BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐỖ NGỌC BẢO

NGHIÊN CỨU THU NHẬN LECTIN TỪ CÂY TỎI TA
(Allium sativum) VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG
LÀM THUỐC BẢO VỆ CHO RAU CẢI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐỖ NGỌC BẢO

NGHIÊN CỨU THU NHẬN LECTIN TỪ CÂY TỎI TA
(Allium sativum) VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG
LÀM THUỐC BẢO VỆ CHO RAU CẢI
LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngành:

Công nghệ Thực phẩm

Mã số:

60540101

Chữ ký Học viên

Đỗ Ngọc Bảo

iii


LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Đình Hùng (Trƣởng
phòng Công nghệ sinh học biển - Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang)
và TS. Nguyễn Văn Minh - Khoa Công nghệ thực phẩm - Trƣờng Đại học Nha Trang,
các anh chị phòng Công nghệ sinh học biển - Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ
Nha Trang, những ngƣời đã tận tình dìu dắt và hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn
thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo Trƣờng Đại học Nha Trang, Viện
nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và cán bộ công tác tại Trƣờng
Đại học Nha Trang, Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang đã dạy dỗ và
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập.
Và cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân và bạn bè đã nhiệt
tình động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn!
Khánh Hòa, ngày 18 tháng 12 năm 2015
Học viên

Đỗ Ngọc Bảo

iv


1.5.1. Tình hình nghiên cứu lectin từ cây tỏi trên thế giới .......................................... 20
1.5.2. Tình hình nghiên cứu lectin từ cây tỏi ở Việt Nam ........................................... 21
1.6. Tính chất hóa sinh của lectin từ tỏi ...................................................................... 21
1.7. Hoạt tính kháng côn trùng của lectin từ tỏi và khả năng ứng dụng ...................... 23
v


1.8. Phƣơng pháp thu nhận lectin ............................................................................... 25
1.8.1 Các kĩ thuật chiết xuất lectin ............................................................................. 25
1.8.2. Các kỹ thuật tinh chế lectin .............................................................................. 26
Chƣơng 2 - ĐỐI TƢ NG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU .............................. 28
2.1. Vật liệu, h a chất và thiết bị nghiên cứu.............................................................. 28
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu .......................................................................................... 28
2.1.2. Phƣơng pháp thu mẫu và x lý mẫu ................................................................. 28
2.1.3. H a chất ........................................................................................................... 28
2.1.4. Thiết bị nghiên cứu .......................................................................................... 29
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................... 30
2.2.1. Quy trình t ng quát dự kiến để chiết lectin tỏi .................................................. 30
2.2.2. Xác định điều kiện chiết lectin ......................................................................... 32
2.2.2.1. Ảnh hƣởng của dung môi và nồng độ dung môi đến hoạt độ t ng số (HĐTS)
và hoạt độ riêng (HĐR) của dịch chiết ....................................................................... 32
2.2.2.2. Ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến hoạt độ t ng số và hoạt độ
riêng của dịch chiết .................................................................................................... 34
2.2.2.3. Ảnh hƣởng của thời gian ngâm chiết đến hoạt độ t ng số và hoạt độ riêng của
dịch chiết ................................................................................................................... 35
2.2.2.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hoạt độ t ng số và hoạt độ riêng của dịch
chiết ........................................................................................................................... 36
2.2.3. Ảnh hƣởng của nồng độ muối (NH4)2SO4 trong quá trình kết tủa dịch chiết đến
hoạt độ t ng số và hoạt độ riêng của lectin ................................................................. 37
2.2.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ, pH và cation h a trị 2 đến hoạt t nh ngƣng kết hồng

