Hạt mè với những hoạt chất chức năng lignans trong phòng chống bệnh tậtPGS.TS.. Bản chất hóa học của các dược chất trong hạt mè Lignan Compounds Hạt mè Những hợp chấ
Trang 1Hạt mè với những hoạt chất chức năng lignans trong phòng chống bệnh tật
PGS.TS Dương Thanh Liêm
Bộ môn Dinh dưỡng Trường Đại học Nông Lâm
Trang 2Tên khoa học, phân loại thực vật
MagnoliopsidaLớp (class):
MagnoliophytaNgành (divisio):
PlantaeGiới (regnum):
Trang 3Bản chất hóa học của các dược chất trong hạt mè
Lignan Compounds
Hạt mè
Những hợp chất Lignan
Trang 4Những hợp chất lignan quan trọng trong hạt mè Cấu trúc của sesamin và các dẫn xuất có hoạt tính sinh học
O O
Trang 6Sắc ký đồ của Sesamol và sesamolin
Trang 7Sesamin, một trong những lignans được tìm thấy nhiều nhất trong hạt
và dầu mè, kiểm soát huyết áp cao
• Những nhà nghiên cứu Đài loan đã
thông báo trong trong tạp chí Journal
of Hypertension tháng 12 năm 2004
– sesamin có thể kiểm soát cải thiện huyết áp bởi nó kích thích tế bào sản xuất oxide nitric, từ đây có khả năng ức chế sự sản xuất ET-1 (ET-1 production) làm giảm huyết áp đối với bệnh cao huyết áp.
– Sesamin còn làm giảm thấp mức lipid máu, còn có tác dụng như là chất chống oxy hóa, và có chức
năng điều hòa kháng thể
Trang 8Ảnh hưởng của sesamin lên quá trình
Giảm L-Pyruvate kinase
Giảm ATP-citrate lyase
Giảm Fatty acid synthase
Làm giảm hoạt động của một số enzyme tổng hợp chất béo (Lipogenic activity)
Tăng
∆3 , ∆2 -enoyl-CoA isomerase
Tăng 2,4 dienoyl-CoA reductase
Tăng 3-ketoacyl-CoA thiolase
Tăng 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase
Tăng Acyl-CoA oxidase
Tăng Carnitine palmitoyltransferase
Mitochondrial and peroxisomal
Tăng Palmitoyl-CoA
Kích thích một số enzyme làm tăng quá trình β-oxy hóa chất béo
Mức độ hoạt động (tăng, giảm) Các loại enzyme trong gan
Trang 9Khả năng chống oxy hóa ức chế quá trình hình thành gốc tự do peroxit chất béo
của một số dẫn xuất sesamin
Vitamin E
Trang 10Phản ứng hydroxid sesamolin để biến thành sesaminol có khả năng chống oxy hóa cao
Sesaminol có năng lực chống oxy hóa tốt hơn
sesamolin, do đó sesaminol có tác dụng anti-cancer
Trang 11Khả năng chống oxy hóa của hạt
mè (Sesame Antioxidants)
• Hạt mè là nguồn cung cấp chất chống oxy hóa dồi giàu: Trong hạt mè rất dồi giàu lignan như là sesamin,
sesaminol, sesamolinol, sesamolin, pinoresinol, vitamin
E Đây là những nguồn chống oxy hóa rất mạnh, và
cũng là chất chống ung thư tự nhiên có tiềm lực nhất
Ngoài ra còn có lecithin, acid béo myristic, và linoleate
Trang 12Hạt mè trắng, mè nâu và mè đen
Hạt mè
Trang 13Lignan trong hạt mè cũng có trong một số loại dầu ăn khác, được coi là chất chống oxy hóa
• Lignan trong hạt mè có hoạt động chống oxy hóa
mạnh và kéo dài hơn lignan trong những dầu ăn
khác, kết quả nghiên cứu từ Ấn độ.
