Sao biển

 Sao biển là một loại hải sản quý, được sử dụng như hải sâm, hỗ trợ bồi bổ sức khỏe cho người suy nhược, phụ nữ sau sinh, trẻ em chậm phát triển. Ngoài ra, các nghiên cứu còn chỉ ra rằng sao biển có chứa chất kích thích miễn dịch, có tiềm năng chống ung thư và kháng viêm nhiễm. Bài viết dưới đây, Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin chi tiết.

1 Các loài sao biển ở Việt Nam

Sao biển (sea star, starfish) là tên gọi chung cho nhiều loài thuộc các họ như Oreasteridae (Anthenea pentagonula), Luidiidae (Luidia prionota, L. maculata), Asteriidae (Asterias forbesi, Asterias pectinifera), và Acanthasteridae (Acanthaster planci).

2 Sao biển thuộc ngành nào?

Sao biển thuộc ngành Da gai (Echinodermata), một nhóm động vật không xương sống đặc trưng bởi cơ thể đối xứng tỏa tròn, hệ thống chân ống giúp di chuyển và khả năng tái sinh mạnh mẽ.

3 Sao biển thuộc nhóm động vật nào?

Sao biển nằm trong nhóm động vật không xương sống thuộc ngành Da gai. Nhóm này bao gồm nhiều loài sinh vật biển khác như nhím biển, hải sâm và huệ biển.

4 Đặc điểm của sao biển

 Đây là loài động vật không xương sống, có cơ thể mềm, hình dạng giống ngôi sao với 5 cánh (đôi khi nhiều hơn) hoặc hình ngũ giác, kích thước thường dao động từ vài chục centimet trở lên. Thân dẹt với các đường gân rõ ràng từ trung tâm tỏa ra các cánh, viền cánh có đường chạy nổi bật. Miệng và hậu môn nằm ở hai đầu đối diện của cơ thể. Bề mặt da có các gai nhỏ và nhiều loài mang màu sắc rực rỡ.

5 Phân bố và sinh thái

 Có khoảng hơn 1.500 loài sao biển trên toàn cầu, phân bố ở hầu hết các vùng biển và đại dương, ngoại trừ khu vực bị ngọt hóa. Chúng sống ở đáy biển, từ vùng nông đến độ sâu khoảng 8.500m.

 Tại Việt Nam, ghi nhận khoảng 10 loài sao biển, phần lớn thuộc nhóm ăn thịt. Chúng săn mồi như cá, trai, ốc và các loài thân mềm khác. Đặc biệt, một số loài có khả năng lộn dạ dày ra ngoài để bao bọc và tiêu hóa thức ăn lớn ngay bên ngoài cơ thể. Sao biển di chuyển chậm chạp bằng cách bò trườn nhờ các chân mút.

 Sao biển sinh sản bằng cách thụ tinh trực tiếp trong nước biển, trải qua nhiều giai đoạn phát triển trước khi đạt đến hình dạng trưởng thành.

6 Thành phần hóa học của loài Luidia maculata

6.1 Ganglioside

Từ phân đoạn lipid phân cực của dịch chiết chloroform/methanol của Luidia maculata, các ganglioside thuộc nhóm GM(3) và GD(3) đã được xác định cấu trúc dựa trên các bằng chứng hóa học và phổ học.

GM(3)-Type Gangliosides: Hai phân tử ganglioside đơn methyl hóa được xác định là:

• LMG-3: 1-O-[8-O-methyl-(N-acetyl-α-D-neuraminosyl)-(2→3)-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl]-ceramide
• Một ganglioside có cấu trúc tương tự nhưng mang nhóm N-glycolyl ở vị trí acid sialic
• Thành phần ceramide bao gồm acid béo không thay thế, acid béo 2-hydroxy, sphingosine và phytosphingosine.

GD(3)-Type Ganglioside: LMG-4 là một ganglioside có cấu trúc:

• 1-O-[(N-acetyl-α-D-neuraminosyl)-(2→8)-(N-acetyl-α-D-neuraminosyl)-(2→3)-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl]-ceramide
• Thành phần ceramide gồm acid béo 2-hydroxy và phytosphingosine.
• LMG-4 thể hiện hoạt tính kích thích sự phát triển của tế bào PC12 dưới sự có mặt của nhân tố tăng trưởng thần kinh.