3.4.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt độ ngƣng kết hồng cầu (NKHC) của lectin tỏi
.................................................................................................................................. 58
3.4.2. Ảnh hƣởng của pH đến hoạt độ ngƣng kết hồng cầu của lectin tỏi ................... 60
3.4.3. Ảnh hƣởng của cation h a trị 2 đến hoạt độ ngƣng kết hồng cầu của lectin tỏi . 61
3.4.4. Khả năng ngƣng kết các loại hồng cầu khác nhau của lectin tỏi........................ 62
3.4.5. Khả năng kháng khuẩn của lectin từ tỏi ............................................................ 64
3.4.6. Khả năng liên kết carbohydrate của lectin tỏi ................................................... 65
3.5. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm lectin từ cây tỏi diệt sâu xanh (Helicoverpa
armigera), sâu tơ (Plutella xylostella), sâu xanh da láng (Spodoptera exigua) và sâu
cuốn lá (Cnaphalocrosis medinalis G) trong phòng th nghiệm .................................. 68
3.5.1. Đánh giá hoạt t nh diệt sâu xanh ở các nồng độ khác nhau ............................... 68
3.5.2. Đánh giá hoạt t nh diệt sâu tơ ở các nồng độ khác nhau.................................... 69
3.5.3. Đánh giá hoạt t nh diệt sâu xanh da láng ở các nồng độ khác nhau ................... 70
3.5.4. Đánh giá hoạt t nh diệt sâu cuốn lá ở các nồng độ khác nhau ........................... 71
Chƣơng 4 - KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................... 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 76
vii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ASAL

: Lectin từ lá tỏi

BSA

: Huyết thanh bò (Bovine serium albumin)

DC



PBS

: Đệm phosphate chứa NaCl (Phosphate buffered saline)

SDS-PAGE

: Kỹ thuật điện di trên gel polyacrylamide khi c sự hiện diện của
SDS (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)

TN

: Th nghiệm

viii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Phân loại khoa học ...................................................................................... 4
Bảng 1.2. Giá trị dinh dƣỡng 100 g tỏi tƣơi ................................................................. 5
Bảng 1.3. Độc tính của một số lectin từ thực vật đến côn trùng có hại ....................... 14
Bảng 2.1. Các thiết bị ch nh đƣợc s dụng trong th nghiệm ...................................... 29
Bảng 2.2. Các vi khuẩn đƣợc s dụng trong th nghiệm khảo sát hoạt độ kháng khuẩn
của lectin tỏi .............................................................................................................. 45
Bảng 2.3. Một số loại đƣờng và glycoprotein ............................................................ 46
Bảng 3.1. Kết quả tinh sạch lectin từ tỏi ..................................................................... 56
Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của ion kim loại đến hoạt t nh ngƣng kết hồng cầu của lectin tỏi
.................................................................................................................................. 61
Bảng 3.3. Khả năng gây ngƣng kết các loại hồng cầu khác nhau của lectin tỏi ........... 62
Bảng 3.4. Kết quả th nghiệm khả năng kháng lại một số vi khuẩn gây bệnh của lectin

Hình 2.8. Sơ đồ bố tr th nghiệm nghiên cứu sự ảnh hƣởng của pH tới hoạt t nh ngƣng
kết hồng cầu của lectin tỏi.......................................................................................... 39
Hình 2.9. Sơ đồ bố tr th nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng của cation h a trị 2 tới hoạt
t nh ngƣng kết hồng cầu của lectin tỏi ........................................................................ 40
Hình 2.10. Sơ đồ th nghiệm ảnh hƣởng nồng độ chế phẩm lectin từ cây tỏi đến số
lƣợng sâu còn sống .................................................................................................... 42
Hình 2.11. Quy trình khảo sát khả năng kháng khuẩn của lectin tỏi ........................... 44
Hình 3.1A. Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến hoạt độ t ng số và hoạt độ riêng của
dịch chiết ................................................................................................................... 47
x


