HOẠT CHẤT CHỐNG LÃO HÓA TỪ THIÊN NHIÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCMKHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC *** Bộ môn Hóa hữu cơ Tên báo cáo: CÁC HOẠT CHẤT THIÊN NHIÊN CÓ TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HÓA Tên báo cáo: CÁC HOẠT CHẤT THIÊN NHIÊN CÓ TÁC D

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

***

Bộ môn Hóa hữu cơ

Tên báo cáo: CÁC HOẠT CHẤT THIÊN NHIÊN

CÓ TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HÓA

Tên báo cáo: CÁC HOẠT CHẤT THIÊN NHIÊN

CÓ TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HÓA

Sinh viên thực hiện: + VÕ TRÍ NHÂN

+ ĐẶNG QUANG TRUNG KIÊN

Giảng viên hướng dẫn: CN VƯƠNG NGỌC CHÍNH

I CÁC THUYẾT VỀ LÃO HÓA

+ Lão hóa (senescence) là trạng thái tạo nên sự già nua

+ Ngành lão hóa (gerontology): ngành sinh học nghiên cứu về

cơ chế, quá trình tiến triển lão hóa

Người ta xác định được các yếu tố di truyền và môi trường tácđộng lên sự lão hóa => hy vọng làm chậm lại chống sự lão hóa

Giả thiết về lão hóa

Thuyết di truyền: thuyết khoa học nhất

1 Hệ thống làm hao mòn telomere:

+“Telomere” cấu trúc TTAGG lặp lại

tầm 5000-15000 base Đảm bảo bền

vững NST, chống thoái hóa, tổ hợp sai

+ Tế bào soma có đời sống giới hạn, chết từ 40-60 chu kì sao chép,điều này phụ thuộc 2 hệ thống:

1 Hệ thống làm hao mòn telomere:

+“Telomere” cấu trúc TTAGG lặp lại

tầm 5000-15000 base Đảm bảo bền

vững NST, chống thoái hóa, tổ hợp sai

2 Hệ thống kiểm soát tiến triển chu kì tế bào: qua các gen p53,

Thuyết kích tố: Mọi giai đoạn đời sống đều do kích thích tố.Kích thích tố yếu đi khi cơ thể già.

+ Nhiều loại kích tố ảnh hưởng lão hóa: DHEA và Melatonin

Bên cạnh đó còn có hormone hGH

hGH giúp tăng dài xương, hấpthu dinh dưỡng mà ko tích tụthành mỡ Kích thích tổng hợpcollagen giúp sụn, gân, dâychằng, xương dẻo dai.

Hormone hGH được sản xuất tuyến yên Là hormone tăng tưởng

Ở người trẻ sẽ sản xuất tối đa, khi 60 tuổi còn 15-20% ban đầu

Hiện nay tìm được alpha-GPC

(từ đậu nành) có thể kích thích

tuyến yên tiết hGH

hGH giúp tăng dài xương, hấpthu dinh dưỡng mà ko tích tụthành mỡ Kích thích tổng hợpcollagen giúp sụn, gân, dâychằng, xương dẻo dai

Alpha GPC (soya)

Ngoài ra còn các thuyết sự nhầm lẫn, thuyết tích trữ đột biến vàthuyết về gốc tự do

II THUYẾT VỀ GỐC TỰ DO

Đưa ra bởi Bác sĩ Denham Harman (ĐH Nebraska) 1950

Phản ứng sinh hóa bên trong cơ thể và các tác nhân lý hóa giúpsản sinh ra các gốc tự do (radical libre ,free radical)

* Gốc tự do (chất ôxy hoá) được tạo nên do hai nguyên nhân chính:

Nội sinh và ngoại sinh

* Gốc tự do nội sinh có 4 cơ chế

khác nhau:

Thứ nhất: ATP tiêu thụ oxi tạo các

sản phẩm phụ anion peoxit, peroxyt

Thứ tư: cytochrome P450 chống lại các loại hóa chất độc hại cótrong thức ăn như thuốc trừ sâu cũng sinh gốc tự do

Thứ ba: peroxisomes sản sinh

H2O2 làm thoái hoá axít béo và

thuốc trừ sâu và cafein

Các free radicals là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi trong cơ cấucủa mô và chức năng của mô, biểu hiện như lão hóa và các bệnhthoái hoá mãn tính như viêm khớp, xơ cứng động mạnh, và ungthư…

