Hội thảo OlmixNgày 10 Tháng 9 Năm 2012
PHÁP – Trung tâm hội nghị Pontivy
Làm thế nào Tảo có thể mang lại những giải pháp cho nền Y tế và Dinh dưỡng toàn cầu
«Tảo: 1 cuộc cách mạng xanh cho
nền hóa học bền vững»
Sự kiện này được tổ chức bởi Olmix với sự hỗ trợ của các đối tác:
1
Thưa các đối tác
Olmix, người tiên phong trong việc sử dụng tảo cho nguồn dinh dưỡng động vật từ năm 1995, rất hân hạnh được mời bạn tham dự Hội thảo lần thứ nhất của Olmix về TẢO, chuyên về các vấn đề “Dinh dưỡng và Y tế toàn cầu”
Việc sử dụng chiết xuất từ tảo như các nguyên liệu polysaccharides và nguyên tố vi lượng của tảo đã trở nên phổ biến tại Olmix từ lúc bắt đầu thiên niên kỷ thứ 2
Tất cả được bắt đầu khi đội ngũ R & D của Olmix cảm thấy rằng họ có thể tăng khả năng liên kết của đất sét bằng việc thêm vào trong đó các polysaccharide trong tảo. Ý tưởng này là làm tăng khoảng không gian lớp xen giữa của đất sét tự nhiên montmorillonite nhờ vào ulvans, polysaccharides trong tảo xanh. Sau đó, 1 chương trình hoàn thiện được phát triển cùng với CNRS và CEVA và tạo ra Amadeite®, vật liệu hybric từ tảo - mang tính cách mạng và đã được cấp bằng sáng chế: MTX+
Những thành công này đã động viên Olmix tăng cường việc sử dụng Tảo cho sức khỏe và dinh dưỡng động & thực vật. Ngày nay, ULVANS, 1 chương trình R&D mới, được tập trung vào việc cung cấp hơn nữa Tảo dựa trên những giải pháp đối với lĩnh vực nhiều công nghệ bên trong, sử dụng các kỹ thuật thủy phân enzyme và phân tách, áp dụng từ khâu thu hoạch đến sản phẩm cuối cùng.
Làm thế nào mà Olmix có thể đổi mới rất nhiều trong việc sử dụng Tảo? Vị trí của nó, nằm ở vùng giữa thế giới nơi tập trung hầu hết các kiến thức khoa học, nguồn cung cấp và sự đa dạng về Tảo: BRITTANY
Để chia sẻ cuộc cách mạng xanh về Tảo cho 1 nền hóa học bền vững với các đối tác, Olmix tổ chức hội thảo lần thứ 1 về Tảo vào 10/09/2012 “Làm thế nào Tảo có thể mang lại
những giải pháp cho những vấn đề dinh dưỡng và sức khỏe toàn cầu”. Những nhân vật báo cáo từ các cơ quan chuyên môn sẽ chia sẻ với chúng ta những kiến thức mới nhất về khoa học Tảo và hơn thế nữa.
Với tư cách đại diện cho Hervé Balusson – TGĐ điều hành của OLMIX, chúng tôi mong đợi được sớm đón tiếp các bạn tại Brittany.
Olmix team
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị PontivyNgày 10 Tháng 9 Năm 2012
2
Phiên họp buổi sáng dưới sự chủ trì của Catherine Boyen Giám đốc phòng thí nghiệm “Thực vật và phân tử sinh học biển” – Trạm sinh vật học Roscoff – CNRS UMR 7139 - Ban chỉ đạo của Biogenouest®
8.30 Đón tiếp
9.00 Phát biểu chào mừngHervé Balusson Chủ tịch và Giám đốc điều hành tập đoàn Olmix
Phiên họp 1 Tảo: 1 thế giới mới cần khám phá
9.10
Giới thiệu - Brittany: Vùng đất lâu đời trong việc làm tăng giá trị của tảo• Quá trình lịch sử về tình trạng của tảo trong vùng• Những tổ chức và viện chuyên nghiệp về thế giới biển - các hoạt động hiện tạiTiến sĩ Christine Bodeau Bellion - Phòng thí nghiệm Biển & Khoa học - Chủ tịch hiệp hội về Tảo biển và thực vật biển - Le Relecq Kerhuon
9.30Brittany - 1 khu vực với những kiến thức ưu tú về tảo biển• Những tổ chức nghiên cứu tại Brittany – Chuyên môn của họ• Những chương trình nghiên cứu hiện tại và tương laiGiáo sư Eric Deslandes ĐH Western Brittany - Brest
9.50Khám phá nền hóa học xanh• Những thông tin cơ bản về tảo, nguồn gốc và những đặc tính sinh họcTiến sĩ Philippe Potin Giám đốc nghiên cứu – Trạm sinh học Roscoff - CNRS UMR 7139 – điều phối dự án IDEALG
Tảo: Nguồn kho báu ngọt ngàoTiến sĩ Mirjaml Czjzek Giám đốc nghiên cứu – Trạm sinh học Roscoff - CNRS UMR 1931
11.00 Nghỉ giải lao
Phiên họp 2 Tảo biển trong dịch vụ Y tế sức khỏe
11.30Thủy phân enxym trong dịch vụ hóa học tảoGiáo sư Nathalie Bourgougnon PTN công nghệ sinh học và hóa học biển – ĐH Southern Brittany - Vannes
CHƯƠNG TRÌNH
«Tảo: 1 cuộc cách mạng xanh cho nền hóa học bền vững»
10.20
Làm thế nào Tảo có thể mang lại những giải pháp cho nền Y tế và Dinh dưỡng toàn cầu
p.12
p.18
p.31
p.38
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị Pontivy
Ngày 10 Tháng 9 Năm 2012
3
12.00Hoạt động sinh học của các Polysaccharide từ biển đối với sức khỏe con người và động vật (Cập nhập)Tiến sĩ Henri Salmon Giám đốc nghiên cứu - INRA Tours - Nouzilly (Viện nghiện cứu quốc gia Pháp về nuôi trồng thủy sản)
12.30Chất béo từ biển trong việc mở rộng quá trình hóa trị liệu ung thưGiáo sư Philippe Bougnoux chuyên khoa ung thư, Giám đốc bộ phận “Dinh dưỡng, tăng trưởng và ung thư”- INSERM (Viện nghiên cứu quốc gia về Y tế và học) – Giám đốc dịch vụ nghiên cứu ung thư học – CHU Tours (Trung tâm bệnh viện của ĐH)
13.00 Ăn trưa (buffet biển)
Phiên họp buổi chiều dưới sự điều hành của Tiến sĩ Christine Bodeau-BellionPTN Khoa học và Biển – Chủ tịch hiệp hội Tảo và thực vật biển - Le Relecq Kerhuon
Phiên họp 3 Những ứng dụng công nghiệp bắt nguồn từ hóa học tảo
14.15Nền công nghiệp Tảo tại ChileNhà nông học Eliana Henriquez Flores Đứng đầu bộ phận nội vụ quốc tế - CIREN (Trung tâm thông tin về các nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo) - Santiago, CHILE
14.30 Tảo, nguồn các yếu tố cơ bản hoạt tính trong mỹ phẩmAlexis Rannou Phó giám đốc phụ trách về Đổi mới - ARD Soliance - Pommacle
14.50Tảo, nguồn chất dinh dưỡng cho con ngườiTiến sĩ Maria Hayes Quản lý dự án - NutraMara - Trung tâm nghiên cứu thực phẩm Teagasc AshtownChristine Le Tennier Tảo biển vùng Bretagne - Globe Export SARL - Rosporden
15.25 Tảo trong lĩnh vực dinh dưỡng cho đấtTiến sĩ Bruno Daridon Giám đốc nghiên cứu và phát triển – Kỹ thuật PRP – Paris
16.00 Nghỉ giải lao
Phiên họp 4 Những ứng dụng công nghiệp bắt nguồn từ hóa học tảo (tiếp theo)
16.15 Tảo trong lĩnh vực sức khỏe cây trồng trên cạn Tiến sĩ Adeline Picot Phòng thí nghiệm về bệnh lý hocjthuwjc vật - VEGENOV BBV - St Pol de Léon
Tảo, nguồn chất dinh dưỡng trong dinh dưỡng động vậtGiáo sư Simon Davies chuyên ngành dinh dưỡng nuôi trồng thủy sản tại trường ĐH Plymouth (Anh quốc). Thành viên của Hội nuôi trồng thủy sản thế giới
17.10 Họp bàn tròn và tổng kết.
18.30 Cocktail: lâu đài Pontivy 20.00 Ăn tối: Trung tâm hội nghị Pontivy
16.40
p.88
p.120
p.48
p.59
p.69
p.75
p.105
p.102
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị PontivyNgày 10 Tháng 9 Năm 2012
p.129
4
Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu
Mr Hervé BalussonChủ tịch và Giám đốc điều hành tập đoàn Olmix
Herve Balusson là nhà sáng lập và Chủ Tịch của Tập đoàn Olmix, chuyên về lĩnh vực phụ gia vi lượng thức ăn chăn nuôi và phân bón hữu cơ. Ông đã thành công nâng thương hiệu Olmix từ phạm vi vùng lên phạm vi thế giới. Các sản phẩm Olmix hiện đang có mặt trên 50 quốc gia.
Ms Catherine BoyenGiám đốc phòng thí nghiệm “Thực vật và phân tử sinh học biển” – Trạm sinh vật học Roscoff – CNRS UMR 7139 - Ban chỉ đạo của Biogenouest®.
Tiến sĩ Christine Bodeau-Bellion Phòng thí nghiệm Biển & Khoa học - Chủ tịch hiệp hội về Tảo biển và thực vật biển - Le Relecq Kerhuon
Giáo sư Eric DeslandesĐH Western Brittany - Brest
Tiến sĩ Philippe PotinGiám đốc nghiên cứu – Trạm sinh học Roscoff - CNRS UMR 7139 – điều phối dự án IDEALG
Philippe Potin (49), Docteur en biologie, HDR, Directeur de Recherche 2ème classe au CNRS depuis oct. 2006 (SBR, UMR 7139 CNRS-UPMC-Paris6)Tiến sĩ Philippe Potin, nhà sinh vật học và hóa sinh về biển, có bằng tiến sĩ của trường ĐH Brest năm 1992 và tiếp tục quá trình nghiên cứu post-doc tại viện NRC về Khoa học sinh học biển tại Halifax (NS Canada) và được CNRS tại Halifax tuyển về làm việc. Những mối quan tâm khoa học của P.Potin (hơn 70 bài báo khoa học) là những cơ sở về các phản ứng & báo hiệu phòng vệ tác nhân ở tảo biển, với sự nhấn mạnh về các đặc điểm riêng của thực vật biển như quá trình trao đổi hợp chất halogen. Đội của ông nghiên cứu về các quy trình cơ bản về sự tương tác giữa tảo biển và động vật gây hại. Ông còn quan tâm đến việc chuyển giao công nghệ với các PTN Goëmar, với mục đích phát triển việc sử dụng oligosaccharides để kiểm soát dịch bệnh trên cây trồng nông nghiệp (4 bằng sáng chế, 1 sản phẩm lưu hành
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị Pontivy
Ngày 10 Tháng 9 Năm 2012
5
Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu
trên thị trường) và trong suốt thời gian làm việc, ông là quản lý dự án cho các công nghệ sinh học biển tại Maritime Cluster của “Pôle Mer Bretagne”. Hiện tại ông là điều phối nghiên cứu của IDEALG, 1 dự án quốc gia 10 năm, trong khuôn khổ của chương trình Kích thích sự đầu tư cho tương lai của Pháp, để lợi dụng sự đột phá nghiên cứu gần đây về hệ gen của tảo cho phát triển di truyền học và công nghệ sinh học của tảo biển.Philippe POTIN, Station Biologique de Roscoff, BP 74 - 29680 Roscoff, Tel.33-2. 98.29.23.75, Fax.33-2. 98.29.23.85, Mail [email protected]
Tiến sĩ Mirjaml CzjzekGiám đốc nghiên cứu – Trạm sinh học Roscoff - CNRS UMR 1931
Mirjam Czjzek theo học ngành hóa học tại trường ĐH Frankfurt, sau đó cô lấy được bằng tiến sĩ chuyên về tinh thể học tại TH Darmstadt ở Germany. Sau 1 năm làm post-doc tại PTN về tinh thể học của các đại phân tử sinh học (LCMB) của Marseille, cô được tuyển vào CNRS tháng 11-1992. Cô là 1 nhà tinh thể học được đào tạo bài bản và bắt đầu công việc về CAZymes – giải thích cấu trúc tinh thể của cellulases và beta-glucosidases trong suốt vài năm, thuộc tập đoàn Bernard Henrissat, Marseille, Pháp. Năm 2005, cô chuyển đến trạm sinh học Roscoff, nơi cô là giám đốc nghiên cứu của phòng thí nghiệm CNRS về “Thực vật và các phân tử sinh học biển”. Chương trình nghiên cứu của cô với tựa đề “Glycobiology biển” , hiện đang tập trung vào cấu truc và chức năng của các enzyme hoạt động carbohydrate, bao gồm cả CBM của chúng, liên quan đến quá trình giải trùng hợp các polysaccharide ở thành tế bào của tảo.
Giáo sư Nathalie BourgougnonPTN công nghệ sinh học và hóa học biển – ĐH Southern Brittany - Vannes
Giáo sư Nathalie Bourgougnon làm việc tại PTN Công nghệ sinh học và Hóa học biển tại trường ĐH Bretagne-Sud từ năm 2001. Trước đó,
cô ấy là giảng viên ĐH tại trường ĐH la Rochelle trong suốt 8 năm. Các chủ đề chính trong nghiên cứu của cô ấy liên quan đến việc tìm kiếm các chất từ biển với các hoạt tính sinh học, đượ chiết xuất chủ yếu từ rong tảo. Cô ấy có kinh nghiệm dày dặn về lĩnh vực trích ly, tinh lọc, xác định tính chất và đánh giá các hoạt động sinh học của những hợp chất từ biển. Cô ấy đã có 55 bài viết trên các tờ báo và sách khoa học, đặc biệt là về những chất chống tắc nghẽn và kháng virus được chiết xuất từ tảo biển, về trích ly và tinh lọc các chất hoạt tính sinh học từ
biển. Cô ấy có 2 bằng sang chế về các chất kháng virus. Cô ấy có tham gia vào 1 số dự án của châu Âu (vd: FP4 - Các sản phẩm thiên nhiên từ biển có họat tính
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị PontivyNgày 10 Tháng 9 Năm 2012
6
sinh học trong lĩnh vực về hoạt tính kháng khối u, kháng virus và Immunomodu-lant, MAST III; FP5 – Sự miễn dịch không đặc trưng về kháng nhiễm virus AVINSIFP6 – Làm tăng giá trị công nghệ sinh học Valbiomar đối với các nguồn tài nguyên biểnFP7 – Biotecmar: Dự án hợp nhất transregional về truyền thông, tin học kỹ thuật và chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực khám phá công nghê sinh học đối với sản phẩm và phụ phẩm từ biển. Và gần đây là trong chương trình OSEO Ulvans. Cô điều phối dự án ASEM-DUO từ MAE giữa Pháp và Malaysia (2007-2009))Cô là thành viên của 1 số mạng lưới, 2 mạng lưới tại Pháp: BioChiMar liên quan đến các chất từ biển với hoạt tính sinh học và SEAPro liên quan đến việc nâng cấp công nghệ sinh học cho cá, tảo biển hoặc phụ phẩm nuôi trồng thủy sản; và 1 mạng lưới quốc tế: Mạng lưới nuôi trồng thủy sản RAQ tại Quebec. Ở mức độ quốc gia, Nathalie Bourgougnon hợp tác với Tiến sĩ JL Mouget (ĐH Mans) về những tiếp cận sinh lý của các chất chống gỉ được chiết xuất từ tảo biển, với V. Stiger (ĐH Bretagne Occidentale) về những chất chiết xuất từ tảo đỏ, với tiến sĩ . Renault (IFREMER, La Tremblade) về các cơ chế phòng vệ của con hàu chống lại vi khuẩn và virus, với JP Bergé (IFREMER, Nantes) về việc nâng cấp các nguồn tài nguyên biển. Ở mức độ quốc tế, cô có được kinh nghiệm trong hợp tác với Morocco (ĐH Tétouan; Pr. H. Riadi), Viện công nghệ sinh học biển của ĐH Terengganu- Malaysia (Giáo sư Effendy) về những hợp chất sinh học dduwwojc chiết xuất từ tảo biển, ISMER (Québec, Dr. R. Tremblay) về những hợp chất sinh học chiết xuất từ tảo biển, vi tảo và động vật không xương sống.Cô là phó hiệu trưởng của trường tiến sĩ quốc tế (Chương trình hợp tác đào tạo bậc tiến sĩ) của ĐH châu Âu Bretagne (UEB) www.ueb.eu. Tại trường ĐH Bretagne-Sud, cô chịu trách nhiệm về chương trình nghiên cứu và điều phối bậc master “Công nghệ sinh học” (www-lbcm.univ-ubs.fr).
Tiến sĩ Henri SalmonGiám đốc nghiên cứu - INRA Tours - Nouzilly (Viện nghiện cứu quốc gia Pháp về nuôi trồng thủy sản)
Tiến sĩ Henri Salmon là giám đốc nghiên cứu trong viện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia (INRA) tại Pháp. Ông tốt nghiệp tiến sĩ thú y từ trường ĐH thú y quốc gia Alfort tại Pháp và tốt nghiệp tiến sĩ về miễn dịch học từ trường ĐH Paris.Trước khi tham gia vào INRA, ông đã có 6 năm làm việc như 1 trợ lý nghiên cứu tại trường Cao đẳng bác sĩ thú y ở Alfort. Từ năm 1984, ông là Giám đốc nghiên cứu, INRA, PTN Nhiễm trùng học động vật và sức khỏe cộng đồng, Tours-Nouzilly. Ông cũng làm việc 1 năm tại Trung tâm nghiên cứu sự cấy ghép
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị Pontivy
Ngày 10 Tháng 9 Năm 2012
Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu
7
sinh học, trường ĐH Y Harvard và bệnh viện đa khoa Massasu- chetts (Boston, MA).Mục đích nghiên cứu của ông là để hiểu về mối tương quan (liên kết miễn dịch) giữa các phản ứng miễn dịch về tiêu hóa, phổi và niêm mạc vú để cải thiện sự bảo vệ chống lại các mầm bệnh. Ông đã mổ xẻ những cơ chể cơ bản về sự di cư của các tế bào huyết tương IgA từ niêm mạc đến tuyến vú ở heo; những cơ chế này chứng minh sự tạo ra IgA trong colostrum và sữa, và do đó có trách nhiệm bảo vệ niêm mạc thụ động của heo nái đang cho con bú. Hiện tại, ông đang xem xét các phương thức để rút ngắn sự khởi đầu của phản ứng IgA trong ruột của heo con cai sữa. Để thay thế những nhân tố kháng sinh-tăng trưởng trong thực phẩm, ông đã tạo ra «immunoprobiotic», như là những vector để tăng cường sự miễn dịch đường ruột ở trẻ sơ sinh, những vecto này cung cấp các tác nhân tăng cường phản ứng miễn dịch IgA bao gồm cả prebiotics và probiotics.
Giáo sư Philippe BougnouxChuyên khoa ung thư, Giám đốc bộ phận “Dinh dưỡng, tăng trưởng và ung thư” - INSERM (Viện nghiên cứu quốc gia về Y tế và học) - Giám đốc dịch vụ nghiên cứu ung thư học - CHU Tours (Trung tâm bệnh viện của ĐH)
Philippe Bougnoux là 1 bác sĩ khoa ung thư, chuyên về ung thư vú và ung thư phụ khoa. Ông đã thực hiện các đào tạo về y khoa của mình tại Tours và về miễn dịch tại viện Pasteur – Paris. Sau 3 năm làm nghiên cứu sinh Fogarty – hệ post-doc tại Viên Ung thư quốc gia tại Bethesda, MD, ông trở thành giáo sư về sinh vật học ung thư tại ĐH Tours, và là giám đốc đơn vị điều trị ngoại trú bệnh ung thư tại trường ĐH ung thư trung tâm Henry S. Kaplan. Ông thuộc đơn vị nghiên cứu Inserm 1069 “Dinh dưỡng, Tăng trưởng và Ung thư” và liên kết 1 tập đoàn của các đơn vị nghiên cứu trong hóa học và sinh học về các tác nhân chống ung thư có nguồn gốc từ biển, thuộc Pôle Ung thư của khu vực phía Tây nước Pháp mà ông là người dẫn đầu
Những mối quan tâm về nghiên cứu của ông là làm thế nào chế độ ăn uống và các dinh dưỡng chất béo ảnh hưởng đến sự thay đổi phân tử mà sự thay đổi này dẫn đến các khối u ác tính, và làm thế nào chúng tích hợp để trì hoãn việc xảy ra ung thư vú hoặc
phản ứng cá thể đối với các tác nhân chống ung thư. Ông thực hiện nhiên cứu tịnh tiến trong lĩnh vực chất béo trong chế độ ăn uống liên quan đến sự phòng ngừa và chữa trị ung thư vú. Hiện tại ông đang thực hiện các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên về sự can thiệp chế độ ăn uống với acid béo Omega-3 (không có khả năng tạo cholesterol) để tăng cường sự nhạy cảm của khố u đối vói sự điều trị xạ hoặc hóa trị.Address: INSERM U1069, Henry S. Kaplan Cancer Centre, University Hospital Breton-
neau, 37044 Tours, France ; Telephone: +33 (0) 2 4747 8261 ; Email: [email protected] ; Web site: www.n2c.univ-tours.fr
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị PontivyNgày 10 Tháng 9 Năm 2012
Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu
8
Nhà nông học Eliana Henriquez FloresĐứng đầu bộ phận nội vụ quốc tế - CIREN (Trung tâm thông tin về các nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo) - Santiago, CHILE
Cô học Công nghệ nông nghiệp tại khoa khoa học nông nghiệp và lâm nghiệp tại ĐH ChileGiai đoạn giữa những năm 2004-2008, là giám đốc PTN của chi cục kiểm dịch nông nghiệp, từ dịch vụ nông nghiệp và chăn nuôi, cô đã thực hiện việc quản lý quan trọng của hợp tác liên công ty với mức độ quốc gia và quốc tế với các cơ quan nghiên cứu khác nhau có uy tín và được biết đến trên toàn thế giới Điều này cho phép SGA, tại thời điểm hiện tại, kí kết những thỏa thuận về hợp tác quốc tế với các cơ quan của Tây Ban Nha, Scotland, Ý và Mỹ. Vì vậy, tất cả những nỗ lực cần thiết đã làm sẽ cho phép thiết lập nên những thỏa thuận với Anh, Úc, Pháp và New Zealand trong 1 tương lai không xaPhạm vi hiểu biết về công nghệ cho PTN của chi cục và trạm kiểm dịch nông nghiệp đã được nới rộng thông qua việc nhấn mạnh sự liên cơ quan, cả hợp tác mang tính quốc gia và nước ngoài. Bằng con đường này, chúng ta có thể tiếp cận với những kỹ thuật đã được thực hiện và phát triển trong các trung tâm nghiên cứu quan trọng trên toàn thế giới.
Mr Alexis RannouPhó giám đốc phụ trách về Đổi mới - ARD Soliance - Pommacle
Kỹ sư nông nghiệp (ISAB) 1991Kỹ sư nghiên cứu ARD (Nghiên cứu và phát triển nền công nghiệp nông nghiệp), phụ trách về việc lựa chọn loại giống của củ cải đường công nghệ sinh học để sản xuất acid galacturonique1994 Chịu trách nhiệm thí điểm công nghiệp ARD về ứng dụng các chất hoat động bề mặt xanh (Uronate de sodium et Alkyl polypentosides)1997 Giám đốc kỹ thuật của SOLIANCE và phát triển công nghiệp Amadéïte với OLMIX2000 Đào tạo IFG CGDPME (Quản trị kinh doanh)2002 Phó tổng giám đốc chị trách nhiệm về sản xuất và l’Oréal2007 Phó tổng giám đốc chị trách nhiệm về sự đổi mới 20 sản phẩm bx và về chiến lược marketing2012 Phó tổng giám đốc chị trách nhiệm về sự đổi mới Soliance và Wheat Oléo
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị Pontivy
Ngày 10 Tháng 9 Năm 2012
Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu
9
Tiến sĩ Maria HayesQuản lý dự án - NutraMara - Trung tâm nghiên cứu thực phẩm Tea-gasc Ashtown
Quản lý chương trình khoa học NutraMara & nhà đầu tư chính.Những quan tâm nghiên cứu chính: • Quá trình cách ly, tinh lọc và xác định đặc tính của các phân tử có
nguồn gốc từ biển, đặc biệt là peptides và phlorotannins từ tảo biển và phụ phẩm từ biển
• Quá trình lên men• Phát triển các thử nghiệm sinh học, đặc biệt tập trung về sự rối loạn sức khỏe tim và tâm
thần – như Renin, ACE-I, PAF-AH, PEP, và sự ức chế của 1 số enzym khác đối với tác dụng về sức khỏe tim và tâm thần
• Sự tạo thành chitin và chitosan từ các dòng thải của viieejc đánh bắt hải sản• Quá trifnh cách ly và xác định tính chất các enzym (đặc biệt là enzym chitinolytic)SLý lịch ngắn:Tiến sĩ Hayes tốt nghiệp ĐH về khoa học sinh học, chuyên ngành Hóa học và Vi sinh công nghiệp, của trường CĐ-ĐH Dublin (UCD). Cô làm tiến sĩ tại trung tâm nghiên cứu thực phẩm Teagasc, Moorepark và trường ĐH-CĐ Cork , về lĩnh vực cách ly và xác định đặc tính của peptide hoạt tính sinh học từ protein sữa và các dòng bỏ đi (whey và casein). Sau đó, cô làm post-doc tại Trung tâm công nghệ sinh học ứng dụng, nơi mà cô nghiên cứu về sự cách ly các enzym chitinolytic từ các dòng thải của việc đánh bắt cua và ốc. Hiện tại, cô là quản lý chương trình khoa học NutraMara và giám sát 2 nghiên cứu sinh bậc tiến sĩ của NutraMara, được tài trợ bởi chương trình học bổng Teagasc Walsh. Những sinh viên này là Mr Ciaran Fitzgerald và Ms Michelle Tierney.
Những bài báo khoa học : Fitzgerald, C., Gallagher, E., Tasdemir, D., Hayes, M., (2011), Heart Health peptides from macroalgae and their potential use in functional foods. Journal of Agriculture and
Food Chemistry, DOI: 10.1021/jf201114d Di Bernardini, R., Harnedy, P., Bolton, D., Kerry, J., O’ Neill, E., Mullen, A. M., Hayes, M., (2011), Antioxidant and antimicrobial peptidic hydrolysates from muscle protein sources and by-products. Food Chemistry, 124, 1296-1307.Tierney, M. S., Croft, A. K., Hayes, M., (2010) A review of antihypertensive and antioxidant
activities in macroalgae, Botanica Marina, 53 (2010), 387-408.Hayes, M., Carney, B., Slater, J., Bruck, W., (2008), Mining marine shellfish
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị PontivyNgày 10 Tháng 9 Năm 2012
Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu
10
wastes for bioac- tive molecules: Chitin and chitosan; Part B: Applications. Biotech-nology Journal, 3, 7, 871-877.Hayes, M., Barrett, E., O’Connor, P., Gardiner, G., Fitzgerald, G., Hill, C., Stanton C., Ross R.P. (2007), Salivaricin P: one of a family of two component anti-listerial bacteriocins pro-duced by intestinal isolates of Lactobacillus salivarius, Appl Environ Microbiol. 73, 11, 3719-3723.
