1.1.6.1Quá trình tiêu hóa, hấp thụ MCT
Quá trình tiêu hóa MCT trong VCO bao gồm quá trình vật lí và enzyme. MCT trong VCO nhanh chóng bị thủy phân bởi enzyme lipase hơn các triglyceride của acid béo mạch dài (LCT) [8].
Khi được đưa vào hệ tiêu hóa, lipase từ tuyến tụy sẽ thủy phân MCT tại vị trí 1,3 của mạch triglyceride và giải phóng acid béo mạch trung bình (acid lauric là chủ yếu) nên VCO dễ dàng được hấp thụ. Trong khi đó, lipase từ tuyến tụy thủy phân triglyceride mạch dài kém hiệu quả, dẫn đến khả năng hấp thu chậm hơn [8].
11
Quá trình tiêu hóa MCT được diễn ra theo những giai đoạn sau [8].
1. Lipase thủy phân tại vị trí sn-1,3 của mạch triglyceride giải phóng ra acid béo tự do ở vị trí sn-1,3 và diglyceride.
2. Quá trình thủy phân tiếp tục diễn ra để thủy phân diglyceride nhằm thu được 2- monoglyceride và giải phóng ra các acid béo tự do.
3. 2-monoglyceride tiếp tục trải qua quá trình thủy phân sinh ra glycerol và acid béo ở vị trí sn-2. béo ở vị trí sn-2.
4. 2-monoglyceride bị đồng phân hóa thành 1-monoglyceride
5. 1-monoglyceride tiếp tục bị enzyme lipase thủy phân thành glycerol và acid béo MCFA trong VCO dễ dàng được chuyển hóa rất nhanh trong cơ thể. Các MCT sau khi hấp thụ sẽđược chuyển trực tiếp đến gan để chuyển đổi thành năng lượng và các dạng chuyển hóa khác chứ không lưu trữ dưới dạng mỡ như đối với các loại tryglyceride của acid béo mạch dài (có độ dài mạch cacbon từ C14 trở lên). Trong số các acid béo bão hòa thì acid lauric được chứng minh là ít tham gia nhất vào việc tích tụ mỡ trong cơ thể. Vì acid lauric là thành phần chính trong dầu VCO nên có thể xem acid lauric là đại diện cho tính chất của acid béo mạch trung bình của VCO [8].
Nghiên cứu trước đây của tác giả St – Onge và cộng sự (2002) cũng đã chứng minh rằng, chuỗi acid béo tự do mạch trung bình dễ dàng được hấp thu và giải phóng thành năng lượng, làm tăng cảm giác no sớm, khẩu phần ăn ít lại nên giúp giảm được trọng lượng [10]. Bên cạnh đó, theo kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Harini và cộng sự (2009) kết luận rằng, thành phần acid béo mạch trung bình trong dầu VCO chiếm hơn 50%, nên chúng còn có khả năng làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu [11]. Tác giả Bragdon và Karmen (1959) đã thực hiện nghiên cứu về mức độ tiêu hóa của ba loại dầu olive, dầu gan cá Tuyết và dầu dừa lên chuột. Với chếđộ ăn dầu dừa, khi xác định hàm lượng acid béo chuyển hóa sau chế độ ăn thì nhóm tác giả đã định lượng 56% acid lauric được hấp thụ qua con đường bạch huyết, phần còn lại đã được hấp thụ và chuyển hóa trực tiếp thành năng lượng ở gan thông qua cổng tĩnh mạch. Trong khi đó, đối với chế độ ăn của hai loại dầu còn lại, chủ yếu chứa các acid béo mạch dài
12
(LCFA) thì các acid béo này đều được hấp thụ qua con đường bạch huyết. Điều này chứng tỏ rằng, chếđộ ăn dầu dừa chủ yếu là MCFA cho khả năng tiêu hóa tốt hơn khi một phần acid béo đã được hấp thụ và chuyển hóa trực tiếp ở gan thông qua cổng tĩnh mạch mà không qua con đường bạch huyết (gây ra quá trình tích tụ mỡ), trong khi hầu hết LCFA đều bỏ qua con đường cổng tĩnh mạch và qua con đường bạch huyết [12].
1.1.6.2Quá trình chuyển hóa Acid lauric
Sau khi acid lauric được giải phóng khỏi triglyceride, nó được vận chuyển trực tiếp vào gan thông qua cổng tĩnh mạch hoặc được biến đổi thành triglyceride mới và đi vào hệ thống bạch huyết [8]. Nghiên cứu của tác giả McDonald và cộng sự (1980) về con đường vận chuyển của các loại acid béo khác nhau trên chuột đã chứng minh rằng 72% acid lauric, 58% acid myristic (C14), 41% acid palmitic (C16) và 28% acid stearic (C18) không đi qua con đường bạch huyết. Điều này có nghĩa là, acid lauric có xu hướng được vận chuyển trực tiếp vào gan, còn những acid béo mạch dài có xu hướng đi qua con đường bạch huyết nhiều hơn [13]. Trong nghiên cứu của tác giả Goransson và cộng sự (1965), một lượng acid lauric (C12), acid myrictic (C14) và acid palmitic (C16) được tiêm vào chuột đực đã được nhịn ăn. Kết quả xét nghiệm máu cho thấy rằng, acid lauric được hấp thụ nhanh hơn acid myristic, còn acid palmitic được hấp thụ chậm nhất, thêm vào đó, C12 cũng bị oxi hóa nhanh hơn các acid béo còn lại. Nghiên cứu này cũng đưa ra kết luận là, chỉ một hàm lượng nhỏ acid lauric tồn tại ở dạng triglyceride được tìm thấy trong gan và nó không kết hợp được với phospholipid [14].
Trong gan, acid béo được chuyển hóa thành năng lượng trong ty thể. Phụ thuộc vào chiều dài mạch acid béo, mỗi acid béo có thể đi qua màng ty thể bằng khuếch tán thụ động hoặc vận chuyển bằng carnitine. Nghiên cứu của tác giả Garlid và cộng sự (1996) đã chỉ ra rằng, acid lauric nhanh chóng được vận chuyển qua màng ty thể bằng khuếch tán thụ động không ion [15]. Các phép đo sử dụng quang phổ NMR cho thấy rằng, các acid béo mạch trung bình có thể khuếch tán qua màng nhanh hơn acid béo mạch dài được giải thích theo cơ chế “mở - đóng” – mạch carbon càng dài càng làm chậm tốc độ khuếch tán (tốc độ khuếch tán có thể chậm hơn hàng trăm lần). Acid lauric dễ dàng được khuếch tán nhanh chóng qua màng ty thể trong khi acid béo mạch dài thì phải khuếch tán bằng carnitine [8].
13
Acid lauric được chuyển hóa nhanh chóng trong gan theo một số cách khác nhau, trong đó con đường β-Oxi hóa là con đường chính chuyển hóa acid béo tạo ra acetyl- CoA cho chu trình acid citric, sinh ra năng lượng tế bào. Ở người, bốn loại enzyme chuyển hóa acyl-CoA đã được xác định tùy thuộc vào độ dài mạch acid béo, chúng bao gồm: acyl-CoA dehydrogenase mạch ngắn (SCAD): C4 và C6, với hoạt tính cao nhất đối với acid béo có độ dài mạch cacbon là C4; acyl-CoA dehydrogenase mạch trung bình (MCAD): từ C4 đến C14, với hoạt tính cao nhất tại C12; acyl-CoA dehydrogenase mạch dài (LCAD): từ C6 đến C22, với hoạt tính cao nhất ở C12 và acyl-CoA (VLCAD) mạch rất dài từ C12 đến C22, với hoạt tính cao nhất tại C16. Trong số các enzyme này, MCAD và LCAD là có hoạt tính cao đối với acid lauric [8].
Trong ty thể của tế bào gan, các enzyme này sẽ oxi hóa các acetyl-CoA tạo thành acid acetoacetic và sau đó là acid beta-hydroxybutyric và aceton; các hợp chất này được gọi chung là thể Ketone. Các thể Ketone này sẽđược vận chuyển đến các cơ quan khác có
14
enzyme chuyển đổi thể Ketone thành acetyl-CoA sinh năng lượng tế bào tại tim, não và cơ bắp [8].
Ngoài ra, còn có quá trình chuyển hóa qua con đường Omega – Oxidation, tuy nhiên, chỉ dưới 10% tổng số acid béo trong gan được chuyển hóa qua con đường này. Cytochrome P 450 IVA1 (enzyme hydroxylase xúc tác acid lauric) oxi hóa acid lauric tạo thành 11- và 12-hydroxyl lauric acid [8].
Nhờ cơ chế chuyển hóa này, MCFA trong dầu VCO nhanh chóng được hấp thụ và trực tiếp chuyển hóa thành năng lượng ở gan hơn là giữ lại tích tụ chất béo trong cơ thể. Trong khi đó những chuỗi acid béo mạch dài (LCFA) khó hấp thu hơn, khi tiêu hóa nó cần phải qua hệ thống tuần hoàn trước khi được chuyển hóa thành năng lượng, trong suốt quá trình này một phần chất béo sẽ tích tụ lại trong cơ thể. Chuỗi acid béo trung bình giúp làm tăng nhu cầu năng lượng cho cơ thể sử dụng hơn mức bình thường nên năng lượng tiêu hao nhiều hơn so với mức ban đầu cơ thể cần, do đó MCFA rất tốt cho người béo phì. Ngoài ra, nhờ vào khả năng MCFA được chuyển hóa trực tiếp ở gan nên nhanh chóng tạo cho người béo phì cảm giác no. Do đó, cơ thể ít có nhu cầu nạp thức ăn hơn, nên cân nặng có thể giảm. Hơn thế nữa, cũng nhờ tính chất này khiến cho MCFA không tham gia vào quá trình tổng hợp, chuyển hóa thành cholesterol. Từ đó chúng giúp giảm được hàm lượng cholesterol hoặc ngăn ngừa các bệnh về gan. VCO thậm chí còn có thể giúp tăng hàm lượng lipoprotein tỉ trọng cao (HDL) – cholesterol tốt giúp giảm nguy cơ bị tim vành mạch [16].