ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
................ ...................
VŨ THỊ NHƢ TRANG
XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CHOLESTEROL TRONG TRỨNG VÀ
SO SÁNH TRÌ NH TƢ̣ VÙNG ĐIỀU KHIỂN D-LOOP DNA TY
THỂ CỦA GÀ RI, GÀ ÁC, GÀ TRE
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
THÁI NGUYÊN, 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
................ ...................
VŨ THỊ NHƢ TRANG
XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CHOLESTEROL TRONG TRỨNG VÀ SO
SÁNH TRÌNH TỰ VÙNG ĐIỀU KHIỂN D-LOOP DNA TY THỂ CỦA
GÀ RI, GÀ ÁC, GÀ TRE
Chuyên ngành : SINH HỌC THƢ̣C NGHIỆM
Mã số: 60.42.30
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : PGS. TS Nguyễ n Trọng lạng
THÁI NGUYÊN, 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trì nh nghiên cứu của tôi . Các kết quả, số
liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ
công trì nh nào khác .
Tác giả luận văn
Vũ Thị Nhƣ Trang
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN
Tác giả chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của PGS .TS Nguyễn
Trọng Lạng trong suốt quá trình hoàn thành luận văn này .
Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo Khoa
Sinh trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên , phòng thí nghiệm của Khoa Hóa
an toàn vệ sinh thực phẩm- Viện dinh dưỡng Việt Nam, phòng thí nghiệm
công nghệ DNA ứng dụng - Viện Công nghệ Sinh học thuộc Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam và một số gia đì nh ở Cao Thượng
- Tân Yên - Bắc
Giang đã tạo điều kiện giúp đỡ tận tì nh trong việc nghiên cứu t
hực nghiệm
của đề tài.
Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám
hiệu, Khoa Sau đại học , Ban chủ nhiệm Khoa Sinh trường Đại học Sư phạm
Thái Nguyên đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành bản
luận văn này .
Tác giả
Vũ Thị Nhƣ Trang
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nhƣ̃ng tƣ̀ viết tắt
DNA
Deoxyribonucleotide acid
RNA
Ribonucleotide acid
dNTP
Deoxynucleoside triphosphate
ddNTP
Dideoxynucleoside triphosphate
bp
Base pair
EDTA
Ethylene diamine tetra – acetic acid
EtBr
Ethidium bromide
Kb
Kilo base
PCR
Polymerase Chain Reaction
RNase
Ribonuclease
SDS
Sodium Dodecyl Sulphate
TAE
Tris- acetate-EDTA
COI
Cytochrome oxidase I
PBS
Phosphate Buffer Saline
epp
eppendorf
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Danh mục các bảng
Bảng
2.1
Tên bảng
Trang
Kết quả c hiều cao và diện tí ch peak cholesterol chuẩn ở
20
các nồng độ khác nhau
3.1
Kết quả chiều cao và diện tí ch peak cholesterol trong trứng
32
của các mẫu nghiên cứu
3.2
Hàm lượng cholesterol trong trứng của các mẫu nghiên cứu
33
3.3
Các điểm nucleotide khác biệt giữa 2 mẫu gà Ác và Tre so
43
với gà Ri
3.4
Thống kê các điểm đa hình ở 3 mẫu gà nghiên cứu so với
43
gà Gallus gallus gallus mã số NC 007236 và gà Gallus
gallus gốc Nhật mã số AB114078
3.5
Hệ số tương đồng về tr
ình tự nucleotide vùng D -loop ở
45
mẫu nghiên cứu với một số mẫu trên GenBank
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Danh mục các hì nh
Hình
Tên hì nh
Trang
1.1
Cấu trúc hoá học của cholesterol
6
1.2
Bản đồ gen mtDNA của gà nhà Gallus gallus
12
2.1
Đường chuẩn cholesterol dựa theo diện tích các peak
20
chuẩn cholesterol
2.2
Đường chuẩn cholesterol dựa theo chiều cao các peak
21
chuẩn cholesterol
3.1
Biểu đồ hàm lượng cholesterol trong trứng của các mẫu
33
nghiên cứu
3.2
Kết quả điện di DNA tổng số
35
3.3
Kết quả điện di sản phẩm PCR
36
3.4
So sánh trình tự đoạn D -loop của 3 mẫu gà Ri, Ác, Tre
41
với gà Gallus gallus gallus mã số NC 007236 và gà
Gallus gallus gốc Nhật mã số AB114078
3.5
Quan hệ di truyền của một số giống gà
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
46
http://www.lrc-tnu.edu.vn
MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Danh mục các bảng
Danh mục các hì nh
Mở đầu .......................................................................................................... 1
1.Đặt vấn đề .................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 2
3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguồn gốc gia cầm ................................................................................. 3
1.1.1 Gà Á ............................................................................................. 4