Ms Christine Le TennierTảo biển vùng Bretagne - Globe Export SARL - Rosporden
«“I was born an entrepreneur”Christine Le Tennier is a dynamic person. An impulsive one. She is com-plete. Political cant, she does not know it. “I was born an entrepreneur.” A witticism? Not at all. Before she was 20 years old, Christine Le Tennier did not have any idea about what the wage system was. “My grandpa-rents were corporate managers.” Farmer on her paternal side, tinsmith in Alger for her maternal grandmother. When she was 20, she was hired by Hilton. As a barmaid. At age 22, she became a commercial executive. Still at Hilton. In Ontario – where she was born – and in New York State. When she was offered a big job in Africa, she turned it down. Went back to Brittany, met her future husband and went back to school to study international business.In 1986 Christine Le Tennier created Snc Glob’export with the aim of international consul-ting and trade. Globe export became Sarl Globe Export – Seaweed of Brittany in 1993, opening date of the first production factory of seaweed-based products.Today edible seaweed are lacking in Brittany, studies foresee a field for seaweed in 10 years. “But I do need seaweed here and now.” Meanwhile the development of this field, Christine Le Tennier imports a part of seaweed she transforms and makes a turno-ver of 2 million Euros with 13 to 15 employees. Customers of Seaweed of Brittany: industry, catering, retail, export (20%), mail order selling. The strategy developed in 2012 can be summarized in 2 major divisions: innovation and international.
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị Pontivy
Ngày 10 Tháng 9 Năm 2012
Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu
11
Tiến sĩ Bruno DaridonGiám đốc nghiên cứu và phát triển - Kỹ thuật PRP - Paris
Bruno Daridon, 51 tuổi, tham gia vào Công nghệ PRP vào tháng 3 – 2007, với tư cách là Giám đốc nghiên cứu và phát triển, sau đó là thành viên của Ban giám đốc. Ông là kỹ sư nông học (ENSAIA Nancy-1984) và là tiến sĩ công nghệ sinh học và công nghệ hóa học (INPL Nancy- 1988). Từ 1993-1997, ông sáng lập ra kỹ sư R&D, Prabil S.A., hội nghiên cứu theo hợp đồng về trích ly và chức năng hóa các phân tử thực vật và tăng giá trị phi thực phẩm của các sản phẩm nông nghiệp, sau đó ông trở thành Tổng giám đốc vào năm 1997. Từ 2004-2007, ông chịu trách nhiệm về nhà máy Novasep Brabois, nơi ông phát triển các quy trình phân cắt và tinh lọc các phân tử sinh học cho nghành công nghiệp mỹ phẩm.
Tiến sĩ Adeline PicotPhòng thí nghiệm về bệnh lý hocjthuwjc vật - VEGENOV BBV - St Pol de Léon
Sau khi tốt nghiệp tiến sĩ về bệnh lý học thực vật tại trường ĐH Paris-Sud 11 vào năm 2011, Adeline Picot làm việc tại Vegenov với tư cách là trợ lý về bệnh lý học thực vật trong 1 năm. Lĩnh vực nghiên cứu của cô tập trung về đánh giá các elicitor phòng vệ thực vật và tối ưu hóa việc sử dụng chúng trong 1 vài hệ thống mầm bệnh, bao gồm nấm mốc xám và nấm mốc sương dạng bột trong khoai tây, dâu tây... Cô tham gia vào mạng lưới Elicitra của Pháp, nơi hướng đến sự hiểu biết, phát triển và đẩy mạnh chiến lược về elicitor phòng vệ thực vật.
Giáo sư Simon DaviesChuyên ngành dinh dưỡng nuôi trồng thủy sản tại trường ĐH Plymouth (Anh quốc). Thành viên của Hội nuôi trồng thủy sản thế giới.
Hội thảo Olmix về TẢOPHÁP – Trung tâm hội nghị PontivyNgày 10 Tháng 9 Năm 2012
Người giới thiệuLời mở đầu và giới thiệu
12
Bretagne : vùng đất lịch sử mang giá trị từ tảo biển
Christine BODEAUTrình bày bởi:
Jean DUGOUJON, người sáng lập ra hiệp hội tảo và thực vật biểnPierre ARZEL, nhà nghiên cứu tại IFREMER
Jean-Yves FLOCH, Giáo sư tại trường ĐH Bretagne Occidentale 1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
¥ 3 công ty vào những năm 1960’¥ 21 công ty vào thời điểm hiện tại: đa dạng về các ứng dụng thực tiễn
Hiệp hội Tảo và Thực vật biển
Bret’algue
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Source : Google Earth
Source : Google Earth
Bretagne : 1 vị trí địa lý độc đáo
3
13
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Có đến 13m phạm vi thủy triều nằm trong biển Manche
Tảo được phân bố khắp bãi nước triều :
Bretagne : 1 vùng với phạm vi thủy triều đặc biệt
4
Phạm vi thủy triều trên thế giới – Nguồn SHOMThấp hơn= màu xanh, cao hơn: màu đỏ
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thưở ban đầu: thu hoạch bằng thuyền
5
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thu hoạch thủ công
6
14
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
M.Philippe
Thu hoạch bằng hái tay
7
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nuôi tảo biển
8
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sấy
9
15
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Đốt
10
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Trích ly iot
11
Nhà máy trích ly iode
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sử dụng trong công nghiệp và dân dụng
¥ Thế kỷ 18: sản xuất thủy tinh¥ Phân bón¥ Đầu thế kỉ 19, sản xuất iode (cho đến 1955)¥ Thức ăn gia súc (từ thế kỉ 19)¥ Giường¥ Chất làm đặc và chất gel: alginates vào đầu thế kỷ 20 / carraghénanes vào 1960¥ Thực phẩm, rau biển , 1980 (essor)¥ Mỹ phẩm, dược phẩm
12
16
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những phân tử với chức năng sống còn : kháng thể, chống oxy
hóa
Nguyên tố vi lượng
Muối khoángPolysaccharides
Đường
osmolytes
Tảo biển và hóa sinh học
13
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nguyên tố vi lượng
Muối khoáng
¥ Phân bón¥ Mỹ phẩm
¥ Thalassothérapie ¥ Thực phẩm
¥ Thức ăn chức năng (calcium)
¥ Thuốc (iode)¥ Dinh dưỡng động vật
Tảo biển và hóa sinh học
14
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
PolysaccharidesĐường
Alginates (Tảo nâu)
Carraghénanes(Tảo đỏ)
Laminarine (thúc đẩy sự tăng trưởng)
Các chất làm đặc và gel hóa
Phân bón
Loài khácDược phẩmThực phẩmThức ăn chức năng
15
Tảo biển và hóa sinh học
17
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 Algues et Mer ©
Những phân tử với chức năng sống còn : kháng thể, chống oxy
hóa
Thêm vào những phân tử có giá trị
cao
16
Tảo biển và hóa sinh học
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Bord à Bord ©
Algues de Bretagne©
Thực phẩm
17
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thu hoạch ngày nay : bằng tàu
18
18
Khám phá nền hóa học xanh về tảo: Nguồn gốc, Sinh học
và Quá trình trao đổi chất
1
Philippe POTINTeam Algal Defenses
CNRS-UPMC UMR 7139Marine Plants & Biomolecules
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển từRoscoff :
1 địa điểm đặc biệt dành cho nghiên cứu về đa dạng sinh học
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Vành đai tảo trên bờ biển
3Floc'h, J.-Y. (1964). Sự phân phối chiều dọc và sinh thái học của tảo biển ở các vùng ven Bretonnes. Penn ar Bed 4(37)
19
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo đỏ và tảo xanh
4
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Phaeocystis globosa
Tảo nâu
5
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Modern stromatolites in Shark Bay, Western Australiahttp://en.wikipedia.org/wiki/Stromatolite
Cách đây 2.724 tỉ năm, xa hơn nữa là quay về cách đây 3.450 tỉ năm
Tảo lục
6
20
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo là sinh vật quang hợp. Dựa trên việc dự trữ sắc tố và thực phẩm, tảo được phân thành các loại khác nhau với tên gọi như sau: Tảo lục, tảo xanh, tảo đỏ và tảo nâu
Nguồn gốc của tảo không chỉ là vấn đề về sắc tố
7
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sơ đồ cây về đời sống của tảo(Haeckel, 1866, c/o Simonetta Gribaldo).
8
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012Lane et al, TREE, 2008
Tảo trong sơ đồ hình cây của hệ sinh vật nhân chuẩn
9
21
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Endosymbiotic gene transfer: organelle genomes forge eukaryotic chromosomes Timmis et al. (2004) Nature Reviews Genetics 5, 123-135
Nguồn gốc nội cộng sinh của sinh vật nhân chuẩn
10
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Giữa 2 và 1.5 tỉ năm
Endosymbiotic gene transfer: organelle genomes forge eukaryotic chromosomes Timmis et al. (2004) Nature Reviews Genetics 5, 123-135
Nguồn gốc nội cộng sinh của sinh vật nhân chuẩn
11
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
? Khoảng 1,2 tỉ năm
Nguồn gốc nội cộng sinh thứ cấp của tảo nâu
12
Sinh vật dị dưỡng
Vi khuẩn lam
Bộ gen của nhânBộ gen của VK lam
Tế bào thực vật nguyên bản( hình thức sơ khai của tảo xanh, thực vật trên cạn và tảo đỏ)
Tảo đỏ
Tảo xanh
Ti thể
Bộ gen của plasRd
(Tảo cát, tảo đại nâu và ký sinh thực vật)
Mất nhân và R thể
Sinh vật dị dưỡngHóa thạch của tảo cát trong các đại dương trên thế giới E. Virginia Armbrust Nature 459, 185-‐192
22
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nguồn gốc nội cộng sinh thứ cấp của các loại tảo khác
13Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
SV nội cộng sinh ban đầu
Tảo đỏ
Vi tảo nước ngọt Tảo xanh (& thực vật)
nội cộng sinh thứ cấp
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển thuộc về dòng giống độc lập
14
Hình 1: Giản đồ về sơ đồ cây của eukaryotic. Những nhóm bao gồm các sinh vật quang hợp được biểu thị bằng chữ màu xanh. Trường hợp nội cộng sinh đơn lẻ ban đầu là căn nguyên của các ti thể trong tất cả thành viên của nhóm archaeplastida. Các loại quang hợp trong nhóm stramenopiles, alveolates, haptophytes, cryptophytes, chlorarachnia & euglenids thu được ti thể của chúng thông qua việc nội cộng sinh 2 hoặc 3 lần
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012Dr Kathleen Drew-Baker
Vòng đời của Porphyra (1949)
15
23
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nuôi trồng Porphyra ở Châu Á (nori)
16
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Vòng đời của Ulva
17
Loại chảy theo dòng biển
Loại hình thành dưới đáy biển
Mắc cạn và phân hủyTích trữ và nới rộng các chất
phosphat
Năng lượng ánh sáng mặt trời
Mang theo các nguyên liệu chứa Nito
Sinh sản sinh dưỡng
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012Sauvageau 1917
Rừng tảo bẹ và vòng đời
18Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
24
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nuôi trồng tảo bẹ
Nguồn: Ifremer19
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
www.seaweedenergysolutions.com/ -
Nuôi trồng Saccharina latissima
Nuôi trồng tảo bẹ
20
Khí biogasEthanol sinh học
Tảo nâu
Thủy phân
Xử lý sơ bộ
Lên men
Chứng cất
Tạo acid Tạo aceton
Tạo methanol
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự trao đổi chất của tảo
21
25
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tinh chế tảo bẹ
22Tìm 1 giải pháp thay thế để lưu trữ sinh khối tươi trong formaldehyde
AcidCalcium
Na2CO3
LAMINARINMANNITOLFUCANS Na- ALGINATE
Đồng chiết xuất laminarin, mannitol , fucans với alginates
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Iốt được Courtois tìm thấy đầu tiên vào năm 1811, trong tro của tảo bẹ
Những người thu hoạch đã đôt tảo be trong lò để làm ra các bánh « soda »
Tảo bẹ : nguồn cung cấp chính iốt
23
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Iodine có thể là chất chống oxy hóa vô cơ trong tảo bẹ. Küpper,. et al. (2008) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 6954-8
24
Trong nước biển Trong không khí
Hình thành nên phần tử
Hấp thụ Iốt
26
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
P. Rouzé / Y. van der Peer
+ Es Genome Consortium
Hệ gen của tảo nâu
Sự sắp xếp thứ tự của hệ gen: 3,000,000 reads (10X, shotgun)
Sự sắp xếp thứ tự của cDNA : 100,000 reads (full-length cDNAs)
J. M. Cock, Roscoff
- Lựa chọn khuynh hướng- Vật liệu sinh học- Sách chuyên ngành
- Sách chuyên ngành- Sắp xếp thứ tự- Họp
- Chú giải tự động- Chú giải chuyên môn
Đề tài về hệ gen của Ectocarpus (200 Mb) project J.-M. Cock
Cock JM et al. (74 tác giả)Nature. 2010 Jun 3; 465:617-21và hơn 20 bài báo trong 2 năm qua
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nguồn gốc của quá trình tổng hợp alginate trong tảo nâu có khả năng là kết quả của việc di chuyển gen ngang từ vi khuẩn Actino
Michel et al. New Phytol. 2010 PMID: 20618907
Hệ gen của tảo nâu
26
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Quá trình tổng hợp sinh học giả định đối với việc tạo thành phloroglucinol dẫn xuất từ tảo nâu
(dựa trên dữ liệu hệ gen của Ectocarpus)
Hệ gen của tảo nâu
27Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
27
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Fungi (9)81
97
88
Bacteroidetes (3)78
99 Amoebozoa (2)
95
98
Plants (28)
81
100
Bacteria (10)
Actinobacteria (7)100
89E. siliculosus PKS2
E. siliculosus PKS3E. siliculosus PKS1
F. vesiculosus PKSF. spiralis PKSS. binderiPKS
76Brown algae
Chalcone synthasesStilbene synthases
Resveratrol synthasesPyrone synthasesAcridone synthase
Bisphenyl synthases…100
Beta-ketoacyl synthases (outgroup)
Loại IIIPolykeRde synthases
Hệ gen của tảo nâu
28
Nguồn gốc của phlorotannin trong tảo nâu có khả năng là kết quả của việc di chuyển gen ngang từ vi khuẩn AcRno
Các mối quan hệ phát sinh loài của tảo nâu Loại IIIPolykeRde synthases
Nấm mốc (9)
Amoebozoa (2)
Vi khuẩn AcRno (7)
Thực vật (28)
Vi khuẩn(10)
Tảo nâu
Bacteroidetes (3)
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 29
Tổng hợp Phloroglucinol trong Pseudomonas fluorescens
Loại III PolykeRde synthase (PKS)
CNRS patent sept.2011 n° 11 58728 Meslet et al submitted soon.
Tổng hợp Phloroglucinol trong Ectocarpus siliculosus
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các tảo nâu khác
¥Tảo nâu với tầm quan trọng sinh thái lớn
¥Tảo nâu nuôi trồng ở biển
¥ Dự kiến 1 dự án giữa Chile, Đức, Mỹ & France gởi lên JGI
30
Macrocystis pyrifera (L.) C.Agardh
28
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hệ gen của tảo đỏ
31
Đề tài về hệ gen của Chondrus
Các đề tài về hệ gen của Porphyra
Jonas CollénCatherine Boyen
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hana-Tsunomata™ dịch từ tiếng Nhật có nghĩa là « Chondrus nở hoa". Những tài liệu tham khảo phổ biến về loài rau biển Hana-Tsunomata™ gồm Hana-nori™ (« Tảo nở hoa"), Cultivated Chondrus, Kaede-nori (« Tảo Maple seaweed") và Hana-sakura-sou (« Cây hoa anh đào biển) .
Sự ra hoa Chondrus crispus (NS, Canada, ASP)
An industrial reality
32Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Đề tài về hệ gen Ulva 150 Mbp
FSU Jena
John Bothwell
Ulva genomics
33
29
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nuôi trồng Ulva
34
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Xu hướng về nền hóa học xanh tảo biển
35
Những sản phẩm sinh học mới trong mỹ phẩm, y tế và công nghệ nanoOxylipinPoly-‐ và Oligo-‐saccharideCác hợp chất halogen hóa
Các quy trình sinh họcBiến đổi polysaccharideHalogen hóaChất xúc tác kết dính
Kiến thức và phương pháp cho cải tiến di truyền họcGiải mã sự di truyền sinh học của các sản phẩm tự nhiênGiải mã nguồn gốc phân tử của đề kháng dịch bệnhXác định việc đánh dấu gen để hỗ trợ lựa chọn kiểu di truyền
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
IDEALG
36
18 đối tác: UEB coordinaRon, SBR: UMR 7139-‐6 teams, UMR 7144-‐3 teams+ FR2424,CEVA Pleubian, AMURE-‐UBO, IFREMER Brest, UBS-‐LBCM Lorient, Agro-‐Campus, ENSCR, IRISA-‐Symbiose (Rennes), CNRS U-‐Nantes, INRA-‐LBE, 1 large company : Danisco & 4 SMEs, C-‐Weed, Aleor, France HalioRs, Bezhin Rosko
IDEALG 2011-2020Công nghệ sinh học và Nguồn tài nguyên sinh học Tảo biển
Dự án quốc gia trong vòng 10 năm về hệ gen của tảo với sự nuôi trồng, công nghệ sinh học và hóa học
30
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chuyển giao kiến thức:
37
Áp dụng những kiến thức về các quá trình và mạng lưới trao đổi chất, các enzyms, các phân tử, chất xúc tác sinh học, chuyển hóa sinh học, công nghệ sinh học và nuôi trồng các tảo biển đã thuần về thủy thổ nhưỡngNhững dự án quy mô trước thí điểm và nghiên cứu về kỹ thuật.
Phát triển các nghiên cứu cơ bản về tảo nâu, tảo đỏ, và tảo xanh theo hướng/với mục đích thuần hóa thủy thổ nhưỡng các cây trồng địa phương và cải tiến việc sử dụng tảo biển trong công nghệ sinh học và hóa học xanh
Dome Sự thuần nhưỡng sRcaRon
CN sinh họcSustainableHóa học
Seaweedomics toward
Systems biology
Tảo biển.ie
Chân thành cảm ơn
38G. Michel
B. KloaregJ.M. CockM. CzjzekC. Leblanc
J. Collén C. Boyen
31
Tảo biển: kho báu thuần khiết
1
Symposium Olmix 2012 Pontivy
Mirjam Czjzek
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển: sự đa dạng về các polysaccharides
2Baldauf (2003) Science
1 cm
Ectocarpus siliculosus
Chondrus crispus
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển: sự đa dạng về các polysaccharides
3Baldauf (2003) Science
fucans
O
OSO 3-
O
OH
O
OSO3-
OH
OHO
OSO 3-
agar/carrageenans
OHO
OH
O
OO
OHHO
O
HOHO
OO
HOOH
OHOH
O
xyloglucan
ulvan
O
O
OH
OH
OH
OSO 3-
OHO
O
O
NH
O
dermatan
32
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự đa dạng về các phân tử đường và những liên kết của chúng trong các polymer…
1
4
32
56
4
1
12
…đi đôi với sự đa dạng của enzyme
GHGTglycosyl transferases or GT
glycosyl hydrolases or GH
Tổng hợp sinh học Dị hóa, sửa đổi cấu trúc
glucomannan
lichenan
celluloseglucose
mannose
galactose
4
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chlorophyta(Tảo xanh)
Rhodophyta(Tảo đỏ)
Heterokonts(Tảo nâu & diatoms)
Polysaccharides từ tảo: tính phức tạp của chất
hữu cơ trong đại dương
(cũng có trong thực vật trên cạn)
Cellulose
XylanMannanChitin
Cellulose
Mannan
Cellulose
Chitin (Diatoms)
Polysaccharides từ tảo: tính phức tạp của chất
hữu cơ trong đại dương
(cũng có trong thực vật trên cạn)
Tinh bột Tinh bột Floridean Laminarin
Polyanionic polysaccharides
(duy nhất ở tảo biển)
MacroalgaeMacroalgaeMacroalgae
Polyanionic polysaccharides
(duy nhất ở tảo biển)
UlvansAgars
CarrageenansAlginatesFucanesPolyanionic
polysaccharides
(duy nhất ở tảo biển)
Unicellular algaeUnicellular algaeUnicellular algaePolyanionic
polysaccharides
(duy nhất ở tảo biển) Capsulans
(Prasinococcus)
Sulfated glucogalactoxylans
(Porphyridium)
Carboxysulfated polysaccharides(Phaeodactylum)
Sulfated carboxylatedCarboxy-sulfated
Polysaccharides từ tảo: tính phức tạp của chất hữu cơ trong đại dương
5
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Galactans của tảo đỏ
agarose
κ-carrageenan
ι-carrageenan
λ-carrageenan
β(1-4) α(1-3)
porphyran
Giảm
mật độ điện tích âm
Giảm
độ bền của gel
Gels of 1 %
6
33
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Trạng thái cấu tạo của κ-carrageenan(gels thuận nghịch điện ly và nhiệt)
NaCl NaI KCl
Chuỗi xoắn ốc
Các thông số có thể thay đổiNhiệt độ
Nồng độ carrageenanNồng độ muối
Loại muối
Các vòng xoắn ngẫu nhiên hoặc roi/que linh hoạt
Tập hợp các chuỗi xoắnHình thành gel
7
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
β-agarase
Các vòng được mở rộng
k-carrageenase
Yếu tố quyết định cấu trúc của κ-carrageenase
8
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các vòng được mở rộng
k-carrageenase
Yếu tố quyết định cấu trúc của κ-carrageenase
9
Trp95 Arg151
34
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chất nền hòa tan
endo
15 20 25 30Time (min)
DP4 DP6 DP8
Sắc kí trao đổi anion
µS
0
36
4749
60
51
10
% hydrolysis
citrate
µSprocessive!
Chất nền làm đông
Time (min)
DP4
15 20 25 30
0
18
40
42
5662
% hydrolysis
10
citrate
0 4010 20 300
0,1
0,2
0,3
Hydrolysis (%)
DP
4/C
itrat
e
10
Phương thức hoạt động của Pseudoalteromonas κ-carrageenase
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Phương thức hoạt động của Pseudoalteromonas κ-carrageenase
DP4 DP4 DP411
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Quá trình biết đổi Agarose sol/gel
Zobellia galactanivoranstấn công hệ vi gel keo
12
Hình ảnh của gel 2 % agarose thu được từ máy hiển vi quét điện tử of a 2 % agarose gel
35
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Handbook of hydrocolloids(Medin, A. S. 1995)
α(1-3)
agarose
β(1-4)O
O
CH2OHOH
O O
O
O
OHOH )(n
13
Quá trình biết đổi Agarose sol/gel
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Zobellia galactanivorans, (Bacteroidetes) tác nhân phân hủy polysaccharide của biển
Barbeyron et al. 2001
114 glycoside hydrolases (GH), 12 Polysaccharide lyases (PL), 17 carbohydrate esterases (CE) and 72 sulfatases !
1 số họ polyspecific như 16 GH16
Đề tài về hệ gen: đếm các enzymes hoạt động carbohydrate (CAZymes)
Đề tài về hệ gen – MPI Bremen F. O. Glöckner, M. Bauer, R. Amann
CeBiTech
14
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Vi khuẩn biển tiết ra các enzym đặc biệt để phân hủy các polysaccharides trong tảo
15
β-Agarases AgaB
κ-Carrageenases
ι-Carrageenases
GH96CBM6 TPS3 CBM6 TPS3 TPS3 TPS3 TPS3 CBM6α-Agarase
λ-Carrageenase
Pseudomonas agaralyticus Flament et al. (2007) Appl Environ Microbiol
Zobellia galactanivorans Jam et al. (2005) Biochem J
AgaA
P. carrageenovora, Z. galactanivorans Barbeyron et al. (1998) Mol Biol Evol
Alteromonas fortis, Z. galactanivorans Barbeyron et al. (2000) J Biol Chem
GH-16 X-70 UNK GH-16
GH-16 Big2 GH-16 CBM16
GH-82 GH-82
WD repeat domain New GH
Pseudoalteromonas carrageenovora Guibet et al (2007) Biochem J
Fucanase
Alginate lyase
GH107 Cad Cad Cad UNK
New PL
Mariniflexile fucanivorans Colin et al. (2006) Glycobiology
Pseudomonas alginovora Chavagnat et al. (1996) Biochem J
AgaB
36
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Phân tích sự phát sinh loài của enzym Zobellia từ họ GH16
16
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các thành phần cấu tạo khác nhau của agaroids
17
Neutral, ideal
Những thay đổi khác nhau có thể quan sát được, như nhóm pyruvate, sự methy hóa, sự sulfate hóa, hoặc phân nhánh....Những thành phần agar bị thay đổi này thường được gọi là agaropectins
α(1-3)β(1-4) β(1-4) α(1-3)
Agarose
β(1-4)α(1-3)
M. Lahaye and C. Rochas 1991
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
tương quan với việc tăng các đơn vị L-galactose-6-sulfate hoạt động lớn nhất trên Porphyra sp trong tảo đỏ
L6S = L-galactose-6-sulfateLA = 3,6-anhydro-L-galactose
Sàng lọc tính hoạt động trên chiết xuất thành tế bào của tảo
18
37
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Phân tích cấu trúc bằng tinh thể học
19
W131
L6S
L6S
G
G
-‐4
-‐3
-‐2-‐1
E144
E139S
W56
H53
R133
R59
Phần còn lại của chất xúc tác
Các phần còn lại cơ bản được bảo tồn tại vị trí-2 quan trọng để nhận biết porphyran
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Z. galactanivorans chứa 1 hệ thống agarolytic phức tạp
20Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tế bào chất
Chân thành cảm ơn
21
38
Thủy phân enzym trong hóa học tảo biển
Nathalie Bourgougnon, Kevin Hardouin, Loannes Le Bars, Gilles Bedoux, Christel Marty, Justine Dumay*, JP Bergé **
PTN công nghệ sinh học và hóa học biển, UBS, PRES UEB, IUEMMer Molécules Santé, ĐH NantesIFREMER, Nantes
1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
hương trình “Màng sinh học biển: những tiếp cận sinh học và hóa học ”
¥Nghiên cứu về sự tương tác giữa các sinh vật và các bề mặt phi sinh họcNghiên cứu những thông số vật lý và hóa học liên quan đến sự bám dính của vi khuẩn bằng cách tiếp nhận các chất nền mẫuPhát triển các hệ thống chống rỉ sét kết hợp với tính hiệu quả và tôn trọng môi trường
¥ Bề mặt phân giới tế bào-tế bàoMàng sinh học của vi khuẩn phức tạpSự tương tác và thông tin giữa tế bào nhân sơ – tế bào nhân chuẩntions
¥ Công nghệ sinh học: Tăng giá trị các phân tử có nguồn gốc từ biển Sự tinh lọc và xác định đặc điểm của các hợp chất thu được từ các sinh vật lấn biển (bọt biển, tảo, vi khuẩn, các loại sao biển...)
