Study on total lipid content, lipid class composition of some fire and soft corals collected in Nha Trang, Vietnam

Nội dung text: Study on total lipid content, lipid class composition of some fire and soft corals collected in Nha Trang, Vietnam

1. Vietnam Journal of Marine Science and Technology; Vol. 19, No. 1; 2019: 87–91 DOI: Study on total lipid content, lipid class composition of some fire and soft corals collected in Nha Trang, Vietnam Nguyen Ba Kien1,2, Trinh Thi Thu Huong3,*, Luu Van Huyen4, Nguyen Thanh Vinh5, Tran Duy Phong6, Dang Thi Minh Tuyet3, Nguyen Thi Nga3, Dang Thi Phuong Ly3, Pham Quoc Long3 1Graduate University of Science and Technology, VAST, Vietnam 2Vietnam Soils and Fertilizers Research Institute, Hanoi, Vietnam 3Institute of Natural Products Chemistry, VAST, Vietnam 4Hanoi University of Natural Resources and Environment, Hanoi, Vietnam 5Hanoi University of Pharmacy, Hanoi, Vietnam 6Fisheries Development and Consultancy Joint Stock Company, Hanoi, Vietnam *E-mail: trinhthuhuong2001@gmail.com Received: 3 October 2017; Accepted: 31 December 2017 ©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) Abstract For the first time, the total lipid content and lipid class composition of the Vietnamese soft corals (Sinularia brassica, Sinularia flexibilis) and fire corals (Millepora dichotoma, Millepora platyphylla) were investigated. The results indicated that the total lipid content of the investigated species was significantly different. Compositions of the lipid classes were analyzed using TLC and image analysis program Sorbfil TLC Videodensitometer DV and the results showed that phospholipids (PL, 10.91–16.02%), monoalkyldiacylglycerols (MADAG, 20.69-39.92%) and hydrocarbon wax (HW, 29.83-37.17%) were the main lipid classes of the total lipid in soft coral species. Meanwhile, PL (24.11-33.23%), TG (14.27– 34.92%), ST (10.10–14.50%) and HW (12.08–19.95%) were predominant in fire coral species. ST, TG and FFA contents in soft and fire corals were at low level. DG was only present in the Sinularia flexibilis but not in other studied corals. Keywords: Soft corals, hard corals, lipids, lipid layers. Citation: Nguyen Ba Kien, Trinh Thi Thu Huong, Luu Van Huyen, Nguyen Thanh Vinh, Tran Duy Phong, Dang Thi Minh Tuyet, Nguyen Thi Nga, Dang Thi Phuong Ly, Pham Quoc Long, 2019. Study on total lipid content, lipid class composition of some fire and soft corals collected in Nha Trang, Vietnam. Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 19(1), 87–91. 87
2. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, Tập 19, Số 1; 2019: 87–91 DOI: Nghiên cứu thành phần, hàm lượng lipit tổng và các lớp chất lipit của một số loài san hô lửa (thủy tức) và san hô mềm ở vùng biển Nha Trang Việt Nam Nguyễn Bá Kiên1,2, Trịnh Thị Thu Hương3,*, Lưu Văn Huyền4, Nguyễn Thành Vinh5, Trần Duy Phong6, Đặng Thị Minh Tuyết3, Nguyễn Thị Nga3, Đặng Thị Phương Ly3, Phạm Quốc Long3 1Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Việt Nam 2Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, Hà Nội, Việt Nam 3Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Việt Nam 4Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam 5Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam 6Công ty Cổ phần tư vấn và Phát triển nghề cá, Hà Nội, Việt Nam *E-mail: trinhthuhuong2001@gmail.com Nhận bài: 3-10-2017; Chấp nhận đăng: 31-12-2017 Tóm tắt Nghiên cứu hàm lượng lipit tổng, thành phần các lớp chất lipit của hai loài san hô mềm Sinularia brassica, Sinularia flexibilis và hai loài thủy tức (san hô lửa) Millepora dichotoma, Millepora platyphylla thu thập được ở vùng biển Nha Trang, Việt Nam cho thấy có sự khác biệt đáng kể. Hàm lượng lipit tổng của các mẫu san hô mềm cao hơn hàm lượng lipit tổng của các mẫu san hô cứng. Các lớp chất chính ở các mẫu san hô mềm là lipid phân cực (PL; 10,91–16,02%), monoankyldiacylglycerol (MADAG; 20,69–39,92%), hydrocacbon và sáp (HW; 29,83–37,17%). Trong khi đó, ở các mẫu thủy tức các lớp chất chính là PL (19,79–21.47%), triacylglycerol (TG; 29,74–41,14%), MADAG (16,54–19,14%) và HW (12,08–19,95%). Các lớp chất chiếm tỉ lệ nhỏ trong các mẫu san hô mềm là ST (6,62–11,79%), TG (2,31–7,45%) và axit béo tự do FFA (3,26–7,36%). Ở các mẫu thủy tức các lớp chất chiếm tỉ lệ nhỏ là FFA (0,92–1,77%) và ST (8,68–8,79%). Lớp chất diacylglycerol (DG) chỉ có mặt trong loài san hô mềm Sinularia flexibilis và không xuất hiện ở các loài san hô khác đã nghiên cứu. Tư khóa: San hô mềm, san hô cứng, lipit, các lớp chất lipit. GIỚI THIỆU CHUNG bộ, Việt Nam có khoảng 1.222 km2 rạn san hô Rạn san hô là một phần quan trọng của đại phân bố rộng rãi từ bắc tới Nam, với diện tích dương, sự phát triển hoặc suy thoái của các rạn lớn nhất và tính đa dạng sinh học cao ở miền san hô sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường Trung và miền Nam. Các nghiên cứu của Việt sinh thái biển. Nam về san hô đã ghi nhận gần 400 loài san Theo các nhà khoa học, với số loài san hô hô tạo rạn tại vịnh Nha Trang, Ninh Thuận và đã được phát hiện, có thể khẳng định nhóm Côn Đảo mỗi nơi có 300 loài [1]. Tương tự san hô của Việt Nam vào loại đa dạng bậc như nhiều loài sinh vật biển và trên cạn, thành nhất trên thế giới. Theo kết quả khảo sát sơ phần lipit và axit béo là một trong những chỉ 88
3. Nghiên cứu thành phần, hàm lượng lipit tổng số hóa học có ý nghĩa quan trọng nhất đối với Hàm lượng lipit tổng tính theo phần trăm san hô. Trong 5 năm trở lại đây, nhóm nghiên lượng lipit tổng thu được so với khối lượng cứu Phạm Quốc Long và cộng sự cùng với mẫu tươi ban đầu. những nhà khoa học LB Nga đã tiến hành Phương pháp xác định thành phần và hàm nghiên cứu về thành phần lipit, axit béo của lượng các lớp chất lipit hơn 50 loài san hô và đã đưa ra được những Lipit tổng được chấm trên bản mỏng đánh giá sơ bộ về sự ảnh hưởng của điều kiện silicagel (6 × 6 cm) 3 vệt với 3 nồng