1.1.2 Gà Ri............................................................................................. 5
1.1.3 Gà Tre. .......................................................................................... 6
1.2 Cholesterol .............................................................................................. 6
1.2.1 Tính trạng chất lượng cholesterol của trứng gà ............................. 6
1.2.2 Nhu cầu cholesterol ở người ......................................................... 7
1.2.3 Vai trò cholesterol trong cơ thể ..................................................... 7
1.2.4 Tác hại cholesterol trong cơ thể khi vượt quá mức bình
thường. .......................................................................................................... 8
1.3 Đặc điểm DNA ty thể .............................................................................. 10
1.3.1 Đặc điểm cấu trúc và trình tự của DNA ty thể ............................... 10
1.3.2 Ý nghĩa về mặt tiến hoá của DNA ty thể ...................................... 11
1.4 Đặc điểm cấu trúc và di truyền hệ gen ty thể gà....................................... 12
1.5 Tình hình nghiên cứu DNA ty thể gà trên thế giới và ở Việt Nam ........... 14
1.5.1 Tình hình nghiên cứu DNA ty thể gà trên thế giới ........................ 14
1.5.2 Tình hình nghiên cứu DNA ty thể gà ở Việt Nam ........................ 16
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 2
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu .................................................................................................. 18
2.1.1 Nguồn gốc mẫu ........................................................................... 18
2.1.2 Đị a điểm thí nghiệm .................................................................... 18
2.2 Hoá chất và thiết bị ................................................................................. 18
2.2.1 Hóa chất ....................................................................................... 18
2.2.2 Thiết bị sử dụng .................................................................... 18
2.3 Phương pháp nghiên cứu........................................................................ 19
2.3.1 Phương pháp hoá sinh xác định hàm lượng cholesterol ................ 19
2.3.2 Phương pháp sinh học phân tử ..................................................... 22
2.3.2.1 Tách chiết và tinh sạch DNA tổng số từ máu động vật ......... 22
2.3.2.2 Kỹ thuật điện di DNA trên gel agarose ................................. 25
2.3.2.3 Nhân vùng điều khiển D- loop bằng kỹ thuật PCR ............... 26
2.3.2.4 Tinh sạch sản phẩm PCR ...................................................... 29
2.3.2.5 Phương pháp xác định trình tự DNA. ................................... 31
2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu ............................................................ 31
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Hàm lượng cholesterol trong trứng của các mẫu nghiên cứu .................. 33
3.2 Xác định trình tự nucleotide của vùng D-loop và đánh giá đa dạng
di truyền của 3 mẫu gà nghiên cứu ............................................................... 35
3.2.1 Tách chiết và tinh sạch DNA tổng số từ máu gà ........................... 35
3.2.2 Nhân vùng điều khiển D-loop của DNA ty thể ............................. 36
3.2.3 Xác định trình tự vùng điều khiển D-loop của DNA ty thể ........... 37
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận .................................................................................................... 48
2. Đề nghị ..................................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................. 50
PHỤ LỤC .............................................. 54
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Mở đầu
1. Đặt vấn đề
Hiện nay, ngành chăn nuôi có những bước phát triển mạnh mẽ với xu
hướng chăn nuôi theo con đường công nghiệp hoá. Đặc biệt, ngành chăn nuôi
gia cầm đang được quan tâm hàng đầu vì nó có khả năng cung cấp một lượng
lớn sản phẩm trứng, thịt giàu chất dinh dưỡng, dễ chế biến và phù hợp với
nhu cầu của tuyệt đại đa số người dân.
