Tảo Nâu (Pheophyceae)

Tảo Nâu là loại tảo chứa nhiều thành phần bổ dưỡng, có nhiều lợi ích với sức khỏe đã được chứng minh. Trong bài viết này, Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) xin gửi đến bạn đọc những thông tin về Tảo Nâu.

1 Giới thiệu về Tảo Nâu

Ngành Tảo nâu (Phaeophyta) hay Rong nâu, còn có tên tiếng Anh là Brown Algae, danh pháp khoa học của tảo nâu là Pheophyceae.

Tảo nâu có môi trường sống ở biển và là thành phần chủ yếu của thực vật ở đáy các đại dương.

1.1 Tổ chức cơ thể

Tảo nâu có tản đa bào hình sợi hay hình bản, bám vào đá ở dưới nước nhờ rễ giả, hay sống trôi nổi nhờ các phao chứa khí. 

Một số loài có tổ chức cao, tản phân hóa dạng cây với “thân” “lá” “rễ” giả, đã có 1 số mô (mô đồng hóa, mô dự trữ, mô cơ, mô dẫn) tuy chưa hoàn thiện. 

Tản thường có kích thước lớn, có khi dài hàng chục đến hàng trăm mét (như Tảo thảm Macrocystis dài tới 300 mét). 

1.2 Cấu tạo tế bào

Tảo nâu có vách tế bào bằng cellulose, bên ngoài hóa nhày hoặc thấm chất pectin, các acid alginat.

Tế bào tảo nâu chứa 1 nhân và nhiều thể màu hình đĩa hay hình hạt. Chất màu ngoài diệp lục a và c còn có fucoxantin (màu nâu), carotin. Tùy theo tỉ lệ chất màu mà màu của tản thay đổi từ màu vàng lục đến nâu. 

Chất dự trữ là các loại đường Glucose, manit hay laminarin (1 loại polisaccarit), đôi khi có các giọt dầu. 

1.3 Sinh sản, phát triển

Tảo nâu có thể sinh sản sinh dưỡng, vô tính hay hữu tính:

+ Tảo nâu sinh sản sinh dưỡng bằng khúc tản. 

+ Sinh sản vô tính bằng động bào tử hay bất động bào tử. 

+ Sinh sản hữu tính bằng 3 hình thức: đẳng giao ở tảo bậc thấp, dị giao hay noãn giao ở tảo tiến hóa hơn. Trong chu trình sống 1 số tảo nâu có giao thế hình thái đẳng hình (ở Dictyota) hay dị hình (ở Laminaria). 

+ Tóm lại, Tảo nâu là 1 ngành Tảo phân hóa khá cao, cấu tạo khá phức tạp, có sự xen kẽ thế hệ rõ ràng trong vòng đời gần giống Thực vật ở cạn. 

Nhiều tác giả cho rằng nhiều Thực vật ở cạn xuất phát từ tảo nâu. 

Tảo nâu xuất hiện rất sớm, các di tích hóa thạch tìm thấy ở kỉ Silua và Đêvôn. 

2 Một số đại diện trong ngành tảo nâu

2.1 Tảo lá dẹt (chi Laminaria)

Là tảo tiến hóa cao. Tản lớn, phân hoá thành dạng «thân», «lá», «rễ» giả. Về cấu tạo trong, tản đã phân hóa thành mô dẫn, mô cơ, mô đồng hóa thô sơ. Tản đó chính là thể bào tử. Các túi động bào tử chứa các động bào tử đơn bội, có 2 roi không bằng nhau được hình thành trên mặt của «lá». Các động bào tử nảy mầm thành nguyên tản (thể giao tử) phân tính, hình sợi ngắn. Trên nguyên tản đực có một số túi tinh, mỗi túi tinh chỉ chứa 1 tinh trùng. Nguyên tản cái cũng mang các túi noãn đơn bào, mỗi túi noãn có 1 noãn cầu. Sau khi thụ tinh hợp tử phát triển thành tản lưỡng bội 

2.2 Rong mơ (chi Sargassum)

Tản phân hoá thành hình cây, có “thân”, “lá” và “rễ” giả, trên tản có các phao nổi là những bóng khí hình cầu nhỏ trông giống như quả. Rong mơ phổ biến ở vùng biển nước ta, trong vùng nước sâu 3-6m, có sóng gió tương đối lớn. Khi chúng bị đánh giạt vào bờ, người ta có thể vớt về hàng tấn. Bờ biển nước ta có những bãi rong mơ dài 20 - 30km. Đây là một nguồn lợi lớn, vì từ rong mơ người ta có thể chế các nguyên liệu dùng trong công nghiệp (hồ vải, dán gỗ, tơ nhân tạo...), trong nông nghiệp dùng làm phân bón, thuốc trừ sâu; trong y học dùng chữa bệnh bướu cổ do thiếu iốt.