• “Lignan dầu mè có độ ổn định chống oxy hóa hơn những
loại dầu ăn thực vật khác Vì vậy dầu mè có tiềm năng chống oxy hóa cao, sẽ là loại dầu ăn được sử dụng trong công nghệ thực phẩm ngày càng nhiều trên thế giới
trong tương lai edible oil ;
• Sự phối trộn dầu mè với những dầu ăn khác được ưa
thích sẽ làm tăng khả năng chống oxy hóa của dầu lên nhiều lần Đó là nguồn dầu ăn có tiềm năng lớn trong
tương lai Antioxidant
• Dầu thực vật phối hợp với dầu mè sẽ thay thế cho dầu
thực vật được bảo quản bằng chất chống oxy hóa nhân tạo
“wrote the authors in the journal Food Chemistry”
Trang 14Những Lignan trong hạt mè như là máy tăng lực
chống oxy hóa cho Vitamin E tự nhiên
• Sự phát hiện lignan đã được cấp bản quyền®, mở ra hướng sử
dụng lignan của hạt mè để làm tăng đáng kể khả năng chống oxy hóa của γ-tocopherol Lignan trong dầu mè được coi như “máy
tăng thế chống oxy hóa” cho các chất chống oxy hóa tự nhiên, cho
2 loại vitamin chống oxy hóa trong cơ thể: Vitamin E và vitamin C
• Những nghiên cứu trên người cho thấy khi kết hợp γ-tocopherol với lignan trong hạt mè làm tăng năng lực chống oxy hóa lên 25%
nhiều hơn hỗn hợp các tocopherol (γ-tocopherol/tocotrienols) Dựa trên gốc tự do hình thành khi tổ chức mô bị viêm nhiễm, người ta thấy rằng tocotrienol là chất chống oxy hóa có tìm năng nhất Để có hỗn hợp chống oxy hóa mạnh, có giá thành thấp, người ta phối hợp
γ-tocopherol với dầu mè cũng cho hiệu quả chống oxy hóa rất cao
• Sự phối hợp Gamma E Tocopherol với lignan của hạt mè có hiệu lực chống oxy hóa kéo dài hơn, mạnh hơn, nhưng giá thành thấp hơn nhiều so với tocotrienol
Trang 15SỰ TƯƠNG TÁC CỦA CÁC CHẤT
CHỐNG OXY HÓA
Vitamin E, C và Se với sự chống
oxyhóa sinh học trong cơ thể
Lipid Peroxidation
Vitamin E
Radical
Tocopherols Tocotrienols
Trang 16Những công trình nghiên cứu về khả
năng chống oxy hóa của hạt mè được công bố:
• Sesamolin ức chế sự peroxid lipid (quá trình hình thành gốc tự do) Nutrition.org
• Hạt mè có ảnh hưởng khác nhau trên khả năng chống oxy hóa PubMed PubMed
• Hoạt lực chống oxy hóa của sesaminol đã loại bỏ chất béo trong điều kiện stress
• Sesame nân cao hoạt lực chống oxy hóa của Vitamin E Lignans của hạt mè làm tiết kiệm Vitamin E, phòng ngừa sự tổn thương Vitamin E PubMed
• DHA (từ dầu cá) làm giảm mức Vitamin E, dầu mè ngược lại làm tăng PubMed
• DHA (từ dầu cá) dễ tạo ra thể peroxid lipid (g61c tự do), làm tổn thương tế bào hồng cầu Ngược lại dầu mè làm giảm sự tổn thương chất béo và tế bào hồng cầu, tăng mức Vitamin E PubMed
• Sesamin làm giảm phá hủy Vitamin E PubMed
• Dầu mè bảo vệ gamma-tocopherol (đặc biệt nó rất có ích cho Vitamin E) Những lignan trong hạt mè làm giảm thấp múc cholesterol, lignan trong hạt lanh lại
• Dầu mè là “cái mồi” làm tăng mức gamma tocopherol Gamma tocophorol cũng là mọt dạng một của Vitamin E có hoạt tính chống oxy hóa cao PubMed
• Sesaminol có tác động chống oxy hóa mạnh hơn alpha-Tocopherol (Vitamin E).
Trang 17Những công trình nghiên cứu khác về tác dụng của lignan trong hạt mè đến trao đổi chất béo
• Lignans của hạt mè cải thiện quá trình tao đổi chất béo trong gan.
ClinChem.org PubMed
Trang 18Dầu mè chống rám nắng trên da và ung thư da
• Là nguồn chống oxy hóa rất mạnh để bảo vệ tế bào da, những nhà khoa học Nhật Bản đã
chứng minh rằng dầu mè có khả năng bảo vệ
chống lại các gốc tự do hình thành do bức xạ
mặt trời tác động lên tế bào da (ứng dụng vào
dầu và kem xoa).