6.2 Glucocerebroside

Từ phân đoạn lipid ít phân cực của dịch chiết chloroform/methanol, hai glucocerebroside đã được xác định:

• Luidiacerebroside A và B
• Bốn glucocerebroside khác cũng được phân lập, gồm CE-2b, astrocerebroside B, acanthacerebroside B, và CE-3-2.
• Phân tích phổ khối lượng của các dẫn xuất dimethyl disulfide được sử dụng để xác định vị trí liên kết đôi trong chuỗi base dài.

6.3 Ceramide

Từ phân đoạn lipid ít phân cực của dịch chiết chloroform/methanol, các ceramide thuộc hai nhóm sphingosine-type và phytosphingosine-type được phân lập và xác định cấu trúc bằng các phương pháp phổ học:

• Sphingosine-type ceramide: (2S,3R,4E,2'R)-2-(2-hydroxyhexadecanoylamino)-16-methyl-4-octadecene-1,3-diol.
• Phytosphingosine-type ceramides: Gồm ba phân tử có công thức tổng quát dạng (2S,3S,4R,2'R)-2-(2-hydroxyacylamino)-alkane-1,3,4-triol, với sự biến đổi trong chiều dài chuỗi acyl và mức độ methyl hóa.

6.4 Phương pháp thí nghiệm

Các hợp chất được phân lập từ các phân đoạn lipid khác nhau của dịch chiết chloroform/methanol toàn bộ cơ thể Luidia maculata, sử dụng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Xác định cấu trúc dựa trên dữ liệu phổ học bao gồm phổ khối MS, phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR và phân tích hóa học.

7 Tác dụng dược lý của sao biển

7.1 Tác dụng dược lý của loài Acanthaster planci

7.1.1 Tác dụng giảm cholesterol thông qua ức chế PCSK9

Trong bài báo "Acanthaster planci Inhibits PCSK9 and Lowers Cholesterol Levels in Rats" (Nurjannatul Naim Kamaruddin và cộng sự, 2021), nhóm tác giả đã nghiên cứu tác dụng của Acanthaster planci (sao biển gai) đối với enzyme PCSK9 và tác động của nó trong việc giảm mức cholesterol LDL (LDL-C). Enzyme PCSK9 chịu trách nhiệm dẫn LDL-receptor (LDL-R) đến thoái hóa tại lysosome, ngăn cản sự tái sử dụng thụ thể LDL-R trên bề mặt tế bào gan, dẫn đến tăng mức LDL-C trong huyết tương. Việc ức chế PCSK9 được coi là một hướng đi mới trong điều trị xơ vữa động mạch và các bệnh tim mạch do hạn chế của liệu pháp statin truyền thống​.

7.1.1.1 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu in vitro:

Mục tiêu: Đánh giá hiệu quả của chiết xuất methanol và các phân đoạn từ A. planci trên biểu hiện promoter PCSK9 trong tế bào HepG2.

Phương pháp:

• Sử dụng tế bào HepG2 để tiến hành thử nghiệm luciferase assay đo lường hoạt động promoter PCSK9.
• Xác định độc tính tế bào bằng MTS assay; IC₅₀ > 30 µg/mL được coi là không độc tế bào.

Kết quả:

• Fraction 2 giảm hoạt động promoter PCSK9 xuống 20% ở nồng độ 6.25 µg/mL mà không gây độc tế bào​​.

Nghiên cứu in vivo:

Mục tiêu: Kiểm tra tác dụng của chiết xuất methanol từ A. planci trên mức cholesterol tổng và LDL-C ở chuột.

Phương pháp:

• Chuột Sprague-Dawley được điều trị với liều 50 mg/kg và 100 mg/kg chiết xuất methanol trong vòng 4 tuần.
• Các chỉ số sinh hóa như tổng cholesterol (TC), LDL-C, SGOT và SGPT được đo để đánh giá tác dụng giảm cholesterol và độ an toàn của chiết xuất​.

7.1.1.2 Kết quả và kết luận

Kết quả in vitro: Chiết xuất methanol và Fraction 2 làm giảm biểu hiện PCSK9 mà không gây độc tế bào.

