Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng oxy hóa của hợp chất tan trong đài hoa bụp giấm

MỞ ĐẦU Trong lĩnh vực sức khỏe hiện nay, người ta nói đến nhiều tác hại của chất oxy hoá, phản ứng ôxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất chống oxy hoá để bảo vệ và duy trì sức khỏe. Trong cơ thể con người gốc tự do (chất oxy hóa) luôn luôn được sinh ra và cũng có vai trò tích cực đối với cơ thể (có thể nói ta không thể sống được nếu trong cơ thể hoàn toàn thiếu vắng gốc tự do). Oxy mà ta hít thở hàng ngày là chất cần thiết nhưng chính nó cũng trở thành gốc tự do (khi đó gọi là oxy đơn bội). Hiện tượng thực bào 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. 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... 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. Các chất chống ôxy hóa ngoại sinh như beta-caroten, chất khoáng selen, các hợp chất flavonoid, polyphenol... Các chất ôxy hóa ngoại sinh có từ các nguồn thiên nhiên là thực phẩm như rau cải, trái cây tươi và một số loại dược thảo. Hoa bụp giấm đang là đối tượng được thế giới và nước ta quan tâm vì chúng có những tác dụng rất lớn trong thực phẩm cũng như trong y học. Nước chiết từ đài hoa bụp giấm có chứa rất nhiều hợp chất tan có nhiều tác dụng khác nhau như: pectin polysacharit làm chậm sự phát triển của khối u sarcoma 180 cấy ghép trên chuột, HIB-3 có trong polysaccharid có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư…Trong đó có hợp chất anthocyanin hiện đang là chất màu được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, dược phẩm... Vì chúng có khả năng kháng oxy hóa, chống viêm, làm bền thành mạch, chống ung thư… Trên cơ sở đó tôi chọn đề tài: “ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng oxy hóa của hợp chất tan trong đài hoa bụp giấm”. Vì không được làm thực nghiệm nên không tránh khỏi những sai sót mong thầy, cô đóng góp thêm ý kiến để em nâng cao thêm kiến thức.

Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan MỞ ĐẦU Trong lĩnh vực sức khỏe hiện nay, người ta nói đến nhiều tác hại của chất oxy hoá, phản ứng ôxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất chống oxy hoá để bảo vệ và duy trì sức khỏe. Trong cơ thể con người gốc tự do (chất oxy hóa) luôn luôn được sinh ra và cũng có vai trò tích cực đối với cơ thể (có thể nói ta không thể sống được nếu trong cơ thể hoàn toàn thiếu vắng gốc tự do). Oxy mà ta hít thở hàng ngày là chất cần thiết nhưng chính nó cũng trở thành gốc tự do (khi đó gọi là oxy đơn bội). Hiện tượng thực bào 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. 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 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. Các chất chống ôxy hóa ngoại sinh như beta-caroten, chất khoáng selen, các hợp chất flavonoid, polyphenol Các chất ôxy hóa ngoại sinh có từ các nguồn thiên nhiên là thực phẩm như rau cải, trái cây tươi và một số loại dược thảo. Hoa bụp giấm đang là đối tượng được thế giới và nước ta quan tâm vì chúng có những tác dụng rất lớn trong thực phẩm cũng như trong y học. Nước chiết từ đài hoa bụp giấm có chứa rất nhiều hợp chất tan có nhiều tác dụng khác nhau như: pectin polysacharit làm chậm sự