Nghiên cứu, xác định thành phần dinh dưỡng của một số loài tảo phân lập từ vùng rừng ngập mặn Vườn quốc gia Xuân Thủy, tỉnh Nam Định
Bài báo xác định thành phần dinh dưỡng của 5 loài tảo Amphiprora alata,
Chaetoceros muelleri, Nannochloropsis oculata, Navicula tuscula, Chlorella vulgarisđược
phân lập từ vùng rừng ngập mặn Vườn quốc gia Xuân Thủy. Các loài tảo này thường được
sử dụng làm thức ăn cho tôm, cá và các loài hai mảnh vỏ nhằm tạo điều kiện cho ấu trùng
phát triển cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cá thể bố mẹ và ít gây ảnh hưởng đến ô nhiễm
môi trường. Kết quả nghiên cứu đã xác định được 24 loại acid béo trong 5 loài tảo nghiên
cứu, trong đó tỉ lệ acid béo chưa no chiếm 71.7%. Có 17 loại acid béo ở loài Navicula
tuscula và tỉ lệ acid béo chưa no chiếm 29.6%. Loài Amphiprora alata có hàm lượng
protein là 8.1g/100g trọng lượng khô và Chlorella vulgaris có hàm lượng protein là
4.44g/100g trọng lượng khô. Loài tảo Nannochloropsis oculata có hàm lượng
carbohydrate là 11.8g/100g trọng lượng khô và Navicula tuscula có hàm lượng này là
5.47g/100g trọng lượng khô.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu, xác định thành phần dinh dưỡng của một số loài tảo phân lập từ vùng rừng ngập mặn Vườn quốc gia Xuân Thủy, tỉnh Nam Định
thuỷ sản. 3.4. Thành phần acid béo của loài vi tảo Nannochloropsis oculata Tỷ lệ acid béo của loài tảo Nannochloropsis oculata là khá phong phú. Bảng 3.4. Thành phần acid béo của loài vi tảo Nannochloropsis oculata Tỷ lệ % TS acid STT Acid béo Danh pháp Tên thường gọi béo 1 C 12:0 Dodecanoic acid Lauric 0,2 2 C 14:0 Tetradecanoic acid Myristic 3,6 3 C 16:0 Hexadecanoic acid Palmitic 21,3 4 C 16:1n-7 9-hexadecenoic acid Palmitoleic 14,4 5 C 16:2n -- -- 1,2 6 C 16:3n-6 hexadecatrienoic acid -- 0,2 7 C 16:3n-3 7,10,13-hexadecatrienoic acid -- 3,7 8 C 18:0 Octadecanoic acid Stearic 0,3 9 C 18:1n Cis 9 oleic acid -- 7,6 Linoleic 10 C 18:2n-6 9,12-Octadecadienoic Acid 7,6 acid(LA) gamma - 11 C 18:3n-6 6,9,12-Octadecatrienoic Acid 0,3 Linolenic Acid TẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 20/2017 111 Anpha-Linoleic 12 C 18:3n-3 9,12,15-octadecatrienoic acid 5,8 Acid(LNA) 14 C 20:0 Eicosanoic acid Arachidic 0,1 15 C 20:1n 11-eicosenoic acid -- 0,2 16 C 20:2n-9 8,11-cis-eicosadienoic acid -- 0,1 Eicosadienoic 17 C 20:2n-6 11,14-ecosadienoic Acid 0,1 Acid 18 C 20:3n-9 5,8,11-eicosatrienoic Acid Mead Acid 0,1 Dihomo-g - 19 C 20:3n-6 8,11,14-eicosatrienoic Acid 0,2 Linolenic Acid 5,8,11,14-Eicosatetraenoic Arachidonic 20 C 20:4n-6 3,0 Acid Acid (AA) 5,8,11,14,17-Eicosapentaenoic Timnodonic 23 C 20:5n-3 26,7 Acid Acid (EPA) 24 C 22:0 -- Behenic acid 0,1 25 C 22:1 13-docosenoic acid -- 0,1 7,10-13-16-Ocosatetraenoic 27 C 22:4n-6 Adrenic Acid 0,3 Acid 4,7,10,13,16,19- Docosahexaenoi 30 C 22:6n-3 0,1 Docosahexaenoic Acid c Acid (DHA) 31 Acid khác 2,8 Tổng các acid béo no (6) 25,6 Tổng các acid béo không no (18) 71,7 Tổng các acid béo nhóm omega 3 (ω3) 36,3 Tổng các acid béo nhóm omega 6 (ω6) 8,7 Số liệu ở Bảng 3.4 cho thấy tỉ lệ acid béo trong vi tảo Nannochloropsis oculata khá đa dạng. N.oculata chứa hơn 30 loại acid béo khác nhau, trong đó acid béo no có 6 acid chiếm 25.6%, còn