độ khác môi trường sống đến quá trình phát triển của nhau, sau đó chạy trên hệ dung môi n-Hexane: chúng [2–5]. Tiếp tục hướng nghiên cứu về Et2O:CH3COOH (90:10:1, v:v:v), hiện hình lipit trên đối tượng san hô, trong bài báo này, bằng 10% H2SO4/MeOH, sấy đến khi các lớp chúng tôi đưa ra kết quả nghiên cứu so sánh chất hiện hình hoàn toàn; scan trên máy Epson Perfection 2400 PHOTO (Nagano, Nhật Bản) sự khác biệt về thành phần lipit giữa một số với độ phân giải và kích thước tiêu chuẩn. Phần loài san hô lửa (thủy tức) và san hô mềm của trăm của các lớp chất trong lipit tổng được xác Việt Nam. định dựa trên sự đo diện tích và cường độ màu trong chương trình phân tích hình ảnh Sorbfil THỰC NHIỆM TLCVideodensitometer DV (Krasnodar, LB Phương pháp nghiên cứu Nga) [6]. Phương pháp tách chiết lipit tổng Mẫu sinh vật biển tươi được nghiền nhỏ rồi Nguyên liệu ngâm bằng hỗn hợp dung môi CHCl :MeOH tỷ Nguyên liệu nghiên cứu gồm 4 mẫu san hô, 3 trong đó có 2 mẫu san hô mềm Sinularia lệ 1:2 (v/v) ở nhiệt độ phòng, sau vài giờ, lọc brassica, Sinularia flexibilis, 2 mẫu thủy tức hỗn hợp để loại bỏ phần bã. Phần dung dịch lại Millepora dichotoma, Millepora platyphylla được bổ sung thêm CHCl3 để hỗn hợp dung được thu thập tại các vùng biển Nha Trang tại dịch đạt tỷ lệ 1:1 (v/v), lắc đều, thêm tiếp H2O o các thời tháng 12/2016, 10/2017 và 2/2018. lắc kỹ rồi để hỗn hợp dung dịch qua đêm ở 0 C. Mẫu được GS. TS. Đỗ Công Thung và cộng sự, Cuối cùng, tách lấy lớp dưới, cô quay loại bỏ Viện tài nguyên môi trường biển Hải Phòng dung môi thu được hỗn hợp lipit tổng. Lipit giám định tên loài và lưu giữ tiêu bản. tổng được hòa tan trong dung môi CHCl3 tinh Danh sách mẫu nghiên cứu được trình bày khiết và bảo quản ở -18oC. trên bảng 1. Bảng 1. Danh sách các mẫu nghiên cứu STT Kí hiệu mẫu Tên khoa học Địa điểm/thơi gian thu mẫu 1 SHM01 Sinularia brassica Vịnh Nha Trang, 14/12/2016 2 SHM02 Sinularia flexibilis Hòn Nội, Nha Trang, 15/12/2016 3 TT01 Millepora dichotoma Vịnh Nha Trang, 10/2017 4 TT02 Millepora platyphylla Vịnh Nha Trang, 2/2018 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN lượng lipit tổng của các mẫu thủy tức dao động Lipit tổng trong khoảng 0,22–0,29%. Giá trị này thấp hơn Kết quả phân tích hàm lượng lipit tổng của nhiều so với giá trị hàm lượng lipit tổng trong các mẫu san hô mềm (Sinularia brassica, các mẫu san hô mềm. Mẫu san hô mềm Sinularia flexibilis) và thủy tức (Millepora Sinularia flexibilis có hàm lượng lipit tổng cao dichotoma, Millepora platyphylla) được trình hơn so với hàm lượng lipit tổng của mẫu san hô bày trên bảng 2. mềm Sinularia brassica với các giá trị tương Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng ứng là 1,66% và 0,88%. Ở các mẫu san hô lipit tổng của các mẫu san hô mềm dao động cứng, hàm lượng lipit tổng không có sự chênh trong khoảng 0,88–1,66%. Trong khi đó, hàm lệch nhiều. Các kết quả về hàm lượng lipit tổng 89
