khảo sát và xây dựng phương pháp xác định hàm lợng lycopen và õ caroten trong dầu gấc

Ung thư 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 u

Bộ giáo dục và đào tạo viện đại học mở hà nội khoa CÔNG NGHệ sinh HọC



-khóa luận TốT nGHIệP

Đề tài:

khảo sát và xây dựng phơng pháp xác định hàm lợng lycopen và β

-caroten trong dầu gấc

Sinh viên thực hiện : nguyễn thị huyền

Giáo viên hớng dẫn : pgs.ts phạm gia điền

Hà Nội - 05/2010

LỜI MỞ ĐẦU

Gấc là thứ quả có nhiều ở Việt Nam Nó thường được dùng để nấu xôi,

ăn có vị rất ngon và chứa nhiều chất bổ dưỡng Ngoài ra, nó còn là vị thuốcrất quý.Từ quả, hạt, rễ và dầu chiết xuất từ gấc đều có thể chế thành nhữngthứ thuốc chữa bệnh vô cùng hiệu quả

Hơn nữa, tác dụng từ quả gấc giúp chống bệnh béo phì, hạ cholesteroltrong máu, phòng chống thiếu Vitamin A, phòng và điều trị suy dinh dưỡng,chữa khô mắt, mờ mắt, quáng gà do suy giảm chất tía võng mạc, thiếu máudinh dưỡng, phòng các bệnh tim mạch, chứng đột quỵ, phòng chữa viêm gan,

xơ gan và những thương tổn tiền ung thư

Dầu gấc là thứ thuốc bổ dùng cho trẻ em chậm lớn, còi xương, suy dinhdưỡng, dùng cho phụ nữ có thai và đang nuôi con, chữa mụn nhọt và vếtthương 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 Chính vì vậy tôi đã nghiên cứu, tìm hiểu về gấc và tìm ra phương phápđịnh lượng thành phần β-Caroten, lycopen có trong dầu gấc nhằm có thể thuđược lượng dầu gấc lớn nhất

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 CÂY GẤC VIỆT NAM

Cây gấc tên khoa học Momordica cochinchinensis Spreng thuộc họ Bầu

bí Cucurbitaceae.

1.1.1 Đặc điểm của cây gấc

Cây gấc là một loại cây thân leo thuộc chi Mướp đắng Cây gấc leo khỏe, chiều dài có thể mọc đến 15m Thân dây có tiết diện góc Mỗi năm lá

và dây khô héo đến mùa xuân năm sau từ gốc mọc ra nhiều mầm, mầm phát triển thành dây mới, mỗi dây có nhiều đốt, mỗi đốt có lá, lá mọc so le, thùy lá khía sâu tới 1/3 hay 1/2 phiến lá Hoa gấc màu trắng ngà, gấc ra hoa vào khoảng tháng 4, tháng 5, hoa đực hoa cái riêng Quả hình tròn, sắc xanh, khi chín chuyển sang màu đỏ cam, đường kính 15-20cm Vỏ gấc có gai rậm Mỗi năm gấc chỉ thu hoạch được một mùa Do vụ thu hoạch tương đối ngắn ( vào khoảng từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau) nên gấc ít phổ biến hơn các loại quảkhác (1)

Cây gấc được trồng khắp Việt Nam, nhiều nhất là Miền Bắc ở các tỉnhHải Dương, Hà tây, Bắc giang, Thái Nguyên Hiện nay ở Việt Nam có 3 loạigiống gấc Cây gấc nếp, là cây gấc lá có mùi thơm gạo nếp, quả chín nặng từ

1 đến 1,5kg, vỏ mỏng ruột nhiều, ruột màu đỏ sẫm Cây gấc tẻ, là cây gấc chonhiều trái, trái nhỏ, quả chín nặng khoảng 1kg, ruột có màu vàng sẫm đến đỏ.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 chứakhoảng 10% trọng lượng quả gấc, cuống lớn cùi dày Để chọn giống gấc đemtrồng ta phải chọn loại gấc nếp.(2)