Sự phát triển nhanh chóng của ngành chăn nuôi gia cầm trên thế giới đã
tác động đến ngành chăn nuôi gia cầm ở nước ta về cơ cấu, quy mô, loại
hình...chăn nuôi. Số đàn gia cầm có số lượng lớn và cơ sở chăn nuôi tập trung
với quy mô lớn tăng lên. Một số giống gà nước ta có nhiều ưu điểm như phẩm
chất thịt, trứng thơm ngon, giá trị dinh dưỡng cao, có khả năng thích nghi cao
với nhiều điều kiện sống của địa phương, chống chịu tốt với điều kiện khí hậu
khắc nghiệt.
Trong những năm gần đây, xã hội ngày càng phát triển, đời sống vật chất
và tinh thần của con người được nâng cao. Chất lượng bữa ăn trong gia đình
đã được cải thiện rất nhiều. Cũng chính vì lí do đó, hiện nay con người đã
mắc rất nhiều bệnh khác nhau. Trong đó, một trong những bệnh điển hình khi
chất lượng bữa ăn nâng cao đó là bệnh về tim mạch, xơ vỡ động mạch, huyết
áp cao, thiểu năng mạch vành, nhồi máu cơ tim, tai biến mạch máu não...
Những bệnh đó chiếm khoảng 25% tổng số nguyên nhân tử vong ở các nước
phát triển thuộc thế giới tây phương. Có nhiều nguyên nhân k hác nhau dẫn tới
nhưng căn bệnh như trên , nhưng một nguyên nhân rất quan trọng đó là do
hàm lượng cholesterol trong cơ thể cao. Khi chế độ ăn uống thay đổi thì hàm
lượng cholesterol cũng thay đổi theo. Những nguồn thực phẩm giàu
cholesterol đó là những loại thức ăn có nguồn gốc động vật nhất là bầu dục,
não, tim, lòng đỏ trứng... Do sở thích và tình hình kinh tế, nhiều người rất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
1
thích ăn trứng gà và coi đó là nguồn thực phẩm chính trong gia đình. Trong
trứng, đặc biệt là lòng đỏ có hàm lượng cholesterol rất cao. Có nhiều loại
trứng khác nhau như trứng gà, trứng chim, trứng vịt... Mỗi giống gà khác
nhau thì trứng có hàm lượng cholesterol cũng khác nhau. Như vậy việc lựa
chọn loại trứng vừa đảm bảo dinh dưỡng vừa đáp ứng nhu cầu, sở thích của
mỗi cá nhân mà vẫn bảo vệ sức khoẻ là rất quan trọng.
Đồng thời cùng với sự phát triển của kĩ thuật sinh học phân tử, chúng tôi
muốn xác định sự đa dạng di truyền ở mức phân tử của các giống gà qua
nghiên cứu trình tự vùng điều khiển D-loop ty thể của các giống gà đó.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi đã tiến hành đề tài : “ Xác định
hàm lượng cholesterol trong trứng và so sánh trình tự vùng điều khiển Dloop DNA ty thể của gà Ri, gà Tre, gà Ác nuôi tại Bắc Giang”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định hàm lượng cholesterol trong trứng của 3 giống gà.
- Xác định và so sánh trình tự vùng điều khiển D-loop DNA ty thể của
3 giống gà.
- Đánh giá quan hệ di truyền giữa các giống gà.
3. Nội dung nghiên cứu
- Xác định hàm lượng cholesterol trong trứng gà Ri, gà Ác, gà Tre.
- Xác định và so sánh trình tự vùng điều khiển D-loop ty thể của gà Ri, gà Ác,
gà Tre.
+ Tách DNA tổng số từ máu của các giống gà trên.
+ Nhân vùng D-loop bằng kĩ thuật PCR.
+ Xác định trình tự vùng D-loop và so sánh trình tự đó giữa 3 giống gà
trên.