Phòng thí nghiệm công nghệ sinh học và hóa học biển
15 giáo viên/nhà nghiên cứu - 10 sinh viên bậc tiến sĩ – 2 trợ lý kỹ thuật
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hệ ĐH chuyên nghành công nghệ sinh họcKỹ thuật về các sản phẩm mỹ phẩm và chămsóc sức khỏe
Thạc sĩ công nghệ sinh họcPhân tử sinh học, vi sinh vật và các quy trình sinh học
3
Phòng thí nghiệm công nghệ sinh học và hóa học biển
39
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thuốc từ biển?
Chiết xuất với các hoạt tính sinh học
Việc xác định các nhà sản xuất? Việc chiết xuất, tinh lọc, tổng hợp gặp nhiều khó khăn, nuồn tài nguyên có giới hạn
Nguồn tài nguyên thủy sản, phụ phẩm?
1 số phân tử hoạt động
Những phân tử quan trọng
Nhiều phương thức để cải tiến chất lượng
Sinh khối từ công nghệ sinh học?
Rất nhiều phân tử sinh học
Chiết xuất đơn giản
Nguồn tài nguyên vô hạn
Nhiều phương thức để cải tiến chất lượng
Lựa chọn phyla – tổng hợp các phân tử độc tính tế bào
4
Những sinh khối nào được nghiên cứu ?
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển vùng Brittany của Pháp1 nguồn sinh khối tốt
Có truyền thống lâu đời trong việc sử dụng tảo biển
Sự đa dạng sinh học quan trọng
Sản lượng thu hoạch tảo tự nhiên 70 000T/nămCSAVM 2010
Sangiardi 2010
Bối cảnh kinh tế khả quan với nhiều công ty tiêu thụ tảo đại
Tảo biển xâm lấn đất liền
5
Thu hoạch tảo đại ở Brittany (2009)
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thực phẩm cho động vật và con người
Thị trường sức khỏe Mỹ phẩm
Tổng hợp hóa học các chất tự nhiên
Chiết xuất từ các sinh vật biển
Công nghệ
6
40
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chiết xuất từ các sinh vật biển
¥ Làm ướt trong hỗn hợp của dung môi¥ Phân tách hệ chất lỏng/chất lỏng¥ Phân đoạn bằng sắc kí¥ Tinh lọc bằng HPLC¥ Xác định RMN, Malditof….
Kỹ thuật chiết xuất/trích ly
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 7
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thu được những hỗn hợp mà có thể là đối tượng để cải tiến chất lượng sau này từ tảo biển
Tiêu hao năng lượng ít
Chi phí thấp
Các quy trình thân thiện với môi trường (không độc hại, dễ dàng phân hủy bởi vi sinh)
Enzymatic hydrolysis
8
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Phân tử của enzym
¥ Bản chất protein¥ Sản phẩm không phá hủy trong quá trình phản ứng¥ Hoạt động ở tỷ lệ nhỏ ¥ Không thay đổi phản ứng cân bằng nhiệt động học¥ Đẩy nhanh tốc độ phản ứng¥ Đặc thù của 1 phản ứng¥ Sản xuất quy mô lớn
9
Vận tốc- không enzym
Vận tốc- có enzym
Mức tăng vận tốc (kcat/km)
41
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Đánh số EC
Phân loại enzym
10
Oxy hóa/khử
Chuyển nhóm
Tiêu không cần nước, tạo thành liên kết kép
Thủy phân
Sắp xếp lại
Cô đặc kết hợp với cắt đoạn ATP
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Phương pháp ổn định pH
¥ Điều chỉnh pH¥ Kiểm soát nhiệt độ¥ Tính toán mức độ thủy phân
¥ Nhiệt độ¥ Số lượng enzym¥ Thời gian thủy phân¥ pH¥ Thể tích H2O
Thông số nghiên cứu
Kỹ thuật thủy phân enzym
11
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 12
Nguyên liệu (tảo biển) (1v)
Enzym(large spectra) 1.0%Nước (1v)
Nhiệt độ 60°C
Thời gian 3h
Phản ứng
Kỹ thuật thủy phân enzym
42
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các ví dụ về thủy phân enzym
13
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Leu-Trp-Lys-Arg-Glu-Ile-Tyr-Phe-Arg-Gln-Ser-Val-Asp-Thr-Ala-Pro-Asn
Các ví dụ về thủy phân enzym
14
AlcalaseEC 3.4.21.62
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Leu-Trp-Lys-Arg-Glu-Ile-Tyr-Phe-Arg-Gln-Ser-Val-Asp-Thr-Ala-Pro-Asn
15
AlcalaseEC 3.4.21.62
ProtamexEC 3.4.21.62 &
EC 3.4.24.28
Các ví dụ về thủy phân enzym
43
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Leu-Trp-Lys-Arg-Glu-Ile-Tyr-Phe-Arg-Gln-Ser-Val-Asp-Thr-Ala-Pro-Asn
AlcalaseEC 3.4.21.62 Flavourzyme
EC 3.4.11.1
ProtamexEC 3.4.21.62 &
EC 3.4.24.28
Chỉ enzym đã được thử nghiệm hoặc được hóa hợp
16
Các ví dụ về thủy phân enzym
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Quy trình thủy phân Enzym
17
Xác định sinh khối tảo biển
Hiểu biết rõ về thành phần cấu tạo của sinh khối
Tảo biển
Phân tích
Đạm Béo Polymer Khoáng
Quality
Food grade Non Food Grade
Quantity
Seasonality Geography …
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 18
Xác định các đối tượng cần nâng cao chất lượng
Tảo biển
Phân tích
Đạm Béo Polyme Khoáng
Quality
Dành cho thực phẩm
Không dành cho thực
phẩm
Quy trình thủy phân Enzym
44
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 18
Xác định các đối tượng cần nâng cao chất lượng
Tảo biển
Phân tích
Đạm Béo Polyme Khoáng
Quality
Dành cho thực phẩm
Không dành cho thực
phẩm
Quy trình thủy phân Enzym
19
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012General Strategy
19
Ước lượng tính sẵn có của sinh khối
Tảo biển
Phân tích
Đạm Béo Polyme Khoáng
Chất lượng
Sử dụng cho thực
phẩm
Không sử dụng cho
thực phẩm
Số lượng
Mùa vụ Thổ nhưỡng …
Quy trình thủy phân Enzym
20
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 20
Phân tích
Đạm 10-24% Béo Polyme
38-60%Khoáng14-29%
Quality
Food grade Non Food Grade
Quantity
Seasonality Geography …
g / 100 g MS
Quy trình thủy phân Enzym
21
45
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 21
Xác định Protein tổng bằng phương pháp Kjeldhal
Xác định protein hòa tan bằng phương pháp Lowry & Bradford
Sắc ký lỏng
Sắc ký lỏng
Quy trình thủy phân Enzym
22
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 22
Total sugars by Dubois
Sắc kí trao đổi anion HPAEC
Xác định tính chất của monosaccharides
Sắc kí bố trí các nguyên tử ngoại trừ ở áp suất thấp
Biên dạng Polysaccharides
Quy trình thủy phân Enzym
23
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 23
Phần nước
Phần rắn
15% Proteins
0% Béo
5% Khoáng24% Proteins
2% Béo
20% Khoáng
23% Đường
Quy trình thủy phân Enzym
24
46
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 24
Phân tích
Đạm 10-24% Béo Polyme
38-60%Khoáng14-29%
Chất lượng
Dùng cho thực phẩm
Không dùng cho thực
phẩm
Quantity
Seasonality Geography …
Nguồn dinh dưỡng cho động vật và y tế động vậtY tế sinh dưỡng
Quy trình thủy phân Enzym
25
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 25
Nghiên cứu về mùa vụ và thổ nhưỡng
Phân tích
Đạm 10-24%
Béo0.5-3.5%
Polyme38-60%
Khoáng14-29%
Chất lượng
Dùng cho thực phẩm
Không dùng cho thực
phẩm
Số lượng
Mùa vụ Thổ nhưỡng …
Quy trình thủy phân Enzym
26
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nguồn dinh dưỡng
26
Enzyme 2
Enzyme 1
Amadéite®
Protéines, Glucides, Lipides, Minéraux
Oligosaccharides-
Polysaccharides
Protéines
Thủy phân 1
Tảo
Cặn
Hydrolyse 2
CặnMinéraux, lipides,
…
Khác (ko thủy phân được)
Oligosaccharides
Protéines
Polysaccharides
Peptides
Quy trình thủy phân Enzym
Các hợp chất số ítProtein, Glucide Lipides,
Khoáng
27
47
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chuỗi giá trị đề xuất (Pháp)Tảo biển- Sự thu về các phân tử có ý nghĩa với công nghiệp
27J. Fleurence & J. Dumay (MMS), E. Deslandes &V. Stiger (LEMAR), N. Bourgougnon (LBCM), R. Baron & JP Bergé (Ifremer)
Sinh khối tảo
Chiết xuất đã được lọc sạch
Cặn rắn
Thu hoạch tảo biển
Nuôi trồng tảo
Trích ly Tiêu hóa enzym, ép đùn, hoặc trích ly thông thường với dung môi nước ở điều kiện ấm
Thực phẩm nông nghiệp
Nuôi trồng thủy sảnMỹ phẩm
Dược phẩmY tế
Xử lý
eny
m
ProteinsPeptides hoạt tính sinh
họcSắc tố
Oligosaccharides polysaccahrides
Các hợp chất Phenol
28
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 28
Chiết xuất enzym của protein từ Palmaria palmata
Cách xử lý enzym khác nhau của tảo biển
R-Phycoerythrin
Năng suất thu được: 4 % vật liệu khô được ép ra thay vì 0.4 % nếu trích ly bằng phương pháp cổ điển
Chuỗi giá trị đề xuất (Pháp)Tảo biển- Sự thu về các phân tử có ý nghĩa với công nghiệp
29
Chân thành cảm ơn
29
Nghiên cứu trẻKevin Hardouin, Loannes Le Bars
Trợ lý kỹ thuậtChristel Marty
Hợp tác với:
30
48
Hoạt tính sinh học của Polysaccharides (MSP) từ biển đối với sức khỏe của con người và động vật -
UptadeDr Henri SALMON - Director of research - INRA 37380 Nouzilly
Dr HervŽ DEMAIS - ScientiÞc advisor - OLMIX 56580 BrŽhanPONTIVY - 10 September 2012
1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Polysaccharides: Introduction
Polysaccharides = những chất họat tính sinh học trong lĩnh vực hóa sinh và dược phẩm (ngoài những tính chất lưu biến học của chúng).
T Ngày nay, hầu hết các hoạt tính dược lý-sinh đầy hứa hẹn của polysaccharides là những ảnh hưởng của chúng về điều chỉnh các phản ứng miễn dịch hay chống ung thư
Hầu hết các hoạt chất được trích ra từ thực vật nguyên sinh như nấm hoặc tảo biển.
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Polysaccharides = đa phân tử
Sự lặp lại cấu trúc – là polyme của đơn vị monosaccharide, kết nối với nhau bằng liên kết glycosidic
3
49
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Classification of the bioactive sulfated polysaccharides
Tảo biển
Tảo đỏ Tảo xanhTảo nâu
Ulvan
Kappa, Iota, Lambda types
Galactan and CarrageenanFucoidan
Fucose, Xylose,Uronic acid, Galactose,
Sulfate
Sulfated agalctose and 3,6
Anhydrogalactose
Sulfated rhamnose, sulfated
aldobiuronic acid
Marine Sulphated polysaccharides (MSP)
4
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Polysaccharides = sự biến đổi cấu trúc chính
➡Có khả năng lớn về thay đổi cấu trúc nhờ vào các mối liên kết (cầu glycosidic) tại 1 số vị trí, để tạo nên sự đa dạng về cấu trúc thẳng hoặc cấu trúc phân nhánh [2].
Glycogen:
α-1,4 -> > cấu trúc thẳng α-1,6 -> > cấu trúc phân nhánh
1
23
45
6
1
1
23
4
Amyloseα1,4 glucose-> cấu trúc thẳng
12
3
4
5
6
5
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Marine Sulphated polysaccharides (MSP) : ULVANS
6
Sulphated Polysaccharides -> Cấu trúc đa anion-> hoạt tính sinh học khác nhau
. [→4)-α-l-Idop-(1→4)-α-l-Rham3S-(1→]n
[→4)-β-d-Glcp-(1→4)-α-l-Rham3S-(1→]n
Đường hiếm Rhamnose (cũng có trong thực vật)
➡ Axit Glucuronic & iduronic (sugars from the mammalian glycosaminoglycans
family)
➡ Hàm lượng sulfate cao (Sulphated rhamnose)
A
50
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Marine Sulphated polysaccharides (MSP) : FUCANS
7
1→2, 4-O-sulphated fucopyranose)
Sulphated Polysaccharides -> Cấu trúc đa anion-> hoạt tính sinh học khác nhau
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Họat tính sinh học của MSP
¥ Hoạt tính kháng vi rút
¥ Hoạt tính kháng viêm
¥ Hoạt tính miễn dịch
¥ Hoạt tính chống oxy hóa
¥ Hoạt tính chống kết tụ và chống đông máu
¥ Hoạt tính chống xơ vữa động mạch
8
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính kháng virusTổng quan
Ức chế sự nhân bản của virus: ngăn chặn sự xâm nhập của virus vào tế bào bằng cách liên kết glycoprotein C (gC) và glycoprotein D (gD) của HSV-1(37)
Hoạt động kháng virus của sulfated polysaccharides sẽ tăng khi hàm lượng sulfate tăng và trọng lượng phân tử lớn [34]
Chemical structure of disaccharides (VI and VII) relevant for binding
9
51
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính kháng virusKháng cúm
10
Ức chế sự nhiễm vi rus cúm A bằng sulfated polysaccharide p-KG03 có nguồn gốc từ vi tảoMeehyein Kim a, Joung Han Yim , So-Yeon Kim a, Hae Soo Kim ,Woo Ghil Lee a, Sung Jin Kim ,Pil-Sung Kang b, Chong-Kyo Lee
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính miễn dịch-kháng viêm của MSP:Tổng quan
MSP có thể ảnh hưởng đến nhiều mục đích trong hệ thống miễn dịch và kháng khuẩn, mà những hệ thống này có thể ảnh hưởng đến sự tiến triển và kết quả của bệnh tật bao gồm phát triển và di căn của khối u [41]. Sulfated polysaccharides có vai trò như dao 2 lưỡi: ức chế và phát triển, trong phản ứng miễn dịch
Ảnh hưởng chung ¥ Kích thích phản ứng miễn dịch / kiểm soát hoạt động miễn dịch của tế bào để giảm thiểu các tác động tiêu cực như viêm [40].
¥ Kháng viêm: Tăng cường cơ thể bằng khả năng can thiệp vào việc di cư của bạch cầu vào các vị trí bị viêm [42,43].
¥ Ngăn chặn những enzyme phân hủy mô như heparanase & elastases mà những enzyme này tham gia vào việc phá vỡ tình trạng nguyên vẹn của màng mô trong quá trình bị viêm [45,46].
11
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Intravital microscopic images of a rabbit mesenteric enule. Hình ảnh thu được từ Kính hiển vi (A) Di chuyển của các bạch cầu qua màng trong tĩnh mạch (B) Chứng minh cho thấy sự di chuyển của bạch cầu không còn sau 3 phút xử lý hệ thống bằng fucoidin ( liều lượng10 mg/kg).
Việc thay đổi lưu lượng bạch cầu khi không thay đổi huyết áp theo thời gian ở thỏ sau khi xử lý hệ thống với fucoidin
Bằng việc liên kết fucoidan với L và P selectins, sự kết dính của những phân tử vào tế bào là căn bản của quá trình lấy thêm bạch cầu, Fucans cũng ức chế việc lấy thêm bạch cầu đến khoang bụng trong quá trình viêm cấp tính màng bụng ở chuột [44].
Hoạt tính kháng viêm của MSPChống sự di chuyển của bạch cầu vào những vùng bị viêm
12
¥ Can thiệp vào sự di chuyển của bạch cầu đến các khu vực bị viêm [42,43].
52
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính kháng viêm của MSPHoạt tính kháng bổ sung
Những phân đoạn Fucoidan ức chế cả đường cũ và đường thay thế trong huyết thanh của con người bằng việc liên kết với C1q và C4 của
-> interaction with the complement ->reduce the pro-inflammatory state
XD, B, F :Area of
interaction with C4
13
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
λ-carrageenan stimulate mouse T cell cultures in a toll-like receptor-4 (TLR4) dependent manner generating a T helper 1 (Th1) patterned cytokine response.However, splenocytes prepared from TLR4-deficient mice still retain some ability to produce interferon-γ in response to λ-carrageenan suggesting that PRRs other than TLR4 are also elicited. [52]
[40].
Hoạt tính miễn dịch của MSP:Liên kết với PRR
Pattern Recognition Receptors (PRRs)
14
mannose Toll-Like Receptors
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Báo cáo trên đây và những báo cáo khác về việc sulfated polysaccharides trong tảo biển kích thích trực tiếp hệ thống miễn dịch [53,56,57] đề xuất rằng : có thể sử dụng sulfated polysaccharides trong việc điều trị chống lại T helper 2 (Th2) – đối với các bệnh lý như rối loạn hệ thống tự miễn dịch và dị ứng
Glial cells + TNFα +IFNγ=>iNOS (inducible nitric oxide synthase )
Ức chế iNos bằng cách tăng hàm lượng Foidan (56)
TNFα +IFNγ
TNFα +IFNγFucoidan (µg/ml)
Fucoidan(µg/ml)
Đặc tính kháng viêm của MSP: Ức chế sự sự tạo thành iNOS
15
53
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính miễn dịch của MSP:thông qua việc kích hoạt Đại thực bào
16
Botanical polysaccharides: Macrophage immunomodulation and therapeutic potential Igor A. Schepetkin, Mark T. Quinn *
Fucoidan+DCA pro-inflammatory cytokine/chemokine profile [53, 54, 55,56].
Chemokines
MCP-1
MSP
ROS= reactive oxygen production (Sự tạo thành oxi hoạt tính)
tạo thành oxi hoạt tính
nhân bào
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
57. Kim, M.H.; Joo, H.G. Immunostimulatory effects of fucoidan on bone marrow-derived dendritic cells. Immunol Lett 2008, 115, 138-143.
58. Choi, E.M.; Kim, A.J.; Kim, Y.O.; Hwang, J.K. Immunomodulating activity of arabinogalactan and focoidan in vitro. J Med Food 2005, 8, 446-453.
Fucoidans, carrageenan
tumoricidal activity
Họat tính chống khối u của MSP
17
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính miễn dịch-kháng viêm của MSP:Tóm tắt về sự kích hoạt các tế bào miễn dịch của MSP
18
54
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính chống keo tụ của MSP
19
MSP (Fucoidans & ulvan ) và tảo đỏ> Hoạt tính chống keo tụ kháng đông
[8,9,10 ,11,12]. [13,14,15,16,17].
Một số MSP có hàm lượng rhamnose cao có hiệu nghiệm hơn thuốc kháng đông chuẩn [16].
Kiểm soát: thời gian đông máu :40s
Kháng đông máu
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính chống oxy hóa của MSP
¥ Khả năng chống oxy hóa/khử sắt [23] ¥ Khả năng lọc sạch gốc peoxit [24,25, 26, 22].
Hoạt tính lọc gốc peoxit của Fucan có khả năng tương quan đến hàm lượng sulfate cao của các phân đoạn polysaccharide [24,26].Những tính chất chống oxy hóa của Carrageenans [24] và Ulvans [27] cũng chứng tỏ có liên quan đến hàm lượng sulfate
Ức chế sự oxy hóa chất béo của microsome trong gan chuột
20
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính giảm mỡ trong máu của MSP
21
Lipid-lowering (serum triglyceride and total cholesterol) in hyperlipidemic animal models (28,29,30).
Giảm mỡ (serum triglyceride và cholesterol tổng) ở 1 số mô hình động vật cao mỡ trong máu
Ở chuột được cho ăn với chế độ cao cholesterol trong vòng 21 ngày, bổ sung thêm khẩu phần với ulvans từ U. pertusa, dẫn đến việc giảm cholesterol tổng và LDL-cholesterol trong huyết thanh mà không có thay đổi đáng kể về triglycerides của huyết thanh. Những tác động của ulvans bị thay đổi khi nó bị suy biến thành các phân đoạn có trọng lượng phân tử nhỏ hơn (29) The effects of ulvans were modified when it was degraded into lower molecular weight fractions (29).
Minh họa về chức năng của hepatic lipase giống như enzyme lipolytic Santamarina-Fojo S et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2004;24:1750-1754
M.S.P
¥ Fucoldan và những sulfated polysaccharides trong tảo biển có thể ảnh hưởng đến LPL (Lipoprotein Lipase) và HL (Hepatic Lipase) nhờ vào sự tương tác với những vị trí liên kết heparin tiêu biểu trên các enzymes này (31).
Kết luận: sulfated polysaccharides trong tảo mang lại những tác dụng đầy hứa hẹn trong việc điều trị bệnh tăng mỡ trong máu kết hợp với độ độc tính của 1 vài loại thuốc (32, 33).
55
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kết luận 1
Nghiên cứu về cấu trúc sulfated polysaccharides trong tảo biển khá là thử thách do tính đa dạng và không đồng nhất của chúng
Điều này cũng có thể cản trở sự phát triển của chúng trong vai trò là tác nhân điều trị bệnh lý mặc dù nhiều hoạt tính sinh học của chúng đã được chứng minh (miễn dịch,kháng viêm, chống keo tụ, chống oxy hóa, giảm mỡ trong máu)
Do những khó khăn trong việc xác định cấu trúc hóa học chính xác của sulfated polysaccharides trong tảo biển , nên không dễ dàng để hiểu rõ mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học của chúng.
Việc sản xuất 1 sản phẩm thương mại được tiêu chuẩn hóa dựa trên thành phần sulfated polysaccharide trong tảo biển cũng là 1 thử thách vì những tính năng về cấu trúc và dược lý có thể thay đổi theo loài, theo thổ nhưỡng và theo thời điểm thu hoạch [66].
22
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kết luận 2
23
Những điểm quan trọng đã được đề cập đến liên quân đến điều kiện của hoạt tính sinh học của MSP:
Tầm quan trọng của việc hiểu rõ về yêu cầu cấu trúc đối với hoạt tính sinh học
Những dẫn xuất có trọng lượng phân tử nhỏ (có tiềm năng về gíá trị sinh học) có giữ nguyên được công hiệu hay không?
Trị liệu bằng việc uống thuốc có thể bị hạn chế do những phân tử có trọng lượng lớn của MSP có giá trị sinh học thấp
Ngược lại:
Lợi thế về tác dụng giảm mỡ trong máu nhờ vào sự cô lập axit mật trong lumen ruột
Liên quan đến 1 số hoạt động điều chỉnh miễn dịch, vị trí kích hoạt hệ thống miễn dịch cũng có thể nằm trong lumen ruột (ví dụ : tại Peyer’s patches).
Giả thuyết về tác động điều hòa miễn dịch của các thành phần polysaccharide từ Chlorella pyrenoidosa - 1 loại tảo nước ngọt [65].
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kết luận 3
Sulfated polysaccharides trong tảo biển là 1 nguồn mới về đa dạng hoạt tính sinh học, có thể mang lại ích lợi trong việc phòng ngừa và điều trị sức khỏe con
người và động vật trong tương lai gần
24
= hoạt tính tăng = hoạt tính giảm
Miễn dịch Chống oxy hóa
Chống kết tụ
Kháng virus
Kháng virus
Kháng bổ sung
Hàm lượng Sulfate cao
Tỉ lệ Sulphate/Fucose cao
Trọng lượng phân tử lớn
Trọng lượng phân tử nhỏ
Vị trí của nhóm Sulphate
Phân nhánh nhiều
56
Cảm ơn đã lắng nghe
25
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
6. Lahaye, M.; Robic, A. Structure and functional properties of ulvan, a polysaccharide from green seaweeds. Biomacromolecules 2007, 8, 1765-1774.
5. Percival, E.; McDowell, R.H. Chemistry and Enzymology of Marine Algal Polysaccharides; Academic Press: New York, NY, USA, 1967; p. 219.
7. Lahaye, M.; Brunel, M.; Bonnin, E. Fine chemical structure analysis of oligosaccharides produced by an ulvan-lyase degradation of the water-soluble cell-wall polysaccharides from Ulva sp. (Ulvales, Chlorophyta). Carbohydr Res 1997, 304, 325-333.
2. Sharon, N., Lis, H. Scientific American, 1993, pp. 74-81.
3. Hodgson, J. Biotechnology, 1991, 9, 609-613.
1. Ooi, V.E.C; Liu, F. Immunomodulation and Anti-Cancer Activity of Polysaccharide-Protein Complexes. Current Medicinal Chemistry, 2000, 7, 715-729.
4. Lahaye, M.; Ray, B. Cell-wall polysaccharides from the marine green alga Ulva rigida (Ulvales, Chlorophyta)-NMR analysis of ulvan oligosaccharides. Carbohydr Res 1996, 283,161-173.
8. Bernardi, G.; Springer, G.F. Properties of highly purified fucan. J Biol Chem 1962, 237, 75-80.
9. Springer, G.F.; Wurzel, H.A.; McNeal, G.M.; Ansell, N.J.; Doughty, M.F. Isolation of anticoagulant fractions from crude fucoidin. Proc Soc Exp Biol Med 1957, 94, 404-409.
10. Kusaykin, M.; Bakunina, I.; Sova, V.; Ermakova, S.; Kuznetsova, T.; Besednova, N.; Zaporozhets, T.; Zvyagintseva, T. Structure, biological activity, and enzymatic transformation of fucoidans from the brown seaweeds. Biotechnol J 2008, 3, 904-915.
11. Li, B.; Lu, F.; Wei, X.; Zhao, R. Fucoidan: structure and bioactivity. Molecules 2008, 13,1671-1695.
12. Pomin, V.H.; Mourao, P.A.S. Structure, biology, evolution, and medical importance of sulfated fucans and galactans. Glycobiology 2008, 18, 1016-1027.
13. Matsubara, K.; Matsuura, Y.; Bacic, A.; Liao, M.L.; Hori, K.; Miyazawa, K. Anticoagulant properties of a sulfated galactan preparation from a marine green alga, Codium cylindricum. Int J Biol Macromol 2001, 28, 395-399.
14. Farias, E.H.C.; Pomin, V.H.; Valente, A.P.; Nader, H.B.; Rocha, H.A.O.; Mourao, P.A.S. A preponderantly 4-sulfated, 3-linked galactan from the green alga Codium isthmocladum.Glycobiology 2008, 18, 250-259.
26
Tài liệu tham khảo:
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tài liệu tham khảo:
27
16. Hayakawa, Y.; Hayashi, T.; Lee, J.B.; Srisomporn, P.; Maeda, M.; Ozawa, T.; Sakuragawa, N. Inhibition of thrombin by sulfated polysaccharides isolated from green algae. Biochim Biophys Acta 2000, 1543, 86-94.
18. Farias, W.R.L.; Valente, A.P.; Pereira, M.S.; Mourao, P.A.S. Structure and anticoagulant activity of sulfated galactans. Isolation of a unique sulfated galactan from the red algaeBotryocladia occidentalis and comparison of its anticoagulant action with that of sulfated galactans from invertebrates. J Biol Chem 2000, 275, 29299-29307.
15. Mao, W.; Zang, X.; Li, Y.; Zhang, H. Sulfated polysaccharides from marine green algaeUlva conglobata and their anticoagulant activity. J Appl Phycol 2006, 18, 9-14.
17. Shanmugam, M.; Mody, K.H. Heparinoid-active sulphated polysaccharides from marine algae as potential blood anticoagulant agents. Curr Sci 2000, 79, 1672-1683.
