SBG – Beta-glucan hòa tan chất hoạt hóa hệ thồng kháng thểtrong thành tế bào nấm men Thành tế bào nấm men Mẩu Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucan
Trang 1Beta-Glucan, một loại chất xơ tan tự nhiên với vai trò phòng chống bệnh tật
PGS.TS Dương Thanh Liêm
Bộ môn: Dinh dưỡng Khoa: Chăn nuôi – Thú Y Trường: Đại học Nông Lâm
Trang 2Cấu tạo hóa học của β-glucan
-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide,
có nguồn gốc cấu tạo từ thành tế bào thực vật, nấm và một số vi khuẩn nhất định Mạch Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, ở động vật bậc cao không có men phân giải
Trang 3Các dạng cấu tạo của -glucan
6
1 1
3
Trang 5SBG – Beta-glucan hòa tan chất hoạt hóa hệ thồng kháng thể
trong thành tế bào nấm men
Thành tế bào nấm men Mẩu Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucan Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucan hòa tan
Chiết xuất / Rửa nước Thủy phân / Rửa nước
Màng plasma Màng beta-glucan
Lớp Mannoprotein
Trang 6Cấu trúc giải phẩu của hạt yến mạch
với phần chứa Beta-glucan
Nội nhũ chứa tinh bột
Aleuron phụ và Aleuron (có Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucan) Mầm
Đây là phần
có chứa rất nhiều hoạt chất phòng chống bệnh tật Phương pháp chế biến
Trang 7Nội nhủ khỏang 83% của hạt lúa mạch gồm có tinh bột ở giữa màu trắng Phần ngoài
có protein, Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucan, vitamin B-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, complex
(Nội nhũ)
Lớp cám khoảng 14,5% của hạt.Lớp cám chứa xơ và nhiều chấtdinh dưỡng quan trọng Cám có chứa dưới 20% protein Niacin
và vitamin B-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, complex ở đây Nóđược sử dụng cho người và động vật Nó có thể tiêu hóa trong ống tiêu hóa
(Lớp cám)
Mầm chiếm khỏang 2,5% củahạt Đây là phôi nhũ, phần nẩymầm của hạt Nó nằm riêng biệt
có thể nhìn thấy được Phôi nhũ
có chứa chất béo và những chất dinh dưỡng có giá trị dược
(Mầm)
Cấu tạo đầy đủ của
hạt lúa mạch
Trang 81 giạ (36 lít) lúa mạch…
Trang 9Thành phần xơ tan của một số loại hạt cốc ở các nước ôn đới
Tìm năng nổi trội của những hợp chất trên, nó là chất xơ tan, tạo nên độ nhớt với sự hút nước cao, tạo thành dịch sánh nhầy hydrocolloid,
bảo vệ tế bào niêm mạc ruột rất tốt.