lại là các acid béo không no chiếm đến 71.7%. Trong đó, EPA (C20:5n-3) chiếm tỷ lệ cao nhất, tới 26.7% tổng số acid thu được. Đây là đặc trưng của chi Nannochloropsis. Kế đến là acid palmitic (16:0) và acid palmitoleic (16:1n-7) chiếm tỷ lệ lần lượt là 21.3% và 14.4% tổng số acid. Đặc biệt, tỷ lệ acid linoleic (LA) và acid α-linoleic cũng chiếm tỷ lệ khá cao, lần lượt là 7.6% và 5.8% tổng số acid thu được. Acid linoleic (LA) và acid α-linoleic là 112 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI tiền chất của các acid dòngω-3 và ω-6 như acid arachidonic (20:4 ω-6) và EPA (20:5 ω-6); DHA (22:6 ω-3) có vai trò tổng hợp nên một loạt chất có hoạt tính sinh học cao như các loại protaglandin, leukotriene, thromboxane. Có thể thấy tổng các acid nhóm (n-3) chiếm tới 36.3% thành phần acid. Đây là nhóm acid béo không no rất có ý nghĩa trong việc nâng cao khả năng hoạt động của tế bào não. Bên cạnh đó, tổng các acid nhóm (n-6), là nhóm acid béo quan trọng đối với sự phát triển của trẻ nhỏ chiếm tới 8.7%. Như vậy, loài vi tảo Nannochloropsis oculata có thành phần acid béo rất đa dạng và những acid béo có vai trò quan trọng chiếm tỉ lệ rất cao, điều này mở ra nhiều ứng dụng trong đời sống và nuôi trồng thuỷ sản của loài này. 3.5. Thành phần acid béo của loài vi tảo Navicula tuscula Kết quả phân tích thành phần acid béo của loài vi tảo Navicula tuscual được tổng hợp qua Bảng 3.5. Bảng 3.5. Thành phần acid béo của loài vi tảo Navicula tuscula Tỷ lệ % TS acid STT Acid béo Danh pháp Tên thường gọi béo 1 C 4:0 Butyric acid -- 1,17 2 C 10:0 Decanoic acid -- 0,33 3 C 14:0 Tetradecanoic acid Myristic 9,69 4 C 14:1n-5 Tetrade cenoic acid Myristoleic 0,80 5 C 15:1n-5 Pentadecenoic acid Hormelic 0,70 6 C 16:0 Hexadecanoic acid Palmitic 52,56 7 C 16:1n-7 9-hexadecenoic acid Palmitoleic 13,67 8 C 17:0 Heptadecanoic acid Margric 1,20 9 C 17:1n-7 Heptadecenoic acid -- 1,49 10 C 18:0 Octadecanoic acid Stearic 3,77 11 C 18:1n-7 11-octadecenoic acid Asclepic 8,62 12 C 18:2n-6 9,12-Octadecadienoic acid Linoleic acid(LA) 1,27 6,9,12-Octadecatrienoic gamma -linolenic 13 C 18:3n-6 0,35 Acid acid TẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 20/2017 113 14 C 18:5n-3 Octadecapentaenoic acid -- 1,56 5,8,11,14-eicosatetraenoic Arachidonic acid 15 C 20:4n-6 0,76 acid (AA) 16 C 22:0 -- Behenic acid 1,04 7,10-13-16-Ocosatetraenoic 17 C 22:4n-6 Adrenic acid 0,34 acid Tổng các acid béo no (7) 69,76 Tổng các acid béo không no (10) 29,56 Tổng các acid béo nhóm omega 3 (ω3) 1,56 Tổng các acid béo nhóm omega 6 (ω6) 4,29 Loài tảo Navicula tuscula có 7 acid béo no chiếm tỉ lệ 69.761% và có 10 acid béo không no chiếm 29.597%, hàm lượng acid béo chưa no thấp nhất trong các loài vi tảo nghiên cứu (Bảng 3.5). Acid béo chiếm tỉ lệ nhiều nhất là acid béo no C16:0 (52.557%). Bên cạnh đó, tỉ lệ acid béo nhóm ω3 và ω6 của loài này cũng rất thấp nhưng thành phần acid béo thuộc nhóm ω6 rất đa dạng (C 20:4n-6, C 22:4n-6, C 18:2n-6, C 18:3n-6). Tuy nhiên, N.tuscula là vi tảo có kích thước lớn, phù hợp làm thức ăn cho các cá thể bố mẹ trong nuôi thuỷ sản. Điều này cho thấy nếu kết hợp N.tuscula với các loài khác để bổ sung dinh dưỡng cho các đối tượng nuôi thuỷ sản gồm