20. Qi, H.; Zhang, Q.; Zhao, T.; Hu, R.; Zhang, K.; Li, Z. In vitro antioxidant activity of acetylated and benzoylated derivatives of polysaccharide extracted from Ulva pertusa(Chlorophyta). Bioorg Med Chem Lett 2006, 16, 2441-2445.
21. Ruparez, P.; Ahrazem, O.; Leal, J.A. Potential antioxidant capacity of sulfated polysaccharides from the edible marine brown seaweed Fucus vesiculosus. J Agric Food Chem 2002, 50, 840-845.
22. Wang, J.; Liu, L.; Zhang, Q.; Zhang, Z.; Qi, H.; Li, P. Synthesized oversulphated, acetylated and benzoylated derivatives of fucoidan extracted from Laminaria japonica and their potential antioxidant activity in vitro. Food Chem 2009, 114, 1285-1290.
23. Ruparez, P.; Ahrazem, O.; Leal, J.A. Potential antioxidant capacity of sulfated polysaccharides from the edible marine brown seaweed Fucus vesiculosus. J Agric Food Chem 2002, 50, 840-845.
24. Rocha de Souza, M.; Marques, C.; Guerra Dore, C.; Ferreira da Silva, F.; Oliveira Rocha, H.; Leite, E. Antioxidant activities of sulfated polysaccharides from brown and red seaweeds. J Appl Phycol 2007, 19, 153-160.
57
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
35. Luescher-Mattli, M. Algae, A Possible Source for New Drugs in the Treatment of HIV and Other Viral Diseases. Curr Med Chem 2003, 2, 219-225.
36. Ghosh, T.; Chattopadhyay, K.; Marschall, M.; Karmakar, P.; Mandal, P.; Ray, B. Focus on antivirally active sulfated polysaccharides: From structure-activity analysis to clinical evaluation. Glycobiology 2009, 19, 2-15.
28. Vaquez-Freire, M.J.; Lamela, M.; Calleja, J.M. Hypolipidaemic activity of a polysaccharide extract from Fucus vesiculosus. Phytother Res 1996, 10, 647-650.
30. Huang, L.; Wen, K.; Gao, X.; Liu, Y. Hypolipidemic effect of fucoidan from Laminaria japonica in hyperlipidemic rats. Pharm Biol 2010, 48, 422-426.
29. Pengzhan, Y.; Ning, L.; Xiguang, L.; Gefei, Z.; Quanbin, Z.; Pengcheng, L. Antihyperlipidemic effects of different molecular weight sulfated polysaccharides from Ulva pertusa (Chlorophyta). Pharmacol Res 2003, 48, 543-549.
31. Yokota, T.; Nagashima, M.; Ghazizadeh, M.; Kawanami, O. Increased effect of fucoidan on lipoprotein lipase secretion in adipocytes. Life Sci 2009, 84, 523-529.
32. Raghavendran, H.R.; Sathivel, A.; Devaki, T. Effect of Sargassum polycystum(Phaeophyceae)-sulphated polysaccharide extract against acetaminophen-induced hyperlipidemia during toxic hepatitis in experimental rats. Mol Cell Biochem 2005, 276, 89-96.
33. Josephine, A.; Veena, C.K.; Amudha, G.; Preetha, S.P.; Varalakshmi, P. Protective role of sulphated polysaccharides in abating the hyperlipidemic nephropathy provoked by cyclosporine A. Arch Toxicol 2007, 81, 371-379..
25. Zhao, X.; Xue, C.; Cai, Y.; Wang, D.; Fang, Y. Study of antioxidant activities of fucoidan from Laminaria japonica. High Tech Lett 2005, 11, 91-94.
26. Wang, J.; Zhang, Q.; Zhang, Z.; Song, H.; Li, P. Potential antioxidant and anticoagulant capacity of low molecular weight fucoidan fractions extracted from Laminaria japonica. Int J Biol Macromol 2010, 46, 6-12.
27. Qi, H.; Zhang, Q.; Zhao, T.; Chen, R.; Zhang, H.; Niu, X.; Li, Z. Antioxidant activity of different sulfate content derivatives of polysaccharide extracted from Ulva pertusa(Chlorophyta) in vitro. Int J Biol Macromol 2005, 37, 195-199.
34. Witvrouw, M.; De Clercq, E. Sulfated polysaccharides extracted from sea algae as potential antiviral drugs. Gen Pharmacol 1997, 29, 497-511.
37. Harden, E.A.; Falshaw, R.; Carnachan, S.M.; Kern, E.R.; Prichard, M.N. Virucidal activity of polysaccharide extracts from four algal species against herpes simplex virus. Antiviral Res2009, 83, 282-289.
28
Tài liệu tham khảo:
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
47. Blondin, C.; Fischer, E.; Boisson-Vidal, C.; Kazatchkine, M.D.; Jozefonvicz, J. Inhibition of complement activation by natural sulfated polysaccharides (fucans) from brown seaweed.Mol Immunol 1994, 31, 247-253.
41. Groth, I.; Grunewald, N.; Alban, S. Pharmacological profiles of animal- and nonanimal-derived sulfated polysaccharides--comparison of unfractionated heparin, the semisynthetic glucan sulfate PS3, and the sulfated polysaccharide fraction isolated from Delesseria sanguinea. Glycobiology 2009, 19, 408-417.
42. Granert, C.; Raud, J.; Xie, X.; Lindquist, L.; Lindbom, L. Inhibition of leukocyte rolling with polysaccharide fucoidin prevents pleocytosis in experimental meningitis in the rabbit. J Clin Invest 1994, 93, 929-936.
39. Carlucci, M.J.; Scolaro, L.A.; Noseda, M.D.; Cerezo, A.S.; Damonte, E.B. Protective effect of a natural carrageenan on genital herpes simplex virus infection in mice. Antiviral Res2004, 64, 137-141.
43. Preobrazhenskaya, M.E.; Berman, A.E.; Mikhailov, V.I.; Ushakova, N.A.; Mazurov, A.V.; Semenov, A.V.; Usov, A.I.; Nifant’ev, N.E.; Bovin, N.V. Fucoidan inhibits leukocyte recruitment in a model peritoneal inflammation in rat and blocks interaction of P-selectin with its carbohydrate ligand. Biochem Mol Biol Int 1997, 43, 443-451.
45. Senni, K.; Gueniche, F.; Foucault-Bertaud, A.; Igondjo-Tchen, S.; Fioretti, F.; Colliec-Jouault, S.; Durand, P.; Guezennec, J.; Godeau, G.; Letourneur, D. Fucoidan a sulfated polysaccharide from brown algae is a potent modulator of connective tissue proteolysis.Arch Biochem Biophys 2006, 445, 56-64.
46. Parish, C.R.; Freeman, C.; Hulett, M.D. Heparanase: a key enzyme involved in cell invasion. Biochim Biophys Acta 2001, 1471, M99-M108.
44. Cumashi, A.; Ushakova, N.A.; Preobrazhenskaya, M.E.; D’Incecco, A.; Piccoli, A.; Totani, L.; Tinari, N.; Morozevich, G.E.; Berman, A.E.; Bilan, M.I.; Usov, A.I.; Ustyuzhanina, N.E.; Grachev, A.A.; Sanderson, C.J.; Kelly, M.; Rabinovich, G.A.; Iacobelli, S.; Nifantiev, N.E. A comparative study of the anti-inflammatory, anticoagulant, antiangiogenic, and antiadhesive activities of nine different fucoidans from brown seaweeds. Glycobiology 2007, 17, 541-552.
38. Damonte, E.B.; Matulewicz, M.C.; Cerezo, A.S. Sulfated seaweed polysaccharides as antiviral agents. Curr Med Chem 2004, 11, 2399-2419.
48. Clement, M.J.; Tissot, B.; Chevolot, L.; Adjadj, E.; Du, Y.; Curmi, P.A.; Daniel, R. NMR characterization and molecular modeling of fucoidan showing the importance of oligosaccharide branching in its anticomplementary activity. Glycobiology 2010, 20, 883-894.
29
Tài liệu tham khảo:
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
53. Leiro, J.M.; Castro, R.; Arranz, J.A.; Lamas, J. Immunomodulating activities of acidic sulphated polysaccharides obtained from the seaweed Ulva rigida C. Agardh. Int Immunopharmacol 2007, 7, 879-888.
49. Tissot, B.; Montdargent, B.; Chevolot, L.; Varenne, A.; Descroix, S.; Gareil, P.; Daniel, R. Interaction of fucoidan with the proteins of the complement classical pathway. Biochim Biophys Acta 2003, 1651, 5-16.
50. Tissot, B.; Daniel, R. Biological properties of sulfated fucans: The potent inhibiting activity of algal fucoidan against the human complement system. Glycobiology 2003, 13, 29G-31G.
51. Tissot, B.; Gonnet, F.; Iborra, A.; Berthou, C.; Thielens, N.; Arlaud, G.J.; Daniel, R. Mass spectrometry analysis of the oligomeric C1q protein reveals the B chain as the target of trypsin cleavage and interaction with fucoidan. Biochemistry 2005, 44, 2602-2609.
52. Tsuji, R.F.; Hoshino, K.; Noro, Y.; Tsuji, N.M.; Kurokawa, T.; Masuda, T.; Akira, S.; Nowak, B. Suppression of allergic reaction by lambda-carrageenan: toll-like receptor 4/MyD88-dependent and -independent modulation of immunity. Clin Exp Allergy 2003, 33, 249-258.
54. Nakamura, T.; Suzuki, H.; Wada, Y.; Kodama, T.; Doi, T. Fucoidan induces nitric oxide production via p38 mitogen-activated protein kinase and NF-kB-dependent signaling pathways through macrophage scavenger receptors. Biochem Biophys Res Commun2006, 343, 286-294.
55. Yang, J.W.; Yoon, S.Y.; Oh, S.J.; Kim, S.K.; Kang, K.W. Bifunctional effects of fucoidan on the expression of inducible nitric oxide synthase. Biochem Biophys Res Commun 2006,346, 345-350.
56. Do, H.; Pyo, S.; Sohn, E.H. Suppression of iNOS expression by fucoidan is mediated by regulation of p38 MAPK, JAK/STAT, AP-1 and IRF-1, and depends on up-regulation of scavenger receptor B1 expression in TNF-alpha- and IFN-gamma-stimulated C6 glioma cells. J Nutr Biochem 2010, 21, 671.
57. Kim, M.H.; Joo, H.G. Immunostimulatory effects of fucoidan on bone marrow-derived dendritic cells. Immunol Lett 2008, 115, 138-143.
58. Choi, E.M.; Kim, A.J.; Kim, Y.O.; Hwang, J.K. Immunomodulating activity of arabinogalactan and focoidan in vitro. J Med Food 2005, 8, 446-453.
59. Zhou, G.; Sun, Y.; Xin, H.; Zhang, Y.; Li, Z.; Xu, Z. In vivo antitumor and immunomodulation activities of different molecular weight lambda-carrageenans from Chondrus ocellatus.Pharmacol Res 2004, 50, 47-53.
60. Clement, M.J.; Tissot, B.; Chevolot, L.; Adjadj, E.; Du, Y.; Curmi, P.A.; Daniel, R. NMR characterization and molecular modeling of fucoidan showing the importance of oligosaccharide branching in its anticomplementary activity. Glycobiology 2010, 20, 883-894.
61. Nishino, T.; Yokoyama, G.; Dobashi, K.; Fujihara, M.; Nagumo, T. Isolation, purification, and characterization of fucose-containing sulfated polysaccharides from the brown seaweed Ecklonia kurome and their blood-anticoagulant activities. Carbohydr Res 1989,186, 119-129.
30
Tài liệu tham khảo:
58
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
63. Pomin, V.H.; Pereira, M.S.; Valente, A.P.; Tollefsen, D.M.; Pavao, M.S.G.; Mourao, P.A.S. Selective cleavage and anticoagulant activity of a sulfated fucan: Stereospecific removal of a 2-sulfate ester from the polysaccharide by mild acid hydrolysis, preparation of oligosaccharides, and heparin cofactor II-dependent anticoagulant activity. Glycobiology2005, 15, 369-381.
66. Bourgougnon, N.; Lahaye, M.; Quemener, B.; Chermann, J.C.; Rimbert, M.; Cormaci, M.; Furnari, G.; Kornprobst, J.M. Annual variation in composition and in vitro anti-HIV-1 activity of the sulfated glucuronogalactan from Schizymenia dubyi (Rhodophyta, Gigartinales). J Appl Phycol 1996, 8, 155-161.
64. Hiebert, L.M. Oral heparins. Clin Lab 2002, 48, 111-116
65. Ewart, H.S.; Bloch, O.; Girouard, G.S.; Kralovec, J.; Barrow, C.J.; Ben-Yehudah, G.; Suárez, E.R.; Rapoport, M.J. Stimulation of cytokine production in human peripheral blood mononuclear cells by an aqueous Chlorella extract. Planta Med 2007, 73, 762-768.
62. Nishino, T.; Nagumo, T. The sulfate-content dependence of the anticoagulant activity of a fucan sulfate from the brown seaweed Ecklonia kurome. Carbohydr Res 1991, 214, 193-197.
31
Tài liệu tham khảo:
59
Những chất béo có nguồn gốc từ biển thúc đẩy mạnh mẽ việc hóa trị ung thưPr. Philippe Bougnoux - INSERM U 1069, Centre Henry S.
Kaplan, University Hospital, Tours, [email protected]
1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nền tảng
Tính nhạy cảm của khối u đối với các tác nhân chống ung thư là rất khác nhau
¥ Liên kết với các loại bệnh lý ung thư vú cụ thể (loại luminal, loại basal-like...)
¥ Một số biến đổi là nguyên nhân gây ra bởi sự thay đổi gen soma
¥ hoặc sự tương tác giữa khối u – cơ thể chủ
¥ hoặc thậm chí là sự tương tác giữa cơ thể chủ - môi trường
Làm thế nào để xác định các thành phần của chế độ dinh dưỡng có liên quan?
2
Việc dự đoán sự nhạy cảm của khối u với thuốc chống ung thư vẫn chưa có gì chắc chắn
Phải có các yếu tố quyết định về chế độ dinh dưỡng cho tính nhạy cảm hóa chất của khối u
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tổng quan
3
Làm thế nào xác định được DHA : một nghiên cứu quan sát trong bệnh ung thư vú
- DHA làm tăng độ nhạy cảm của dòng tế bào ung thư vú đối với kháng sinh anthracyclines
- DHA trong chế độ ăn uống làm cho khối u vú ở chuột nhạy cảm với kháng sinh anthracyclines
Làm thế nào để giải thích được đặc tính khối u với tác động của DHA?- Mất tính năng chống oxy hóa trong quá trình phát triển của khối u
- Sửa đổi lại cấu trúc neovascular của khối u
Sự dich chuyển: từ môi trường biển vào cơ thể bệnh nhân
60
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Làm thế nào DHA được xác định như là một thành phần lipid của chế độ ăn uống kết hợp với tính nhạy cảm hóa chất của khối u ? Nghiên cứu cảm quan lâm sàng
Bối cảnh:Bệnh nhân ung thư vú có một khối u lớn hơn 3 cm được hóa trị
neoadjuvant như điều trị ban đầu của họ
Một số khối u co lại, số khác thì không
Giả thuyết :Nếu chất béo trong chế độ ăn uống ảnh hưởng đến tính nhạy cảm khối u vú với hóa trị liệu, thì bệnh nhân có khối u nhạy cảm nên chuyển qua chế độ ăn uống có các chất béo khác với bệnh nhân có khối u kháng thuốc
4
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các mô mỡ
Thành phần FA phản ánh được việc đưa FA vào chế độ ăn uống trước đó
Sự lưu chuyển thấp: không bị ảnh hưởng bởi bữa ăn sau cùng
5
Rất khó để tạo ra 1 biện pháp đo chính xác lượng lipid trong chế độ ăn uống
Sử dụng biên dạng acid béo trong mô mỡ như là một đánh dấu sinh học việc đưa các axit béo vào chế độ ăn uống trước đó
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
56 bệnh nhân bị ung thư vú ( T> 3 cm)
Thành phần axit béo của mô mỡ trên sinh thiết
Hóa trị liệu Neoadjuvant (anthracyclins, cyclophosphamide, 5 FU)
Giai đoạn cuối: khối u đáp ứng lại hóa trị liệu neoadjuvant
Hàm lượng DHA của các mô mỡ vú làmột yếu tố dự đoán độc lập về nhạy cảm hóa
chất của khối u
0
1
2
3
4
5
≤ trung bình>
Tỉ lệ
*
Mô mỡ DHA, (%)
15
20
Khả năng đáp ứngvới hóa trị liệu *
*Điều chỉnh theo độ tuổi, chỉ số khối lượng cơ thể và kích thước khối u, p = 0.03
Bougnoux et al, Br J Cancer, 1999
Fatty acid profile
Mô hình nghiên cứu
6
61
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 7
… DHA có thể làm tăng độ nhạy cảm của dòng tế bào ung thư vú đối với các tác nhân chống ung thư?
DHA được kết hợp với một hiệu quả lớn hơn của hóa trị liệu ...
... nguyên nhân?
DHA, axit docosahexaenoiclà 22C, 6 liên kết đôi PUFATrong chế độ ăn uống, nó chỉ được tìm thấy trong các sản phẩm từ biển
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
DHA giúp tăng cường hiệu quả thuốc kháng sinh chống ung thưTác dụng này được tăng lên bởi các tác nhân hỗ trợ oxy hóa
và bị loại bỏ bởi các chất chống oxy hóaGermain et al., Int J Cancer, 1998
Kiểm soátDocosahexaenoic acid (DHA)
Chất hỗ trợ OXHchất OXHOleic acid
0 20 40 60 80 100
Khả năng tồn tại tế bào (%)Điều kiện
Doxo + DHA + Chất chống oxy hóaDoxo+ oleic acid + chất OXH
Doxo + chất OXH*
*Doxo + DHADoxo + DHA + chất OXH
Doxorubicin, 10-7 M (Doxo)
môi trường nuôi cấyđược làm giàu (5d)bởi DHAhoặcaxit oleic
Dòng tế bào ung thư vú MDA-MB 231
Ảnh hưởng của DHA lên độ nhạy với hóa chất của MDA-MB 231
8
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Axit béo + chất oxy hóa
*
*
**
*
Axit béo + chất chống oxy hóa
-10
10
30
50
70
90
% Thay đổi trong tế bào độc tínhsau khi sử dụng thuốc doxorubicin
Axit béo đơn
*
*
*
Axit béo, 10µg/ml
LA ALNn-3
AAn-6
EPAn-3
GLAn-6
DHAn-3n-6
R2 = 0,8293
0
20
40
60
80
100
0 10 20 30 40
hydroperoxides, pmol/µg proteins
Khả
năn
g gâ
y độ
c,%
… trong khi sản sinh ra lipoperoxides
PUFA tăng cường hiệu quả gây độc tế bào của thuốc doxorubicin …
Germain et al., Int J Cancer,1998 Doxorubicine là một đại phân tử quinonetạo ra một áp lực oxi hóa
Hiểu gì về các PUFA khác?
9
62
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
In vivo?
10
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chế độ ăn uống DHA tích hợp nhanh chóng vào các mô mỡ
11Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Can thiệp vào chế độ ăn uống trong cơ thể thông qua DHA
0
1
2
3
45
6
78
Mứ
c độ
DH
A (tr
ung
bình
,% tổ
ng số
axit
béo)
0.10.8
1.8
5.4
PalmDHA 0.1 gDHA 0.3 gDHA 0.8 g
Chế độ ăn uống
Adipose tissue
Chế độ ăn uống cơ bản (7% đậu phộng / hạt cải dầu)
Kiểm soát (bổ sung thêm 8% dầu cọ ) DHA (bổ sung thêm 8% DHASCO) ¥ có hoặc không có chất chống oxy hóa¥ có hoặc không có chất oxy hóa
Mô hình nghiên cứu
Chuột cái thí nghiệm
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Weeks
Thay
đổi
kíc
h thướ
c củ
akh
ối u
,%
Bougnoux et al, Lipids, 1999
Chế độ ăn uống DHA tăng cường các hoạt động kháng u của anthracyclins
DHA +Chất oxy hóa
DHA
DHA +chất chống oxy hóa
1 3 5
-40
-20
20
40
Dầu cọ
Tiêm thuốc Epirubicin
Tình trạng oxy hóa của chế độ ăn uống ảnh hưởng mạnh mẽ đến hiệu quả
Hiệu quả Epirubicin theo sự bổ sung vào chế độ ăn uống
12
63
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chế độ ăn kiêng DHA làm tăng độ nhạy của các khối u vú đối với xạ ion hóa
Tác dụng này bị loại bỏ bởi Vitamin.E
Các phương pháp khác điều trị chống ung thư mà sinh ra ROS, vd như xạ trị thì như thế nào?
13
Mô hình nghiên cứu:¥ Chế độ ăn được làm giàu DHA cho các mô của chuột¥ Chiếu xạ lên khối u vú với một liều duy nhất 18Gy¥ Đo lường sự suy thoái của khối u theo chế độ ăn
Bối cảnh:Sự tương tác của xạ trị ion hóa nước trong mô sinh ra các loại oxy hoạt tính
Giả thuyết: Chế độ ăn uống được làm giàu DHA cho các mô của chuột nên làm cho chúng dễ bị nhiễm peroxit hóa lipid gây ra do ROS
Sự chiếu xạ khối u
Sự
thay
đổi
bề
mặt
khố
i u, (
%)
-70-60-50-40-30-20-10
010
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
ngày kể từ khi chiếu xạ
Dầu cọ
Chế độ ăn
Single dose, 18 Gy
DHA
Colas et al, Int J Cancer 2004
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 14
Những mô không có khối u thì sao ?
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
6050
40
3020
100
LVDP (mmHg)Cơ bản
+ pro-oxidant contrôle +anti-oxidant
6050
40
3020100
LVDP (mmHg) Sau khi nạp thể tích
+ pro-oxidant contrôle
Chế độ ăn 15% dầu cá+anti-oxidant
Germain et al., Pharmacol. Res, 2003
Chế độ ăn với omega-3 PUFA không tăngđộc tính lên tim của anthracyclins
Nghiên cứu về độc tính lên tim
15
Muối
ECG
Nạp thể tích
20
100
200mmHg
20
100
200mmHg
25mm/sec
Bộ chuyển đổi áp lực
64
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Việc mất các phòng vệ chống oxy hóa trong quá trình tiến triển của khối u có thể giải thích được đặc tính khối u với tác động DHA
Maheo et al., Free Rad Biol & Med, 2004
Vibet et al., Free Rad Biol & Med, 2008
Làm thế nào giải thích đặc tính khối u với tác động DHA?
1. Sử dụng hai dòng tế bào ung thư vú ở mức độ khác nhau về sự tiến triển của khối u, chúng tôi thấy rằng mức độ sự tiến triển của khối u ảnh hưởng đến sự khuếch đại phản ứng của khối u bởi DHA
2. DHA chỉ làm tăng độc tính thuốc doxorubicin ở các dòng tế bào có thể sản sinh ra ROS khi phản ứng với thuốc doxorubicin và sau đó sản sinh ra lipoperoxides
3. Trong những dòng tế bào này, còn thiếu phản ứng GPx đối với áp lực oxy hóa
4. Có một sự tương quan nghịch đảo giữa hoạt động GPx1và phản ứng của các tế bào đối với việc hoá trị liệu
16
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các cơ chế khác hơnPeoroxy hóa lipid do ROS gây ra?
… Hoạt động kháng u của docetaxel được khuếch đại bởi DHA ?
Docetaxel là một phân tử vòng lớnmà không có chức năng bán-quinone
17
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
… và tác động nhạy cảm của DHA đ/v docetaxelkhông được loại bỏ bởi vitamin E
Dòng tế bào ung thư vúMDA-MB 231
U 921 Tours – Unpublished data18
Chế độ ăn uống DHA làm tăng các hoạt động
kháng u của docetaxel
Hóa trị với docetaxelbề mặt khối u
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
Kiểm soát
Tuần
Docetaxel
DHA
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
S. Vibet, PhD Theses Tours
Các khối u vú ở chuột
DHA làm nhạy cảm các tế bào ung thư vú với docetaxel ...
on %
varia
ti
65
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
DHA làm tăng hoạt tính của 1 vài loại thuốc với những phương thức hành động riêng biệt
19
Các tế bào ung thư¥ Peoroxy hóa lipid qua áp lực oxy hóa được khuếch đại (Vibet et al, 2008)
Anthracyclins: doxorubicin, epirubicin (Germain et al, 1998, Hardman et al, 2001) phóng xạ ion hoá (Colas & Bougnoux, năm 2004)
¥ Động học TubulinVincristine (Ikushima et al, 1991), Vinorelbin (Menendez et al 2004)
¥ NF-kappa B pathway ? Taxanes (Shaikh & Wahle, 2008) ¥ Khôi phục các đường tự hủy hoạiVật chủ:¥ Sự kích hoạt các enzyme:Mitomycin C (Pardini et al, 1993)¥ Thay đổi quá trình trao đổi của thuốc thông qua CYPs .. Cyclophosphamide (Shao &
Pardini, năm 1995)
Môi trường vi mô của khối uTạo ra sản phẩm thứ cấp với các hoạt động gây độc tế bào?Thay đổi môi trường vi mô của khối u - thay đổi phản ứng miễn dịch chống lại các tế bào khối u (Calder et al, 2009)- thay đổi sự hình thành mạch, thông qua peoroxy hóa lipid
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nghiên cứu về cấu trúc neovascular của khối u
20
¥ Việc sử dụng siêu âm Power-Doppler lên khối u vú của chuột, bị nhạy cảm với microbubles để xác định số lượng các mạch của khối uChúng tôi thấy rằng DHA trong chế độ ăn uống dẫn đến việc phân bố mạch của khối u giảm, trước bất kỳ hóa trị liệu nào, và thấy tác dụng của DHA đã bị loại bỏ bởi chế độ ăn uống có Vit. E (Colas et al., Clin Cancer Res 2006)
Việc sửa đổi những mạch máu mới cũng có thể giải thích về đặc tính khối u của tác động DHA
Denis et al., Clin Cancer Res 2003
¥ Sử dụng gốc polymer của các mạch máu khối u, chúng tôi thấy rằng chế độ ăn uống với dầu cá gây ra việc sửa đổi sự phân bố mạch của khối u với mật độ thấp hơn và các mạch máu mỏng hơnĐiều này dẫn đến giảm áp lực kẽ trong các khối u vú và tăng sự khuếch tán
Goupille et al, Breast Cancer Res & Treat 2012
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Giải thích:Một nghiên cứu thí điểm về sự nhạy cảm hóa trị
ở những bệnh nhân ung thư vú di căn
Cần một bằng chứng của khái niệm
21
66
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Đánh giá tính khả thi và an toàn của việc áp dụng DHA trong quá trình hóa trị liệu ung thư vú di căn
Giả thuyết:1,8 g DHA hàng ngày sẽ dẫn đến làm giàu lipid của màng tế bào di căn ung thư vú, làm cho chúng nhạy cảm hơn với hóa trị liệu bằng anthracyclin
Mô hình nghiên cứu:nghiên cứu giai đoạn I-II, với 25 bệnh nhân – tại 1 thành phố duy nhất (Tours) - 2 năm bao gồm
- bệnh nhân bị ung ung thư biểu mô vú di căn, OMS <2- DHASCO (Martek Inc) 9 cp / ngày, 10 ngày trước khi hóa trị liệu, cho đến hết CT - Hóa trị với Epirubicine, Cyclophosphamide, 5-FU, 1 chu kỳ 3 tuần 1 lần Bệnh nhân có vú di căn ung thư biểu mô, OMS <2
Điểm kết thúc:An toàn và tuân thủ, mức độ plasma + RBC của DHA? Thời gian tiến triển của khối u
¥ Điểm kết thúc thứ yếu: Sống sótBougnoux et al., Proc Am Ass Cancer Res, 2006
22
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự thay đổi liên cá nhân trong việc hợp nhất DHA sau khi can thiệp chế độ ăn uống
Phân thành 2 nhóm
Thành viên DHA cao
Thành viên DHA thấp
DHA kết hợp nhanh chóng sau khi can thiệp chế độ ăn uống
Kết quả:
23
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hợp nhất DHA cao trong thời gian hóa trị liệu đầu tiên cải thiện khả năng sống
Bougnoux et al, Br J Cancer 2009
Theo dõi trung bình = 18,6 tháng (từ 3 đến 53 tháng)
p<0.007p<0.02
Sự sống sót của các cá thể theo tình trạng liên kết của DHA
24
67
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự phân bố mạch máu ?Các ví dụ về di căn ở gan
25Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Bệnh nhân
Bệnh nhân
Bệnh nhân
Bệnh nhân
Cơ 2 chu kì điều 4 chu kì điều 6 chu kì điều Hóa trị liệu DHA-FEC
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thảo luận
¥ Việc tăng mức độ DHA trong huyết thanh dẫn đến trong lợi ích lâm sàng
ở bệnh nhân đang trải qua hóa trị liệu cho bệnh ung thư vú di căn
¥ Việc bổ sung DHA là an toàn, và có thể làm giảm một số tác dụng phụ
¥ Tính thay đổi trong sự hợp nhất DHA giữa các bệnh nhân có thể bị phá
vỡ bằng cách cung cấp DHA trong vật mang thực phẩm và không phải
như viên nang dầu
26
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Không, điều này là quá sớmPUFA không nên được cung cấp mà không được thử nghiệm lâm sàng
Giai đoạn III của thử nghiệm ngẫu nhiên về so sánh các acid béo với thuốc an thần (giả dược) trên bệnh nhân ung thư vú di căn để đánh giá chắc chắn về sự hữu ích của việc bổ sung axit béo trong thời gian hóa trị liệu
Cuối cùng, DHA hoặc n-3 PUFA trong chế độ ăn uống có thể được cung cấp một cách an toàn trong thời gian điều trị ung thư?