• Nhóm các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng: Khẩu
phần ăn giàu sesamin giúp ích cho cơ thể tránh được thương tổn trên da, như ung thư da, hoặc
do tia cực tím UV gây hư hại da HPSchmid.com
• Hạt mè có tác dụng phòng ung thư da: Dầu Hạt mè có tác dụng phòng ung thư da:
mè ức chế sự sinh trưởng của tế bào ung thư
hắc tố ác tính, nó tạo ra cái chết apotosis đối với tế bào ung thư da.
ScienceDirect.com
Trang 19Dầu mè chữa vết sạm da, vết bỏng
Dầu mè được dùng làm thuốc mỡ để giảm đi vết sạm da,
để chữa mau lành vết thương trên da Thuốc mỡ bôi
trên da có tên thương mại là MEBO có chứa dầu mè và dược thảo MEBO là loại thuốc mỡ bảo vệ da theo kinh nghiệm cổ truyền PubMed
Dầu mè cũng giúp chữa lành vết thương mạn tính, ung thư
da IJPS.org
Dầu mè còn được sử dụng để chữa vết bỏng trên da
Ayurveda.com.au
Trang 20Các hợp chất lignan và sự chuyển hóa bởi vi sinh vật đường ruột để tạo thành Enterolactone
Chất trung gian Enterodiol
Hệ vi sinh vật đường ruột
O H O
OH O
OH OH
O O
O O
Trang 21Enterolactone (ENL)
• ENL là một loại lignan của động vật có vú có hệ
tuần hoàn sơ khai Nó được sử dụng như là
biomarker nguyên thủy cho sự hấp thu lignan thực vật.
• Trên người có sự khác nhau đáng kể trong khả
năng trao đổi chất những lignan thực vật như:
– Khác nhau về thời gian đi qua ống tiêu hóa
– Khác nhau về thành phần vi sinh vật đường ruột – Khác nhau do sử dụng các loại kháng sinh
Trang 22Cơ chế hoạt động tiềm năng ENL
trong phòng chống bệnh ung thư
• Hoạt động như là hormon
– Giảm thấp tỷ lệ 2OHE (2-hydroxyestrone) /16OHE (16 α -hydroxyestrone)
– Có khả năng gắn kết với SHBG (Sex hormone-binding globulin)
– Ức chế hormon, xử lý ung thư vú, buồng trứng: Aromatase inhibition
• Hoạt động như là chất chống oxy hóa (Antioxidant)
• Hoạt động như là chất chống viêm (Anti-inflammatory)
• Chống sự tăng nhanh chóng tế bào (Anti-Proliferative)/
Khởi đầu cho apotosis (Pro-Apoptoic)
Link Apotosis
Trang 23Hàm lượng ENL cao = giảm thấp nguy cơ ung thư vú
Olsen et al., Cancer
Epidem Biom Prev
2004;13:2084-9.
Ung thư biểu hiện âm tính với ER, sẽ được bảo vệ tốt ở mức trên 20 nmol/L ENL
Những u nang (Papapaple cysts), n= 258
Ca ung thư vú
Pre-mp = 220 Đối chứng = 237
Case-control
Pietinen et al.,
Cancer Epidemiol Biom Prev
2001;10:339-44.
Tương quan nghịch có ý nghĩa giữa
ENL huyết thanh với nguy cơ ung
thư vú trong cả hai trường hợp:
tiền mãn kinh và sau mãn kinh (Pre-, -post-mp)
Ca ung thư vú
Pre-mp =68 Post-mp =126 Đối chứng = 208
Trang 24ENL với sức khỏe tim mạch
• ENL trong huyết thanh làm giảm F 2 -isoprostane huyết tương (đánh giá mức độ peroxid hóa lipid)
Atherosclerosis 2002;160:465–9.
• Mức ENL huyết thanh có tương quan nghịch với
nguy cơ tử vong do bệnh tim mạch và mạch vành tim.
Arch Intern Med 2003;163:1099–1104.
Trang 25Cách đồng trồng mè lúc trổ bông
Trang 26Cánh đồng mè trước khi thu hoạch
Trang 30Máy tách hạt mè Black sesame oil Extraction
Yellow sesame oil Extraction
Trang 31So sánh và phân bố sự sản xuất
hạt mè trên thế giới
Công nghệ ép dầu TG
Trang 36Thank you for Your attention