Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen và β-caroten sau khi tiệt trùng với thời gian và nhiệt độ khác nhau 48 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của l
Trang 1DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.2: Đĩa xôi gấc đỏ tươi không thể thiếu được trên ban thờ cúng
Hình 1.4 Quá trình sinh tổng hợp Carotenoit ở thực vật 13
Hình 1.9: Cấu trúc không gian của β-caroten 18 Hình 1.10: Sơ đồ chuyến hóa từ z-phytoene thành β-caroten 18
Hình 1.12: Sơ đồ chuyển hóa beta caroten thành zeaxanthin 20
Hình 1.14: Cấu trúc không gian của astaxanthin 22 Hình 1.15: Cấu trúc phân tử của astaxanthin 22 Hình 1.16: Phản ứng chống oxy hoá của polyphenol 26
Hình 3.3: Đồ thị so sánh hàm lượng lycopen và -caroten của 4 phương
Trang 2Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen và
β-caroten sau khi tiệt trùng với thời gian và nhiệt độ khác nhau 48 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen và β-
Hình 3.6 Sự biến đổi hàm lượng của lycopen và β-caroten trong màng
Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện sự biến đổi hàm lượng -caroten và
lycopen trong dầu gấc dưới tác dụng của ánh sáng 52 Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng β-caroten và lycopen
trong màng gấc dưới sự ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời và ánh sáng đèn
đỏ sau 1 tuần, 1 tháng
53
Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen trong
màng gấc sau 3 tháng bảo quản bằng các chất bảo quản khác nhau 55 Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của β-caroten trong
màng gấc sau 3 tháng bảo quản bằng các chất bảo quản khác nhau 55 Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen trong
dầu gấc sau 3 tháng bảo quản với các chất bảo quản khác nhau 57 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của β-caroten sau 3
tháng bảo quản với các chất bảo quản khác nhau 57 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của beta-caroten và
lycopen trong màng gấc khi sử dụng vật liệu bảo quản khác nhau 59 Hình 3.14 : Các thùng chứa dầu thô đẻ lắng tạp chất 61 Hình 3.15: máy lọc hút chân không dùng để lọc tinh dầu 61
Trang 4Bảng 3.2: Một số thông số của gấc thu tại Hải Dương 42 Bảng 3.3: Một số thông số của gấc thu tại Thái Nguyên 42 Bảng 3.4 Chương trình chạy HPLC của hỗn hợp dung môi 43 Bảng 3.5: Nồng độ và diện tích pic của licopen và -caroten chuẩn 44 Bảng 3.6 : Hàm lượng lycopen và β-caroten khi phân tích bằng 4
Bảng 3.7 : Hàm lượng lycopen và β-caroten theo µg/ml của 4 phương
Bảng 3.8: Sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc
khi thay đổi nhiệt độ và thời gian xử lý (tính theo %) 47 Bảng 3.9: Sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc
khi thay đổi nhiệt độ với thời gian (theo µg/ml) 47 Bảng 3.10: Sự biến đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng
gấc khi nhiệt độ và thời gian bảo quản thay đổi (theo %) 49 Bảng 3.11 Sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten khi nhiệt độ và
Bảng 3.12 Sự biến đổi lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi 50
Trang 5sử dụng các phương pháp sấy khác nhau (theo %)
Bảng 3.13: Kết quả tính hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng
gấc khi sử dụng các phương pháp sấy khác nhau (theo µg/ml) 50 Bảng 3.14: Sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc
dưới sự ảnh hưởng của ánh sáng (tính theo μg/ml) 51 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của ánh sáng đến hàm lượng lycopen và β-
Bảng 3.16 : Hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc dưới sự
Bảng 3.17: Ảnh hưởng của chất bảo quản đến sự thay đổi hàm lượng
Lycopen và β-caroten trong màng gấc (tính theo %) 54 Bảng 3.18: Ảnh hưởng của chất bảo quản đến sự thay đổi hàm lượng
lycopen và β-caroten trong màng gấc (theo µg/ml ) 54 Bảng 3.19: Hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc khi sử
Bảng 3.20: Hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc khi sử
dụng các chất bảo quản khác nhau (tính theo µg/ml) 56 Bảng 3.21: Sự thay đổi àm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc
khi sử dụng các loại vật liệu bảo quản khác nhau (tính theo %) 58 Bảng 3.22 : Hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi sử
dụng các loại vật liệu bảo quản khác nhau (theo µg/ml ) 58 Bảng 3.23: Tỷ lệ tách màng gấc ra khỏ hạt theo thời gian chà 60 Bảng 3.24 Kết quả chiết dầu gấc bằng n-hexan với màng gấc có thủy
Bảng 3.25: Kết quả chiết dầu gấc bằng cloroform với màng gấc khô có
Trang 7MỞ ĐẦU
loại nguyên liệu như để nấu xôi, làm bánh Ngoài ra, nó còn là vị thuốc rất quý
Từ quả, hạt, rễ và dầu chiết xuất từ gấc đều có thể chế thành những thứ thuốc chữa bệnh rất hiệu quả
Các sản phẩm từ quả gấc còn có tác dụng giúp chống bệnh béo phì, giảm cholesterol trong máu, phòng chống thiếu Vitamin A, phòng và điều trị suy dinh dưỡng, chữa khô mắt, mờ mắt, quáng gà do suy thoái võng mạc, thiếu máu dinh dưỡng, phòng các bệnh tim mạch, chứng đột quỵ, phòng chữa viêm gan, xơ gan
và phòng chống ung thư rất tốt
Dầu gấc là thứ thuốc bổ dùng cho trẻ em chậm lớn, còi xương, suy dinh dưỡng, dùng cho phụ nữ có thai và đang nuôi con, chữa mụn nhọt và vết thương lâu lành, chữa bệnh quáng gà, khô mắt Theo các nghiên cứu ở Mỹ, trong gấc chứa hàm lượng β-caroten, lycopen cao gấp nhiều lần cà chua và cà rốt Các hợp chất này có trong dầu gấc có khả năng làm vô hiệu hoá 75% các chất có khả năng gây ung thư nói chung, nhất là ung thư vú ở phụ nữ
Trong những năm gần đây việc chiết xuất dầu gấc khá phát triển do nhu cầu về nguồn nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, dược phẩm trong nước cũng như xuất khẩu
Tuy nhiên, Lycopen và -caroten làcác chất chống oxy hoá mạnh nên rất
dễ bị oxy hoá và biến đổi trong quá trình chế biến quả gấc, màng gấc, dầu gấc cũng như quá trình bảo quản chúng
Do đó, để xây dựng quy trình chế biến và bảo quản các sản phẩm từ Gấc, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến đổi hàm lượng của β-carotenen và lycopene trong quá trình chế biến và bảo quản các sản phẩm từ quả gấc ở Việt Nam
Trang 83 So sánh giữa các quá trình chế biến quả gấc, màng gấc, dầu gấc của một
số các tác giả và đưa ra phương pháp tốt nhất
4 Xây dựng công nghệ bảo quản tổng thể màng gấc, dầu gấc, đảm bảo sự biến đổi -caroten và lycopen là thấp nhất
Trang 9CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Cây Gấc Việt Nam
1.1.1 Đặc điểm của cây gấc
Cây gấc có tên khoa học là Momordica Cochinchinensis (Lour.) Spreng thuộc chi Mướp đắng (Momordica), họ Bầu bí (Cucurbitaceae)
Cây gấc sống nhiều năm, mỗi năm lụi một lần vào mùa đông nhưng lại đâm chồi từ gốc cũ lên vào mùa xuân năm sau, leo cao nhờ có tua cuốn mọc từ nách lá Mỗi gốc có nhiều dây, mỗi dây có nhiều đốt, mỗi đốt có một lá Lá gấc mọc so le có màu xanh lục đậm đường kính của phiến lá 12 đến 20 cm, phía đáy hình trái tim, mặt trên phiến lá sờ ram ráp
Hoa nở vào tháng 3 đến tháng 5 Hoa đực cái riêng biệt, hoa đực có lá bắc
to bao lại, khi nở hoa loe ra hình phễu, màu trắng vàng, mặt trong tràng hoa có lông, 5 nhị Hoa cái có lá bắc nhỏ, bầu hình thoi rõ từ khi nụ còn non, có gai nhỏ, cánh hoa ở đầu bầu, phát triển thành quả từ tháng 6 [1]
Quả to hình bầu dục dài từ 15 - 20cm, đuôi nhọn có nhiều gai mềm Quả non màu xanh, quả chín màu đỏ tươi Bổ đôi theo chiều ngang thấy có 6 hàng hạt xếp đều nhau, mỗi hàng có từ 6 đến 10 hạt Quanh hạt có nhiều màng màu