4. Nguyễn Bá Kiên, Trịnh Thị Thu Hương của các mẫu san hô mềm, thủy tức phù hợp với cứu Latyshev et al., (1983), Phạm Quốc Long các kết quả đã được công bố bởi nhóm nghiên và nnk., (2008) [3]. Bảng 2. Hàm lượng lipit tổng của các mẫu nghiên cứu STT Kí hiệu mẫu Khối lượng mẫu tươi (g) Khối lượng lipit tổng (g) Hàm lượng lipit tổng (%) 1 SHM01 90,91 0,8 0,88 2 SHM02 104,82 1,74 1,66 3 TT01 58,1 0,1264 0,22 4 TT02 97,2 0,284 0,29 Các lớp chất lipit Sinularia flexibilis, các lớp chất chiếm hàm Thành phần các lớp chất lipit của các mẫu lượng chính là PL (10,91–16,02%), MADAG san hô nghiên cứu được trình bày trên bảng 3, (20,69–39,92%), HW (29,83–37,17%). Trong hình 1, 2. khi đó, ở các mẫu thủy tức Millepora Kết quả nghiên cứu cho thấy, thành phần dichotoma và Millepora platyphylla các lớp các lớp chất lipit trong lipit tổng của các mẫu chất chiếm hàm lượng chính là PL (19,79– san hô mềm và thủy tức có sự khác biệt. Đối 24,47%), TG (14,27–34,92%), ST (8,68– với các mẫu san hô mềm Sinularia brassica và 8,79%) và HW (12,08–19,95%). Bảng 3. Thành phần và hàm lượng các lớp chất lipit của các mẫu san hô nghiên cứu STT K/h mẫu Tên khoa học PL ST DG FFA TG MADG HW 1 SHM01 Sinularia brassica 10,91 6,62 - 3,26 2,31 39,92 37,17 2 SHM02 Sinularia flexibilis 16,02 11,79 6,86 7,36 7,45 20,69 29,83 Millepora 4 3 TT01TT02 Millepora dichotoma21.47 198,.79 8,68- -0 .92 1,7729 .7441 ,14 19.1416 ,54 19.1295,08 4 TT02 platyphyllaMillepora platyphylla 21,47 8,79 - 0,92 29,74 19,14 19,95 50 Sinularia50 brassica. Ngoài ra, ở mẫu Sinularia flexibilis còn thấy sự có mặt của lớp chất DG với Millepora 404 TT02 21.47 8.79 hàm40 - lượng0 là.92 6 ,86%.29 .Lớp74 chất19 .này14 không19. 95thấy platyphylla có mặt ở các mẫu nghiên cứu khác. 30 Sinularia 30 Millepora 20 brassica 20 dichotoma 50 50 Sinularia Millepora 10 10 40 flexibilis 40 platyphylla 0 0 30 Sinularia 30 Millepora 20 brassica 20 dichotoma Sinularia Millepora 10 10 HìnhBiểu đồ1. Thành1: Thành phần phần và hàm và hàmlượng lượng các lớpflexibilis các chất lớp Biểu đồ 2: Thành phần và hàm lượngplatyphylla các lớp chất 0lipitlipit của củacác mẫucác mẫu san hôsan mềm hô mềm chất 0lipit của các mẫu san hô cứng Với mẫu san hô mềm Sinularia brassica, các lớp chất ST, TG và FFA, có hàm lượng thấp với giáBiểu trị tương đồ 1: ứngThành lần phần lượt vàlà: hàm6,62%, lượng 2,31% các và lớp BiểuHình đồ2. Thành2: Thành phần phần và hàm và hàmlượng lượng các lớp các chất lớp 3,26%.chất lipit Ở mẫucủa cácSinularia mẫu san flexibilis hô mềm các lớp chất chất lipit lipitcủa cáccủa mẫucác mẫusan hôsan cứng hô cứ ng FFA (7,36%) và TG (7,45%) có hàm lượng thấp hơn hàm lượng của các lớp chất chính PL, Với mẫu thủy tức Millepora dichotoma và MADG, HW, tuy nhiên, hàm lượng của các lớp Millepora platyphylla các lớp chất có hàm chất này có giá trị cao hơn so với chúng ở mẫu lượng thấp nhất là axit béo tự do FFA với các 90