Không có các phân tử chống oxy hóa tại các liều lượng dược lý mà có thể kích thích sự tăng trưởng của khối u
Tác động có thể thay đổi theo liều lượng các PUFA được đưa vào ?
EPA được chịu trách nhiệm về thay đổi phản ứng miễn dịch và phát triển khối u ác tính trong các hệ thống thí nghiệm
27
68
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Trong tương lai ... nguồn chất béo được lấy từ biển sẽ là tá dược điều trị ung thư vúBougnoux et al, Prog Lipid Res 2010
Mục đích của nghiên cứu: Xác định nguồn dinh dưỡng tá dược nào giúp cải thiện việc điều trị ung thư vúTháng 12 năm 2011 - tháng 7 năm 2015
Thực hiện ngẫu nhiên, thí nghiệm double-blind, thử nghiệm lâm sàng về giai đoạn III ở nhiều trung tâm ung thư, so sánh việc bổ sung dầu cá so với dầu thực vật trong quá trình hóa trị liệu ở bệnh nhân ung thư vú di căn
28
NGẪ
U N
HIÊ
N
(Dầu thực vật trong thực phẩm bổ sung)
Fish oil, 2 g / day
Quá trình hoá trị liệu đầu tiên (anthracyclines, taxanes ..)
Di căn ung thư vúHER2 tiêu cựcRH tích cực
(Dầu cá trong thực phẩm bổ sung)DHA 1.5 g / ngày
DHA 0 g / ngày
216 bệnh nhân, trong vòng 2 năm
Can thiệp chế độ ăn uống, 4-6 tháng
Điểm cuối: Thời gian để tiến triểnQoLNguồn tài trợ: PHRC 2011
15 trung tâm ung thư tham giaSố nhận dạng trên ClinicalTrials.gov : NCT01548534
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hỗ trợ : Région Centre, French Research Ministry , DHOS, Inserm (ATC), INCa (Canceropôles)
Maastricht
¥ NICE
Thành phần tham gia
Tổ chức nghiên cứu y học U 1069, Khoa ung thư lâm sàng CHU Tours, FranceCharles CouetCaroline GoupilleMarie-Lise JourdanEmmanuelle GermainSéverine ColasKarine MahéoNawale Hajjaji
Khoa Ung Thư &Điều trị tia xạOlivier Le FlochAgnès Reynaud-Bougnoux
Phẫu thuật phụ khoa Gilles BodyJacques Lansac
29
CIC Inserm 202, ToursBruno Giraudeau
Chụp ảnh khối u:
Léandre PourcelotFrançois TranquartInserm U 930Tours
Thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên giai đoạn III:
Virginie Berger+ CECOICO-CPP, AngersFrance
Chân thành cảm ơn
30
69
Trung tâm thông tin về các nguồn tài nguyên thiên nhiên
Bộ nội vụ quốc tếEliana Henríquez Flores
Ing. Agrónomo Head of International Affairs Unit
Septiembre 20111
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Điều kiện vệ sinh đặc biệt: Đảo được kiểm dịch
Phía nam bán cầu cần 1 nền sản xuất nông nghiệp trái vụ
Chile, 1 đất nước dài và hẹp, nằm tại vùng Nam Mỹ, giữa vĩ độ 17 º 30 và 56 º 30' vĩ dộ nam
1 nền sản xuất đa dạng: Hơn 5000 km chiều dài, với 16 trong số 24 khí hậu hiện diện trên thế giới
5.1 triệu hecta đất trồng trọt trên diện tích 75 triệu hecta
Dân số 17,248,450 (13% thuộc vùng nông thôn)
Phong phú về khí hậu: Sản xuất phong phú
CHILENhà cung cấp thực phẩm chất lượng đáng tin cậy
2
Phía bắc: Sa mạc Phía đông: Thái Bình Dương Phía tây: dãy núi Andes Phía nam: Nam cực
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
CHILE
3
70
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Bộ Nông Nghiệp
Oficina de
Estudios y
Políticas
Agrarias
Servicio Agrícola
y Ganader
o
Comisión
Nacional de
Riego
Instituto de
Desarrollo
Agropecuario
Corporación
Nacional
Forestal
Instituto de
Investigaciones Agropecuarias
Fundación
Comunicación
Capacitación y
Cultura del Agro
Trung tâm
thông tin về
tài nguyên thiên nhiên
Fundación para
la Innovac
ión Agraria
Instituto
Forestal
Agencia Chilena para la
Calidad e Inocuida
d Alimenta
ria
Các tổ chức của Bộ Nông Nghiệp
4
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Trung tâm thông tin về nguồn tài nguyên thiên nhiên
Là 1 tổ chức chuyên cung cấp thông tin về các nguồn tài nguyên thiên nhiên có khả năng tái tạo được. Tổ chức này mang lại nguồn dữ liệu quy mô nhất về các vùng đất, trang trại, nguồn tài nguyên nước, khí hậu nông nghiệp, đồn điền trái cây & rừng tồn tại ở Chile, đươc tham chiếu địa lý (xác định hệ thống tọa độ), và các sản phẩm khác được phát triển cho các tổ chức MINAGRI khác nhau
5
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
tổng quan về tảo biển ở CHILE
Tại Chile, tảo biển được xuất khẩu như là nguyên liệu, được sử dụng trong nước như là Alginate & Agar và cũng được tiêu thụ như là thực phẩm nhưng ở mức độ ít hơn 2 mục đích trên
Các loài tích lũy polysaccharides trong thành tế bào của chúng là nguồn nguyên liệu cho nhiều sản phẩm công nghiệp mà agar, carrageenan và alginates được sử dụng phổ biến nhất
Tảo biển có khả năng tổng hợp polysaccharides với số lương đáng kể đang cấu thành nên 1 nguồn tài nguyên có khả năng tái tạo vô cùng quan trọng. 1 số lượng hạn chế của tảo đỏ và tảo nâu được khai thác cho sản xuất chất keo áp dụng trong công nghiệp. Nó được tìm thấy trong 1 số sulfated polysaccharides của tảo mà các sulfated polysaccharides này có những tính chất sinh học rất thú vị như hoạt tính chống keo tụ, kháng viêm và kháng virus
Việc sản xuất tảo (gracilarias) đạt gần 90000 tấn/năm và chỉ có những dự án nổi bật mới tìm cách để tăng sự phong phú trong việc trồng trọt những thực vật thủy sinh này.
6
71
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Loài Mô tả
Macrocrystis pyrifera Tên gọi chung của ltaro này là "huiro" hoặc “Tảo bẹ". Sự đóng góp của tảo này là để sản xuất alginates. Ở Chile , tảo này có mặt từ Cape Horn đến Valparaiso. (SANTELICES, 1989).
Porphyra columbinaConocida como "luche rojo". Es explotado casi de toda la costa Chilena, comercializándose a nivel local para el consumo humano bajo la forma de precosido y seco. (RED ALGAS MARINAS CHILE, 1990).
Lessonia trabeculataĐược biết như là “cuộc chiến màu đỏ." Được khai thác ở hầu hết tất cả các bời biển của Chile, được mua bán trong nước cho con người Nêu thụ ở dạng thức ăn chuẩn bị sẵn hoặc dạng sấy khô. (RED SEAWEED CHILE, 1990).
Ulva lactucaTên thông thường là "fight", “cuộc chiến màu xanh" and “rau diếp biển". Là 1 tron những loài thông dụng nhất nằm ngoài bờ biển Tenth Region của Chile. Sự Nêu thụ trong vùng thấp, đóng góp chủ yếu là cung cấp nguồn carbohydrates. (Ramirez, 1981.).
Gracilaria chilensisTên thông thường là "nap". Là nguồn nguyên liệu chủ yếu được sử dụng để sản xuất thạch (SANTELICES, 1986). Đất nước nhập khẩu chính loại tảo này của Chile là Nhật Bản, chiếm 80% sản xuất. Coquimbo là vùng đất trọng yếu cho xuất khẩu nguồn tài nguyên này. (SANTELICES, 1990).
Durvillaea antartica
Được biết như là as cochayuyo. Ở Chile, loại thực vật này được thu hoạch để cung cấp cho sự Nêu dùng của con người và để xuất khẩu như là nguyên liệu cho sản xuất alginates. Sự Nêu thụ bởi người được chia làm 2 dạng. Thân hình nón được Nêu thụ ở dạng tươi, như là thành phần trong salad hoặc món hầm và được gọi là "ulte". Lá được nướng khô và nấu như là thành phần trong các món ăn nóng, được biết như là "cochayuyo". (SANTELICES, 1989). Những vùng sản xuất chính yếu nằm trong vùng VII và X. (RED, 1990).
FUENTE: http://www.angelfire.com/sd/Lasalgas/itcl001.html
CÁC TẢO QUAN TRỌNG NHẤT Ở CHILE
7
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sản phẩmSản lượng 2010 (Tấn)
Giá trị 2011 (triệu USD)
Algas (total) 65100 81,2
Lessonia (chascon) 52800
Macrocristis (Huiro) 3300
Gracilaria (pelillo) 2900
Carrageninas 5210 52,9
Agar Agar 2170 43,7
Alginatos 1756 20,6Fuente: Intern. Trade Center – Trade MapFuente: Intern. Trade Center – Trade MapFuente: Intern. Trade Center – Trade Map
Mô tả sự cung ứng cho xuất khẩu của Chile
8
Chilê sản xuất các sản phẩm từ tảo khác nhau xuất khẩu FOB lên đến gần 200 triệu USD, với sản lượng gần 75000 tấn.
Trong các sản phẩm xuất khẩu của Chile, sản phẩm quan trọng nhất là tảo biển tự nhiên sấy khô, đặc biệt là loại Lessonia. Tuy nhiên, khi phân tích khoản lợi nhuận kiếm được từ xuất khẩu, thì dẫn xuất từ tảo mới có tầm quan trọng bậc nhất , chiếm 59% lợi nhuận
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012Tabla: Exportaciones de algas pardas 2010. FUENTE: Revista Aqua. Mayo 2011.
Mô tả sự cung ứng cho xuất khẩu của Chile
Nền công nghiệp tảo bẹ có sự tăng trưởng lớn trên toàn thế giới và trong lĩnh vực này, Chile góp phần 10% trong sinh khối. Trong số này, những loại có tầm quan trọng về thương mại lớn nhất là Lessonia nigrescens, Lessonia trabeculata, Macrocystis integrifolia và Macrocystis pyrifera Durvillacea Antarctic.
1 vài trong những loài này có tầm quan trọng về kinh tế vì chúng chiết xuất ra aliginatos - được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm, thực phẩm (người và động vật), dệt may, y sinh học và nuôi trồng thực vật trên cạn.
9
72
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
China66 %
Japan10 %
France9 %
Norway7 %
Denmark3 %Others
4 %
Mercados de destino - ALGAS
Mục tiêu thị trường: Tảo biển tự nhiên
10
Những thị trường điểm đến chủ yếu cho sản xuất tảo biển tự nhiên ở Chile năm 2011 là Trung Quốc (với 67% trọng tải vận chuyển), Nhật Bản, Pháp và Nauy
Các thị trường khác nhau hầu như vẫn duy trì sản lượng nhập khẩu trong suốt 5 năm, ngoại trừ Trung Quốc đã tăng sản lượng nhập khẩu gấp đôi trong thời điểm này
Chile có tỉ lệ tăng trưởng trung bình hàng năm là 7% về xuất khẩu tảo biển tự nhiên trong vòng 5 năm qua
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Seaweed products
Dung dịch keo từ tảo
Định nghĩa:Dung dịch keo là những polysaccharides phức hợp có khả năng tạo gel, những chất sệt và những chất ổn định cho hệ lơ lửng, tùy theo nồng độ của chúng và loại dung dịch keo (agar, chất gum thực vật, tinh bột, Peptinas, alginates, carrageenans, ...). The FICO prefix means Algae (Latin).
Alginates hoặc acid alginic:Acid Alginic thu được từ các loại tảo khác nhau (Macrocrystis, Lessonia, Fucus, etc.). Chiết xuất với Natri carbonat và kết tủa với việc xử lý acid. Gels được hình thành khi có mặt của Canxi mà Canxi này phải được thêm trong sự kiểm soát để đạt được sự hình thành các liên kết phân tử có thứ tự, không đảo nghịch khi gia nhiệt. Tính chất này làm cho alginates trở thành độc nhất trong tất cả các nhân tố tạo gel. Nó được sử dụng trong rau quả và thịt nguội đóng hộp, mứt, bánh gato, bánh quy và kem. Nó cũng được sử dụng để phát triển các sản phẩm như thịt lạnh, pates, súp tách nước, để giữ hệ lơ lửng cơm/cùi trái cây trong rượu trái cây và nước giải khát như chất ổn định bọt trong bia
11
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
SẢN PHẨM TỪ TẢO BiỂN
12
Carrageenan:Thu được từ các loại tảo đỏ khác nhau (Gigartina, Gracilaria, Furcellaria). Carrageenans có tính acid và hình thành gels thuận nghịch dưới tác động nhiệt, và cần thiết hòa tan trong nóng. Chúng được sử dụng trong thành phần các món tráng miệng, và chúng tương tác có lợi với các protein trong sữa.Với nồng độ 0.025% carrageenan, có thể ổn định hệ lơ lửng và ở nồng độ gần 0.15% thì cho kết cấu rắn .
Agar-agar:Ở Chile, thạch thu được chủ yếu từ Gracilaria chilensis. Nó là 1 polysaccharide được sử dụng rộng rãi trong vi sinh, như là môi trường phát triển thuận lợi cho vi sinh vật.
73
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Japan34 %
USA19 %Russian Fed
18 %
Thailand7 %
Others21 %
Target markets - AGAR AGAR
Mục tiêu thị trường: Sản phẩm từ tảo
13
Ngay cả khi Trung Quốc là nước nhập khẩu tảo tự nhiên lớn nhất của Chile, đất nước này vẫn không là điểm đến quan trọng của những sản phẩm chế biến có nguồn gốc từ tảo.
Với sản phẩm agar và alginates, những đất nước nhập khẩu chính từ Chile là Nhật Bản và M
Với sản phẩm agar và alginates, những đất nước nhập khẩu chính từ Chile là Nhật Bản và M
Pháp là nhà nhập khẩu tảo biển tự nhiên, alginates và carrageenan với các tỉ lệ lần lượt cho từng loại là 9%, 6% & 8% trong tổng sản lượng xuất khẩu từ Chile.
Japan27 %
USA20 %
Brazil16 %
Mexico12 %
France6 %
Others20 %
Markets -‐ ALGINATES
USA23 %
Denmark22 %
Mexico15 %
Spain6 %France
3 %
Others31 %
Markets -‐ CARRAGEENAN
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sản phẩm Giá trung bình(USD/Kg)
Rango según importador
Agar Agar (2010) 16,8 14,7 - 18,1
Carragenina (2011) 10,0 7,9 - 11
Alginatos (2010) 14,2 11,3 - 16,2
500
875
1 250
1 625
2 000
2007 2008 2009 2010 2011
Prices: ALGA NATURAL (USD/Ton)
China JapanFrance Promedio
Giá xuất khẩu
14
Trong năm 2011, giá xuất khẩu trung bình tảo tự nhiên là 1.193 USD/Tấn (FOB).
Giá này cho thấy sự tăng trưởng trung bình hàng năm là khoảng 5% trong vòng 5 năm qua, tuy nhiên xu hướng lại ổn định trong vòng 2 năm trở lại đây
Trong số các sản phẩm chế biến có nguồn gốc từ tảo, thạch Agar có giá trung bình/kg cao hơn (16.8 USD) cả, theo sau đó là Alginates và tiếp đến là Carrageenan
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kết luận về quan điểm cung ứng xuất khẩu của Chile
1. Sự tăng trưởng rõ rệt về nhu cầu của thế giới đối với việc cung ứng của Chile về tảo tự nhiên và các sản phẩm có nguồn gốc từ tảo, nhờ vào chất lượng và khả năng xuất khẩu của đất nước này.
2. Chile cho thấy khả năng nhanh chóng và hiệu quả để tăng trưởng sản lượng xuất khẩu sao cho phù hợp với nhu cầu đang tăng của thế giới. Vẫn chưa có tiềm năng lớn cho sư tăng trưởng hơn nữa trong nước.
3. Cung ứng cho xuất khẩu ở Chile không chỉ tập trung vào nguyên liệu thô (tảo tự nhiên) mà còn là các sản phẩm có nguồn gốc từ tảo, đặc biệt là thạch Agar, Alginates và Carrageenan.
4. Giá xuất khẩu của Chile là 1 ưu điểm, đặc biệt là lợi ích thuế quan với các nhà nhập khẩu, nhờ vào các thỏa hiệp thượng mại mà Chile kí kết với hầu hết các nước.
15
74
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
EMPRESA DIRECCION TELÉFONO WEB
Prodalmar Ltda. Calle General Velásquez 890 Of. 602, Antofagasta .
(55) 284148; (55) 224949
http://www.prodalmar.cl/
ALIMEX S.A. Isidora Goyenechea 3621 · Piso 17 · Las Condes, Santiago.
(56 2) 4301200 http://www.alimex.cl/espanol/
Guangjin Ltda. Doctor Johow 672, Santiago. (56-2) 2765935 http://www.bentalina.cl
Exportaciones M2 s.a. Melgarejo 750 Of. 74, Coquimbo. (56) - (51) 341758
Algas Cruz Alta S.A. Félix de Amesti 124, Of. 41, Santiago. (56-2) 2455757 www.algascruzalta.com
Costa Azul S.A. (32) 2972593 http://www.ipesca.co.cl/
Cultivos Acex S.A. Mardoqueo Fernández 156, Providencia, Santiago.
(2) 2331304
Algas Vallenar S.A. Vallenar: Panamericana Norte S/N Km. 665
MJ Chile Ltda. Vía 1 Sitio 2 Km.10 - Bajo Molle, Iquique. 412044
Pampamar S.A. Av. Las Condes 8060 Of. 203, Santiago. (56-2) 2297223 http://www.pampamar.cl/
Inversiones Kelp S.A. GENERAL VELASQUEZ 890, OF. 803, Santiago
(56-2) 3353309
CULTIVOS MARINOS CHILESUR S.A
Pacheco Altamirano, pasaje Canal Tenglo N° 2932, Puerto Montt
Terra Natur S.A. Hualqui (41) 2780987
CÁC CTY TẢO Ở CHILE
16
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
CÁC QUY ĐỊNH CỦA CHILE
Tiêu chuẩn thực phẩm của ChileChile chấp hành đúng quy tắc trong những sản phẩm nuôi trồng thủy sản, trong quy chuẩn của Chile năm 1857. Office 84, tiêu chuẩn này áp dụng cho tảo, thường được biết đến ở Chile cho mục đích kinh doanh, với thuật ngữ thông dụng và khoa học..
Quy định về an toàn thực phẩmTheo quy định về an toàn thực phẩm, sản phẩm có nguồn gốc từ tảo biển (dung dịch keo tảo) được xem như là phụ gia như yêu cầu của tiêu đề III, khoản I, điều 130, vì chúng chỉ đáp ứng về công nghệ và dinh dưỡngTrong tiêu đề III, khoản II về sử dụng chất phụ gia, Điều 149 nói rõ rằng cho phép sử dụng chúng như là chất làm đặc và hydrocolloids với việc thực hành sản xuất tốt (GMP) các sản phẩm agar, alginate, ammonium, calcium and sodium, Carrageenan.Trong quy định của tiêu đề II, khoản II về việc ghi nhãn và quảng cáo, Điều 107, tất cả các sản phẩm thực phẩm phải mang hoặc đính nhãn trên bao bì, có chứa những thông tin sau: tên sản phẩm, trọng lượng net, tên nhà kinh doanh và tên nhà sản xuất, xuất xứ, số và ngày chứng nhận ATTP, ngày sản xuất, hạn sủ dụng, hướng dẫn sử dụng và lưu trữ. (Food Health Regulations 1998).
17
Chân thành cảm ơn
18
75
Tảo biển, nguồn nguyên liệu công hiệu trong mỹ phẩmAlexis Rannou - Deputy Managing Director
in charge of Innovation - ARD Soliance1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Mỹ phẩm
Là 1 chất hay 1 chế phẩm được cấu thành nên nhiều bộ phận khác nhau của cơ thể con người, đặc biệt là biểu bì, tóc, móng tay, môi, các cơ quan sinh dục bên ngoài, hoặc với răng, niêm mạc miệng, với mục đích chuyên môn hoặc chủ yếu, để vệ sinh, làm thơm, thay đổi diện mạo, bảo vệ, duy trì ở tình trạng tốt hoặc điều chỉnh mùi cơ thể
Source: article L.5131-1 du code de la santé publique2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nước 65-85%
Dầu 5-25%
¥ Thành phần hoạt tính 0,5-5%¥ Chất bảo quản 0,1-0,5%¥ Chất tạo hương 0,1-0,5%
3
Mỹ phẩmCấu thành của 1 sản phẩm mỹ phẩm
76
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Da: là 1 bộ phận của cơ thể với diện tích bề mặt 2,5 m2, được cấu thành từ 70% là nước
Collagène + GAG
HA + Chondroitine sulfate
Lớp biểu bì: 13% nước
Lớp bì: 57% nước
4
Mỹ phẩmCấu thành da
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
1. Tảo biển, khơi nguồn sáng tạo
Vi tảo/phytoplanctons : Hàng ngàn loại trong nhiều loài, rất phong phú về phương diện phát sinh loài :
¥ Procaryotes = Tảo xanh lục (tự dưỡng)¥ Eucaryotes = Tảo xanh, đỏ, vàng, nâu
Đại tảo: đa bào, gắn liền với các chất nền:
¥ Xanh¥ Đỏ¥ Nâu
5
NB : Les plantes supérieures comprennent plus de 250 000 espèces dont la plupart sont comprises dans une seule classe
Tại sao lại là Tảo?1 sự phong phú sinh học đặc biệt
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 6
2) Sự đa dạng sinh học về hình thái:
Vi tảo: ¥ Dạng đơn bào hoặc dạng cộng đồng (dưới dạng chuỗi hoặc sợi)¥ 1 số di chuyển nhờ roi
Đại tảo:
Tại sao lại là Tảo?1 sự phong phú sinh học đặc biệt
77
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 7
3) Sự phong phú về thổ nhưỡng và môi trường
Thổ nhưỡng : ¥ Nước biển¥ Nước lợ hoặc nước ngọt¥ Hoặc thậm chí đất, đá, cây cối
Môi trường : ¥Các nguồn suối nước sông¥Bắc cực và Nam cực¥Vùng khô cằn¥Áp suất thẩm thấu cao¥ Tia cực tím
Tại sao lại là Tảo?sự phong phú sinh học đặc biệt
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 8
4. Nguồn sẵn có dồi dào
¥ Đảm bảo khả năng sản xuất(Sản xuất: 14,7 triệu tấn đa tảo vào năm 2009)
5. Tiềm năng về hoạt tính và chức năng:¥ Tạo ra các chất chuyển hóa + các chức điều kiện môi trường
(vd: chức acid, chức bazo)
Tại sao lại là Tảo?sự phong phú sinh học đặc biệt
Dung dịch được lọc (Đường &
polysaccharides…)Phần chiết peptit
Những phần chiết khác (muối, chất màu,
nguyên tố vi lượng)Phần chiết lipid
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 9
5) Tiềm năng về hoạt tính và chức năng:
Dung dịch được lọc (Đường & polysaccharides…)
Phần chiết pep:tNhững phần chiết khác (muối, chất màu, nguyên tố vi
lượng)Phần chiết lipid
Polysaccharides sulfatés⇒Lưu biến HPM⇒Hoạt Inh sinh học MPM & BPM
Tác dụng dinh dưỡngTác dụng pep:desTác dụng làm ốm…
Chống oxy hóa Kẽm, Magiê…
Chống oxy hóa Kẽm, Magiê…
Tại sao lại là Tảo?sự phong phú sinh học đặc biệt
78
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 10
ĐA DẠNG SINH HỌC = TIỀM NĂNG RẤT LỚN
Nhiều loài Nhiều phân tử
Điều kiện nuôi cấy
GIÁ TRỊ GIA TĂNG
Tại sao lại là Tảo?1 nguồn đổi mới có giá trị cao
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Đại tảo
Nguyên liệu quan trọng dẫn đến sự thành công của mỹ phẩm nước Pháp có nguồn gốc từ biển, là duy nhất và được công nhận trên toàn thế giới (viện, spa, mặt nạ...)
Có sự tương thích tuyệt vời của tảo với da
Có vai trò về kết cấu
Cung cấp nguồn chất hoạt động bề mặt tự nhiên.
Cung cấp nguồn các thành phần hoạt tính:¥ Liên quan đến các hoạt tính mỹ phẩm bắt nguồn từ các hệ keo tảo, chúng ta tìm thấy
những oligo-alginates trong những hoạt chất chống ô nhiễm, chống sưng mủ, chống mụn và chống lão hóa.
¥ Các fucoïdanes có hiệu nghiệm trong việc giảm sự lão hóa của da và giúp tăng trưởng tóc.