2.3 Tảo quạt hay rong quạt (chi Padina)

Tản hình quạt mỏng, phẳng, trên mặt có nhiều đường vân, thường gặp ở vùng bờ biển Hải Phòng, Quảng Ninh

2.4 Tảo sừng hươu (chi Fucus)

Tản dẹp, phân nhánh đôi, trên tản có những chỗ phồng chứa đầy không khí dùng làm phao nổi. Toàn bộ tản có thể dài tới 30 - 60m . Tảo sừng hươu rất phổ biến trên các tảng đá ngoài bờ biển. Nó được dùng làm phân bón, làm nguyên liệu chế brôm và iốt, dùng trong y học

3 Thành phần hóa học

3.1 Sắc tố 

Sắc tố trong rong nâu là diệp lục tố, diệp hoàng tố, sắc tố màu nâu, sắc tố đỏ hỗn hợp lại với nhau. Các sắc tố trong rong nâu khả bền vững. 

3.2 Glucid

Bao gồm nhiều loại:

Monosaccharide quan trọng trong tảo nâu là đường mannitol với công thức tổng quát là HOCH2 - (CHOH)4 - CH2OH... Mannitol tan được trong alcol, dễ tan trong nước có vị ngọt. Hàm lượng mannitol từ 14 - 25% trọng lượng rong khô. 

3.3 Polysaccharide 

• Alginic: alginic là một polysaccharid tập trung ở giữa vách tế bào, là thành phần chủ yếu tạo thành tầng bên ngoài của màng tế bào rong nâu, nói khác đi đó chính là gian bao. Alginic và các muối của nó có nhiều công dụng trong ngành công nghiệp, y học, nông học và thực phẩm. Hàn lượng alginic trong các loại rong nâu khoảng 2 – 4% so với rong tươi tương đương với 13 - 15% so với rong khô. Hàm lượng này còn phụ thuộc vào loài, tuổi rong và môi trường nó sinh sống. Hàm lượng alginic trong rong nâu ở Hải Phòng biến động từ 22 - 40%. Rong nâu ở vùng biển Phú Yên. Khánh Hòa có hàm lượng alginic cao hơn ở Hải Phòng. 
• Axit fucxinic: có tính chất gần giống với axit alginic. Axit fuxcinic tác dụng với axit sulfuric tạo ra hợp chất có màu, màu thay đổi phụ thuộc vào nồng độ axit sulfuric. Nhờ có đặc tính này mà axit fucxinic được ứng dụng vào sản xuất tơ sợi màu, phim ảnh màu. Muối của fucxinic với kim loại gọi là fucxin. Axit fucxinic tác dụng với iod cho ra sản phẩm màu xanh. 
• Fuccoidin: là loại muối giữa axit fuccoidinic với các kim loại hóa trị khác nhau như: Ca, Cu, Zn. Fuccoidin có tính chất gần giống với alginic. 
• Laminarin: laminarin là tinh bột của rong nâu. Laminarin thường thường ở dạng bột không màu, không mùi. Có hai loại laminarin: một loại tan và một loại không tan trong nước.Laminarin có hàm lượng từ 10 – 15% trọng lượng rong khô tùy thuộc vào loại rong, tuổi rong, vị trí và môi trường rong nâu sinh sống. Thường vào mùa hè hàm lượng laminarin giảm vì phải tiêu hao cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây rong. Công dụng của laminarin: dùng trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. 
• Cellulose: là thành phần tạo nên vỏ cây rong. Hàm lượng cellulose trong rong nâu nhiều hơn rong đỏ. Công dụng của cellulose: dùng cho công nghiệp giấy, trong công nghiệp xây dựng (là phụ gia kết cấu xi măng). 

3.4 Protein

Protein của rong nâu không cao lắm, nhưng khá hoàn hảo, vì vậy nó có thể sử dụng làm thực phẩm. Protein của rong nâu thường kết hợp với lod tạo ra dạng lod hữu cơ như: monoiodinzodizin, diiodinzodizin. lod hữu cơ rất có giá trị trong y học, nó còn được dùng làm thuốc để phòng chống và chữa trị bệnh bướu cổ. Hàm lượng protein trong rong nâu ở biển Nha Trang dao động khoảng 8,05 – 21,11% so với trọng lượng khô. 