Kết quả in vivo: Chiết xuất methanol làm giảm mức LDL-C và TC đáng kể ở chuột, đồng thời không gây tổn thương gan (SGOT và SGPT ở mức bình thường).

Kết luận: A. planci có khả năng ức chế PCSK9, cải thiện hấp thu LDL-C bởi gan, và giảm cholesterol máu – mở ra tiềm năng phát triển thuốc điều trị cholesterol từ nguồn gốc sinh vật biển​​.

7.1.2 Hoạt tính chống ung thư thông qua kích hoạt apoptosis

Bài báo "Induction of Apoptosis by Acanthaster planci sp., and Diadema setosum sp., Fractions in Human Cervical Cancer Cell Line, HeLa" (Gul-e-Saba Chaudhry và cộng sự, 2021) tập trung nghiên cứu khả năng gây độc tế bào và kích hoạt apoptosis (chết tế bào theo chương trình) của các phân đoạn chiết xuất từ A. planci trên tế bào ung thư cổ tử cung (HeLa). Apoptosis là một cơ chế tự nhiên giúp loại bỏ các tế bào bất thường, đóng vai trò quan trọng trong điều trị ung thư​.

7.1.2.1 Phương pháp nghiên cứu

Đánh giá độc tính tế bào (MTS assay):

• Mục tiêu: Đo lường độc tính tế bào của các phân đoạn chiết xuất từ A. planci trên tế bào HeLa.

Phương pháp:

• Sử dụng các phân đoạn AP-9 và APTHR-9 với các nồng độ từ 0.937 đến 60 µg/mL.
• IC₅₀ được tính toán qua phương pháp đo hấp thụ tại bước sóng 490 nm sau 72 giờ xử lý​.

Xác định apoptosis (chết tế bào theo chương trình):

• Mục tiêu: Xác định apoptosis qua các giai đoạn sớm và muộn.

Phương pháp:

• Giai đoạn sớm: Sử dụng Annexin V-FITC để phát hiện sự lộ diện Phosphatidylserine (PS) trên màng tế bào.
• Giai đoạn muộn: Sử dụng kỹ thuật TUNEL để phát hiện sự phân mảnh DNA.
• Thiết bị: Hệ thống phân tích High-Content Screening (HCS)​.

7.1.2.2 Kết quả và kết luận

Kết quả độc tính:

• Phân đoạn AP-9 có IC₅₀ là 3.16 µg/mL sau 72 giờ, chứng minh hiệu quả gây độc mạnh.
• Phân đoạn APTHR-9 có IC₅₀ cao hơn nhưng vẫn có khả năng ức chế tế bào ung thư đáng kể.

Kết quả apoptosis:

• AP-9 gây apoptosis qua cả hai giai đoạn, với sự xuất hiện phosphatidylserine (dấu hiệu sớm) và phân mảnh DNA (dấu hiệu muộn).
• Kết luận: A. planci có tiềm năng trở thành nguồn hợp chất chống ung thư mới nhờ khả năng gây apoptosis mạnh mẽ trên tế bào HeLa​.

7.1.3 Điều hòa biểu hiện gene thông qua PPAR và tín hiệu MEK-PKC

Bài báo "Acanthaster planci Inhibits PCSK9 Gene Expression via Peroxisome Proliferator Response Element (PPRE) and Activation of MEK and PKC Signaling Pathways in Human Liver Cells" (Nurjannatul Naim Kamaruddin và cộng sự, 2022) làm rõ cơ chế điều hòa biểu hiện PCSK9 của A. planci thông qua các yếu tố đáp ứng PPAR và các tín hiệu MEK-PKC​.

7.1.3.1 Phương pháp nghiên cứu

Tế bào HepG2 được xử lý với các phân đoạn của A. planci (nồng độ từ 3.13 đến 50 µg/mL).

Kỹ thuật sử dụng:

• PCR thời gian thực để đo biểu hiện gene PCSK9.
• Nhuộm miễn dịch để phát hiện protein LDL-R và khả năng hấp thu LDL-C​.

7.1.3.2 Kết quả và kết luận

Kết quả:

• Biểu hiện PCSK9 giảm 40% ở nồng độ 6.25 µg/mL, đi kèm với tăng đáng kể protein LDL-R và khả năng hấp thu LDL-C.
• Hoạt động của các đường tín hiệu MEK và PKC được kích hoạt để điều chỉnh biểu hiện gene PCSK9 thông qua PPRE.