đỏ tươi Người ta còn dựa vào độ sai của quả (nhiều hay ít), kích thước của quả (to hay nhỏ), gai quả (dày hay thưa), màu sắc của ruột quả (đỏ hay vàng gạch), dầu (ít hay nhiều), số lượng hạt (nhiều hay ít) để phân loại: gấc tẻ, gấc nếp, gấc
đá, gấc chôm chôm hay gấc lai Có hai loại được trồng chủ yếu là:
- Gấc nếp: Quả to, nhiều hạt, gai to, ít gai, khi chín chuyển sang màu đỏ cam rất đẹp Bổ quả ra bên trong cùi vàng tươi, màng đỏ bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất đậm và dày thớ
- Gấc tẻ: Quả nhỏ hoặc trung bình vỏ dày tương đối có ít hạt, gai nhọn, quả chín bổ ra bên trong cùi có màu vàng nhạt và màng đỏ bao bọc hạt thường
có màu đỏ nhạt hoặc màu hồng không được đỏ tươi như gấc nếp Chọn giống gấc trồng thì nên chọn giống gấc nếp để có quả to nhiều thịt bao quanh và chất lượng cũng tốt hơn [1]
Hiện nay mới xuất hiện 1 loại gấc mới gọi là cây gấc lai Cây gấc lai cho quả to, khi chín quả có trọng lượng đến 5kg tuy nhiên tỷ lệ ruột thấp chỉ chứa
khoảng 10% trọng lượng quả gấc, cuống lớn cùi dày [2]
Trang 10Hạt gấc có màng đỏ bao quanh lớp vỏ cứng đen, quanh mép có răng cưa tù
và rộng, hạt dày 25 đến 35mm, rộng 19 đến 31mm, trong hạt có nhân chứa dầu Quả bắt đầu thu hoạch vào tháng 9, rộ vào tháng 11 đến tháng 12 và còn có thể tới cuối tháng 1 năm sau Mỗi cây cho trung bình 30 đến 60 quả mỗi năm, kích thước và khối lượng mỗi quả cũng có thể thay đổi tùy thuộc vào từng giống, trọng lượng mỗi quả có thể từ 0,5 đến 5,0kg Quả gấc bổ đôi có các thành phần sau:
Lớp vỏ cứng có gai màu xanh bọc phía ngoài, khi chín có màu vàng đỏ
Cây gấc thường được gieo trồng vào tháng 2, 3 Đây là loại cây ưa khí hậu
ấm áp, độ ẩm không khí cao 60 - 70% và độ ẩm đất 70 - 80%, nhưng kém chịu rét, chịu được hạn nhưng không chịu được úng ngập đọng nước Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng và phát triển trong khoảng 25 – 35oC, lượng mưa hàng năm trung bình 1.600mm/năm Cây gấc không kén đất, đất sỏi đá, đất pha đều trồng
Trang 11được, tốt nhất là đất thịt nhẹ, đất phù sa bồi có đủ ẩm và thoát nước tốt, pH thích hợp trong khoảng 6-7 Đặc biệt cây gấc rất thích hợp với đất giàu lân do đó trên đất nghèo lân cần phải bón phân lân sẽ giúp cho gấc có nhiều quả [1]
1.1.3 Công dụng của cây gấc
Hầu hết các bộ phận của cây gấc đều được sử dụng trong cuộc sống
Ở Việt Nam, Gấc được sử dụng như là một loại gia vị, dân gian sử dụng
chủ yếu vào dịp lễ tết, giỗ chạp với các món truyền thống là xôi gấc, một số dùng
chế biến bánh kẹo như mứt gấc, bánh chưng, bánh cáy, bánh gấc
Đĩa xôi gấc trong mâm cúng ông bà, tổ tiên vào ngày tất niên, đón mừng năm mới và những ngày đại lễ
là món không thể thiếu được và nó thật nổi trội bởi màu đỏ tươi với ý nghĩa may mắn tốt đẹp mong chờ trong năm tới …
Ngoài ra lá gấc còn có thể sử dụng để chế biến thức ăn
Rễ gấc sao vàng tán nhỏ dùng để chữa tê thấp sưng chân. [1]
Đặc biệt là nhân hạt gấc dùng để chữa nhiều bệnh như: trĩ, quai bị, động kinh rất có hiệu quả [4]
Màng gấc chứa nhiều dầu, trong dầu gấc có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như β-caroten, lycopen, α-tocopherol… nên được dùng để hỗ trợ điều trị bệnh khô mắt, giúp tăng cường thị lực Màng của hạt gấc giúp tạo sữa
nên được dùng cho phụ nữ mang thai
1.2 Quả Gấc
1.2.1 Cấu tạo quả gấc
Quả gấc có vỏ ngoài bóng và lớp gai nhỏ, trong lớp vỏ là lớp cùi, lớp cùi màu vàng nhạt, tùy từng giống gấc mà lớp cùi dày từ 1 đến 5cm Ruột gấc bao gồm những hạt gấc có lớp vỏ ngoài xếp thành sáu múi Hạt gấc gồm lớp màng bao quanh hạt khi chín có màu đỏ sẫm mềm dày từ 2 đến 3mm (gọi là màng
Hình 1.2: Đĩa xôi gấc đỏ tươi không thể
thiếu được trên ban thờ cúngông bà tổ
tiên vào những ngày đại lễ
Trang 12gấc), phía trong màng là hạt gấc, hạt gấc có lớp vỏ cứng màu đen sần sùi dày 0,5 đến 1cm, hạt gấc có nhân màu trắng xám
Theo nghiên cứu của Ishida và cộng sự, thành phần của một quả gấc có trọng lượng 772g như sau: [5]
1.2.2 Cấu tạo thành phần quả gấc
- Vỏ quả gấc chiếm lượng nhỏ, cấu tạo của nó gồm xenlulose và nước
- Cùi gấc là thành phần chủ yếu của quả gấc, chiếm khối lượng từ 50 đến 80% Trong cùi, nước chiếm tới 90%, phần còn lại là xơ và dầu trong dầu có chứa một lượng nhỏ carotenoid, thành phần chủ yếu là β-caroten, còn lại là lycopen [6]
- Màng gấc là lớp vỏ đỏ bao quanh hạt gấc khi quả gấc chín, là phần quan trọng nhất của quả gấc Từ màng gấc sau khi chế biến ta thu được dầu gấc Tỷ lệ dầu gấc trong màng gấc dao động từ 8 đến 10% Lượng nước chứa từ 20 đến 30%, còn lại là xenlulose và tạp chất khác
- Hạt gấc phía ngoài có vỏ cứng màu đen chiếm khoảng 10% hạt gấc, bên trong là nhân hạt gấc Trung bình số hạt trong 1 quả gấc là 28 hạt, trọng lượng trung bình của 1 hạt gấc là 4,67g [5]
- Nhân hạt gấc có chứa 1 lượng lớn dầu béo, theo nghiên cứu của Phạm Quốc Long thì hàm lượng dầu béo trong nhân hạt gấc như sau: [7]
Bảng 1.2: Hàm lượng axit béo trong nhân hạt gấc
Dầu béo ( %) Axit béo no (%) Axit béo không no (%)
Trang 13Như vậy: Hạt gấc thuộc nhóm hạt có hàm lượng dầu béo cao ngang với lượng dầu trong hạt lạc (52%), cao hơn cả lượng dầu béo trong hạt vừng (43%)
1.3 Dầu Gấc
1.3.1 Tính chất của dầu gấc
Dầu gấc ở dạng chất lỏng có màu đỏ đến đỏ đen, có mùi đặc trưng riêng,
vị ngậy béo Tỷ trọng của dầu dao động từ 0,85 đến 0,9g/cm3 Dầu gấc tan tốt trong CHCl3, n-hexan nhưng không tan trong nước
1.3.2 Thành phần của dầu gấc
Tùy theo phương pháp thu dầu gấc mà thành phần của dầu gấc cũng thay đổi Tuy nhiên trong dầu gấc thì dầu béo chiếm khối lượng lớn từ 93% đến 97% trọng lượng, nước chiếm từ 1 đến 7% trọng lượng, các chất có hoạt tính sinh học thuộc nhóm carotenoid và vitamine E chiếm khoảng 1%, còn lại các nguyên tố
vi lượng Theo nghiên cứu của Vương Lệ Thuỷ và cộng sự (8) thì thành phần axit béo trong dầu gấc như sau:
Bảng 1.3: Hàm lượng các axit béo trong dầu gấc
Tên axit béo % axit béo tính
theo trọng lƣợng
Myristic (C14 : 0) 0,13 Palmitic (C16 : 0) 18,63 Palmytoleic (C16 : 1) 0,15 Stearic (C18 : 0) 3,04 Oleic (C18 : 1) 31,63 Linoleic (C18 : 3) 16,76 Arachidic (C20 : 0) 0,12 Linolenic (C18 : 3) 0,26 Như vậy, trong dầu gấc hàm lượng axit béo không no (Palmytoleic, Oleic, Linoleic, Linolenic) chiếm tới 48,8%
Bảng 1.4: Thành phần carotenoid trong dầu gấc như sau:
Trang 14Lutein 7,07
Các carotenoid khác 17,74 Theo bảng 4 ta thấy hàm lượng, lutein, β-caroten, lycopen những chất có hoạt tính sinh học, đã được sử dụng làm thuốc chữa bệnh chiếm phần lớn Ngoài
ra trong dầu gấc còn chứa một lượng α-tocopherol khoảng 13,02mg/100g dầu gấc, đó là 1 vitamin rất cần cho cơ thể dưới tên vitamin E
Trong dầu gấc còn có các nguyên tố vi lượng như: Co, Cu, Zn, Fe, Ka, rất cần cho cơ thể con người
Thành phần dầu gấc là 1 tổ hợp của nhiều chất có hoạt tính sinh học cao như lượng β-caroten trong dầu gấc nhiều gấp 1,8 lần lượng β-caroten trong gan
cá thu, gấp 15 lần trong củ cà rốt gấp 68 lần trong quả cà chua, ngoài β-caroten còn có lycopen, lutein, α- tocopherol và nhiều nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho cơ thể [9], [10]
1.3.3 Công nghệ thu dầu gấc từ màng gấc
Hiện nay một số cơ sở chế biến gấc để thu dầu gấc như Công ty VNPOFOOD, đã đưa ra thị trường viên dầu gấc với tên thương hiệu VINAGA hay sản phẩm GACROTEN do các giáo sư trường Đại học dược chiết xuất từ màng gấc thu hoạch tại Hải Dương
Gần đây Công ty Dược phẩm Hải duơng cũng tiến hành sản xuất dầu gấc
từ màng gấc khô theo công nghệ ép màng gấc
Tại Mỹ Vương Lệ Thủy, cũng nghiên cứu công nghệ thu dầu gấc từ màng
gấc đã được chế biến và đã đăng ký bản quyền US patent số 585
1.3.4 Hoạt tính sinh học của dầu gấc và ứng dụng
1.3.4.1 Hoạt tính sinh học của dầu gấc