phát triển của khối u sarcoma 180 cấy ghép trên chuột, HIB- 3 có trong polysaccharid có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư…Trong đó có hợp chất anthocyanin hiện đang là chất màu được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, dược phẩm Vì chúng có khả năng kháng oxy hóa, chống viêm, làm bền thành mạch, chống ung thư… Trên cơ sở đó tôi chọn đề tài: “ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng oxy hóa của hợp chất tan trong đài hoa bụp giấm”. Vì không được làm thực nghiệm nên không tránh khỏi những sai sót mong thầy, cô đóng góp thêm ý kiến để em nâng cao thêm kiến thức. SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 1 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Sơ lược về chất chống oxy hóa Cơ thể người và động vật có hai hệ thống bảo vệ, đó là hệ thống miễn dịch và hệ thống các chất chống oxy hóa sinh học. Các chất chống oxy hóa sinh học có vai trò tiêu diệt các chất hóa học độc hại trong cơ thể có tên là gốc tự do. Những gốc tự do này là thủ phạm của nhiều bệnh. Tuy nhiên cơ thể lại có vũ khí để vô hoạt các gốc tự do, đó là các chất chống oxy hóa. 1.1.1. Gốc tự do (free radical) và cơ chế hoạt động của chúng Gốc tự do là những nguyên tử hay nhóm nguyên tử mà lớp ngoài cùng của nó chứa những điện tử lẻ cặp. Vì gốc tự do chứa những điện tử lẻ cặp cho nên chúng luôn tìm cách cướp lấy điện tử của nguyên tử hay phân tử khác. Nguyên tử hay phân tử khác mất điện tử lại trở thành gốc tự do và chúng lại đi cướp điện tử của nguyên tử hay phân tử khác nữa. Cứ như vậy theo dây chuyền, một số lớn gốc tự do được hình thành và có mặt khắp nơi trong cơ thể. Khi một tế bào bị mất đi một điện tử, chuyển hóa của tế bào bị rối loạn, tế bào lành trở thành tế bào bệnh [11]. 1.1.3. Tác hại của gốc tự do Theo tiến sĩ Bruce Ames của Đại học Berkley, California thì mỗi tế bào đơn lẻ của cơ thể mỗi ngày phải chịu khoảng 10.000 cú tấn công. Rất nhiều cuộc tấn công trong số này nhắm vào các DNA, việc này đưa đến một trong những hậu quả là làm gia tăng tốc độ biến đổi của gen, từ đó dẫn đến sự biến đổi tế bào và gây nguy cơ ung thư. Bệnh đục thủy tinh thể còn gọi là cườm mắt (cataracts) là do protein thủy tinh thể bị gốc tự do bắn phá làm biến tính, bị đục lại. Da bị khô, chai sần khi về già hay khi bị tia tử ngoại tác động là do gốc tự do đã phá hủy những sợi collagen trong da. Lipid là chất nhạy cảm nhất với sự tấn công của gốc tự do, đặc biệt các acid béo không no nhiều nối đôi (từ chuyên môn gọi là PUFA : poly unsatured fatty acid). Các PUFA khi bị gốc tự do tấn công thì hình thành các peroxide (quá trình peroxide hóa), chúng đầu độc màng tế bào, cản trở sự hình thành và hoạt động của các enzyme bên trong tế bào. Hệ miễn dịch cũng rất nhạy cảm với gốc tự do. Tế bào miễn dịch hoạt động chủ yếu dựa vào sự thông tin giữa các tế bào, đặc biệt theo con đường các receptor gắn với SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 2 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan màng tế bào. Màng tế bào lại rất giàu PUFA, nếu màng tế bào bị peroxide hóa thì màng bị tổn hại, các tín hiệu tế bào không chuyền cho nhau được, chức năng tế bào bị hỏng (giảm hoặc mất khả năng biểu thị receptor màng tế bào). Tóm lại, gốc tự do có thể gây những tổn hại sau: ung thư, bệnh tim mạch, đột qụy, đục thủy tinh thể, suy giảm miễn dịch, lão hóa [11]. 