Kết luận: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển các thuốc điều trị rối loạn lipid từ A. planci​.

7.2 Tác dụng dược lý của loài Asterias pectinifera

Bài báo "Asterias pectinifera-Derived Collagen Peptides Mixed with Halocynthia roretzi Extracts Exhibit Anti-Photoaging Activities during Exposure to UV Irradiation, and Antibacterial Properties" của Soo-Jin Oh và cộng sự (2022) đã nghiên cứu các tác dụng sinh học của collagen peptide chiết xuất từ loài sao biển Asterias pectinifera khi được kết hợp với chiết xuất từ hải sâm Halocynthia roretzi. Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá các đặc tính chống oxy hóa, chống lão hóa do tia cực tím (UV), kháng khuẩn và khả năng ứng dụng trong ngành mỹ phẩm và dược phẩm​.

7.2.1 Phương pháp nghiên cứu và kết quả

7.2.1.1 Khả năng chống oxy hóa và ức chế tyrosinase

Phương pháp:

• Chiết xuất collagen từ A. pectinifera được pha trộn với Halocynthia roretzi theo các tỉ lệ khác nhau, tạo thành các mẫu AH (Asterias pectinifera-Halocynthia).
• Thử nghiệm DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) được sử dụng để đo hoạt động quét gốc tự do.
• Thử nghiệm ức chế tyrosinase được thực hiện để đánh giá khả năng giảm tổng hợp melanin, giúp làm sáng da.

Kết quả:

• Các mẫu AH với tỉ lệ khác nhau (AH05, AH10, AH25, AH50) đạt hiệu quả quét gốc tự do lên đến 85%, tương đương với axit ascorbic (AA) – chất đối chứng chuẩn.
• Các mẫu AH cũng thể hiện khả năng ức chế tyrosinase đáng kể, giúp giảm sự hình thành melanin​.

7.2.1.2 Hiệu quả chống lão hóa da do tia UV

Phương pháp:

• Các tế bào HaCaT (keratinocytes biểu bì) và HDF (nguyên bào sợi da) được xử lý bằng ethosome chứa hợp chất AH (E(AH)) trước và sau khi chiếu xạ UVA (3.0 J/cm²) và UVB (0.03 J/cm²).
• Nồng độ E(AH) thử nghiệm: 0.05%, 0.1%, và 0.2%.
• Đo lường sự tiết MMP-1 (enzyme phá hủy collagen), IL-6 và IL-8 (cytokine viêm) bằng ELISA.

Kết quả:

• E(AH) làm giảm đáng kể sự tiết MMP-1, IL-6, và IL-8 ở các tế bào bị chiếu xạ UV. Ở nồng độ 0.2%, E(AH) giảm sự tiết cytokine lên đến 10-50 lần so với nhóm đối chứng.
• Hiệu quả này vượt trội hơn so với EGCG (epigallocatechin-3-gallate), chất chống oxy hóa mạnh từ trà xanh​.

7.2.1.3 Tác dụng kháng khuẩn

Phương pháp:

• Sử dụng các vi khuẩn gram âm (E. coli, P. aeruginosa) và gram dương (MSSA, MRSA).
• Thử nghiệm khuếch tán trên đĩa giấy và đo MIC (nồng độ ức chế tối thiểu).

Kết quả:

• AH và E(AH) có khả năng kháng khuẩn mạnh đối với MSSA, MRSA, E. coli, và P. aeruginosa.
• MIC thấp nhất đạt 1.56%, cho thấy hiệu quả ức chế mạnh mẽ sự phát triển của các vi khuẩn này​

8 Sử dụng và công dụng

 Phần thịt sao biển có thể được chế biến bằng cách làm sạch, cắt miếng và dùng tươi hoặc phơi khô. Trước khi dùng, thịt sao biển thường được sao vàng, nghiền thành bột mịn.

Dùng làm thực phẩm: Thịt sao biển có giá trị dinh dưỡng cao, thường được chế biến thành món ăn hoặc trộn bột vào cháo nóng. Liều lượng phổ biến là 6-10g mỗi lần, ngày 3 lần.