11
1 nhu cầu thị trườngTảo biển - nguyên vật liệu cho mỹ phẩm
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 12
Vi tảo
Mỹ phẩm : 1 quan niệm về ngụy trang sinh học
Chống lão hóa: Những chất chống oxy hóa hiệu nghiệm (caroténoïdes, nhóm enzyme SOD, tocophérols hoặc ascorbate
Bảo vệ dưới tia cực tím: Tổng hợp những sắc tố chống tia cực tím mycosporine và scytonemine (cyanobactéries «de l’extrême» du genre Nostoc*)
Giữ ẩm : Tổng hợp những exopolysaccharides trong trường hợp da khô hoặc có sự hiện diện của môi trường phản ứng
Những vi tảo giàu PUFAs: được xem như 1 nguồn tài nguyên lớn cho các ứng dụng trong mỹ phẩm
1 nhu cầu thị trườngTảo biển - nguyên liệu ban đầu của mỹ phẩm
79
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
- Lực chọn sau khi nghiên cứu các tài liệu tham khảo
- Nguồn gốc khác nhau: algothèques privées, partenariats,
- Cách ly tại vị trí và xác định loài (bằng PCR)
- Môi trường khác nhau: nước biển, nước ngọt và nước lợ
Những phòng thí nghiệm R&D
Nhân giống vi tảo
13
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
- Thích ứng của giống trong phòng thí nghiệm
- Tối ưu những thông số nuôi cấy
- Nuôi cấy những vi tảo cho đến giai đoạn có thể nuôi trong bình phản ứng quang sinh học 300L
Bí quyết
14
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các bình phản ứng quang sinh học với thể tích 2100L
2 bể nuôi với thể tích 55 m3
Thu hoạch bằng ly tâm siêu tốc
+ Hợp tác với những nhà máy SX công nghiệp (công suất > 1 tấn NL khô)
Centre de Biotechnologie MarineUne unité de validation industrielle et de production
15
80
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
1 vài ví dụTảo biển -nguyên liệu ban đầu của mỹ phẩm
16
1 vài ví dụ về hoạt tính nguồn
gốc biển
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Soliance : Wakamine
17
Wakamine
Làm sáng làn da của bạn
Hoạt tính làm trắng hiệu quả có nguồn gốc từ biển
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự nhiễm sắc tố của da dẫn đến hình thành hắc tố trong biểu bì
WakamineBối cảnh sinh học
18
Có 2 loại hắc tố :
¥ lumélanine, có màu nâu đen ¥ pheomélanine, có màu vàng cam.
Tyrosinase là 1 enzym không thể thiếu trong giai đoạn tạo thành hắc tố
Wakamine có hoạt tính làm trắng hiệu quả
Nó ức chế tyrosinase, enzyme quan trọng trong quá trình sản sinh hắc tố.
81
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nhiều tác giả đã đưa thông tin về chúng :
Trung Quốc : Qun dai cai (Lembi & Waaland 1988)
Anh : Sea mustard (Kirby 1953), Precious sea grass (Rhoads & Zunic 1978)
Nhật bản : Wakame (Madlener 1977)
Hàn Quốc : Miyok (Madlener 1977), Miyeouk (Lembi & Waaland 1988)Nguồn thông tin : Algaebase.org
Alanine 7.6%
Arginine 5.7%
Acide aspar:que 9.5%
Cys:ne 2.3%
Acide glutamique 12.4%
His:dine 5.9%
Isoleucine* 4.3%
Leucine* 8.0%
Lysine * 3.5%
Methionine* 3.4%
Proline 5.9%
Serine 4.7%
Tryptophane* 1.5%
Threonine* 5.0%
Tyrosine 3.7%
*Acides aminés essen:els
WakamineUndaria pinnatifida
19
Wakamine được trích từ đa tảo nâu, Undaria pinnatifida, trong loại tảo lá thằng Laminariales. Loại tảo này mang 1 biên dạng acid amin độc nhất, với hơn 42% các acid amin chính yếu
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển này du nhập vào Pháp từ năm 1971 tại vùng Địa Trung Hải và bằng IFREMER trên các bờ biển Bretonnes vào năm1983
20
Undaria pinnatifidaBắt nguồn từ các vịnh của Nhật Bản ở phía tây Hokkaido , cũng có ở các vịnh của Hàn Quóc và Trung Quốc, được nuôi trồng 1 cách truyền thống và được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực châu Á.
WakamineNguồn gốc địa lý
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 21
Undaria pinnatifida được thu hoạch tại môi trường sống tự nhiên trong nhiều thập kỷ qua, bên cạnh đó nó cũng được nuôi trồng. Sự sản sinh của nó ước tính vào khoảng 450 000 - 500 000 tấn tại nhật và Hàn Quốc.
Sự nuôi trồng tảo tại đảo OuessantHiện nay, tảo đa được nuôi trồng tại đảo Ouessant của vùng Bretagne, 1 địa điểm được xếp hạng bởi UNESCO.
WakamineNuôi trồng tảo biển
82
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Bằng việc ức chế tyrosinase, Wakamine hạn chế sự tạo thành hắc tố
22
Wakaminecơ chế hoạt động
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Wakamine ức chế sự tạo thành hắc tố : -39%
23
Tiến trình thử nghiệmCác biểu bì thu được từ việc cấy da. Chúng được tách ra sau khi ủ trong dung dịch NaBr 2N trong vòng 100 phút ở 37°C . Những lớp biểu bì này sau đó được cố định bằng 1 dung dịch đệm formaldehyde, rửa sạch và xử lý với 1 hỗn hợp gồm chất hoạt tính (100µg/ml) và dung dịch DOPA (1mg/ ml) trong vòng 4h ở 37°C. Sau quá trình ủ, những biểu bì này được rửa sạch và quan sát dưới kính hiển vi. Phân tích số lượng được thực hiện bằng việc xử lý hình ảnh thu được.
WakamineỨc chế sự tạo thành hắc tố (thử nghiệm ex vivo)
Mẫu đối chiếu: quan sát thấy rõ những tế bào biểu bì tạo hắc tố
Wakamine (100mg/ml) : quan sát thấy mờ hơn các tế bào biểu bì tạo hắc tố
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 24
Tiến trình thử nghiệm1 dung dịch Wakamine 3% được áp dung trên các mảnh da cấy ghép với sự trợ giúp của giấy Whatmann 1 lần/ngày, trong vòng 6 ngày. Những mẫu da cấy được cố định trong formol và được gắn kết trong paraffine. Sự nhuộm màu do hắc tố trên các phần cắt được xử lý theo kỹ thuật Masson. Mật độ màu sắc được tính toán bằn việc xử lý hình ảnh
Wakamine hiệu quả hơn Arbutine (référence quasi drug au Japon)
Wakaminecũng hiệu quả như Arbutine (thử nghiệm in vivo)
83
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 25
-‐9
-‐7
-‐5
-‐2
0
J0 J28 J56
2% Arbu:ne
1% Arbu:ne + 1% Wakamine
*p< 0.001Giá trị chỉ số hắc tố khác biệt rõ rệt từng ngày so với ngày đầu tiên
**
►Giảm chỉ số hắc tố hiệu quả với 91% nhóm người tình nguyện thử nghiệm
Tiến trình thử nghiệmHiệu quả làm trắng da của Wakamine đã được đánh giá trên 1 nhóm người tình nguyện thử nghiệm có nhóm da châu Á (22 người, tuổi trung bình 43 tuổi). Họ sử dụng Wakamine 2 lần/ngày trong vòng 56 ngày
Việc thay thế 1% arbutine bởi 1% Wakamine, thu được những kết quả in vivo tương tự
► Wakamine cho phép đem lại những công thức sáng tạo hơn
Wakaminelàm sáng da (thử nghiệm ex vivo)
Biế
n th
iên
chỉ số
hắc
tố(h
iệu
quả
làm
sán
g da
)
Ngày 0 Ngày 28 Ngày 56
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
SolianceVi tảo - Phaeodactylum tricornutum
MEGASSANEProtection ciblée des protéines contre les rides
26
Phần trích của vi tảo thuộc về họ Diatomées.
Vi tảo đơn bào rất phổ biến ở các vùng nước ven biển và nước lợ tại các vùng ôn đới
Actif breveté (giải nobel) ¥ Chống l‹o h—a¥ Duy trì sự cân bằng của da¥ Thanh lọc tế bào¥ Tiếp cận mới trong cuộc chiến chống lão hóa
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Cơ chế hoạt động: Giải độc tế bào Megassane kích thích gấp 3 lần hoạt tính của
protéasome và khôi phục chúng sau sự phá hủy của tia cực tím để hạn chế sự oxy hóa các protein
Megassane được khuyên sử dụng trong:
Những sản phẩm chống lão hóa Sản phẩm chống nắng Phạm vi làm sạch/giải độc da
27
SolianceVi tảo - Phaeodactylum tricornutum
84
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 28
Kích thích hoạt tính của protéasome (thử nghiệm in vitro
ProtocoleCác kératinocytes được xử lý bằng 2,5 µg/ml trong vòng 24 h để trích P.tricornutum . Những hoạt tính peptidases của protéasome được ước tính trong lysat tế bào, bằng việc sử dụng 25 µM LLVY-amc, 150 µM LLE-na, và 40 µM LSTR-amc như là chất nền huỳnh quang peptidique với 20 µg protein tổng
Bằng việc kích thích hoạt tính của protéasome,Megassane giảm tỉ lệ các protein bị oxy hóa
Giảm tỉ lệ protein bị oxy hóa (thủ nghiệm in vitro)
Protocole1 Oxyblot được thực hiện với 10 µg protéin lấy từ lysat của kératinocytes, nuôi cấy trong vòng 7 h sau khi xử lý với 2,5 µg/ml phần trích Phaeodactylum.
SolianceVi tảo - Phaeodactylum tricornutum
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 29
Phục hồi hoạt tính của proteasom sau khi tiếp xúc với tia cực tím
ProtocoleMôi trường cấy kératinocytes được rọi tia UVA UVB và/hoặc xử lý bằng P.tricornutum trong vòng 24 h. Các họat tính peptidases của protéasome được ước lượng trong lysat tế bào.
Trong khi phục hồi hoạt tính của proteasome,Megassane sửa chữa các protein bị phá hoại do tia cực tím
Sửa chữa những hủy hoại protéiques gây ra bởi tia cực tím
ProtocoleMôi trường cấy kératinocytes, trước khi tiếp xúc với tia cực tím, được xử lý với 2,5 µg/ml phần trích Phaeodactylum. 1 Oxyblot được thực hiện với các protein của lysat.
SolianceVi tảo - Phaeodactylum tricornutum
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 30
Phức hợp Tảo-Đất sétBằng sáng chế thế giới - Amadéïte
Đất sét tự nhiên Trích
Ulvlactuca
Trích lỏng
85
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 31
Revertime®
Chống nhăn và chống lão hóa đặc biệt
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Revertime® chống nhăn và chống lão hóa
Họat tính chống oxy hóa mạnh bảo vệ hiệu quả da trước sự tấn công của các gốc tự do gây nên bởi áp lực cuộc sống hàng ngày
32
- 52% * giảm phản ứng chống giải phóng gốc
(* tại 0,25%)
Kết quả:Trong điều kiện thí nghiệm được duy trì, Revertime® giảm hiệu quả sự oxy hóa của DPPH trong dung dịch
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 33
Hoạt tính kháng élastase bất thường: có khả năng ức chế élastase (góp phần vào phân hủy những sợi có tính đàn hồi) :
- 100 %* giảm phân hủy sợi có tính đàn hồi
(*với 0,1%)
Revertime® chống nhăn và chống lão hóa
86
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 34
- 64% * tổng hợp collagène loại 1(* với 0,01%)
Tạo ra pro collagène loại 1, là 1 trong những cấu thành chính của lớp bì :
Revertime® chống nhăn và chống lão hóa
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 35
Thí nghiệm lâm sàng đã chứng minh tác dụng lên các vết nhăn chỉ sau 28 ngày, giảm hiệu quả ::
Revertime® chống nhăn và chống lão hóa đặc biệt
* Bề mặt và thể tích các vết nhăn: -12,3 %
* Biên độ và độ nhám trung bình của các mô da :
-5,5 et -2,6 % cho từng thông số = tái tạo lại chiềusâu của lớp bì
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Công hiệu chống nhăn và chống lão hóa đặc biệt
Rất dễ dàng phối trộn trong việc lập công thức, REVERTIME® đưa ra 1 giải pháp hiệu quả và thích hợp nhằm chống lão hóa da
36
Revertime® chống nhăn và chống lão hóa đặc biệt
87
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 37
Emultime®
Chất nhũ hóa tự nhiên, công nghệ lạnh
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Emultime®Auto Emulsifiant naturel, technologie à froid
Dưới sự khuấy ở điều kiện lạnh hoặc nóng, EMULTIME ® cho phép thu được hỗn hợp Nước/Dầu đồng nhất và ổn định
Tiết kiệm năng lượng đáng kể so với nhũ tương thông thường ở điều kiện gia nhiệt
Thực hiện nhanh hơn và quy tình đơn giản hơn: Thời gian sản xuất chỉ còn 1/4
100% tự nhiên : tiếp cận sinh thái của công thức mỹ phẩm
Cho phép tạo ra sữa và kem mỹ phẩm với kết cấu ban đầu
38
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kết luận
39
Tảo biển là nguồn nguyên liệu cho
công nghiệp mỹ phẩm của hiện tại
và tương lai, nhờ vào tiềm năng
thực sự về những khám phá liên
quan đến nguồn gốc, họat tính và
chức năng của chúng.
88
Rong tảo, nguồn chất dinh dưỡng cho thực phẩm của con người
Dr Maria HayesNhà nghiên cứu và nhà đầu tư chính của Researcher and Principle Investigator of NutraMara Biodiscovery and characterisation and
ScientiÞc Programme Manager (2008-2012)Teagasc
The Irish Agricultural and Food Development AuthorityEmail: [email protected]
1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các trung tâm nghiên cứu thực phẩm Teagasc
Khoa nghiên cứu dinh dưỡng Teagasc
Giới thiệu
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
State of the Art Teagasc represents in Ireland
3
“Cung cấp nguồn tài nguyên dựa trên kiến thức và kỹ năng để kích thích chức năng của sự đổi mới ”
TT nghiên cứu thực phẩm AshtownTeagasc TT nghiên cứu thực phẩm Moorepark Teagasc
89
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Trở ngại đối mặt
4
Các giới hạn về luật pháp, chi phí cao và những vấn đề môi trường liên quan đến sự vứt bỏ các nguồn thải từ quá trình chế biến
Những mục tiêu cụ thể trong luật pháp châu Âu (EU Council Directive 1999/31/EC, 1999) về sự vứt bỏ rác thải tại các bãi rác
Sáng kiến nghiên cứu thực phẩm thức năng từ biển tập trung vào 3 nguồn tài nguyên biển chủ yếu sau : (i) các dòng thải từ quá trình chế biến cá , (ii) tảo biển và vi tảo & iii) các nguồn nuôi trồng thủy sản .
Sáng kiến nghiên cứu thực phẩm chức năng từ biển hướng đến việc khai thác các nguồn tài nguyên biển này cho việc phát triển các thành phần và thực phẩm chức năng .
Xác định các hợp chất hoạt tính sinh học đối với sự can thiệp chế độ ăn uống để thực hiện để yêu cầu bồi thường sức khỏe
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hệ thủy vực rất đa dạng với các thành phần thực phẩm tiềm năng từ các nguồn thủy sản
5
Acid hữu cơHợp chất cartilidge
Acid béo
Nguyên tố vi lượng
Chất chuyển hóa thứ cấp
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Mối quan tâm có ý nghĩa về protein từ biển
6
Protein từ cá
Liên kết nước
Hòa tan được
Nhũ hóaTạo bọt
Gel hóa
90
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Xu hướng thị trườngThi trường toàn cầu về thực phẩm chức năng : 174 tỉ USD
Dinh dưỡng và thực phẩm chức năng mang lại những cơ hội cho lĩnh vực thực phẩm nông nghiệp để trở thành ‘dược phẩm phòng chống bệnh tật’.
7
Biểu đồ 1: Thị trường dinh dưỡng thế giới (2004)
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những phạm vi trọng điểm dựa trên cơ hội trên thị trường và trong khoa học
8
Cơ hội lớn nhất
Cơ hội thị trường
Cơ hội khoa học
Quản lý cân nặng
Sức khỏe phụ nữ
Chứng viêm
Quản lý Glucose
Tim mạch
Y tế về khớp
Kích cỡ và sự tăng trưởng, nhu cầu không được thỏa mãn)
Cao
Thấp
Thấp Cao
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sử dụng tảo biển theo truyền thống ở Ireland & khắp thế giới
Trong suốt thời kì khan hiếm khoai tây, tảo biển là nguồn nuôi dưỡng chính.
Sluichèan- cỏ biển.
Hàm lượng chất dinh dưỡng cao.
Bánh mì Dulse – tảo đỏ.
Tảo biển
Ở các nước châu Á, được sử dụng như thức ăn trong hàng thập kỷ qua, như sushi.
9
Dulse Bread
Sluichèan
91
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sử dụng tảo biển theo truyền thống
“Nori” – Porphyra sp. (Sushi)
“Habi-Nori” – Petalonia binghamiae (Ăn ở dạng sấy khô và nướng).
“Hijiki” – Hizikia fusiforme (Súp, salads, món rau).
“Kombu” – Laminaria sp. (súp dashi )
“Wakame” – Undaria pinnatifida (Salads, súp).
10
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 11
Sử dụng tảo biển theo truyền thống
Thu hoạch Đến món ăn
Sản phẩm cho động vật
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sản xuất đại tảo trên toàn thế giới
12
(FAO, 2010)
Thu hoạch - 1,045,000 T ww Nuôi trồng - 15,781,159 T ww
Trung quốc, nhà sản xuất tảo biển hàng đầu
Trung quốc 62.8%INDONESIA 13.7% PHILIPPINES 10.6%Hàn Quốc 2.8%Nhật 2.9%
Nhật bản là nhà sản xuất quan trọng thứ 2 về mặt giá trị = sản xuất NORI.
CHILE 21,700 T
Saccharina japonica, Trung quốc
92
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 13
Hệ thống mở trong nước tại Canada (IMTA)
Sản xuất đại tảo trên toàn thế giới
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Dẫn xuất mới
Phát triển chiết xuất
Các hoạt động đang định rõ
Phát triển thị trường
và sản phẩmProteins, peptides & amino acids
Nguồn tảo biển H H H HNguồn thủy hải sản
H H H H
Carbohydrates
Chitin and chitosan L M H H
Agar L L L M
Carrageenan L L M M
Alginate L L L M
Fucoidan H H H H
Laminaran M M M M
Ulvan M M M M
Chất chống OXH M H H H
Acid béo Omega-3 M H M H
Sơ lược về tiềm năng đổi mới
14
H = tiềm năng lớn
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các thành phần hoạt tính sinh học của tảoChất chống OXH
Huyết áp
Ung thư
Viêm
Béo phì
Tiểu đường
Sức khỏe trí não
Laminarin
Fucoidan
Chất béo
93
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thử nghiệm sinh học : Ức chế Renin
Aspartyl protease.
Sự rút hết Natri, giảm thể tích máu và huyết áp và kích thích β-adrenergic stimulation.
Angiotensin II ức chế sự tiết ra renin và có nhiều tác động về sinh lý.
Sự phân tách angiotensinogen bởi renin là bước xác định tốc độ trong RAS.
Chiến lược lôi cuốn Sự ức chế renin để kiểm soát tăng huyết áp
16
RAAS system
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nhân tố kích hoạt tiểu huyết cầu – chất ức chế Acetylhydrolase (PAF-AH)
Huyết tương PAF-AHs được đặt tại cytosolic & plasma.
Lực chọ phospholipids với nhóm acyl rất ngắn
Liên kết với atherosclerosis và có thể là 1 nhân tố rủi ro tích cực đối với các bệnh về tim mạch vành của con người.
Sàng lọc các chất ức chế từ tảo biển, các chiết xuất từ biển và chiết xuất từ cơ bò.
Quy trình atherosclerosis
Platelet-activating factor acetyl-hydrolase17
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 18
Nguồn peptides hoạt tính sinh học
Những phụ phẩm từ biển và các nguồn rong tảo
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
94
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự tạo thành các peptides hoạt tính sinh học
19
Xác định tính chất – UPLC & MS
Làm lạnh khô
Làm lạnh khô
Chiết xuất protein của tảo đại, vi tảo hoặc các phụ phẩm từ biển
Thủy phân với enzym proteolytic
Tinh lọc RP-HPLC
Kiểm tra sản phẩm thủy phân về ức chế PAF-AH, PEP, ACE-I & renin
Tia cực tím 10kDa MWCO/3kDa MWCO
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thông tin cơ bản
Chứng tăng huyết áp là 1 trong những nhân tố rủi ro chủ yếu chưa được kiểm soát trong CVD, nhưng nó có thể bị kiểm soát bởi sự ức chế của nhiều enzym trong hệ thống Angiotensini của Renin (RAS).
20
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thông tin cơ bản
Nhân tố kích thoạt tiểu huyết cầu acetylhydrolase (PAF-AH) là 1 enzym vòng được tạo và tiết ra bởi các tế bào bị viêm thuộc trung tâm liên quan đến việc tạo xơ vữa động mạch
Nó tạo ra 2 chất trung gian quan trọng hỗ trợ tính viêm, lysophosphatidylcholine (LPC) và acid béo nonesterified bị oxy hóa (oxNEFAs).
Bằng chứng tồn tại về vai trò điều tiết các chất béo trong việc thúc đẩy phát triển mảng xơ vữa động mạch có thể dẫn đến sự hình thành của một lõi hoại tử, một yếu tố quyết định quan trọng trong tính dễ bị tổn thương của mảng xơ vữa động mạch
21
95
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Protein và peptide trong tảo ức chế Renin
ICô lập protein từ Palmaria palmata
Tạo ra peptides bằng việc sử dụng enzym dành cho thực phẩm
Làm giàu các phân đoạn peptide và tinh lọc các peptide
Xác định tính chất của các peptide hoạt tính sinh học (thử nghiệm sinh học và UPLC-MS)
22
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chiết xuất protein
Protein thô được chiết xuất từ bằng việc sử dụng phương pháp được mô tả ở phần trước bởi Galland-Irmouli.
Theo sau sự chiết xuất với nước lạnh, phân đoạn protein được kết tủa với Ammonium sulfate
23
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự sinh ra và làm giàu
24
RP-HPLC
Thử nghiệm sinh học Renin58.97 % inhibition (+/- 1.26)IC50 0.32mg/ml
F10-F25
Ức chế 58.97 % (+/- 1.26)IC50 0.32mg/ml
96
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Dải Phylum Protein (số đánh giá)Species sharing 100% homology
KL được tính toán
KL được quan sát
Giai đoạn nạp
D.IRLIIVLMPILMA.A Rhodophyta Photosystem II protein Y (O19893)
Cyanidium caldarium,Galdieria sulphuraria 1494.93 499.29 (+3)
MNEIVALMI.I Rhodophyta Cytochrome b6-f complex (Q85FX8) Cyanidioschyzon merolae 1032.53 517.26 (+2)
P.ILMA.A Rhodophyta Photosystem II protein Y (O19893)
Cyanidium caldarium,Galdieria sulphuraria 446.25 447.1235 (+1)
I.LMAASWAIY.N Rhodophyta Photosystem II protein Y (O19893)
Cyanidium caldarium,Galdieria sulphuraria 1024.5 1025.48 (+1)
Q.ILPSILVPLV.G Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 1062.7 532.32 (+2)
L.PSIL.V Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 428.26 429.09 (+1)
I.LVPLVGLV.F Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 808.54 809.4 (+1)
V.PLVGLVFPAI.A Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 1024.63 1025.48 (+1)
L.VFPAIAM.A Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 747.39 748.4 (+1)
V.FPAI.A Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 446.25 447.12 (+1)
F.PAIA.M Rhodophyta Photosystem I reaction center subunit VII (P58214) Chlorella vulgaris 370.22 371.11 (+1)
Nhận biết Peptidebằng phương pháp đo khối phổ bộ đôi
25
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thử nghiệm về sự ức chế Renin của peptide tổng hợp
Dải Sự ức chế Renin +/-
D.IRLIIVLMPILMA.A 51.38 3.5
MNEIVALMI.I - -
P.ILMA.A 29.34 4.59
I.LMAASWAIY.N - -
Q.ILPSILVPLV.G 24.56 3.56
L.PSIL.V - -
I.LVPLVGLV.F 15.35 2.16
V.PLVGLVFPAI.A 17.5 3.21
L.VFPAIAM.A - -
V.FPAI.A - -
F.PAIA.M - -
26
IC50 (mM)
3.34
Fitzgerald & Hayes, 2012, J. Agriculture and Food Chemistry
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thử nghiệm sinh học: sự ức chế PAF-AH
PAF-AH là 1 enzym mà biến đổi PAF thành lyso-PAF không hoạt tính về mặt sinh học.
PAF là 1 phospholipid hoạt tính về mặt sinh học mà tham gia vào hoạt hóa tiểu huyết cầu, bạch cầu đơn nhân , bạch cầu đại thực bào, bạch cầu đa nhân
PAF-AH được liên kết với atherosclerosis và có thể là 1 nhân tố rủi ro tích cực cho bệnh tim mạch vành ở người
27
Hình 1: Hoạt động ức chế PAF-AH được thể hiện bằng % giá trị ức chế trên các phân đoạn myofibrillar protein thermolysin 10-kDa-UFH RP-HPLC ở cá hồi.
0
30,0000
60,0000
90,0000
120,0000
MAFP control F22 F10 F26 F25
PAF-AH inhibition by RP-HPLC fractions generated from trout myofibrilar muscle hydrolysed with therm
% P
AF-
AH
inhi
bitio
n
Sample name
97
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thử nghiệm sinh học : sự ức chế PEP
0
25,00
50,00
75,00
100,00
Berberine Trout full hydrolysate 3kDa trout fitrate 10kDa trout filtrate
% In
hibi
tion
of B
SA
Inhibitory sample name
28
Enzyme prolyl endopeptidase (PEP) đóng vai trò trong việc phân hủy chuyển hóa các peptides hoạt hóa có chứa proline như oxytocin, vasopressin, substance P, bradykinin, neurotensis, và angiotensins .
Các chức năng sinh học quan trong của cơ thể , vd: trong não, đóng vai trò trong sự phát triển các điều kiện thoái hóa thần kinh AD.
