Luận văn nghiên cứu một số chất kháng oxy hóa trong rau mầm họ cải

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp hà nội

-

VŨ THỊ THU HIỀN

NGHIấN CỨU MỘT SỐ CHẤT KHÁNG ễXY HOÁ

TRONG RAU MẦM HỌ CẢI

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả, số liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kì công trình nào khác

Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn kí tên

Vũ Thị Thu Hiền

LỜI CÁM ƠN

Với tất cả sự kính trọng, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới các thầy cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm ñã tận tình giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu ñề tài

ðặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Ngô Xuân Mạnh – giảng viên bộ môn Hoá Sinh – Công Nghệ Sinh Học Thực Phẩm, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm – Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội, người ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn của mình tới gia ñình, bạn bè ñã ñộng viên, khích lệ và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian tôi nghiên cứu ñề tài

Tác giả luận văn kí tên

Vũ Thị Thu Hiền

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN i

LỜI CÁM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ðẦU i

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu 2

1.2.1 Mục ñích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

PHẦN THỨ HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Khái quát chung về rau mầm 3

2.1.1 ðịnh nghĩa rau mầm 3

2.1.2 Phân loại rau mầm 3

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của rau mầm 3

2.2 Các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm họ cải và tác dụng của nó 9

2.2.1 Vitamin C và tác dụng của vitamin C 9

2.2.2 Glucosinolate và tác dụng của glucosinolate 12

2.3 Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm họ cải trên thế giới và ở Việt Nam 25

2.3.1 Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm trên thế giới 25

2.3.2 Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm ở Việt Nam 27

PHẦN THỨ BA: ðỐI TƯỢNG – ðỊA ðIỂM - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

3.1 ðối tượng nghiên cứu, thiết bị và hoá chất 33

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu: 33

3.1.2 Thiết bị, dụng cụ và hoá chất 33

3.2 Nội dung nghiên cứu 34

3.3 Phương pháp nghiên cứu 35

3.3.1 Quy trình sản xuất rau mầm họ cải 35

3.3.2 Bố trí thí nghiệm 38

3.3.3 Phương pháp nghiên cứu 41

3.4 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 45

3.4.1 Thời gian nghiên cứu 45

3.4.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 45

3.5 Xử lý số liệu 45

PHẦN THỨ TƯ: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46

4.1 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm họ cải 46

4.1.1 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải bắp trắng 46

4.1.2 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải bẹ vàng 47

4.1.3 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải ngọt 49

4.1.4 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải chíp 50

4.1.5 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải củ trắng 51

4.1.6 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải xanh 52

4.2 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm họ cải 54

4.2.1 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau

mầm cải bắp trắng 55

4.2.2 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải bẹ vàng 56

4.2.3 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải ngọt 57

4.2.4 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải chíp 58

4.2.5 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải củ trắng 59

4.2.6 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải xanh 60

4.3 Khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm họ cải thu hoạch ở các thời ñiểm khác nhau 62

4.4 Mối tương quan giữa hàm lượng các hợp chất kháng ôxy hóa và khả năng kháng ôxy hóa trong rau mầm họ cải 67

4.4.1 Mối tương quan giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa trong rau mầm họ cải 67

4.4.2 Mối tương quan giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa trong rau mầm họ cải 71

PHẦN THỨ NĂM: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 76

5.1 Kết luận 76

5.2 ðề nghị 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

PHỤ LỤC………84

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong rau mầm cải củ và mầm cải Brussel.5Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của một số loại rau mầm 8Bảng 2.3: Tên thông thường và tên hoá học của các GLS thường tìm thấy trong rau thuộc họ cải 14Bảng 2.4: Một số ITCs nghiên cứu cho các thuộc tính chống ung thư 18Bảng 4.1: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải bắp trắng 55Bảng 4.2: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải bẹ vàng 56Bảng 4.3: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải ngọt 57Bảng 4.4: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải chíp 58Bảng 4.5: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải củ trắng 59Bảng 4.6: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng vitamin C trong rau mầm cải xanh 60Bảng 4.7: Sự biến ñổi của khả năng kháng ôxy hóa (của dịch chiết vitamin C) trong rau mầm họ cải theo thời gian thu hoạch 62Bảng 4.8:Sự biến ñổi của khả năng kháng ôxy hóa (của dịch chiết glucosinolate) trong rau mầm họ cải theo thời gian thu hoạch 64Bảng 4.9: Hệ số tương quan Pearson (r) giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm họ cải 67Bảng 4.10: Hệ số tương quan Pearson giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm họ cải 71

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Công thức hoá học chung của glucosinolate 13

Hình 2.2: Sinigrin và sản phẩm thuỷ phân của sinigrin 15

Hình 2.3: Một số sản phẩm thuỷ phân của GLS 16

Hình 2.4: Cấu trúc hoá học chung của isothiocyanate 17

Hình 2.5: Cấu trúc hoá học của sulforaphane 18

Hình 3.1: Quy trình sản xuất rau mầm họ cải 35

Hình 3.2: ðường chuẩn sinigrin 42

Hình 3.3: ðường chuần Trolox 44

Hình 4.1: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải bắp trắng 46

Hình 4.2: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải bẹ vàng 48

Hình 4.3: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải ngọt 49

Hình 4.4: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải chíp 50

Hình 4.5: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải củ trắng 51

Hình 4.6: Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch ñến hàm lượng glucosinolate trong rau mầm cải xanh 52

Hình 4.7: Sự biến ñổi của khả năng kháng ôxy hóa trong rau mầm họ cải theo thời gian thu hoạch 66

Hình 4.8a: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải bắp trắng 68

Hình 4.8b: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải củ trắng 68

Hình 4.8c: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải xanh 69 Hình 4.8d: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải chíp 69 Hình 4.8e: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải bẹ vàng 70 Hình 4.8f: Mối quan hệ giữa hàm lượng glucosinolate và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải ngọt 70 Hình 4.9a: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải bắp trắng 72 Hình 4.9b: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải củ trắng 73 Hình 4.9c: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải xanh 73 Hình 4.9d: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải chíp 74 Hình 4.9e: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải bẹ vàng 74 Hình 4.9f: Mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và khả năng kháng ôxy hóa của rau mầm cải ngọt 75

PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Trong các lĩnh vực về y tế, thực phẩm hiện nay, người ta thường nói nhiều ñến tác hại của chất ôxy hoá, phản ứng ôxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất kháng ôxy hoá trong việc bảo vệ, duy trì sức khỏe con người Vậy chất kháng ôxy hoá có tác dụng gì và nó thường có ở ñâu?

Trong cơ thể con người các chất ôxy hóa luôn luôn ñược sản sinh và cũng có vai trò tích cực ñối với cơ thể (có thể nói ta không thể sống ñược nếu trong cơ thể hoàn toàn thiếu vắng chất ôxy hóa) ðiều quan trọng là trong cơ thể khoẻ mạnh, chất ôxy hóa sinh ra có giới hạn, không quá thừa ñể gây hại Bởi vì bên cạnh các chất ôxy hóa luôn có hệ thống các chất kháng ôxy hoá

"nội sinh" (tức có sẵn trong cơ thể) cân bằng lại, vô hiệu hoá các chất ôxy hóa

có hại Hệ thống các chất kháng ôxy hóa này gồm các enzym như glutathione peroxidase, superroxid, dismutase ñặc biệt là vitamin C, vitamin E, β-caroten (tiền vitamin A) có sẵn trong cơ thể, xúc tác các phản ứng khử ñể vô hiệu hoá các chất ôxy hóa giúp cơ thể khoẻ mạnh [41] Chỉ khi nào chất ôxy hóa 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 kháng ôxy hoá nội sinh không ñủ sức cân bằng, cơ thể sẽ sinh ra rối loạn bệnh lý Khi có sự tăng quá nhiều chất ôxy hóa sẽ có thể dẫn ñến tình trạng viêm nhiễm ở các cơ quan, các bệnh lý như tim mạch, bệnh thần kinh, ñục thuỷ tinh thể, tăng nguy cơ các bệnh ung thư… ñặc biệt là sớm xuất hiện hiện tượng lão hoá [39]