Ngâm rượu: Sao biển nướng chín, sau đó ngâm với rượu 35-40° theo tỉ lệ 1 phần sao biển: 5 phần rượu trong 1-2 tháng (thời gian ngâm càng lâu hiệu quả càng tốt). Mỗi lần uống 1 chén nhỏ, ngày 2 lần trước bữa ăn.

9 Vai trò của sao biển

 Sao biển là một loại hải sản quý, được sử dụng như hải sâm, hỗ trợ bồi bổ sức khỏe cho người suy nhược, phụ nữ sau sinh, trẻ em chậm phát triển. Ngoài ra, các nghiên cứu còn chỉ ra rằng sao biển có chứa chất kích thích miễn dịch, có tiềm năng chống ung thư và kháng viêm nhiễm. Một số loài còn mang đặc tính kháng sinh mạnh mẽ.

 Tại Trung Quốc, sao biển còn được dùng để chữa bệnh ba-sơ-đô đơn thuần (dưới dạng thuốc sắc) với liều dùng là 50g.

10 Tác hại của sao biển

Một số loài sao biển có thể ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường biển và hoạt động kinh tế:

Sao biển gai (Acanthaster planci): Loài này là một trong những tác nhân chính gây suy giảm rạn san hô, do chúng chủ yếu ăn san hô và có tốc độ sinh trưởng nhanh. Mỗi cá thể có thể tiêu thụ một diện tích san hô tương đương với kích thước cơ thể mỗi đêm, đe dọa nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển và ngành du lịch biển.

Sao biển săn động vật có vỏ: Một số loài khác có thói quen ăn các động vật có vỏ như trai, sò và hàu, làm ảnh hưởng đến hoạt động nuôi trồng thủy sản.

11 Sao biển có độc không?

Một số loài sao biển có chứa độc tố và có thể gây nguy hiểm khi tiếp xúc:

Sao biển gai (Acanthaster planci): Loài này có gai chứa độc tố có thể gây đau đớn, sưng viêm và phản ứng nghiêm trọng nếu bị đâm trúng.

Tác động khi chạm vào sao biển: Không phải tất cả sao biển đều có độc, nhưng việc cầm nắm hoặc đưa chúng ra khỏi môi trường nước có thể làm ảnh hưởng đến quá trình hô hấp của chúng, thậm chí khiến chúng chết sau vài phút.

12 Ý nghĩa của sao biển

Sao biển đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái đại dương:

Duy trì cân bằng sinh thái: Chúng giúp kiểm soát số lượng các loài khác trong hệ sinh thái biển, từ đó duy trì sự ổn định của môi trường tự nhiên.

Nghiên cứu khoa học: Sao biển là đối tượng nghiên cứu quan trọng trong sinh học nhờ cấu trúc cơ thể đặc biệt với khả năng tái sinh và đối xứng tỏa tròn, cung cấp thông tin hữu ích về tiến hóa và cơ chế tái tạo mô.

13 Tài liệu tham khảo

1. Tác giả Đỗ Huy Bích. Cây Thuốc Và Động Vật Làm Thuốc ở Việt Nam tập 2. Sao biển, trang 1201-1202. Truy cập ngày 12 tháng 3 năm 2025.
2. Tác giả Mohamed S M Abd El Hafez và cộng sự (đăng tháng 11 năm 2022). First report of steroid derivatives isolated from starfish Acanthaster planci with anti-bacterial, anti-cancer and anti-diabetic activities. Natural product research. Truy cập ngày 12 tháng 3 năm 2025.
3. Tác giả Soo-Jin Oh và cộng sự (đăng ngày 28 tháng 11 năm 2022). Asterias pectinifera-Derived Collagen Peptides Mixed with Halocynthia roretzi Extracts Exhibit Anti-Photoaging Activities during Exposure to UV Irradiation, and Antibacterial Properties. Journal of microbiology and biotechnology. Truy cập ngày 12 tháng 3 năm 2025.
4. Tác giả Masanori Inagaki và cộng sự (đăng tháng 12 năm 2006). Isolation and structure of four new ceramides from the starfish Luidia maculata. Chemical & pharmaceutical bulletin. Truy cập ngày 12 tháng 3 năm 2025.