệ sinh vật trong đường tiêu hóa.
Vi tảo Chlorella được xem như là một chất
trao đổi ion trong đường ruột, loại bỏ Hg
trong máu [2]. Các nghiên cứu ở Mỹ và Châu
Âu đã chỉ ra rằng vi tảo Chlorella có khả
năng giúp cơ thể bẻ gẫy các hydrocacbon bền
và loại các độc tố kim loại nặng cũng như
thuốc diệt cỏ. Ngoài ra, vi tảo Chlorella còn
có khả năng chống tia phóng xạ Gama, do
vách tế bào của vi tảo Chlorella có khả năng
hấp thụ và bám với nguyên tử riêng biệt như
uranium và chì [2]. Chưa có thực vật quang
hợp nào dưới ánh sáng mặt trời lại có nhiều
ích lợi đối với con người như Chlorella, vì
vậy loài tảo này trở thành một phần không thể
thiếu trong khẩu phần ăn hàng ngày của
chúng ta.
Vườn Quốc Gia (VQG) Xuân Thủy nằm
trong hệ thống các VQG của Việt Nam và là
vùng tiêu biểu cho hệ sinh thái đất ngập nước
cửa sông ven biển đồng bằng châu thổ sông
Hồng. Vùng rừng ngập mặn tại VQG Xuân
Thủy là khu vực có ý nghĩa quan trọng cả về
sinh thái và phát triển ngư nghiệp, đặc biệt là
sản lượng hải sản khai thác như tôm, cua, động
vật thân mềm Những công bố về vi tảo ở
VQG Xuân Thủy chưa nhiều, và chủ yếu tập
trung ở mức độ đa dạng thành phần loài.
Với mong muốn góp phần bảo tồn các loài vi
tảo, tạo tiền đề cho những nghiên cứu ứng
dụng tiếp theo, chúng tôi tiến hành nghiên
cứu “Phân lập và xác định thành phần dinh
dưỡng của vi tảo Chlorella elipsoidea tại
vườn quốc gia Xuân Thủy”.
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Các loài vi tảo lục được phân lập tại VQG
Xuân Thuỷ, tỉnh Nam Định.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu mẫu
Dụng cụ lấy mẫu: Vợt sinh vật phù du, panh,
kẹp... Mẫu được để trong các ống falcon có
nắp nhựa đậy kín. Lấy mẫu nước ở tầng mặt
cách mặt nước ở độ sâu 30 - 60 cm. Lấy mẫu
bùn đại diện cho tầng cần ít không khí. Lấy
mẫu trên các thân và rễ cây ở rừng ngập mặn
như: trang, sú, vẹt
2.2.2. Phương pháp phân lập và thuần khiết
trên đĩa thạch
Quá trình phân lập được tiến hành theo
phương pháp của Shirai có cải tiến [3]. Các vi
tảo được xác định dưới kính hiển vi sẽ được
nuôi cấy trên đĩa thạch chứa môi trường
GB11. Sau 7-10 ngày, khuẩn lạc sẽ được
quan sát trên kính hiển vi với độ phóng đại
100, để xác định sơ bộ hình dạng của vi tảo.
Sau đó, khuẩn lạc được phân lập bằng tăm vô
trùng. Chuyển đầu tăm có chứa khuẩn lạc loài
vi tảo vào trong lọ penicillin có chứa dịch thể
của môi trường BG11. Trong 5-10 ngày, khi
sinh khối vi tảo phát triển, tiến hành quan sát
kiểm tra độ tinh sạch của mẫu vi tảo phân lập.
2.2.3. Phương pháp phân loại theo hình thái
Các chủng vi tảo sẽ được định danh dựa theo
khóa phân loại của các tài liệu định loại của
Shirota (1966) và Dương Đức Tiến, Võ Hành
Nguyễn Thị Thanh Nhàn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 225(08): 454 - 460
Email: jst@tnu.edu.vn 456
(1997) [4], [5].