Dầu béo trong dầu gấc có chứa lượng lớn axit béo không no là những chất chống oxy hóa rất tốt cho cơ thể Thành phần các axit béo trong dầu gấc tương
tự như dầu lạc, dầu vừng sử dụng tốt trong thực phẩm
Dầu gấc có nhiều axit omega 9 (axit oleic) axit omega 6 (axit linoleic) Đây là các axit béo không no rất quan trọng giúp cơ thể phát triển võng mạc, mắt, não bộ và myelin sợi thần kính cho thai nhi, axit linoleic (vitamin F) có ảnh hưởng đến sự chuyển hóa photpholipid giúp cơ thể thải bớt cholesterol, chống
Trang 15lại quá trình nhiễm mỡ, giúp giảm béo và tạo dáng vóc thon thả nhất là đối với
phụ nữ sau khi sinh Nó cũng có tác dụng bảo vệ da giúp da luôn mềm mại,
hồng hào và tăng sức đề kháng của cơ thể
Trong dầu gấc các thành phần có hoạt tính sinh học bao gồm nhóm chất
carotenoid, vitamim, các nguyên tố vi lượng chiếm khoảng 1% nhưng đóng vai
trò cực kỳ quan trọng đối với việc phòng, chống lại một số bệnh tật trong việc
phục vụ sức khỏe con người
Trong dầu gấc caroten là chất tiền vitamine A Trong cơ thể 1 phân tử
β-caroten sẽ được các enzym của gan và tụy, thủy phân thành 2 phân tử vitamin A
tùy theo nhu cầu của cơ thể, vì vậy khi dùng β-caroten trong dầu gấc không có
hiện tượng thừa vitamin A Chính vì vậy β-caroten trong dầu gấc là nguồn
vitamin A thiên nhiên quý giá có tác dụng phòng ngừa và chữa bệnh, thiếu
vitamin A là nguyên nhân gây ra khô giác mạc mắt, bệnh quáng gà, suy dinh
dưỡng, chậm lớn của trẻ em
Lycopen với hàm lượng cao trong dầu gấc có tác dụng làm giảm nguy cơ
mắc bệnh ung thư đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt, dạ dày [9]
Lycopen ức chế quá trình tăng sinh của nhiều dòng tế bào giúp phòng trị
bệnh ung thư như ung thư tuyến tiền liệt, buồng trứng, cổ tử cung, bàng quang,
ống tiêu hóa [14]
Lycopen trong máu có tác dụng làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch,
đồng thời cải thiện khả năng đề kháng của lympho bào giảm thiểu tổn hại đến
ADN là vật liệu di truyền quan trọng
Lycopen là chất chống oxy hóa mạnh nhất trong các carotenoit Nó ngăn
ngừa sự hủy hoại các nhiễm sắc thể ADN do bị oxi hóa, cho nên lycopen có tác
dụng ngăn ngừa và điều trị bệnh tim mạch, làm giảm các cơn đau thắt ngực
Dầu gấc còn chứa một lượng α-tocopherol (vitamin E) tương đối lớn, nó
có tác dụng bảo vệ sức khỏe nói chung, bảo vệ làn da sáng đẹp nói riêng, nó đã
được chứng minh có khả năng khử gốc tự do, chính những gốc tự do này đã tấn
công màng tế bào, đặc biệt là tế bào da làm cho da bị khô, nám, nhăn nheo
Vitamin E giúp cơ thể phòng chống bệnh tật và kéo dài tuổi thọ
Các nguyên tố vi lượng như: Coban, đồng, kẽm, sắt còn giúp trẻ nhỏ tăng
sức đề kháng và tăng hồng cầu rõ rệt
Trang 16Với tất cả những tính chất đặc biệt có lợi cho cơ thể của β-caroten, lycopen, α-tocopherol, axit omega 6 (vitamin F), omega 9, các nguyên tố vi lượng có trong dầu gấc như ta đã biết có thể kết luận rằng dầu gấc là một biệt dược, một loại thuốc quý của người Việt Nam
1.3.4.2 Ứng dụng
Các nghiên cứu ứng dụng trong nước
Năm 1986, các nhà khoa học ở Viện Quân y - 108 đã hoàn thành đề tài
“Áp dụng tiến bộ khoa học để phòng, chống bệnh ung thư gan nguyên phát” Trong quá trình thực hiện đề tài các nhà khoa học đã chế được dầu gấc và đã ứng dụng dầu gấc để điều trị phòng chống bệng ung thư gan hậu quả do chất độc dioxin gây ra cho bộ đội [11]
Năm 1990, Đinh Ngọc Lâm và Hà Văn Mão thông báo” Thí nghiệm trên súc vật và trên người bệnh từ năm 1986 đến nay, chế phẩm dầu gấc có khả năng sửa chữa các hư tổn của nhiễm sắc thể, các khuyết tật về phôi thai do dioxin gây
ra trên động vật, khả năng phòng chống ung thư cho người bị bệnh xơ gan, hạ thấp hàm lượng AFP ở nhiều người bị bệnh gan mãn tính và không có tác dụng phụ Như vậy có cơ sở để tin rằng dầu gấc có tác dụng ngăn ngừa, chữa trị cho người tiếp xúc với tia xạ, với hóa chất độc và những người đã bị viêm gan do virut B có nguy cơ biến thành ung thư” [12]
Một số nghiên cứu của các nhà khoa học khác như: GS.Nguyễn Văn Đàn
và các cộng sự của mình ở Học viện quân y đã dùng dầu gấc để làm giảm lượng cholesterol trong máu, phòng chống nguy cơ đột quỵ và các bệnh về tim mạch,
GS Phan thị Kim và GS Bùi Minh Đức ở Viện Dinh Dưỡng đã bảo vệ đề tài dùng dầu gấc phòng chữa bệnh dạ dày tá tràng [13]
Một số nghiên cứu khoa học khác cho thấy dầu gấc có tác dụng phòng chữa các tổn thương trong cấu trúc ADN do nhiễm tia xạ, do nhiễm chất độc, do nhiễm chất tăng trọng tồn dư trong thịt gia súc, do nhiễm thuốc trừ sâu chưa bị phân hủy trong rau quả, trong thịt, cá hoặc hóa chất độc sử dụng trong bảo quản nông sản, thực phẩm [14]
Bác sỹ Nguyễn Công Suất là người đã có nhiều năm tham gia nghiên cứu
về gấc cùng với các nhà khoa học Mỹ và các giáo sư nổi tiếng trong ngành y dược Việt Nam Ông là người đã mạnh dạn biến gấc thành thuốc, thành thương phẩm phục vụ cho sức khỏe cộng đồng và trở thành người đầu tiên đặt thương
Trang 17hiệu cho trái gấc Việt Nam với tên gọi VINAGA Sản phẩm dầu gấc VINAGA hiện nay được xuất khẩu sang thị trường Mỹ và châu Âu cũng như một số nước khác trên thế giới
Các nghiên cứu ứng dụng ở nước ngoài
Tháng 5/2007, các giáo sư ở Trường ĐH Tokyo - Nhật Bản đã nghiên cứu thành công đề tài khoa học dùng tinh dầu của quả gấc để điều trị những biến
chứng của bệnh tiểu đường
Tại trung tâm sức khoẻ Haifa, các chuyên gia đã tiến hành kiểm tra hàm lượng Lycopen trong các xét nghiệm của bệnh nhân và hoàn toàn bất ngờ bởi Lycopen là chất chống oxy hoá rất tích cực, nó có khả năng ngăn ngừa sự hình thành oxy hoá LDL, cholesterol có hại trong máu, từ đó sẽ ngăn chặn được
chứng xơ vữa động mạch và các nguy cơ dẫn tới đột quỵ
Tờ International Journal cho hay, nếu trong cơ thể phụ nữ có chứa hàm
lượng lycopene đáng kể thì nguy cơ mắc các bệnh ung thư như vòm họng, trực tràng, dạ dày, thực quản sẽ giảm 5 lần
1.3.4.3 Làm đẹp cho phụ nữ nhờ kết hợp β-caroten của quả gấc và Curcumin của Nghệ- “Phương pháp làm đẹp nội sinh”
Mỹ phẩm nội sinh Cuminbeauty chứa hai thành phần Curcumin và caroten ưu việt hơn hẳn các sản phẩm “làm đẹp từ ngoài vào” Nó được gọi bằng khái niệm làm đẹp mới “Phương pháp làm đẹp nội sinh” Phương pháp này đặc
β-biệt thích hợp cho phụ nữ từ 30 - 45 tuổi
Khác biệt với phương pháp làm đẹp từ bên ngoài bằng kem thoa dưỡng
ẩm da hay dưỡng tóc Mỹ phẩm nội sinh được sử dụng theo cách uống bổ sung sau bữa ăn hàng ngày Một đòi hỏi khắt khe là những loại chế phẩm làm đẹp nội sinh này phải chứa nguồn gốc thành phần 100% thiên nhiên, đảm bảo an toàn và không gây tác dụng phụ Việc bổ trợ các viên nang chứa Curcumin và β- Caroten sử dụng qua đường uống, giúp cho quá trình chuyển hoá tích cực bên trong cơ thể ở phụ nữ sau 30 tuổi
Từ xa xưa hai loại củ quả nhiệt đới này, nhất là nghệ đã được dân gian biết đến với tác dụng tích cực trong việc bồi bổ và chữa bệnh Tinh chất quý giá chứa trong hai loại thực vật nhiệt đới này nếu được bổ sung thường xuyên thì ngoài việc làm đẹp da và tóc, các thành phần Curcumin và β-Caroten kết hợp
Trang 18tật hiệu quả như giải độc và bảo vệ gan Đặc biệt là phòng chống ung thư vú và ung thư tử cung có nguy cơ cao ở phụ nữ trong độ tuổi 30 – 45
Đây sẽ là thế hệ thực phẩm tương lai dành cho phụ nữ hiện đại không chỉ phổ biến ở Việt Nam mà phụ nữ ở trên khắp thế giới đều ưa thích bởi nó có tác dụng bổ trợ tích cực đối với việc làm đẹp và sức khỏe Thực phẩm thế hệ mới từ hai loại cây quả này giúp cho người phụ nữ luôn tràn đầy sức sống, có được vẻ thanh xuân của làn da và mái tóc cả khi đã bước vào tuổi trung niên
1.3.4.4 Tác dụng phòng chống ung thư