Trang 10Vai trò sức khỏe của các sản phẩm chế biến từ hạt yến mạch
Yến mạch Chất xơ trong
Khẩu phần ăn
Dextrin
Yến mạch
Protein, dầu Yến mạch
Beta-glucanTM
Từ yến mạch
Bảo vệ sức khỏe
đường ruột, tiểu đường Thay thế béo
Kiểm soát
Xơ tan cho sức khỏe: Răng miệng và ruột kết
Trang 11Beta-Glucan từ yến mạch, thực phẩm chức năng, thực phẩm thuốc
1 Giảm hấp thu béo và giữ nước mạnh, chống táo bón, bảo vệ tốt ruột kết
2 Làm cho thực phẩm trở nên mềm mại, cảm giác khoái khẩu “như ăn kem”
3 Là chất ổn định tạo độ nhớt, độ nhầy cao, hạn chế xâm nhập của vi trùng
4 Beta glucan hòa tan tốt trong nước, như là một prebiotics.
5 Có thể sử dụng như là chất thay thế béo làm bóng mượt thức ăn.
6 Beta glucans yến mạch, có thể làm giảm cholesterol
7 Beta glucan giữ glucose làm chậm hấp thu vào máu, điều chỉnh lượng
đường huyết qua ống tiêu hóa, có tác dụng tốt với người bệnh tiểu đường
8 Beta glucan cung cấp lượng chất xơ tan trong khẩu phần ăn hàng ngày và có
Trang 12Ứng dụng trong thực phẩm
“Hiệu quả sức khỏe liên quan beta glucan”
1 Beta-glucan được chọn như là thực phẩm đa chức năng
2 Sử dụng beta glucan làm chất thay thế béo
3 Sử dụng để làm xốt Ma-don-ne
4 Dùng để làm thức ăn có mức thấp chất béo, làm các món xốt
5 Sử dụng trong chế biến thịt nghèo béo
6 Sử dụng làm nước uống chức năng
7 Beta glucan là một polysaccharide thành tế bào, hydrocolloid chức năng
8 Beta Glucan từ yến mạch là nguyên liệu thực phẩm đa chức năng
Trang 13Ngày 23 tháng 12 năm 2005, FDA của Mỹ đã chứng nhận vai trò của beta-glucan, chất xơ hòa tan từ lúa mạch làm giảm nguy cơ bệnh mạch vành, giảm cholesterol
Lúa mạch và một số hạt khác có chứa beta-glucan, đây là một loại chất xơ hòa tan được tìm thấy bên trong hạt lúa mạch Chất xơ khác được tìm thấy bên ngoài ở tầng vỏ cám Khi chế biến thì chất xơ tầng vỏ cám rất dễ dàng tách ra.
Chất xơ được tìm thấy trong hạt lúa mạch có thể bị mất đi khi tinh chế bột mì trắng Ngày nay với qui trình chế biến mới, người ta sản xuất bột mì có chứa beta-glucan, chất xơ hòa tan Đây là loại nguyên liệu bột mì có chức năng cho sức khỏe Người ta còn ứng dụng nó để sản xuất thực phẩm thương mại khác có chức năng phòng chống bệnh tật.
Được phép dán nhãn thực phẩm từ lúa mạch có chứa nguồn beta-glucan, xơ hòa tan FDA của
Mỹ đã chứng nhận và cho phép nhà sản xuất ghi trên bao bì những sản phẩm sau đây:
Trang 14Vai trò phòng chống bệnh tật của
Beta-glucan
1.Kích thích điều chỉnh kháng thể phòng chống bệnh tật:
-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, Hoạt hóa đại thực bào: Tăng khả năng thực bào của macrophage
-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, Tăng khả năng thực bào (phagocytosis) của bạch cầu trung tính
-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, Tăng tế bào sát thủ tự nhiên (Natural killer cell) vào hệ thống kháng thể -glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, Hoạt hóa tế bào bạch huyết lymphocyte, tăng cường kháng thể
2.Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, 1,3-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, D glucan có hoạt tính chống sự phát triển khối u (anti-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, tumor) và
chống lại tế bào ung thư (anti-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, cancer)
3.Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucans trong thành phần chất xơ của cám yến mạch làm giảm một
cách có ý nghĩa cholesterol máu, giảm cả mức cholesterol tổng số và LDL cholesterol
4.Làm dịu đi, làm chậm lại sự tăng sinh tế bào mô trong những mô bệnh u
bướu như là mô ung thư.
5.Làm giảm mức độ phơi nhiễm phóng xạ.
Trang 15Giảm thấp cholesterol, từ đó làm giảm tai biến mạch máu não
Beta-glucan là yếu tố chìa khóa kích thích tế bào kháng thể
Beta-glucan trương nở trong dạ dầy, gây cảm giác no, từ đó làm giảm bớt ngon miệng, chống béo phì.