Hơn nữa, những chất ức chế đặc trưng của PEP có tác dụng chống lại mất trí nhớ và 1 số trong chúng đã được tồng hợp để làm thuốc chống mất trí nhớ
Hình 2: Hoạt động ức chế PEP được thể hiện bằng % giá trị ức chế myofibrillar protein thermolysin hydrolysate ở cá hồi, 10-kDa and 3-kDa filtrates
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
PHƯƠNG PHÁP ĐO KHỐI PHỔPhân tích và xác định dải Amino acide của Peptide
29
Fingerprint
Hệ thống Q-TOF MS & UPLC
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự xác định tính chất của Peptide
Protein được xác định bằng việc sử dụng Protein Lynx Global Server 2.4 &TurboSEQUEST
Dải Peptide Vị trí KL Peptide
(Da)
Giai đoạn nạp
Nguồn Protein Lynx Global Server 2.4 &
peptide
Nguồn TurboSEQUEST & peptide
Hemoglobin subunit beta
FGKEFTPVLQADFQK 117-131 1754.911 (3+) 10-kDa_UFH Full hydrolysate
Hemoglobin subunit beta
FGDLSTADAVMNNPK 44-58 1579.742 (2+) 10-kDa-UFH RP-HPLC fraction 3RP-HPLC fraction 4RP-HPLC fraction 6
Hemoglobin subunit beta
LHVDPENFKL 95-104 1211.641 (2+) 10-kDa-UFH RP-HPLC fraction 3
Hemoglobin subunit alpha
VLSAADKGNVKA 2-13 1172.663 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate
Catalase FSDVHPEYGSR 482-492 1293.585 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate
Catalase AQKPDVLTTGGGNPVGDKLNS 21-41 2068.066 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate,RP-HPLC fraction 3
Catalase AAQKPDVLTTGGGNPVGDKLNS 20-41 2139.104 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate
Catalase LVQDVVFTDEMAH 51-63 1503.714 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate
Fatty acid-binding protein
VGMPDDIIQKGKD 22-34 1415.719 (2+) 10-kDa-UFH Full hydrolysate
30
**Mora & Hayes, 2012, Identification of Peptide Sequences and Bioactive Characterization of Rainbow Trout Thermolysin Hydrolyzate Fractions with in vitro Inhibitory activities against Enzymes Important in Heart and Brain Health (Accepted in the Journal of Agriculture and Food Chem)
Peptides thường được nhận dạng bằng việc sử dụng using PLGS 2.4, và TurboSEQUEST
98
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
EPA (20:5 n-3)
Linolenic acid (18:3 n-3)
Palmitic acid (16:0)Palmitoleic acid (16:1 n-7)
Các acid béo
Oleic acid (18:1 n-9)
DHA (22:6 n-3)
Sulfated polysaccharides
Insoluble fibers
Polysaccharides
Những sản phẩm chức năng có tiềm năng
31
Các tác động có thể có đến sức khỏe
Hoạt tính chống oxy hóa
Hoạt tính chống oxy hóa
Hoạt tính kháng vi khuẩnGiảm rủi ro của các bệnh về tim mạch
Cải thiện sự phát triển nhận thức về thời thơ ấu Giảm rủi ro của các bệnh tuổi già như Alzheimer
Ngăn ngừa bệnh ung thư
Kháng virus, kháng u, chống mỡ trong máu và chống keo tụ
Các tác động có thể có đến sức khỏe
Giảm cholesterol tổng and LDL
Giảm rủi ro của các bệnh về tim mạch
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tạo ra các chiết xuất dung môi tăng tốc (ASE®) từ các loài tảo
32
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các chiết xuất ASE® có tính thấm nước được tạo thành bằng việc sử dụng ethanol : nước 70:30 (v/v)
Mã số Tên Ngày Vị trí Trọng lượng mẫu
ISCG0365 Ascophyllum nodosum 08/02/2012 Finavara Co. Clare 100g DW
ISCG0238 Fucus vesiculosus 16/06/2011 Finavara Co. Clare 100g DW
ISCG0259 Fucus serratus 18/07/2011 Spiddal, Co. Galway 100g DW
ISCG0239 Fucus spiralis 16/06/2011 Finavara Co. Clare 100g DW
ISCG0257 Laminaria digitata 18/07/2011 Spiddal, Co. Galway 100g DW
ISCG0356 Ulva Intestinalis 24/01/2012 Spiddal, Co. Galway 750g WWISCG0355 Pelvetia caniculata 24/01/2012 Spiddal, Co. Galway 750g WW
ISCG0223 Fucus vesiculosus 08/06/2011 Golf Course, Galway 34 Kg WW
ISCG0072 Fucus vesiculosus 16/04/2012 Spiddal, Co. Galway 220g DW
ISCG0070 Cystoseira nodicaulis 30/03/2010 Finavara Co. Clare 42 g DW
ISCG0029 Codium fragile 02/02/2009 Spiddal, Co. Galway 15.75 g DW
ISCG0071 Palmaria palmata 04/11/2010 Spiddal, Co. Galway 70 g DW
33
99
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sử dụng để sàng lọc chất chuyển hóa
34 Thử nghiệm các chiết xuất cho hoạt động chống oxy hóa
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sử dụng 2D-NMR để xác định chất chuyển hóa
35
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những chiết xuất ASE® có tính hút dầu được tạo thành bằng việc sử dụng chloroform : methanol 2:1 (v/v)
Mã số Tên Ngày Vị trí Trọng lượng mẫu
ISCG0356 Ulva intestinalis 08/02/2012 Finavara Co. Clare 100g DW
ISCG0269 Pelvetia canaliculata 16/06/2011 Finavara Co. Clare 100g DW
ISCG00223 Fucus vesiculosus 18/07/2011 Spiddal, Co. Galway 100g DW
ISCG0324 Fucus spiralis 16/06/2011 Finavara Co. Clare 100g DW
ISCG0353 Ascophyllum nodosum 18/07/2011 Spiddal, Co. Galway 100g DW
ISCG00283 Cytoseira tamariscofolia 24/01/2012 Spiddal, Co. Galway 750g WW
ISCG0029 Codium fragile 02/02/2009 Spiddal, Co. Galway 15.75 g DW
ISCG0071 Palmaria palmata 04/11/2010 Spiddal, Co. Galway 70 g DW
36
100
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những chiết xuất ASE® có tính hút dầu được tạo thành bằng việc sử dụng chloroform : methanol 2:1 (v/v)
Điều kiện chiết xuất
5 phút gia nhiệt sơ bộ 1,500 psi 120ºC Gia nhiệt 5 minutes Thể tích dội, 50 % thể tích cell Thời gian làm sạch 60 s Chu kì tĩnh: 4
37
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các chiết xuất ASE® được làm giàu phlorotannins
Fucus serratus ISCG0068 ASE® M16 (5C)
Ascophyllum nodosum ISCG0032 ASE® M15 (1B)
Fucus vesiculosus ISCG0023ASE® M17 (3B)
A nodosum ISCG0032 ASE® M17 (9B)
C. nodcaulis ASE® M17 (10B)
Các con số trong ngoặc đơn đề cập đến các chiết xuất làm giàu phlorotannin.
Chiết xuất được làm giàu Phlorotannin đã được kiểm tra bằng việc sử dụng Q-TOF-MS.
38
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
UPLC-Q-TOF-MS của các chiết xuất phlorotanninđược làm giàu bằng ASE®
Heptamer của phloroglucinolđược xác định nhưng không rõ ràng (745.1).
Cũng có chứa Iodine (126.9).
Acid Quinic acid dẫn xuất của Phloroglucinol (316).
Đạt được “dấu vân tay” của tất cả các mẫu (10 mẫu tổng cộng).
Đòi hỏi sự tinh lọc hơn nữa.
39
101
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tác động của nghiên cứu
40
Hỗ trợ doanh nghiệp vừa / nhỏ
Chúng cung cấp 1 nguồn mới về hoạt tính sinh học để đưa vào chế độ ăn của người Ailen
Cải thiện sức khỏe cộng đồng Ailen
Có thể giúp hạ thấp tỷ lệ bệnh cao huyết áp.
Đóng góp các thành phần mới cho sự lớn mạnh của ngành
công nghiệp thực phẩm chức năng của Ailen
và Quốc tế
Có thể khuyến khích mọi người mua sản phẩm thực phẩm bản địa.
Đảm bảo 1 sự bảo vệ cho các đường bờ biển Ailen
Hoạt tính sinh học nâng cao sức khỏe
từ tảo biển
Lợi nhuận môi trường
Chân thành cảm ơn
41
102
Tảo biển: nguồn dinh dưỡng mới
cho thực phẩmChristine LE TENNIER . C.E.O - Globe Export - Rosporden
PONTIVY - 10 September 20121
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Được hình thành trên tinh thần tiên phong & định hướng có tính quốc tế, Global Export có chuyên môn hơn 25 năm kinh doanh và chế biến các loại thực vật giàu dinh dưỡng nguồn gốc từ biển.
Thích hợp sử dụng cho mọi lứa tuổi, trong vòng 15 năm tới, những thực vật này có thể mở rộng vai trò đối với dinh dưỡng của loài người nhờ vào những tính chất dinh dưỡng tự nhiên của chúng
Chúng tôi phát triển những sản phẩm mang lại sức khỏe, dinh dưỡng và ngon miệng, vượt sự mong đợi về mùi vị và dinh dưỡng
Với hàm lượng cao về đạm, các yếu tố vi lượng và Omega 3, kết hợp với hàm lượng béo thấp, tảo là 1 nguồn thức ăn không thể đánh bại
Chuyên tâm và đẩy mạnh sự đổi mới và độc đáo: đó chính là hướng phát triển của chúng tôi
Tảo biển: nguồn dinh dưỡng mới cho thực phẩm
Global Export, tầm nhìn tương lai dựa trên các thực vật dinh dưỡng của biển
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những con số chính :
¥ 3 nhà máy công nghiệp (tảo, mì ống, thành phần nấu ăn)¥ 100 mã sản phẩm¥ 20 nhân viên¥ 2 triệu euro T.O (2011)
Tảo biển: nguồn dinh dưỡng mới cho thực phẩm
3
Global Export, tầm nhìn tương lai dựa trên thực vật dinh dưỡng của biển
¥ Nghiên cứu và phát triển/ Đổi mới : Creativ'Concept ®
¥ Sản xuất quy mô nhỏ/ Thương mại : Algues de Bretagne®
¥ Bộ phận nghiên cứu về tảo: Globe Sea Garden ®
Nhà máy sản xuất chính được đặt tại Brittany, là nơi được xem là vùng có sản lượng rong biển tự nhiên lớn nhất thế giới, với nguồn nguyên liệu chất lượng cao. Global Export đảm bảo toàn bộ quy trình sản xuất
103
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Dulse Palmaria palmata
Haricots de mer Himanthalia elongata
Laitue de mer Ulva lactuca
Nori Porphyra ombilicades
WakaméUndaria pinnatifida
Kombu breton Laminaria digitata
With Algues de Bretagne, you can go beyond traditional nutrition.Với tảo biển vùng Bretagne, bạn có thể có bước đột phá với dinh dưỡng truyền thống
Tảo biển : nguồn dĩnh dưỡng mới cho thực phẩm
4
Các loại tảo biển vùng Bretagne là tảo biển ăn được, phong phú về loại và mùi vị, đảm bảo giá trị dinh dưỡng cao
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển: nguồn dinh dưỡng mới cho thực phẩm
5
Với 3 lĩnh vực riêng biệt, tảo vùng Bretagne mang đến sự đặc biệt tuyệt vời đến bàn ăn:
1. Lĩnh vực tảo biển: Là nguyên liệu cho những sản phẩm thích hợp
Nước sốt tảo, gia vị biển, glasswort và đậu biển, chả cá với tảo,tương ớt tảo, tảo muối, súp cá và bánh mì nướng tảo
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo : nguồn dinh dưỡng mới cho thực phẩm
6
2. Lĩnh vực mì ống:
Mì tảo biển vẫn giữ được hình dạng và mùi vị truyền thống:
Bột Dulse, Nori, Spirulina.
Mùi vị mâm xôi, việt quất, chanh bergamot
Màu sắc của gia vị, màu đỏ ủa củ cải đường, cà ri và cà chua
Bánh bao cá hồi
104
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Algae: A “new” nutrient resource for human food
7
3. Lĩnh vực phân tử
Mùi vị lê (vỏ cứng, nhân dẻo và tan trong miệng)
Sản phẩm có thời hạn sử dụng một năm trong điều kiện bảo quản thông thường hoặc để trong điều kiện đông lạnh nhiệt độ dưới 180C.
Gam sản phẩm ở dạng sương (dầu thơm khô và tan được trong miệng) và dạng nhũ tương (thành phần của nước xốt dầu giấm, nước cốt cam chanh bergamot, hỗn hợp rau ngò và cà chua)
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển: nguồn dinh dưỡng mới cho thực phẩm
Những sản phẩm từ biển là tương lai của nền công nghiêp thực phẩm
Tảo biển có khả năng cung cấp 1 nguồn vô tận về khoáng và
các chất dinh dưỡng chất lượng cao .
Sự khác biệt về mùi vị đã được các công trình nghiên cứu của
Global Export chuyển tải vào chất lượng dinh dưỡng.
Sản phẩm và tư tưởng của chúng tôi đại diện cho 1 sự tiếp cận
tiến bộ & nhân văn, đại diện cho 1 cam kết về đổi mới và phát triển các sản phẩm từ biển, có thể đáp ứng được những thử
thách cả về mùi vị và sức khỏe, do đó phù hợp với người tiêu dùng.
8
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Globe Export Zi de Dioulan - BP 37 - 29140 Rosporden - France
Tel: +33 (0)2 98 66 90 84 - Fax: +33 (0)2 98 66 90 89 www.algues.fr
Tảo biển vùng Bretagne : nơi giao thoa của biển cả & nghệ thuật ẩm thực
Tảo biển: nguồn dinh dưỡng mới cho thực phẩm
9
105
Rong biển cho đất và dinh dưỡng cây trồngCông ty nghiên cứu sản xuất phân bón
PRP TechnologiesDr. Bruno DARIDON – Trưởng phòng R&D
1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Vai trò
PRP cung cấp các sản phẩm cho 1 nền nông nghiệp bền vững
Thiết kế, sản xuất và phân phối các sản phẩm & dịch vụ cải thiện các chức năng quan trọng của đất và kích thích cây trồng, cho phép sử dụng tối ưu các nguồn tài nguyên thiên nhiên.
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 3
Thách thức: nông nghiệp thế giới phải đối mặt với
nhu cầu ngày càng tăng.
106
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nông nghiệp là vấn đề chính
4
Source: Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat (2007) Nguồn: Sự phân chia dân số của Bộ kinh tế và xã hội, Ban thư ký LHQ (2007)
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Dự báo
5
Source: FAO
Nhu cầu tăng sản lượng sản xuất trên thế giới: + 70% vào năm 2050
+ 1 tỷ tấn ngũ cốc
Và + 200 triệu tấn thịt
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Chỉ 10% mục tiêu chỉ có thể đạt được bằng việc tăng diện tích
90% mục tiêu phải đạt được bằng việc cải thiện và tăng cường năng suất.
Source: FAO
6
Dự báo
107
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thử thách này có nghĩa là gì?
7
… Cần nguồn đất hiệu quả với phân bón tốt
… Cần nguồn cây trồng khỏe mạnh, cho năng suất cao.
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các ràng buộc!
8
Sản xuất với sự ít hơn về:
Sản xuất với sự tốt hơn về :
Năng lượng
Nước
Phân bón
Hóa chất nông nghiệp / thuốc trừ sâu
Bảo tồn đa dạng sinh họcHạn chế EGSBảo vệ đấtGiữ gìn chất lượng tài nguyên nước
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 9
Tảo biển, lợi ích và đóng góp đối với những thách thức nông
nghiệp
108
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
1 số phương hướng R&D bền vững về việc sử dụng tảo biển trong nông nghiệp
10
Những sản phẩm dạng rắn hoặc dạng lỏng dành cho việc cải thiện sự nảy mầm của hạt, phát triển rễ cùng với sự hỗ trợ của vi sinh vật vùng rễ.
Những sản phẩm dạng lỏng dành cho việc cải thiện quang hợp và khả năng chống lại các áp lực sinh học và phi sinh học của cây trồng
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển trong nông nghiệp: câu chuyện xa xưa.
11
Là nguyên liệu được tổ tiên truyền lại từ thời xa xưa, ở những cánh đồng gần vùng ven biển
Tất cả các loại tảo biển (màu đỏ, nâu, xanh lá cây) đều được sử dụng. Không có nguy cơ nào được biết đến (về độc hại hoặc ecotoxic) dựa trên
các tài liệu tham khảo lịch sử và dựa trên việc sử dụng chúng trong 1 thời gian dài
Thuộc về tự nhiên: -> Mỹ phẩm, thực phẩm, thức ăn cho động vật, nông nghiệp.
¥ Nguồn tài nguyên vĩnh viễn nếu doanh thu và thu hoạch được quản lý tốt. ¥ Thành phần:
– Quan tâm về dinh dưỡng cho cây trồng– Kích thích của hệ thống phòng vệ thực vật tự nhiên
-> Làm thế nào để phát triển trong nông nghiệp?
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Một số nguyên vật liệu cho các phân khúc thị trường
12
Chi phí + Gia tăng giá trị + Tập trung hoạt động sinh học
Phân bón rong biển-Ổn định 1 phần nhưng có một số thiệt hại về việc ngâm chiết C, N & S lixiviation + thải ra khí gaz (EGS) + thiệt hại về hoạt động sinh học.
F Lên men nước ép rong biển–Khó quản lý + thiệt hại một phần về hoạt động sinh học
Toàn bộ rong biển, tươi hoặc khô-Chất lượng + bảo tồn hoạt động sinh học
Các phân đoạn tinh chế từ rong biển thu được bằng công nghệ chế biến sâu -> Dự án ULVANS -Chiết xuất chất lỏng -> polysaccharides, protein, các chất chuyển hóa hòa tan cục bộ
-Thủy phân -> các oligomers với kiểm soát DP & DS (hoạt động sinh học).-Các phần phân đoạn tinh khiết: UF, NF, OI, ED, hấp phụ, sắc ký.
109
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nguyên liệu chế biến Polysaccharides = Keo nước từ cả nguồn dưới biển và trên cạn
13
Nguyên liệu cung cấp cho sản xuất có tầm quan trọng không đồng đều
Thị trường đã hình thành với quy mô lớn: Alginates (E400-405) : tảo nâu và Laminaria Carraghenanes (E 407) : tảo đỏ, Chondrius, Eucheuma Agar (E406) : tảođỏ, Agar-Agar, Gracillaires Pectin (E440) :táo, cam quýt, ... Cellulose (E460) : gỗ, rơm của các loại cây ngũ cốc, ... Tinh bột (E1400): khoai tây , lúa mì, ngô, hạt đậu.
Không có thị trường hoặc thị trường còn nhỏ: ulvanes, xylanes, rhamnanes, mannanes, arabinogalactanes, arabinoxylanes,
fucanes, porphyran, …
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hoạt tính sinh học của tảo biển oligosaccharides
Tảo nâu
-Laminarine (β1-3 glucane)
-Oligoalginates (D-manuronate, L-guluronate)-Fucanes (sulfated polysaccharides)
Tảo xanh-Ulvanes (sulfated polysaccharides : glucuronic acid, iduronic acid, rhamnose, xylose, glucose)
Tảo đỏ-Sulfated Galactanes
14
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nguồn gốc của elicitors và chất kích thích? Tác động của chúng là gì?
Sử dụng theo cách truyền thống « tái khám phá » ! recent insite Chuyển giao công nghệ từ lĩnh vực thực phẩm, y tế hoặc mỹ phẩm đến khoa học
nông nghiệp Sàng lọc cấu trúc mới (sinh lý học, nghiên cứu protein) -> kể từ năm 1980
Tính hiệu quả thường gặp với elicitors: chúng làm cho cơ chế bảo vệ ở cây trồng được thể hiện ở mức độ cao
Một vài chất chuyển hóa thứ cấp không có các tính chất diệt khuẩn, ức chế tăng trưởng hoặc ức chế trực tiếp lên sinh vật gây bệnh.
Tính hiệu quả thường gặp đối với chất kích thích: Chúng có thể chống lại những thiếu sót về dinh dưỡng từ đất hoặc từ lá.
15
110
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Ulva Sp: «rau diếp biển»
16
Cho phép sử dụng như thực phẩm: là loại tảo biển được tiêu thụ nhiều nhất ở châu Âu
Được thu hoạch 1 cách truyền thống trên những bờ biển vùng Britany Được tiêu thụ ở dạng tươi, được băm nhỏ với rau, nấu lên hoặc sấy khô Hàm lượng protein (18 %) và polysaccharides cao Hàm lượng lưu huỳnh cao Các Vitamine A, B1, C Các khoáng chất (30 %) bao gồm :
-Iốt, Canxi, Đồng, Silic-Sắt (hàm lượng gấp 12 đối với đậu lăng, gấp 2 lần đối với mầm lúa mì )-Manhê (lên đến 2 - 3 %)
Dự án về ULVANS
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Advantages / weakness of seaweeds sources
17
Seaweeds flowed on the sand by the tide: -> legal status = waste– Decomposition is started, – High microbial load, – Hich sand load,– High variability,-> heavy and costly processes. Weak and variable quality.
Sea harvested seaweeds: -> legal status = natural ressource– Fresh and well preserved– Less microbial load– Low sand pollution-> better characterized raw-material with higher quality, simple
processes and more reliable starting material.
-> Prefered source for ULVANS project
-> Good source for composting
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 18
Tảo biển có thể giúp nền nông nghiệp giảm 1 số hạn chế về
năng suất
111
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Produce more with less - Produce better
19
Những áp lực lên vùng lá và vùng rễ dẫn đến những tổn hại về năng suất và giảm sản lượng mùa vụ
Vật lý Hóa học Sinh học Khí hậu
Ứng suất cơ học
Kiểm soát cỏ dại Mưa đá
Đất rắn Điều chỉnh sự tăng trưởng
Thiết lập các cơ quan sinh sản
Áp lực lạnh
Đất ứ nước Thuốc diệt nấm Sự hoán vị Áp lực nhiệt
Tấn công của mầm bệnh
Quá nhiều hoặc quá ít nước
Ví dụ về các nhân tố áp lực khác nhau:
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những chiến lược để vượt qua những áp lực mùa vụ
¥ Áp lực phi sinh học– Di truyền và lựa chọn cây trồng– Kính thích và cơ chế phòng vệ tiềm năng Tảo biển
¥ Áp lực sinh học– Di truyền và lựa chọn cây trồng– Hóa chất nông nghiệp– Elicitors & cơ chế phòng vệ tiềm năng Tảo biển– Kiểm soát động vật gây hại
¥ Áp lực dinh dưỡng– Nông nghiệp– Làm màu mỡ đất– Kích thích nảy mầm Tảo biển– Tình trạng màu mỡ của đất & sự phát triển của rễ Tảo biển
¥ Áp lực hóa học– Thuốc trừ sâu & và những phân tử đặc trưng– Tạo công thức cùng với các chất kích thích sinh lý Tảo biển
20
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
PRP EBV – Nét tiêu biểu đặc trưng
- Mineral Inducer Process (đồng, Natri, Manhe, Lưu huỳnh, Mangan, Bo…)- Nguyên tố chính: Kali
Cải thiện phản ứng của cây trồng đối với áp lựcKích thích vùng rễ
Cải thiện tăng trưởng, sản lượng và các yếu tố mùa vụ
Dự án Ulvans sẽ tăng cường các hiệu quả này
21
112
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tín hiệu đầu của H202 sau khi phun PRP EBV
Sự tạo thành H2O2 do phản ứng lại oligo-chitosan (10 µg/ml) trên cây con Arabidopsis thaliana được xử lý trước với PRP EBV (2%) hoặc với nước (kiểm soát)
22
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Phản ứng Canxi của cây trồng sau khi phun PRP EBV
Choc mécanique lié à la manipulation
Những tính hiệu ban đầu về sự phản ứng gây ra Calcic ở Arabidopsis thaliana sau khi phun PRP EBV với các liều lượng khác nhau
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 100 200 300 400 500 600 700
Time (s)
[Ca2
+] (m
icro
M) H2O
0,01%0,10%0,50%1,00%2,00%
23
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kích thích tăng trưởng của rễ sau khi phun PRP EBV lên lá dưới các điều kiện áp lực khác nhau
Sự dài ra của rễ cây Arabidopsis thaliana trong vòng 24 hours sau khi phun PRP EBV lên lá ở các điều kiện khác nhau, có hoặc không có
áp lực
24
113
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tăng trưởng sau áp lực nước mãnh liệt
Cây con Arabidopsis thaliana sau 10 ngày tưới nước và tiếp theo đó là 14 ngày chịu áp lực nước mãnh liệt
Mẫu được xử lý trước với PRP EBV
Témoin
Mẫu kiểm soát
25
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Ích lợi của việc phun lên lá
26
*Biotic: Liên quan đến các hoạt động của các sinh vật sống**Abiotic: Liên quan đến điều kiện môi trường (áp lực hóa-lý, áp lực khí hậu,…)
Sản
lượn
g và
chấ
t lượn
g
Những thời điểm thay đổi cường độ áp lực sinh học hoặc vi sinh học
Hiệu quả của việc kích thích sinh lý
Gieo hạt
Mẫu kiểm soát
Quá trình phát triển mùa vụThu hoạch
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 27
Những vấn đề cần phải đối mặt đ/v 1 công ty sản xuất phân
bón với elicitors
114
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Quy định không hài hòa và không thuận tiện
28
Những quy định không đồng nhất tại các nước châu Âu.
Quy định của E.U. (2012)– Phân bón : Có– Chất cải tạo đất: Không (chỉ có ở từng quốc gia) -> E.C. vào 2014
– Thuốc trừ sâu : Có– Elicitors & chất kích thích thực vật : Không, ngoại trừ 3 quy định (DE,IT,ES) + « PNP » của Pháp
Tình trạng nghịch lý– 1 số nông dân tự trang bị các cơ sở thí nghiệm + thực hành tốt
– Intentions (ex : ECOPHYTO-2018 in France)
– Xu hướng nặng về ý kiến xã hội là phải tiến đến sự bền vững
– Các tài liệu và bằng sáng chế về elicitors
– Số lượng về các dự án R & D nhiều và ngày càng tăng
Quy định chính là điểm hạn chế cho những người tham gia với chi phí đăng kí
Tình trạng này lại ủng hô cho các nhóm hóa chất (đã có cấu trúc và kích thước tới hạn
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
1 sự đa dạng lớn về các phân tử « tự nhiên » elicitors hoặc chất kích thích
29
Oligosaccharides -> các nguồn tảo biển, rau, vi sinh vật, hải sản hoặc đường hóa học sucrochemistry
Proteins vd : harpine, enzymes, … Acid amin & những chất có liên quan vd: : L-proline, glycine bétaïne,… Chất béo vd: brassinosteroides, phospholipides, … Chất chuyển hóa vd : BABA, acetyl salicylique acid, ascorbique acid,
brassinostéroïdes, stilbènes, terpènes,… Chiết xuất thực vật vd: Trigonella, Artemisia, dimers of ferulic acid, … Lignine-like vd : lignosulfonate, humic acids, fulviques acids, leonardite,… Thành tế bào vi sinh vật men, vi khuẩn, nấm. Vi sinh vật sống large variety : sản xuất elicitors, vật đối kháng với mầm bệnh,
động vật ăn thịt, kích thích vận động dinh dưỡng, mycorhizes, rhizobia,… Chất khoáng phosphit, đồng, silic, …
Hiệu quả không được hiểu rõKo biết về sự ảnh hưởng lẫn nhauCái nào được chọn? Tỉ lệ giá cả/giá trị ?Sự kết hợp nào và/hoặc công thức nào là tốt nhất?
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những tiếp cận công nghiệp để có 1 giải pháp về hoạt động sinh học là gì?
30
Hợp nhất : mua và làm công thức cho1 phân tử đã tồn tại-> Ngắn hạn (R&D đã được tiến hành bên ngoài).
-> Chi phí vừa phải
-> Khó có tính độc quyền trong lĩnh vực ngắn hạn và bị giới hạn.
Screening available raw-material witch are not qualified for « agriculture »-> Trung hạn
-> Đầu tư trung gian (R&D, công thức, nông nghiệp), applicative IP possible;
-> Nguy cơ về việc tìm kiếm và tính đa dạng (thỉnh thoảng) của nguyên liệu).