+ Khi các free radical trong các mô

sống tích tụ tăng vượt mức an toàn, kết

quả sẽ dẫn đến phá huỷ các tế bào, đột

biến gen, các khối u phát triển, nguy

hiểm đến các enzym và gây viêm tấy

và thoái hóa mãn tính

+ Các cơ chế bảo vệ trong cơ thể chống lại những gốc tự do này

được gọi là chất chống ôxy hoá

Biểu hiện của lão hóa da bao gồm: sự suy yếu cấu trúc mô đànhồi da bao, ngưng hoặc phá hủy collagen và elastin dẫn đến các nếpnhăn, da nhạy cảm với UV, tăng tiết sắc tố da, viêm và không thểtái cấu trúc da

* Trong các tác nhân gây lão hóa da thì quang phổ mặt trời là ảnhhưởng nhiều nhất bao gồm (UVA, UVB, UVC)

Như vậy, việc tìm hiểu về các chất chống oxy hóa (antoxidant) làcần thiết để giúp ích cho sức khỏe, hạn chế sự lão hóa Đặc biệt

hơn là tạo ra các thực phẩm chức năng và mỹ phẩm có tính chất

ngăn ngừa lão hóa cho cơ thể

Cơ chế dọn gốc tự do của chất chống oxi hóa lipid

III CÁC HOẠT CHẤT THIÊN NHIÊN CÓ

TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HÓA

* Các hoạt chất chống oxi hóa có mặt ở khắp các bộ phân câycỏ; nấm, tảo Tuy khác nhau nhiều về structure nhưng đặc điểmchung là đều có khả năng bắt gốc tự do

+ Ở hạt: như hạt nho, ngò, mè, hạt xương

rồng chứa nhiều acid béo chống oxi hóa

* Ví dụ

+ Ở hạt: như hạt nho, ngò, mè, hạt xương

rồng chứa nhiều acid béo chống oxi hóa

+ Ở thịt quả như măng cụt,lựu chứa nhiều polyphenol

Vị trí hoạt động của các antoxidant trong tế bào

Tháp hiệu lực của các chất antoxidant (gồm cả enzym)

+ Curcumin có màu sáng đậm và được

dùng để tạo màu cho thực phẩm như

một chất phụ gia, được biết tới với tên

gọi E100.

Curcumin có thểtồn tại ít nhất ở 2dạng tautome làketo và enol

+ Curcumin có màu sáng đậm và được

dùng để tạo màu cho thực phẩm như

một chất phụ gia, được biết tới với tên

gọi E100.

+ Củ nghệ chứa curcumin và 2

dẫn xuất được sử dụng từ rất lâu

và được xem như dược liệu quý

+ Nghiên cứu cho thấy curcumin khi phối hợp với piperin trong hạtcây Hồ tiêu sẽ giúp tăng hoạt tính sinh học của nó lên 2000 lần

+ Curcumin có thể tan trong nước

nóng hay dầu Tuy nhiên khi tan

trong dầu cơ thể sẽ hấp thu tốt hơn

+ Nghiên cứu cho thấy curcumin khi phối hợp với piperin trong hạtcây Hồ tiêu sẽ giúp tăng hoạt tính sinh học của nó lên 2000 lần

+ Curcumin có tác dụng trong việc điều trị các bệnh như: viêmtủy, ung thư tụy, hội chứng loạn sản tủy, ung thư ruột kết, bệnh vẩynến, bệnh Alzheimer

+ Curcumin chống viêm khớp, chống thoái hóa, chống thiếu máucục bộ và kháng viêm

Curcumin làm vô hiệu hóa tế bào ung thư và ngăn chặn hình thànhcác tế bào ung thư mới; có triển vọng lớn trong điều trị viêm gan B,

* Curcumin là một chất chống oxi hóa, có khả năng bắt gốc tự do

và được hoàn nguyên dưới tác dụng của vitamin C

Vì lí do này mà curcumin được sử dụng như một chất chống oxihóa, chống lão hóa cho cơ thể

* Curcumin là chất chống oxy hóa mạnh được so sánh với cácvitamin C và E

* Curcumin ngăn chặn các gốc tự do hydroxyl và các gốc nitơdioxide; ức chế peroxid hóa lipid đặc biệt là acid linoleic trong màng

tế bào

* Ngoài ra hoạt tính kháng viêm cũng đáng quan tâm

Nghiên cứu mới cho thấy rằngchất curcumin có lợi ích đáng kểtrong việc ngăn ngừa telomerengắn lại và thực sự có thể thúc đẩy

sự kéo dài của telomere

Đối với da, curcumin có

Tinh chất từ nghệ được sử dụng nhiều trong các loại mỹ phẩm,nhưng ứng dụng hơn cả là để chữa mụn nhọt và sẹo thâm