Từ đầu đến chân
Beta-glucan làm chậm sự hấp thu đường Từ đó có tác dụng hạ đường huyết đối với người mắc bệnh tiểu đường
Beta-glucan được lên men bởi
Vi khuẩn có ích trong đường ruột như: vi khuẩn Bifidobacteria và
Beta-glucan làm giảm thấp mức
cholesterol xấu LDL-cholesterol
và giảm mỡ máu triglyceride
máu Từ đó có tác dụng phòng
chống bệnh tim mạch
Beta-glucan không tiêu hóa
hấp thu ở đoạn trên ống tiêu
hóa nên không cung cấp nhiều
năng lượng, không gây béo phì
Trong ruột non beta-glucan làm
Việc rất tốt, nó gắn với chất béo,
Cholesterol, đường và cả độc tố
Lôi cuốn ra khỏi cơ thể
Beta-glucan hòa tan và giữ nước
giúp cho ruột nhu động đưa phân
ra ngoài dê dàng, từ đó có tác
Trang 16Beta-glucan làm giảm áp lực mầm bệnh
bẩy mầm bệnh trong đường ruột đưa ra ngoài
• Beta-glucan làm giảm áp lực mầm bệnh như thế nào?
– Chế phẩm chứa Mannose Oligosaccharides (MOS), nó
từng cho thấy rằng việc gắn kết và bắt giữ mầm bệnh, bằng cách đó nó có tác dụng bẫy mầm bệnh trong
đường ruột.
Intestinal Lumen
Intestinal
Lumen
Giảm áp lực mầm bệnh
Sức khỏe
Bẫy mầm bệnh
Sản xuất kháng sinh tự nhiên
glucan
Beta-Những mầm bệnh như E.coli và Salmonella gắn kết vào thành ruột thông qua những phân tử đường mannose.
Trang 17Phương thức hoạt động của Beta-glucan
SBG gắn vào những receptor đặc biệt trên đại thực bào macrophage và những tế bào bạch cầu khác trong vũ khí phòng thủ tự nhiên của cơ thể Kết quả của quá trình này là nâng cao:
• Tạo nên cơ chế
chống ung thư phagocytes”
• Khả năng phòng thủ
bệnh truyền nhiễm In ”The Doctors
Đại thực bào
• Nâng cao hiệu quả
chủng ngừa vaccin
G.B.Shaw, inspired
by Metchnikoff’s Nobel Prize adress in
1908
SBG (Soluble Beta Glucan)
Trang 18Cơ chế hoạt động của SBG, gắn với những receptor trên macrophages
Trang 19SBG –Chức năng kích thích kháng thể
Trang 20Tác dụng kích thích hệ thống kháng thể của
Uống viên Beta-1-3-D-glucan hấp thu ở niêm mạc ruột, Đại bạch cầu thực bào, tạo sợi receptor nhạy cảm với kháng nguyên
Cơ chế kích thích miễn dịch
của Beta-glucan
Trang 21Thử nghiệm Beta Glucan để
xử lý ung thư
• Tiêm 10 mg vào khối u ung thư Nhắc lại sau mỗi 2 tuần lễ.
• Cho uống Beta Glucan 500 mg TID.
• Thuốc bôi có chứa beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucan được bôi lên da, nơi có ung thư da.
Trang 22Cần cân nhắc giữa chích và
uống beta-glucan
• Với nhiều loại ung thư, chích trực tiếp vào khối u rất khó.
• Có thể uống thuốc có chứa hàm lượng cao
Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, Glucan (10 or 20 mg/ml ) để không phải
uống nhiều lần.
• Khi uống liều cao sẽ gây độ nhớt rất lớn trong
đường ruột (khoảng 18-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, 20 gauge)
• Sử dụng nhiều ở vị trí điều trị.