3.5 Chất khoáng

Hàm lượng các nguyên tố khoảng trong rong nâu thường lớn hơn trong nước biển. Đặc biệt Iod trong rong nâu lớn hơn trong nước biển từ 80 – 90 lần. Hàm lượng Ba (Barium) trong rong nâu lớn hơn trong nước biển 1.800 lần. Một số loài rong nâu có khả năng hấp phụ một số chất phóng xạ, do đó có thể kiểm tra độ nhiễm xạ của rong nâu để đánh giá mức độ nhiễm xạ của vùng biển. Hàm lượng khoáng trong các loài rong nâu ở biển Nha Trang dao động khoảng 15,51 – 46,30% trong rong khô tùy thuộc vào mùa vụ sinh trưởng 

Chất khoáng có ý nghĩa trong khai thác nguồn lợi biển từ rong biển là iod. Hàm lượng iod của rong nâu ở vùng biển miền Trung khá cao, dao động trong khoảng 37 – 82 mg% (tương ứng 0,0825% trong rong khô). Mùa đông hàm lượng iod trong rong cao nhất. Giữa các loài rong thì rong Turbinaria ornata và S. kjellmanianum có hàm lượng iod cao hơn cả. Từ đây cho thấy, có thể chiết rút iod trong các loài rong này trước khi đem chế biến mannitol và alginate. 

Ngoài ra, tảo nâu còn chứa hàm lượng phong phú các hợp chất Phenolic mang lại tiềm năng sinh học lớn

4 Tác dụng dược lý

Không chỉ có ý nghĩa quan trọng trong thực phẩm, cung cấp nguồn dinh dưỡng quý giá, phong phú và khá hoàn hảo, tảo nâu cũng được nghiên cứu nhiều về tác dụng đối với sức khỏe, trong y học. Một số nghiên cứu về tác dụng của tảo nâu như sau:

Các polysacarit tảo nâu, đặc biệt là Fucoidan, alginate và laminarin cho thấy tác dụng tiềm năng của chúng đối với sự khởi phát và tiến triển của bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu. Nghiên cứu In vivo và in vitro chứng minh rằng các polysacarit tảo nâu có tác dụng có lợi đối với cảm giác no, lượng calo, hấp thụ chất béo và điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột, có thể giải thích cho các tác động gián tiếp đến cân bằng nội môi năng lượng và lipid, do đó làm giảm tình trạng quá tải chất béo trong gan, chống lại cơ chế bệnh sinh và tình trạng xấu đi của bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu cũng nhờ các đặc tính chống oxy hóa, chống viêm và chống nhiễm mỡ của polysacarit tảo nâu.

Phlorotannin có trong tảo nâu biển thể hiện các hoạt động trị đái tháo đường thông qua các cơ chế khác nhau như tác dụng ức chế các mục tiêu enzyme chủ yếu bằng cách ức chế các enzyme như α -amylase, α -glucosidase, men chuyển angiotensin (ACE), aldose reductase, dipeptidyl peptidase-4, và men protein tyrosine phosphatase 1B (PTP 1B). Ngoài ra, phlorotannin có nguồn gốc từ tảo nâu có khả năng làm giảm các biến chứng của bệnh tiểu đường.

5 Công dụng

Trong số các loại rong biển, các hợp chất hoạt tính sinh học tự nhiên có rất nhiều trong tảo nâu với tiềm năng ứng dụng làm thành phần hoạt chất trong thuốc dẫn và dược phẩm dinh dưỡng. 

Không chỉ là loại thức ăn thơm ngon, giàu dinh dưỡng, tảo nâu cũng như các loại tảo nói chung còn có tác dụng tăng cường sức khỏe tim mạch, tăng cường chức năng tiêu hóa, tăng khả năng miễn dịch, ngăn ngừa ung thư...

6 Tài liệu tham khảo

• Thực phẩm chức năng - Functional Food (Xuất bản năm 2017). Ngành tảo nâu (Phaeophyta) 1025 - 1026, Thực phẩm chức năng - Functional Food. Truy cập ngày 01 tháng 07 năm 2023.
• Thực phẩm chức năng - Sức khỏe bền vững (Xuất bản năm 2010). Thành phần hóa học của rong nâu trang 202 - 286, Thực phẩm chức năng - Sức khỏe bền vững. Truy cập ngày 01 tháng 07 năm 2023.
• Tác giả: Thilina L Gunathilaka và cộng sự (Ngày đăng: năm 2020). Antidiabetic Potential of Marine Brown Algae-a Mini Review, Pubmed. Truy cập ngày 01 tháng 07 năm 2023.
• Tác giả: Zeinab El Rashed và cộng sự (Ngày đăng: năm 2022). Brown-Algae Polysaccharides as Active Constituents against Nonalcoholic Fatty Liver Disease, Pubmed. Truy cập ngày 01 tháng 07 năm 2023.