Thời vụ trồng tốt nhất là vào mùa xuân khoảng tháng 2 đến tháng 3 ởMiền Bắc, Miền Nam nên trồng vào đầu mùa mưa, nên chọn chỗ đất thoátnước

1.1.2 Công dụng của cây gấc

Hầu hết các bộ phận của cây gấc đều được sử dụng trong cuộc sống

Tại Việt Nam, thịt gấc được sử dụng chủ yếu để nhuộm màu các loại xôi, gọi là xôi gấc Người ta dùng gạo nếp cái hoa vàng được ngâm từ tối hôm trước, sáng vớt ra để ráo bóp với thịt đỏ của gấc, một chút xíu muối trộn

cúngông bà tổ tiên vào những

Đĩa xôi gấc trong mâm cúng ông bà, tổ tiên vào ngày tất niên, đónmừng năm mới và những ngày đại lễ là món không thể thiếu được và nó thậtnổi trội bởi màu đỏ tươi với ý nghĩa may mắn tốt đẹp mong chờ trong nămtới.

Lá gấc non thái chỉ còn được dùng như một loại gia vị không thể thiếutrong món củ niễng xào tươi, một món ăn đặc biệt ở miền Nam Ngoài ra lágấc còn có thể sử dụng để chế biến thức ăn, nấu với thịt.(1)

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, lòi dom, xatrực tràng Hạt gấc giã nát thêm một ít dấm thanh, gói bằng vải đắp lên nơi bịtrĩ để suốt đêm.(3) Chữa sưng vú, giã nhân hạt gấc với một ít rượu (30 đến

40o) đắp lên chỗ sưng đau.(1) Hạt gấc còn được chế biến chữa động kinh rất

có hiệu quả, bằng cách lấy 3 hạt gấc giã nhuyễn hòa với nước vo gạo đemchưng cách thủy cho đến khi thu được cốc thuốc sền sệt, cho bệnh nhân dùng

1 lần trong ngày, dùng từ 7 đến 10 ngày là khỏi (4)

Thịt gấc chứa nhiều vitamin A nên được dùng để hỗ trợ điều trị bệnh khômắt, giúp tăng cường thị lực Màng của hạt gấc giúp tạo sữa nên được dùngcho 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, mềm, trong lớp vỏ là lớpcùi, lớp cùi màu vàng nhạt, tùy từng giống gấc mà lớp cùi dày từ 1 đến 5cm.Trong vỏ gấc là ruột gấc Cấu tạo của ruột gấc bao gồm những hạt gấc có lớp

vỏ ngoài xếp thành sáu múi Cấu tạo của hạt gấc gồm lớp màng bao quanh hạtkhi chín có màu đỏ sẫm mềm dày từ 2 đến 3mm, phía trong màng là hạt gấc,hạt gấc có lớp vỏ cứng màu đen sần sùi dày 0,5 đến 1mm, phía trong vỏ hạtgấc là nhân hạt gấc có màu trắng sám, được bao quanh bởi lớp màng lụamỏng, màu xám Trung bình một cây gấc có từ 10 đến 100 quả

Theo nghiên cứu của Ishida, B, K và Cộng sự (5) thành phần của 1quảgấc có trọng lượng 772g như sau:

Thành phần quả gấc

Khối lượng (g)

Tỷ lệ ( %)

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 50đến 80% Trong cùi, nước chiếm tới 90%, phần còn lại là xơ và một ít dầutrong dầu có chứa một lượng nhỏ carotenoit, 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 phầnquan trọng nhất của quả gấc Từ màng gấc sau khi chế biến ta thu được dầugấc 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, trọnglượng trung bình của 1 hạt gấc là 4,67g (5)

- Nhân hạt gấc có chứa 1 lượng lớn dầu béo theo nghiên cứu của PhạmQuốc Long (7) thì hàm lượng dầu béo trong nhân hạt gấc như sau:

Lượng dầu béo trong

nhân hạt gấc ( %)

Lượng axit béo no (%)

Lượng axit béo không no (%)

Như vậy: Hạt gấc thuộc nhóm hạt có hàm lượng dầu béo cao ngang vớilượng dầu trong hạt lạc (52%), cao hơn cả lượng dầu béo trong hạt vừng (43%)

1.2.3 Tác dụng của các chất có hoạt tính sinh học của quả gấc 1.2.3.1 Làm đẹp cho phụ nữ nhờ kết hợp β-caroten của quả gấccaroten của quả gấc

và Curcumin của Nghệ-caroten của quả gấc “Phương pháp làm đẹp nội sinh”

Mỹ phẩm nội sinh Cuminbeauty chứa hai thành phần Curcumin và β-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 biệt thích hợp cho phụ nữ từ 30 – 45 tuổi Hầu hết phụ nữ sau

30 tuổi đều nhận thấy rõ rệt, đây là thời kỳ làn da và mái tóc bắt đầu có dấuhiệu lão hóa và xơ hóa rõ rệt nhất

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 choquá trình chuyển hoá tích cực bên trong cơ thể ở phụ nữ sau 30 tuổi

Không phải bây giờ các nhà nghiên cứu thực phẩm chức năng thế

hệ mới tìm ra tinh nghệ quý giá Curcumin và β- Caroten trong màng gấc cótác dụng làm đẹp da và tóc Từ xa xưa hai loại củ quả nhiệt đới này, nhất lànghệ 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 thànhphần Curcumin và β-Caroten kết hợp với lượng vừa đủ có khả năng tăng sức đề kháng cho cơ thể, phòng chống bệnh tật 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 cótác 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

1.2.3.2 Tác dụng phòng chống ung thư

Gấc - một loại trái rất gần gũi với người dân Việt Nam vì dễ trồng, ăn ngon và cho bóng mát Ruột gấc có màu đỏ rất đẹp nên thường được dùng để nấu xôi trong các dịp lễ, Tết, cưới hỏi 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 của gấc

Ung thư tiền liệt tuyến

Các nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh rằng ăn nhiều cà chua hoặc các sản phẩm cà chua có chứa nồng độ lycopen cao giúp làm giảm đáng kể nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến 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 ungthư tiền liệt tuyến Thử nghiệm trên 26 bệnh nhân mới được chẩn đoán ung thư tiền liệt tuyến được cho uống 15 mg lycopen/ngày trong ba tuần trước phẫu thuật Kết quả cho thấy kích thước của khối bướu giảm rõ rệt

Ung thư 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 thươngDNA 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

Để tiện sử dụng và bảo quản, trong nước đã sản xuất một số sản phẩm từ gấc như dầu gấc, viên gấc Ở nước ngoài còn có thêm mứt gấc, nước giải khát

từ gấc với giá bán rất cao

1.3 DẦU GẤC

1.3.1 Tính chất của dầu gấc

Dầu gấc là 1 chất lỏng trong suốt, có màu đỏ đến đỏ đen, có mùi đặctrưng riêng, vị ngậy béo Tỷ trọng của dầu dao động từ 0,85 đến 0,9g/cm3.Dầu gấc tan tốt trong CHCl 3 , n-hexan 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 thayđổi Tuy nhiên trong dầu gấc thì phần dầu béo chiếm khối lượng lớn từ 93%đến 97%, nước chiếm từ 1 đến 7% lượng các chất có hoạt tính sinh học thuộcnhóm carotenoit 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 phầnaxit béo trong dầu gấc như sau:

Như vậy, trong dầu gấc hàm lượng axit béo không no chiếm tới 48,8%

Thành phần carotenoid trong dầu gấc như sau:

Trong bảng carotenoid ta thấy hàm lượng, lutein, β-caroten, lycopen nhữngchất có hoạt tính sinh học, đã được sử dụng làm thuốc chữa bệnh chiếm phần

Tên axit béo % axit béo tính

lớn Ngoài ra trong dầu gấc còn chứa một lượng α-tocopherol khoảng 12mg%

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 caonhư lượng β-caroten trong dầu gấc nhiều gấp 1,8 lần lượng β-caroten tronggan cá thu, gấp 15 lần trong củ carot gấp 68 lần trong quả cà chua, ngoài β-caroten còn có lycopen, lutein, α tocopherol và nhiều nguyên tố vi lượng rấtcần thiết cho cơ thể.(9), (10)

1.3.3 Hoạt tính sinh học của dầu gấc và ứng dụng

1.3.3.1 Hoạt tính sinh học của dầu gấc

Dầu béo trong dầu gấc có chứa lượng lớn axit béo không no là nhữngchất chống oxy hóa rất tốt cho cơ thể Thành phần các axit béo trong dầu gấctương 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 còn gọi làvitamin F có ảnh hưởng đến sự chuyển hóa photpholypit giúp cơ thể thải bớtcholesterrol, chống lại quá trình nhiễm mỡ, giúp giảm béo và tạo dáng vócthỏn thả nhất là đối với phụ nữ sau khi sinh Nó cũng có tác dụng bảo vệ dagiúp 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 chấtcarotenoit, vitamim, các nguyên tố vi lượng chiếm khoảng 1% nhưng đóngvai trò cực kỳ quan trọng đối với việc phòng, chống lại một số bệnh tật trongviệc phục vụ sức khỏe con người

Trong dầu gấc β-caroten là chất tiền vitamine A Trong cơ thể 1 phân tửβ-caroten sẽ được các enzym của gan và tụy, thủy phân thành 2 phân tửvitamin 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 dầugấc là nguồn vitamin A thiên nhiên quý giá có tác dụng phòng ngừa và chữabệnh, 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 cơmắc 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 trịbệnh ung thư như ung thư tuyến tiền liệt, buồng trứng, cổ tử cung, bàngquang, 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 đếnADN là vật liệu di chuyền quan trọng

Lycopen là chất chống oxi hóa mạnh nhất trong các carotenoit Nó ngănngừa sự hủy hoại các nhiễm sắc thể ADN do bị oxi hóa, cho nên lycopen cótác dụng ngăn ngừa và điều trị bệnh mạch vành của tim, làm giảm các cơnđau 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, nhănnheo 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 tăngsức đề kháng và tăng hồng cầu rõ rệt

Với 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 vilượng có trong dầu gấc như ta đã biết có thể kết luận rằng dầu gấc là một biệtdược, một loại thuốc quý của người Việt Nam

1.3.3.2 Ứng dụng

-caroten của quả gấc Các nghiên cứu 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 đãứng dụng dầu gấc để điều trị phòng chống bệng ung thư gan hậu quả do chấtđộc đioxin gây ra cho bộ đội.(11)

Năm 1990 Đinh Ngọc Lâm và Hà Văn Mão thông báo” Thí nghiệm trênsúc vật và trên người bệnh từ năm 1986 đến nay, chế phẩm dầu gấc có khảnăng sửa chữa các hư tổn của nhiễm sắc thể, các khuyết tật về phôi thai dođioxin 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 bịviêm gan do virut B có nguy cơ biến thành ung thư”(12)

Một số nghiên cứu của các nhà khoa học khác như: giáo sư Nguyễn VănĐàn và các cộng sự của mình ở Học viện quân y đã dùng dầu gấc để làm giảmlượng cholesterols trong máu, phòng chống nguy cơ đột quỵ và các bệnh vềtim mạch, Giáo sư 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 phòngchữa 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 sâuchưa bị phân hủy trong rau quả, trong thịt, cá hoặc hóa chất độc sử dụng trongbảo 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 ydược Việt Nam Ông là người đã mạnh dạn biến gấc thành thuốc, thànhthương phẩm phục vụ cho sức khỏe cộng đồng và trở thành người đầu tiên đặt

thương hiệu cho trái gấc Việt Nam với tên gọi VINAGA Sản phẩm dầu gấcVINAGA hiện nay được xuất khẩu sang thị trường Mỹ và châu Âu cũng nhưmột số nước khác trên thế giới.

-caroten của quả gấc Các nghiên cứu nước ngoài

Tháng 5/2007, các giáo sư ở Trường ĐH Tokyo (Nhật Bản) đã nghiêncứu thành công đề tài khoa học dùng tinh dầu của quả gấc để điều trị nhữngbiến chứng của bệnh tiểu đường

Tại trung tâm sức khoẻ Haifa, các chuyên gia đã tiến hành kiểm tra hàmlượng Lycopene trong các xét nghiệm của bệnh nhân và hoàn toàn bất ngờbởi Lycopene 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 chặnđược 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 hàmlượng lycopene đáng kể thì nguy cơ mắc các bệnh ung thư như vòm họng,trực tràng, dạ dày, thực quản sẽ giảm 5 lần

1.4 CAROTENOID

Carotenoid là một họ 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 càng đỏ của hoa, quả, rau và lá Ở thục 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

Một nhà khoa học đã phân lập được “carotene” từ rễ cây cà rốt năm

1831, và chỉ vài năm sau đó một nhà khoa học khác lại phát hiện

“xanthophylls” trong lá vàng của mùa thu Năm 1911, một nhà khoa học khácnữa lại phát hiện đó là những hợp chất có liên quan nhau, ông đặt tên cho chúng là các “carotenoid”

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 DNA (Deoxyribonucleic acid) 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 cơthể trong khi di chuyển trong ống tiêu hóa Tất cả các carotenoid đều tan trongdầu 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 độdinh dưỡng giàu trái cây và rau xanh có liên quan với sự giảm nguy cơ nhiều bệnh Hàng loạt 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 khi chúng ta ăn carotenoid, chúng ta có được nguồn chống ô-xy hóa từ thực vật Carotenoid lại là một chất chống ô-xy hóa mạnh

Cơ thể chỉ có thể sống và phát triển được không chỉ với một hay hai mà làrất nhiều loại chất chống ô-xy hóa khác nhau Và các carotenoid là một nhóm dưỡng chất chống ô-xy 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 metyl ở vị trí 1,6 còn các nhóm metyl không tận cùng khác nằm ở vị trí 1,5 Do đặc điểm cấu trúc hóa học của phân tử carotenoid 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 C40H56 không vòng được tạo thành qua các phản ứng hydro hóa, loại hydro hóa, vòng hóa, chuyểnnhóm oxy, chuyển nối đôi…

1.4.2 Phân loại carotenoid

Các carotenoid được biết đến cho đến ngày nay đều thuộc hai nhóm hydrocarbon và dẫn xuất chứa oxy của chúng

1.4.2.1 Carotenoid hydrocarbon

Là các carotenoid chỉ chứa hydro và cacbon được gọi là caroten như caroten, β-caroten, lycopen…… Các carotenoid khác nhau ở những nhóm tậncùng đặc trưng cho mỗi dạng cấu trúc Nhóm tận cùng sẽ quy định tên gọi đặctrưng cho carotenoid đó

α-a, Lycopen

Về công thức của lycopen là một chuỗi dài cấu trúc phân tử (molecularstructure), gồm có 13 nối đôi (double bonds), nhiều hơn tất cả các carotenoid nào khác

Hình 1: Cấu trúc phân tử của lycopen

Hình 2 : 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 cuộc 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 của quả gấccaroten

Hình 3: Cấu trúc phân tử của α-caroten

Có rất nhiều nguồn cung cấp α-caroten như táo, ngô, đào, khoai tây, dầu cọ…

Các nhà nghiên cứu thuộc bệnh viện phụ nữ Brigham, Boston,

Massachusetts 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 lượng α-carotene làm giảm đáng kế nguy cơ ung thư Tác dụng này rõ nhất

ở phụ nữ mãn kinh

c, β-caroten của quả gấccaroten

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 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 4: Cấu trúc hóa học của β-caroten

Hình 5: Cấu trúc không gian của β-caroten

β-caroten có màu vàng đỏ, tan tốt trong CS2, benzen, cloroform, ete, ete dầu mỏ, ít tan trong etanol, metanol, không tan trong nước Hấp thụ ánh sáng cực đại ở bước sóng 491nm và 466nm Chúng dễ bị oxy hóa ngoài không khí

để trở thành dạng không màu, bất hoạt Bảo quản ở nhiệt độ -200C.(15)

Do chúng có chứa nhóm metyl, vòng thơm và các nối đôi liên hợp nên β-caroten có thể tham gia nhiều phản ứng khác nhau như:

hợp…) Tuy nhiên, khả năng chống oxy hóa của chúng đối với các cây chủ đến nay chưa xác định rõ

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 cam 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 1microgam beta caroten thì được 0,167microgam 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 β- 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 này có khả năng liên kết và 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 hãmquá 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

Khi 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 cũngnhư quá trình lão hóa

Hình 6: Sơ đồ chuyến hóa từ z-phytoene thành β-caroten

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

Hình 8: Sơ đồ chuyển hóa beta 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 9: 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 trời 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 việchồi 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 luteintrong chế độ ăn hoặc kết hợp với các vitamin có chức năng chống oxy hóa caocùng 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 singlet và hòa giải năng lượng dư thừacủa nó dưới dạng nhiệt

+, Tiêu dùng các gốc tự do để ngăn chặn phản ứng dây chuyền và kết thúc chuỗi phản ứng

Hình 10: Cấu trúc không gian của astaxanthin

Hình 11: 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 peropxit 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)(15), (16)

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 chốngoxy hóa của 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,(17),(18) 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 vệvõng 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 cảu các gốc tự do.(19)

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, cloroform, 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 phânquang 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).(19)

Một số carotenoid trong thực phẩm được ống tiêu hóa chuyển thành vitamin A, một vitamin thiết yếu cho cơ thể bạn Beta-carotene 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 lycopene 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

1.4.4 TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA 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,…

Trong lĩnh vực sức khỏe hiện nay, người ta nói đến nhiều tác hại của chất ôxy hoá, phản ứng ôxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất chống ôxy hoá để bảo vệ, duy trì sức khỏe Vậy chất chống ôxy hoá là gì và

có ở đâu?

Gốc tự do (chất ôxy 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) Ôxy (dưỡng khí) mà ta hít

thở hàng ngày là chất cần thiết nhưng chính nó cũng trở thành gốc tự do (khi

đó gọi là ôxy đơn bội) Hiện tượng thực bào là hiện tượng vi khuẩn, virut bị tếbào bạch cầu tiêu diệt trong cơ thể, hoặc 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

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 ôxy 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 ôxy này gồm các enzym như glutathione peroxidase, superroxid, dismutase đặc biệt là vitamin C, vitamin E, beta-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 cơ thể khoẻ mạnh

Chỉ 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 sứccân 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 ôxy hoá nội sinh" không đủ sức cân bằng để vô hiệu hoá, các nhà khoa học đặt vấn đề dùng các "chất chống ôxy 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)(20)

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: 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-caroten của quả gấcCAROTEN TRONG QUẢ GẤC

1.5.1 Lycopen

Theo tạp chí nghiên cứu y học 34 (2) – 2005 của Giáo sư Hoàng Tích Huyền ( Nguyên Trưởng Bộ môn Dược lý, Trường Đại học Y Hà nội )(21) :

Sự có mặt của Lycopen và carotenoid trong quả gấc có những tác dụng đặc

hiệu như a Chống oxy hoá :

Lycopen 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 ( gấp 2 lần so với β-caroten, gấp 10 lần alpha-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 > alpha tocopherol > alpha caroten > crytoxanthin > zeaxanthin = β- caroten > lutein

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 cóchứa 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 giúplàm giảm đáng kể nguy cơ ung thư tiền liệt tuyến, giảm đến 35%, 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 (ROS) là nguyên nhân chính làm mất tác dụng của cácenzym, ảnh hưởng đến ADN, phá huỷ màng lipit 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 thểnhiễm sắc Với nồng độ thấp, lycopen kết hợp với 1,25 – ( OH)2 – Vitamin D3 có tác dụng hiệp đồng trong ức chế sự tăng sinh của tế bào, đẩy mạnh sự biệt hoá tế bào

Nhiều 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 chữa rối loạn lipid – máu

d 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 lycopene 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 lycopene 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 của quả gấc 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,…nhiềunghiên 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 không 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

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 của quả gấccaroten 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 tếbào 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