1.1.2. Sự hình thành của gốc tự do Gốc tự do hình thành từ hai nguồn, đó là nguồn nội sinh và nguồn ngoại sinh.  Ở nguồn nội sinh, gốc tự do hình thành: - Từ chuỗi chuyền điện tử trong ty thể (các phản ứng phosphoryl oxy hóa của mitochondria): superoxide anion (O 2● ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), gốc hydroxyl ( ● OH). - Từ hoạt động hô hấp của leucocyte, gốc tự do hình thành để giết vi khuẩn. - Từ quá trình tự chết của tế bào (apoptosis): bằng in vitro, người ta thấy chất oxy hóa nội sinh AXO có thể ngăn trở apoptosis.  Ở nguồn ngoại sinh, gốc tự do hình thành từ khí ozone, bức xạ tử ngoại, khói thuốc lá, dùng thuốc phiện,các thực phẩm nhân tạo, môi trường ô nhiễm, mất cân bằng dinh dưỡng hoặc thậm chí cả những chấn thương tâm lý (stress), tuổi già [11]. 1.1.4. Chất chống oxi hóa (antioxidant) Chất chống oxy hóa là một phân tử có khả năng làm chậm hay ngăn ngừa sự oxy hóa những phân tử khác. Oxy hóa là phản ứng giữa một phân tử với oxy, hoặc bất cứ khi nào một phân tử mất một điện tử trong phản ứng hóa học. Những phản ứng oxy hóa có thể sản sinh các gốc tự do và khởi động những phản ứng liên hoàn gây tổn hại tế bào. Các chất chống oxy hóa ngăn chặn các phản ứng liên hoàn này bằng cách tách các gốc tự do và ức chế những phản ứng oxy hóa khác. 1.2. Phân loại chất chống oxy hóa Chất chống oxy hóa được phân thành các nhóm: nhóm hòa tan trong nước như: Glutathione, Vitamin C (ascobic acid), anthocyanin; nhóm tan trong nước và dầu như: α Lipoic Acid (ALA)…; nhóm hòa tan trong lipid như: Vitamin E (tocopherol), Coenzyme Q10 (Ubiquinone). Ngoài ra còn có các chất khác như: Dehydroepiandrosterone (DHEA), Melatonin… Nói chung nhóm hòa tan trong nước phản ứng với các chất oxy hóa trong tế bào chất, huyết tương, trong khi đó nhóm hòa SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 3 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan tan trong lipid thì bảo vệ màng tế bào không bị peroxide hóa. Các chất chống oxy hóa có thể được tổng hợp trong cơ thể hay nhận từ thực phẩm [12]. 1.3. Giới thiệu tổng quát về cây hoa bụp giấm Tên khoa hoc: Hibiscus sabdariffa L. Tên khác: Cây giấm, hồng đài, đay Nhật. Họ: Bông (Malvaceae) 1.3.1. Đặc điểm hình thái Bụp giấm là một cây thẳng, nhiều nhánh, mọc thành bụi, cao 1-2m có thể cao đến 3,5m. Thân màu lục hoặc đỏ tía, phân cành ở gốc. Cành nhẵn hoặc hơi có lông. Lá mọc so le nhau, dài khoảng 7,5 – 12,5cm, màu xanh với những gân lá màu hơi đỏ, không có lông, cuống lá dài, lá ở dưới gốc nguyên, lá phía trên xẻ thùy khoảng 3 -7 thùy giống hình chân vịt, quanh mép lá có răng cưa. Hoa mọc riêng lẻ ở nách lá, gồm 5 lá đài lớn các lá đài dày, nhọn đầu, mọng nước màu đỏ tía và đài phụ (tiểu đài) gồm 8 – 12 lá bắc mỏng xung quanh cuống hoa, có lông nhỏ, nở xo„ ra và gập xuống bao bọc hoàn toàn quả. Hoa có thể lớn đến 12,5cm, màu vàng nhạt hay màu hạt dẻ chính giữa có màu nâu đỏ, chuyển thành màu hồng khi héo vào cuối ngày. Quả nang có hình trứng, nhọn đầu, có lông mịn, có nhiều hạt màu đen [13][14]. SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 4 Hình 1.2. Cây hoa bụp giấm [14]. Hình 1.1: Cây hoa bụp giấm [17] Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan 1.3.2. Đặc điểm sinh thái Bụp giấm thích nghi chủ yếu ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, nhiệt độ trung bình khoảng 23 – 24 0 C, ưa nắng, rất chịu hạn, chịu đất khô cằn và bạc màu, không chịu úng, thời gian sinh trưởng ngắn (6 tháng) [14]. 