BETA CAROTEN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH - TRẦN THỊ KIỀU VÂN CHUYÊN ĐỀ DƯỠNG SINH BETA – CAROTEN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH - TRẦN THỊ KIỀU VÂN CHUYÊN ĐỀ DƯỠNG SINH Học viên: TRẦN THỊ KIỀU VÂN Lớp: BSNT YHCT 2018-2021 MSHV: 347184152
 Người hướng dẫn: PGS.BS PHẠM HUY HÙNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2020 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG KHÁI NIỆM - - 1.1 NHÓM CAROTENOID - - 1.2 NHÓM Β-CAROTEN - - CHƯƠNG TÍNH CHẤT LÝ – HOÁ CỦA Β-CAROTEN - - 2.1 TÍNH HẤP THỤ ÁNH SÁNG - - 2.2 NHIỆT ĐỘ NÓNG CHẢY - - 2.3 TÍNH TAN - - 2.4 TÍNH BỀN - - 2.5 MÀU SẮC - - CHƯƠNG HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA Β-CAROTEN - - 3.1 TIỀN VITAMIN A - - 3.2 TĂNG KHẢ NĂNG MIỄN DỊCH - 11 - 3.3 NGĂN NGỪA UNG THƯ - 12 - 3.4 CHỐNG OXY HOÁ - 13 - 3.5 QUẢN LÝ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG - 14 - 3.6 PHÒNG NGỪA BIẾN CỐ TIM MẠCH - 15 - 3.7 BẢO VỆ QUANG HOÁ - 16 - CHƯƠNG ỨNG DỤNG CỦA Β-CAROTEN - 18 - CHƯƠNG SỬ DỤNG BETA – CAROTEN - 19 - 5.1 LIỀU DÙNG - 19 - 5.2 TÁC DỤNG PHỤ - 19 - 5.3 CÁCH BỔ SUNG Β-CAROTEN - 19 - 5.4 THỰC PHẨM CHỨA Β-CAROTEN - 20 - TÀI LIỆU THAM KHẢO i DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Các nhóm carotene quan trọng - - Hình 2.1 Tinh thể β-carotene - - Hình 2.2 Màu sắc β-caroten số hợp chất carotenoid - - Hình 3.1 Chuyển hố ß-caroten thành Vitamin A - - Hình 3.2 Cơ chế tác động bảo vệ mạch máu β-carotene - 16 - Hình 4.1 Một số dược– mỹ phẩm bổ sung β-caroten - 18 - Hình 5.1 Chế phẩm β-caroten tổng hợp - 20 - Hình 5.2 Một số loại rau củ chứa nhiều β-caroten - 20 - ii ĐẶT VẤN ĐỀ β-Carotene hợp chất carotenoid có nhiều chế độ ăn uống người, tìm thấy hầu hết tất mô người bao gồm tế bào máu Do hoạt tính sinh học cao, β-Carotene sử dụng rộng rãi y học, thuốc Một số nhiều chức quan trọng β-carotene hoạt động sống người liên quan đến việc cung cấp vitamin A Qua ảnh hưởng đến phát triển phơi, tăng trưởng thể, thị lực [14] Bên cạnh đó, β-carotene cịn biến đến với tác động ức chế số gen gây hại; chống ung thư chống oxy hóa [2, 9, 13] Khơng hoạt tính sinh học mà khả tạo màu sắc cho thực phẩm làm cho β-carotene trở thành chất phụ gia có giá trị Trong công nghiệp thực phẩm, β-carotene sử dụng làm chất tạo màu đỏ - cam an toàn nhiều sản phẩm, Bao gồm rượu trái nhiệt đới không cồn, phô mai, bánh ngọt, kem, Trong ngành công nghiệp dược - mỹ phẩm, β-carotene sử dụng thành phần hoạt tính sinh học để bảo vệ tổn thương da, chống lại trình oxy hóa tiếp xúc xạ UV Mục đích chuyên đề nhằm đưa đến nhìn tổng quan hoạt tính sinh học ứng dụng β-carotene thực tế sống -3- CHƯƠNG KHÁI NIỆM β-carotene hợp chất hóa học thuộc loại carotenoid nằm họ hợp chất có tên tetraterpenoid [14] 1.1 NHÓM CAROTENOID Các carotenoid phổ biến rộng rãi tự nhiên, chúng có nhiều phần xanh thực vật Rong, rêu, số vi khuẩn, thực vật bậc cao có khả tổng hợp tetraterpenoid Carotenoid nhóm chất số chất Carotenoid sắc tố tự nhiên tạo màu vàng, da cam, đỏ nhiều loại hoa (gấc, chanh, đào, mơ, cam, nho, ), rau (cà rốt, cà chua, ), nấm hoa Chúng có mặt sản phẩm động vật trứng, tôm hùm, cá, Ngày nay, hợp chất carotenoid quan tâm nghiên cứu, đạt kết không ảnh hưởng chúng lên thể sinh vật mà sở khoa học cho số sản phẩm thuốc thực phẩm thuốc bổ sung hàng ngày Hợp chất carotenoid có hầu hết thực vật có màu đỏ màu vàng + Hoa: hoa hồng vàng, hoa tiểu muội, hoa điệp + Lá: Dền cơm, dền tía, cần tây, tía tơ, rau bợ, hành lá, mã đề, rau đay, đu đủ, diếp cá, bí ngơ, ngải cứu, đỗ tương, rau má, rau sam, rau dệu, diễn, trầu khơng, rau ngót, đinh lăng, mướp đắng (lá bánh tẻ) + Quả, củ: Thịt múi mít, thịt bí đỏ, thịt đu đủ xanh, xồi, ớt vàng, cà chua (quả chín vừa, khơng nhũn) Carotenoid giữ vai trò vật lọc sáng cho Chlorophyl vừa vật che chở cho enzim tế bào Một số caroteoid góp phần quan trọng cho trình hoạt động quan thị giác Carotenoid bao gồm nhóm: Ø Hydrcacbon tan dung mơi phân cực eter dầu hỏa: caroten, lycopen, Ø Xanthophyl: dẫn xuất oxy hoá caroter Những hợp chất alcol, aidedid, ceton, epoxid acid, chúng có tính phân cực hơn, tan etanol -4- Đối với người động vật ăn cỏ, caroten nguồn vitamin quan trọng Khi vào thể, phận lớn chúng chuyển thành vitamin A Caroten Wackenroder phân lập lần đầu năm 1831 Sau Kuhn (Đức), Lederer (Pháp) dùng phương pháp sắc kí phân tách từ cà rốt có caroten đồng phân màu đỏ da cam, a, b g –caroten [14] Hình 1.1 Các nhóm carotene quan trọng 1.2 NHĨM Β-CAROTEN Trong 600 loại carotenoid tồn tự nhiên, β-caroten có hoạt tính sinh học cao nhất, khoảng gấp hai lần carotene khác β-caroten caroten hay gặp tự nhiên β-caroten có màu vàng thường diện phần xanh thực vật loại rau có màu da cam, có nhiều cà rốt, trái có màu vàng lọai rau màu xanh đậm Chính màu vàng β-caroten làm cho màu xanh diệp lục tố đậm lọai rau giàu βcaroten -5- CHƯƠNG TÍNH CHẤT LÝ – HOÁ CỦA Β-CAROTEN β-caroten kết tinh dạng tinh thể Tinh thể β-caroten có dạng hình thoi å,βcaroten đồng phân có cơng thức thơ C40H56 β-caroten nhạy cảm với oxy hoá khơng khí ánh sáng Trong tế bào thực vật β-caroten liên kết với protid lipid β-caroten dạng tiền chất vitamin A có phủ tạng tổ chức động vật người Hình 2.1 Tinh thể β-carotene 2.1 TÍNH HẤP THỤ ÁNH SÁNG Chuỗi polyene liên hợp đặc trưng cho màu thấy carotenoid Dựa vào quang phổ hấp thu carotenoid, người ta thấy khả hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào số lượng nối đôi liên hợp, phụ thuộc vào nhóm C9 mạch thẳng hay mạch vịng, vào nhóm chức gắn vịng Ngồi dung mơi hồ tan khác nhau, khả hấp thụ ánh sáng tối đa khác đôi với loại carotenoid β-caroten với 11 nối đôi liên hợp, mạch vịng có khả hấp thu ánh sáng mạnh, vậy, cần g β-caroten thây mắt thường 2.2 NHIỆT ĐỘ NĨNG CHẢY Nhiệt độ nóng chảy cuả β-caroten cao, khoảng 2000C Dạng carotenoprotein đun nóng chuyển sang màu đỏ - đen protein bị biến tính -6- 2.3 TÍNH TAN β-caroten tan chất béo, tan tốt dung mơi chứa chlor (chloroform, dicholoromethane) 2.4 TÍNH BỀN Tính chất hố học β-caroten hệ thơng nốì đơi liên hợp tạo nên Hệ thơng nơi đồi liên hợp làm cho β-caroten không bền, tức là: • Làm tăng nhạy cảm với trình oxy hố kim loại peroxide • Tăng đồng phân hoá ánh sáng, nhiệt độ hoá chất Khi có đồng phân hố chuyển từ trans sang cis β-caroten dễ bị màu β-caroten bền dạng huyền phù dung dịch với dầu thực vật, đặc biệt có chất chống oxi hóa a-tocoferol (vitamin E) Như tác nhân ảnh hưởng đến độ bền màu β-caroten là: nhiệt độ, phản ứng oxi hóa trực tiếp gián tiếp, ion kim loại, ánh sáng, tác dụng enzym (peroxidase, lipoxidase, lipoperoxidase), ảnh hưởng nước 2.5 MÀU SẮC Theo thuyết đại, hợp chất carotenoid dễ dàng hấp thụ tia sáng có bước sóng định, tương ứng với sắc đỏ vàng mà ta nhìn thấy -7- Hình 2.2 Màu sắc β-caroten số hợp chất thuộc nhóm carotenoid -8- CHƯƠNG HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA Β-CAROTEN β-caroten chất chống oxy hóa mạnh, ngăn chặn tế bào ung thư, chống hình thành cục máu đông thành mạch máu Khi hấp thu vào thể, β-caroten chuyển hóa thành vitamin A giúp bảo vệ niêm mạc mắt, tăng cường miễn dịch thể 3.1 TIỀN VITAMIN A β-caroten tiền chất vitamin A Tiền vitamin A chất thuộc họ carotenoid mà có khả cắt mạch C40 chuyển hoá thành hay hai phân tử vitamin A Trong thể, người ta khám phá có khoảng 70 loại carotenoid tiền vitamin A, phổ biến a-carotene, β-caroten, y-carotene Trong β-caroten có khả tạo hai phân tử vitamin A, có hoạt tính cao Vì lý mà β-caroten nghiên cứu nhiều loại carotenoid tiền chất Vitamin A Hình 3.1 Chuyển hố ß-caroten thành Vitamin A Q trình chuyển hoá β-caroten thành vitamin A thể xảy chủ yếu thành ruột non q trình phức tạp β-caroten khơng chuyển thành vitamin A hoàn toàn mà khoảng 70 - 80% -9- Vitamin A có quan hệ chặt chẽ với thị giác người Tế bào hình que tế bào hình nón võng mạc nhãn thị tế bào tiếp nhận cảm quang, có chứa sắc tố thị giác Sắc tố thị giác tế bào hình que rhodopsin, cịn tế bào hình nón iodopsin retinene (một dạng hoạt tính vitamin A) opsin cấu thành Khi ánh sáng kích thích vào tế bào hình que rhodopsin bị phân giải thành opsin dehydroretinene, đồng thời bị phần vitamin A Trong bóng tối, vitamin A máu qua q trình chuyển hố tạo thành 11-synretinene, lại kết hợp với opsin thành rhodopsin mà phục hồi lại thị giác Nếu tình trạng dinh dưỡng vitamin A tương đối tốt, hàm lượng có máu cao lượng hợp thành rodopsin đơn vị thời gian cao, thời gian phục hồi thị giác bóng đêm tương đối ngắn Ngược lại dẫn đến chứng bệnh quáng gà Vitamin A tác động đến việc hình thành phát triển bình thường lớp biểu mơ việc trì hồn thiện tổ chức biểu mơ Khi vitamin A không đủ thiếu dẫn đến sừng hố tế bào biểu mơ làm cho bề mặt da thơ ráp, khơ, có dạng vảy, lớp nội mạc mũi, họng, quản, khí quản hệ sinh dục - tiết niệu bị hủy hoại nên dễ bị viêm nhiễm Đường tiết niệu bị sừng hoá mức nguyên nhân gây sỏi Vitamin A cần thiết cho sinh trưởng bình thường xương, giúp ích cho phát triển sinh trưởng tế bào Ở người dinh dưỡng tốt, dự trữ vitamin A tương đối lớn đủ cho thể thời gian dài Các triệu chứng thiếu vitamin A thường gặp trẻ em học sinh, dự trữ vitamin A chúng hạn chế Vì phần lớn nghiên cứu lâm sàng thiếu vitamin tiến hành trẻ cho bú trẻ lớn - 10 - Sự có mặt β-caroten giúp phịng tránh tình trạng thiếu hụt vitamin A Nguy gây thiếu hụt vitamin A bao gồm: [21] • Bệnh mắt: khơ mắt, khơ giác mạc, nhuyễn giác mạc dẫn đến hậu sẹo giác mạc chí mù vĩnh viễn • Thối hóa, sừng hóa tế bào biểu mơ, giảm chức bảo vệ thể • Da dễ bị tổn thương ánh nắng mặt trời • Giảm khả miễn dịch, tăng tỷ lệ bệnh tật tử vong trẻ em • Trẻ chậm lớn, thiếu Vitamin A sớm ảnh hưởng tới phát triển trí tuệ trẻ đến tuổi học • Phụ nữ mang thai nhạy cảm với thiếu hụt vitamin A, đặc biệt nhạy cảm cao tam cá nguyệt thứ ba thai kỳ phát triển nhanh bào thai gia tăng thể tích máu giai đoạn [6] Kết hợp β-caroten, vitamin C vitamin E, kẽm có tác dụng lâu dài việc chống lại thối hóa điểm vàng liên quan đến tuổi tác, đưa nghiên cứu đăng tạp chí Nhãn khoa vào năm 2013 Trước nghiên cứu này, có 4.757 người lớn tuổi tham gia vào thử nghiệm lâm sàng, họ nhận giả dược thực phẩm bổ sung chứa β-caroten, vitamin C E, kẽm Vào cuối giai đoạn nghiên cứu kéo dài năm, nhà nghiên cứu nhận thấy người có nguy cao phát triển giai đoạn thoái hoá điểm vàng liên quan đến tuổi làm giảm nguy họ khoảng 25% điều trị dùng thực phẩm bổ sung β-caroten Trong nghiên cứu (tiến hành năm sau kết thúc thử nghiệm lâm sàng), nhà nghiên cứu tập trung vào 3.549 người tham gia từ thử nghiệm lâm sàng Họ phát hiệu bổ sung beta-carotene dựa bổ sung tồn tại, thành viên nghiên cứu điều trị với bổ sung có giảm nguy thị lực [17] 3.2 TĂNG KHẢ NĂNG MIỄN DỊCH β-caroten có đăc tính kích thích tính miễn dịch cao chứng minh qua nhiều nghiên cứu Một số nghiên cứu đề cập, chứng minh tác - 11 - động tích cực β-caroten hỗ trợ điều trị bệnh lý gây suy giảm miễn dịch AIDS, ung thư [11, 12, 23] 3.3 NGĂN NGỪA UNG THƯ Một số nghiên cứu dịch tễ học hồi cứu quan sát chứng minh chế độ ăn uống giàu vi chất dinh dưỡng vitamin, carotenoids selenium, ngăn ngừa sinh ung nhóm bệnh nhân 'nguy cao', có tổn thương tiền ung thư vị trí cụ thể Nhiều nghiên cứu in vitro thực để xác minh vai trò thực chất tăng sinh biệt hóa tế bào Cho đến nay, phát qua nghiên cứu đáng khích lệ, thống quan điểm β-caroten ảnh hưởng đến trình gây ung thư, đặc biệt giai đoạn đầu, thông qua chế chống độc tố [25] Các chức chống oxy hóa, tác dụng điều hịa miễn dịch kiểm sốt tín hiệu nội bào, điều hoà gen chế tác động β-caroten để ngăn chặn trình gây ung thư Các nghiên cứu động vật in vivo xác nhận phần kết thu ống nghiệm cho thấy β-caroten có khả làm giảm phát triển ung thư [10] Bên cạnh đó, điều trị kết hợp β-caroten với nguyên tố vi lượng khác, chẳng hạn vitamin E, C glutathione thường hiệu so với chất sử dụng đơn độc Từ góc nhìn lâm sàng, βcaroten sử dụng hỗ trợ điều trị hóa trị bệnh nhân ung thư, liều tối ưu phương pháp tiếp nhận cần phải xác định rõ qua nghiên cứu Các nghiên cứu can thiệp người thực nay, bao gồm thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có nhóm chứng, thống cho thấy tác động tích cực vị trí ung thư cụ thể khoang miệng, da, tuyến giáp đại tràng, quán kết tác động phổi thực quản Độc tính gần khơng cho phép sử dụng thuốc lâu dài [3, 8] Tuy nhiên, số thử nghiệm can thiệp sử dụng bổ sung β-caroten liều cao không cho thấy tác dụng bảo vệ chống lại ung thư bệnh tim mạch Thay vào đó, dân số có nguy cao (hút thuốc >20 gói.năm tiếp xúc bụi > năm) thử nghiệm can thiệp cho kết tỷ lệ xuất ung thư đau thắt ngực cao nhóm chứng Điều cho thấy β-caroten tăng cường sức khỏe dùng chế độ vừa phải, liều có tác dụng - 12 - phụ dùng liều cao với người hút thuốc tiếp xúc nhiều với khói bụi [5] Một nghiên cứu khác cho kết sử dụng 30mg β-caroten (liều cao) ngày làm tăng tỷ lệ ung thư phổi ung thư tuyến tiền liệt người hút thuốc người có tiền sử tiếp xúc với chất gây nghiện Mathews-Roth nghiên cứu tác dụng chống khối u β-carotene số carotenoid khác [4] Nhóm tác giả nghiên cứu mơ hình gây ung thư da chuột ba phương pháp: (1) UV-B (290 - 320nm); (2) dimethylbenz (a) anthracene (DMBA); (3) DMBA theo sau UV-B liều thấp Chuột cho uống β-carotene hai loại carotenoit khơng có hoạt tính vitamin A - canthaxanthin phytoene - giả dược Kết nghiên cứu cho thấy: Trên mơ hình ung thư da UVB đơn độc gây ra, chuột điều trị β-carotene canthaxanthin phát triển khối u chuột, bên cạnh kích thước khối u nhỏ Đối với khối u gây DMBA DMBA/UV-B, nhóm chuột uống β-carotene cho thấy giảm đáng kể số lượng, kích thước khối u thời gian xuất so với chuột nhóm chứng Điều trị phytoene canthaxanthin có khác biệt khơng có ý nghĩa so với nhóm chứng 3.4 CHỐNG OXY HỐ Một số dạng oxy hoạt động tạo thành tế bào trình trao đổi chất trình khác theo sơ đồ sau Gốc tự (free radical) chất có thể người, sinh trình hoạt động thể gây nên tác động xấu đẩy nhanh lão hố, thúc đẩy hình thành số bệnh chuyển hoá đái tháo đường, tăng huyết áp, - 13 - Chống oxy hoá cách tốt ngăn chặn gốc tự thể, ngăn chặn phản ứng liên hoàn gốc tự gây ra, nhờ mà chống q trình lão hóa, hình thành bệnh tật Có vài chục carotenoid thực phẩm ăn, hầu hết carotenoids có hoạt tính chống oxy hóa Các dạng cắt đứt phân tử AND, peroxyt chất béo, thay đổi hoạt tính enzim, khử trùng hợp polysaccharit tiêu diệt tế bào Carotenoit có khả hạn chế tác hại gốc oxy tự Qua nghiên cứu, β-caroten chứng minh khả bảo vệ tế bào nhờ khả ức chế q trình oxy hố chất béo gốc tự gây [15] Ở hầu hết quốc gia, β-caroten loại caroten phổ biến trái rau Khả chống oxy hóa β-caroten nghiên cứu thông qua khả ngăn ngừa bệnh mãn tính, q trình lão hố β-caroten loại carotenoit khác có đặc tính chống oxy hóa ống nghiệm mơ hình động vật Hỗn hợp β-caroten với chất chống oxy hóa khác (ví dụ vitamin E) làm tăng cường hoạt động chúng chống lại gốc tự [7, 24] Tóm lại, nhiều liệu thu từ nghiên cứu làm sáng tỏ chế hoạt động β-caroten điều hoà trạng thái viêm oxy hóa ống nghiệm Tuy nhiên, việc sử dụng mơ hình động vật để nghiên cứu carotenoid nói chung β-caroten nói riêng cịn hạn chế hầu hết động vật khơng hấp thụ chuyển hóa carotenoids tương tự người [5] 3.5 QUẢN LÝ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG Nghiên cứu vai trò chống viêm carotenoids từ tế bào nội mô lấy từ dây rốn phụ nữ bị ảnh hưởng bệnh đái tháo đường thai kỳ [26] Vai trò tiềm β-caroten tế bào nội mô người phân lập từ tĩnh mạch rốn phụ nữ mắc bệnh đái tháo đường thai kỳ nghiên cứu Kết cho thấy β-caroten làm giảm yếu tố hoại tử khối u (TNF-α), kích thích tương tác monocyte-endothelium Đáng ý, tiền xử lý β-caroten làm giảm đáng kể nồng độ peroxynitrite, góp phần bảo vệ cân oxy hóa khử Những kết cho thấy chế hoạt động β-caroten có tác dụng bảo vệ mạch máu tình - 14 - trạng bệnh lý đái tháo đường, từ củng cố tầm quan trọng chế độ ăn giàu carotene phòng ngừa biến chứng mạch máu bệnh nhân đái tháo đường [18] Ngoài ra, nghiên cứu nhấn mạnh việc bổ sung carotenoids vào chế độ ăn uống đầy đủ có liên quan đến việc giảm nguy mắc bệnh đái tháo đường týp [1, 20] 3.6 PHÒNG NGỪA BIẾN CỐ TIM MẠCH Stress oxy hóa tình trạng viêm yếu tố nguyên nhân bệnh tim mạch Các chất chống oxy hóa tự nhiên carotenoids, có trái rau quả, giúp ngăn ngừa khởi phát bệnh tim mạch Hơn 700 carotenoit xác định, số β-caroten, α-carotene, cryptoxanthin, lutein, lycopene zeaxanthin carotenoit có khả chống oxy hóa Các gốc peroxyl, loại oxy phản ứng (ROS) oxit nitric (NO) Hàm lượng ROS tăng lên có liên quan đến bất hoạt chức NO phản ứng với superoxide anione (O2-), dẫn đến hình thành peroxynitrite (ONOO-) đặc trưng cho giai đoạn đầu xơ vữa động mạch Carotenoids cách loại bỏ trực tiếp O2-, chứng minh khơi phục Những tổn thương nội mơ Do đó, chúng coi chất chống oxy hóa tiềm đáp ứng nội mơ với kích thích tiền oxy hóa hay viêm Gần đây, số thí nghiệm in vitro in vivo chứng minh carotenoids làm giảm tình trạng viêm stress oxy hóa thơng qua việc điều chỉnh chức tế bào khác [22] Ngoài ra, nghiên cứu dịch tễ học cho thấy mối tương quan mạnh mẽ tiêu thụ carotene chế độ ăn uống giảm nguy mắc bệnh lý tim mạch Tuy nhiên, nghiên cứu can thiệp người gây tranh cãi, nên chế in vivo nằm hoạt động bảo vệ tim mạch carotene cịn biết đến [19] - 15 - Hình 3.2 Cơ chế tác động bảo vệ mạch máu β-carotene 3.7 BẢO VỆ QUANG HỐ Carotenoit có khả bảo vệ quang hố có khả bắt giữ chất nhạy quang trạng thái triplet (3Sens*) (electron quay chiều) oxy đơn phân tử O2 tạo thành q trình quang hố, phân tử ozon với hệ sinh học khác có khả hoạt hố protein, oxy hố chất béo làm hỏng AND Khả carotenoit bắt giữ 1O2 phụ thuộc vào số nối đôi liên hợp cấu trúc phân tử chúng Các carotenoit có số nối đơi liên hợp lớn khả cao, đó, β-caroten có 11 nối đôi liên hợp Trong hai phản ứng (3) (4), carotenoit triplet dễ dàng lượng cho môi trường trở trạng thái ban đầu Đặc tính làm cho carotenoit tác nhân hữu hiệu phản ứng nhạy quang - 16 - Nhờ tính chất mà β-caroten cịn tham gia vào q trình làm trẻ hóa da, bảo vệ da khỏi tia cực tím mặt trời, giúp da trở nên săn chắc, khỏe mạnh, khơng cịn tình trạng da thơ ráp, xù xì Do khả chống oxy hóa ưu việt nên cịn giúp cho da hạn chế tình trạng lão hóa nhanh, bảo vệ màng tế bào Tóm lại Cho đến nay, nghiên cứu lợi ích sức khỏe tiềm khác betacarotene mang lại kết khác Ví dụ, số nghiên cứu chế độ ăn nhiều β-caroten giúp ngăn ngừa nguy ung thư vú phụ nữ tiền mãn kinh có nguy mắc bệnh cao, nghiên cứu khác cho thấy beta-carotene khơng hiệu vấn đề bệnh Alzheimer, trầm cảm đột quỵ Cũng có số chứng cho thấy β-caroten giúp ngăn ngừa hen suyễn tập thể dục, bảo vệ chống viêm phế quản người hút thuốc mắc phải bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính làm chậm tiến triển viêm khớp Tuy nhiên, cần phải nghiên cứu can thiệp quy mô lớn trước đưa khuyến cáo sử dụng thuốc điều trị - 17 - CHƯƠNG ỨNG DỤNG CỦA Β-CAROTEN Các carotenoid dùng làm chất phụ gia cho nhiều thực phẩm chất tạo màu cho thực phẩm nước uống Năm 1954, β-carotene tổng hợp đưa vào thị trường Roche Nó dùng làm màu cho kem, bơ, nước ép trái với tính an tồn cao nhiều SO với chất màu nhân tạo Đồng thời carotenoid khác làm chất phụ gia cho thức ăn gia súc, tạo màu đỏ cho lòng đỏ trứng gà trứng loại gia cầm khác, tạo màu cho thịt cá động vật nuôi Trước đây, số hợp chất carotenoids xanthophylls, astaxanthin, Zeaxanthin sản phẩm công nghiệp tổng hợp phương pháp hóa học bổ sung vào thức ăn vật nuôi Tuy nhiên, gần đây, sản phẩm tổng hợp hóa học khơng chấp nhận làm chất phụ gia cho thực phẩm thức ăn vật ni hậu khơng an tồn cho sức khỏe Do đó, khuynh hướng phát triển trình tạo hợp chất carotenoid từ thiên nhiên β-caroten nhà nghiên cứu dùng để sản xuất loại thực phẩm dược phẩm phục vụ nhu cầu phịng bệnh chữa bệnh Ví dụ sản xuất số chế phẩm làm thuốc bổ điều trị suy dinh dưỡng cho trẻ em số bệnh mắt, phịng chơng lão hóa; thuốc bồi dưỡng cho phụ nữ có thai sau sinh; thuốc để phịng điều trị số bệnh ung thư Ngồi ra, β-caroten nguồn nguyên liệu phong phú cho cơng nghiệp mỹ phẩm Hình 4.1 Một số dược– mỹ phẩm bổ sung β-caroten - 18 - CHƯƠNG SỬ DỤNG BETA – CAROTEN 5.1 LIỀU DÙNG Lượng vitamin A cần thiết cho thể tùy thuộc vào độ tuổi trạng thái thể Lượng vitamin A thường khuyên dùng cho người 14 tuổi trở lên 900μg cho nam 700μg cho nữ ngày Sản phụ cần khoảng 1200-1300 mcg/ngày Liều lượng an toàn β-caroten tương đương khoảng 10mg ngày Thông thường β-caroten thường dùng kết hợp với vitamin C, vitamin E thuốc kẽm, đó, tác dụng bảo vệ chất tăng lên [24] 5.2 TÁC DỤNG PHỤ Tác dụng dễ nhận thấy β-caroten gây vàng da sử dụng q nhiều [16] Ngồi ra, cịn có số tác dụng phụ như: • Vấn đề với dày ruột, ợ nóng, táo bón, tiêu chảy • Chóng mặt, nhức đầu • Đau khớp, đau • Bệnh phổi • Vấn đề tầm nhìn • Mất cân cholesterol • Xuất đốm vàng mắt Khơng phải gặp tác dụng phụ có nhiều loại chất ảnh hưởng đên việc hấp thu β-caroten [16] 5.3 CÁCH BỔ SUNG Β-CAROTEN Có thể bổ sung nhiều cách, thực phẩm tự nhiên tổng hợp Nếu bổ sung nhiều β-carotene tổng hợp có nguy bị chứng tăng β-caroten Biểu chúng xuất điểm vàng da lòng bàn tay, lòng bàn chân, mu chân tay Màu vàng sử dụng liều hãm lại hay dừng hẳn Chúng ta gặp tình trạng bổ sung vượt ngưỡng 200 mg β-caroten ngày - 19 - Hình 5.1 Chế phẩm β-caroten tổng hợp 5.4 THỰC PHẨM CHỨA Β-CAROTEN β-caroten xuất thực vật nên muốn có nhiều β-caroten cần tích cực sử dụng rau, củ, Những thực vật mà có màu vàng, cam loại rau có màu xanh đậm giàu β-caroten Có thể kể số loại củ bí ngơ, cà rốt, khoai lang, xồi, đu đủ, đào Một số loại rau khuyên dùng bắp cải, rau diếp, cải xoăn, cải xong, củ cải Một số thực phẩm khác đậu Hà Lan, anh đào, mận Hình 5.2 Một số loại rau củ chứa nhiều β-caroten β-caroten hấp thu chủ yếu ruột non Sự hấp thu β-caroten cần có hỗ trợ dầu, mỡ chất béo Chế biến thành xào, nấu có dầu lượng βcaroten thực phẩm hấp thu tối đa - 20 - TÀI LIỆU THAM KHẢO R V Aruna, B Ramesh V N Kartha (1999), "Effect of betacarotene on protein glycosylation in alloxan induced diabetic rats", Indian J Exp Biol 37(4), tr 399-401 J Harasym R Oledzki (2014), "Effect of fruit and vegetable antioxidants on total antioxidant capacity of blood plasma", Nutrition 30(5), tr 511-7 L A Lambert cộng (1990), "Antitumor activity in skin of Skh and Sencar mice by two dietary beta-carotene formulations", Nutr Cancer 13(4), tr 213-21 M M Mathews-Roth (1982), "Antitumor activity of beta-carotene, canthaxanthin and phytoene", Oncology 39(1), tr 33-7 S A Paiva R M Russell (1999), "Beta-carotene and other carotenoids as antioxidants", J Am Coll Nutr 18(5), tr 426-33 C Schulz cộng (2007), "Vitamin A and beta-carotene supply of women with gemini or short birth intervals: a pilot study", Eur J Nutr 46(1), tr 12-20 G Tang cộng (1996), "Gastric acidity influences the blood response to a beta-carotene dose in humans", Am J Clin Nutr 64(4), tr 622-6 S Toma cộng (1995), "Effectiveness of beta-carotene in cancer chemoprevention", Eur J Cancer Prev 4(3), tr 213-24 Z Q Zhang cộng (2016), "Greater serum carotenoid concentration associated with higher bone mineral density in Chinese adults", Osteoporos Int 27(4), tr 1593-1601 10 Yalou Zhang cộng (2002), "A preliminary research on the antitumor effect of #beta#-carotene and lycopene in vitro", Journal of Xinjiang Medical University 25(1), tr 32-34 11 Adrianne Bendich (1989), "Carotenoids and the Immune Response", The Journal of Nutrition 119(1), tr 112-115 - 21 - 12 Adrianne Bendich (1991), "β-Carotene and the Immune Response", Proceedings of the Nutrition Society 50(2), tr 263-274 13 Judit Berman cộng (2015), "Nutritionally important carotenoids as consumer products", Phytochemistry Reviews 14(5), tr 727-743 14 Ludmila Bogacz-Radomska Joanna Harasym (2018), "β-Carotene— properties and production methods", Food Quality and Safety 15 G W Burton K U Ingold (1984), "beta-Carotene: an unusual type of lipid antioxidant", Science 224(4649), tr 569 16 A T Diplock (1995), "Safety of antioxidant vitamins and beta-carotene", The American Journal of Clinical Nutrition 62(6), tr 1510S-1516S 17 Võ Dung (2017), Lợi ích beta-caroten, Viện Y học ứng dụng Việt Nam truy cập ngày, trang web http://vienyhocungdung.vn/loi-ich-cua-betacaroten-20170915101228319.htm 18 Merja K Kataja-Tuomola cộng (2010), "Effect of alpha-tocopherol and beta-carotene supplementation on macrovascular complications and total mortality from diabetes: Results of the ATBC Study", Annals of Medicine 42(3), tr 178-186 19 Bartosz Kulczyński cộng (2017), "The role of carotenoids in the prevention and treatment of cardiovascular disease – Current state of knowledge", Journal of Functional Foods 38, tr 45-65 20 Satu Männistö cộng (2010), "High processed meat consumption is a risk factor of type diabetes in the Alpha-Tocopherol, Beta-Carotene Cancer Prevention study", British Journal of Nutrition 103(12), tr 1817-1822 21 Yasutoshi Muto Hisataka Moriwaki (1984), "Antitumor Activity of Vitamin A and Its Derivatives1", JNCI: Journal of the National Cancer Institute 73(6), tr 1389-1393 22 Natalia Pietro (2016), Carotenoids in Cardiovascular Disease Prevention - 22 - 23 M S Santos cộng (1997), "Short- and long-term beta-carotene supplementation not influence T cell-mediated immunity in healthy elderly persons", The American Journal of Clinical Nutrition 66(4), tr 917-924 24 H Sies W Stahl (1995), "Vitamins E and C, beta-carotene, and other carotenoids as antioxidants", The American Journal of Clinical Nutrition 62(6), tr 1315S-1321S 25 Barrie Tan (1992), "Antitumor effects of palm carotenes and tocotrienols in HRS/J hairless female mice", Nutrition Research 12, tr S163-S173 26 Mariangela Ucci cộng (2019), "Anti-inflammatory Role of Carotenoids in Endothelial Cells Derived from Umbilical Cord of Women Affected by Gestational Diabetes Mellitus", Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2019, tr 8184656 - 23 - ... 1.1 Các nhóm carotene quan trọng 1.2 NHÓM Β -CAROTEN Trong 600 loại carotenoid tồn tự nhiên, β -caroten có hoạt tính sinh học cao nhất, khoảng gấp hai lần carotene khác β -caroten caroten hay gặp... lọai rau giàu ? ?caroten -5- CHƯƠNG TÍNH CHẤT LÝ – HỐ CỦA Β -CAROTEN β -caroten kết tinh dạng tinh thể Tinh thể β -caroten có dạng hình thoi å,? ?caroten đồng phân có cơng thức thơ C40H56 β -caroten nhạy... tiền vitamin A, phổ biến a-carotene, β -caroten, y-carotene Trong β -caroten có khả tạo hai phân tử vitamin A, có hoạt tính cao Vì lý mà β -caroten nghiên cứu nhiều loại carotenoid tiền chất Vitamin