Curcumin tan trong dầu, do đó thường dùng dưới dạng nhũ W/Ohoặc các kem có nền là sáp, dầu khoáng Trong đó coconut oil dẫntruyền tốt curcumin qua da

VITAMIN A

Vitamin A gồm có vitamin A1 (retinol), vitamin A2 (dehydroretinol)

và vitamin A3 (hydroxyretinol) là các vitamin tan trong dầu Y học

và mỹ phẩm chỉ sử dụng retinol - A1

* Vitamin A là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho con người Nókhông tồn tại dưới dạng một hợp chất duy nhất, mà dưới một vàidạng.

* Trong thực phẩm có nguồn gốc động vật, dạng chính của vitamin

A là rượu là retinol, nhưng cũng có thể tồn tại dướidạng andehyt là retinal, hay dạng acid là acid retinoic (haytretinoin)

+ Trong thực vật không chứa vitamin A

mà chứ tiền chất vitamin A

+ Trong thực vật không chứa vitamin A

mà chứ tiền chất vitamin A

Gan cá chứa hàm lượng A nhiều nhất trong động vật còn dầu

cọ chứa tiền chất vitamin A nhiều nhất trong thực vật

+ Vitamin A trong động vật có thể tồn

tại dạng ancol tự do hay hợp với acid

acetic và palmitic dưới dạng ester

* Trong công nghiệp dược, vitamin

A được bán tổng hợp từ citral (sả)hoặc các nguyên liệu chứa β-ionone(như tinh dầu cây rau mùi

Coriandrum sativum).

+ Rau xanh hay cà rốt cũng là nguồn

cung cấp cartenoid là tiền chất của

vitamin A

* Trong công nghiệp dược, vitamin

A được bán tổng hợp từ citral (sả)hoặc các nguyên liệu chứa β-ionone(như tinh dầu cây rau mùi

Coriandrum sativum).

+ Vitamin A dạng tinh thể màu vàng nhạt nóng chảy ở 63-64 độ C,không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ và dầu thực vật

Vitamin A điều thị quáng gà, khô kết mạc Trẻ em thiếu vitamin A

dễ bị các bệnh khuẩn, sởi, hô hấp

+ Tuy nhiên, ở liều cao vitamin A gây độc, tăng áo lực nội sọ, cogiật và viêm da tróc vảy

+ Khi sử dụng các cartenoid thì không gây độc do chúng chỉchuyển hóa thành vitamin A theo nhu cầu cơ thể

+ Vitamin A được cho là đóng một vai trò quan trọng trong tổng hợpglycoprotein.

+ Retinoids thường được sử dụng trong điều trị các bệnh về da

+ Vai trò của retinoidstrong sự hình thành tế bàobiểu mô là rất quan trọngnhằm điều trị ung thư da,

mụn trứng cá, và các

bệnh liên quan đến mụntrứng cá

+ Vai trò của retinoidstrong sự hình thành tế bàobiểu mô là rất quan trọngnhằm điều trị ung thư da,

mụn trứng cá, và các

bệnh liên quan đến mụntrứng cá

Sự thay đổi các nếp nhăn

và mụn trứng cá sau khi dùng kem vitamin A

Kem chứa vitamin A

tỏ ra hiệu nghiệm vớiđiều trị các sẹo domụn, cải thiên lãohóa da và đàn hồi da

+ Vitamin A cũng có đặc tính chống oxy hóa. Tuy nhiên, vitamin

A nhạy với quá trình oxy hóa và trùng hợp => phải được bảo vệ khỏiánh sáng, oxy và nhiệt độ cao

+ Retinyl palmitate thường

được sử dụng trong kem chống

nắng vì các đặc tính chống oxy

hóa của nó và bản tính hiền

lành, nhẹ nhàng để sử dụng trên

làn da nhạy cảm,

+ Tuy nhiên khi thử nghiệm

trên chuột thì chát này lại kích

thích tổn thương và có thể gây

ung thư da => đề nghị bỏ chất

này trong mỹ phẩm

+ Retinyl palmitate thường

được sử dụng trong kem chống

nắng vì các đặc tính chống oxy

hóa của nó và bản tính hiền

lành, nhẹ nhàng để sử dụng trên

làn da nhạy cảm,

+ Tuy nhiên khi thử nghiệm

trên chuột thì chát này lại kích

* Tác dụng của tretinoin không liên quan đến hoạt tính sinh lý củavitamin A

* Tretinoin sử dụng trong y học nhằm:

+ Làm giảm mụn trứng cá, vẩy nến, vẩy sừng quang hóa, ngănchặn hình thành keratin

+ Thúc đẩy tái tạo mô liên kết

+ Làm thông mở các vi nang và bong tế bào vẩy

Tretinoin thường dùng chung với kháng sinh (như erythromycin)

Dược tính của TRETINOIN hay acid retinoic (Retin – A)

* Tretinoin sử dụng trong y học nhằm:

+ Làm giảm mụn trứng cá, vẩy nến, vẩy sừng quang hóa, ngănchặn hình thành keratin

+ Thúc đẩy tái tạo mô liên kết

+ Làm thông mở các vi nang và bong tế bào vẩy

Tretinoin thường dùng chung với kháng sinh (như erythromycin)

VITAMIN C

* Vitamin C hay acid ascorbic ở dạng tinh

thể trắng, rất dễ tan trong nước, khó tan

trong rượu, không tan trong các dung môi

hữu cơ, tồn tại được ở 100 °C trong môi

trường trung tính và acid

+ Sự hiện diện của ascorbic là cần thiết trong một loạt các phảnứng trao đổi chất trong tất cả các động vật và cây cối Loại trừ loàingười, khỉ, cá heo không tổng hợp được vitamin C do thiếu enzymeđặc hiệu xúc tác chuyển hóa glucose thành Vitamin C

Vitamin C có nhiều trong các loại rau

quả tươi như cùi trắng cam, chanh, quýt,

(Hàm lượng vitamin C trong rau quả

phân phối không đều, có nhiều ở lớp vỏ

hơn ở ruột, ở lá nhiều hơn ở cuống và

thân rau)

Ngoài ra vitamin C còn có hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt

là bông cải xanh, tiêu, khoai tây, cải brussel, rau cải, cà chua

"Bảng thành phần hóa học thức ăn Việt Nam" (Nhà xuất bản Y học - 1972)thì nó có nhiều nhất trong raungót (185 mg%), sau đó là cần tây (150mg%), rau mùi (140 mg%), kinhgiới (110 mg%), rau đay(77% mg),

+ Trong các loại quả thì nhiều nhất là thanh trà (177 mg%), sau đó

là bưởi (95 mg%), thị (81 mg%), ổi (62 mg%), nhãn (58 mg%), đu

đủ chín (54 mg%)…

+ Trong các loại quả thì nhiều nhất là thanh trà (177 mg%), sau đó

là bưởi (95 mg%), thị (81 mg%), ổi (62 mg%), nhãn (58 mg%), đu

đủ chín (54 mg%)…

Acid ascorbic bị oxy hóa cho acid dehydroascorbic thuận nghịch,qua đó Vitamin C tác dụng như một đồng yếu tố (cofactor), thamgia vào nhiều phản ứng hóa sinh trong cơ thể

+ Làm dễ dàng sự chuyển prolin, lysin sang hydroxyprolin vàhydroxylysin (trong tổng hợp collagen);

+ Ở mô, Vitamin C giúp tổng hợp collagen, proteoglycan và cácthành phần hữu cơ khác ở răng, xương, nội mô mao mạch

* Trong thiên nhiên, Vitamin C có mặt cùng vitamin P (vitaminC2) Vitamin P lại có tính chống oxy hóa, nên bảo vệ được VitaminC; hơn nữa Vitamin P còn hiệp đồng với Vitamin C để làm bềnvững thành mạch, tăng tạo collagen, ức chế hyaluronidase.

* Hyalyronidase là enzym phân hủy acid hyaluronic (HA). HAthành phần hấp thu nước mạnh và dưỡng ẩm cho da, nuôi dưỡng và

tạo ẩm cho collagen Do đó có vai trò quan trọng trong chống

nhăn và khô da

* Acid ascorbic có tính khử nhẹ và chống oxy hóa Nó mất mộtelectron để tạo thành một cation gốc tự do và sau đó mất tiếpelectron thứ hai để tạo thành axit dehydroascorbic.

•Acid ascorbic chặn các gốc hydroxyl tự do Ascorbate có thể chấmdứt những chuỗi phản ứng gốc tự do chuyển điện tử

RO • + C6H7O6- → RO- + C6H7O6 • → → ROH + C6H6O6

* Các hình thức oxy hóa ascorbate là tương đối trơ và không gây

tổn hại tế bào

* Vitamin C hoạt động như một chất chống oxy hóa trong môitrường nước của cơ thể – cả nội bào lẫn ngoại bào Vitamin C cũnghoạt động cùng với các enzyme chống oxy hóa khác nhưglutathione peroxidadase, catalase, và superoxide dismutase

Vitamin C ngăn chặn sự phóng ra histamine do đó có tác dụngmiễn dịch, kháng viêm Ngăn chặn da bị viêm bởi tia UV

* Cơ chế dẫn đến viêm da do phóng thích histamine

+ Ngoài ra vitamin C còn ức chế sự sinh ra nitrosamine trong cơthể là nguyên nhân các loại ung thư

+ Vitamin C còn dùng chữa trị

các bệnh về khớp, đục thủy tinh

thể, giảm các diễn tiến của bệnh

tiểu đường, chống bệnh chảy máu

chân răng và hạ LDL

* Vitamin C có những phản ứng thêm

nhóm hydroxyl đến amino acidproline hoặc lysine trong phân tửcollagen, do đó tăng đáng kể sự ổnđịnh của các chuỗi xoắn ba phân tửcollagen cấu trúc => tăng sự bền collagen

Tác động và tái tạo dasau 1 năm sử dụngvitamin C

Tác động làm trắng

kép của vitamin C

Công thức đề nghị cho viên uống chống lão hóa chứa vitamin C

Vitamin C được sử dụng

rộng rãi trong các dạng

thực phẩm chứa năng

chống lão hóa Tuy nhiên

không dùng quá nhiều

vitamin C vì dễ sinh sỏi

* Vitamin C thường được dùng nhiềunhất trong các serum chống lão hóa

và kích thích tái tạo da Ngoài ravitamin C còn có tác dụng trắng kép

nhưng tác dụng làm trắng không được

đề cập đến

Mặt nạ handmade với vitamin C và mật ong

•Công thức:

+ 2 muỗng cà phê mật ong

+ ½ viên bột vitamin C dạng

(L-ascorbic)

+1-2 giọt tinh dầu oải hương

hoặc nguyệt quế đinh hương

Tổng hợp tocopherol bằng con đường hóa học

Vitamin E được tổng hợp ởdưới dạng racemic (D, L-) sẽ

có hiệu lực kém hơn vitaminthiên nhiên

+ Dầu hạt lúa mì chứa nhiều β-tocopherol trong khi dầu ngô chứanhiều γ-tocopherol

+ Hạt cây cải dầu chứa cả α- và

γ-tocopherol còn dầu đậu nành thì

chứa hàm lượng γ- và δ-tocopherol

cao

+ Hoạt tính sinh học của α-tocopherol làmanh nhất Chất này có nhiều trong dầuhướng dương

Bảng so sánh hoạt tính các tocopherol

α-tocopherol

Những thực phẩm giàu vitamin E có thể kể đến như almond oil,,hazelnut oil, pine nut oil, cải mù tạt, ngũ cốc, đậu, hạt cây bông…

Hàm lượng vitamin E trong các oil

(dầu cọ chứa nhiều tocotrienol)

Người ta thường sử dụng vitamin E dưới dạng tocopherol acetatevới mục đích khóa nhóm phenol hoạt động lại.

+ Vitamin E ngăn cản oxy hóa các thành phần thiết yếu của tế bào+ Ngăn cản tạo thành các sản phẩm oxy hóa độc hại, ví dụ các sảnphẩm peroxy hóa do chuyển hóa các acid béo chưa bão hòa

+ Phản ứng với các gốc tự do (nguyên nhân gây tổn hại màng tếbào do oxy hóa) mà không tạo ra các gốc tự do khác

HOẠT TÍNH ANTIOXIDANT

+ Vitamin E ngăn cản oxy hóa các thành phần thiết yếu của tế bào+ Ngăn cản tạo thành các sản phẩm oxy hóa độc hại, ví dụ các sảnphẩm peroxy hóa do chuyển hóa các acid béo chưa bão hòa

+ Phản ứng với các gốc tự do (nguyên nhân gây tổn hại màng tếbào do oxy hóa) mà không tạo ra các gốc tự do khác