Theo y học cổ truyền Trung Quốc, hạt gấc có đặc tính “làm mát” nên được sử dụng trong các bệnh lý gan, lách, vết thương, máu tụ, sưng tấy, mụn mủ Và gần đây nhất người ta đã phát hiện thêm đặc tính chống ung thư rất tốt của gấc
Ung thƣ tiền liệt tuyến
Một cuộc nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học Kỹ thuật Curtin thực hiện cho thấy ăn những lọai trái cây màu vàng, da cam và đỏ như cà chua, dưa hấu và rau như ớt, bí đỏ và rau bina có thể giảm nguy cơ phát triển ung thư tuyến tiền liệt tới 50% Lycopene có trong màu đỏ của trái cây là một chất chống oxy hóa mạnh giúp ngăn ngừa tổn thương DNA trong tế bào, một trong những yếu tố phát triển ung thư Ngòai ra lycopene cũng làm chậm sự phát triển các tế bào ung thư nơi người. [24] Trong khi đó, gấc có hàm lượng lycopen cao hơn cà chua 12 lần
Ung thƣ gan và xơ gan
Trường Đại học Y Hà Nội và Viện Quân y 108 nghiên cứu tác dụng của thuốc làm từ tinh dầu gấc trong phòng ngừa và điều trị các bệnh lý gan như viêm gan, xơ gan và ung thư gan Bệnh nhân ung thư gan sau một thời gian điều trị kích thước khối u thu nhỏ và nồng độ a feto - protein/huyết thanh trở về mức bình thường Ngoài ra, thuốc còn có hiệu quả sửa chữa các tổn thương DNA ở chuột bị gây nhiễm chất độc dioxin thực nghiệm Gấc có chứa nhiều hoạt chất chống oxy hóa, do đó có hiệu quả phòng chống các ung thư liên quan đến các gốc tự do như ung thư gan, ung thư đại tràng, ung thư tiền liệt tuyến và ung thư vú Gấc nên được xem như là thực phẩm chức năng và nguồn dược liệu dùng trong phòng ngừa và điều trị các bệnh lý ung thư, bệnh võng mạc tiểu đường, bệnh lý viêm mãn tính
Trang 19Để tiện sử dụng và bảo quản, trong nước đã sản xuất một số sản phẩm từ gấc như dầu gấc, viên nang dầu gấc Ở nước ngoài còn có thêm mứt gấc, nước
giải khát từ gấc với giá bán rất cao [25]
1.4 Carotenoid
Carotenoid là một họ chất bao gồm hơn 600 loại sắc tố thực vật khác nhau Các sắc tố này chỉ được sản xuất bởi thực vật bậc cao , thực vật phù du , tảo, một số ít nấm và vi khuẩn Carotenoid là thành phần chính tạo nên màu sắc vàng đỏ của hoa, quả, rau và lá Ở th ực vật bậc cao , nó là thành phần cơ bản trong quá trình quang hợp cùng với diệp lục và các sắc tố hấp thụ ánh sáng khác
Hình 1.4 Quá trình sinh tổng hợp Carotenoid ở thực vật
Trang 20Năm 1831, Wackenroder đã phân lập được “caroten” từ rễ cây cà rốt Năm 1837, Berzelius phát hiện “xanthophyll” trong lá vàng của mùa thu Cấu trúc hoá học của carotenoid được phát hiện bởi Kauren (1948) và Kuhn (1954), việc tổng hợp lycopen và β-caroten được thực hiện đầu tiên vào năm 1950 tại phòng thí nghiệm của Kauren Kể từ đó carotenoid trở thành đối tượng quan tâm của những nghiên cứu trong ngành hoá học, sinh học, y học, vật lý và các ngành khoa học khác có liên quan
Cũng như nhiều dưỡng chất thiết yếu khác, carotenoid mang lại những lợi ích cho sức khỏe, như tăng cường khả năng đề kháng chống nhiễm khuẩn, ngăn ngừa tổn thương ADN (Acid deoxyribonucleic) và các chất liệu di truyền khác Mặc dù trong thiên nhiên số lượng carotenoid nhiều như vậy nhưng số có lợi cho sức khỏe không nhiều Chẳng hạn có khoảng 50 loại carotenoid trong các thực phẩm mà người Mỹ thường dùng nhất, nhưng chỉ có 14 loại phát hiện thấy trong máu Như vậy một số ít carotenoid được hấp thu, còn lại theo đường ruột
ra ngoài, mặc dù chúng cũng có thể có ích cho cơ thể trong khi di chuyển trong ống tiêu hóa Tất cả các carotenoid đều tan trong dầu mà không tan trong nước
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh vai trò và ích lợi của carotenoid đối với
cơ thể Các chuyên gia dinh dưỡng và sức khỏe đều nhận thấy rằng chế độ dinh dưỡng giàu trái cây và rau xanh có liên quan với sự giảm nguy cơ nhiều bệnh Hàng loạt công trình nghiên cứu cho thấy, ăn những thực phẩm chứa nhiều carotenoid có thể giảm nguy cơ nhiều loại ung thư, giảm nguy cơ bệnh tim mạch, giảm nồng độ cholesterol máu, giảm tác hại của ánh nắng mặt trời trên da
Vì carotenoid là một chất chống oxy hóa mạnh
Cơ thể chỉ có thể sống và phát triển được không chỉ với một hay hai mà là rất nhiều loại chất chống oxy hóa khác nhau Và các carotenoid là một nhóm dưỡng chất chống oxy hóa tự nhiên lớn nhất có thể đáp ứng nhu cầu đó
1.4.1 Cấu trúc hóa học của carotenoid
Carotenoid thuộc nhóm Tetraterpen (C40H56) có cấu tạo phức tạp gồm nhiều nối đôi Cấu trúc cơ bản xuất phát từ chuỗi gồm 8 isoprenoid sắp xếp đối xứng nhau xung quanh liên kết đôi ở trung tâm để tạo nên một tetrepenoid Trung tâm phân tử nằm giữa hai nhóm methyl ở vị trí 1,6 còn các nhóm methyl không tận cùng khác nằm ở vị trí 1,5 Do đặc điểm cấu trúc hóa học của phân tử
Trang 21carotenoid đã tạo ra một số lượng lớn các đồng phân quang học và đồng phân hình học Chúng đồng thời có thể chuyển hóa lẫn nhau trong dung dịch
Hầu hết các carotenoid là dẫn xuất của khung C 40H56 không vòng được tạo thành qua các phản ứng hydro hóa , loại hydro hóa , vòng hóa, chuyển nhóm oxy, chuyển nối đôi…
1.4.2 Phân loại carotenoid
Các ca rotenoid được biết đến cho đến ngày nay đều thuộc hai nhóm
hydrocarbon và dẫn xuất chứa oxy của chúng
A/ Carotenoid hydrocarbon
Là các carotenoid chỉ chứa hydro và cacbon được gọi là caroten như α- caroten, β-caroten, lycopen, Các carotenoid khác nhau ở những nhóm tận cùng đặc trưng cho mỗi dạng cấu t rúc Nhóm tận cùng sẽ quy đ ịnh tên gọi đặc trưng cho carotenoid đó
a, Lycopen
Về công thức của lycopen là một chuỗi dài cấu trúc phân tử (molecular structure), gồm có 13 nối đôi (double bonds ), nhiều hơn tất cả các carotenoid nào khác
Hình 1.5: Cấu trúc phân tử của lycopen
Trang 22Hình 1.6: Cấu trúc không gian của lycopen
Rất nhiều nhà khoa học cho rằng càng tiêu thụ nhiều cà chua thì đồng thời làm giảm đi nhiều loại ung thư trong cơ thể, vì cà chua có antioxidant (chất chống oxy hóa ), và lycopen được coi là yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe Các thí nghiệm và kết luận về lycopen trong việc ngăn ngừa các loại ung thư lại được các nhóm nhà khoa học cho rằng chính lycopen là chất chống oxy hóa có tác dụng ngăn ngừa và ức chế các loại bướu (lành hay dữ) có hiệu quả cao nhất so với các loại α- và β-caroten nào khác
b, α-caroten
Hình 1.7: Cấu trúc phân tử của α-caroten
Có rất nhiều nguồn cung cấp α-caroten như táo, ngô, khoai tây, dầu cọ… Các nhà nghiên cứu thuộc bệnh viện phụ nữ Brigham, Boston, Massachusett đã thu thập số liệu về 563 phụ nữ bị ung thư buồng trứng và 523 phụ nữ khỏe mạnh Họ sử dụng bảng câu hỏi về chế độ dinh dưỡng để đánh giá lượng vitamin A, C, D, E, hàm lượng α và β-carotene Theo kết quả đó thì lượng α-caroten làm giảm đáng kế nguy cơ ung thư Tác dụng này rõ nhất ở phụ nữ mãn kinh
Trang 23c, β-caroten
Năm 1910, lần đầu tiên Willsteilter đã chiết được một chất màu vàng cam
từ củ cà rốt Sau này xác định là β-caroten Đến năm 1931, Kubn đã tìm được đồng phân khác của β-caroten là α-caroten và γ-caroten Đến nay, đã phát hiện rất nhiều đồng phân khác của β-caroten cũng như các ứng dụng khác của chúng trong điều trị bệnh
Hình 1.8: Cấu trúc hóa học của β-caroten
β-caroten có màu vàng đỏ, tan tốt trong Caborn disunfua (CS2), benzen, chloroform, este, ete dầu mỏ, ít tan trong ethanol, metanol, không tan trong nước Hấp thụ ánh sáng cực đại ở bước sóng 491 nm và 466 nm Chúng dễ bị oxy hóa ngoài không khí để trở thành dạng không màu, bất hoạt Bảo quản ở nhiệt độ -200
Trang 24nhiên, khả năng chống oxy hóa của chúng đối với các cây chủ đến nay chưa xác định rõ
Hình 1.9: Sơ đồ tổng hợp β-caroten từ z-phytoen