Và ñể chống lại sự sản sinh các chất ôxy hóa sinh ra quá nhiều các nhà khoa học ñặt vấn ñề dùng các "chất kháng ôxy hóa ngoại sinh" (tức là ñưa các chất kháng ôxy hóa từ bên ngoài vào cơ thể) với mục ñích phòng bệnh, nâng cao sức khỏe, chống lão hóa Các chất kháng ôxy hóa ngoại sinh ñó thật ra

không xa lạ với con người mà chúng có từ các nguồn thực phẩm có sẵn trong thiên nhiên như rau cải, trái cây tươi và một số loại dược thảo… ðặc biệt trong số các loại thực phẩm kể trên, rau mầm trồng từ hạt cải là thực phẩm vừa dễ gieo trồng, thời gian thu hoạch lại ngắn và hàm lượng các chất kháng ôxy hóa khá cao Chính bởi những lợi ích trên mà hiện nay việc nghiên cứu nhóm chất kháng ôxy hoá trong rau mầm họ cải ñang ñược nhiều nhà khoa học quan tâm với mong muốn giúp con người có cái nhìn chính xác và toàn diện hơn về nhóm các chất kháng ôxy hóa và sản phẩm rau mầm Cùng với mục tiêu ñó tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:

“Nghiên cứu một số chất kháng ôxy hoá trong rau mầm họ cải”

PHẦN THỨ HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Khái quát chung về rau mầm

2.1.1 ðịnh nghĩa rau mầm [38]

Rau mầm là tên gọi chung của các loại rau ñược gieo trồng bằng các loại hạt giống thông thường như: củ cải, cải bẹ xanh, cải ngọt, rau muống, hành tây, ñậu xanh, ñậu ñỏ… với thời gian canh tác ngắn từ 4 – 15 ngày tuổi là có thể thu hoạch ñược Và ñặc ñiểm nổi bật của rau mầm là sử dụng “4 không”:

- Không sử dụng ñất

- Không sử dụng phân bón hóa học

- Không sử dụng thuốc BVTV

- Không sử dụng nước nhiễm bẩn

2.1.2 Phân loại rau mầm [38]

Rau mầm chủ yếu ñược chia làm 2 loại:

- Rau mầm trắng: ñược tạo thành khi hạt phát triển trong ñiều kiện không có ánh sáng nên có thân trắng và lá mầm nhỏ màu hơi vàng, phổ biến nhất là: giá ñỗ xanh, giá ñậu tương, mầm cỏ linh lăng…

- Rau mầm xanh: ñược tạo thành khi hạt phát triển trong ñiều kiện có ánh sáng nên thân trắng hơi xanh và lá mầm xanh như rau mầm các loại cải, một số loại ñậu, ñỗ…

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của rau mầm

Trên thế giới, rau mầm ñược ưa chuộng không chỉ bởi thời gian thu

ñiểm thu hoạch, rau mầm chứa hàm lượng các vitamin E, C, B cao nhất trong vòng ñời của cây ðây cũng là thời kỳ các chất dinh dưỡng ñậm ñặc nhất, hàm lượng chất xơ nhiều, khi ăn vào thì dễ tiêu, dễ hấp thụ và chuyển hóa các chất phức tạp Nhờ giàu vitamin, rau mầm giúp cơ thể tăng sức ñề kháng, giữ gìn làn da mịn màng tươi tắn, nguồn vitamin E dồi dào trong rau

mầm giúp làm chậm quá trình lão hóa và tăng cường sinh lực, gây hưng phấn

và giữ gìn sắc ñẹp, phòng ngừa ung thư, ngăn cản sự xơ cứng tế bào… [43]

Rau mầm họ cải (Brassicacea hoặc Cruciferae) có chứa các chất chống

ôxy hóa và có cả thuộc tính chống ung thư [9] Thực phẩm có chứa các chất chống ôxy hóa cung cấp hỗ trợ hiệu quả cho hệ thống phòng ngừa của cơ thể [35] và có khả năng ngăn ngừa một số bệnh [20] So với các loại rau thường, rau mầm có giá trị dinh dưỡng cao gấp 5 lần Hơn nữa, rau mầm không chứa mầm bệnh và vi sinh vật gây hại cho sức khỏe của con người Các loại rau mầm cung cấp nhiều chất dinh dưỡng nhất như: súp lơ xanh, ñậu tương, rau cải… So sánh lượng chất dinh dưỡng có trong rau mầm tương ñương với lượng dinh dưỡng có chứa trong một quả trứng vịt lộn Chỉ cần 50g loại rau này sẽ tương ñương với lượng dinh dưỡng trong khoảng 250g rau trưởng thành

Trong rau mầm còn có nhiều enzyme kích thích tăng trưởng, giúp cơ thể tăng cường sức ñề kháng, ngừa cảm cúm, giảm cholesterol Theo lý giải của các nhà khoa học Mỹ và nhật Bản, trong mầm ñậu tương có hai hoạt chất

là phytoestrogenistein và daidzein nhiều hơn hàng chục lần so với hạt ñậu tương Chúng là các nội tiết tố sinh dục nữ thực vật giúp chống lão hóa và làm ñẹp cho nữ giới Trong mầm ñậu tương còn có axit gama aminobutyric - chất ảnh hưởng ñến sự dẫn truyền của các neron thần kinh, ñiều tiết hoạt ñộng của

hệ thần kinh Loại rau mầm này ñược ưa chuộng và sử dụng rộng rãi tại Bắc

Mỹ, Nhật Bản, Tây Âu…

Mầm rau cải củ (Raphanus sativus L.), có vị cay nhẹ giúp tăng khẩu

vị và kích thích tiêu hóa Mầm cải củ có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp rất nhiều các vitamin B, C, E và các khoáng chất như sắt, kẽm,… [1] Rau mầm

từ hạt rau muống là một loại rau bổ, cung cấp nhiều chất sắt cho cơ thể Mầm hạt ñậu xanh có vị ngọt nhạt, tính mát, lợi tiểu, rất tốt cho những người hay bị nóng, khô cổ

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong rau mầm cải củ và mầm cải

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong rau mầm cải củ và mầm cải

Brussel [56] (tiếp) Dinh dưỡng

ðơn vị tính

Mầm cải

củ

(Giá trị/

100 g ăn ñược)

Mầm của súp lơ xanh có chứa Sulforaphan, một chất phòng chống ung thư nhiều hơn 30 lần so với súp lơ xanh ñã trưởng thành Bên cạnh ñó, Sulforaphan còn ñược ñánh giá là chất chống ôxy hóa rất hiệu quả giúp bảo

vệ làn da [48]

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ, rau mầm là một trong những món ăn bổ dưỡng nhất và hoàn thiện nhất ñối với sức khỏe con người Sự nảy mầm làm tăng hàm lượng enzyme trong rau cao hơn 43 lần so với thức ăn bình thường Quá trình nảy mầm dưới tác dụng của ánh sáng sẽ tạo chất diệp lục Chất này giúp cơ thể khắc phục hiện tượng thiếu protein trong bệnh thiếu máu

Sử dụng rau mầm trong bữa ăn hằng ngày, cơ thể chúng ta sẽ ñược cung cấp lượng vitamin C, caroten A, vitamin B rất dồi dào, có lợi cho sức khỏe

Rau mầm còn chứa các amino acid và chất xơ cần thiết cho cơ thể với hàm lượng cao Ví dụ: trong mầm cải củ, hàm lượng vitamin C cao gấp 29 lần trong sữa, vitamin A cao gấp 4 lần và hàm lượng canxi cao gấp 10 lần trong khoai tây Ngoài ra, loại mầm này còn là một nguồn cung cấp dồi dào cartotene, chlorophyll, ñạm dễ tiêu Thành phần dinh dưỡng của một số loại rau mầm ñược thể hiện trong bảng dưới

Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của một số loại rau mầm [38]