cả ấu trùng và cá thể bố mẹ là rất phù hợp. 3.6. Thành phần acid béo của 5 loài tảo Amphiprora alata, Chaetoceros muelleri, Chlorella vulgaris, Nannochloropsis oculata, Navicula tuscula Từ số liệu ở Bảng 3.1 và Bảng 3.5, chúng tôi nhận thấy thành phần acid béo của 5 loài vi tảo nghiên cứu khá đa dạng. Bên cạnh những điểm tương đồng, chúng tôi cũng nhận thấy sự khác biệt về thành phần acid béo ở các yếu tố như: tỉ lệ các acid béo no và không no, tỉ lệ các acid béo thuộc nhóm ω3 và ω6, tỉ lệ DHA và EPA. Sự khác nhau về các yếu tố này giữa 5 loài vi tảo A.alata, N.oculata, C.muelleri, N.tuscula, C.vulgaris được thể hiện ở Hình 3.1. Hình 3.1 cho thấy hầu hết các loài vi tảo đều có tỉ lệ acid béo chưa no rất cao, chỉ ở loài Navicula tuscula có tỉ lệ acid béo chưa no cao hơn tỉ lệ acid béo no. Điều này cho thấy các loài vi tảo có chất lượng dinh dưỡng tốt. Bên cạnh đó, tỉ lệ các acid béo thuộc nhóm ω3 cao nhất ở loài Nannochloropsis oculata sau đó tới Chaetoceros muelleri, Chlorella vulgaris, Amphiprora alata và thấp nhất ở loài Navicula tuscula. Tỉ lệ các acid béo thuộc nhóm ω6 cao nhất ở loài Amphiprora alata sau đó tới Chaetoceros muelleri, Nannochloropsis oculata, Chlorella vulgaris và thấp nhất ở loài Navicula tuscula. Tỉ lệ acid béo DHA cao nhất ở loài Amphiprora alata (5.25%) và thấp nhất ở loài Nannochloropsis oculata (0.1%), các loài còn 114 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI lại không có acid béo này. Tỉ lệ acid béo EPA cao nhất ở loài Nannochloropsis oculata (26.7%) sau đó tới loài Chaetoceros muelleri và thấp nhất ở loài Amphiprora alata, các loài còn lại không có acid béo này. 90 Acid béo no 80 70 Acid béo chưa no 60 50 ω3 40 ω6 30 20 DHA 10 0 EPA ta ri ris la la le a ta u a l lg la sc e u u u ra u v c t ro m a o la p s ll is u hi ro re s ic p e lo p v m c h ro a A to C lo N ae h h oc C nn a N Hình 3.1. Thành phần acid béo của 5 loài vi tảo nghiên cứu Nhìn chung, giá trị dinh dưỡng về acid béo của tảo silic cao hơn tảo lục và tuỳ từng loại vi tảo mà thành phần acid béo giàu về tỉ lệ acid béo này nhưng lại nghèo về tỉ lệ acid béo kia. N.oculata là một loại tảo mắtcó thành phần acid béo rất đa dạng và là nguồn thức ăn tốt cho thuỷ sản. A.alata là tảo silic có đầy đủ các loại acid béo cần thiết, nhưng N.tuscula lại có thành phần acid béo tương đối nghèo nàn hơn và không có cả DHA, EPA. C.muelleri không có DHA nhưng tỉ lệ EPA rất cao. Vì vậy, nếu chúng ta kết hợp khéo léo các loài vi tảo này trong thức ăn vào những giai đoạn phát triển khác nhau của đối tượng nuôi thuỷ sản như: tu hài, ngao, các động vật giáp xác và 2 mảnh vỏ khác, thì sản phẩm thu hoạch sẽ đạt năng suất, chất lượng cao. 3.7. Hàm lượng protein của 5 loài tảo Amphiprora alata, Chaetoceros muelleri, Nannochloropsis oculata, Navicula tuscula, Chlorella vulgaris Hàm lượng protein là một trong những yếu tố cần thiết để đánh giá giá trị dinh dưỡng của vi tảo. Kết quả phân tích hàm lượng protein của các loài tảo nghiên cứu, hàm lượng protein được tính với tỉ lệ so với 100g trọng lượng khô được thể hiện ở Hình 3.2. TẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 20/2017 115 Hình 3.2. Hàm lượng protein (g protein/100g trọng lượng khô) của tảo