Hình 1.10: Cấu trúc không gian của β-caroten
Ngoài ra, β-caroten cũng tồn tại ở một lượng lớn các vi sinh vật : vi nấm,
vi tảo,…β-caroten là carotenoid phổ biến nhất được tìm thấy trong thực phẩm và
là tiền thân chủ yếu của vitamin A (cơ thể có thể chuyển β-caroten thành vitamin A) β-caroten có màu cam, thường thấy trong các loại trái cây và rau quả có màu
Enzym loại bỏ 2 H +
Enzym xúc tác tạo đồng phân Caroten
Enzym xúc tác tạo vòng beta
Trang 25cam như cà rốt, bí ngô, đào, khoai lang đỏ,… Song β- caroten có ảnh hưởng độc lập với sức khỏe con người β- caroten có nhiều trong các loại rau quả thiên nhiên, tính số miligam trong 100g thức ăn ăn được (mg%) thì cao nhất là gấc với
kỷ lục 91,60mg% Tiếp đó là cà rốt (5mg%), cà chua, dưa hấu, bí ngô, rau ngót, rau đay, cần tây, rau dền, rau húng, đu đủ chín, quýt β- caroten là tiền chất vitamin A, khi hấp thu vào cơ thể nó được chuyển thành vitamin A với tỷ lệ 1mg beta caroten thì được 0,167mg vitamin A Nhưng ngoài những tác dụng như vitamin A, nó không hề gây độc tính quá liều như vitamin A và điều đặc biệt là beta caroten khử các gốc tự do tốt hơn vitamin A rất nhiều
Nghiên cứu cho thấy β-caroten có thể làm tăng số lượng tế bào bạch huyết
và nâng cao khả năng chống ung thư của hệ miễn dịch ở những người bổ sung 25.000 - 100.000 đơn vị mỗi ngày Tuy nhiên β-caroten tổng hợp lại không có lợi cho người hút thuốc lá, dễ gây bệnh tim và ung thư phổi β-caroten tự nhiên
có thể tiêu diệt các yếu tố tiền ung thư, giảm tác hại của ánh sáng mặt trời, trong khi loại tổng hợp không có tác dụng này
Trong cơ thể luôn luôn tồn tại các gốc tự do sinh ra do quá trình sinh lí hoặc bị tổn thương (viêm, bị thương,…) Các gốc tự do có điện tử hoạt động mạnh có xu hướng hút điện tử của các chất xung quanh, tức là có khả năng oxy hoá mạnh Vì vậy nó có khả năng kìm hãm hoạt động của nhiều enzyme cũng như các thành phần dinh dưỡng khác của cơ thể, nó có thể gây độc cho mô và các cơ quan Thậm chí, nếu đến một mức độ nhất định, sẽ tạo thành các bệnh, ảnh hưởng đến sức khỏe và khả năng lao động Bản thân cơ thể cũng tồn tại các enzyme hoạt động phân giải các gốc này nhưng vẫn không thể kìm hãm được việc xuất hiện các gốc tự do trong quá trình lão hóa Điều này đòi hỏi phái có một cơ chế khác để bảo vệ cơ thể cũng như sức khỏe β-caroten có khả năng kìm hãm quá trình oxy hóa gây ra bởi các gốc tự do hoạt động Hoạt tính chống oxy hóa thể hiện rất mạnh trong thử nghiệm invitro và trên cơ thể người khi được bổ sung hợp chất này
Trang 26Khi vào cơ thể, β-caroten kêt hợp với các gốc tự do tạo thành các gốc bền, không gây hại cho cơ thể Vì thế nên ngăn chặn được nhiều bệnh tật cũng như quá trình lão hóa
B/ Carotenoid có chứa oxy
Là các carotenoid chứa oxy hay còn gọi là xanthophyl như : astaxanthin, zeaxanthin, rhdoxanthin…
a, Zeaxanthin
Hình 1.11: cấu trúc phân tử của zeaxanthin
Zeaxanthin là carotenoid có mặt trong võng mạc của người, chúng là carotenoid có màu vàng và tạo nên màu vàng của điểm vàng võng mạc, là nơi thu nhận các tín hiệu ánh sáng và giúp chúng ta nhìn thấy được sự vật Do ánh sáng tập trung mạnh ở điểm vàng nên điểm vàng là nơi dễ tổn thương nhất và zeaxanthin với chức năng chống oxy hóa đã giúp bảo vệ sự toàn vẹn của điểm vàng Các nghiên cứu gần đây cho thấy những người bị thoái hóa điểm vàng thường có nồng độ zeaxanthin thấp tại điểm vàng của mắt cũng như trong máu Những người có chế độ ăn chứa nhiều zeaxanthin thì ít bị mắc bệnh thoái hóa điểm vàng
Trang 27Hình 1.12: Sơ đồ chuyển hóa - caroten thành zeaxanthin
b, Lutein
Lutein là một trong những carotenoid chống oxy hóa mạnh và giúp ngăn chặn các stress oxy hóa Lutein không có hoạt tính tiền vitamin A
Hình 1.13: Cấu trúc phân tử của lutein
Lutein được coi như chất bảo vệ mắt rất tốt Đó là carotenoid tự nhiên có trong các mô mắt, đặc biệt có nhiều ở võng mạc
Nó không được tự sản sinh ra trong cơ thể mà đi vào cơ thể qua đường ăn, uống, có tác dụng bảo vệ mắt và không làm cho các tế bào mắt già đi Giống như kính bảo vệ mắt khỏi tia nắng mặt trời, lutein chống lại những tia sáng có hại và đồng thời liên kết những gốc tự do Nhờ đó, võng mạc không bị làm hỏng Lutein cũng có tác dụng bảo vệ da khỏi tác động xấu của ánh nắng mặt
Hydro hoá -caroten
Zeaxanthin
Gắn oxy vào mạch
Trang 28trời Lutein còn giúp ngăn cản hoặc làm giảm chứng xơ vữa động mạch là nguy
cơ chính trong các bệnh lý tim mạch
Lutein có thể ngăn ngừa sự phá hủy tế bào mắt gây ra bởi bệnh thoái hóa hoàng điểm tuổi già, bệnh đục thủy tinh thể và chứng xơ vữa động mạch Nghiên cứu thử nghiệm về chất chống oxy hóa lutein đã cho thấy bệnh nhân khi
sử dụng viên bổ sung dinh dưỡng có chứa lutein đã có sự cải thiện về việc hồi phục chức năng nhìn, nhạy cảm với độ tương phản và tính chính xác cao khi nhìn sự vật, thêm vào đó là có sự gia tăng khoảng 50% mật độ sắc tố hoàng điểm so với bệnh nhân chỉ dùng giả dược Theo Stuart Richer, trưởng nhóm bác
sĩ nhãn khoa tư nhân ở Trung tâm Y khoa Chicago cho rằng “Những triệu chứng của bệnh thoái hóa hoàng điểm tuổi già có thể ngăn ngừa bằng việc bổ sung lutein trong chế độ ăn hoặc kết hợp với các vitamin có chức năng chống oxy hóa cao cùng với lutein trong một chế phẩm như vitamin A, C, E ” Sự thoái hóa hắc
tố do tuổi (AMD) và bệnh đục thủy tinh thể là những căn bệnh về mắt thường gặp trên khắp thế giới, và sự đe dọa càng tăng lên đối với những người già, có thể dẫn đến giảm tầm nhìn và thậm chí mù lòa Các căn bệnh trên đều có thể được ngăn chặn nhờ lutein vì theo nghiên cứu chuyên khoa, các bệnh nhân mắt
có thể sử dụng lutein để cải thiện khả năng nhìn
Các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh rằng những ai hấp thụ kém và hàm lượng lutein/zeaxanthin trong máu thấp, và như hệ quả, mật độ hắc tố thấp thì có nguy cơ bệnh AMD tăng cao Vai trò hữu ích của những hợp chất xanthophuy trong ngăn chặn AMD đã được chứng minh rộng khắp thông qua các nghiên cứu trên các bệnh nhân tình nguyện mắc bệnh AMD Lượng thấp hơn lutein/zeaxanthin được phát hiện trong hắc tố của những người bệnh so với mắt của những người khỏe mạnh đối chứng
Những thực phẩm có chứa lutein là rau chân vịt, rau cải xoăn, bó xôi chứa, ớt đỏ, rau bắp cải, lòng đỏ chứng gà v.v Nên lưu ý rằng khi nấu nóng, lutein bị phân huỷ Cho nên, cần bổ sung lutein bằng thuốc
c, Astaxanthin
Ngày nay người ta đã tìm ra các bằng chứng chứng tỏ tiềm năng chống oxy hóa của các chất carotenoid do chúng làm giảm các gốc tự do và sự oxy hóa, giúp duy trì sức khỏe tốt Carotenoid đặc biệt là astaxanthin bảo vệ tế bào chống lại sự oxy hóa nhờ các tác dụng sau:
Làm giảm oxy ở trạng thái đơn nguyên tử và hòa giải năng lượng dư thừa của nó dưới dạng nhiệt
Trang 29 Tiêu dùng các gốc tự do để ngăn chặn phản ứng dây chuyền và kết thúc chuỗi phản ứng
Hình 1.14: Cấu trúc không gian của astaxanthin
Hình 1.15: Cấu trúc phân tử của astaxanthin
Do cấu trúc phân tử, astaxanthin được xem là chất chống oxy hóa có hoạt lực mạnh mẽ Các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều phương pháp khác nhau
để đo hoạt lực chống oxy hóa của carotenoid Người ta chứng minh được hiệu quả trung hòa gốc tự do của astaxanthin mạnh hơn β-caroten, và bảo vệ tốt cơ thể chống lại quá trình peroxit của các acid béo chưa bão hòa Trong thực tế, hoạt tính chống oxy hóa của astaxanthin mạnh gấp 10 lần so với các carotenoid khác như β-caroten, zeaxanthin, lutein, canthaxanthin, và gấp 100 lần so với vitamin E Không có chất nào có hoạt tính mạnh như vậy Các nhà nghiên cứu
đã coi astaxanthin như một loại vitamin E siêu việt (super vitamin E)