1.3.3. Phân bố Bụp giấm có nguồn gốc từ Tây Phi, sau lan sang †n Độ (40 loài), Malaysia, Philippin và Indonesia, Thái Lan Bụp giấm được nhập vào Việt Nam cách đây khoảng 10 năm, đến nay có khoảng 23 loài, trồng chủ yếu ở các tỉnh miền Trung và được trồng thử nghiệm để phủ đất trống đồi trọc cho kết quả tốt ở Ba Vì (Hà Tây), Lương Sơn (Hoà Bình), Tam Đảo (Vĩnh Phúc), Bắc Giang, Thái Nguyên Một số tỉnh sau này như Bà Rịa, Vũng Tàu, Đồng Nai đã lấy giống từ Đức, trồng đại trà để xuất khẩu [13][14]. 1.3.4. Thành phần hóa học của hoa bụp giấm: Bụp giấm chứa: [14] - Anthocyan 1,5%: bao gồm chủ yếu là delphinidin-3-sambubiosid và cyanidin-3-sambubiosid. Ngoài ra, còn có cyanidin -3-glucosid, delphinidin-3- glucosid, delphinidin và một ít sắc tố khác. - Acid hữu cơ: acid hibiscic 23%. - Quả chứa chủ yếu là acid citric 12 - 17%, acid malic, acid tartric. - Lá và đài hoa chứa nhiều acid tan trong nước và protein như: acid citric, acid malic, acid tartric, acid hibiscus. Chúng cũng chứa gossypetin và clorid hibiscin là những chất có tính kháng sinh. - Hoa chứa hibiscitrin, hibiscetin, gossypitrin và sabdaritrin là loại flavonol glucosid có màu vàng. - Quả khô chứa canxi oxalat, gossypetin, anthocyanin và vitamin C. - Hột chứa 7,6% nước, 22,3% dầu, 24% protein, 13,5% chất xơ, 7% chất khoáng. 1.3.5. Một số công dụng của hoa bụp giấm SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 5 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan Bụp giấm có rất nhiều công dụng cả trong y học, thực phẩm và một số lĩnh vực khác. Dưới đây là một số công dụng của hoa bụp giấm [14][15]: - Đài quả (các sản phẩm chính của cây) có thể được chế biến thành nhiều loại thực phẩm như: trà nhúng, rượu vang, xirô, ômai, mứt…. - Dầu ép từ hạt bụp giấm có tác dụng kháng sinh trên một số chủng vi khuẩn như Escherichia coli, Salmonella typhi, Bacillus subtilis, Coryne bacterium pyogenes, Staphylococcus aureus và có tác dụng kháng nấm trên một vài loài nấm: aspergillus, trychophyton, cryptococcus - Hợp chất anthocyanin và quercelin trong dịch chiết đài hoa có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm. Đặc biệt khi chúng tác dụng lên chức năng gan, mật thì có thể điều hoà hàm lượng cholesterol trong máu, chuyển hoá chất béo giúp hạn chế nguy cơ xơ vữa động mạch tai biến mạch máu. - Một chiết đoạn polysaccharit nụ hoa bụp giấm tan trong nước có tính chất như pectin polysacharit làm chậm sự phát triển của khối u sarcoma 180 cấy ghép trên chuột. - Nghiên cứu dược lý cho thấy đài hoa bụp giấm có tác dụng chống co thắt cơ trơn, làm thư giãn cơ trơn tử cung, làm hạ huyết áp và có tính kháng sinh, trị ho, viêm họng. Kinh nghiệm dân gian là nhai ngậm đài hoa bụp giấm để trị viêm họng, ho. - Cả cây có rất nhiều polysaccharid trong chất