Hàm lượng protein cao nhất ở loài Amphiprora alata, sau đó tới Chaetoceros muelleri, Nannochloropsis oculata, Navicula tuscula và thấp nhất ở loài Chlorella vulgaris (Hình 3.2). Kết quả cũng cho thấyloài tảo có thành phần acid béo cao thì hàm lượng protein cũng rất cao nên giàu giá trị dinh dưỡng.Các loài vi tảo nghiên cứu có hàm lượng protein không khác biệt nhau quá nhiều, hàm lượng protein của các loài vi tảo dao động từ 5.08%- 8.01%. Protein là hợp chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động sống của sinh vật như: tham gia xúc tác, vận chuyển, điều hoà, bảo vệ, dự trữ, nên việc bổ sung protein trong thức ăn là rất cần thiết. Ngoài ra, để tạo thức ăn có đầy đủ các acid amin phục vụ nuôi thuỷ sản, chúng ta nên sử dụng thức ăn hỗn hợp trong đó có các loài vi tảo giàu dinh dưỡng như trên. 3.8. Hàm lượng carbohydrate của các loài tảo nghiên cứu Carbohydrate (đường, tinh bột và chất xơ) còn có tên gọi khác là glucid. Carbohydrate đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho cơ thể sinh vật. Kết quả phân tích carbohydrate được tổng hợp ở Hình 3.3. Loài Nannochloropsis oculata có hàm lượng carbohydrate cao nhất sau đó tới loài Chaetoceros muelleri, Chlorella vulgaris, Amphiprora alata và thấp nhất ở loài Navicula tuscula, sự chênh lệch về hàm lượng carbohydrate của các loài vi tảo cao hơn so với sự chênh lệch về hàm lượng protein (hàm lượng carbohydrate ở N.oculata gấp đôi so với hàm lượng carbohydrate của N.tuscula). Kết hợp với các kết quả về thành phần protein và acid béo, chúng tôi nhận thấy loài vi tảo giàu dinh dưỡng nhất là Nannochloropsis oculata, tuy nhiên không thể chỉ sử dụng 1 loài này để bổ sung vào nguồn thức ăn của đối tượng nuôi thuỷ sản mà cần phối hợp các loài khác để có nguồn dinh dưỡng tối ưu nhất. 116 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI Hình 3.3. Hàm lượng carbohydrate (g carbohydrate/100g trọng lượng khô) của tảo Kết quả phân tích cho thấy thành phần acid béo, protein và carbohydrate khá đa dạng và đặc trưng riêng cho từng loài. Việc kết hợp các loài tảo này sẽ tạo nguồn thức ăn tương đối đầy đủ thành phần dinh dưỡng với tỉ lệ cao các acid béo chưa no đa nối đôi (DHA, EPA) đồng thời cung cấp lượng protein và carbohydrate dồi dào cho các chuyển hóa quan trọng của sinh vật. Cùng với sự đa dạng về kích thước, nếu biết phối hợp hiệu quả 5 loài vi tảo này sẽ tạo nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng trong nuôi trồng thuỷ sản ở vùng ven biển. 4. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Trong 5 loài tảo nghiên cứu đều rất giàu dinh dưỡng, trong đó Nannochloropsis oculata có thành phần acid béo đa dạng nhất (có 24 loại acid béo và tỉ lệ acid béo chưa no chiếm 71.7%), hàm lượng acid béo thấp nhất là Navicula tuscula (17 loại acid béo và tỉ lệ acid béo chưa no chiếm 29.6%). Amphiprora alata giàu hàm lượng protein nhất (8.1g/100g trọng lượng khô) và Chlorella vulgaris có hàm lượng protein thấp nhất (4.44g/100g trọng lượng khô). Nannochloropsis oculata giàu carbohydrate nhất (11.8g/100g trọng lượng khô) và Navicula tuscula có hàm lượng này thấp nhất (5.47g/100g trọng lượng khô). Từ các kết quả nghiên cứu có được, chúng tôi có khuyến nghị cần có các thử nghiệm thực tế sử dụng bổ sung thành phần vi tảo với các công thức khác nhau vào khẩu phần ăn của thuỷ sản nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và tận dụng tối đa nguồn dinh dưỡng quý gia từ tảo phân lập từ vùng ven biển có rừng ngập mặn. TẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 20/2017 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ben-Amotz, R.Fishier and A.Schneller (1987), Marine Biology, pp. 95-31-36. 