2.2.4. Khảo sát thời gian sinh trưởng của vi
tảo trong các loại môi trường nuôi cấy
Các loài vi tảo đã phân lập, được nuôi cấy
trong các môi trường BBM (bảng 1), BG11
(bảng 2) và C (bảng 3), sau mỗi 2 ngày nuôi
cấy, tiến hành đếm số lượng tế bào để lựa
chọn thời gian sinh trưởng và môi trường
nuôi cấy tối ưu.
Bảng 1. Thành phần môi trường BBM
TT Hoá chất Khối lượng
1 NaNO3 0,25 g
2 MgSO4.7H2O 0,075 g
3 KH2PO4 0,175 g
4 NaCl 0,025 g
5 K2HPO4 0,075 g
6 CaCl2.2H2O 0,025g
7 TE- Solution 1 ml
8 Dung dịch EDTA gốc 1 ml
9 Dung dịch Fe 1 ml
10 Nước cất 997 ml
Bảng 2. Thành phần môi trường BG11
TT Hóa chất Hàm lượng/L
1 K2HPO4.3H2O 0,04 g
2 NaNO3 0,15 g
3 MgSO4.7H2O 0,075 g
4 Acid citric 0,006 g
5 CaCl2.2H2O 0,036 g
6 Na2EDTA 0,001 g
7 Na2CO3 0,02 g
8 Feric amoni nitrat 0,006 g
9 Vi lượng A5 1 ml
10 Nước cất 999 ml
Bảng 3. Thành phần môi trường C
TT Hóa chất Hàm
lượng
1 Ca(NO3)2.4H2O 15 mg
2 KNO3 10 mg
3 -Na2glicerolphosphate.5H2O 5 mg
4 MgSO4.7H2O 4 mg
5 PIV metals 0,3 ml
6 Trishydroximethyl aminoethanol 50 mg
7 B12 0,01 g
8 H 0,01 g
9 B1 1 g
10 Nước cất 99,7 ml
2.2.5. Phương pháp đếm tế bào bằng buồng
đếm Neubauer
Số lượng tế bào vi tảo được đếm trên buồng
đếm Neubauer và được tính theo công thức:
D = X.(a/64).10-6 (1)
Trong đó: D: số lượng tế bào (số tế bào /ml),
a: số tế bào trung bình trong một buồng đếm
X: hệ số pha loãng
2.2.6. Phương pháp nhân nuôi và thu sinh
khối vi tảo
Vi tảo được nhân nuôi và thu sinh như sau: 5
ml mẫu giống được cấy chuyển vào bình nhân
giống 250 ml, sau đó cấy chuyển vào bình
tăng sinh khối có thể tích 1 lít, cấy chuyển
vào bình tăng sinh khối có thể tích 4 lít, 8 lít
và 20 lít. Sau 28 ngày tiến hành làm lắng và
thu sinh khối vi tảo.
2.2.7. Xác định khối lượng tươi và khối lượng khô
Tế bào được đếm thường xuyên 2 ngày/lần,
sinh khối vi tảo được thu vào giai đoạn đầu của
pha cân bằng. Sau đó ly tâm sinh khối tảo thu
được (sau khi để lắng) với tốc độ 5000
vòng/phút trong 10 phút và rửa bằng nước cất.
Sấy khô mẫu ở 60-70o C trong khoảng 48 h.
Khối lượng tươi: mg (sinh khối tảo)/l (dung
dịch nuôi cấy)
Khối lượng khô: mg (sinh khối tảo khô)/l
(dung dịch nuôi cấy)
2.2.8. Xác định thành phần axit béo của loài
vi tảo nghiên cứu [6]
Mẫu nuôi sinh khối vi tảo được li tâm 10000
vòng/phút, 15 phút, 2oC để thu sinh khối tươi.