nhầy. Năm 1992, Muller và Frranz tách polysaccharid tan trong nước ra ba loại HIB, HIB-3 có khả năng ức chế ung bướu. - Nước ép từ lá đài tươi của Bụp giấm có tác dụng bổ dưỡng và phòng ngừa bệnh ung thư. (Đã có sản phẩm nước uống giải khát với nhãn hiệu đăng ký là Hib-C của Malaysia). - Trên thế giới và cả ở Việt Nam đã chiết màu đỏ từ lá, đài bụp giấm để làm màu thực phẩm thay thế cho các loại hoá chất khác. Ngoài ra các bộ phận khác của cây cũng được sử dụng triệt để trong đời sống hàng ngày: + Lá, hoa , đài quả sử dụng để ăn sống, nấu canh chua, kho cá, giảm sốt, hạ nhiệt. SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 6 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan + Hạt dùng ép dầu ăn và chăn nuôi gia súc (thành phần dầu tương đương dầu chiết xuất từ hạt hướng dương) sản phẩm phụ sau khi ép dầu dùng làm phân bón cho cây trồng (năng suất hạt đạt 700-800kg/ha). + Vỏ cây dai tương đương như đay, có thể dùng dệt bao tải, bện dây thừng. + Thân cây làm bột giấy chất đốt (thu đượng 500-600kg/ha). 1.4. Giới thiệu tổng quát về một số hợp chất tan có khả năng kháng oxy hóa trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm Trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm có chứa rất nhiều hợp chất tan đó là các anthocyanin, antraquinon, cumarin, acid uronic, saponin và các chất anthycyanosid, đường khử, acid hữu cơ, steroid, tinh dầu, ancaloid, các vitamin. Như vậy trong đài hoa bụt giấm có rất nhiều chất có giá trị trong lĩnh vực thực phẩm cũng như y học. Dưới đây là một số hợp chất có khả năng kháng oxy hóa: 1.4.1. Vitamin C (acid ascorbic) Axit ascorbic (còn được gọi là vitamin C) được tìm thấy nhiều nhất trong trái cây và là chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật. Ở lĩnh vực hóa sinh, nó là chất chống oxi hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzim, tăng sức đề kháng, phục hồi sức khỏe, đặc biệt ngăn ngừa bệnh scurvy ở người. Axit ascorbic còn được dùng làm chất bảo quản thực phẩm và làm hương vị cho một số loại nước uống. 1.4.1.1. Cấu tạo vitamin C Công thức phân tử: C 6 H 8 O 6 Công thức cấu tạo: Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3-enediol Tên thông thường: axit ascorbic, vitamin C. SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 7 Dạng khử Dạng oxy hóa Hình 1.3: Công thức dạng khử và dạng oxy hóa của vitamin C [20] Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan 1.4.1.2. Tính chất [20] - Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol, có dạng bột màu trắng đến vàng nhạt (khan), nóng chảy ở 190–192 °C - Khả năng hòa tan trong nước cao. - Dù trong công thức không có nhóm –COOH nhưng vitamin C vẫn có tính axit. Nó có tính chất hóa học tương tự các axit thông thường, có khả năng bị oxi hóa và bị phân hủy thành CO 2 và nước. 1.4.1.3. Lịch sử nghiên cứu về vitamin C - Vào thế kỷ 16, trong cuộc phát kiến địa lý của các nước châu Âu, những nhà thám hiểm luôn thấy thủy thủ của họ phải chết vì căn bệnh kỳ lạ với triệu chứng mệt mỏi, đau khớp, chảy máu nướu,… Đó là bệnh Scurvy (hay Scorbut). - Mãi đến năm 1774, James Lind, bác sĩ hàng hải quý tộc Anh, đã phát hiện ăn trái cây sẽ phòng tránh được bệnh scurvy. Ông cho rằng những