Các hợp chất polyphenol: Đặc điểm, vai trò sinh học và ứng dụng
MỤC LỤC
Non-flavanoid
Trong khi cỏc hợp chất cú nguồn gốc từ axit hydroxycinnamic được đặc trưng bởi hai khung cacbon (C6H5CHCHCOOH) với ít nhất một phân tử hydro có thể được thay thế bằng nhóm hydroxyl; và chúng được đại diện chủ yếu bởi các axit ρ-hydroxycinnamic, ρ-coumaric, caffeic và ferulic (Heleno et al., 2015; Lourenỗo Neto et al., 2018). Người ta phát hiện ra rằng uống axit caffeic hoặc axit ellagic (50 mg/kg/ngày trong 20 ngày) làm giảm biểu hiện của NF-κB, chất tác độngB, chất tác động hạ lưu chitinase-3-like protein-1, tổng hợp IL-1β, mức độ của ma trận mettaloproteinase-9, yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu và caspase-3 ở chân của động vật được đánh giá. Tannin thủy phân xuất hiện tự nhiên trong vỏ, thõn, lỏ và quả của nhiều loài thực vật khỏc nhau, cú carbohydrate làm lừi trung tâm và hydroxyl được este hóa với các nhóm polyphenol, trong khi tannin cô đặc được hình thành bằng cách trùng hợp một số flavon-3-ol đơn phân (Santana & Macedo, 2018).
(Links et al., 2015) khi đánh giá quá trình tiêu hóa mô phỏng qua đường tiêu hóa của tannin lúa miến đóng gói (tương đương 312 mg/100 mg catechin), họ phát hiện ra rằng các hợp chất này có tiềm năng như một dược phẩm dinh dưỡng để làm dịu tình trạng tăng đường huyết và kiểm soát bệnh tiểu đường loại 2 thông qua ức chế các enzyme chủ chốt như α) và các cytokine tiềnglucosidase và α) và các cytokine tiền-amylase. Tất cả các loại thực phẩm được phân tích bởi (Thompson et al., 2006) đều chứa lignan trong khi (Milder et al., 2005b) báo cáo rằng hầu hết các loại thực phẩm thực vật được chọn đều chứa lignan và trong số 109 sản phẩm được phân tích, chỉ có 4 sản phẩm không chứa lượng có thể định lượng được.
CÁC PHẢN ỨNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG THỰC PHẨM
PHẢN ỨNG OXY HểA
(Tang et al., 2017b)cũng phát hiện axit rosmarinic bổ sung vào dư lượng protein thịt của Ngài, có trong đồng ý với nghiên cứu của (Prigent et al., 2008) trong đó các chất cộng giữa dư lượng của Ngài và axit chlorogen bị oxy hóa đã được phát hiện. Dựa trên cường độ MS họ kết luận rằng Lys và Tyr phản ứng mạnh nhất, tiếp theo là His và cuối cùng là Trp, trong khi methionine, serine, threonine, Arg, asparagine và glutamine thì không được phát hiện là có khả năng phản ứng (Cys không được đưa vào nghiên cứu của họ) (Prigent et al., 2008). Khả năng phản ứng với nhóm pyrrole của Trp bởi quinones có được nghiên cứu rộng rãi (Kroll et al., 2003a), nhưng trong hầu hết các nghiên cứu này đều nghiên cứu mức độ phản ứng giữa quinone và Trp dư lượng đã được đánh giá bằng sự mất đi huỳnh quang Trp nội tại.
PHẢN ỨNG VỚI PROTEIN
(Prigent et al., 2008) cũng phát hiện chất cộng axit chlorogen trên Trp và tyrosine Dư lượng (Tyr) cho thấy các gốc pyrrole và phenol của axit amin cũng phản ứng với quinon. Tương tự, các đặc tính chức năng khác như độ hòa tan protein, khả năng liên kết với nước, nhũ hóa, tính chất kết cấu và độ ổn định nhiệt cũng bị ảnh hưởng bởi liên kết polyphenol với protein (Ali et al., 2013b; Y. Gần đây, người ta đã chứng minh rằng Độ ổn định vật lý của sữa UHT trong quá trình bảo quản có thể được cải thiện bằng cách bổ sung chiết xuất trà xanh (Jansson et al., 2019b).
KHÍA CẠNH SỨC KHỎE CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL
LỢI ÍCH CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL 1. Thay Đổi Khả Năng Tiêu Hóa Protein
KHÍA CẠNH SỨC KHỎE CỦA HỢP CHẤT. ứng Maillard là do khả năng bẫy α) và các cytokine tiền-dicarbonyl, nhưng các cơ chế khác cũng có thể đóng một vai trò nào đó, chẳng hạn như khả năng chống oxy hóa đối với các gốc có nguồn gốc Maillard, ngăn chặn các nhóm amin bằng cách quinone và bẫy các sản phẩm phản ứng Maillard cụ thể, chẳng hạn như aldehyd Strecker và các hợp chất furfural (được xem xét trong (Lund & Ray, 2017b). Việc ngăn chặn dư lượng Lys trong ovalbumin (12%) bằng catechin từ chiết xuất trà xanh dẫn đến giảm 14% sự hình thành N-ε-carboxymethyllysine (CML; AGE có nguồn gốc từ Lys) trong quá trình xử lý nhiệt sau đây bằng glucose so với mẫu đối chứng, cho thấy việc ngăn chặn các nhúm amin là một chiến lược khả thi để ức chế sự hỡnh thành CML (Cửmert et al., 2017). Ngoài ra, việc biến đổi cộng hóa trị của các chất gây dị ứng protein bằng nhiều loại polyphenol khác nhau đã được chứng minh là làm giảm khả năng gây dị ứng của protein đậu phộng (ví dụ: (Plundrich et al., 2014, 2017) và ovalbumin từ lòng trắng trứng (Lu et al., 2018). Sự hiện diện của α) và các cytokine tiền- dicarbonyl trong thực phẩm đang ngày càng được quan tâm do lo ngại về khả năng tạo ra sự biến đổi protein mô trong quá trình tiêu hóa (được (Hellwig et al., 2018) xem xột). Tuy nhiờn, vẫn chưa rừ mức độ mà α) và cỏc cytokine tiền-dicarbonyl trong chế độ ăn uống của từng cá nhân có thể vượt qua biểu mô ruột và số phận của chúng trong đường tiêu hóa vẫn chưa được hiểu rừ. Một nghiờn cứu gần đõy đó chỉ ra rằng cỏc loại trỏi cõy cú chứa flavonoid bẫy MGO trong quá trình tiêu hóa đường ruột trong ống nghiệm và người ta nhấn mạnh rằng số phận của các chất cộng flavonoid-α) và các cytokine tiềndicarbonyl được hình thành trong quá trình tiêu hóa cũng cần được đánh giá dựa trên khả năng hấp thụ hoặc tác dụng gõy độc tế bào tiềm tàng của chỳng.
Độc Tính Của Hợp Chất Polyphenol
Mặc dù làm giảm sự giải phóng các cytokine gây viêm (IL-6 và IL-8), việc áp dụng trực tiếp cỏc tiờu chuẩn fisetin hoặc luteolin (50 àM) đó kớch thớch quỏ trỡnh apoptosis trong tế bào RPE của con người, làm giảm khả năng sống sót của tế bào và tăng rò rỉ lactate dehydrogenase (Hytti et al., 2017; Urbatzka et al., 2018) cũng lưu ý rằng ở nồng độ 50 μg/mL) làm giảm quá trình sản xuất E-M, một số hợp chất polyphenol và dẫn xuất của chúng gây độc tế bào ở tế bào 3T3-L1 sau 24 giờ hoặc 48 giờ tiếp xúc. Điều đáng nói là lượng polyphenol cao có thể làm trầm trọng thêm các bệnh như viêm đại tràng và ung thư ruột kết, điều chỉnh tiêu cực sự biểu hiện của các enzyme chống oxy hóa và người đi kèm phân tử, ngoài ra còn gây nhiễm độc thận và nhiễm độc gan (Murakami, 2014). Một nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng của tannin hồng trong việc cải thiện tình trạng gan nhiễm mỡ, tuy nhiên các tác giả báo cáo rằng sau 48 giờ điều trị, các hợp chất này cho thấy khả năng gõy độc tế bào ở tế bào L02 ở nồng độ 40 àg/mL, nhưng ở nồng độ dưới 20 àg/mL thỡ khụng gõy độc tế bào.
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL
MÀNG SINH HỌC
Sự phát triển của màng sinh học pH thông minh sử dụng polyme phân hủy sinh học và anthocyanin được chứng minh là một phương phỏp đầy hứa hẹn để theo dừi độ tươi của thịt lợn (Zhang et al., 2019). Tương tự, sự kết hợp giữa axit gallic và chitosan có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng và an toàn thực phẩm trên thịt lợn tươi (Fang et al., 2018), đồng thời sản xuất màng từ chitosan/axit ellagic có khả năng chống oxy hóa cao. Các ứng dụng khác của hợp chất polyphenol liên quan đến việc sản xuất màng gelatin cá hoạt tính có bổ sung anthocyanin (Uranga et al., 2018) và sử dụng màng bao gồm carboxymethylchitosan và quercetin có thể được sử dụng làm vật liệu thông minh và chống oxy hóa mới để phát hiện Al3+ trong bao bì thực phẩm.
THUỐC NHUỘM TỰ NHIÊN
Về luật quy định việc sử dụng thuốc nhuộm tự nhiên làm phụ gia thực phẩm, Liên minh Châu Âu quy định việc sử dụng các chất màu tự nhiên như anthocyanin, betalain, carotenoid, dẫn xuất diệp lục và diệp lục, curcumines và axit carminic (Ủy ban và Hội đồng Châu Âu, 2008; (Vinha et al., 2018). Mặt khác, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) thiết lập việc sử dụng chiết xuất annatto, β- carotene, bột củ cải, canthaxanthin, dầu cà rốt, carmine, bột hạt bông, nước ép trái cây, chiết xuất màu nho, chiết xuất vỏ nho, ớt bột và nghệ tây (Bộ quy định liên bang, 2016). Tuy nhiên, cần chú ý nhiều hơn đến các hợp chất polyphenol khác không được quy định bởi pháp luật hiện hành và có tiềm năng được sử dụng làm phụ gia thực phẩm, chẳng hạn như axit polyphenol và các loại flavonoid khác (ngoài anthocyanin).
NGUYÊN LIỆU PREBIOTIC
Anthocyanin, mặc dù không ổn định, chủ yếu được sử dụng làm màu thực phẩm, nhưng chúng cũng có khả năng nhuộm các sản phẩm khác như chất nền dệt, bông, da, lụa và tóc người (Phan et al., 2020). Trong công nghiệp thực phẩm, anthocyanin có thể được sử dụng làm chất màu trong các sản phẩm như sữa đông, sữa lên men, sinh tố, đồ uống có độ pH thấp, rượu vang và các chất nền rắn như bánh kếp và trứng tráng. Tương tự, (Steed et al., 2017) đã phát hiện ra rằng deaminotyrosine (DAT), một chất chuyển hóa có nguồn gốc từ quá trình chuyển hóa flavonoid của vi khuẩn đường ruột, có thể làm tăng tín hiệu interferon loại I (IFN 1) và làm giảm bệnh lý miễn dịch ở phổi, do đó làm tăng khả năng sống sót của chuột (loại bỏ Irgm1 +/−) với tỷ lệ tử vong do cúm.
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI
Để trích ly hợp chất polyphenol có thể áp dụng các kỹ thuật chiết xuất khác nhau bao gồm chiết xuất thông thường (rắn-lỏng và lỏng-lỏng) và không thông thường (siêu âm, vi sóng, chất lỏng siêu tới hạn, nước cận tới hạn, điện trường xung và phương pháp lên men) (Bondam et al., 2022a). Để tổng hợp lipid nhũ tương dầu trong nước (O/W) trên vỏ bơ và hạt bơ bằng phương pháp chiết xuất giàu phenolic, chiết xuất vỏ bơ và hạt bơ làm giảm sự hình thành các sản phẩm oxy hóa thứ cấp trong nhũ tương/nhũ tương nano(Velderrain- Rodríguez et al., 2021). Ngoài ra để tăng cường độ ổn định của anthocyanin bằng cách tổng hợp nhũ tương vi mô và nano của polyphenol từ trái cây Carissa spinarum, nano nhũ tương thể hiện hoạt tính chống kháng khuẩn Chromobacter violaceum (73,7%) cao hơn vi nhũ tương; nó ức chế sự hình thành màng sinh học lần lượt là 70,1 và 64,4% ở Pseudomonas aeruginosa và Yersinia (Nazareth et al., 2021).
Ngoài ra, còn có 1 số nghiên cứu thực hiện nhằm cải thiện độ ổn định trong phát triển và bảo quản của thức uống trái cây chức năng bổ sung polyphenol chiết xuất từ vỏ chanh, Chiết xuất có sự hỗ trợ của siêu âm với 70% dung môi ethanol dẫn đến chiết xuất polyphenol cao từ vỏ chanh. Là một nguồn giàu hợp chất phenolic, thực phẩm chức năng tăng cường chiết xuất polyphenolic từ vỏ chanh có thể được chế biến và sử dụng như một tác nhân điều trị phòng ngừa và thay thế chống lại một số bệnh liên quan đến stress oxy hóa.