Hình 3.1B. Ảnh hƣởng của nồng độ PBS đến đến hoạt độ t ng số và hoạt độ riêng của
dịch chiết ................................................................................................................... 47
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi chiết đến hoạt độ t ng số, hoạt độ
riêng của dịch chiết .................................................................................................... 49
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của thời gian chiết đến hoạt độ t ng số, hoạt độ riêng của dịch
chiết ........................................................................................................................... 51
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ chiết đến hoạt độ t ng số, hoạt độ riêng của dịch
chiết ........................................................................................................................... 52
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của nồng độ muối (NH 4)2SO4 đến hoạt độ t ng số, hoạt độ riêng
của dịch chiết ............................................................................................................. 53
Hình 3.6. Quy trình tách chiết lectin từ tỏi ................................................................. 55
Hình 3.7. Sự biến đ i độ hấp thu (ƛ = 280nm) và hoạt độ NKHC (HU/ml) quá trình sắc
ký lọc gel Sephadex G-75 của dịch chiết tỏi sau thẩm tách ........................................ 57
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt độ NKHC của lectin tỏi ......................... 58
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của pH đến hoạt độ NKHC của lectin tỏi ................................. 60
Hình 3.10. Bố tr th nghiệm đánh giá hiệu lực chế phẩm trong phòng th nghiệm ..... 68
Hình 3.11. Tỷ lệ sâu xanh còn sống ở các nồng độ khác nhau của chế phẩm lectin .... 68
Hình 3.12. Tỷ lệ sâu tơ còn sống ở các nồng độ khác nhau của chế phẩm lectin......... 69

Đề tài cũng đã bƣớc đầu đánh giá đƣợc hiệu lực của chế phẩm lectin từ cây tỏi
trong diệt sâu xanh, sâu tơ, sâu xanh da láng và sâu cuốn lá trong phòng thí nghiệm.
Để nâng cao hơn nữa giá trị của nghiên cứu đề nghị tiếp tục khảo sát các yếu tố
khác nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chiết lectin từ tỏi. Nâng cao khả năng phân
tách và độ tinh sạch của lectin tỏi bằng một số phƣơng pháp khác. Nghiên cứu điều
kiện bảo quản lectin tỏi sau khi tinh sạch. Phát triển ứng dụng chế phẩm lectin từ tỏi
trong các lĩnh vực y học, nông nghiệp và một số lĩnh vực khác.
Từ khóa: Tách chiết lectin tỏi, hoạt độ ngƣng kết hồng cầu, tinh sạch lectin.

xii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lectin (hemagglutinin) là những glycoprotein hoặc protein c

khả năng làm

ngƣng kết hồng cầu (NKHC), khả năng liên kết với carbohydrate và không gây đáp
ứng miễn dịch. Theo Sharon và Lis [69] thì lectin giữ vai trò quan trọng nhƣ là một
phân t nhận dạng trong sự tƣơng tác giữa chất nền với tế bào hoặc tế bào với tế bào vì
chúng c thể phân biệt sự khác nhau trong cấu trúc cũng nhƣ khả năng liên kết với
carbohydrate trên bề mặt tế bào. Những đặc t nh này làm cho lectin trở thành một công
cụ hữu ch cho các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau nhƣ: Nghiên cứu miễn dịch học,
h a sinh, sinh học tế bào, xác định và phát hiện nh m máu, nghiên cứu tế bào ung
thƣ…[74], [83]. Đồng thời, lectin đƣợc phân bố rộng rãi ở cả thực vật, động vật và vi
sinh vật. Lectin đƣợc thu nhận từ các nguồn khác nhau c cấu trúc, khối lƣợng phân t
và đặc t nh sinh học của chúng khác nhau.
Từ khi đƣợc phát hiện vào năm 1888 tới nay, lịch s nghiên cứu lectin đã trải qua
nhiều giai đoạn và vẫn đang tiếp tục phát triển mạnh mẽ. Theo kết quả nhiều nghiên

Khánh Hòa, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thu nhận lectin từ cây tỏi ta (Allium
sativum) và khảo sát khả năng ứng dụng làm thuốc bảo vệ cho rau cải ” là cần thiết.
Thành công của đề tài sẽ g p phần khai thác nguồn tài nguyên lectin phong phú
từ nguồn thực vật của Việt Nam n i chung và cây một lá mầm n i riêng, nhằm đƣa
nguồn tài nguyên này vào ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống.
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài
 Mục tiêu nghiên cứu:
- Xây dựng quy trình thu nhận và tinh sạch lectin từ cây tỏi.
- Bƣớc đầu đánh giá tác động của dịch chiết lectin từ cây tỏi đối với sâu hại rau
cải.
 Nội dung nghiên cứu của đề tài:
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của các thông số công nghệ trong đến quá trình thu nhận
lectin từ cây tỏi.
- Nghiên cứu tinh sạch lectin thu nhận từ tỏi.
- Đánh giá một số yếu tố h a lý đến hoạt t nh của lectin tỏi.
- Nghiên cứu đánh giá bƣớc đầu khả năng kháng sâu trên rau cải của dịch chiết
lectin từ cây tỏi.


ngh a khoa học của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cho sinh viên và nhà nghiên cứu các dữ

liệu khoa học về hoạt t nh và khả năng kháng sâu của lectin chiết xuất từ cây tỏi ta.
Đây là cơ sở khoa học quan trọng cho việc triển khai các nghiên cứu sâu hơn về hoạt
t nh và ứng dụng lectin từ tỏi cũng nhƣ lectin thu nhận từ các loài thực vật khác.
2





a. Phân loại
Cây tỏi (Allium sativum) đƣợc phân loại theo bảng 1.1 nhƣ sau:
Bảng 1.1. Ph n loại khoa học [88]
Bộ (ordo):

Asparagales

Họ (familia):

Hành (Alliaceae)

Phân họ (subfamilia):

Hành (Allioideae)

Tông (tribus):

Hành (Allieae)

Chi (genus):

Hành tây (Allium)

Loài (species):

Tỏi (Allium sativum)

b. Thành phần trong tỏi
Tỏi c chứa 0,1% - 0,36% các hợp chất dầu dễ bay hơi quy định cho các t nh chất
dƣợc lý của tỏi, và c


Chất béo

0,5 g

Protein

6,36 g

Thiamin (Vitamin B1)

0,2 mg

Riboflavin (Vitamin B2)

0,11 mg

Niacin (Vitamin B3)

0,7 mg

Vitamin B6

1,235 mg

Vitamin C

312 mg

Canxi


1.1.3. Đ c đi m h nh th i và đ c đi m sinh trưởng của c y tỏi Allium sativum)
a. Đặc điểm hình thái
Tỏi là loài cây thân thảo căn hành.
Thân: Thân thật là chồi mọc đầu tiên (tép tỏi), thân khi sinh c hình trụ tròn vƣơn
5


cao, mang phát hoa. Thân thật ph a dƣới mang nhiều rễ phụ, bẹ lá và chồi (tép tỏi)
hình thành thân giả, phần bẹ lá và chồi b thành khối tạo nên củ (giả). Củ tỏi c nhiều
tép, từng tép tỏi cũng nhƣ cả củ tỏi đều c lớp vỏ mỏng bảo vệ.

H nh 1.1. Củ c y tỏi Allium sativum)
Lá: Phần dƣới là bẹ ôm sát chồi bên trong (tép tỏi). Phần phiến lá bên trên cứng,
thẳng, dài 15-50 cm, rộng 1-2,5 cm c rãnh kh a, mép lá hơi ráp. Ở mỗi nách lá ph a
gốc c một chồi nhỏ sau này phát triển thành một tép tỏi, các tép này nằm chung trong
một cái bao (do các bẹ lá trƣớc tạo ra) thành một củ tỏi.
b. Đặc điểm sinh trƣởng
Tỏi là loài thực vật sống lâu năm, phát triển tốt trong vùng ôn đới của bắc bán
cầu. Phần lớn các chồi cây trong các loài thuộc chi hành đều gia tăng bằng cách tạo ra
các chồi nhỏ hay mầm cây xung quanh chồi già, cũng nhƣ bằng cách phát tán hạt.
1.1.4. Một số công dụng của tỏi
a. Tỏi đƣợc dùng làm rau gia vị.
Củ tỏi là loại rau gia vị đƣợc s dụng rộng rãi trên toàn thế giới do hƣơng vị cay
nồng của n nhƣ là một chất kh mùi tanh và k ch th ch tiêu h a.
Ở Châu Âu và Trung Đông lá và cụm hoa của cây tỏi đôi khi đƣợc dùng làm rau
để ăn sống hay xào nấu, c hƣơng vị nhƣ hành, t cay nồng so với củ.
b. Tỏi đƣợc dùng làm thuốc
 Theo Đông y
Củ tỏi có vị cay, tác dụng thanh nhiệt, giải độc, sát khuẩn, sát trùng; chữa kh hƣ,

(1,6%). Tại Việt Nam, tỏi đƣợc trồng tại các tỉnh phía Bắc và Duyên hải miền Trung.
Theo Hiệp hội rau hoa quả Việt Nam, hàng năm t ng sản lƣợng tỏi xuất khẩu của cả
nƣớc khoảng 2.000 tấn/năm, chủ yếu từ các vùng trồng tỏi n i tiếng là Lý Sơn - Quảng
Ngãi, Ninh Hải - Ninh Thuận, Khánh Hòa, Hải Dƣơng, Vĩnh Phúc và Bắc Ninh.
Riêng tại tỉnh Khánh Hòa, theo thống kê của Chi cục bảo vệ thực vật Khánh Hòa
năm 2014 diện tịch trồng tỏi tại hai huyện trọng điểm trồng tỏi của tỉnh là Vạn Ninh và
Ninh Hòa khoảng 300 ha, nhƣng năm 2015 diện t ch trồng tỏi đã lên đến 500 ha. Với
sản lƣợng trung bình khoảng 7 tấn đến 12 tấn/ha, thì sản lƣợng tỏi đã gần 5 ngàn tấn.

7


1.2. T ng quan về lectin
1.2.1. Lịch s nghiên cứu lectin
Cho đến những năm cuối thế kỷ 19, đã c những bằng chứng đầu tiên về sự hiện
diện của một loại protein c khả năng ngƣng kết hồng cầu (NKHC). Tuy nhiên, hầu
hết các nghiên cứu lúc bấy giờ chủ yếu chỉ tập trung vào việc làm sáng tỏ nguyên lý
gây độc của các loại hạt c chứa thành phần gây độc này nhằm s dụng cho các mục
đ ch y tế.
Lần đầu tiên nguyên lý gây độc của các hạt Aprus precatorius đã đƣợc Warden
và Waddel [80] giải th ch vào năm 1884. Sau đ Dixson [25] đã tìm ra đƣợc một dịch
lỏng c độc tố, đƣợc tách chiết từ hạt thầu dầu Ricinus precatorius là một protein vào
năm 1887. Những protein nhƣ vậy đƣợc gọi là hemagglutinins hay agglutinins thực
vật, vì chúng đƣợc tìm thấy ở mẫu chiết thực vật. Sau đ , chất hemagglutinin đƣợc
Stillmark [73] tách chiết từ hạt của cây thầu dầu Ricinus communis và đƣợc đặt tên là
ricin, một độc tố mà sau đ đƣợc xác định là c bản chất protein.
Vào cuối thế kỷ thứ 19, c nhiều bằng chứng cho thấy sự hiện diện của protein
c khả năng gây ngƣng kết hồng cầu. Protein này đƣợc gọi là hemagglutinins, hoặc
phytoagglutinins, chúng đã đƣợc tìm thấy trong các chất chiết xuất từ thực vật.
Kể từ đ quá trình nghiên cứu lectin đƣợc chia làm 3 giai đoạn ch nh:

(Glycine max) cũng c khả năng ƣu tiên ngƣng kết các tế bào ác t nh đƣợc Sela và
cộng sự tìm ra [66].
C thể thấy thành công lớn nhất của giai đoạn này là phát hiện khả năng ƣu tiên
ngƣng kết các tế bào ác t nh của một số agglutinins. Điều này c thể giúp mở ra hƣớng
nghiên cứu điều trị mới một số bệnh ác t nh đối với con ngƣời.
 Từ năm 1970 đến nay:
Đây là giai đoạn phát triển mạnh các nghiên cứu và đƣa các kết quả nghiên cứu
vào ứng dụng trong thực tế.
Các nhà khoa học đã xác định các thông số h a lý ch nh của lectin để hoàn thành
trình tự amino acid và giải th ch cấu trúc 3D của khoảng 200 loại lectin khác nhau và
nhiều cấu trúc phức hợp của lectin-carbohydrate [90].
Năm 1991, Balzarini [10] tìm ra lectin của một số loài thuộc họ thủy tiên
(Amaryllidaceae) và họ lan (Orchidaceae) giúp kìm hãm sự phát triển của virus HIV.
Kết quả nghiên cứu c thể mở ra một hƣớng điều trị mới đối với căn bệnh HIV mà lúc
bấy giờ chƣa c phƣơng pháp chữa trị nào hiệu quả.
Năm 1995, Peuman, Van Dame [56] đã đƣa ra một số khái niệm mới về cấu trúc
liên quan đến tính chất của lectin: “Lectin là protein mà cấu trúc phân t có chứa ít
nhất một vị trí liên kết đặc hiệu đƣờng”. Dựa vào cấu trúc phân t và biểu hiện hoạt
tính sinh học, Peuman và cộng sự đã chia lectin thành 3 loại:
9


Merolectin c khối lƣợng phân t nhỏ và c một trung tâm liên kết đƣờng, không
c đặc t nh ngƣng kết tế bào hồng cầu và không kết tủa các hợp chất liên kết đƣờng.
Hololectin chứa t nhất hai trung tâm liên kết với đƣờng, c khả năng gây ngƣng
kết tế bào hồng cầu và gây kết tủa, do tƣơng tác với nhiều hợp chất cộng đƣờng. Đ là
các lectin đã đƣợc nghiên cứu nhiều nhất và dễ đƣợc phát hiện bởi khả năng gây
ngƣng kết tế bào hồng cầu và thƣờng đƣợc gọi là hemagglutinins.
Chimerolectin là những phân t c


không xƣơng sống c chủ yếu ở dịch hoặc dịch tiết, nhƣ huyết thanh cá, nọc rắn, tinh
dịch, huyết tƣơng. Lectin ở động vật c xƣơng số tồn tại ở dạng tự do hoặc protein cấu
trúc màng ở dịch phôi, các cơ quan và mô ở cơ thể trƣởng thành [71].
Lectin vi sinh vật đã đƣợc tìm thấy chủ yếu từ vi khuẩn nhƣng chúng cũng đƣợc
phát hiện thấy ở virus, nấm meo, nấm mốc, trùng roi, tảo lục. Trong nhiều trƣờng hợp
lectin vi sinh vật gắn vào bề mặt vi khuẩn và chỉ c một vị tr nhận diện. Lectin vi sinh
vật giúp chúng gắn kết các tế bào lại với nhau nhƣng lectin cô lập từ vi sinh vật lại
không c hoạt t nh này, vì vậy chúng đƣợc gọi là các protein giống lectin. Không chỉ ở
thực vật bậc cao, các nghiên cứu cũng cho thấy sự c mặt của lectin ở nhiều loài của
thực vật bậc thấp nhƣ ở một số loài nấm (Fungi), địa y (Lichenes) và rong (Algae).
Ở Việt Nam, một số tác giả đã tiến hành điều tra sơ bộ các loại đậu đang đƣợc
trồng ph biến, kết quả cho thấy c tới 60% các loài c chứa lectin [6]. Các nghiên cứu
đối với họ dâu tằm (Moraceae), m t và một số loài cây khác nhƣ sake chi artocarpus
(Artocarpus incia) và chay (Artocarpus tonkinensis) đều chứa lectin c hoạt t nh
ngƣng kết hồng cầu rất cao [3].
1.2.3. Cấu tạo của lectin
 Khối lư ng ph n t của lectin
Đã c nhiều công bố về khối lƣợng phân t của lectin, dải khối lƣợng của chúng
từ vài kDa (lectin của rễ cây gai (Uricaceae): 8,5 kDa) đến vài trăm kDa (lectin của
sam biển Châu Á (Tachypleus tridentatus): 700 kDa). Các nhà khoa học chƣa tìm thấy
đƣợc mối liên hệ nào giữa khối lƣợng phân t lectin và hoạt t nh của ch nh n [38].
 Cấu tạo ph n t của lectin
Khi nghiên cứu trình tự acid amin trong phân t lectin, các nhà khoa học đã nhận
thấy: Trình tự acid amin trong phân t lectin phản ánh mối quan hệ trong quá trình tiến
h a. Trên cơ sở của nhiều dẫn liệu khoa học về cấu trúc bậc nhất của các phân t
lectin, Sharon và Lis [69] cho rằng: Các loài càng c quan hệ họ hàng càng gần gũi thì
cấu trúc bậc nhất của phân t lectin càng giống nhau nhiều hơn. C thể đây là một dấu
hiệu để phân loại sinh vật ở mức độ phân t .
Bất kỳ một dạng lectin nào dù c cấu trúc bậc I hay cấu trúc không gian phức tạp
đều chứa trung tâm hoạt động, đ là trung tâm liên kết carbohydrate. Ch nh trung tâm