2. Akihiko Shirota (1996), The plankton of South Vietnam fresh and marine plankton, Oversea technical cooperation Agency Japan. 3. Trương Ngọc An (1993), Phân loại tảo silic phù du biển Việt Nam, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 4. Lê Viễn Chí (1996), Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, công nghệ nuôi tảo silic Skeletonema costatum(greville) cleve làm thức ăn cho ấu trùng tôm biển, Luận án PTS Sinh học, Hải Phòng. 5. Le Thi Phuong Hoa, Nguyen Thi Hoai Ha, Dang Ngoc Quang, Nguyen Hoang Tri (2010), “Fatty acid profiles of mangrove microalge and their potential use as food”, Tạp chí khoa học và Công nghệ, Tập 48, số 2A. 6. Le Thi Phuong Hoa, Nguyen Thi Hoai Ha, Pham Thi Bich Dao, Nguyen Ngoc Tuyen (2010), “Biological properties and biomass culture of Chaertoceros muelleri from Giao Thuy mangrove for use in aquaculture”, pp.609-614, (2010B). 7. Nguyễn Văn Mùi (2001), Thực hành hóa sinh học, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, tr 89. 8. Lê Xuân Tuấn, Mai Sỹ Tuấn (2005), “Nghiên cứu chất lượng và thành phần Phyplankton trong rừng ngập mặn trồng tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định”, Kỷ yếu Hội nghị khoa học về môi trường và phát triển bền vững, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr.450-461. 9. Le Xuan Tuan, Mai Sy Tuan, Le Thi Phuong and Nguyen Thi Thu Hoa, (2008). “Study on the ability of Platymonas sp. And Nanochloropsis oculata micro-algae to reduce shrimp pond water pollution in Giao Thuy District, Nam Dinh Province”. Journal of Science of HNUE, Vol.53, No 7, pp.83-89. IDENTIFICATION OF NUTRITIONAL COMPOSITION OF SOME ISOLATED MICROALGAE AT MANGROVES FOREST IN XUAN THUY NATIONAL PARK, NAM DINH PROVINCE Abstract: This paper attempts to identify nutrient composition of 5 microalgae species: Amphiprora alata, Chaetoceros muelleri, Nannochloropsis oculata, Navicula tuscula, Chlorella vulgaris. These species are extracted from mangrove area in Xuan Thuy National Park. They are food sources for fishes, shrimps and bivalves and have little impacts to environment. The research has identified 24 fatty acids in 5 phytoplankton species. 71.7% of them are unsaturated. Navicula tusculahas 17 fatty acid with 29.6% unsaturated one. Amphiprora alata's protein content is 8.1g per 100g of dry weight. Chlorella vulgarishas protein content of 4.44g per 100g dry weight. Carbohydrate content of Nannochloropsis oculatais 11.8g per 100g dry weight and that of Navicula tuscula is 5.47g per 100g dry weight. Keywords: Microalgae, mangrove, Amphiprora alata, Chaetoceros muelleri, Nannochloropsis oculata, Navicula tuscula, Chlorella vulgaris.
File đính kèm:
- nghien_cuu_xac_dinh_thanh_phan_dinh_duong_cua_mot_so_loai_ta.pdf