- Xác định mối quan hệ di truyền giữa các giống gà nghiên cứu với một số
giống gà đã được công bố trình tự vùng D-loop.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
2
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguồn gốc gia cầm
Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu về nguồn gốc gia cầm và đưa ra kết
luận rằng: gà nhà hiện nay có chung nguồn gốc từ gà rừng Gallus gallus. Gà
rừng có thân hình nhỏ bé, đẻ dồn theo mùa, trứng bé, có khả năng bay xa. Cơ
sở của kết luận trên là gà nhà có nhiều đặc điểm giống gà rừng về đặc điểm
hình thái đến cấu tạo giải phẫu các bộ phận bên trong cơ thể, tiếng gáy, tập
tính hoạt động.
Theo loại hình gà có thể chia thành 3 kiểu:
Kiểu Bakira (gà nguyên thuỷ): nhiều lông, mào và dái tai lớn, mỏ hơi
cong và nhọn.
Kiểu Malaysia (gà chọi): ít lông và cứng, mào và dái tai nhỏ, đầu nhỏ,
mắt lõm vào hốc mắt, mỏ ngắn khoẻ.
Kiểu Cochin: nhiều lông bồng, lông tơ, mào và dái tai vừa, tai nhỏ màu
đỏ, mỏ tương đối ngắn.
Từ 3 loại hình trên, người ta chọn lọc, dần dần hình thành nên các
giống gà chuyên thịt, chuyên trứng hay kiêm dụng ngày nay.
Theo Nguyễn Ân (1983) [1], vị trí của gà nhà được sắp xếp trong hệ
thống giới động vật như sau:
Giới động vật (Animal)
Ngành động vật có xương sống (Chordata)
Lớp chim (Aves)
Bộ gà (Galliformes)
Họ Trĩ (Fasianidea)
Chủng Gallus (giống gà Bankip )
Loài Gallus gallus.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
3
Gà được thuần hoá đầu tiên ở Ấn Độ cách đây 5000 năm, sau đó là Ba
Tư. Nhờ sự tiến bộ trong công tác chọn giống, từ các giống gà địa phương của
châu Á, sau khi nhập vào châu Âu thế kỷ XVIII và XIX, đầu tiên là ở nước
Anh, sau đó là Mỹ, các giống gà này được lai tạo thành nhiều giống gà có
năng suất cao hơn.
Ở nước ta, gà rừng được thuần hoá và nuôi sớm nhất ở vùng Vĩnh Phú,
Hà Bắc, Hà Tây… Từ giống gà nuôi ban đầu là tiền thân của gà Ri hiện nay
nhân dân ta đã tạo được nhiều giống gà: gà Mía, gà Ác, gà Ri, gà Tre, gà
Đông Tảo, gà Vàng …
1.1.1 Gà Ác
Gà Ác có tên khoa học là Gallus domestices brisson. Đây là loại gà cỡ
nhỏ đặc biệt được thuần hoá và nuôi dưỡng như các giống gà khác, lông trắng
mượt, toàn bộ da, mắt, thịt và xương, nội tạng đều đen, chân đen có 5 ngón.
Trước đây, gà Ác được nuôi chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long và
miền tây Nam Bộ vì mặc dù là giống gà được coi là vị thuốc quý có thể chữa
nhiều bệnh, nhưng không ai dám nuôi tràn lan vì khả năng cho thịt thấp mà
giá thành lại cao. Nhưng cuộc sống ngày càng đi lên, những đặc sản quý mới
được biết hết giá trị của nó. Gà Ác đã được nuôi nhiều ở miền Trung và miền
Bắc như Nghệ An, Hải Phòng, Bắc Ninh, Bắc Giang, Đông Anh, Hưng
Yên...Lúc này thì người nuôi mới thấy rằng đây là giống gà nhanh nhẹn, chăm
chỉ chịu khó nhặt nhạnh kiếm mồi, chịu lạnh tốt và có sức sống cao. Như thế
có thể nuôi được cả quảng canh (nuôi chăn thả) hay nuôi thâm canh (nuôi
chuồng) đều được cả. Phân tích dưới góc độ khoa học, thịt gà Ác rất giàu axit
amin, nhiều canxi, photpho, sắt, protit, lipit. Trứng của chúng tuy nhỏ (chỉ
khoảng 29-30 g) nhưng tỉ lệ lòng đỏ lại rất cao, đến 34,2% [12].
