Fucoidan là gì? Cấu trúc hóa học như thế nào?

Cấu trúc hóa học của Fucoidan khá phức tạp, sự phức tạp đó nằm trong bản thân mỗi loại tảo khác nhau và sự phân bố khu vực địa lý. 

Fucoidan là một hợp chất siêu nhờn có trong loài tảo nâu tự nhiên với các hoạt tính sinh học hữu ích. Fucoidan đã được xử lý và chiết xuất để trở thành sản phẩm tăng cường sức khỏe cho con người. 

Vậy, Fucoidan có cấu trúc hóa học như thế nào?

Theo kết quả nghiên cứu ở loài tảo nâu có trữ lượng lớn nhất tại Việt Nam là Sargassum, cấu trúc hóa học của Fucoidan như sau:

cấu trúc hóa học của fucoidan

Cấu trúc hóa học của fucoidan ra sao

Tìm hiểu về Fucoidan và cấu trúc của Fucoidan

Fucoidan là gì?

Fucoidan là một anion polysacarit sulfate hóa thuộc nhóm phân tử đa đường nằm trong thành tế bào của tảo nâu. Cùng với các axit amin, các axit béo, vitamin và khoáng chất thì Fucoidan là thành phần góp phần làm nên giá trị dinh dưỡng của tảo nâu, biến loài thực vật này trở thành dược liệu quý giá trong việc bảo vệ sức khỏe cộng động.

cấu trúc hóa học của fucoidan

Tảo nâu có chứa hàm lượng lớn Fucoidan

Thành phần và cấu trúc của Fucoidan

Thành phần chính của tảo nâu là fucose và sulfate. Ngoài ra còn có một ít các chất đường đơn galactose, manose, xylose, glucuronic axít. Không chỉ đa dạng về thành phần sinh học mà về cấu trúc hóa học của Fucoidan cũng khá phức tạp và trong nhiều trường hợp, ở một số loài rong vẫn chưa được biết đến.

Cũng chính sự đa dạng về thành phần và sự phức tạp về cấu trúc đó đã làm nên những hoạt tính sinh học hữu ích ở Fucoidan. Bao gồm hoạt tính kháng đông tụ máu, kháng huyết khối, hoạt tính kháng virus, chống kết dính tế bào, hoạt tính kháng viêm, kháng u, kháng bổ thể, hoạt tính điều biến hệ miễn dịch, v.v…

cấu trúc hóa học của Fucoidan

Phân tích thành phần đường đơn trong Fucoidan

Cấu trúc của Fucoidan bao gồm những gì?

Theo kết quả nghiên cứu của Tiến sỹ Hóa học Phạm Đức Thịnh (Viện Hóa Học) trên 5 phân đoạn Fucoidan có hoạt tính gây độc tế bào tốt ở 5 loài rong phổ biến tại Nha Trang  gồm S.denticapum, S.polycystum, S.swartzii, S.mcclurei và Turbinaria ornata thì cấu trúc hóa học của Fucoidan bao gồm:

cấu trúc hóa học của Fucoidan

Cơ chế phân mảnh của carbohydrate

–  Cấu trúc mạch chính của Fucoidan được tạo thành chủ yếu bởi các gốc 1→3 )- α-L-Fucopyranose.

–  Nhóm sulfate gắn chủ yếu ở vị trí C-4 và một phần ở vị trí C-2 trên các gốc đường pyranose.

Riêng cấu trúc của phân đoạn Fucoidan SmF3  ở loài rong Sargassum mcclurei có hoạt tính gây độc tế bào ung thư cho kết quả:

Mạch chính: →3)-Fucp(4,2SO3-)-(1→3)-Fucp(4,2SO3-)-(1→ họa tiết xen vào các gốc (1→4)-Fucp(3SO3-) và (→6)-Galp ở cuối đầu khử.

Mạch nhánh: tồn tại 2 đoạn:

Fuc(2SO3-)-(1→4)-Gal-(1→3)-Fuc(2SO3-)-(1→4)-Gal-(1→3)- Fuc

Gal(2SO3-)-(1→3)-Fuc(2SO3-)-(1→4)-Gal-(1→3)- Fuc-(1→3)- Fuc

cấu trúc hóa học của Fucoidan

Sơ đồ phân mảnh của fucose sulfate

Kết quả nghiên cứu đã cho thấy cùng một họ rong Sargassum, song ở Sargassum mcclurei có cấu trúc hóa học mới và phức tạp hơn so với các nhóm khác trong chi Sargassum.

Xác định cấu trúc của Fucoidan là một thách thức lớn

Sự thay đổi liên tục về mô hình liên kết, sự phân nhánh, vị trí nhóm sulfate và vị trí các gốc đường đã khiến cho cấu trúc hóa học của Fucoidan trở nên vô cùng phức tạp và không đồng nhất.

Kết quả phân tích về cấu trúc hóa học của Fucoidan trên đây phần nào khẳng định hoạt tính kháng u ở Fucoidan. Đây cũng là lý do khiến Fucoidan là một trong những sản phẩm được quan tâm dành các bệnh nhân ung thư trong việc bảo vệ sức khỏe, tăng cường hệ miễn dịch, phòng chống và đẩy lùi bệnh ung thư.