5. Nghiên cứu thành phần, hàm lượng lipit tổng giá trị tương ứng là 1,77% và 0,92%, tiếp đến cấp viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ là lớp chất ST, với các giá trị ương ứng 8,68% Việt Nam, mã số: VAST.HTQT.NGA 15- và 8,79%. Các giá trị của mỗi lớp chất FFA và 05/16–17. ST ở cả hai mẫu san hô này là khá tương đồng. Đặc biệt, trong các mẫu thủy tức này không TÀI LIỆU THAM KHẢO thấy sự có mặt của lớp chất DG. Đây cũng là sự khác biệt giữa các mẫu thủy tức và mẫu san hô [1] Nguyễn Văn Long và nnk., 2011. Hiện mềm đã nghiên cứu. trạng, xu thế và dự báo biến động đa dạng sinh học rạn san hô vùng ven bờ từ Đà KẾT LUẬN Nẵng đến Bình Thuận. Hội nghị khoa học Lần đầu tiên nghiên cứu hàm lượng lipit kỷ niệm 35 năm viện Khoa học và Công tổng và thành phần các lớp chất lipit của hai nghệ Việt Nam 1975–2010. Tiểu ban: loài san hô mềm Sinularia brassica, Sinularia Khoa học công nghệ biển. flexibilis và hai loài thủy tức Millepora [2] Phạm Quốc Long, Châu Văn Minh, 2005. dichotoma, Millepora platyphylla thu thập Lipit và các axit béo hoạt tính sinh học có được ở vùng biển Nha Trang, Việt Nam được nguồn gốc thiên nhiên. Nxb. Khoa học và thực hiện. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm Kỹ thuật. lượng lipit tổng và thành phần các lớp chất [3] Phạm Quốc Long, Lưu Văn Huyền, chính ở hai loại san hô nghiên cứu đều có sự Imbs Andrey B., Dautova T. N., 2008. khác biệt và có những đặc trưng riêng. Đối với Lipit và axit béo của rạn san hô Việt các mẫu san hô mềm Sinularia brassica, Nam - Đa dạng sinh hóa học. Nxb. Khoa Sinularia flexibilis, các lớp chất chiếm hàm học và Kỹ thuật. lượng chính là PL (10,91–16,02%), MADAG [4] Imbs, A. B., Latyshev, N. A., Dautova, T. (20,69–39,92%) và HW (29,83–37,17%). N., and Latypov, Y. Y., 2010. Distribution Trong khi đó, ở các mẫu thủy tức Millepora of lipids and fatty acids in corals by their dichotoma, Millepora platyphylla các lớp chất taxonomic position and presence of chiếm hàm lượng chính là PL (24,11–33,23%), zooxanthellae. Marine Ecology Progress TG (14,27–34,92%), ST (10,10–14,50%) và Series, 409, 65–75. HW (12,08–19,95%). Các lớp chất chiếm tỉ lệ [5] Pham Quoc Long et al., 2015. Final report nhỏ trong các mẫu san hô mềm là ST (6,62%), of 5th section of the major object: “Study TG (2,31%) và axit béo tự do FFA (3,26%). on content and composition of lipids, fatty Các lớp chất chiếm tỉ lệ nhỏ trong các mẫu thủy tứclà FFA (1,77–0,92%) và ST (8,68–8,79%). acids, oxilipin of some Vietnamese corals Đặc biệt, ở các mẫu san hô mềm Sinularia and marine organisms of East-North coast flexibilis có sự xuất hiện của lớp chất DG với in Vietnam”. hàm lượng 6,86%, trong khi đó, lớp chất này [6] Folch, J., Lees, M., and Sloane Stanley, G. không có mặt ở các mẫu san hô còn lại. H., 1957. A simple method for the isolation and purification of total lipides Lời cảm ơn: Nhóm tác giả xin trân trọng cảm from animal tissues. Journal of Biological ơn sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài hợp tác quốc tế Chemistry, 226(1), 497–509. 91