Sau đó sẽ được xử lí bằng metanol/chlorofooc
(1:1, v/v) để phá vỡ thành tế bào. Dịch chiết
thu được sẽ được cô quay chân không để thu
cặn chiết. Cặn chiết được hòa tan bằng
metanol: acid sulfuric (95:5, v/v) và đun ở
80oC trong 4 h để este hóa các axit béo. Các
axit béo sau khi được methyl este hóa được
chiết 2 lần với 2 ml n-hexan. Hỗn hợp metyl
este của các axit béo được phân tích trên máy
sắc ký khí (GC, gas chromatography,
Finnigan Trace GC, cột BPX70 (50 M). Các
axit béo được xác định bằng cách so sánh về
thời gian lưu (retention time) với dung dịch
chất chuẩn và được định lượng bằng cách so
sánh các peak với chuẩn.
Nguyễn Thị Thanh Nhàn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 225(08): 454 - 460
Email: jst@tnu.edu.vn 457
2.2.9. Xác định hàm lượng carbohydrate của
các loài vi tảo nghiên cứu [2]
Mẫu khô được thủy phân trong dung dịch 2,5
N HCl trong 2 giờ. Sau đó mẫu được pha
loãng 4 lần và ly tâm ở 4000 v/phút trong 15
phút. Dung dịch mẫu được phân tích theo
phương pháp phenol – axit sulfuric, sử dụng
5% phenol, 96% H2SO4 với glucose làm chất
chuẩn và đo ở bước sóng 490 nm.
2.2.10. Xác định hàm lượng sắc tố
Hàm lượng sắc tố được xác định theo phương
pháp của Jeffrey [7]. 200 mg mẫu tươi được
ngâm trong acetone 90%. Sau đó ngâm trong
bể siêu âm khoảng 5-7 phút. Quá trình chiết
sắc tố diễn ra trong vòng 2 h hoặc để qua
đêm, sau đó lấy ra ly tâm 5000 vòng/phút
trong thời gian 10 phút. Dung dịch sau ly tâm
được đo ở các bước sóng 750 nm, 664 nm,
647 nm, 630 nm và 480 nm.
2.2.11. Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu sau khi thu thập được xử lý bằng
phần mềm Microsoft Excel.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Phân lập và thuần khiết các loài vi tảo
Mẫu tự nhiên lấy về cần làm tăng mật độ tế
bào để phục vụ các nghiên cứu tiếp theo. Kết
quả thực nghiệm cho thấy nuôi vi tảo trong lọ
penicillin nhỏ là thích hợp nhất cho quá trình
làm giàu mẫu (hình 1). Sau 4-6 ngày đã thấy
vi tảo xuất hiện.
Hình 1. Lọ penicilin làm giàu mẫu
Quá trình phân lập và thuần khiết vi tảo được
thực hiện trên đĩa thạch, mỗi chủng vi tảo
được cấy trải trên môi trường đặc BG11. Sau
khoảng 5-7 ngày, các khuẩn lạc xuất hiện,
quan sát và tách khuẩn lạc dưới kính hiển vi
Olympus với độ phóng đại 10 lần. Kết quả
chúng tôi thu được 12 loài vi tảo ứng với 12
khuẩn lạc khác nhau và tiến hành định danh
theo phương pháp hình thái. Dựa theo khóa
phân loại của Shirora (1966), Dương Đức
Tiến và Võ Hành (1997) mười hai loài vi tảo
là Ankistrodesmus obtusus, Ankistrodesmus
gracilis, Ankistrodesmus longissimus,
Chlorella vulgaris, Chlorella ellipsodea,
Oocystis sp., Scenedesmus obliqous,
Scenedesmus denticulatus, Golenkinia
radiata, Chlorococcum sp., Pleodorina sp.