Sự phát triển cụ thể của 1 hoạt động vd : Dự án hợp tác ULVANS-> Midle-long term-> significant investment-> Sourcing & quality are easier-> Exclusive, IP, homologation is possible.
115
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các giai đoạn của những dự án về phát triển 1 sản phẩm mới từ tảo biển
31
Giám sát về quy định và tài sản trí thức Sàn lọc và xác định tính chất của các nguyên liệu Tìm kiếm nguồn: lựa chọn, an toàn, truy xuất nguồn gốc, chất lượng, chi phí Giá trị và chức năng được bổ sung : tính chất sinh học và chức năng Mục tiêu công nghiệp: sản phẩm & quy trình chế biến phê duyệt quy trình
Những thử nghiệm trong thí nghiệm và nông nghiệp (mô hình nhỏ cánh đồng) Formulations -> Applications
Công thức Ứng dụng
Được công nhận: Có / Không ?
Thời gian để đi vào thị trường : 3-5 năm đ/v phân bón, 5 -10 năm đ/v elicitors
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những ứng dụng tảo biển trong nông nghiệp
32
Bao phủ ngoài hạt giống Phân bón dạng rắn Tưới phân Phun lá -> cần mẫu công thức cho từng ứng dụng -> cần những phân khúc nhỏ hơn cho các loại cây trồng
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các ứng dụng tảo biển
33
Bao phủ ngoài hạt giống¥ Nguồn chất dinh dưỡng cho hạt giống
¥ Nảy mầm, tăng trưởng, phát triển rễ Trực tiếp¥ Nguồn chất dinh dưỡng cho quần thể vi sinh thực vật tại vị trí đó
¥ Hệ thống sinh thái vi sinh vật ở rễ Dinh dưỡng gián tiếp + thành phần của tập đoàn vi sinh trên rễ cây
Phân bón dạng rắn cho đất¥ Nguồn dinh dưỡng cho vi sinh thực vật (cơ sở mạng lưới thức ăn từ đất).¥ Các nguyên tố và nguyên tố vi lượng của các nguồn nguyên liệu từ biển¥ Công hiệu trên thành phần hệ sinh thái của vùng rễ nguồn dinh dưỡng và y tế
thực vật.
Phun lᥠChất dinh dưỡng cho lᥠTín hiệu trực tiếp (nếu elicitor được nhận ra bởi các receptor của lá).¥ Tín hiệu gián tiếp (if thủy phân trên vùng lá)
116
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những phân tử quan trọng từ tảo biển Ulva đ/v nông nghiệp
34
Polysaccharides & oligosaccharides¥ Nguồn cung cấp năng lượng, Carbon,
Lưu huỳnh và hoạt tính sinh học Proteins & peptides¥ Proteins & peptides
Khoáng chất và các nguyên tố vi lượng¥ Sẵn có và hòa tan được đồng yếu tố của enzymes¥ Được phức hợp tự nhiên bởi các
ion polymer nông nghiệp(vd: carboxylic & các chức amine).
Chất chuyển hóa thứ cấp và những phân tử nhỏ¥ Số lượng, sự đa dạng và hoạt tính sinh học lớn¥ Được chứng minh bằng tài liệu nhiều trong các lĩnh vực y tế và mỹ phẩm
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Làm cho ổn định
¥ Dạng rắn– Sấy (chi phí năng lượng cho AW thấp)
¥ Dạng lỏng– Nồng độ và áp suất thẩm thấu (! Tính hòa tan !)– pH– Phụ gia – Diệt khuẩn (các vấn đề về quy định + tác dụng phụ)
Thử nghiệm bằng phương pháp khuấy để xác định tính ổn định
!!! Những phân tử tốt cho cây trồng là những phân tử tốt cho vi sinh vật !!! cần cho các công thức ổn định
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tảo biển & Chất lượng cho công nghiệp
36
Độ tươi của nguyên liệu – Khả năng sinh sản (ngoại trừ những yếu tố về mùa vụ và địa
phương)– Bảo toàn các chức năng 1 chiều trên polymers Hoạt tính– Chuỗi cung cấp
¥ Kết hợp : Thu hoạch – Vận chuyển – Quy trình chế biến
Chi phí = f(sản lượng) + chất lượng
Quy trình chế biến– Tối ưu hóa sự chiết xuất tính chọ lọc và sản lượng– DP và DS được kiểm soát hoạt tính cho ligands & receptors
Những hạn chế công nghiệp cần được khắc phục !!!– Cát sự mài mòn!– Muối những thiết bị chịu được sự ăn mòn
117
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hiệu quả của Ulva
37
Danh sách các phân bón thông thường (N, P, K, Ca, Mg, K, Na, S, B, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn). Tảo biển mang thêm các nguyên tố hiếm và tự do mà những nguyên tô này sẽ liên kết với các phân tử tự nhiên
– Tác dụng dinh dưỡng trực tiếp Những phân tử kích thích (cải thiện hiệu quả của các nguyên
tố trong phân bón, cải thiện quá trình quang hợp và sự giữ lại các nguyên tố chính từ đất của hệ vi sinh thực vật của vùng rễ…).
– Cả tác dụng trực tiếp hoặc gián tiếp Cơ chế Elicitors của sự phòng vệ thực vật
– Hiệu quả = f (Loại và cường độ áp lực) ?– Hiệu quả = f (hệ thống mầm bệnh) ?– Witch mechanisms & witch messagers ?– Làm mạnh thêm sự thay đổi gen của cây trồng và của cả
mầm bệnh?– Nó có làm mạnh thêm các điều kiện thổ nhưỡng ở cánh
đồng hay ko?
Nhiều vấn đề cần giải quyết!!!
Từ PTN đến cánh đồng
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tác động của PRP SOL lên quần thể vi sinh thực vật trong đất
38
Dự án được thực hiện với:
« Xác định tác động của PRP SOL lên 1 số yếu tố sinh học từ hệ sinh thái của đất: vi sinh vật, giun đất, thực vật ».
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tác động của PRP SOL lên hệ vi sinh thực vật của đất
39
3 mẫu cây chỉ thị - được xác định trong 1 thí nghiệm mô hình thu nhỏ ngẫu nhiên, tiếp theo sau đó là 1 thí nghiệm nuôi trồng tại cánh đồng trong 3 năm:
Sinh khối thực vật
Hoạt tính của enzym trong đất
Cấu trúc của cộng đồng vi khuẩn bằng
sự phân tích số lượng PCR
118
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Protocole
4 hệ sinh thái được xem xét
* Đất phù sa, đất sét loại không có giới hạn (1 kg đất / chậu, đất tơi xốp)** Giun đất: Nicodrilus giardi hoặc Allolobophora terrestris hoặc Aporrectodea terrestris, annacis đồng tiền (6 g / kg đất khô)*** Cây trồng: Cỏ tia(1 g / chậu)
2 phương pháp xử lý/ hệ sinh thái: Kiểm soát – PRP SOL
Mô hình thu nhỏ sau 45 ngày ở 20 - 23 ° C, 3 chậu / 1đối tượng
40
Đất* Đất+Giun đất**
Đất+ cây trồng***
Đất+Cây trồng+ Giun đất
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kết quả PCR
41
Hệ sinh thái
Đất Đất Giun đất
Đất Đất Cây trồng
ĐấtGiun đất
ĐấtGiun đấtCây trồng
Đất Cây trồng
Đất Giun đấtCây trồng
Điều trị Kiểm soát Kiểm soát PRP SOL Kiểm soát PRP SOL Kiểm soát PRP SOL PRP SOL
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Dendrogram so sánh từ gel của PCR
42
S
S+M
S+P
S
S+M
S+P
Đất
Đất + PRP SOL
Đất + cây trồng
S+E+P+MS+E+P+MĐất + giun đất + cây trồng + PRP SOL
S+E
S+E+M
S+E+P
S+P+M
S+E+M
S+E+P
S+P+M
Đất + giun đất + PRP SOL
Đất + giun đất + cây trồng
Đất + giun đất
Đất + cây trồng + PRP SOL
119
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kết quả enzyme trong hệ sinh thái Đất + Cây trồng + giun đất
PRP SOL: tạo nên sự gia tăng đáng
kể :Alacaline phosphatase (x 3),
β-xylosidase (x 2,5),α-glucosidase (x 4),β-glucosidase (x 1,5)
(P<0.05)
43
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
PCA phân tích thống kê
44
A: Biểu đồ tròn B: Hình chiếu của các đối tượng (các hệ sinh thái đang xem xét) lên trục chính
solsol+plante
sol+ver
sol+PRP SOL
sol+plante+PRP SOL
sol+ver+PRP SOL
sol+plante+ver
sol+plante+ver+PRP SOL
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự tạo ra sinh khối thực vật
Trong điều kiện kiểm soát và không có bất kỳ áp lực nào, PRP SOL có thể tạo ra một sự gia tăng đáng kể về sản xuất sinh khối thực vật.
45
120
Sử dụng rong biển trong bảo vệ thực vật
Adeline Picot, Plant Pathology team - [email protected]
1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Phát thảo sơ bộ về báo cáo
1. Trình bày của Vegenov
2. Elicitors: một chiến lược đầy hứa hẹn trong bảo vệ cây trồng
3. Rong biển: một nguồn nguyên liệu tốt của elicitors bảo vệ thực vật
4. Rong biển: sử dụng để bổ sung vào dinh dưỡng thực vật
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
1. Trình bày của Vegenov
3
121
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hơn 20 năm kinh nghiệm về nghiên cứu và phát triển cây trồng
4
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Các lĩnh vực đầu tư chính yếu
5
Hơn 50 loài thực vật
Main fields of investigation
Gây giống (các phương pháp đơn bội haplomethods, phương pháp dấu vân tay, lựa chọn bằng hỗ trợ đánh dấu và đánh giá khả năng kháng bệnh của thực vật)
Chất lượng sản phẩm nuôi trồng (phân tích cảm quan và dinh dưỡng)
Bảo vệ mùa vụ (dịch tễ học, đánh giá các sản phẩm kiểm dịch bao gồm elicitors bảo vệ thực vật)
- Các thử nghiện về nguồn lây bệnh- Tác dụng diệt khuẩn của sản phẩm thực vật- Hiệu quả lâu dài và hệ thống- Nghiên cứu phương thức hoạt động: tác dụng diệt khuẩn và bảo vê thự vật của elicitor
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
2. Elicitors: chiến lược đầy hứa hẹn trong việc bảo vệ
thực vật
6
122
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Những áp lực sinh học và phi sinh học mà cây trồng phải đối mặt trong chu kỳ cuộc sống của chúng
7
Gió,mưa, mưa đá
Tia cực tím …
Động vật gây hại
Vi sinh vật
Áp lực hydro/Áp lực thẩm thấu
Giun đất
Ký sinh trùng thực vật
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Làm thế nào để bảo vệ cây trồng?
8
Phương pháp cổ điển Phương pháp thay thế
Kháng gen
Sản phẩm được kiểm dịch định kỳ
Sử dụng sinh vật có lợi
Sức đề kháng được khích lệ và việc sử dụng
elicitors
Kế hoạch Ecophyto: để giảm 50% việc sử dụng thuốc trừ sâu trước năm 2018
Y tế dự phòng
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Định nghĩa elicitors
Elicitors là phân tử hoặc vi sinh vật không gây
bệnh, có thể gây ra thay đổi sinh lý trong hệ
thực vật, 1 cách cục bộ hoặc hệ thống, dẫn đến
sự kích hoạt cơ chế bảo vệ thực vật.
9
123
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Trường hợp đặc biệt: priming
10
priming Nhiễm mầm bệnh
Cơ chế phòng vệ không có, hoặc tự
sinh ra 1 ít
Cơ chế bảo vệ được sinh ra mạnh mẽ , so với các các cây trồng không qua
xử lý
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự đa dạng của elicitors
Đa dạng về phân tửIon, aa, protein, glucids, chất béo, các chất chuyển hóa trung gian, ...
Đa dạng về nguồn gốc Vi sinh vật, thực vật, rong biển, động vật, ... và tổng hợp hóa học
11
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Tiếp nhận của elicitor
Truyền dẫn tín hiệu
Kích hoạt hệ thống phòng vệ thực vật
Đề kháng
Giới thiệu về quá trình phòng vệ thực vật sau khi điều trị cây trồng với
12
124
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Elicitors
1. Tiếp nhận và truyền dẫn tín hiệu
13
Thành tế bào
Tế bào chất
Ca2+H+
Cl-K+
Ca2+
Xuất hiện đột ngột các chất oxy
hóa
O2
H2O2
O2-Oxydases
MAPK
khuếch đại tín hiệu
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Elicitors
2. Kích hoạt quá trình phòng vệ thực vật
14
Thành tế bào
Tế bào chất
Ca2+H+
Cl-K+
Ca2+
MAPK
khuếch đại tín hiệu+++
SA-dependent pathway
Et/JA-dependent pathway
Other defense pathways….
Tăng cường các rào cản vật lý và hóa học:- Lignins- phytoalexinsPR Protein: glucanase,chitinase, ...
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thành tế bào
Tế bào chất
Ca2+H+
Cl-K+
Ca2+
Elicitor
MAPK
khuếch đại tín hiệu
+++
SA-dependent pathway
Et/JA-dependent pathway
Other defense pathways….
Lây nhiễm Pathogen
Tăng cường các rào cản vật lý và hóa học:- Lignins- phytoalexinsPR Protein: glucanase,chitinase, ...
3. Sức đề kháng
15
125
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Thuận lợi và giới hạn
Thuận lợi¥ Coi như là an toàn hơn so với thuốc trừ sâu thông thường do
cách thức hoạt động gián tiếp
¥ Han chế nguy cơ phát triển các chủng kháng
¥ Phạm vi hoạt động rộng lớn hơn
Giới Hạn¥ Phương pháp điều trị là sự phòng ngừa
¥ Hiệu quả đôi khi kém và không ổn định, đặc biệt dưới điều kiện sản xuất trong lĩnh vực này (có thể liên quan đến việc đưa vào công thức, sự can thiệp của 1 số yếu tố vào điều kiện nuôi trồng như sự đa dạng, áp lực phi sinh học và sinh học, dinh dưỡng thực vật, ...)
16
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
3. Rong biển: nguồn nguyên liệu tốt cho hệ thống phòng
vệ thực vật elicitor
17
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Rong biển: nguồn nguyên liệu tốt cho hệ thống phòng vệ thực vật elicitor
Điều trị với chiết xuất từ rong biển đã cho thấy sự tăng cường bảo vệ thực vật chống lại một loạt các loài gây hại và dịch bệnh:
Tuyến trùng
Mầm bệnh từ nấm: Plasmopara viticola (nho), Sclerotinia sclerotiorum (Arabidopsis, họ cải), Colletotrichum trifolii (cỏ linh lăng), ...
Mầm bênh từ vi khuẩn: Pseudomonas syringae (Arabidopsis), can thiệp với các cảm biến số đại biểu
Các động vật gây hại khác: rầy mềm và côn trùng ăn nhựa cây khác
18
126
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Sự đa dạng phân tử trong chiết xuất từ tảo có thể là tiềm năng elicitors của phòng vệ thực vật chống lại sâu bệnh và dịch bệnh:
Vi chất và polysaccharides: - Agars - Carrageenans- Alginates- Laminarans- Sulfated fucans
- Các mucilage phức tạp khác
Polyphenol chống oxy hóa
19
Rong biển: nguồn nguyên liệu tốt cho hệ thống phòng vệ thực vật elicitor
Laminaran
Laminaria digitata
Λ-carrageenan
Soliera robusta
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Ví dụ về chiết xuất rong biển được đánh giá tại Vegenov trên nấm mốc xám ở cây cà chua (Botrytis cinerea)
20
~ 25 ngày
Gieo giống Điều trị ngăn ngừa (giai đoạn 4 lá)
5 ngày
Tiêm chủng
5-7 ngày
Độ ẩm ở 100%
Đánh giá mức độ nghiêm trọng của
dịch bệnh: đo chiều dài hoạt tử
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
0 %
25 %
50 %
75 %
100 %
SE1SE2
SE3BABA
Bion 50
WGSE4
SE5Rov
ral
100 %
55 %53 %52 %47 %50 %46 %44 %
Protection efficiency, in % compared to water control
hiệu quả bảo vệ ≈ 50%, ít đến không ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm và sự tạo thành bào tử
Hiệu quả trên nấm mốc xám ở cây cà chua
21
127
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Ví dụ về các cơ chế hoạt động
22
Các hợp chất rong
biển
Hệ mầm bện đã được nghiên
cứu
Giới thiệu về phản ứng bảo
vệ thực vật
Tài liệu tham khảo
Laminarin Tobacco/ Erwinia carotovora
PAL, LOX, SA caffeic acid, O-
methyl transferase
Klarzynski et al., 2000
CarrageenanArabidopsis / S.
sclerotiorumTobacco
JA-dependent response
Sangha et al., 2010;Mercier et
al. 2001
Extracts of Ascophyllum
nodosum
Arabidospis / P. syringae and S.
sclerotiorum
JA-dependent response
Subramanian et al., 2011
Extracts of A. nodosum Spinach / nematode
Phenolic components, flavonoids,…
Fan et al., 2010
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
4. Rong biển: sử dụng bổ sung vào dinh dưỡng thực
vật
23
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hình 1. Biểu đồ thể hiện các hiệu ứng sinh lý gây ra bởi các chiết xuất từ rong biển và những cơ chế có thể về hoạt tính sinh học Từ Khan et al, 2009. (Tạp chí về tảo học ứng dụng)
24
128
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Kết luận & triển vọng
Rong biển: nguồn quan trọng về dinh dưỡng và các hợp chất hoạt tính sinh học, thân thiện và an toàn với môi trường, tái tạo nguồn tài nguyên sinh học
Kết quả hứa hẹn về bảo vệ cây trồng chống lại sự không đồng đều của cây trồng và các bệnh dịch hại
Các ứng dụng khác trong dinh dưỡng thực vật như : chất kích thích sinh học cho sự tăng trưởng của cây trồng, ...
số nghiên cứu cần được quan tâm hơn:- Chế độ hoạt động- Xác định các khoảng trống quan trọng cho sự phát triển của chúng để tối ưu hóa
hiệu quả trong lĩnh vực này
25
Cảm ơn sự chú ý của các bạn !
26
129
«Algae - Single Cell Nutrition for aquaculture and animal nutrition»
Professor Simon J Davies - University of Plymouth
1
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Introduction
Unicellular algae have widespread use in aquaculture
Rich source of protein, amino acids, oils and essential fatty acids
Vitamin and mineral content offer a significant contribution
Carotenoids and anti-oxidants source are key attributes of several algae species
Functional aspects-prebiotic & immune modulating role? • May promote establishment of commensal gut microflora and maintain
gastrointestinal integrity in fish
2
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Use of algae in aquaculture
Phytoplankton comprises the base of the food chain in marine environment.
Algae are indispensable in rearing of various aquatic species
Food source for all growth stages of bivalve molluscs, larval stages of some crustacean species, and very early growth stages of some fish species.
Algae used to produce mass quantities of zooplankton (rotifers, copepods, brine shrimp) serving in turn as food for larval and early-juvenile stages of crustaceans and fish.
“Green water technique” used directly in marine fish larval tanks, where they help stabilize the water quality, nutrition of the larvae, and microbial control.
3
130
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
The coloration of important aquaculture species
Salmonid fish-trout & salmon (flesh)
Crustaceans-shrimp & lobster (exoskeleton)
Ornamental fish-koi carp (integument)
4
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
High Value to Consumer
Pigmentation of the integument of farmed fish improves marketability and provides added value
Red sea bream are pigmented by carotenoids
5
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Algal culture technologies
6
131
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Algal culture-scale-up
Typical sequence for use of algae in aquaculture
7
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Hatchery operational processes
Green water
8
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Critical phases in gut development
Establishing commensal bacteria
Algae consumed by rotifers
Artemia enrichment
Early fish larval feeding regimes
9
132
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
ALGAE, YEAST, MICROBIAL PROTEINS ARE SCP’S
ALGAE- A complete nutritional package
10
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012 11
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Essential Amino Acid Profile of algae
12
133
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Essential Fatty Acid content of major algal species
Species EPA % Total n-3 FA % Nannochloropsis oculata 30.5 42.7 Pavlora lutheir 13.8 23.5 Skeletonema costatum 13.8 15.5 Phaeodactylum tricornutum 8.6 9.6 Tetraselmus tetratheie 6.4 8.1 Isochrysis galbana 3.5 22.5 Isochrysis aff galbana 0.5 3.3
EPA Eicosapentaenoic acid
C20:5 ω-3
13
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Micronutrients & Functional agents
Rich sources of trace elements: i.e. calcium, zinc, copper, iron, manganese, iodine, boron, selenium, silicon in bio-available complexes
High in carotenoids i.e. β-carotene, astaxanthin, zeaxanthin,
Mycosporin amino acids: UV absorptive capacity
Sources of phytobiotic chemicals such as phycocyanins (potent anti-oxidants)
Cell wall components (mannose rich sugars, acidic polysaccharides, proteo-glycans may have immuno-modulatory properties and prebiotic effects in aquatic animals
14
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Criteria for choosing the right species
Sufficient nutritional requirements for both the fish larvae and rotifers
Not toxic for the predators
Sufficient cell size and digestibility in order to be filtered and digested by the rotifers
High reproduction rate, reliable and sustainable in standardized commercial growing systems
Algae for meal production must be consistent in nutritional value
15
134
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Information about species
Different algal species are grown for different species of fish or shrimp depending on the culture technique. The typical species cultured are as follows;
Shrimp culture Fish culture Tetraselmis chuii Tetraselmis
suesica Nannochloropsis sp.
Isochrysis galbana Isochrysis galbana
Chlamydamonas sp.
Chaetoceros gracilis Monochrysis lutheri
Nannochloris atomus
Skeletonema sp Chrorella sp. Nannochloropsis oculata
Spirulina platensis Spirulina platensis
Pavlova lutheri
Dunaliella sp. Pseudochrysis galbana 16
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Photo - autotrophic dynamics
NUTRIENTS
Photosynthesis only 5% efficient
17
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Heterotrophic algal approach is more efficient
18
Light is a constraint to production Heterotrophic production is light free & allows flexibility and consistency of product
Fatty acids protein
DARK REACTION
135
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Mixotrophic production of algae in photo bioreactor
19
Minerals
N, P, K, Mg, Na, S
Trace elements
H 2 O
CO 2
Biomass
Light
Organic substrate
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Feed technology Feed technology
20
Nutrition feeding & Digestibility trials to assess viability
Palatability and constraints based on nutritional value
Restrictions for inclusion based on nutritional and physical/chemical characteristics for pelleting and storage of feeds
Application to fish species and shrimp/ molluscs
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Algal products Pastes and Dry powders
Algae Pastes are a super-concentrated liquid algae feed for larval fish, shrimp and bivalve shell fish.
Pastes are used to supplement or replace live algae grown on-site at the hatchery.
It is made from algae grown intensively in large industrial facilities but concentrated by removing most of the water.
It is not live (reproducing) but will remain in the water column similar to live algae
21
136
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Spirulina filamentous algae
22
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Advantages of algal pastes/powders
Reduce risks - Use it as a primary feed, or as backup in case of an algae culture crash.
Reduce overhead and production costs - Less electricity, less space, fewer technicians.
Reduce live food production space - live algae systems need a lot of space that could be used for growing your target animals.
Easy to Use liquid concentrate - use only the amount of algae you need at each feeding.
Relatively long Shelf Life - 8 to 12 weeks in the refrigerator (depending on the culture). Nannochloropsis and Tetraselmis can be frozen for long life.
23
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Algae in feeds
Algae must be fully analysed for proximate composition
Digestible Protein (DCP)
Digestible Essential Amino Acids (EAA’s)
Lipid content (oil) & Essential Fatty Acids
Digestible Energy (DE)
Micro-nutrients & functional properties
24
137
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Algae in formulated feeds
Algal meal has been successfully used in diets for tilapia, carp, trout and marine fish species
Algae can effectively provide 20% of the total protein in a balanced diet for tilapia
Recently algae was tested in sea bass and sea bream in Europe with promising results
25
Mostly tilapia and carp
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Experimental Design
26
240 fish (e.g. tilapia, carp, catfish)
Control (A) AG10 (B) AG20 (C) AG30 (D) 20 fishes
3 x replicates 20 fishes
3 x replicates 20 fishes
3 x replicates 20 fishes
3 x replicates
Weekly weight sampling • Mean weight, • Feed conversion ratio-FCR, • Specific growth rate- SGR, • Protein efficiency ratio-PER.
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Ingredients and proximate composition of experimental diets on dry weight basis Ingredient (%)
27
4 Experimental diets Spirulina powder (a) 0.00; 5.00; 10.00; 20.00 Fishmeal (b) 27.70; 23.96; 20.22; 12.74 Rice bran 35.00 Soybean meal 20.00 Broken rice 16.80 15.54 14.28 11.76 Proximate composition (% of dry matter) Crude protein 30.18 ± 0.14 Crude lipid 8.74 ± 0.18 Ash 10.24 ± 0.04 Crude fibre 5.87 ± 0.30 NFE c 44.96 ± 0.51 Gross energy (KJ/g) 16.32 ± 0.04 a Crude protein 45.2, crude lipid 2.7% b Crude protein 57.9, crude lipid 11.1%
Ungsethaphand et al (2010) Maejo Int. J. Sci. Technol. 2010, 4(02), 331-336
Effect of feeding Spirulina platensis on growth and carcasscomposition of hybrid red tilapia (Oreochromis mossambicus ×O. niloticus)
138
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
Nuria Navarro* and Carmen (1998) Aquaculture Volume 167, Issues 3-4, 179-193
Gilthead sea bream larval feeding Experiment
28
[(A) larvae fed rotifers cultivated with freeze-dried algae and daily addition to the larval tank of freeze-dried algae (Nannochloropsis oculata)
(B) larvae fed rotifers cultivated with freeze-dried algae and daily addition to the larval tank of live algae;
(C) larvae fed rotifers cultivated with freeze-dried algae and without addition of algae to the larval tank; and
(D) larvae fed rotifers cultivated with live algae and daily addition to the larval tank of live algae) was as effective as live algae for larval rearing at two stages (for rotifer production and into larval tanks).
Larvae can be reared successfully using only freeze-dried algae with a survival of ≈100% and without altering water quality. Fifteen-day-old larvae were obtained with normal growth in length (5.56±0.14 mm) and weight (104.46±1.86 μg) and with good development of the digestive tract and other associated organs (liver, pancreas). The presence of algae (freeze-dried as well as live) in the rearing tanks significantly influenced growth, survival and histological status.
Olmix Algae Symposium - Sept. 10th, 2012
The market
29
The aquaculture market Fish feed - total consumption 700.000 t/year in Norway Fatty acid and protein ingredients in fish-farming - yearly consumption 7.000 t/yr Annual growth in consumption: 10-15%, 700-1.000 tons
Animal feed Large market, protein supplement for pig and poultry Poultry - yearly consumption 2.000 t/year Lack of new resources to satisfy increasing demand
Nutraceuticals – dietary supplements World retail nutraceutical market estimated to USD 106 billion Functional food USD 77 billion Growth rate annually 6,2 % Fatty acids, fastest growing market, annually 16%
Thanks for your attention!
30
Olmix SAZA du Haut du Bois
56580 Bréhan - FRANCE+33 (0)2 97 38 81 03
www.olmix.com
Top Related