Các nhà nghiên cứu mô học đã chứng minh mối liên quan giữa sự hấp thụ astaxanthin với hiện tượng giảm đau động mạch vành tim, các chứng ung thư, và gia tăng khả năng kháng virut, vi khuẩn, viêm nhiễm kí sinh trùng Hiệu quả chống các chất gây ung thư của astaxanthin giống vai trò chất chống oxy hóa
Trang 30của chúng vì các gốc tự do có liên quan tới quá trình phát sinh ung thư Astaxanthin có khả năng ngăn chặn, chống sự nhân lên của các tế bào biểu mô tiếp xúc với tác nhân gây ung thư cũng như tăng cường phản ứng miễn dịch
Astaxanthin không phải là một tiền chất vitamin A, nhưng nó cũng như các carotenoid khác có vai trò thiết yếu đối với sự duy trì sức khỏe của mắt Astaxanthin có khả năng di chuyển qua các mạch máu não và bảo vệ võng mạc chống lại sự quang oxy hóa và sự mất tế bào quang thụ cảm Astaxanthin có khả năng bảo vệ các nơron của võng mạc, não và cột sống chống lại sự oxy hóa của các gốc tự do
1.4.3 Tính chất hóa học của các carotenoid
Carotenoid là các dạng tinh thể, có khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh trong quang phổ nhìn thấy, dải hấp thụ ánh sáng chủ yếu trong khoảng 400 – 500nm Khi ấy các carotenoid có màu vàng, đỏ, da cam hay hồng Là chất không phân cực, hoặc phân cực yếu, không tan trong nước Carotenoid tan trong lipid, và các dung môi hữu cơ như aceton, n-hexan, chloroform, ether dầu mỏ Các carotenoid thường có nhiều đồng phân Hiện tượng phát sinh đồng phân quang học làm ảnh hưởng tới tính chất vật lí của phân tử Các đồng phân quang học khác nhau không chỉ khác nhau ở điểm sôi, tính hòa tan, độ bền vững mà còn bởi phổ hấp thụ đặc trưng cho từng chất
Carotenoid bị đồng phân hóa và oxy hóa bởi acid, chất tẩy rửa, ánh sáng,
và nhiệt độ Hầu hết các carotenoid bền với bazơ (trừ astaxanthin và fucoxanthin)
Một số carotenoid trong thực phẩm được ống tiêu hóa chuyển thành vitamin A, một vitamin thiết yếu cho cơ thể con người -caroten là một loại carotenoid phổ biến nhất và đôi khi được xem như là tiền vitamin A Các loại carotenoid chính khác như lutein và lycopen không thể chuyển thành vitamin A được
Carotenoid trong các chế phẩm dinh dưỡng lại được hấp thu tốt hơn carotenoid trong thực phẩm Lý do là carotenoid trong thực phẩm bị kiềm giữ trong lưới sợi xơ rất khó tiêu hóa Việc nấu chín thức ăn có thể phá vỡ lưới sợi này, giúp tăng cường hấp thu carotenoid, nhưng cũng có thể làm hỏng nó Còn carotenoid trong chế phẩm bổ sung không nằm trong lưới sợi nên việc hấp thu rất dễ dàng
Trang 311.4.4 Tác dụng chống oxy hoá của các carotenoid
Cùng với hệ thống chống oxy hóa có bản chất là enzyme, hệ thống chống oxy hóa không có bản chất là enzyme có vai trò đặc biệt quan trọng Phản ứng dây chuyền gốc tự do là nguyên nhân gây ra những biến đổi bệnh lí như ung thư, hoại tử, rối loạn chuyển hóa, gây lão hóa,…
Đối với sức khoẻ con người hiện nay, người ta nói đến nhiều tác hại của chất oxy hoá, phản ứng oxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất chống oxy hoá để bảo vệ, duy trì sức khỏe Vậy chất chống oxy hoá là gì và có ở đâu?
Gốc tự do (chất oxy hóa) luôn luôn được sinh ra trong cơ thể con người và cũng có vai trò tích cực đối với cơ thể (có thể nói ta không thể sống được nếu trong cơ thể hoàn toàn thiếu vắng gốc tự do) Oxy mà ta hít thở hàng ngày là chất cần thiết nhưng chính nó cũng trở thành gốc tự do (khi đó gọi là oxy đơn bội) Hiện tượng thực bào (hiện tượng vi khuẩn, virut bị tế bào bạch cầu tiêu diệt trong cơ thể), hiện tượng hô hấp trong tế bào, hoặc cơ chế giải độc ở gan đều là các hoạt động làm sinh ra gốc tự do
Gốc tự do là những tiểu phân hóa học (phân tử, nguyên tử, ion) có một điện tử đơn độc ở lớp ngoài cùng Nó có xu thế hút các điện tử lớp ngoài của các chất nó găp Do đó, gốc tự do có khả năng tương tác với tất cả các phân tử của những tế bào bên cạnh nó, phá vỡ hoàn toàn màng tế bào, làm hư hại gen di truyền hoặc hủy hoại toàn bộ tế bào Nó làm cơ thể già đi và gây ra các bệnh lý tim mạch, viêm khớp, bệnh dạ dày, đục thủy tinh thể, thoái hóa võng mạc, bệnh phổi, tiểu đường, ung thư, sa sút trí tuệ, parkinson, suy giảm hệ thống miễn dịch
Gốc tự do sinh ra do chính hoạt động sống của mỗi tế bào và do tác động của môi trường sống (tia phóng xạ, các bức xạ có năng lượng cao, tia tử ngoại, bụi, các chất độc) Thông thường, chúng được sinh ra với lượng rất nhỏ và bị phá hủy ngay bởi các hệ thống chống gốc tự do của cơ thể Nhưng khi hệ thống bảo vệ này bị quá tải hay rối loạn (do môi trường ô nhiễm, tâm lý căng thẳng, tuổi tác ), quá trình lão hóa và các bệnh lý sẽ tiến triển rất nhanh
Điều quan trọng là trong cơ thể khoẻ mạnh, gốc tự do sinh ra có giới hạn, không quá thừa để gây hại Bởi vì bên cạnh các gốc tự do luôn có hệ thống các chất chống oxy hoá "nội sinh" (tức có sẵn trong cơ thể) cân bằng lại, vô hiệu hoá các gốc tự do có hại Hệ thống các chất chống oxy này gồm các enzym như glutathione peroxidase, superroxid, dismutase đặc biệt là vitamin C, vitamin E,
-caroten (tiền vitamin A), khoáng chất selen "nội sinh" có sẵn trong cơ thể, xúc tác các phản ứng khử để vô hiệu hoá gốc tự do (còn gọi là "bẫy" gốc tự do) giúp
Trang 32Chỉ khi nào gốc tự do sinh ra quá nhiều (do ô nhiễm môi trường, do tia cực tím từ ánh nắng, do khói thuốc lá, do viêm nhiễm trong cơ thể, thậm chí do dùng một số dược phẩm ) và hệ thống chất ôxy hoá nội sinh không đủ sức cân bằng, cơ thể sẽ sinh ra rối loạn bệnh lý Người ta đã chứng minh, khi có sự tăng quá nhiều gốc tự do sẽ gây ra tình trạng viêm nhiễm ở các cơ quan, các bệnh lý như tim mạch, bệnh thần kinh, đục thuỷ tinh thể, thoái hóa hoàng điểm ở mắt, tăng nguy cơ các bệnh ung thư và nhất là sớm xuất hiện hiện tượng lão hoá
Các tế bào mau già đi, đến thời điểm diệt vong Cơ quan dễ bị lão hoá nhất chính là lớp da bảo vệ cơ thể, là nơi dễ bị tác động của tia cực tím của ánh nắng, hứng chịu tác hại của ô nhiễm môi trường cộng thêm lối sống của người thường xuyên bị stress, sai lầm trong dinh dưỡng, thói quen lạm dụng độc chất (như hút thuốc, uống rượu, kể cả dược phẩm) làm da mịn màng của người phụ
nữ nhất là da mặt sẽ chóng nhăn, cằn cỗi, không còn sức sống tươi mát do có sự bội tăng gốc tự do gây lão hóa
Để chống lại sự bội tăng các gốc tự do sinh ra quá nhiều mà hệ thống
"chất oxy hoá nội sinh" không đủ sức cân bằng để vô hiệu hoá, các nhà khoa học đặt vấn đề dùng các "chất chống oxy hóa ngoại sinh" (tức là từ bên ngoài đưa vào cơ thể) với mục đích phòng bệnh, nâng cao sức khỏe, chống lão hóa Vì vậy, cách tốt nhất để chống lại các quá trình oxy hóa là bổ sung các chất chống oxy hóa có nguồn gốc thiên nhiên Trong đó tiêu biểu nhất là các carotenoid Là những chất có khả năng chống oxy hóa ưu việt hơn hẳn Carotenoid là chất chống oxy hóa hiệu quả thông qua việc tương tác với các gốc tự do Nó có vai trò quan trọng trong việc phòng chống và ức chế ung thư, ngăn ngừa các bệnh tim mạch, lão hóa da, tăng cường miễn dịch, bảo vệ cơ thể chống lại tác hại của ánh sáng Một số carotenoid còn có hoạt tính tiền vitamin A như β-caroten, citranaxanthin, β-cryptpxanthin,….(có khoảng 50 carotenoid có hoạt tính tiền vitamin A)
Các chất chống ôxy hóa ngoại sinh đó đã được xác định, đó là β-caroten, chất khoáng selen, các hợp chất flavonoid, polyphenol Các chất ôxy hóa ngoại sinh đó thật ra không xa lạ, chúng có từ các nguồn thiên nhiên là thực phẩm như rau cải, trái cây tươi và một số loại dược thảo
Ví dụ: Tác dụng chống bệnh sơ cứng động mạch của polyphenol