Fristchiella tuberose. 12 loài vi tảo này thuộc 8
chi Ankistrodesmus, Chlorella, Oocytis,
Scenedesmus, Golenkinia, Chlorocococum,
Pleodorina, Fritschiella. Các loài thuần khiết
được lưu giữ trong môi trường thạch nghiêng và
bảo quản ở 4oC. Sau đó chúng tôi chọn ra loài
Chlorella ellipsoidea để tiếp tục nghiên cứu.
Hình 2. Hình dạng khuẩn lạc của loài vi tảo
Chlorella ellipsoidea trên đĩa thạch
3.2. Khảo sát thời gian và môi trường nuôi
cấy loài Chlorella ellipsoidea
Loài tảo Chlorella ellipsoidea được nuôi cấy
trong 3 môi trường BG11, C và BBM trong
32 ngày và tiến hành xác định mật độ tế bào
sau mỗi 2 ngày nuôi. Sau xác định mật độ tế
bào 2 ngày/ lần.
Kết quả ở bảng 4 cho thấy, loài C. ellipsoidea
sinh trưởng phát triển tốt trên cả 3 môi trường
dinh dưỡng, mật độ tế bào đều đạt tối đa vào
khoảng ngày nuôi cấy thứ 24 đến 28, khi đó
mật độ tế bào cao hơn gấp nhiều lần so với
khi cấy mẫu (khoảng 36 lần). Mật độ vi tảo
Nguyễn Thị Thanh Nhàn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 225(08): 454 - 460
Email: jst@tnu.edu.vn 458
đạt cao nhất trong môi trường BG11 sau 28
(đạt 58,35×106 tế bào/ml), gấp hơn 40 lần so
với mật độ ban đầu. Trong môi trường C, loài
C. ellipsoidea có mật độ thấp hơn so với hai
môi trường BG11 và BBM (đạt 40,20×106 tế
bào/m) sau 26 ngày nuôi cấy. Như vậy, loài
C. ellipsoidea có khả năng sinh trưởng tốt
nhất trong môi trường BG11.
Bảng 4. Tốc độ phát triển của loài vi tảo C.
ellipsoidea trong môi trường BBM, BG11 và C ở
các khoảng thời gian
Thời
gian
nuôi
(ngày)
Mật độ tế bào vi tảo C.ellipsoidea
(x106 tế bào) trong môi trường
BG11 C BBM
1 1,35±0,01 1,35±0,01 1,35±0,01
2 1,3±0,02 1,35±0,1 1,25±0,02
4 2,05±0,01 1,75±0,01 1,95±0,01
6 3,35±0,01 2,85±0,01 3,1±0,01
8 4,95±0,01 3,40±0,01 3,75±0,01
10 6,3±0,02 4,2±0,02 5,25±0,2
12 8,2±0,02 5,0±0,01 6,35±0,01
14 10,5±0,01 7,4±0,03 9,0±0,02
16 15,45±0,1 10,80±0,01 13,15±0,01
18 21,15±0,02 14,50±0,03 17,45±0,01
20 27,15±0,01 19,05±0,01 21,65±0,01
22 35,0±0,03 26,35±0,04 29,9±0,02
24 43,8±0,01 34,65±0,01 38,80±0,1
26 53,05±0,02 40,20±0,01 44,65±0,01
28 58,35±0,01 37,45±0,01 48,35±0,01
30 55,3±0,05 34,8±0,1 43,85±0,03
32 52,4±0,05 33,55±0,05 41,55±0,04
Như vậy, môi trường BG11 được sử dụng để
nuôi cấy thu sinh khối loài vi tảo lục C.
ellipsoidea trong thời gian 28 ngày để phục
vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.
3.3. Kết quả nhân nuôi sinh khối của loài C.
ellipsoidea ở quy mô lớn
Hình 3. Nuôi sinh khối vi tảo trong bình 4 lít
Lượng sinh khối vi tảo tươi được xử lý qua
quá trình chiết vi tảo. Kết quả thu được sinh
khối, khối lượng tươi và khối lượng khô của
loài C. ellipsoidea lần lượt đạt 4,12 ± 0,005
mg/l và 0,79 ± 0,001 mg/l
Như vậy khối lượng vật chất khô ở loài
C.ellipsoide chiếm khoảng 19,17% so với
khối lượng tươi (Hình 3).