Trang 23Các kiểu ung thư có thể
xử lý bằng Beta-Glucan
• Ung thư vú (Breast Cancer)
• Ung thư u hắc tố (Melanoma)
• Ung thư hạch Lymphoma
http://www.vtnaturalmed.com/conditionsdocuments/Three%20Natural%20Cancer%20Treatments%20that%20Really%20Work.ppt
Trang 24melanoma), sau một số ngày Làm phản ứng
sinh thiết ở vị trí chích không tìm thấy những
khối u này nữa, người ta còn thấy các đại thực bào đã hoạt động ở đây rất rõ (Mansell, PWA,
Rowden G., and Hammer, C Clinical experiences
Trang 25Beta-glucan với Ung thư vú (Breast Cancer)
• Người ta nghiên cứu số lớn phụ nữ, những người có khối ung thư vú ác tính, phẩu
thuật cắt bỏ và chiếu xạ Nhóm khác được chích thẳng beta 1,3-glutan vào khối u
không đau đã chữa lành hoàn toàn.
Trang 26Chữa bệnh ung thư bằng kháng thể
• Kháng thể đơn dòng (Monoclonal antibodies: mAbs) gắn đến tế
bào ung thư • SBG như là “cò súng” thúc đẩy kháng thể tấn công
tế bào ung thư
Ảnh hưởng của monoclonal antibody (mAb) riêng lẽ và phối hợp với SBG qua đường miệng đến sự phát triển khối ung thư trong chuột ghép tế bào ung thư người.
Trang 27Nguồn Beta-glucan của các loài vi sinh vật
Phương pháp lên men, Tinh khiết cao, Sản xuất sinh khối, Giá thấp
Thực phẩm chức năng, Thuốc,
Bổ sung TĂ chăn nuôi
sản xuất
Ứng dụng
Phương pháp chiết xuất, Tinh khiết thấp, Giá thành cao
Thực phẩm chức năng,
Mỹ phẩm,
Bổ sung TĂ chăn nuôi
Phương pháp chiết xuất, Năng suất thấp, Giá thành cao
Chống ung thư (Anti-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, tumor),
Trang 28Bêta-glucan từ nấm sợi kích thích sức đề kháng cho cơ thể
Beta-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, glucan được chiết suất từ khuẩn ty
Enzyme: Cellulase, Xylanase,
Sản xuất Beta-glucan bằng nấm sợi
Trang 29Thực phẩm thuốc kích thích kháng thể:
-glucan được sản xuất bởi kỹ thuật lên men
Trang 30Qui trình sản xuất BetaMax-L
Qui trình sản xuất BetaMax-L
Sản xuất beta-glucan thô
Sản xuất BetaMax-L qui mô > 100 tấn/năm
Hỗn hợp
Đóng gói
√ Công nghệ lên men sản xuất sinh khối beta-glucan
√ sức sản xuất: 250 tấn / năm
√ Lên men vi sinh: Sản xuất sinh khối, ổn định, đồng nhất, chất lượng.
Qui trình sản xuất BetaMax-L
Trang 32Thiết bị của Biotec Pharmacon sản xuất SBG theo GMP được chấp nhận bởi cơ quan quản lý Na-uy
Trang 33Thiết bị chiết tách Beta-glucan
đã được thương mại hóa
Trang 34So sánh tác dụng của vaccin và
những chất liệu kích thích kháng thể
Vaccin
Kích thích kháng thể
đặc hiệu
Tạo hiệu giá kháng thể cao
Cho từng loại bệnh khác nhau
Phòng cho từng loại bệnh riêng
Giá cao
Cần từng loại vaccin từng loại bệnh
Chất liệu kích thích kháng thể
Tạo Kháng thể
Không đặc hiệu
Nâng cao Khả năng chống bệnh
Kích thích tăng trưởng giảm bệnh
Phòng bệnh phạm vi rộng
Nuôi dưỡng sức khỏe
Nâng cao sức sản xuất