Steinberg et al., (1989); Esterbauer, et al., (1992) đã nghiên cứu về bệnh bệnh sơ cứng động mạch (atheorosclerosis) là do phần lớn chất mỡ xấu (lipoprotein xấu - LDL) tạo thành Nếu chất béo không no (LH) trong LDL bị oxit vì có sự hiện diện của kim loại (như đồng (Cu) chẳng hạn) và một axit hữu
Trang 33cơ khác thì gốc alkyl tự do (L’) sẽ hình thành Gốc alkyl tự do (L’) kết hợp với oxy tạo thành một peroxyl tự do chẳng hạn (LOO’) chất này sẽ sinh ra 1 axit hữu cơ khác gọi là hydroperoxide (LOOH) Chất hydroperoxide bị tách đôi và cho ra chất aldehyde Aldehyde sẽ tác dụng lên Apolipoprotein B của LDL cho
ra chất oxy hoá LDL Như vậy vai trò của các chất phenol chống oxy hoá là ức chế sự hình thành hydroperoxide Qua đó ức chế sự hình thành aldehyde Nhờ
đó mà bệnh sơ cứng động mạch được hạn chế
Hình 1.16: Phản ứng chống oxy hoá của polyphenol (Nguồn: Frankel., 2000)
Ví dụ: β-caroten có nhiều trong dầu gấc, chiết xuất từ quả gấc là loại quả từ xưa
ông bà ta đã dùng để nấu xôi gấc tạo thức ăn ngon miệng có màu đỏ cam đẹp mắt Các loại rau, củ quả có màu đỏ cam như cà chua, cà rốt cũng chứa nhiều β-caroten Khi đưa vào cơ thể ngoài tác dụng chống ôxy hoá β-caroten còn biến thành vitamin A mà cơ thể cần đến hàng ngày cho hoạt động thị giác và sức đề kháng chống lại bệnh tật Dùng β-caroten từ thiên nhiên rất an toàn, không sợ bị ngộ độc do dùng quá nhiều như vitamin A (dùng thừa β-caroten vào cơ thể vẫn được chuyển hóa vừa đủ vitamin A, vì vậy chế phẩm bổ sung vitamin A cho phụ
nữ có thai thường dùng β-caroten thay vì vitamin A)
1.5 Tác dụng to lớn của Lycopen và β- carotene trong quả gấc
1.5.1 Lycopen
Theo tạp chí nghiên cứu y học 34 (2) - 2005 của Hoàng Tích Huyền: Sự
có mặt của Lycopen và carotenoid trong quả gấc có những tác dụng đặc hiệu
như sau:
Làm biến đổi và phân cắt phân tử Apolipoprotein B của LDL
AH: Antioxidants
Trang 34Lycopen là chất chống oxy hoá mạnh nhất trong họ các carotenoid, ngăn ngừa sự huỷ hoại oxy hoá của nhiễm sắc thể, nên góp phần điều trị bệnh mạch vành tim và ung thư Lycopen có khả năng bắt giữ oxy đơn bội (Lycopen = 2 β-caroten = 10 -tocopherol) và làm giảm tác dụng gây đột biến theo test thử Ames Hoạt tính chống oxy hoá của các carotenoid xếp theo thứ tự giảm dần như sau :
Lycopen > α-tocopherol > α-caroten > crytoxanthin > Astanxanthin
> zeaxanthin > β- caroten > lutein > cathaxanthin
b Chống tăng sinh và tạo điều kiện cho sự biệt hoá tế bào :
Lycopen ức chế sự tăng sinh của nhiều dòng tế bào ung thư (Như ung thư tiền tuyến tiền liệt, vú, buồng trứng, cổ tử cung, nội mạc tử cung, thực quản, dạ dày, đại tràng)
Nhiều công trình điều tra dịch tễ học cho thấy người dân ăn đều quả có chứa Lycopen hàng ngày sẽ có tỷ lệ thấp về ung thư nhiều loại (nhất là vú, bàng quang, tuyến tiền liệt, ống tiêu hoá) Kết quả ấn tượng nhất về tác dụng của lycopen là đối với ung thư tuyến tiền liệt Trong một nghiên cứu kéo dài 12 năm trên một nhóm đối tượng ăn ít nhất hai lần nước sốt cà chua mỗi tuần hoặc các sản phẩm cà chua, cũng như có nồng độ lycopen trong máu cao giúp làm giảm đáng kể nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến, giảm đến 50%, tác dụng này còn mạnh hơn ở những người ung thư đang tiến triển Trong khi đó, gấc có hàm lượng lycopen cao hơn cà chua 12 lần Điều này cho thấy gấc có thể có tác dụng phòng ngừa ung thư tiền liệt tuyến
Như ta đã biết gốc tự do được hình thành bình thường trong quá trình chuyển hóa Gốc tự do là nguyên nhân chính làm mất tác dụng của các enzym, ảnh hưởng đến ADN, phá huỷ màng lipid tế bào và làm tổn thương tế bào Lycopen dùng riêng kích thích được sự biệt hoá tế bào, giúp ngăn ngừa và sửa chữa các tế bào bị huỷ hoại
Lycopen ức chế sự oxy hoá của ADN, mà ADN nếu bị oxy hoá sẽ có thể dẫn tới một số dạng ung thư do làm thay đổi cấu trúc và chức năng của thể nhiễm sắc Ở nồng độ thấp, lycopen kết hợp với 1,25 - (OH)2 - Vitamin D3 có tác dụng ức chế sự tăng sinh của tế bào, đẩy mạnh sự biệt hoá tế bào
Trang 35Nhiều công trình khác cho thấy là trong môi trường nuôi cấy dòng tế bào ung thư vú MCF7- đã cho thêm yếu tố phát triển giống insulin I (Insulin – like Growth Factor I; IGFI) đã làm cho tế bào ung thư phát triển thật nhanh, thì khi thêm Lycopen, sự phát triển của tế bào ung thư sẽ bị ức chế rõ rệt
Đánh giá sự liên quan giữa hàm lượng các carotenoid (bao gồm lycopen), selen và retinol với ung thư vú, chỉ thấy có lycopen làm giảm nguy cơ ung thư
vú Nồng độ lycopen nghịch biến với nguy cơ ung thư buồng trứng, chủ yếu ở phụ nữ sau mãn kinh
c Lycopen và bênh tim mạch
Đối với bệnh tim mạch, các nghiên cứu gần đây cũng cho thấy rằng việc tiêu thụ cà chua hay chế phẩm cà chua cũng như các chất có chứa nồng độ lycopen trong máu cao giúp làm giảm đáng kể nguy cơ bệnh tim mạch Chất lycopen trong cà chua có thể ức chế cholesterol ở màng tế bào, giảm nồng độ cholesterol và nồng độ triglyceride trong máu, từ đó có thể phòng tránh các bệnh tim mạch Trong một nghiên cứu của Mỹ phát hiện, so sánh giữa người có nồng
độ sắc đỏ cà chua cao trong tổ chức mỡ thì khả năng mắc bệnh nhồi máu cơ tim giảm 48% so với người có nồng độ này thấp Ngoài ra, các nhà khoa học Anh nghiên cứu phát hiện cà chua nấu chín càng có lợi cho sức khỏe, khi đó chất lycopen được cơ thể hấp thu dễ dàng, có tác dụng phòng chống các bệnh tim mạch, có thể ngăn ngừa rối loạn lipoprotein trong máu, chống xơ vữa động mạch, làm mềm hóa các mạch máu Nạp lycopen từ thức ăn ( rau, quả , nước quả) có thể làm giảm khả năng phát triển bệnh tim
1.5.2 β- caroten
β-caroten là một loại carotenoid phổ biến nhất được tìm thấy trong thực phẩm và là tiền thân chủ yếu của vitamin A (cơ thể có thể chuyển β-caroten thành vitamin A) β-caroten có màu cam, thường thấy trong các loại trái cây và rau quả có màu cam như cà rốt, bí ngô, đào, khoai lang đỏ,…nhiều nghiên cứu
đã chứng tỏ vai trò và ích lợi của β -caroten trên hệ miễn dịch, ngăn ngừa nhiều loại ung thư và giảm tác hại của ánh nắng mặt trời
Vài thập kỷ trước đây các nhà khoa học đã khám phá ra rằng β-caroten có thể chuyển thành vitamin A trong cơ thể, cho nên nó cũng có những tác dụng tương tự loại vitamin này Ví dụ, cả vitamin A và β-caroten đều được dùng để điều trị quáng gà, một dấu hiệu sớm của tình trạng thiếu vitamin A, trong đó mắt
Trang 36không thể thích nghi nhanh chóng với sự thay đổi cường độ ánh sáng Tuy nhiên β-caroten dùng trong trường hợp này tác dụng không nhanh bằng vitamin A vì
cơ thể phải chuyển β-caroten thành vitamin A
Trong suốt thập niên 1970, các nhà khoa học đã phát hiện hàng loạt chứng
cứ cho thấy các loại trái cây và rau quả chứa nhiều β-caroten có thể làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch và một số loại ung thư Các chuyên gia còn phát hiện nhiều lợi ích từ β-caroten như là:
a Chế phẩm β-caroten hỗ trợ hệ miễn dịch
β-carotene cải thiện chức năng hệ miễn dịch bằng rất nhiều cách khác nhau Trong một số nghiên cứu mới đây, tiến sĩ khoa học David A Hughes và các đồng sự thuộc Viện nghiên cứu về thực phẩm Anh Quốc phát hiện ra β-caroten tác động lên tế bào bạch cầu đơn nhân (Monocyte) – một loại tế bào miễn địch giúp tìm kiếm và phá hủy các tế bào ung thư và các vi khuẩn gây bệnh Trên bề mặt các Monocyte có một loại protein đặc biệt là MHC II giúp cho các Monocyte có thể nhận diện và phân biệt các tế bào ung thư với các tế bào bình thường MCH II được xem như một loại rada chống ung thư Khi MCH
II phát hiện ra một tế bào ung thư, monocyet lập tức gửi tín hiệu đến các tế bào miễn dịch khác, chúng sẽ di chuyển đến và phá hủy tế bào bất thường Tuy nhiên, nếu Monocyte không có đủ các MHC II trên bề mặt, các tế bào ung thư sẽ nghiễm nhiên di chuyển mà không bị nhận diện, và rồi chúng tiếp tục sao chép, sinh sản nhân đôi ngày một nhiều hơn
Đây chính là khâu quan trọng mà β-caroten tham gia vào cuộc chiến Theo nghiên cứu của Tiến sĩ Hughes, β-caroten làm tăng số lượng protein MHC
II trên bề mặt các tế bào Monocyte (theo một nghiên cứu ngẫu nhiên mù đôi của ông, 25 người đàn ông khỏe mạch được uống chế phẩm chứa β-caroten 15mg/ngày trong 30 ngày so sánh với những người khác chỉ uống giả dược, kết quả cho thấy có sự tăng số lượng protein MHC II trên bề mặt các monocyte một cách rõ rệt)
Một loạt các nghiên cứu tại Đại học Tufts, Medford, Massachusetts đã phát hiện β-caroten trong các chế phẩm thuốc có khả năng làm tăng hoạt động của các tế bào tiêu diệt tự nhiên (Natural Killer Cell: NK cell) Đó là những tế bào miễn dịch rất mạnh, chúng tấn công tiêu diệt không chỉ các tế bào ung thư
mà còn các tế bào bị nhiễm virus Các chuyên gia của Tufts cho biết, chế phẩm
Trang 37β-caroten thúc đẩy hoạt động của các tế bào NK, đặc biệt ở những người đàn ông lớn tuổi Điều này rất quan trọng, bởi càng lớn tuổi, hệ miễn dịch càng bị suy yếu
Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Y khoa trường Đại học Loyola, Maywood, Illinois cũng phát hiện chế phẩm β-caroten (30mg/ngày) làm tăng khả năng miễn dịch trên 50 bệnh nhân ung thư hoặc đại tràng Trước khi dùng β-caroten, các bệnh nhân này đã bị giảm tỷ lệ phần trăm các loại tế bào miễn dịch CD4, interleukin-2 (IL-2) và interleukin-2 dương tính (IL-2R) Các tế bào này đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa và chống ung thư Chế phẩm β-caroten làm tăng đáng kể các tế bào IL-2R và CD4 trên các bệnh nhân ung thư
Tia cực tím (Ultraviolet: UV) trong ánh nắng mặt trời tạo ra rất nhiều gốc
tự do gây tổn hại các tế bào da Các vitamin và các dưỡng chất có khả năng chống oxy hóa thường tập trung rất nhiều ở da, như β-caroten, vitamin E và C Chúng tập trung nhanh chóng đến những nơi có nhiều gốc tự do trên da Một nghiên cứu mới đây cho thấy các phụ nữ sử dụng chế phẩm β-caroten thiên
nhiên có tăng đáng kể nguồn dự trữ β-caroten ở da
c β-caroten làm giảm cholesterol trong máu
Cholesterol là một chất thiết yếu cho cuộc sống Nó là nền tảng cấu trúc của nhiều hormone steroid trong cơ thể Cơ thể cũng sử dụng cholesterol để sản xuất vitamin D Tuy nhiên nồng độ cholesterol trong máu tăng cao sẽ là một vấn
đề không tốt cho sức khỏe, như tạo ra quá nhiều gốc tự do gây tổn thương tế bào, nhất là dạng cholesterol tỷ trọng thấp LDL (Low Density Lipoprotein – Cholesterol) đóng vai trò trung tâm trong nhiều bệnh lý tim mạch Khi có quá nhiều LDL cholesterol (có hại) trong máu, nó có thể tích tụ từ từ ở thành trong các động mạch nuôi tim và não Cùng với các chất khác, nó tạo thành mảng bám, là một lớp lắng đọng dầy và cứng cố thể gây hẹp lòng các động mạch và làm động mạch mất tính đàn hồi Tình trạng bệnh lý này được gọi là bệnh xơ
Trang 38vữa động mạch Nếu một huyết khối tạo ra và làm tắc nghẽn động mạch vốn đã
bị hẹp sẵn, có thể gây ra đau tim và đột quỵ
Các tế bào bạch cầu trong máu nhận diện được những LDL- Cholesterol, oxy hóa có hại cho cơ thể, chúng tấn công và tiêu hủy LDL cũng tương tự như tấn công các vi khuẩn xâm nhập Các bạch cầu bị đầy ứ LDL-cholesterol và mắc kẹt trên thành các động mạch, nơi đây bắt đầu sự lắng đọng cholesterol Do vậy, một trong những bước quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh lý tim mạch là phòng chống sự oxy hóa LDL thông qua các chất chống oxy hóa, như β-caroten
Theo một nghiên cứu được công bố trên tờ American Journal of Clinical Nutrition, các chuyên gia đã tính toán rằng phụ nữ sử dụng ít nhất 5.37mg
(8.950 IU) β-caroten mỗi ngày có thể chống lại sự oxy hóa LDL
Cũng vậy, các nhà nghiên cứu ở trường Đại học Toronto cũng chứng minh được sử dụng β-caroten 20mg/ngày có thể làm giảm sự peroxide hóa lipid trên những người nghiện thuốc lá
Một số nghiên cứu trên súc vật cho kết quả khả quan khi β-caroten có thể làm giảm nồng độ cholesterol máu Tiến sĩ Dược khoa Judy A Driskell thuộc Đại học Nebraske, Lincoln, đã cho thỏ sử dụng chế phẩm bổ sung β-caroten và vitamin E nhằm nghiên cứu sự cải thiện các bệnh lý tim mạch β-caroten và vitamin E dường như có những tác động hiệp đồng β-caroten làm giảm nồng độ LDL toàn phần, giảm kích thước mảng lắng đọng cholesterol và độ dày thành mạch máu
d β-caroten chữa bệnh quáng gà
Quáng gà là một triệu chứng khá phổ biến của tình trạng thiếu vitamin A, biểu hiện bởi sự không thích nghi nhanh chóng của mắt đối với sự thay đổi ánh sáng Người bị quáng gà rất khó nhìn thấy mọi thứ khi đi từ chỗ sáng rõ vào vùng tối như rạp chiếu bóng, phải đợi vài phút sau mắt mới thích nghi được Cũng tương tự như vậy, những người mắc chứng này khi lái xe ban đêm bị đèn pha chiếu vào mắt sẽ rất khó nhìn thấy mọi vật sau đó nên sẽ rất nguy hiểm Quáng gà có thể dẫn đến nhiều bệnh mắt nguy hiểm, thậm chí có thể mù hoàn toàn.Trong số đó có cả tăng nhãn áp (glaucoma) và viêm võng mạc sắc tố
Vì β-caroten có thể được chuyển thành vitamin A trong cơ thể, nên nó cũng có
những tác dụng hữu ích tương tự như vitamin A mặc dù chậm hơn
Trang 393 Đặc biệt tốt đối với mắt, các bệnh về mắt như mắt mỏi và nhức do thức khuya, tiếp xúc thường xuyên với máy tính, tivi , khô mắt, mờ mắt, thoái hoá võng mạc, đục thuỷ tinh thể, cận thị tiến triển, bệnh mỡ mắt, các trường hợp sau phẫu thuật mắt
4 Phòng chống hữu hiệu các bệnh về tim mạch, giải độc gan do bia rượu, hạ cholesterol máu, hỗ trợ trong việc điều trị cho bệnh nhân đái tháo đường
5 Hỗ trợ điều trị những tổn thương cấu trúc Gen do nhiễm xạ, hỗ trợ điều trị chống ung thư gan, tiền liệt tuyến, ung thư vú, da, dạ dày
Tuy nhiên, Lycopen và -caroten là các chất chống oxy hoá mạnh nên rất
dễ bị oxy hoá và biến đổi trong quá trình chế biến quả gấc, màng gấc, dầu gấc cũng như quá trình bảo quản chúng
Trang 40CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu và dụng cụ nghiên cứu
2.1.1 Vật liệu và dung môi, hoá chất chính sử dụng
Các dung môi phân tích dùng cho HPLC như Diclomethan, Methanol Tetrahydrofuran, aceton, aceton nitril,…do hãng Merck sản xuất
Dung môi công nghiệp như Diclomethan, Methanol, Aceton, Ether dầu
mỏ, n-hexan Các dung môi này trước khi sử dụng chúng tôi đã trưng cất lại
Chất chuẩn Lycopen và β-caroten 99% do Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung Ương cung cấp
Bột Oxit nhôm Al2O3 đã được hoạt hoá ở 120oC trong 3 giờ
2.1.2 Thiết bị và dụng cụ chính
Máy HPLC-MS AGlilent 1100 V tại phòng Khối phổ - Viện Hoá học Cân phân tích (Statorios AG CP323S Germany)
Máy lọc hút chân không
Tủ sấy chân không
Tủ lạnh các loại (Toshiba)
Cột thuỷ tinh loại đường kính 2cm
Bình thuỷ tinh và các dụng cụ thuỷ tinh cần thiết khác
Máy quay cất chân không
Và một số các dụng cụ hỗ trợ khác
Phần lớn nghiên cứu của đề tài được tiến hành trên các trang thiết bị tại phòng Công nghệ các hoạt chất sinh học - Viện Hoá học
2.1.3 Nguyên liệu nghiên cứu
Các mẫu gấc nghiên cứu được thu từ Thái Nguyên và Hải Dương Với mục đích là khảo sát vùng nguyên liệu và dùng nguyên liệu này để chiết xuất dầu gấc Cho nên, các mẫu được lấy đại trà, không đại diện cho 1 cây gấc, 1 giống gấc nào mà chỉ mang tính chất đại diện cho vùng
Các mẫu sau khi thu về sẽ được lấy ngẫu nhiên từng quả Sau đó thu lấy phần ruột, trộn đồng đều phần ruột của các quả, lấy mẫu màng gấc mang tách chiết và làm thí nghiệm Phần quả gấc còn lại được mang chiết dầu gấc với qui
mô công nghiệp