Theo y học cổ truyền, thịt và xương gà Ác có vị ngọt, tính ấm, không
độc, có tác dụng bổ dưỡng cao. Thịt gà Ác đặc trị các bệnh về phổi, thận, đau
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
4
lưng, ra mồ hôi trộm, chân tay yếu mỏi, tạng yếu, rất tốt cho người ốm dậy và
sau khi sinh.
Người ta đã thụ tinh nhân tạo thành công trên gà Ác để tạo ra giống gà
cho nhiều trứng trong thời gian sớm nhất. Theo PGS.TS Trịnh Công Thành,
Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, đây là lần đầu tiên người ta áp
dụng biện pháp thụ tinh nhân tạo trên giống gà Ác giữa dòng gà Ác có lông
chân và dòng gà Ác không có lông chân. Kết quả, qua 5 thế hệ chọn lọc và tạo
dòng, nhóm nghiên cứu đã tạo ra 2 dòng gà Ác mới là gà Ác có lông chân và
gà Ác không có lông chân cho sản lượng trứng cao (38/100 con cho trứng) mà
trước kia là 29/100 con cho trứng).
1.1.2 Gà Ri
Gà Ri là giống gà nội phổ biến nhất ở nước ta chiếm 70% tổng số gà
trong nước, có nguồn gốc thuộc nhóm gà rừng Gallus Bankiva hay Gallus
gallus. Gà có ngoại hình thon, nhỏ, mỏ nhỏ, mào cờ có răng cưa, mào đỏ tươi
rất phát triển ở con trống; dái tai có xen lẫn ánh bạc trắng. Cổ thanh dài vừa
phải, ngực lép, bụng thon, mềm, chân có hai hàng vải màu vàng có khi xen
lẫn màu đỏ tươi. Bàn chân có 4 ngón, cựa phát triển sớm ở gà trống. Màu
lông khác nhau ở con mái và con trống. Con mái có màu lông màu vàng rơm,
vàng đất, nâu nhạt và đốm. Con trống có màu lông đỏ sẫm, ở đầu lông cánh
và lông đuôi, lông bụng đỏ nhạt hoặc vàng đất. Ngoài ra còn có màu lông
khác như lông trắng, hoa mơ, đốm trắng...
Gà Ri mọc lông sớm, tốc độ mọc nhanh hơn gà Mía, Đông Tảo nên có
khả năng chịu đựng tốt hơn khi nuôi ở điều kiện thời tiết lạnh. Gà Ri đẻ trứng
sớm, tuổi đẻ đầu lúc 123 ngày tuổi. Sản lượng trứng của gà mái trong một
năm từ 80-120 quả. Khối lượng trứng bình quân là 38 – 42 g. Gà Ri có khối
lượng cơ thể ở tuổi trưởng thành như sau: con trống từ 1,800 g đến 2,500 g,
con mái từ 1,300 g đến 1,800 g.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
5
Đây là giống gà thích hợp với khí hậu và điều kiện chăn nuôi quảng
canh ở nước ta. Gà chịu khó kiếm ăn khi nuôi trong điều kiện chăn thả trong
vườn hay ngoài đồng. Hàng ngày người nuôi chỉ phải cho ăn rất ít, một vài
nắm thóc vãi cho cả đàn khi gọi chúng về chuồng, ngoài ra chúng tự kiếm đủ
khi được thả ngoài vườn [4], [7], [8].
1.1.3 Gà Tre
Là giống gà địa phương được nuôi ở một số tỉnh Nam Bộ ở Việt Nam.
Kích thước của gà nhỏ con, gà trống có lông màu trắng, đuôi và cổ đen. Gà
mái màu vàng, thấp chân. Gà trống và gà mái nhỏ hơn gà Ri. Gà Tre có tập
tính là hay bay và đậu trên hàng rào. Người nuôi chủ yếu là nuôi làm cảnh.
Trong những năm gần đây, nhà nước có nhiều dự án nhằm gìn giữ và bảo tồn
quỹ gen của các loại gia cầm của nước ta.
