Nghiên cứu thành phần lipid từ sinh vật biển

Việt Nam giàu tiềm năng sinh vật biển đem lại giá trị cao. Ảnh minh họa: INT

Nhóm các nhà khoa học Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã xây dựng các quy trình chế biến và làm chủ công nghệ thực phẩm bảo vệ sức khỏe từ các nguyên liệu sinh vật biển tiềm năng như thân mềm, da gai, cá ngựa…

Tiềm năng dồi dào

Nhóm các nhà khoa học do GS.TS Phạm Quốc Long chủ trì đã nghiên cứu về thành phần và hàm lượng nguồn hoạt chất lipid từ sinh vật biển Việt Nam. Từ những kết quả nghiên cứu cơ bản, nhóm tác giả đã xây dựng thành công quy trình chế biến và làm chủ công nghệ tạo chuỗi chế phẩm có giá trị từ đối tượng sinh vật biển tiềm năng của Việt Nam.

Theo GS.TS Phạm Quốc Long, lipid là một trong những nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất đối với cơ thể sống và được tìm thấy trong tất cả các sinh vật biển từ nhóm thân mềm, da gai, hải miên, san hô, rong - cỏ biển cho đến các vi sinh vật và vi khuẩn.

Lipid tạo nên cơ sở cấu trúc của màng tế bào, được những sinh vật biển sử dụng như nguồn dự trữ năng lượng và do đó, chúng có vai trò như những chất chỉ thị quan trọng về sinh thái và hóa sinh.

So với các sinh vật trên cạn, thành phần lipid sinh vật biển tương đối phức tạp. Với sự phát triển của các công cụ phân tích hiện đại, các thông tin chi tiết về thành phần các lớp chất lipid và thành phần axit béo của lipid tổng và cấu trúc các “dạng phân tử” của phospholipid ở sinh vật biển và sinh vật trên cạn nói chung ngày càng trở nên rõ nét.

Hiện nay, các nhà khoa học có được một lượng lớn dữ liệu quan trọng nhằm giải quyết một loạt vấn đề trong nghiên cứu sinh vật biển điển hình như xác định con đường sinh tổng hợp lipid, phân tích hóa học lipid, xác định ảnh hưởng của các yếu tố sinh học và phi sinh học, điều tra về chu kỳ sinh sản, chuỗi thức ăn và sự biến đổi thành phần và hàm lượng của chúng theo điều kiện môi trường...

Tuy nhiên, sự hiểu biết sâu rộng của các nhà khoa học về cấu trúc phân tử lipid từ các loài sinh vật biển vẫn chưa nhiều, nên cần có sự quan tâm đặc biệt đối với hướng nghiên cứu này trong giai đoạn hiện nay.

Từ năm 2015 đến nay, GS.TS Phạm Quốc Long và cộng sự đã theo đuổi nghiên cứu về lĩnh vực thành phần và hàm lượng nguồn hoạt chất lipid từ sinh vật biển Việt Nam với nhiều thành công trong cả nghiên cứu cơ bản và định hướng ứng dụng.

Trong đó, các nhà khoa học đã khảo sát, thu thập các mẫu sinh vật biển phục vụ nghiên cứu cơ bản và xây dựng bộ cơ sở dữ liệu về lipid từ sinh vật biển Việt Nam.

Từ các kết quả nghiên cứu, hàng chục công bố khoa học đã được đăng trên các tạp chí uy tín quốc tế SCI/SCIE và tạp chí quốc gia, các bằng độc quyền sáng chế và độc quyền giải pháp hữu ích được bảo hộ, cũng như đào tạo được nhiều thạc sĩ và tiến sĩ chuyên ngành Hóa học các hợp chất thiên nhiên và Kĩ thuật hóa học.

GS.TS Phạm Quốc Long chia sẻ, sau nhiều năm dày công nghiên cứu, hướng nghiên cứu ứng dụng tạo các sản phẩm từ nguồn nguyên liệu sinh vật biển tiềm năng của Việt Nam đã đạt được nhiều thành công đáng kể.