-glucan
Vaccin và chất liệu kích thích kháng thể
Trang 35Ảnh hưởng của -glucan đến sự hình thành Interferon (IFN)
của tế bào đơn nhân ngoại biên ở người (hPBMC)
- Ức chế sự nhân lên của virus
- Hoạt hóa Macrophage, tế bào NK
- Nâng cao phản ứng miễn dịch trung gian của tế bào Tc Cell
- Hoạt hóa tế bào B-cell
beta-glucan (60 )
beta-glucan (30 )
beta-glucan (60 )
IFN-(pg/ml)
Trang 36Ảnh hưởng trên tế bào bình thường:
HaCaT, NIH3T3
Ảnh hưởng trên tế bào ung thư:
CaSki, HeLa
HaCaT : collagen cell, NIH3T3 : cellulose cell, CaSki /HeLa : uterin cancer cell
Ảnh hưởng của -glucan trên tế bào ung thư – in vitro
Trang 37Ảnh hưởng kháng ung thư của
Số lượng sống sót / tổng số
chuột bị gây bệnh ung thư
< 3 tuần < 4 tuần < 5 tuần < 6 tuần
Beta-glucan treated A 3 / 7 2 / 7 2 / 7 2 / 7 (250 ㎍ /mouse) B 1 / 7 1 / 7 1/ 7 1 / 7
Trang 38 Động vật TN: Cá bơn (flatfish)
Điều kiện TN: 2 tuần đầu chuẩn bị, 6 tuần TN
Diet A : -glucan 0.05% (=FC-119 1%)
Diet B : -glucan 0.1% (=FC-119 2%)
Macrophage:
Lysozyme:
- Phá hủy vi sinh vật trong huyết thanh
Ứng dụng BetaMax-L ( -glucana) trong nuôi trồng thủy sản : FC-119 -glucana) trong nuôi trồng thủy sản TM
200 300 400 500 600 700 800
Trang 39Ảnh hưởng khả năng chịu đựng chống lại sự nhiễm bệnh.
Sau khi hoàn thành nhân giống, người ta gây nhiễm
nhân tạo bệnh Edwardsiella
tarda bằng cách chích
mầm bệnh vào cá
Betaglucan kích thích đại thực bào macrophage và
lysozyme của cá bơn, như là kích thích phản ứng
*Edwardsiella tarda : là mầm bệnh gây bệnh Edward trên cá
Trang 40Ảnh hưởng của -glucan đến tỷ lệ chết của gà thịt
Động vật thí nghiệm: Gà thịt Thời gian thí nghiệm: 40 ngày Số lượng gà TN: 15.000 con
Đưa vào nước uống (Nước
Thời gian xử lý: Tất cả các tuần Tuần thứ 1: 120ml, 3 ngày Tuần thứ 2: 240ml, 2 ngày Tuần thứ 3: 360ml, 2 ngày
Trang 41Ảnh hưởng của -glucan đến tỷ lệ chết của đàn gà đẻ trứng
Thời gian thí nghiệm: 90 ngày Thời gian thí nghiệm: Đàn gà đẻ trứng
Số lượng gà TN: 10.000 con/lô
Đưa vào nước uống (Nước
Thời gian thí nghiệm: Mỗi 15 ngày Tuần thứ 1: BetaMax-L 0.8 L/ngày, 3 ngày Tháng thứ 3 – 6: BetaMax-L 0,8 L/ngày, 2 ngày Tuần thứ 2: BetaMax-L 0,8 L/ngày 2 ngày
Tổng số chết tích lũy:
-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, Đối chứng: 191%
-glucan là một dạng xơ tan thuộc nhóm polysaccharide, Thí nghiệm: 23%
Trang 42Những ứng dụng của BetaMax-L
1 Bù đấp sự thiếu hụt hệ vi sinh vật đường ruột.
2 Tăng cường sự sản xuất kháng thể khi chủng vaccin.
3 Kích thích miễn dịch niêm mạc và sự tiết IgA
4 Chống sự viêm nhiễm do nhiễm khuẩn.
5 Giảm stress do:
-Thay đổi môi trường đột ngột.
-Bệnh do viêm nhiễm
6 Nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn
7 Tăng cường đáp ứng miễn dịch chống lại: virus, vi khuẩn, nấm và ký sinh trùng.