3.4. Thành phần axit béo của loài C. ellipsoidea
Chúng tôi tiến hành chiết mẫu tảo của loài C.
ellipsoidea, sau đó este hóa và phân tích trên
máy sắc kí khí. Các axit béo được xác định
bằng cách so sánh các peak với chuẩn.
Hình 4. Sắc kí đồ thành phần axit béo của loài
Chlorella ellipsoidea
Bảng 5. Thành phần axit béo của loài C. ellipsoidea
TT Axit béo Tên thường gọi Tỷ lệ %
1 14:0 Myristic 2,146 ± 0,001
2 15:0 Convolvulinolic -
3 16:0 Palmitic 17,815 ± 0,05
4 16:1n-7 Palmitoleic 1,288 ± 0,001
5 17:0 Margric 1,67 ± 0,001
6 17:1n-7 Heptadecenoic 2,14 ± 0,05
7 18:0 Stearic 7,354 ± 0,01
8 18:1n-9 Oleic 15,516 ± 0,03
9 18:2n-6-t Linoleic 13,867 ± 0,05
10 18:3n-3 Anpha-Linolenic 17,457 ± 0,05
11 19:0 Isoarachidic 3,284 ± 0,001
12 20:0 Arachidic -
Sắc kí đồ hình 4 cho thấy, loài C. ellipsoidea
có thành phần axit thuộc loại alpha-linolenic
(18:3n-3) có tỷ lệ cao nhất, tiếp đến là oleic
(18:1n-9) và linoleic (18:2n-6-t). Ngoài ra
axit palmitic (16:0) và stearic (18:0) cũng
chiếm tỉ lệ đáng kể. Trong đó axit béo không
no mạch dài đều không thấy rõ. Kết quả
nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với đặc
điểm về thành phần axit béo của loài tảo lục
Nguyễn Thị Thanh Nhàn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 225(08): 454 - 460
Email: jst@tnu.edu.vn 459
với các axit C16 và C18 chiếm đa số còn các
axit C20 và C22 thì chiếm tỉ lệ rất nhỏ [8].
Thành phần axit béo của loài C. ellipsoidea
khá đa dạng. Có 5 axit béo no chiếm tỉ lệ 50%
và 5 axit béo không no chiếm tỉ lệ 50%.
Trong đó axit béo no chủ yếu là palmitic
(16:0), axit béo không no chủ yếu là axit béo
không no đa nối đôi linoleic (18:2n-6-t) và
alpha-linolenic (18:3n-3). Vi tảo C.
ellipsoidea không có axit docosahecxaenoic
(DHA), eicosapentaenoic (EPA), arachidonic
(AA) nhưng tỉ lệ axit béo cần thiết (EFA) bao
gồm axit linoleic và alpha-linolenic lại khá
cao, chiếm tới 31,32% (Bảng 5). Tỉ lệ này ở
loài C. ellipsoidea cao hơn loài C. vulgaris
(25,87%) [9]. Kết quả nghiên cứu của chúng
tôi phù hợp với nhiều nhận định trước đó là
tảo lục thiếu hoặc có rất ít EPA và DHA
nhưng lại có hàm lượng EFA cao. Những axit
béo này là tiền chất của các axit dông ω-3 và
ω-6 như AA (20:4 ω-6) và EPA (20:5 ω-6);
DHA (22:6 ω-3). AA và EPA còn có vai trò
làm tiền chất tổng hợp nên một loạt chất có
hoạt tính sinh học cao như các loại
protaglandin, leukotriene, thromboxane. Mặt
khác những EFA này có vai trò quan trọng
với sự phát triển của não bộ, hàm lượng LA
còn là tiêu chuẩn để đánh giá giá trị sinh học
của chất béo.