người thủy thủ đi biển chỉ tiếp xúc những món ăn khô, mặn, ít ăn trái cây đã dẫn đến căn bệnh trên. Kinh nghiệm của Lind đã cứu sống rất nhiều thủy thủ trong những chuyến hành trình bằng đường biển sau này. - Người đã nghiên cứu kỹ về vitamin C là Albert Szent-Gyorgyi (1893-1986) gốc Hungary và ông được trao giải Nobel y học năm 1937 về công lao trên. Cũng vào năm này, giải Nobel hóa học được trao cho Walter Norman Haworth, người Anh đã tổng hợp thành công vitamin C. Tuy nhiên, quy trình tổng hợp vitamin C lại có tên là Tadeus Reichstein, người cũng tổng hợp thành công vitamin C cùng lúc với Haworth (2 người tìm ra cách tổng hợp hoàn toàn độc lập). Hiện nay, vitamin C không còn lạ với mọi người. Từ trái cây cho đến nước uống, từ viên thuốc cho đến kẹo ngậm, đều có sự hiện diện của nó [20]. 1.4.1.4. Vai trò của vitamin C đối với sức khỏe con người [21] • Chống oxy hóa kìm hãm sự lão hoá của tế bào: nhờ phản ứng chống oxy hoá mà vitamin C ngăn chặn ảnh hưởng xấu của các gốc tự do, hơn nữa nó có phản ứng tái sinh mà vitamin E - cũng là một chất chống oxy hoá - không có. • Kích thích sự bảo vệ các mô: chức năng đặc trưng riêng của viamin C là vai trò quan trọng trong quá trình hình thành collagen, một protein quan trọng đối với sự tạo thành và bảo vệ các mô như da, sụn, mạch máu, xương và răng. • Kích thích nhanh sự liền sẹo: do vai trò trong việc bảo vệ các mô mà vitamin C SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 8 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan cũng đóng vai trò trong quá trình liền sẹo. • Ngăn ngừa ung thư: kết hợp với vitamin E tạo thành nhân tố quan trọng làm chậm quá trình phát bệnh của một số bênh ung thư (vòm miệng, dạ dày…) • Tăng cường khả năng chống nhiễm khuẩn: kích thích tổng hợp nên interferon - chất ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn và virut trong tế bào. • Dọn sạch cơ thể: vitamin C làm giảm các chất thải có hại đối với cơ thể như thuốc trừ sâu, kim loại nặng, CO, SO 2 , và cả những chất độc do cơ thể tạo ra. • Chống lại chứng thiếu máu: vitamin C kích thích sự hấp thụ sắt bởi ruột non. Sắt chính là nhân tố tạo màu cho máu và làm tăng nhanh sự tạo thành hồng cầu, cho phép làm giảm nguy cơ thiếu máu [21]. Bằng cơ chế ức chế yếu tố hoại tử bướu, vitamine C đã giới hạn sự sản xuất ra các cytokine tiền viêm như interleukin -1(IL-1), IL6 và IL8 và có được đặc tính kháng viêm [22]. 1.4.2. Vitamin E 1.4.2.1. Cấu tạo vitamin E Vitamine E thuộc loại vitamin tan trong dầu. Là chất gồm một nhân chromanol và một dây phytyl no chứa 16 carbon. Số lượng carbon và vị trí nhóm methyl (CH3) trên nhân chromatol cho ta những dạng tocopherol khác nhau [23]. SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 9 Hình 1.4: Cấu tạo vitamin E [23] Hình 1.5: Các dạng tồn tại của vitamin E trong tự nhiên [20] Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan Vitamin E tự nhiên tồn tại dưới 8 dạng khác nhau, trong đó có 4 tocopherol và 4 tocotrienol. Tất cả đều có vòng chromanol, với nhóm hydroxyl có thể cung cấp nguyên tử hiđrô để khử các gốc tự do và nhóm R (phần còn lại của phân tử) sợ nước để cho phép thâm nhập vào các màng sinh học. Các tocopherol và tocotrienol