1.2 Cholesterol
1.2.1 Tính trạng chất lƣợng cholesterol của trứng gà
Cholesterol là chất béo steroid, nó kém tan trong nước nhưng tan nhiều
trong mỡ và có thể tạo este với axit béo, nó không thể tan và không di chuyển
ở dạng tự do ở trong máu. Cholesterol có công thức cấu tạo như sau:
Hình 1.1. Cấu trúc hoá học của cholesterol
Nhìn vào công thức cấu tạo ta thấy, cấu trúc cơ bản của cholesterol là
nhân sterol được tổng hợp từ các phân tử axetyl - CoA và một phần phân tử
của cholesterol là rượi cồn (alcohol). Cholesterol có ở nhiều loại thực phẩm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
6
khác nhau như nội tạng động vật: tim, gan... và đặc biệt trứng gà là loại thực
phẩm có chứa nhiều cholesterol, trong đó chủ yếu là lòng đỏ trứng gà còn
lòng trắng thì tuyệt nhiên không có hoặc rất ít [15], [18], [28].
1.2.2 Nhu cầu cholesterol ở ngƣời
Cholesterol là chất béo steroid rất cần thiết cho cơ thể, có ở màng tế bào
của tất cả các mô trong cơ thể và được vận chuyển trong huyết tương của mọi
động vật cũng như cơ thể người. Cholesterol trong cơ thể người có 2 nguồn
gốc:
- Cholesterol hấp thụ qua đường tiêu hoá (cholesterol từ thức ăn) hay còn
gọi là cholesterol ngoại sinh (exogenous cholesterol).
- Cholesterol hình thành trong tế bào hay cholesterol nội sinh
(endogenous cholesterol) và chủ yếu được hình thành từ gan [15], [28].
Tuy vậy, tất cả các tế bào trong cơ thể có khả năng tổng hợp một lượng
nhỏ cholesterol. Chất này tham gia hình thành cấu trúc tế bào. Khi lượng
cholesterol hấp thu qua đường tiêu hoá tăng sẽ dẫn đến tăng nhẹ nồng độ
cholesterol huyết tương. Tuy nhiên, khi lượng cholesterol hấp thụ tăng sẽ ức
chế một trong những enzyme xúc tác cho quá trình tổng hợp cholesterol nội
sinh. Đây là một yếu tố trong cơ chế điều hoà ngược để điều chỉnh nồng độ
cholesterol trong máu. Chính vì vậy nồng độ cholesterol trong máu dao động
khoảng 15% do ảnh hưởng của cholesterol trong thức ăn. Sự thay đổi lớn của
hàm lượng cholesterol trong khẩu phần có thể dẫn đến làm thay đổi nồng độ
cholesterol trong máu tới 30%. Đồng thời các chất béo bão hoà trong khẩu
phần ăn cũng làm tăng cholesterol từ 15 - 25%.
1.2.3 Vai trò cholesterol trong cơ thể
Khoảng 80% lượng cholesterol trong cơ thể được chuyển thành cholic
axit tại gan. Cholic axit sẽ kết hợp với các thành phần khác hình thành muối
mật có tác dụng xúc tác trong quá trình tiêu hoá và hấp thụ các chất béo.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
7
- Một tỷ lệ nhỏ cholesterol được sử dụng theo các con đường:
+ Được tuyến thượng thận sử dụng để tổng hợp hormon vỏ tuyến
thượng thận.
+ Hình thành estrogen và progesterol tại buồng trứng.
+ Được dịch hoàn sử dụng để tổng hợp testostereone.
+ Cholesterol tham gia cấu trúc màng tế bào.
+ Một lượng nhỏ cholesterol có mặt tại biểu bì của da. Cùng với các
chất béo khác, cholesterol tạo cho da các chức năng:
+) Kháng lại việc hấp thu các chất hoà tan trong nước
+) Kháng tác động của nhiều hoá chất.
+) Ngăn cản quá trình bốc hơi nước của da [15],[19], [28].
Như vậy cholesterol có vai trò rất quan trọng trong cơ thể khi hàm lượng
của nó trong cơ thể ở mức phù hợp. Ở người trưởng thành, cholesterol toàn
phần ở mức bình thường vào khoảng 4-5,6 mmol/lít. Những người có mức
cholesterol cao hơn mức này sẽ dẫn đến nhiều bệnh khác nhau.