Với hàm lượng các EFA cao, loài C.
ellipsoidea có thể được dùng để kết hợp với
các loài vi tảo silic giàu EPA, DHA để tạo ra
nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho động vật
trong nuôi trồng thủy sản [10].
3.5. Hàm lượng carbohydrate của loài vi tảo
C. ellipsoidea
Hàm lượng carbohydrate của loài vi tảo C.
ellipsoidea đạt 13,261%, hàm lượng
carbohydrate của loài C. ellipsoidea cao hơn
các loài Navicula tuscula, Nannochloropsis
oculata, Chlorella vulgaris, Chaetoceros
muelleri, Amphiprora alata, Chlorella
sllipsoide, và thấp hơn loài Chlorococcum sp.
Từ biểu đồ còn có thể thấy được hàm lượng
carbohydrate của các loài tảo silic không cao,
kết hợp với kết quả về thành phần axit béo, từ
đó có thể phối trộn tảo lục và tảo silic trong
khẩu phần ăn của các loài động vật nhằm bổ
sung đầy đủ chất dinh dưỡng.
3.6. Hàm các lượng sắc tố của loài vi tảo C.
ellipsoidea.
Thành phần sắc tố trong loài C. ellipsoidea
là chlorophyll a,b và carotenoid. Hàm lượng
chlorophyll a cao nhất đạt 5,86; tiếp đến là
carotenoid 3,3 và thấp nhất là chlorophyll b
(0,85).
Chlorophyll b của Chlorella ellipsoidea tương
đối thấp. Điều này là có thể do chúng tôi thu
sinh khối vào cuối pha log, lúc này số lượng
tế bào cao nhất nhưng hàm lượng nitrat giảm
nên hàm lượng chlorophyll b cũng giảm [9].
Mặt khác, hàm lượng chlorophyll sẽ thay đổi
khi nuôi ở các điều kiện khác, một phần là các
chế độ ánh sáng khác nhau. Vì vậy, tùy mục
đích nghiên cứu nhằm ứng dụng thực tiễn mà
người ta có thể tiến hành thu sinh khối tại các
thời điểm khác nhau.
Ngoài chlorophyll, thì carotenoid cũng là sắc
tố quan trọng tìm thấy ở C. ellipsoidea. Hàm
lượng caroteinoid ở C. ellipsoidea đạt mức
trung bình. Hiện nay, trên thị trường có hàng
loạt các chế phẩm bổ sung carotenoid được
sản xuất chuyên biệt cho con người. Những
carotenoid trong các chế phẩm dinh dưỡng
được hấp thu tốt hơn carotenoid trong thực
phẩm tự nhiên. Lý do là carotenoid trong thực
phẩm tự nhiên bị giữ trong lưới sợi xơ rất khó
tiêu hóa. Việc nấu chín thức ăn có thể phá vỡ
lưới sợi này, giúp tăng cường hấp thu
carotenoid, nhưng cũng có thể làm hỏng nó.
Vì vậy, việc chiết xuất carotenoid từ vi tảo
nhằm tạo ra những chế phẩm dinh dưỡng là
hướng nghiên cứu sẽ tạo ra được nhiều ứng
dụng trong thực tiễn.
Các chủng vi tảo nghiên cứu có thành phần
axit béo, carbohydrate và các sắc tố đặc trưng
cho từng loài. Việc kết hợp các loài vi tảo này
sẽ tạo nguồn thức ăn tương đối đầy đủ thành
phần dinh dưỡng với tỷ lệ cao các axit béo
Nguyễn Thị Thanh Nhàn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐHTN 225(08): 454 - 460
Email: jst@tnu.edu.vn 460
chưa no đa nối đôi (DHA, EPA) đồng thời
cung cấp lượng protein và carbohydrate dồi
dào cho các chuyển hoá quan trọng của sinh
vật. Cùng với sự đa dạng về kích thước, nếu
biết phối hợp hiệu quả các loài vi tảo này sẽ
tạo nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng trong nuôi
thuỷ sản đối với cả giai đoạn ấu trùng và cá
thể bố mẹ khi nuôi chung bể.
4. Kết luận
Nghiên cứu đã phân lập được 12 chủng vi tảo
từ VQG Xuân Thủy và được xếp vào 8 chi.
Loài C. ellipsoidea được lựa chọn và khảo sát
sinh trưởng tốt nhất trên môi trường BG11
sau 28 ngày nuôi cấy. Loài C. ellipsoidea có
thành phần dinh dưỡng phong phú gồm axit
béo đặc thù của các loài tảo lục, axit béo
không no loại axit linoleic và axit anpha-
linoleic lần lượt đạt 13,867% và 17,457%.
Hàm lượng carbohydrate đạt trên giá trị trung
bình. Có các sắc tố quan trọng như
chlorophyll a, chlorophyll b và caroteinoid.
TÀI LIỆU THAM KHẢO/ REFERENCES
[1]. M. J. Abada, and P. Bermejo, “Bioactive
natural products from marine sources”, Atta-
ur-Rahman (Ed.) Studies in Natural Products
Chemistry, vol. 25, pp. 638-775, 2001.
[2]. M. R. Brown, S. W. Jeffrey, J. K. Volkman,
and G. A Dunstan, “Nutritional properties
of microalgae for mariculture,” CSIRO
Diuision of Marine Research, GPO Box
1538, Hobart, Tas. 7001, Australia,
Aquaculture, vol. 151, pp. 315-333, 1997.
[3] S. Makato, M. Katsumi, O. Aikio, T.
Yoshichika, A. Tokujiro, and N. Masayasu,
“Development of a solid medium for growth
and isolation of axenic microcystis strains
(Cyanobacteria),” Apply Environ Microbiol,
vol. 55, no. 10, pp. 2569-2571, 1989.
[4]. A. Shirora, The plankton of south Viet Nam
Fresh Water and Marine Plankton. Overseas
Technical Cooperation Agency Japan, 1966.
[5]. D. T. Duong, and H. Vo, Vietnam fresh algae
- taxonomy of order chlorococcales.
Agricultural publisher, 1997.
[6]. I. A. Guschina, and J. L. Harwood, “Lipids
and lipid metabolismin eukaryoticalgae,”
Progress in lipid research, vol. 2006, pp. 160-
186, 2006.
[7]. S. W. Jeffrey, and G. F. Humphrey, “New
spectrophotometric equations for determining
chlorophylls a, b, c1and c2 in higher plants,
algae and natural phytoplankton,” Biochem.
Physiol. Pjlunz., vol. 167, pp. 191-194, 1975.
[8]. J. K. Volkman, S. W. Jeffrey, P. D. Nichols,
G. I. Rogers, and C. D. Garland, “Fatty acid
and lipit composition of 10 species of
microalgae used in mariculture,” Journal of
Experimental Marine Biology and Ecology,
vol. 128, pp. 219-240, 1989.
[9]. T. Q. H. Nguyen, “Influence of some
environmental factors for the growth and
nutrient composition of microalgae
speciesAmphiprora alata, Chaetoceros
muelleri, Chlorella vulgaris, Nannochloropsis
oculata, Navicula tuscula isolate from
mangrove forest Giao Thuy district, Nam
Dinh,” M.S thesis, Ha Noi national university
of education, 2010.
[10]. M. Piorreck, and P. Pohl, “Formation of
biomass, total protein, chlorophylls, lipids
and fatty acids in green and blue- green algae
during one growth phase”, vol 23, pp. 217-
223,1984.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
phan_lap_va_xac_dinh_thanh_phan_dinh_duong_cua_vi_tao_chlore.pdf