đều có dạng alpha, beta, gamma và delta, được xác định theo số lượng và vị trí của các nhóm metyl trên vòng chromanol. Mỗi dạng có hoạt động sinh học khác nhau [24]. Có 2 loại vitamin E: có nguồn gốc tự nhiên và tổng hợp. - Vitamin E có nguồn gốc thiên nhiên: Ðược chiết xuất từ dầu thực vật như đậu tương, bắp, mầm lúa mạch, các loại hạt có dầu như hạt hướng dương. Vitamin E thiên nhiên là một đồng phân duy nhất của d-alpha tocopherol. - Mặc dù có tác dụng tốt nhất trong các loại tocopherol, nhưng do chiết xuất từ các thực phẩm thiên nhiên nên không kinh tế, vì vậy người ta đã sản xuất ra loại vitamin E tổng hợp có công thức là dl - alpha tocopherol, gồm 8 đồng phân nhưng chỉ có 1 đồng phân giống vitamin E thiên nhiên là d - alpha tocopherol (chỉ chiếm 12,5%), vì vậy tác dụng của vitamin E tổng hợp thấp hơn so với loại có nguồn gốc thiên nhiên. Vì vậy muốn đạt được hiệu quả mong muốn thì khi sử dụng vitamin E tổng hợp, phải uống tăng liều lên gấp 1,4 lần so với loại thiên nhiên [24]. 1.4.2.2. Tính chất sinh học của vitamin E a. Tác dụng chống oxy hóa Chức năng của vitamin E là bảo vệ cơ thể chống những tác dụng độc hại của những gốc tự do. Nhờ dây lipide dài (16 carbon), vitamine E gắn nơi màng lipide, và chính nhờ chức vụ gắn gốc phenol mà nó có là chất có tính chống oxy hóa. Màng tế bào được cấu tạo bởi acid béo có nhiều nối đôi nên rất dễ bị oxy hóa. Sự oxy hóa của acid béo ở màng tế bào cho ra hàng loạt phản ứng mà kết quả cho ra gốc lipoperoxyd (ROO•) rất linh hoạt sẽ làm rối loạn chức năng sinh học của màng. Vitamin E có khả năng ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng cách nhường 1 hydro (H) của gốc phenol cho gốc lipoperoxyl (ROO•) để biến gốc tự do này thành hydroperoxyd không gây phản ứng (ROOH). Phản ứng như sau: ROO• + Tocopherol-OH —› ROOH + Tocopherol-O• Trong quá trình phản ứng, tocopherol (Tocophrol-OH) bị chuyển hóa thành gốc tocopheryl (Tocopherol-O•), bền nên chấm dứt những phản ứng gốc. SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 10 [...]... oxy hóa: Hd = A0 – A1 x 100 % A0 Trong đó: Hd: Phần trăm ức chế oxy hóa SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 30 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths Nguyễn Thị Lan A0: Mật độ quang của mẫu trắng A1: Mật độ quang của mẫu thử 2.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng oxy hóa của hợp chất tan anthocyanin 2.3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất màu anthocyanin đến khả năng kháng oxy hóa Tốc độ oxy hóa. .. hưởng đến khả năng kháng oxy hóa của anthocyanin 2.3 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng oxy hóa của hợp chất tan anthocyanin [7] 2.3.1 Phương pháp xác định khả năng kháng oxi hóa của anthocyanin  Nguyên tắc phương pháp Trong môi trường acid các chất hydroperoxit sẽ oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ Lượng Fe3+ tạo thành sẽ tạo phức đỏ máu với ammonium thyocyanate Mẫu thử có chất chống oxy hóa thì... mẫu chất chiết trong môi trường trung tính Làm tương tự như mẫu chiết trong acid SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 31 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths Nguyễn Thị Lan 