1.2.4 Tác hại cholesterol trong cơ thể khi vƣợt quá mức bình thƣờng
Người ta thấy rằng, cholesterol là nguyên nhân gây nên các bệnh tim
mạch, xơ động mạch, huyết áp cao, thiểu năng mạch vành, nhồi máu cơ tim,
tai biến mạch máu não... Trên thế giới cũng như ở nước ta, các bệnh về tim
mạch ngày càng tăng và là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở nhiều nước.
Đàn ông có nguy cơ bị bệnh tim cao hơn đàn bà. Ở Mỹ, hàng năm có khoảng
6 triệu người bị bệnh tim và trong số này có khoảng 1,5 triệu bị đau tim và
trong số này có khoảng 1/3 bị chết. Khoảng 1/5 trong số các trường hợp đau
tim không hề có triệu trứng hay cảnh báo trước. Tần suất đàn ông Mỹ bị chết
vì bệnh tim là khoảng 200/100.000 dân số. Ở Anh, tỉ suất này là khoảng
250/100.000 dân số [16], [21].
*Cơ chế gây bệnh xơ vữa động mạch của cholesterol
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
8
Xơ vữa thành mạch (xơ vữa động mạch) là hiện tượng bệnh lý của lớp
nội mạc động mạch, đặc biệt là các động mạch lớn dẫn đến sự hình thành các
mảnh có nguồn gốc chất béo, phá vỡ cấu trúc thành mạch, làm hẹp mạch máu
và ngăn cản sự lưu thông của dòng máu . Các biểu hiện bệnh lý
trong giai
đoạn đầu là tổn thương các tế bào nội mạc và lớp tế bào dưới nội mạc. Sự tổn
thương thành mạch còn có thể do tác động cơ học của dòng máu và áp lực của
động mạch nên vùng tổn thương.
Khi có hiện tượng tổn thương, các tế bào nội mạc sẽ giãn, sưng, phân
chia. Các tế bào cơ trơn thành mạch cũng có thể có phản ứng tương tự. Tại
thành mạch máu có hiện tượng tập trung nhiều tế bào do sự di chuyển của các
tế bào bình thường đến vùng tổn thương. Ngay sau đó, các thành phần lipit
trong máu, đặc biệt là cholesterol sẽ tích tụ lại trong các tế bào đang phân
chia, hình thành các mảnh xơ. Vì các mảnh này chứa một lượng lớn
cholesterol nên chúng thường được gọi là chất cholesterol lắng đọng.
Tiếp theo sau của quá trình bệnh lý , các tế bào xơ xâm nhập vùng tổn
thương và hình thành các mảnh xơ trong mạch máu.
Tiếp theo là quá trình lắng đọng canxi làm canxi hoá các mảnh xơ. Đến
giai đoạn này, các tổ chức mạch vùng tổn thương trở nên cứng nên được mô
tả bởi từ “xơ cứng động mạch” hoặc gọi đơn giản hơn là “hiện tượng cứng
mạch máu”
Các động mạch bị xơ cứng gần như mất hoàn toàn khả năng tăng kích
thước (mất khả năng căng phồng) và dễ bị làm rách , làm thủng . Các phần tử
mảnh xơ (có bề mặt thô nhám) có thể di chuyển theo dòng máu dẫn đến nguy
cơ hình thành các cục máu và huyết khối. Khi các huyết khối có mặt trong
động mạch vành của tim hay các động mạch của não sẽ dẫn đến tắc động
mạch, rối loạn hoạt động của tim, não và gây tổn thương nặng nề cho cơ thể
thậm chí gây tử vong. Các ảnh hưởng tương tự cũng có thể xảy ra khi huyết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
9
khối hình thành trong động mạch gan, động mạch thận, động mạch các chi,
động mạch dạ dày, ruột... [16], [21].
*Biện pháp điều chỉnh cholesterol trong máu
Để giảm hàm lượng cholesterol trong máu có nhiều biện pháp khác nhau
như sử dụng các loại thuốc có chứa chất Simvastatine và chất Ezetimibe hay
các loại thuốc có chứa Statin. Nhưng một biện pháp hữu hiệu để điều chỉnh
cholesterol trong máu là bằng chế độ ăn uống hợp lý.
Do sở thích và sự thiếu hiểu biết về thành phần dinh dưỡng của các loại
thực phẩm, một số người thường xuyên sử dụng một số lượng lớn các thực
phẩm có chứa nhiều cholesterol như óc, gan, các loại thịt có chứa nhiều chất
béo (thịt heo, gà, vịt, cá) và đặc biệt là trứng. Có những người ăn thường
xuyên một lượng lớn trứng trong một thời gian dài mà không biết tới hậu quả
mà nó sẽ gây ra. Trứng là thức ăn rất bổ dưỡng cho cơ thể. Tuy nhiên, chúng
ta chỉ nên ăn với một lượng hợp lý
để góp phần đề phòng và giảm lượng
cholesterol trong máu để tránh các bệnh về tim mạch.
1.3 Đặc điểm DNA ty thể
1.3.1 Đặc điểm cấu trúc và trình tự của DNA ty thể
DNA ty thể (mtDNA) ở dạng chuỗi kép, trần, mạch vòng. Kích thước
của bộ gen ty thể thay đổi khác nhau ở mức phân loại Bộ trở lên.
Ở tế bào động vật kích thước của mtDNA nhỏ, cho tới nay đã xác định
được trình tự đầy đủ của bộ gen ty thể người, chuột, bò, tất cả đều có kích
thước khoảng 16,5 kb. Mỗi tế bào có vào khoảng vài trăm ty thể. Mỗi ty thể
có nhiều bản sao của DNA. Nấm men có kích thước bộ gen ty thể khoảng 84
kb (ở S.cerevisiae), trong đó rất nhiều vùng không mang intron dài xen kẽ
giữa các vùng exon. Ở thực vật thì có sự biến động rất lớn về kích thước bộ
gen ty thể, mtDNA của thực vật có kích thước tối thiểu khoảng 100 kb. Chức
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
10
năng của những vùng DNA được tăng thêm này chưa được xác định rõ ràng,
nhưng dường như chúng chỉ là những vùng không mã hoá.
Kích thước của mtDNA ở động vật rất nhỏ nhưng tổ chức lại rất chặt
chẽ. mtDNA ở động vật không có vùng intron, có một số gen gối lên nhau và
hầu hết mỗi cặp bazơ đều có thể nằm trong một gen nào đó ngoại trừ vùng Dloop. D-loop là vùng điều khiển của mtDNA trên đó có các promotor của quá
trình sao chép và phiên mã của mtDNA [25].
1.3.2 Ý nghĩa về mặt tiến hoá của DNA ty thể
DNA ty thể là vật chất di truyền nằm ngoài nhân di truyền theo dòng
mẹ. Ở hầu hết động vật có xương sống bộ gen này có chiều dài khoảng 16800
nucleotid, trong đó bao gồm những gen mã hoá protein, gen tRNA, gen rRNA
và vùng điều khiển – vùng không mã hoá duy nhất với các promoter để tái
bản và phiên mã mtDNA. DNA ty thể có những đặc tính đáng quan tâm như
sau:
(1) Tỷ lệ tiến hoá phân tử của chúng nhanh hơn khoảng 5 lần so với
bất kỳ một gen nhân nào.
(2) mtDNA là một phân tử đơn bội mà không tái tổ hợp.
Vùng điều khiển mtDNA là vùng tiến hoá nhanh nhất của mtDNA:
chúng tích luỹ các đột biến với tỷ lệ cao hơn gấp 5 – 10 lần so với các gen
khác của mtDNA. Trình tự nucleotide của vùng điều khiển mtDNA là một
công cụ rất hữu hiệu để đánh giá tính đa dạng di truyền và sự phân hướng tiến
hoá bên trong và giữa các quần thể cùng loài [29].
1.4 Đặc điểm cấu trúc và di truyền hệ gen ty thể gà
* Đặc điểm cấu trúc ty thể gà
Năm 1990, Desjadins và Morais [17] đã công bố trình tự đầy đủ của
mtDNA của gà nhà (Gallus gallus) gồm 16775 bp, chúng mã hóa cho 13
protein, 2 rRNA và 22 tRNA (trình tự này đã được lưu trữ GenBank). Các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
11
- Xem thêm -