Nhóm đã xây dựng các quy trình chế biến và làm chủ các công nghệ tạo các chuỗi chế phẩm có giá trị như thực phẩm chức năng, thực phẩm bảo vệ sức khỏe từ các nguyên liệu sinh vật biển tiềm năng như thân mềm, da gai, cá ngựa… góp phần chăm sóc sức khỏe cộng đồng.

Nổi bật là quy trình công nghệ thủy phân enzyme kết hợp sử dụng màng lọc - tạo chế phẩm bột đạm thủy phân, phân tử nhỏ ~ 100KDa, nghiên cứu bào chế thực phẩm chức năng VEDA K+ có tác dụng tăng sức đề kháng, phục hồi sức khỏe từ nghiên cứu trong pha 1 hợp phần 5 về: “Nghiên cứu thành phần, hàm lượng các hoạt chất lipit, axit béo và Oxilipin của San hô và một số sinh vật biển vùng Đông Bắc Việt Nam”…

Sản phẩm bảo vệ sức khỏe từ sinh vật biển

Sau thành công đó, nhóm nghiên cứu tiếp tục thực hiện pha 2 “Nghiên cứu thành phần, hàm lượng lipid, axit béo và các dẫn xuất của chúng từ một số sinh vật biển vùng biển Bắc Trung Bộ đến Trung Trung Bộ Việt Nam”.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã làm chủ quy trình tạo sản phẩm Trứng cầu gai - dạng viên nang giúp bảo vệ sức khỏe từ nguyên liệu trứng cầu gai đen (Diadema setosum) tại vùng biển Phú Yên - Khánh Hòa.

Từ nối pha 2, nhóm nghiên cứu tiếp tục tiến hành đề xuất và được Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam phê duyệt thực hiện pha 3: “Nghiên cứu thành phần, hàm lượng lipid, axit béo và các dẫn xuất của chúng từ một số sinh vật biển ở khu vực Nam Trung Bộ (vùng biển Khánh Hòa - Bình Thuận)”.

Trong đó, các nhà khoa học đã thu thập và nghiên cứu 125 mẫu sinh vật biển bao gồm 34 mẫu san hô, 21 mẫu thân mềm, 19 mẫu rong biển, 32 mẫu da gai, 19 mẫu hải miên và xây dựng thành công bộ cơ sở dữ liệu về lipid của 125 mẫu sinh vật biển vùng biển Nam Trung Bộ (Khánh Hòa - Bình Thuận).

Cũng trong nghiên cứu này, quy trình công nghệ thủy phân cá ngựa đen theo phương pháp sử dụng sóng siêu âm kết hợp enzyme để tạo chế phẩm bột cá ngựa thủy phân chứa đầy đủ các thành phần hoạt chất của cá ngựa đã được xây dựng.

Trên cơ sở chế phẩm bột cá ngựa thủy phân, các nhà nghiên cứu đã bào chế và sản xuất thành công sản phẩm Hải mã đan giúp tăng cường, bảo vệ sức khỏe và đang chờ cấp phép lưu hành của Cục An toàn thực phẩm, Bộ Y tế.

Thời gian tới, các nhà khoa học mong muốn tiếp tục triển khai nghiên cứu pha 4 tại vùng biển Nam Bộ (vùng biển Vũng Tàu đến Cà Mau) để hoàn thiện bộ cơ sở dữ liệu về lipid sinh vật biển vùng biển Việt Nam.

GS.TS Phạm Quốc Long nguyên là Viện trưởng Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (2008 - 2020) và hiện là Chủ tịch Hội đồng Khoa học Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên. Ông nhận bằng Tiến sĩ Hóa học tại Viện Hàn lâm Khoa học liên bang Nga năm 1996. Sau đó, ông thực tập sau tiến sĩ tại Cộng hòa Liên bang Đức (dự án DAAD), là chủ nhiệm nhiều dự án khoa học và công nghệ cấp bộ, cấp quốc gia và được bổ nhiệm chức danh Giáo sư năm 2012.

Mai Nhật