gốc đƣờng. Vai trò này thể hiện trong chức năng của lectin trong miễn dịch tự nhiên,
cơ chế của sự tƣơng tác giữa lectin với đƣờng vẫn còn khá phức tạp [22]. Nhƣng 3 đặc
t nh này c ý nghĩa cực kỳ quan trọng trong các nghiên cứu về lectin.
Với các lectin tƣơng tác đặc hiệu với một loại glycoprotein nào đ thì c thể s
dụng lectin này để nghiên cứu sâu cấu trúc màng tế bào c mặt glycoprotein đ . Một
số nhà khoa học đã s dụng lectin tƣơng tác đặc hiệu với glycoprotein để xác định
kháng nguyên trên bề mặt tế bào hồng cầu. Gần đây, dựa vào các loại đƣờng ức chế
12


đặc hiệu hoạt độ lectin mà ngƣời ta đã s dụng chúng để tinh chế nhiều loại lectin
bằng sắc ký ái lực và hơn nữa ngƣời ta cũng s dụng cột ái lực lectin để tinh chế và
nghiên cứu nhiều loại glycoprotein c chức năng sinh học [90].
 Họat tính kháng côn trùng của lectin từ thực vật bậc cao:
Lectin từ củ khoai mỡ (Dioscorea batatas) cho thấy hoạt tính kìm hãm sự phát
triển của ấu trùng sâu bƣớm (Helicoverpa armigera) do liên kết với màng bao chất
dinh dƣỡng [54] và diệt rệp vừng (Myzus persicaeca) hại trái đào [41]. Lectin từ khoai
môn (Arum maculatum) gây chết rệp (Lipaphis erysimi) và rệp muội đen (Aphis
craccivora) do liên kết với protein màng ruột côn trùng [48]. Lectin từ hạt mãng cầu
(Annona coriacea) gây chết sâu non (Anagasta kuehniella) do làm thay đ i môi trƣờng
màng ruột và phá vỡ cơ chế phục hồi enzyme tiêu hóa của côn trùng [21]. Lectin từ lá
cây bông điển (Bauhinia monandra) làm chết mọt đậu (Zabrotes subfaciatus), mọt đậu
bò (Callosobruchus maculatus) và làm giảm trọng lƣợng của ấu trùng mọt hại đậu
nành (A. kuehniella). Lectin từ hoa giọt tuyết (Galanthus nivalis) đã làm giảm đáng kể
rệp (Rhopalosiphum maidis) hại cây ngô [79] và ấu trùng rầy mềm (Adalia
bipunctata), bọ (Chrysoperla carnea) [29], diệt rầy xanh (Green leafhopper), rầy nâu
(Brown planthopper) và rầy lƣng đen (Whitebacked planthopper) hại lúa [50] và diệt
rệp (Aphis gossypii) gây hại cây bông vải [34]. Lectin từ củ hành (onion) làm chết rệp
(Lipaphis erysimi) gây hại cho cây mù tạc [31]. Lectin từ tỏi tây (Allium porrum) diệt
giun ăn lá cây bông vải [62].