2.3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng kháng oxy hóa của chất màu anthocyanin Thời gian cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến sự tự oxy hóa của chất béo Để xác định yếu tố này ảnh hưởng như thế nào đến hoạt độ kháng oxy hóa của chất. .. mẫu thử, cách tiến hành tương tự như mẫu thử chỉ thay anthocyanin bằng nước cất b Đối với mẫu chiết trong môi trường trung tính Tiến hành thí nghiệm tương tự chiết mẫu trong môi trường acid 2.3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng kháng oxy hóa của chất màu anthocyanin Nhiệt độ cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự tự oxy hóa chất béo Để khảo sát ảnh hưởng của yếu tố này đến hoạt... biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ anthocyanin đến khả năng kháng oxy hóa của anthocyanin a) Trong môi trường acid b) Trong môi trường trung tính Hình 3.2: Đồ thị so sánh ảnh hưởng của nồng độ anthocyanin đến khả năng kháng oxy hóa của mẫu chiết trong môi trường trung tính và trong môi trường acid Nhận xét: Kết quả trên cho thấy khả năng kháng oxy hóa của anthocyanin cao nhất là ở nồng độ 50 mg/l Trong môi... Nguyễn Thị Lan Năng lượng trong phản ứng này không đáng kể khoảng từ 1- 2kcal/mol nên vận tốc phản ứng rất lớn Tốc độ oxy hóa tỉ lệ thuận với nồng độ cơ chất oxy hóa và tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của tốc độ khơi mào Nồng độ các chất tự do càng tăng thì tốc độ khơi mào cũng tăng theo [2] 1.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc oxy hóa [10] 1.5.2.1 Các yếu tố kích thích - Ảnh hưởng của các acid béo tự... mạch, điều trị các trường hợp suy yếu tĩnh mạch, những trường hợp xuất huyết như chảy máu cam, ho ra máu, tử cung xuất huyết [16] 1.5 Khả năng kháng oxy hóa của các hợp chất tan chiết từ đài hoa bụp giấm Hiện nay người ta đã tìm thấy được hàng trăm chất khác nhau có khả năng ức chế quá trình oxy hóa của dầu mỡ 1.5.1 Cơ chế của quá trình peroxide các lipid Cơ chế của quá trình peroxide các lipid đều... trình oxy hóa lipid Có lẽ năng lượng ánh sang sẽ quang phân hydroperoxide thành các gốc tự do - Ảnh hưởng của nước: nước làm tăng tính ổn định của chất béo đối với sự oxy hóa ở 950C 1.5.2.2 Ảnh hưởng của yếu tố kìm hãm Vận tốc phản ứng RO2 + RH có thể được giảm bằng cách hướng các phản ứng của gốc peroxide theo chiều khác bằng cách đưa vào trong lipid chất chống oxy hoá InH2 nghĩa là chất có khả năng. .. kết của nguyên tử hydro trong thành phần nhóm hydroxyl nhỏ hơn so với năng lượng liên kết của nguyên tử hydro trong các nhóm metylen của mạch hydrocacbua của các glycerin dầu mỡ Chính do tính chất trên mà các chất phenol có hiệu lực chống oxy hóa đối với quá trình oxy hóa hydrocacbua Anthocyanin không chỉ là chất mang màu sắc, mà chúng còn hoạt động như một chất chống oxy hóa Khả năng chống oxy hóa của. .. trọng trong bảo vệ gan, viêm gan cấp tính, xơ gan, đặc biệt dùng làm chất béo trong công nghệ thực phẩm PHẦN II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm có nhiều hợp chất tan có khả năng kháng oxy hóa như vitamin C, vitamin E, β-caroten Nhưng chúng chỉ có hàm lượng rất ít, còn hàm lượng anthocyanin lại nhiều nên tôi chỉ nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng