nghiên cứu tách chiết và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ tim sen

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  PHAN THỊ KIM NGÂN NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT TỪ TIM SEN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



PHAN THỊ KIM NGÂN

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH

CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT TỪ TIM SEN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

Nha Trang, tháng 7 năm 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



PHAN THỊ KIM NGÂN

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH

CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT TỪ TIM SEN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

GVHD: TS Huỳnh Nguyễn Duy Bảo

Nha Trang, tháng 7 năm 2012

Sự biết ơn sâu sắc nhất em xin được gửi đến thầy TS Huỳnh Nguyễn Duy Bảo đã

tận tình hướng dẫn và động viên em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này

Đặc biệt xin ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ Thực phẩm và Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường đã giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian em thực hiện đồ án này

Cuối cùng em xin cám ơn gia đình, người thân và bạn bè đã tạo điều kiện, động viên khích lệ để em vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập vừa qua

Nha Trang, ngày 20 tháng 6 năm 2012

Sinh viên Phan Thị Kim Ngân

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC HÌNH vi

LỜI NÓI ĐẦU viii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Tìm hiểu về sen 1

1.1.1 Giới thiệu về sen 1

1.1.2 Nguồn gốc cây sen 1

1.1.3 Đặc tính thực vật của cây sen 2

1.1.4 Phân bố và sinh thái 3

1.1.5 Giới thiệu về tim sen 3

1.1.6 Giá trị của cây sen 4

1.1.6.1 Thành phần hóa học các bộ phận của cây sen 4

1.1.6.2 Công dụng của các bộ phận của cây sen trong y học 7

1.1.6.3 Sự hữu dụng của các bộ phận cây sen trong đời sống 12

1.1.6.4 Hiệu quả kinh tế của cây sen 12

1.1.6.5 Thị trường cây sen 14

1.2 Tìm hiểu chung về chất chống oxy hóa 15

1.2.1 Quá trình oxy hóa và gốc tự do 15

1.2.1.1 Quá trình oxy hóa 15

1.2.1.2 Gốc tự do 15

1.2.1.3 Nguồn gốc hình thành các gốc tự do 16

1.2.1.4 Ảnh hưởng của gốc tự do đối với cơ thể 16

1.2.2 Chất chống oxy hóa 18

1.2.2.1 Khái niệm chất chống oxy hóa là gì 18

1.2.2.2 Sự chống oxy hóa 18

1.2.2.3 Tác dụng của chất chống oxy hóa 18

1.2.2.4 Các chất chống oxy hóa có trong tự nhiên 19

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 Nguyên vật liệu và hóa chất 26

2.1.1 Nguyên liệu 26

2.1.2 Hóa chất 26

2.2 Phương pháp nghiên cứu 27

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 27

2.2.1.1 Thí nghiệm ảnh hưởng của loại dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 27

2.2.1.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hoạt chất chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 29

2.2.1.3 Thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 31

2.2.1.4 Thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian đến đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 33

2.2.1.5 Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 34

2.2.2 Các phương pháp phân tích 36

2.2.2.1 Phương pháp xác đinh độ ẩm 36

2.2.2.2 Phương pháp phân tích khả năng khử gốc tự do DPPH 36

2.2.2.3 Phương pháp phân tích tổng năng lượng khử 36

2.3 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 36

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 Ảnh hưởng của loại dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 37

3.2 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 39

3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa

của dịch chiết tim sen 41

3.4 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 43

3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 46

3.6 Đề xuất quy trình chiết hoạt chất chống oxy hóa từ tim sen 48

3.6.1 Sơ đồ quy trình 48

3.6.2 Thuyết minh quy trình 48

3.6.3 Hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng alkaloid trong dịch chiết 49

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

PHỤ LỤC 54

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Đặc tính thực vật của cây sen 2

Hình 1.2 Tim sen khô 4

Hình 1.3 Hạt sen 4

Hình 1.4 Gương sen 5

Hình 1.5 Tua nhị sen 5

Hình 1.6 Hạt gạo 6

Hình 1.7 Lá sen 6

Hình 1.8 Ngó sen 7

Hình 1.9 Nguồn gốc hình thành các gốc tự do 16

Hình 1.10 Cơ chế tác động của gốc tự do đối với tế bào 17

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của loại dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 27

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 29

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 31

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết tim sen 33

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chiết rút chất chống oxy hóa 35

Hình 3.1 Ảnh hưởng của dung môi chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ tim sen 37

Hình 3.2 Ảnh hưởng của dung môi chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ tim sen 38

Hình 3.3 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ tim sen 39

Hình 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến tổng năng lực khử của dịch chiết

từ tim sen 40 Hình 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ tim sen 41 Hình 3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ tim sen 42 Hình 3.7 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ tim sen 44 Hình 3.8 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ tim sen 44 Hình 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch chiết từ tim sen 46 Hình 3.10 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tổng năng lực khử của dịch chiết từ tim sen 47 Hình 3.11 Quy trình chiết hoạt chất chống oxy hóa từ tim sen 48

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Các polyphenol chính, nguồn gốc và tính chất của chúng 20

LỜI NÓI ĐẦU

Từ xưa, sen đã được tôn thờ như một loài hoa đẹp, thanh khuyết, gắn liền với thế giới tâm linh của người Việt Sen là cây vừa làm cảnh, vừa làm thực phẩm lại cho nhiều vị thuốc quý Các bộ phận cây sen từ rễ đến ngọn hầu hết đều có ích

Trong cuộc sống thường nhật cây sen luôn gắn bó với sinh hoạt của con người Lá sen gói cốm làng Vòng, hoa sen không thể thiếu trong những buổi lễ hội Hạt gạo của nhị sen là nguyên liệu ướp chè hảo hạng, ngó sen làm nộm, hạt sen làm mức, nấu chè… là những món ăn khó quên đối với người Việt chúng ta Cây sen quả là một cây vô cùng hữu ích Với y học cổ truyền, sen còn cho rất nhiều vị thuốc quý có giá trị

Kết quả nghiên cứu hiện đại cho thấy, tim sen có tác dụng hạ huyết áp thông qua cơ chế làm giãn cơ trơn thành mạch máu và giảm trở lực huyết quản, phòng chống rối loạn nhịp tim, ức chế quá trình ngưng tập tiểu cầu, chống oxy hóa Nó cũng cải thiện tình trạng thiếu máu cơ tim nhờ khả năng làm giãn thành mạch máu, giảm lượng tiêu thụ oxy của cơ tim và cải thiện lưu lượng tuần hoàn động mạch vành

Ngày nay, khoa học đã chứng minh gốc tự do, sinh ra trong quá trình stress oxy hóa, không chỉ là một trong những nguyên nhân gây nên sự lão hóa mà còn là đồng phạm gây ra các bệnh thường gặp như bệnh tim mạch, xương khớp, sa sút trí tuệ, đái tháo đường, ung thư Các chất có tác dụng chống oxy hóa có thể bảo vệ các

cơ quan (não, tim, mạch máu, gan, thận) khỏi các tác động xấu của stress oxy hóa

Từ những phân tích đó, kết hợp những kiến thức đã học bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu ứng dụng Được sự hướng dẫn của TS Huỳnh Nguyễn Duy

Bảo, em đã thực hiện đề tài “ Nghiên cứu tách chiết và khảo sát hoạt tính chống

oxy hóa của dịch chiết từ tim sen”

Nội dung thực hiện đề tài

1 Khảo sát ảnh hưởng của dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ tim sen

2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ tim sen

3 Đề xuất quy trình chiết tách chất chống oxy hóa từ tim sen

Với sự cố gắng hết mình để hoàn thành đề tài trong quá trình nghiên cứu nhưng do sự thiếu kinh nghiệm và hiểu biết nên sự thiếu sót trong đề tài là không thể tránh khỏi vì vậy, em rất mong được sự giúp đỡ, góp ý chân thành của các thầy cô

và các bạn

Xin chân thành cám ơn!

Nha Trang, tháng 6 năm 2012

Người thực hiện

Phan Thị Kim Ngân

Chi Nelumbo adans

Loài Nelumbo nucifera Gaertn

1.1.2 Nguồn gốc cây sen

thuộc họ Nelumboaceae, có nguồn gố ở Châu Á, xuất phát từ Ấn độ (Makino, 1979), sau đó lan qua trung quốc và vùng đông bắc Úc Châu Cây sen là một loại cây thủy sinh với các bộ phận như lá, bông, hạt và củ đều là những bộ phận có thể

ăn đượcvà được tiêu thụ mạnh ở các nước Châu Á Bông sen được sử dụng trong nhiều lễ hội của các nước Châu Á, nhưng củ sen lại có giá trị thương mại và có thị trường lớn nhất so với các bộ phận khác của cây sen

Cây sen có thể là một trong những cây xuất hiện sớm nhất và là biểu tượng của sự thịnh vượng và bất tử của nhiều nền văn hóa các nước Châu Á Năm 1972, các nhà khảo cổ của Trung Quốc đã tìm thấy đá hóa thạch của hạt sen 5.000 tuổi tai tỉnh Vân Nam (Trung Quốc ) Năm 1973, hạt sen 7.000 năm khác đã được tìm thấy

ở tỉnh Chekiang (Trung Quốc) (Wu-Han, 1987) Các nhà khảo cổ của Nhật Bản cũng tìm thấy hạt sen 1.200 năm tuổi bị thiêu đốt trong hồ cổ sâu 6m ở Chiban (Iwao, 1986) Họ tin rằng một số giống sen xuất phát từ Nhật Bản, nhưng sen lấy củ thì từ Trung Quốc (Takashashi, 1994) Một số giống sen từ Trung Quốc khi du nhập sang Nhật Bản một thời gian mang tên Nhật Bản như Taihakubasu, Benitenjo, Kunshikobasu, Sakurabasu và Tenjikubasu

1.1.3 Đặc tính thực vật của cây sen

Cây sen có thân rễ (ngó sen) hình trụ, mọc bò lan dài trong bùn, hệ thống thân rễ rất phát triển, phân nhánh theo chiều ngang và nằm sâu dưới lớp bùn đến 0.5

m từ các đốt của thân rễ, mọc lên nhiều lá Lá sen hình tròn, có đường kính khoảng 30-70 cm và mọc vượt lên khỏi mặt nước lá có cuống dài, có gai, đỉnh ở giữa phiến

lá, mép lá uống lượn, màu lục xám, giữa lá thường trũng xuống, mặt sau đôi khi điểm những đốm màu tía, gân hình khiên và hằn rõ Độ dài của cuốn lá tùy thuộc vào mực nước nông hay sâu, để phiến lá vươt khỏi mặt nước, thực hiện chức năng

hô hấp và quang hợp

Hình 1.1 Đặc tính thực vật của cây sen

Theo Đỗ Huy Bích và ctv (2003) cây sen có hoa to, mọc riêng lẻ trên cuống dài và thẳng phủ đầy gai nhọn, đường kính 8-12 cm, màu hồng, hồng đỏ hay trắng (tùy theo giống) Hoa có 3-5 lá đài màu lục nhạt và rụng sớm Cánh hoa phía trước

to, khum lòng máng, những cánh hoa ở giữa và phía trong nhỏ hẹp dần Nhị hoa có những dạng chuyển tiếp; nhị rất nhiều màu, chỉ nhị mảnh, có phần phụ là gạo sen màu trắng và thơm; bộ nhụy gồm nhiều lá nõn rời nằm trên một đế hoa hình nón ngược (gương sen) Cây ra hoa và nở vào buổi sáng, thụ phấn vào buổi trưa hoặc

đầu buổi chiều Gió và côn trùng là tác nhân truyền phấn quan trọng của cây Mùa hoa thường bắt đầu sau 2-3 tháng sau khi trồng (bằng cây con) và sẽ thu hoạch sau

½ - 1 tháng Mùa hoa thường bắt đầu vào tháng 5-6 và mùa quả vào tháng 7-9

Quả bế có núm nhọn thường gọi là hạt sen, phần trước mỏng và cứng có màu lục tía, phần giữa mềm chứa tinh bột màu trắng ngà và phần trong là lá mầm dày màu lục thẫm Khả năng tái sinh tự nhiên của sen chủ yếu từ hạt Tuy nhiên các đoạn than rễ có chồi mới là nguồn giống cây trồng nhiều hơn hạt Đời sống cây sen phụ thuộc tuyệt đối vào sự sinh trưởng phát triển của lá Nếu trong vòng 2-3 năm liền cắt bỏ toàn bộ lá trên mặt nước, phía trên than rễ của sen ở dưới bùn sẽ bị chết

1.1.4 Phân bố và sinh thái

Cây sen phân bố ở hầu hết ở vùng nhiệt đới Châu Á và Châu Mỹ, được trồng nhiều ở ao hồ, vùng trũng thấp và vùng đồng bằng Những vùng đất bị ngập lũ, đầm lầy, nhiều bùn cây sen mọc rất khỏe

Ở khu vực đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) một số nơi cây sen mọc hoang dại như khu vực Đồng Tháp Mười và vùng tứ giác Long Xuyên thuộc tỉnh

An Giang Theo người dân địa phương nơi đây cây sen mọc trong trạng thái tự nhiên đã có từ lâu đời Hàng trăm hecta cây sen mọc tập trung và gần như thuần loại

ở đây đã góp phần tạo nên cảnh quang sinh thái đặc biệt của vùng đất ngập nước Bên cạnh quần thể hoang dại, sen cũng là cây trồng quen thuộc của người dân ở các tỉnh ĐBSCL và vùng trung du, suốt từ Nam đến Bắc Cây sen được trồng ở các vùng ao hồ nước nông và trung bình Do ưa khí hậu nóng và ẩm của vùng nhiệt đới nên sen cũng được trồng nhiều ở hầu hết các nước trong khu vực Đông Nam Á như Campuchia, Thái Lan, Malaysia, Ấn Độ và một số tỉnh phía nam Trung Quốc

1.1.5 Giới thiệu về tim sen

Tên khác: Liên tử tâm, tâm sen

Tên thường gọi: tim sen

Tim sen là bộ phận bên trong của hạt sen

Hình 1.2 Tim sen khô 1.1.6 Giá trị của cây sen

1.1.6.1 Thành phần hóa học các bộ phận của cây sen

Hạt sen: Phần màu trắng bên trong vỏ cứng của quả và bỏ chồi mầm bên

trong, được gọi là liên tử Trong hạt sen có nhiều tinh bột (60%), đường (raffinoza), chất đạm (16%), chất béo (2%), một số khoáng chất (canxi: 0.089%, photpho: 0.285%), các alkaloid với tỷ lệ thấp (lotusine, demethyl coclaurine, liensinine, isoliensinine)

Hình 1.3 Hạt sen Tim sen: chồi màu xanh ở giữa hạt, gồm 4 lá non gấp lại, gọi là liên tử tâm

Có chứa 5 alkaloid chính (linsinine, isoliensinine, nuciferine, lotusine, methylcorypaline), tỷ lệ 0.89%-1.06% Ngoài ra còn có flavonoid, acid amin,… và một số alkaloid khác

Gương sen: Đế hoa hình nón ngược đã lấy hết quả gọi là liên phòng Có 4,9% chất đạm, 0,6% chất béo, 9% carbonhyđrat và lượng nhỏ vitamin C

Hình 1.4 Gương sen Tua nhị sen: Là chỉ nhị của hoa sen đã bỏ phần nhị (hạt gạo), gọi là liên tu Có

nhiều tanin Vị chát, tính ấm, có tác dụng sáp tinh, ích thận, thanh tâm, chỉ huyết

Hình 1.5 Tua nhị sen

Hạt gạo: Hạt màu trắng ở trên tua nhị sen, đây là bao phấn, có hương thơm

Người ta thường chọn bông sen sắp nở, tách lấy hạt gạo để ướp chè Chè tàu loại ngon, ướp hương sen này, pha với nước sương hứng trên các lá sen vào sáng sớm là thú vui ẩm thực tao nhã của người xưa

Hình 1.6 Hạt gạo

Lá sen: Gọi là hà diệp Có đến 15 alcaloid và chiếm 0,21 - 0,51%, chất chính

là nuciferin (0,15%); ngoài ra còn có acid hữu cơ, tanin, vitamin C

Hình 1.7 Lá sen

Mầm ngó sen gọi là ngẫu tiết, có chứa 70% tinh bột; 8% asparagin, arginin,

trigonellin, tyrosinglucose; các vitamin: C, A, B, PP và một ít tanin

Hình 1.8 Ngó sen 1.1.6.2 Công dụng của các bộ phận của cây sen trong y học

Trong nền y học của dân tộc thì cây sen được xem là một trong những cây thuốc quý đem lại cho con người sức khỏe và hạnh phúc Cây sen, với tấc cả các bộ phận của nó đều được sử dụng với giá trị rất cao đối với từng bộ phận Theo Xuân Hoàng (1986) thì dược lý, đông y xem hạt sen (liên tử) trần là một vị thuốc bổ tỳ, dưỡng tâm, trị suy nhược thần kinh, chữa các bệnh đường ruột, di tinh, mộng tinh, băng huyết Và hạt sen chỉ là một trong những sản phẩm quý của cây sen Các tác giả Trần Việt Hưng, Phan Đức Bình (2004) cho rằng hạt sen có vị ngọt/chát, tính

ôn, tác dụng vào các kinh mạch thuộc thận, tâm và tỳ giúp bổ tỳ, dưỡng tâm, sáp trường,cố tinh,… để điều trị tiêu chảy,ăn mất ngon, bất lực, thiếu tinh trùng, gắt gỏng, khó tính, mất ngủ…

Lá sen (hà diệp) có vị đắng, tính bình, không độc, tác dụng vào các kinh mạch thuộc can, tỳ và vị giúp thanh thử, lợi thấp, tán ứ, chỉ huyết Lá sen (liên diệp)

có tác dụng đối với can, ti, vị, thang thanh tán uế, chữa các bệnh thấp, phù thũng, nôn, ra máu, chảy máu cam,…

Với tim sen thì đông y xem như một vị thuốc thanh tâm khử nhiệt trị các bệnh tâm phiền thổ huyết Tim sen (liên tu) tác động vào các kinh mạch thuộc tâm

và thận giúp sáp tinh, ích thận, thanh tâm, chỉ huyết để trị các bệnh như: kiết lỵ, mộng tinh, đi tiểu nhiều ban đêm,…

Tim sen được xem là có vị đắng, tính hàn, tác động độc nhất vào các kinh mạch thuộc tâm với khả năng làm tán “tâm nhiệt” dùng điều trị các trường hợp thổ huyết, ho ra máu, an thần, gây ngủ,…

Ngó sen được xem là có vị ngọt/chát, tính hàn, tác động vào các kinh mạc thuộc phế, vị và can giúp trị các bệnh về máu như: ho ra máu, cầm máu, chảy máu cam,… có tác dụng bổ dương, tráng dương và an thần không độc

Gương sen có vị đắng, chát, tính ấm, tác dụng vào các kinh mạch thuộc tỳ, thận và can giúp trị nhiều bệnh tật như: cầm máu, xuất huyết tử cung, giúp an thai,

ổn định bào thai, tránh được hư thai,…

Các bộ phận khác như cuống lá sen cũng có khả năng trị bệnh như làm tan

“tà khí” ứ tắc nơi ngực, trị các chứng ho, tức ngực,…

Bên cạnh đó, một số sản phẩm được tạo ra từ các bộ phận của cây sen cũng

có tác dụng để trị bệnh như: bột bổ được làm từ ngó sen, thơm ngọt, có độ dinh dưỡng cao, được dùng cho trẻ em trong các bệnh tiêu chảy, lỵ, khó tiêu Bột nhão ngó sen được đắp trong bệnh nấm tóc và chữa bệnh ngoài da khác Lá noãn có tác dụng làm dịu, bổ và chữa nôn mửa Dịch ép từ lá và cuống hoa sen được dùng trong trường hợp ỉa chảy Hoa sen (liên hoa) và cuống sen phơi trong bóng râm và tán thành bột mịn, ngày uống 5 – 10 g chia 3 – 4 lần để trị sốt, tiêu chảy, rối loạn chức năng gan, hoặc dùng dạng thuốc sắc trị ho, rong kinh và trĩ chảy máu Bột hạt sen uống trị nôn và chế thành bột nhão đắp ngoài trị bệnh về da Đặc biệt ở Ấn Độ các

bộ phận của cây sen rất quý trong y học, hạt sen là thành phần trong một bài thuốc

cổ truyền Ấn Độ dùng chữa bệnh tim Người Ấn Độ dùng mật của ong hút nhuỵ sen

có tác dụng như một loại thuốc bổ và được dùng chữa bệnh mắt (Đỗ Huy Bích và ctv, 2003)

Ngoài ra sen còn là nguồn nguyên liệu sản xuất thực phẩm chức năng quý hiếm: Năm 1971, Phan Quốc Kinh và cộng sự đã chiết xuất alcaloid-nuciferin từ lá sen thu hái ở Từ Sơn (Bắc Ninh) Đã xác định alcaloid toàn phần của lá sen, của tâm sen và nuciferin đều có tác dụng an thần Năm 1972, Marco cùng cộng sự (Mỹ) cũng đã xác định nuciferin có tác dụng an thần

Nuciferin còn có trong tim sen bên cạnh các alcaloid khác như liensitin, isoliensinin, neferin Các nhà khoa học đã xác định nuciferin còn có tác dụng chống viêm, giảm đau, trị ho và hoạt tính chống lại serotonin

Năm 1973, dựa vào các kết quả nghiên cứu của một số cán bộ khoa học Trường Đại học dược, Viện dược liệu, Xí nghiệp dược phẩm Trung ương 2 Hà Nội

đã cho ra đời thuốc Senvông gồm có cao lá sen (chứa nuciferin), cao lá vông và alcaloid-l-tetrahydropalmatin, hoạt chất chính của củ bình vôi Stephania rotunda, do Phan Quốc Kinh và cộng sự Liên Xô đính chính sai lầm của nhà hoá học Kondo (Nhật Bản)

Sen vông là thuốc an thần, gây ngủ nổi tiếng ở nước ta, đã được sử dụng rộng rãi trong nước và xuất khẩu sang một số nước khác

Xí nghiệp Dược phẩm Trung ương 25 Thành phố HCM đã sản xuất thuốc Sevona gồm có cao lá sen và một số dược liệu khác Thuốc này đã được xuất khẩu sang Nhật, Cuba và một số nước Châu Âu

Trường Đại học dược Hà Nội đã được Bộ y tế cấp phép sản xuất trà thuốc Seivo có chứa cao tim sen, cao củ bình vôi và cao ích mẫu Xí nghiệp Dược phẩm Trung ương 25 thành phố HCM đã sản xuất thuốc an thần Seroga có chứa cao tâm sen, cao củ bình vôi, cao nhân hạt táo và cao thiên ma

Gần đây Trung Quốc đã sản xuất nhiều loại thực phẩm chức năng có tác dụng giảm béo, chống béo phì trong đó có cao lá sen

Các nhà khoa học Trung Quốc đã xác định lá sen có chứa nhiều nuciferin và nhất là các flavonoid (chiếm 20% flavon) mà chủ yếu là các dẫn chất của quercetin

Gần đây nhiều sản phẩm thực phẩm chức năng chứa quercetin đã được sử dụng rộng rãi ở Mỹ, Châu Âu Các nhà khoa học chứng minh quercetin có tác dụng

chống oxy hoá, đặc biệt là có tác dụng chống dị ứng, chống viêm và ngăn cản sự phát triển của các khối u Có thể dùng một mình quercetin với liều 100-200mg/ngày cho người lớn hay phối hợp với canxi ascorbat (muối canxi của vitamin C)

Nuciferin được xác định có tác dụng chống oxy hoá mạnh, làm giảm hàm lượng glucose trong máu, giảm hấp thu glucose, làm tăng hoạt lực của insulin và đặc biệt là có tác dụng chống béo phì, làm giảm cân cho cơ thể

Trung Quốc đã sản xuất thực phẩm chức năng viên nuciferin, mỗi viên chứa 50mg nuciferin ở Trung Quốc, ấn Độ, Canada, Mỹ còn sử dụng một số thực phẩm chức năng giảm béo, giảm trọng lượng cơ thể chứa cao lá sen

Một số công ty ở Bắc Kinh, Thượng Hải, Tứ Xuyên đã chào bán bột cao lá sen có chứa 2% nuciferin và 20% các flavon để giảm béo Ngoài ra còn có các sản phẩm chứa cao lá sen như:

- Lotus leaf capsule (viên nang lá sen) dùng chống béo phì, giảm lipid trong

máu và còn có tác dụng long đờm như codein

- Slim Tea (chè giảm béo) có chứa cao chè xanh, cao lá sen, cao thảo quyết minh, cao hoa cúc, cao cam thảo

Ở Việt Nam đã có một số công ty sản xuất chè lá sen để giảm béo

Tóm lại cây sen là một cây có nhiều công dụng như hạt, ngó làm thực phẩm, nhị sen để ướp chè và còn có tác dụng bổ thận, tráng dương cho nam giới Gương sen có tác dụng cầm máu, tim sen làm trà an thần, làm nguyên liệu sản xuất thuốc Seivo, Seroga; lá sen dùng để sản xuất Senvong, Seroga và dùng làm nguyên liệu sản xuất nuciferin, cao lá sen để bào chế nhiều dạng thực phẩm chức năng giảm béo, còn có tác dụng có lợi cho các bệnh nhân bị tiểu đường Sen còn là biểu tượng tâm linh, cho cái đẹp cao quý của con người

Ngoài ra ở Trung Quốc, ấn Độ còn dùng hoa và lá cây súng xanh Nymphaea

caerulea (Blue lotus) làm thuốc an thần và giảm béo vì cây này cũng chứa hàm

lượng cao nuciferin

 Tác dụng của tim sen

- Tim sen chứa alkaloid 0.85-0.96% gồm methylcorypalin, armepavin, methyl-N-methylcoclaurin, N-methylisococlaurin, demethylcoclaurin, lotusin, armepavin, liensinin, isoliensinin, neferin, nuciferin, roemerin,

áp kéo dài hơn

Nuciferin có tác dụng ức chế hệ thần kinh trung ương, chống viêm yếu, giảm đau, chống ho, kháng serotonin và có hoạt tính phong bế thụ thể adrenergic Các dẫn chất nornuciferin dưới dạng hydrobromide hoặc hydrochloride, tiêm phúc mạc cho chuột nhắt trắng, gây giật rung mạnh, Npropylnornuciferin là chất gây giật rung mạnh nhất

Các công trình nghiên cứu tại Việt-nam cho kết quả như sau: dịch chiết và alkaloid toàn phần của tim sen và lá sen có tác dụng an thần, tăng trương lực và co bóp cơ tử cung thỏ, chống co thắt cơ trơn ruột gây nên bởi histamine và acetylcholine

Tim sen có tác dụng chống thao cuồng kích động ức chế trạng thái loạn thần kinh gây hung dữ, tăng vận động ở chuột cống trắng do tiêm noradrenalin vào não thất Tác dụng này của tim sen hiệp đồng với tác dụng của aminazin, do đó có thể dùng tâm sen phối hợp với aminazin trong điều trị tâm thần phân liệt để giảm liều

và giảm độc tính của aminazin

Nuciferin có tác dụng an thần, kéo dài giấc ngủ gây bởi pentobarbital trên chuột nhắt trắng Trên điện não đồ, với liều 100 mg/Kg/ngày cho thỏ uống trong 4 ngày liền, có tác dụng tăng cường quá trình ức chế trong các tế bào thần kinh vùng

vỏ não cảm giác vận động và thể lưới thân não (tăng thành phần sóng chậm delta và giảm thành phần sóng nhanh beta)

- Công dụng:

Tim sen chửa tâm phiền (hâm hấp sốt khó chịu),ít ngủ,khát, thổ huyết Ngày dùng 2-4 gam dạng thuốc sắc, hãm hoặc hoàn, tán, thường phối hợp với các vị thuốc khác

1.1.6.3 Sự hữu dụng của các bộ phận cây sen trong đời sống

Theo Nguyễn Đình San và ctv (2005) cho thấy việc khai thác và tận dụng những thành phần của cây sen ở những vùng Đồng Tháp Mười và Nghệ An chưa được quan tâm nhiều Ngó sen và hạt sen là hai bộ phận được con người sử dụng nhiều nhất Ngó sen ngoài giá trị làm thuốc còn được dùng như một loại rau cao cấp trong bữa tiệc Hạt sen được tiêu thụ nhiều trong các bài thuốc của y học cổ truyền Hơn nữa lá sen dùng để gói thực phẩm, hấp cơm, mùi thơm của gạo cùng với mùi thơm của lá quyện vào nhau làm cho cơm có mùi thơm đặc biệt Lá sen thường được dùng để gói bánh hấp (giống bánh chưng), là món ăn truyền thống của nhiều nước Đông Nam Á (Xuân Hoàng, 1986) Ngoài ra, tim sen thường sao làm chè uống vừa có tác dụng giải nhiệt , vừa an thần, dễ ngủ,… Và ngó sen, được xem là món ăn sang trọng trong thực phẩm Ngó sen tươi dùng để nấu canh, xào, làm dưa, làm mứt, nấu chè, hoặc chế biến thành ngó sen lát khô, bột ngó sen làm các loại bánh (bánh phồng tôm,…), làm bột dinh dưỡng

Ngày nay, những khu vực gần các khu du lịch như ở tỉnh Nghệ An, người trồng cây sen còn tận dụng cảnh đẹp tự nhiên của hoa sen đã phát triển thành các khu du lịch sinh thái “làng sen” Nơi đây các sản phẩm được tiêu thụ nhiều nhất là gương sen tươi và hoa sen (được dùng trong tôn giáo)

1.1.6.4 Hiệu quả kinh tế của cây sen

Việt Nam là một nước có sản lượng sen lớn, hàng năm cung cấp từ vài trăm đến 1.000 tấn hạt sen cho thị trường trong nước và xuất khẩu (Đỗ Huy Bích và ctv., 2003) Tuy nhiên, sen chưa được người dân chú ý và đánh giá cao trong vị thế nền kinh tế mà chỉ được các nhà đông y quan tâm đến như là một cây thuốc với nhiều

công dụng của nó Cho đến những năm gần đây, cây sen đang dần dần tìm lại chỗ đứng của mình không chỉ bởi tạo cảnh quang sinh đẹp mà nó dần đem lại hiệu quả kinh tế cho người dân, đặc biệt những người dân nghèo dần dần dựa vào nó để vươn lên thoát nghèo và có thể làm giàu cho gia đình

Trong bài phóng sự điều tra “Sen Đài Loan trên đất Tháp Mười” của báo Nông Thôn Ngày Nay (2005) cho biết: Chị Võ Thị Nhiên canh tác 12 công sen ở xã

Mỹ Quý, huyện Tháp Mười thu hoạch lời khoảng 20 triệu Anh Ngô Văn Cò, nông dân trồng sen chuyên nghiệp (xã Mỹ Quý, huyện Tháp Mười) cho rằng: trồng sen, vừa nhẹ công chăm sóc, vừa chi phí ít, lợi nhuận cao gấp mấy lần so với lúa Tuy nhiên, anh cũng cho biết thêm trồng sen rất dễ, nhưng để làm giàu từ cây sen không phải ai làm cũng được Trước tiên phải nắm vững kỹ thuật canh tác, chọn giống tốt, làm đất kĩ lưỡng và bón phân, phun thuốc đúng định kì nhằm hạn chế sâu bệnh Vấn

đề quan trọng không kém là phải “đoán được” nhu cầu thị trường tiêu thụ, phải biết rải vụ hợp lý, tránh thu hoạch ào ạt cùng lúc sẽ dẫn đến dư thừa nguyên liệu và rớt giá Ông Lê Văn Duệ là người có tới 5 mẫu trồng sen ở phường Long Trường (ngoại ô Thành phố Hồ Chí Minh) nhờ trồng sen cho thu nhập thường xuyên nên ông Duệ đã xây được nhà và có đầy đủ các phương tiện sinh hoạt gia đình

Trồng sen rất thích hợp cho những hộ nông dân có ít ruộng vì cây sen đầu tư

ít vốn lại cho thu nhập và tạo việc làm thường xuyên Bên cạnh đó việc tiêu thụ cũng dễ dàng khi bán tại chỗ cho bạn hàng hay đem gương bán tại các trường học hay các khu du lịch trong thành phố Chính vì trồng sen có hiệu quả và có lợi ở chỗ chỉ cần đầu tư một lần, nếu được chăm sóc tốt thì thời gian thu hoạch có thể kéo dài vài năm Cho nên nhiều hộ ở vùng bưng Quận 9 đã bỏ lúa chuyển sang trồng sen, kết hợp đào ao nuôi tôm cá, trên bờ lập vườn cây ăn trái, tạo thu nhập cao hơn so với việc trồng lúa trước đây

Hiện nay, việc chuyển đổi cây trồng, vật nuôi đang được bà con nông dân quan tâm vì nó làm cho việc sản xuất trở nên phong phú, đa dạng hơn, và đặc biệt làm cho đất đai ít bị thoái hóa bạc màu Vì vậy, việc lựa chọn cây trồng cho phù hợp với điều kiện tự nhiên trong khu vực để chuyển đổi là rất quan trọng Ở Quận 2,

Tp Hồ Chí Minh tuy là địa bàn đang có tốc độ đô thị hóa cao nhưng cây sen vẫn có

vị thế riêng của nó Chỉ riêng phường Cát Lái năm 2003 cũng trồng được 10 ha sen chuyển từ ruộng trồng lúa Dự kiến diện tích có thể tăng thêm 10 ha nữa theo kiểu phiên canh trồng cây sen với cây lúa, cứ 2-3 năm trồng cây sen thì 1 năm lại trồng cây lúa cho đất đổi màu Mặc dầu người dân ở đây rất giỏi thâm canh cây lúa nhưng việc trồng cây sen được coi là hướng chuyển đổi có hiệu quả hơn Chính vì vậy, nên diện tích trồng cây sen đã tăng gấp 3 - 4 lần (VNECONOMY., 2004)

1.1.6.5 Thị trường cây sen

Trên thị trường thế giới ngày nay giá hạt sen rất khích lệ sản xuất do nhu cầu tăng trong khi sản xuất sen chỉ tập trung tại một số nước nhiệt đới và vài nước Châu Phi Lưu lượng hạt sen trên thế giới 20 – 30 ngàn tấn hàng năm chỉ đáp ứng được một phần nhỏ tiêu thụ đang tăng của nhiều nước có nguồn thu nhập cao Tại Hồng Kông, giá bán một tấn hạt sen thường lên tới 1.500-1.800 đôla Hồng Kông (Xuân Hoàng, 1986)

Tại Việt Nam, ở các tỉnh Đồng Tháp và Bình Thuận mỗi năm bán sang Nhật hơn 3 tấn củ sen muối, với giá cao nhất trên thị trường khi tính theo giá đồng yên là

343 yên/kg Thời gian gần đây do thị trường sen sôi động nên thu nhập của người dân trồng sen không dưới 15 triệu đồng/ha Vào thời gian thu hoạch rộ, giá bán gương sen tại các điểm thu mua còn khoảng 800 đồng/gương, lúc hút hàng thì giá gương sen lên đến 1800 đồng/gương (Huỳnh Phát, 2005) Theo bài phóng sự của Dương Thế Hùng (Tuổi trẻ online, 2005) cho biết tại các xã của huyện Tháp Mười Đồng Tháp năm nay cho mùa thu hoạch sen bội thu có thị trường tiêu thụ (cả nội địa và thị trường xuất khẩu sang Đài Loan được mở rộng), nhiều công ty thu mua nên sen được giá và có lợi cho nông dân Giá gương sen giao động từ 300 – 2.400 đồng/gương vào mùa thu hoạch (bắt đầu tháng 2/2005) và có lúc giá sen cao nhất là 3.100 đồng/gương vào thời điểm hút hàng (đầu tháng 3/2005) Và theo nông dân thì hiện nay dù giá sen chỉ còn 300 đồng/gương, người nông dân vẫn có lời

Tại thành phố Huế hiện có gần 100ha diện tích mặt nước có thể trồng được sen, nhưng chỉ khoảng 20ha được trồng, trong đó tập trung chủ yếu ở các phường

nội thành như Hồ Tịnh Tâm, hồ Mân, hồ Tàng thơ… Khu vực quanh Đại Nội, người ta vùa trồng sen làm cảnh, vừa có thu nhập cao Người trồng sen lâu năm ở đây cho biết mỗi kg hạt sen tươi bán ra thị trường có giá 150.000 đồng Nếu cây sen phát triển tốt thì cho thu nhập hàng năm khoảng từ25-35triệuđồng/ha Ngoài ra, tất

cả các phần của cây sen còn được tận dụng như lá sen được bán cho các tiệm làm thuốc, cho khách sạn để gói cơm sen; củ sen, ngó sen được thu mua với giá 70.000 đồng/kg

Hiện nay, có rất nhiều mô hình phát triển kinh tế nông nghiệp gắn với phát triển du lịch sinh thái nông nghiệp nên mô hình trồng sen cũng là lợi thế để phát triển “du lịch làng sen”, và đồng hành với nó là các sản phẩm từ cây sen cũng được tiêu thụ tại chỗ như hoa, gương và ngó sen,…

1.2 Tìm hiểu chung về chất chống oxy hóa

Trong lĩnh vực sức khoẻ hiện nay, người ta nói đến nhiều tác hại của chất oxy hoá, phản ứng oxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất chống oxy hoá

để bảo vệ, duy trì sức khoẻ

1.2.1 Quá trình oxy hóa và gốc tự do

1.2.1.1 Quá trình oxy hóa

Quá trình oxy hóa là quá trình xảy ra phản ứng hóa học trong đó electron được chuyển sang chất oxy hóa

1.2.1.2 Gốc tự do

tử duy nhất ( electron mang điện âm) hay một số lẻ điện tử

Chính do chứa điện độc thân mà gốc tự do có hoạt tính rất mạnh, nó luôn mang tính "huỷ hoại", sẵn sàng thực hiện tính oxy hoá, cướp điện tử của chất mà nó tiếp xúc để ghép đôi với điện tử độc thân của nó và làm chất bị nó oxy hoá bị huỷ hoại nặng nề Phản ứng oxy hoá thường thấy hàng ngày là phản ứng đốt cháy, còn trong cơ thể phản ứng của chất oxy hoá của gốc tự do êm ái hơn nhưng lại gây huỷ hoại tế bào đặc biệt ở màng tế bào hoặc cấu trúc di truyền trong nhân tế bào, nó phá

huỷ các mô gây nên quá trình lão hoá

Năm 1954, bác sĩ Denham Harman thuộc Đại học Berkeley, California, là khoa học gia đầu tiên nhận ra sự hiện hữu của gốc tự do trong cơ thể với nguy cơ gây ra những tổn thương cho tế bào Trước đó, người ta cho rằng gốc tự do này chỉ

có ở ngoài cơ thể

1.2.1.3 Nguồn gốc hình thành các gốc tự do

Nguồn gốc hình thành các gốc tự do (OH-, -O -, NO-.,…) như tia UV, bức

xạ ion hóa, ô nhiễm không khí, hút thuốc, trao đổi chất, sự cháy, căng thẳng,… Các gốc tự do là nguyên nhân gây tổn thương tế bào, protein, axit nucleic, DNA,… và dẫn tới các căn bệnh nguy hiểm như ung thư, lão hóa, tiểu đường, tim mạch…Do

đó, để tránh sự gây hại của các gốc tự do thì cần thiết phải loại bỏ chúng bằng cách

sử dụng các chất chống ôxi hóa bổ sung như VTM A, VTM C, VTM E, polyphenol,…

Hình 1.9 Nguồn gốc hình thành các gốc tự do

1.2.1.4 Ảnh hưởng của gốc tự do đối với cơ thể

Gốc tự do có tác dụng không tốt cho cơ thể liên tục ngay từ lúc con người mới sanh ra và mỗi tế bào chịu sự tấn công của cả chục ngàn gốc tự do mỗi ngày Ở tuổi trung niên, cơ thể mạnh, trấn áp được chúng, nhưng tới tuổi cao, sức yếu, gốc

tự do lấn át, gây thiệt hại nhiều gấp mười lần ở người trẻ Nếu không bị kiểm soát, kiềm chế, gốc tự do gây ra các bệnh thoái hóa như ung thư, xơ cứng động mạch, làm suy yếu hệ thống miễn dịch gây dễ bị nhiễm trùng, làm giảm trí tuệ, teo cơ quan

bộ phận người cao niên

Nó phá rách màng tế bào khiến chất dinh dường thất thoát, tế bào không tăng trưởng, tu bổ, rồi chết Nó tạo ra chất lipofuscin tích tụ dưới da khiến ta có những vết đồi mồi trên mặt, trên mu bàn tay Nó tiêu hủy hoặc ngăn cản sự tổng hợp các phân tử chất đạm, đường bột, mỡ, enzyme trong tế bào Nó gây đột biến ở gene, ở nhiễm thể, ở DNA, RNA Nó làm chất collagen, elastin mất đàn tính, dẻo dai khiến

da nhăn nheo, cơ khớp cứng nhắc

Theo các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bào theo diễn tiến sau đây: Trước hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất bã và tiếp nhận thực phẩm, dưỡng khí; rồi gốc tự do tấn công các ty lập thể, phá vỡ nguồn cung cấp năng lượng Sau cùng, bằng cách oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu kích thích tố, enzym khiến cơ thể không tăng trưởng được

Hình 1.10 Cơ chế tác động của gốc tự do đối với tế bào

Trong tiến trình hóa già, gốc tự do cũng dự phần và có thể là nguy cơ gây tử vong Hóa già được coi như một tích tụ những đổi thay trong mô và tế bào Theo bác sĩ Denham Harman, các gốc tự do là một trong nhiều nguyên nhân gây ra sự hoá già và sự chết cuả các sinh vật Ông ta cho là gốc tự do phản ứng lên ty lạp thể,

gây tổn thương các phân tử bằng cách làm thay đổi hình dạng, cấu trúc, khiến chúng trở nên bất khiển dụng, mất khả năng sản xuất năng lượng

Do quan sát, người ta thấy gốc tự do có ít ở các sinh vật chết non, có nhiều hơn ở sinh vật sống lâu Người cao tuổi có nhiều gốc tự hơn là khi người đó còn trẻ Theo các nhà khoa học thì gốc tự do có thể là thủ phạm gây ra tới trên 60 bệnh, đáng kể nhất gồm có: bệnh vữa xơ động mạch, ung thư, Alzheimer, Parkinson, đục thuỷ tinh thể, bệnh tiểu đường, cao huyết áp không nguyên nhân, xơ gan Tuy nhiên, không phải là gốc tự do nào cũng phá hoại Đôi khi chúng cũng

có một vài hành động hữu ích Nếu được kiềm chế, nó là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể; tạo ra chất màu melanine cần cho thị giác; góp phần sản xuất prostaglandins có công dụng ngừa nhiễm trùng; tăng cường tính miễn dịch; làm dễ dàng cho sự truyền đạt tín hiệu thần kinh, co bóp cơ thịt

1.2.2 Chất chống oxy hóa

1.2.2.1 Khái niệm chất chống oxy hóa là gì

Chất chống oxi hóa là một loại hóa chất giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình oxi hóa chất khác Sự oxi hóa là loại phản ứng hóa học trong đó electron được chuyển sang chất oxi hóa, có khả năng tạo các gốc tự do sinh ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế bào sinh vật Chất chống oxi hóa ngăn quá trình phá hủy này bằng cách khử đi các gốc tự do, kìm hãm sự oxi hóa bằng cách oxi hóa chính chúng

1.2.2.2 Sự chống oxy hóa

Sự khử gốc tự do của chất chống ôxi hóa, trong đó các electron không ghép đôi của gốc tự do sẽ được nhận electron của chất chống oxy hóa để tạo thành các electron ghép đôi bền vững

1.2.2.3 Tác dụng của chất chống oxy hóa

Để chống lại sự bội tăng các gốc tự do sinh ra quá nhiều mà hệ thống "chất oxy hoá nội sinh" không đủ sức cân bằng để vô hiệu hoá, các nhà khoa học đặt vấn

đề dùng các "chất chống oxy hóa ngoại sinh" (tức là từ bên ngoài đưa vào cơ thể) với mục đích phòng bệnh, nâng cao sức khoẻ, chống lão hoá Các chất chống oxy hoá ngoại sinh đó đã được xác định, đó là beta-caroten, chất khoáng selen, các hợp

chất flavonoid, polyphenol Các chất oxy hoá ngoại sinh đó thật 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

Ngoài ra trong thực phẩm, các loại phụ gia vừa tạo mùi vị cho sản phẩm còn đóng vai trò là chất chống oxy hóa giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình oxy hóa của các chất khác có trong thực phẩm

Chất chống oxy hóa ngăn quá trình phá hủy bằng cách khử đi các gốc tự do, kìm hãm sự oxy hóa bằng cách oxy hóa chính chúng

1.2.2.4 Các chất chống oxy hóa có trong tự nhiên

a) Nhóm polyphenol

Polyphenols là một trong những nhóm nhiều và phổ biến nhất của các chất chuyển hóa thực vật Chúng là một phần tích hợp của cả hai chế độ ăn của con người và động vật trong đó có một phổ cao của các hoạt tính sinh học, bao gồm tính chống oxy hóa, chức năng kháng viêm, kháng khuẩn, và kháng vi-rút Nhiều công trình lớn nghiên cứu tiền lâm sàng và xây dựng dữ liệu dịch tễ học cho thấy polyphenol thực vật có thể làm chậm sự lan triển của ung thư, giảm nguy cơ bệnh tim mạch, bệnh thoái hóa thần kinh, tiểu đường, hoặc loãng xương Các thông tin cũng cho thấy polyphenol thực vật có hoạt động như tiền chất ngăn ngừa và chống

ung thư ở người

Bảng 1 Các polyphenol chính, nguồn gốc và tính chất của chúng

delphinidin, malvidin, pelangonidin, peonidin, petunidin

và các glycoside của chúng

Trái cây và hoa

Các sắc tố tự nhiên Nhạy cảm với nhiệt độ, quá trình oxy hóa, độ

pH, và ánh sang cao Hòa tan trong nước

epicatechin, gallocatechin, epigallocatechin và epigallocatechin gallate

hóa, ánh sáng và độ pH,

có vị se và đắng Hòa tan nhẹ trong nước

hesperidin, homoeriodictyol, naringenin, naringin,

hóa, ánh sáng và độ pH; Các aglycone không tan

trong nước

tangeritin

Trái cây và rau cải

Các sắc tố tự nhiên Nhạy cảm với sự oxy hóa, ánh sáng và độ pH; Aglycone tan ít nhưng glycoside tan trong nước

myricetin, quercetin và các

Trái cây và rau cải

Nhạy cảm với sự oxy hóa, ánh sáng và độ pH; Aglycone tan ít nhưng

glycoside của chúng

glycoside tan trong nước

glycitein

Đậu nành và đậu phộng

Nhạy cảm với pH kiềm,

có vị se và đắng, có mùi đậu nành, tan trong nước Acid

podophyllotoxin, ateganacin

Lanh, vừng, rau cải

Tương đối bền ở điều kiện bình thường

Có mùi khó chịu Tan được trong nước Tachin

(proanthocyanidine)

Castalin, pentagalloyl, glucose, procyanidin

Trà, trái be-ri, rượu vang,

sô cô la

Nhạy cảm với nhiệt độ cao và sự oxy hóa

Có vị se đắng Tan được trong nước

b) Nhóm carotene

Carotenoid là một dạng sắc tố hữu cơ có tự nhiên trong thực vật và các loài sinh vật quang hợp khác như là tảo, một vài loài nấm và một vài loài vi khuẩn Hiện nay người ta đã tìm được 600 loại carotenoid, sắp xếp theo hai nhóm, xanthophylls và carotene Khác với cây cỏ, con người không thể tự tổng hợp

ra carotenoid mà sử dụng carotenoid từ việc ăn thực vật nhằm bảo vệ bản thân mình Carotenoid giúp chống lại các tác nhân oxy hóa từ bên ngoài Thiên nhiên có đến khoảng 600 loại carotenoid khác nhau, trong đó có 50 loại carotenoid hiện diện trong thực phẩm Thế nhưng trong máu của người có khoảng 15 loại được tìm thấy

và chúng đang được chứng minh là đóng vai trò quan trọng đối với đời sống con người Carotenoid không phải là tên riêng của một chất nào mà là tên của một nhóm

các hợp chất có công thức cấu tạo tương tự nhau và tác dụng bảo vệ cơ thể cũng tương tự nhau Carotenoid khá quen thuộc với chúng ta là beta-caroten hay còn gọi

là tiền chất của vitamin A Trong mấy năm gần đây người ta còn nói nhiều đến các carotenoid khác như lycopen, lutein và zeaxanthin,

Beta carotene là một tenpen Nó là một trong hơn 600 loại caorenoid tồn tại

nhiều trong tự nhiên Carotenoid là những chất có màu vàng, cam và hơ pha đỏ Nó

có nhiều trong thực vật mà không hề xuất hiện trong động vật cũng như các thực phẩm có nguồn gốc từ động vật, tính số miligam trong 100g thức ăn ăn được thì cao nhất là gấc với kỷ lục 91,6mg%, tiếp đó là cà rốt 5mg% beta-carotene là tiền chất của vitamin A khi hấp thụ vào cơ thể nó được chuyển hóa thành vitamin A với tỷ lệ 1mcg beta-carotene thì được 0,167 mcg vitamin A nhưng ngoài những tác dụng như vitamin A nó không hề gây độc tính quá nhiều như vitamin A và điều đặc biệt

là beta-carotene khử các gốc tự do tốt hơn vitamin A Trên 50 công trình dịch tễ học tiền cứu và hậu cứu được thực hiện trong mấy thập niên gần đây đã chứng minh tỷ

lệ beta caroten trong thức ăn gắn liền với việc giảm nguy cơ của nhiều căn bệnh ung thư Ngoài ra nó còn giúp làm trẻ hóa làn da, giảm tử vong do bệnh tim mạch

c) Nhóm vitamin

Vitamin E là chất chống oxy hóa chiến lược nhất hiện nay - Có rất nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào vitamin E Các thực phẩm nguồn gốc thực vật giàu vitamin E như: đậu xanh (4 - 6mg%), xà lách (3mg%), lạc, lúa mì, ngô hạt, cà rốt ; Đặc biệt có rất nhiều ở mầm của các loại hạt: giá đỗ xanh, giá đỗ tương, mầm hạt ngô (15-25mg%), mầm lúa mì (25mg%) Vitamin E cũng có trong một số thực phẩm nguồn gốc động vật: trứng gà, thịt bò, cá mè Vitamin E có vai trò chính là chống oxy hóa thông qua việc loại trừ sự oxy hóa các lipid và sự xuất hiện các gốc

tự do làm phân hủy các acid béo chưa bão hòa Ngoài ra, vitamin E còn có tác dụng rất rõ trong việc phòng ngừa bệnh tim mạch, giảm sự mệt mỏi, suy nhược

Vitamin C xuất hiện khá phổ biến trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật: rau ngót (185mg%), cần tây (150mg%), rau đay (77mg%), súp lơ, cà chua, su hào, mồng tơi, rau muống Nó cũng có nhiều trong một số loại quả chín như: bưởi

(95mg%), xoài (60mg%), nhãn (58mg%), đu đủ (54mg%), cam, chanh, quất, quýt Vitamin C tham gia vào nhiều quá trình chuyển hóa quan trọng trong cơ thể Chuyển hóa vitamin C có liên quan với nhiều vitamin khác, nó cũng bảo vệ vitamin

E tránh sự oxy hóa Vitamin C giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì sức đề kháng của cơ thể - khi thiếu nó, nhiều phản ứng miễn dịch sinh học của cơ thể giảm xuống Vitamin C rất hiệu quả trong việc khử gốc tự do trong môi trường nước, máu, bào tương…

e) Selen

Selen (tên Latinh selenium) là nguyên tố hóa học thuộc nhóm VI trong hệ

thống tuần hoàn các nguyên tố Mendeleyev Selen có nhiều trong cá biển và sau đó

là các thực phẩm: lòng đỏ trứng, dầu ô-liu, gan động vật, các hạt ngũ cốc nguyên hạt (có nhiều ở lớp vỏ lụa), và nấm ăn

Trước đây, trong dinh dưỡng người ta ít quan tâm tới selen Nó chỉ mới được biết tường tận vào những năm gần cuối thế kỷ 20 Có nhiều công trình nghiên cứu

về selen mà đặc biệt nhất là vai trò khử các gốc tự do Giáo sư G Simonoff, người Pháp (giảng dạy môn vật lý hạt nhân thuộc Viện đại học Bordeauc) đã ví von:

“Selen chính là “tay điệp báo” săn lùng những “trái bom” các gốc tự do để “tháo ngòi nổ” hữu hiệu nhất” Selen ngoài tác dụng hoạt hóa vitamin E (giúp vitamin E

“bẫy” các gốc tự do một cách rất hiệu quả), còn có mặt trong một số enzym dọn sạch lipo - peroxide ngăn cản sự sản sinh các gốc tự do thứ cấp

f) Các alkaloid

Polonopski định nghĩa: Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa

số có nhân dị vòng, có phản ứng kiềm, thường gặp trong thực vật và đôi khi có trong động vật, thường có dược tính mạnh và cho những phản ứng hóa học với một

số thuốc thử chung của alkaloid Alkaloid có phổ biến trong thực vật, tập trung ở một số họ: Apocynaceae (họ Trúc đào) có gần 800 alkaloid, Papaveraceae (họ Thuốc phiện) gần 400 alkaloid, Fabaceae (họ Đậu) 350 alkaloid, Solanaceae (họ Cà) gần 200 alkaloid Ở nấm có alkaloid trong nấm cựa khỏa mạch (Claviceps purpurea), nấm Amanita phalloides Ở động vật, cũng đã tìm thấy alkaloid ngày càng tăng, alkaloid samandarin, samandaridin, samanin có trong tuyến da của loài

kỳ nhông Bufotenin, bufotenidin, dehydrobufotenin lấy từ nhựa cóc Trong cây, alkaloid thường tập trung ở một số bộ phận nhất định Rất ít trường hợp trong cây chỉ có một alkaloid duy nhất mà thường có hỗn hợp nhiều alkaloid, trong đó alkaloid có hàm lượng cao được gọi là alkaloid chính Các alkaloid ở trong những cây cùng một họ thực vật cũng thường có cấu tạo rất gần nhau Hàm lượng alkaloid trong cây thường rất thấp, Một số dược liệu chứa 1-3% alkaloid đã được coi là hàm lượng khá cao Trong cây, alkaloid ít khi ở trạng thái tự do (alkaloid base), mà thường ở dạng muối của các acid hữu cơ như citrat, tactrat, oxalat, acetat… Có một

số ít trường hợp alkaloid kết hợp với đường tạo ra dạng glycoalkaloid như solasonin và solamacgin trong cây Cà lá xẻ (Solanum laciniatum)

Công dụng của alkaloid rất đa dạng và phong phú, tùy theo từng loại alkaloid Tác dụng lên hệ thần kinh Kích thích thần kinh trung ương: strychnine, caffeine; Ức chế thần kinh trung ương: morphin Codeine; Kích thích thần kinh giao cảm: ephedrine; Liệt giao cảm: yohimbin; Kích thích phó giao cảm: pilocarpin; Liệt phó giao cảm: atropine; Gây tê: cocaine; Tác dụng hạ huyết áp: reserpine, serpentin; Tác dụng chống ung thư: taxol, vinblastine, vincristine; Tác dụng diệt ký sinh trùng, diệt khuẩn: quinine, berberine, arecoline, emetine… ngoài ra một vài alkaloid có khả năng chống oxy hóa rất cao

Các gốc tự do ngoài nguyên nhân gây nên sự lão hóa cơ thể, còn là đồng phạm gây ra nhiều bệnh khác (tim mạch, xương khớp, đái tháo đường, đục thủy tinh thể, ung thư ) bởi vậy rất cần ăn nhiều thực phẩm chống oxy hóa

Tuy người ta còn nói tới những chất chống lão hóa khác nhưng trong ăn uống thì 4 chất chống oxy hóa: beta- carotene, vitamin E, vitaminC, selen là quan trọng hơn cả Cùng với hoạt tính riêng của từng chất nên trong ăn uống nếu có được hỗn hợp cả 4 thứ này chúng sẽ có tác dụng tương hỗ bảo vệ nhau chống sự phá hủy, giúp tái tạo, khiến cho khả năng chống oxy hóa càng đạt hiệu quả cao