Mầm Protein Vitamin Amino

Thành phần khác

Nhiều Carotene như

cà rốt Chlorophyll

Adzuki

Tất cả trừ Trypto- phan

Iron, Niacin, Calcium

Yếu tố vi lượng

lăng 25%

A, B, C,

E

Iron, Calcium, Phosphorus

ðậu

Hoà lan 20% A, B, C

Các aicd

2.2 Các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm họ cải và tác dụng của nó

2.2.1 Vitamin C và tác dụng của vitamin C

2.2.1.1 Vitamin C

Vitamin C tồn tại trong thiên nhiên dưới ba dạng phổ biến là acid

ascorbic, acid dehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen [3] Trong cơ thể

con người nó tồn tại dưới hai dạng D và L, tham gia vào các hoạt ñộng khác nhau của cơ thể Dạng D không có hoạt tính sinh học Trong các sản phẩm thiên nhiên thì vitamin C chỉ tồn tại ở dạng L Khi bị ôxy hóa lần ñầu dạng L chuyển thành axit dehydro ascorbic (hơi ngả màu) vẫn còn hoạt tính sinh học của vitamin C Nếu tiếp tục ôxy hóa nữa sẽ thành diketo golunat (màu vàng sẫm) và làm mất hoạt tính sinh học của vitamin C [47]

Vitamin C là một trong những chất cần thiết cho một loạt các phản ứng trao ñổi chất của thực vật và ñộng vật, nó ñược tạo ra bởi hầu hết các cơ thể sinh vật trừ con người Chính vì thế con người phải tự bổ sung lượng vitamin

C cần thiết vào cơ thể bằng cách sử dụng các nguồn thực phẩm giàu vitamin

C Rau quả tươi là nguồn vitamin C tốt nhất Tỷ lệ vitamin C trong một số loại rau là: rau ngót 185 mg% (185 mg vitamin C trong 100 g rau ngót), cần tây 150 mg%, rau mùi 140 mg%, kinh giới 110 mg%, rau ñay 77% mg Hàm lượng vitamin C trong rau quả phân phối không ñều, có nhiều ở lớp vỏ hơn ở ruột, ở lá nhiều hơn ở cuống và thân rau Các loại rau quả tươi giàu vitamin C trong thiên nhiên như cam, chanh, quýt, trong các loại rau xanh, ñặc biệt là

Brussels chứa hàm lượng vitamin C nhiều hơn 50% so với 500g cam quýt 4 ñến 6 cây cải Brussels ñáp ứng ñủ nhu cầu vitamin C thiết yếu cho cơ thể người trưởng thành mỗi ngày [45]

Sau khi theo thức ăn vào cơ thể, vitamin C ñược hấp thu chủ yếu ở ruột non và tham gia vào nhiều quá trình chuyển hóa quan trọng trong cơ thể như:

- Tạo collagen và một số thành phần khác tạo nên mô liên kết ở xương, răng, mạch máu

- Giúp chuyển acid folic thành acid folinic trong quá trình tổng hợp carnitin

- Làm cho canxi trong thành ruột không bị kết tủa, giúp cải thiện tỷ lệ hấp thụ canxi vào cơ thể

- Tham gia quá trình tổng hợp catecholamin, hormon vỏ thượng thận

tràng Nếu thiếu vitamin C sẽ gây ra thiếu máu do thiếu sắt

- Tăng khả năng tạo interferon, làm giảm nhạy cảm của cơ thể với histamin, chống stress, tăng sức ñề kháng

- Chống oxy hóa bằng cách trung hòa các gốc tự do sản sinh ra từ các phản ứng chuyển hóa, nhờ ñó bảo vệ màng tế bào

- Giúp dopamin hydroxyl chuyển hoá thành nor-adrenalin

Vitamin C rất cần thiết cho sự tăng trưởng, phát triển của các mô trong

cơ thể Nó có nhiều chức năng bao gồm việc hình thành các collagen, hấp thụ sắt, bảo vệ hệ thống miễn dịch, chữa lành vết thương, bảo vệ sụn, xương và răng… ðây cũng là chất chống oxy hóa, bảo vệ cơ thể khỏi tác hại của các phân tử gốc tự do Theo khuyến cáo của Tổ chức Y tế thế giới và tổ chức Nông lương Liên hiệp quốc năm 2002, trẻ dưới 3 tuổi thì lượng vitamin C cung cấp vào cơ thể mỗi ngày từ 25 – 30 mg, từ 14 – 18 tuổi : 30 – 40 mg/ngày, người trưởng thành trung bình là 45 mg/ngày, phụ nữ mang thai: 55 mg/ngày, phụ nữ cho con bú: 70 mg/ngày [49]

2.2.1.2 Tác dụng của vitamin C

đã có hàng loạt nghiên cứu trong phòng thắ nghiệm, trên lâm sàng và trong cộng ựồng chứng tỏ tắnh hữu ắch khi sử dụng vitamin C như: giảm tỷ lệ ung thư, tăng cường khả năng miễn dịch, chống cảm lạnh, kắch hoạt enzym, chống oxy hóa Do ựó, vitamin C là một thành phần quan trọng không thể thiếu của hầu hết các chế phẩm bổ sung dinh dưỡng và mọi chương trình dinh dưỡng khác Một số tác dụng của vitamin C:

Thúc ựẩy sự hình thành collagen: khi thiếu vitamin C, quá trình tổng

hợp collagen gặp trở ngại, khiến các vết thương lâu lành dẫn ựến xuất huyết ở nhiều mức ựộ khác nhau (vỡ mao mạch, chảy máu dưới da, chảy máu lợi), thành mạch yếuẦ là các hiện tượng thường thấy ở bệnh scobat

Chất kắch hoạt enzyme: vitamin C có thể bảo vệ vitamin A, vitamin E, và

các axit béo thiết yếu khỏi bị tiêu huỷ; làm cho sắt có trong thức ăn ựược duy trì trong trạng thái hoàn nguyên, thúc ựẩy sự hấp thụ và chuyển dịch tồn trữ sắt trong cơ thể Làm cho canxi trong thành ruột không bị kết tủa, giúp cải thiện tỷ

lệ hấp thụ canxi vào cơ thể Tham gia phản ứng hydroxyt của cholesterol thành axit cholic, có hiệu quả nhất ựịnh trong ựiều trị thiếu hồng cầu

Tham gia quá trình chuyển hóa cholesterol: giúp 80% cholesterol

chuyển hóa thành sulfat tan trong nước ựể bài tiết khỏi cơ thể, giảm hàm lượng cholesterol trong máu; loại bỏ cholesterol tắch tụ trong ựộng mạch; gia tăng các thành phần có ắch của máu như lipoprotein, có ý nghĩa quan trọng trong phòng chống xơ vữa ựộng mạch

Tham gia quá trình bài tiết chất ựộc khỏi cơ thể: tiếp tục ôxy hóa thành

glutathione (diketo golunat) cùng với chất ựộc trong cơ thể bị bài tiết ra ngoài

Phòng chống ung thư: việc giảm vitamin C trong ựường tiêu hóa ngăn

chặn sự hình thành nitrosamines, có hiệu quả ngăn ngừa sự xuất hiện của các khối u ựường tiêu hóa; ngoài ra vitamin C còn tham gia trong tổng hợp collagen, giúp các tế bào kẽ duy trì cấu trúc bình thường, làm giảm quá trình phát triển của tế bào ung thư

Chống cảm lạnh: vitamin C có thể cải thiện khả năng kháng bệnh của

các tế bào miễn dịch và tăng cường miễn dịch của cơ thể và miễn dịch humoral, loại bỏ các yếu tố gây bệnh, giữ hệ hô hấp ựược bảo toàn Khi thiếu

nó, biểu mô tế bào kháng bệnh ở khắ quản và phế quản bị giảm xuống Các thắ nghiệm cho thấy, uống 1000 mg vitamin C mỗi ngày có thể giảm 50% nguy

cơ bị cảm lạnh và giảm 23% các triệu chứng cảm cúm

Bảo vệ da, ngăn ngừa lão hóa: vitamin C là chất kắch hoạt enzyme, có

thể gia tăng sự hoạt ựộng của một số kim loại, giúp da chống lại các gốc tự do sinh ra bởi tia cực tắm, tránh sự xuất hiện của tàn nhang, thúc ựẩy sự trao ựổi chất, góp phần ngăn ngừa lão hóa da [47]

2.2.2 Glucosinolate và tác dụng của glucosinolate

2.2.2.1 Giới thiệu về glucosinolate

a Glucosinolate và các dạng glucosinolate

Glucosinolate (GLS) là β-D-thioglucoside tự nhiên tìm thấy trong 15

họ thực vật hai lá mầm Những họ này là những Akaniaceae, Bataceae, Brassicaceae, Bretschneideraceae, Capparaceae, Caricaceae, Resedaceae, Euphorbiaceae, Limnanthaceae, Moringaceae, Salvodoraceae, Tovariaceae Gyrostemonaceae, Pentadiplantdraceae, Tropaeolaceae đã có hơn 100 GLS

ựược phát hiện GLS ựược tìm thấy trong tất cả các phần của cây và 15 GLS khác nhau ựã ựược tìm thấy trong cùng một cây Nồng ựộ khác nhau phụ

thuộc vào kiểu mô, ñộ tuổi sinh lý dinh dưỡng cây trồng… ða số các cây

trồng có chứa GLS thuộc về họ Brassicaceae Các loại rau bao gồm cải bắp,

súp lơ, súp lơ xanh (bông cải xanh), mầm Brussels, củ cải, mù tạp… [30]

Cấu trúc của GLS bao gồm một liên kết thioglucosidic với carbon của một oxime sunfonat hóa Nhóm R có nguồn gốc từ các amino acid và có sự thay ñổi Nó có thể là các chất béo (ví dụ như alkyl, alkenyl, hydroxyalkenyl), chất thơm (ví dụ như benzyl) hoặc dị vòng (ví dụ indolyl) Cấu trúc chung của GLS ñược trình bày trong hình 2.1

Hình 2.1: Công thức hoá học chung của glucosinolate [53]

GLS cũng bao gồm rất nhiều loại và ñược phân chia thành các nhóm khác nhau phụ thuộc chủ yếu vào cấu trúc của nhóm R Bảng 2.3 ñưa ra một cái nhìn tổng quan về các GLS thường thấy trong các rau thuộc họ cải (họ

Brasicaceae)

Bảng 2.3: Tên thông thường và tên hoá học của các GLS thường tìm thấy

trong rau thuộc họ cải [30]

Sinigrin (allyl glucosinolate hay 2–propenylglucosinolate) là glucosinolate thường có trong cây trồng của hạt cải Nó ñược coi là tiền thân chính của hương vị lưu huỳnh trong cây họ cải Trong cộng ñồng châu Âu và trên toàn thế giới, nó là tiêu chuẩn tham khảo chính khi phân tích HPLC (sắc

ký lỏng hiệu năng cao) của glucosinolate Sau khi bị tổn thương hay phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật, sinigrin bị thủy phân bởi myrosinase, phản ứng tạo ra tối ña bốn hợp chất khác nhau là AITC (allyl isothiocyanate) ATC (allyl thiocyanate), AC (allyl cyanate), CETP (1 – cyano – 2,3 - epithiopropane) (hình 2.2) Mỗi hợp chất góp phần tạo hương vị và hương thơm ñặc trưng cho cây trồng Sự có mặt của sản phẩm thủy phân sinigrin cũng phụ thuộc vào ñiều kiện chế biến AITC thường ñược sinh ra ở pH trung tính, và AC ñược sinh ra ở pH 4 CETP tạo thành là kết quả của phản ứng kết hợp giữa các ion sắt và epithiospecifier protein [4]

Hình 2.2: Sinigrin và sản phẩm thuỷ phân của sinigrin [4]

Các cây họ cải thường chứa GLS loại sinigrin, ñược biến ñổi trong cơ thể thành allyl isothiocyanate Trong bắp cải tươi, cải xanh ñều chứa lượng lớn allyl isothiocyanate [17]

b Quá trình thuỷ phân glucosinolate và sản phẩm thuỷ phân của nó

Quá trình thuỷ phân glucosinolate

Hình 2.3: Một số sản phẩm thuỷ phân của GLS [52]

Khi nghiền mô thực vật hoặc các hạt chứa GLSs và bổ sung thêm nước, các enzyme myrosinase sẽ xúc tác cho sự phân cắt thủy phân của thioglucosidic tạo thành D-glucose và một thiohydroximate O-sulphonate (aglycone) Nếu pH trung tính (pH = 5 – 8), nó tạo một isothiocyanate , phản ứng rất nhanh, dễ bay hơi, có mùi mạnh và vị ñắng ðây là sản phẩm thủy phân chi phối cho nhiều loài Nếu pH có tính axit (pH = 2 – 5), sản phẩm tạo thành nitrile Sự hình thành của một thiocyanate tạo ra ở pH > 8 Các sản phẩm chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc của mạch bên GLS và sự hiện diện của

GLS hoạt ñộng ñể sản xuất ra glucose, sulfate, và một loạt các hoạt ñộng sinh lý mà sản phẩm bao gồm isothiocyanate, thiocyanate, nitrin và các sản phẩm khác tùy thuộc vào chất nền và ñiều kiện phản ứng [17]

protein và các yếu tố làm thay ñổi hoạt ñộng của enzyme Những hợp chất ñược tạo thành có nhiệm vụ quan trọng tạo ra hương vị ñặc trưng của các gia

vị (như mù tạp) và ñóng góp vào việc tạo các ñặc tính cảm giác mong muốn cũng như hương vị cho nhiều loại rau ví dụ: cải bắp, cải Brussels, bông cải xanh [21] Các sản phẩm thủy phân cao cấp (ñặc biệt là trong mầm), lại có thể tạo ra một hương vị ñắng khó chịu [17]

Isothiocyanate

Isothiocyanate (ITC) là các hợp chất nhóm - N = C = S , là sản phẩm thuỷ phân của GLS ở pH trung tính Những ITC tự nhiên như allyl

isothiocyanate, còn ñược gọi là mù tạp

Hình 2.4: Cấu trúc hoá học chung của isothiocyanate [54]

Bên cạnh những ñóng góp của họ cho các hương vị của những thực phẩm này, các hợp chất này ñược quan tâm vì ảnh hưởng của chúng ñến sức khỏe con người Một số nghiên cứu xem xét vai trò của ITCs nhằm ức chế sự phát triển của các loại ung thư khác nhau

Bảng 2.4: Một số ITCs nghiên cứu cho các thuộc tính chống ung thư [18]

Sulforaphane (SF) là một dạng phổ biến của ITC, ñược tìm thấy từ các loại thực phẩm khác nhau như súp lơ xanh, cải bắp, mầm brussels…

Hình 2.5: Cấu trúc hoá học của sulforaphane [55]

tiền thân

Nguồn thực phẩm

Sulforaphane

Glucoraphanin

R = 4 - (methylsulfinyl) butyl

Bông cải xanh, mầm, súp lơ

Phenethyl

isothiocyanate

Gluconasturtiine

R = phenylethyl

Cải xoong

(Nasturtium officinale), cải ngựa (Armoracia Rustica)

Benzyl

R = benzyl

Cải bắp, cải xoong

(Armoracia Rustica), mù tạt

Mầm súp lơ xanh giàu nguồn glucoraphanin, nó nhiều hơn gấp 50 lần súp lơ xanh khi trưởng thành Súp lơ xanh khi ăn sống có chứa một lượng nhỏ chất có khả năng bảo vệ ADN trước sự tấn công của các enzyme oxy hóa - tác nhân gây ung thư Trong quá trình nhai, các tế bào súp lơ xanh bị ñứt gãy và giải phóng một loại enzyme ñặc biệt Nhờ enzyme này mà sulforaphane ñược hình thành Một số phân tử hợp chất mới này ñược gắn thêm một nguyên tử sulfur, có tác dụng hoạt ñộng cơ chế ñối kháng các ñộc tố sinh ung thư Bên cạnh ñó, trong súp lơ xanh còn có thêm protein epithiospecifier với nhiệm vụ tạo ra sự cân bằng cho các SF kém sulphur Còn nếu súp lơ xanh bị nấu chín

sẽ mất tác dụng ngăn ngừa ung thư Lí do là ở nhiệt ñộ cao sẽ làm mất hoạt tính của các enzyme và chất epithiospecifier (ESP), làm mất cân bằng của SF Hơn nữa, lượng sulforaphane có ñính thêm sulfur trong súp lơ xanh rất nhỏ, chỉ chiếm khoảng 20 % tổng số sulforaphane và rất dễ bị vô hiệu hóa Các thành phần còn lại không có ñủ nguyên tố sulfur hữu ích, nên không có khả năng kháng bệnh [46]

Thông thường khả năng chống ung thư hiệu quả chỉ phát huy ở những người có gene tên là GSTM1, những người thiếu GSTM1 nhận ñược rất ít lợi ích từ súp lơ xanh, do cơ thể sẽ không có khả năng giữ lại ñược SF và sẽ bài tiết hoàn toàn chỉ trong vài giờ Ðể giải quyết vấn ñề này, cách tốt nhất là ăn thật nhiều súp lơ xanh, hoặc tiêu thụ loại ñậm ñặc SF

2.2.2.2 Tác dụng của glucosinolate

Glucosinolate và các sản phẩm thuỷ phân của nó có rất nhiều tác dụng ñối với sức khoẻ con người Nhưng trong bài viết này chúng tôi chỉ nghiên cứu một số tác dụng phổ biến của nó như: ngăn ngừa ung thư tiền liệt tuyến, bảo vệ tim, ngăn ngừa ung thư bàng quang, giảm ñau bao tử, ung thư dạ dày, ngăn ngừa ung thư vú, giảm bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, bảo vệ da, chống ôxy hoá, ñẩy lùi tác hại của bệnh tiểu ñường

a Tác dụng bảo vệ tim

Nghiên cứu thành phần hóa học trong cây súp lơ xanh tại trường Ðại Học Y Khoa Warwick ñã phát hiện hợp chất sulforaphane giúp cơ thể tăng cường hình thành các enzyme bảo vệ các mạch máu, giảm các loại phân tử gây tổn hại tế bào Chất SF có trong súp lơ xanh có thể chống lại sự phát triển bệnh mạch máu do tiểu ñường Kết quả nghiên cứu trên ñộng vật của trường Ðại Học Connecticut (Hoa Kỳ) cũng cho thấy, những ñộng vật ăn súp lơ xanh cải thiện ñược chức năng tim và ít bị tổn thương về cơ tim hơn khi thiếu oxy Các nhà nghiên cứu cho rằng những lợi ích của súp lơ xanh chính là việc nó

bổ sung các chất mà giúp tăng cường các protein bảo vệ tim có tên là thioredoxin Một chế ñộ ăn nhiều súp lơ xanh, cải Brussels, cải bắp sẽ mang lại lợi ích cho tim mạch [44]

b Ngăn ngừa ung thư tiền liệt tuyến

Không chỉ có tác dụng bảo vệ tim mạch, mà nghiên cứu của các nhà khoa học nước Anh ñã chỉ ra rằng SF ñã làm giảm ung thư tiền liệt tuyến ở nam giới một cách ñáng kể Việc tiêu thụ súp lơ xanh mỗi tuần 1 lần sẽ giúp nam giới giảm 52% ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt Nghiên cứu cho thấy súp

lơ xanh tốt hơn bất cứ loại rau quả nào khác trong việc bảo vệ cơ thể trước sự tấn công của các khối u ở tuyến tiền liệt SF ñã có tác ñộng rõ rệt tới sự hoạt ñộng của gene (gene GSTM1), kìm hãm hoặc làm khối ung thư tăng trưởng chậm lại Như vậy, khi ăn nhiều rau họ cải, cụ thể là 2 - 3 bữa/tuần sẽ giúp gene GSTM1 hoạt ñộng tốt hơn giúp cơ thể phòng ngừa ñược căn bệnh này [36]

c Tác dụng ngăn ngừa ung thư bàng quang

Các nhà khoa học của trường ðại học Ohio State (Mỹ) ñã chiết xuất thành công và xác ñịnh ñược hàm lượng glucosinolate từ mầm súp lơ xanh Sau khi chiết xuất thành công, họ dùng một số enzyme ñể chuyển GLS thành isothiocyanate trong ñó ñặc biệt quan trọng là sulforaphane Nhóm nghiên cứu ñã thử nghiệm trên hai mẻ tế bào ung thư bàng quang của người và một

mẻ của chuột với hàm lượng GLS và ITC khác nhau Kết quả cho thấy, GLS không có tác dụng nào lên tế bào ung thư Tiến hành nghiên cứu cũng phát hiện ra những người ăn từ 2 bữa súp lơ xanh mỗi tuần có tỷ lệ mắc ung thư bàng quang thấp hơn 44% so với những người ăn không quá 1 bữa/tuần Hợp chất sulforaphane còn có tác dụng ngăn chặn, giết chết các tế bào ung thư gốc

và ngăn cản ñược sự hình thành các khối u mới chính vì thế sulforaphane có thể ngăn chặn ngay cả các dạng ung thư nguy hiểm [36]

d Giảm ñau bao tử, ung thư dạ dày

Theo kết quả ñược công bố trong tạp chí Nghiên cứu ung thư năm

2009, sự tiêu thụ hàng ngày mầm súp lơ xanh có thể giảm bớt nguy cơ

nhiễm Helicobacter pylori (HP) - ñây là vi khuẩn có thể sống sót trong môi

trường axít của dạ dày và nó ñược biết là nguyên nhân gây loét hệ tiêu hóa

tác nhân gây ung thư Vi khuẩn này ảnh hưởng ñến sức khoẻ của khoảng một nửa dân số thế giới

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học tại Ðại Học Johns Hopkins cũng khẳng ñịnh sulforaphane có tác dụng tiêu diệt ñược vi khuẩn

HP Hóa chất này có thể tìm và diệt vi khuẩn nằm ngoài lẫn nằm trong tế bào Ðiều này rất quan trọng vì thông thường HP hay nằm trong các tế bào lót của

niêm mạc dạ dày, khiến bệnh khó lành Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy, thành phần sulforaphane trong súp lơ xanh và mầm của nó có thể

tiêu diệt vi khuẩn HP Mầm súp lơ xanh có khả năng tiêu diệt vi khuẩn HP

hơn súp lơ trưởng thành bởi nó chứa hàm lượng sulforaphane cao hơn [40]

e Tác dụng ngăn ngừa ung thư vú

Các biện pháp hóa học trị liệu hiện tại không có tác dụng với các tế bào ung thu gốc do ñó chúng vẫn phát triển trở lại Các nhà nghiên cứu tin rằng việc loại trừ các tế bào ung thư gốc chính là chiếc chìa khóa mở ra một hướng ñiều trị mới với căn bệnh ung thư vú ở phụ nữ

Nghiên cứu ñã ñược tiến hành với loài chuột Người ta ñã cấy vào cơ thể chuột các tế bào ung thư, sau ñó bơm hợp chất sulforaphane có nhiều trong củ cải xanh vào Sau khi ñếm số lượng tế bào ung thư gốc có trong khối

u thì thấy nó giảm một lượng rõ rệt, còn với các tế bào thường thì hiệu quả là thấp hơn Hơn nữa, các tế bào ung thư ở loài chuột sau khi bị ñiều trị với SF hầu như không có khả năng hình thành những khối u mới Thí nghiệm với các

tế bào ung thư ở người cũng cho một kết quả tương tự

f Tác dụng thuyên giảm bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính

Theo thống kê của WHO, hiện có khoảng 210 triệu người mắc bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD) Nó gây ra cái chết của hơn 3 triệu người chỉ trong năm 2005 Cũng theo WHO thì năm 2030, COPD sẽ trở thành căn bệnh gây tử vong nhiều thứ ba trên thế giới Nguyên nhân chủ yếu gây ra COPD là hút thuốc lá và ô nhiễm không khí Mọi phương pháp ñiều trị hiện có chỉ có thể làm chậm lại sự tiến triển của bệnh chứ không thể chữa khỏi hoàn toàn

Trong một nghiên cứu mới ñây, các nhà khoa học tại ðại học Y khoa Johns Hopkins ñã xác ñịnh ñược cơ chế tiến triển của COPD Căn bệnh ngày càng trầm trọng hơn là do sự suy yếu của gene NRF2, yếu tố chủ chốt bảo vệ các tế bào phổi không bị tổn thương do chất ñộc Gene này giữ vai trò khởi ñộng một số cơ chế thải loại ñộc tố và chất gây ô nhiễm ra khỏi phổi Các nhà khoa học ñã xem xét các mô bệnh phẩm lấy từ phổi người hút thuốc bị COPD

và người không mắc bệnh ñể xác ñịnh xem liệu có sự khác nhau giữa mức ñộ hoạt ñộng của NRF2 với các chất giữ vai trò ñiều tiết nó, bao gồm KEAP1 (chất ức chế NRF2) và DJ-1 (chất ổn ñịnh)

Kết quả cho thấy, so với mẫu phổi của người lành thì phổi của người mang bệnh COPD có sự sụt giảm rõ rệt NRF2 cũng như chất ổn ñịnh DJ-1 Trong khi ñó, chất ức chế KEAP1 thì lại tăng lên ñáng kể Như vậy, nếu có một tác nhân làm giảm tác ñộng của KEAP1 và kích thích DJ-1 thì gene có ích NRF2 sẽ ñược tiếp thêm sức mạnh ñể hoạt ñộng hiệu quả trở lại và giúp ngăn chặn sự tiến triển của bệnh [44]

Các nghiên cứu trước ñây ñã cho thấy chất sulforapane trong súp lơ xanh có ảnh hưởng rất tích cực ñến NRF2 Chính nhờ vậy mà loại rau này có khả năng khôi phục hoạt ñộng của các NRF2 ñã bị suy yếu do khói thuốc lá

g Tác dụng bảo vệ da

Hầu hết mọi người biết rằng các rau họ cải tốt cho sức khỏe, nhưng không những thế, nó còn giúp tế bào da ngăn ngừa những tổn hại do bức xạ cực tím gây ra Dịch chiết xuất từ hạt súp lơ xanh mới nảy mầm làm giảm sự tổn thương da tới hơn 1/3 so với thông thường Chế phẩm chiết từ súp lơ xanh khi bôi một lớp mỏng trên da có thể làm ngăn chặn và phát tán các tia tử ngoại, dịch chiết xuất này giúp hình thành khả năng sản xuất loại enzyme giúp ngăn ngừa những thiệt hại do tia cực tím gây ra Thí nghiệm của các nhà khoa học của trường ðại học Johns Hopkins thử nghiệm trên 6 người với các liều lượng sử dụng chế phẩm chiết xuất từ súp lơ xanh khác nhau Với liều lượng cao nhất, chiết xuất này làm giảm sự tấy ñỏ ở da khoảng 37% và hiệu quả kéo dài trong 2 ngày [44]

Chiết xuất còn có tác dụng giống như một biện pháp phòng ngừa tia tử ngoại, ñặc biệt ở những bệnh nhân dễ bị ung thư da Thành phần sulforaphane với vai trò chất hoạt ñộng hóa học có thể hoạt hóa tạo nên các keratin còn thiếu trong tế bào sừng cơ bản Nó không giống như lớp kính chống nắng hoạt ñộng như một tấm chắn bằng cách hút, chặn và phát tán các tia tử ngoại, chiết xuất này giúp thúc ñẩy việc sản xuất ezyme có khả năng ngăn ngừa những thiệt hại do tia cực tím gây ra

h Tác dụng chống ôxy hoá

Không chỉ ñược biết ñến là có thành phần chống ung thư, các rau họ cải còn giúp cải thiện hệ miễn dịch ở người già và làm chậm quá trình lão hóa

Tiến trình chuyển hóa trong cơ thể sinh ra các sản phẩm phụ là gốc tự

do, nếu không ngăn ngừa hoạt ñộng của gốc tự do này có thể gây tổn hại mô dẫn tới bệnh tật và tuổi già Sulforaphane tìm thấy trong một số rau thuộc họ cải có khả năng hoạt hóa những gene và enzyme chống oxy hóa trong tế bào miễn dịch Những thành phần này sẽ ngăn các gốc tự do hủy hoại tế bào

i ðẩy lùi tác hại của bệnh tiểu ñường

Các nhà khoa học thuộc ðại học Warwick (Anh) nghiên cứu và chứng minh sulforaphane - hợp chất có trong súp lơ có thể giúp bệnh nhân tiểu ñường ñảo ngược tổn hại mà bệnh gây nên ñối với các mạch máu SF kích thích quá trình sản xuất những enzyme bảo vệ mạch máu, ñồng thời làm giảm nồng ñộ những chất gây tổn thương tế bào

Các chuyên gia tại ðại học Warwick cũng kiểm tra những tác ñộng của SF ñối với tế bào mạch máu bị tổn thương bởi ñường glucose – tác nhân gây bệnh tiểu ñường Kết quả cho thấy sulforaphane làm giảm 73% số lượng phân tử glucose trong mạch máu, nhờ ñó mà số lượng tế bào bị tổn thương cũng giảm ñáng kể Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy SF kích hoạt NRF2

- một loại protein bảo vệ tế bào và mô khỏi những tổn hại nhờ khả năng kích hoạt các tác nhân chống oxy hóa và khử ñộc enzyme Theo các chuyên gia, bệnh nhân tiểu ñường có nguy cơ mắc các bệnh về tim cao gấp 5 lần so với người khỏe mạnh [44]

2.3 Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm họ cải trên thế giới và ở Việt Nam

2.3.1 Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm trên thế giới

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều công trình khoa học nghiên cứu về các hợp chất kháng ôxi hoá trong rau mầm họ cải ñặc biệt là nhóm các chất GLS

Trong thập niên 60 của thế kỉ XIX, các nhà khoa học chú trọng ñến một vài chất là kết quả của sự thủy giải các GLS thơm và có nhân indol có thể

có tác dụng chống ung thư Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trên thú vật khi cho ăn thực phẩm có chứa các chất thủy giải từ glucosinolate cùng với một hóa chất gây ung thư thì kết quả ghi nhận là nhóm thú vật này ít bị ung thư hơn nhóm ñối chứng không ăn glucosinolate Từ ñó ñã có rất nhiều

nghiên cứu tìm hiểu về khả năng chống ung thư của các cây rau cải Brassica

và các chất từ GLS

Một số nghiên cứu dịch tễ học trong những năm qua cho thấy sự hình thành khối u và tỷ lệ mắc các bệnh tim mạch tỉ lệ nghịch với việc tiêu thụ trái cây và rau quả [5], [34] Nhóm các loại rau họ cải ñã ñược ghi nhận do những tác dụng có lợi của nó ñối với sức khỏe con người: có chứa hàm lượng cao các vitamin, khoáng chất và GLS [13], [14], [23] Khi GLS và myrosinases tiếp xúc với nhau và có mặt của nước, ví dụ như trong quá trình chế biến, cắt hoặc nhai của mô, các GLS ñược chuyển ñổi thành các sản phẩm hoạt tính

phụ thuộc vào GLS bố mẹ và các ñiều kiện chuyển ñổi diễn ra [6]

Nhóm các nhà khoa học thuộc hai nước ðan Mạch và Ba Lan cũng ñã nghiên cứu sơ lược về GLS trong hạt, mầm và những bộ phận sử dụng ñược

của B oleracea Kết luận mặc dù không có sự tập trung cao nhất GLS trong lá

mầm nhưng vì lá mầm có sinh khối cao nhất so với các mô khác, do vậy nó ñã

chứa hàm lượng GLS tổng số cao nhất (thể hiện bằng µmol/phần thực vật) của các cây con ở ngày thứ 4 và thứ 7 sau khi gieo trồng [25]

Nghiên cứu của hai nhà hóa sinh Paul Thornalley và Lijiang Song về ảnh hưởng của ñiều kiện chế biến ñến hàm lượng glucosinolate trong rau họ

cải ñược ñăng tải trên tạp chí Food Chemistry and Toxicology cho thấy: khi

luộc, lượng GLS mất ñi ở súp lơ xanh là 77%, súp lơ trắng là 75% và 65% ở bắp cải Trong khi ñó, rán, hấp hay nấu bằng lò vi sóng thì lượng GLS hao hụt không ñáng kể [42]

Một nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ ñứng ñầu là Giáo sư Dipak Das

ñã chứng minh rằng ăn nhiều súp lơ xanh rất tốt cho tim của bạn do trong súp lơ

xanh có chứa sulforapane ðầu tiên là thí nghiệm trên chuột Các nhà khoa học

cho chuột ăn súp lơ xanh trong vòng 1 tháng và sau ñó theo dõi cơ tim của chúng So sánh với những con chuột không ñược cho ăn súp lơ xanh, tim của những con chuột ñược ăn có chức năng tốt hơn nhiều Ở người, các chuyên gia thấy rằng súp lơ xanh giúp thúc ñẩy quá trình sản xuất protein, giúp bảo vệ tim

tránh khỏi bị thương tổn

Năm 2005, trường ðại học Ohio State ñã phân lập ñược hợp chất GLS từ mầm súp lơ xanh Trong quá trình thái nhỏ, nhai và tiêu hóa, chất này sẽ chuyển thành chất isothiocyanate có vai trò khống chế ung thư Trong phòng thí nghiệm, isothiocyanate ngăn cản sự phát triển của các tế bào ung thư bàng quang Các loại rau khác thuộc nhóm có chứa các thành phần chống ung thư gồm: cải xoăn,

củ cải, su hào, cải xoong… [44]

Cây trồng rất dễ mắc các bệnh do nấm và vi khuẩn gây ra, các bệnh ñó có tác ñộng lớn ñến sản lượng cây trồng GLS là chất do cây trồng sản xuất ra ñể chống lại các bệnh dịch Khi bị mầm bệnh tấn công, cây trồng sẽ sản xuất ra một loại phân tử nhất ñịnh ñể chống lại mầm bệnh ñó, dẫn tới quá trình sản xuất và tích lũy các GLS ở cây trồng Gunter Brader và các ñồng nghiệp ở ðại học

Helsinki và ðại học Nông nghiệp và thú y hoàng gia ðan Mạch ñã khám phá ảnh hưởng chống sâu bệnh của các gen CYP79 ñiều khiển sinh tổng hợp GLS

ñơn ở cây họ thập tự Arabidopsis với báo cáo: “Thay ñổi các ñặc ñiểm của glucosinolate kích thích tính kháng bệnh của cây trồng.” Gen CYP79D2 khi

ñược chuyển vào cây sắn có khả năng kháng tốt hơn ñối vớ bệnh thối rữa do vi

khuẩn Erwinia carotovora gây ra; còn khi các gen CYP79A1và CYP79A2 ñược

chuyển vào cây lúa miến thì có khả năng chống bệnh gây ra bởi vi khuẩn

Pseudomonas syringae tốt hơn Tuy nhiên, khi tăng GLS thì cây trồng cũng dễ nhiễm các bệnh do nấm gây ra hơn Các cây trồng họ thập tự Arabidopsis chứa

hàm lượng GLS khác nhau có thể là công cụ hữu dụng ñể thu thập các thông tin cần thiết ñể tạo ra các tính trạng kháng bệnh ở cây trồng [15]

2.3.2 Tình hình sản xuất rau mầm và nghiên cứu các chất kháng ôxy hoá trong rau mầm ở Việt Nam

Trên thế giới, rau mầm ñã rất phổ biến và quen thuộc trong bàn ăn của các gia ñình Ở Việt Nam, qua khảo sát tại TP Hồ Chí Minh cho thấy nhu cầu sử dụng rau mầm là khá cao so với nguồn cung cấp và nhu cầu này không ngừng tăng lên Tuy nhiên ñối với một số người dân sản phẩm rau mầm vẫn còn khá xa

lạ Hiện nay trên ñịa bàn thành phố rau mầm ñang ñược phổ biến ñến người dân Rau mầm không nhưng ñược bày bán nhiều trong các siêu thị, các cửa hàng thực phẩm mà ñã có nhiều nhà hàng chế biến và kinh doanh các món ăn từ rau mầm

Với những ưu ñiểm nổi trội như thời gian từ lúc gieo trồng ñến lúc thu hoạch ngắn, giá trị dinh dưỡng cao, kỹ thuật trồng và chăm sóc ñơn giản, là một trong những thực phẩm sạch nên mô hình trồng rau mầm ñã và ñang ñược nhân rộng ở rất nhiều ñịa phương trong cả nước Từ năm 2006, Trung tâm khuyến nông TP.HCM triển khai mô hình trồng rau mầm tại 3 hộ tại quận Bình Tân Từ thành công ñó, trung tâm ñã tư vấn, hỗ trợ cho các hộ trồng rau mầm lập công ty, ñăng ký chất lượng, tập huấn cho các hộ trồng mới ðến năm 2007 trên ñịa bàn thành phố ñã có 11 hộ sản xuất kinh doanh rau mầm với sản lượng khoảng 300

kg/ngày, cung cấp chủ yếu qua hệ thống siêu thị Coopmart, Metro, bán cho các doanh nghiệp, quán ăn… Cho ñến nay thì mô hình trồng rau mầm ñã ñược nhân rộng ở tất cả các quận trong thành phố

Cũng với quy trình sản xuất theo tiêu chuẩn “4 không”, ñầu năm 2008 Trung tâm Thông tin & Ứng dụng tiến bộ KHCN (thuộc Sở KH- CN Bình Thuận) ñã tiến hành sản xuất rau mầm và ñến giữa năm, lô rau mầm ñầu tiên ñã ñược chào hàng ñến Siêu thị Coop Mart Phan Thiết Trước khi ñưa ra thị trường, mẫu rau mầm do trung tâm sản xuất tại Phan Thiết cũng ñược các ñơn vị chức năng kiểm ñịnh Kết quả, Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn ño lường chất lượng 3 (Tổng cục Tiêu chuẩn ño lường chất lượng) ở phía Nam kiểm ñịnh không phát hiện hàm lượng nitrat vượt mức cho phép theo TCVN 5247:1990 ðối với Chi cục ðo lường chất lượng Bình Thuận qua kiểm tra chỉ tiêu vi sinh cũng không

phát hiện Coliform tổng số, E coli, Salmonella theo TCVN

Theo báo cáo tổng kết mô hình trồng rau mầm của Trung tâm Khuyến nông thành phố Hồ Chí Minh thì với quy trình cải tiến như hiện nay, 1 kg hạt

ban ñầu hết khoảng 7.620.000 ñồng bao gồm khay, kệ sắt, cân ñồng hồ, bình xịt… và ñầu tư cho chu kỳ sản xuất 5 – 7 ngày hết khoảng 670.000 ñồng sẽ cho thu hoạch 50 kg bán với giá từ 20 – 30 ngàn ñồng/kg Sau khi trừ hết các chi phí, khấu hao dụng cụ, hộ sản xuất có thể có mức thu nhập từ 400.000 – 500.000 ñồng/ngày từ lần thu hoạch thứ hai trở ñi

ðể phát triển sản xuất rau mầm phục vụ yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, năm 2009, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Hà Nội ñã triển

khai ñề tài khoa học "Nghiên cứu ñề xuất một số giải pháp kỹ thuật, tổ chức sản xuất và thị trường ñể phát triển sản xuất rau mầm ở Hà Nội” Sau thời gian

nghiên cứu, ñề tài ñã xác ñịnh các yếu tố kỹ thuật - một trong yếu tố quan trọng nhất - ảnh hưởng ñến sinh trưởng và năng suất rau mầm, bước ñầu ñưa ra một số kết quả nhất ñịnh

Xu hướng trồng rau mầm ngay tại hộ gia ñình cũng ñang phát triển tại

Hà Nội Tại gia ñình chỉ cần 3 thùng xốp, thì mỗi tuần ñã có 3 – 4 ngày ñược

ăn rau mầm Các giống rau mầm ñược trồng phổ biến là cải củ, cải bẹ, rau muống, rau dền, ñậu xanh, ñậu tương… Sản xuất rau mầm là một phương án kinh tế phù hợp với ñiều kiện của những người dân ngoại thành và cả nội thành Hà Nội hiện nay, khi diện tích ñất nông nghiệp ñang ngày một thu hẹp

Trên thị trường hiện nay cũng có khá nhiều các công ty, cơ sở sản xuất rau mầm như công ty TNHH Vi Mam, công ty TNHH Song Ngưu, công ty TNHH Trang Nông Với thương hiệu rau mầm Biovegi, công ty công nghệ xanh Hưng Phát là cơ sở sản xuất rau mầm ñầu tiên tại Hà Nội ñược cấp chứng nhận VietGAP cho rau mầm sản xuất theo ñúng tiêu chuẩn rau an toàn cho người sử dụng Hiện nay các sản phẩm rau mầm Biovegi của công ty ñã

có mặt ở hầu hết các khách sạn và siêu thị lớn nhỏ (Metro, Big C, Fivimart, Unimart, và các cửa hàng tiện lợi) trên ñịa bàn Hà Nội

Trồng rau mầm chỉ là quá trình gieo hạt chờ nảy mầm, do ñó hoàn toàn không sử dụng phân, thuốc, chỉ cần ít giá thể sạch và phun nước bằng bình xịt cho ñủ ẩm Vấn ñề ñặt ra hiện nay là phải bảo ñảm chất lượng rau mầm, ñạt chỉ tiêu về an toàn vệ sinh thực phẩm Theo Trung tâm khuyến nông thành phố Hồ Chí Minh thì yếu tố quan trọng tác ñộng ñến chất lượng rau là hạt giống Trồng rau mầm, không nên sử dụng hạt giống ñã xử lý ñóng gói mà sử dụng hạt giống thực phẩm không qua xử lý Hạt giống qua xử lý ñắt hơn, lại tồn dư hóa chất bảo quản ñộc hại trong khi thời gian sinh trưởng rau mầm rất ngắn, lượng thuốc chưa thể phân hủy hết

Trên thế giới ñã có rất nhiều công trình khoa học nghiên cứu về nhóm các hợp chất kháng ôxi hoá trong các loại rau mầm họ cải ñặc biệt là các hợp chất GLS nhưng ở Việt Nam, việc tiến hành nghiên cứu về nhóm chất ñó chưa nhiều “Nghiên cứu thăm dò hoạt chất GLS nhóm

Sulforaphane và Indol-3-carbinol trên cây súp lơ xanh (Brassica sp., Họ Cải - Braccacesae) gieo trồng ở Việt Nam” là công trình ñược thực hiện ñầu tiên ở Việt Nam do nhóm các nhà khoa học thuộc viện Nghiên cứu thực phẩm chức năng và hội Khoa học và công nghệ thực phẩm Việt Nam nghiên cứu [50] Sau nhiều năm nghiên cứu, ñã tìm thấy trong những loại cải này hoạt chất quý giá có nhiều tác dụng ñối với sức khỏe con người Hai hoạt chất quan trọng chứa lưu huỳnh ñược tìm thấy là Sulforaphane và Indol-3- Carbinol, với một tỷ lệ tương ñối Các hoạt chất này ñã ñược các nhà khoa học của các trường ñại học và viện nghiên cứu từ nhiều nước trên thế giới khẳng ñịnh có tác dụng kháng ô xy hóa, phòng chống ung thư dạ dày, ung thư ñường ruột, ung thư tuyến tiền liệt Các hoạt chất này còn có tác dụng phòng chống và tiêu diệt vi khuẩn Helicobacteria pylory (H.P) là nguyên nhân chủ yếu gây viêm loét dạ dày, tá tràng

Cũng phải khẳng ñịnh rằng việc xác ñịnh hàm lượng các GLS ñặc biệt

là Sulforaphane rất khó khăn ngay cả với các phòng thí nghiệm hiện ñại Các glucosinolate rất nhạy cảm ñối với tác ñộng của môi trường ở công ñoạn sau

thu hoạch [15] Súp lơ xanh bảo quản ở nhiệt ñộ thường, sau 3-4 ngày, và

dưới tác dụng của nhiệt ñộ cao (ñun sôi, xào, nấu chín…), các hoạt chất glucosinolate nói trên bị phá hủy gần hết Nhiều chế phẩm thương phẩm (dạng bột, dạng viên,…) trên nhãn có ghi ñầy ñủ tác dụng của nhóm hoạt chất này nhưng không ghi hàm lượng của chúng [24]

Một hướng khác trong việc nghiên cứu là tìm cách chống lại tác hại của thuốc lá xâm nhập vào cơ thể do hút thuốc hoặc do chịu ñựng trong môi trường ñầy khói thuốc Theo hướng ñó, các nhà khoa học ở các Viện nghiên cứu, các trường ñại học trên thế giới, nhiều nhất ở Mỹ ñã phát hiện những hoạt chất có lưu huỳnh trong nhiều loài cây rau cải họ cải cũng có tác dụng chống ñộc do hút thuốc lá Ở Việt Nam, tại Viện Nghiên cứu thực phẩm chức

năng cũng ñã tiến hành nghiên cứu chiết xuất nhóm hoạt chất có lưu huỳnh từ một số loại rau họ cải trồng ở Việt Nam với mục ñích chế tạo một số thực phẩm có các chức năng phòng và chữa các chứng bệnh kể trên Kết quả nghiên cứu thu ñược là nhóm hoạt chất có lưu huỳnh chiết xuất từ một số loại rau họ cải có tác dụng chống các chất oxy hóa trong cơ thể thông qua việc làm giảm hàm lượng peroxyt và Lipitperoxit cho người nghiện thuốc lá Hàm lượng peroxit trong nước tiểu ở ngày ñầu là 6,90 (mM / mL / min); ngày 30 là 5,79 (mM/mL/min) Hàm lượng peroxit trong huyết tương: ngày ñầu là = 3,10 (mM/mL/min); ngày 30 là 1,28 (mM / mL / min) Trong cả nước tiểu lẫn huyết tương giá trị peroxitlipit giảm 1/2, ñó là 1 trong những chỉ tiêu cho thấy tác dụng chống oxy hóa thành công của dịch chiết cải hoa , chống lại những gốc oxy tự do Cũng trong nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc viện Nghiên cứu thực phẩm chức năng hạt chất có chứa lưu huỳnh trong rau họ cải còn làm tăng hàm lượng các chất chống oxy hóa trong cơ thể Trong nghiên cứu này người ta ñã ño nồng ñộ của vitamin C và tripeptide glutathione (GSH) Một sự tăng mãnh liệt vitamin C ñã quan sát thấy trong nghiên cứu Giá trị trung bình ño ñược của vitamin C trong nước tiểu: ngày ñầu là 152,92 (mM/mL); ngày thứ 30 là 585,35 (mM/mL) Còn trong huyết tương giá trị trung bình của vitamin C ño ñược ở ngày ñầu là 37,21 (mM/mL); ngày thứ

30 là 50,04 (mM/mL) Trong tất cả những người nghiện thuốc ñược nghiên cứu số lượng GSH tăng lên một cách ñáng kể ðiều ñó chỉ ra rằng không có bất kỳ sự nghi ngờ nào dịch chiết từ súp lơ có số lượng lớn GSH, chính chúng bảo vệ cơ thể của người nghiện thuốc do hoạt tính nguy hiểm của gốc oxy tự

do Giá trị trung bình của GSH trong nước tiểu: ngày ñầu là 1,29 và tăng lên 2,96 (mM/mL) ở ngày thứ 30 Còn trong huyết tương ngày ñầu 2,37 (mM/mL); ngày 30 là 5,72 (mM/mL)