Thực phẩm chức năng ( Functional food) .Thức ăn của con
ng−ời thế kỷ 21-
Những năm gần đây, nhờ những thành tựu mới của công nghệ sinh học (CNSH), một số n−ớc đã tạo ra đ−ợc các loại thực phẩm- thuốc (Alicaments ) hay thực phẩm-chức năng ( Functional food ); Các n−ớc Tây Âu còn gọi là d−ợc phẩm dinh d−ỡng (Nutraceutics), thực phẩm bổ sung dinh d−ỡng ( food suplement ).Trung Quốc gọi là thực phẩm bổ d−ỡng bảo vệ sức khoẻ, Việt nam gọi chung là “ thực phẩm đặc biệt “. Các loại thực phẩm này không thay thế thuốc chữa bệnh, nằm ở ranh giới giữa thức ăn và thuốc chữa bệnh.
Theo dự báo của các chuyên gia thì “ Thức ăn của con ng−ời trong thế kỷ 21 là thực phẩm-thuốc”. Thức ăn không chỉ đảm bảo đủ calo, ăn ngon, ăn sạch, mà còn phải chứa các hoạt chất sinh học ( HCSH) tự nhiên nào đó cần cho sức khoẻ và sắc đẹp, không chỉ điều khiển đ−ợc các hoạt động chức năng của từng hệ, từng cơ quan trong cơ thể, tạo ra cho con ng−ời khả năng đáp ứng miễn dịch cao, chống sự già hoá, tăng tuổi thọ, mà còn phòng chống đ−ợc một số bệnh, kể cả bệnh ung th−.
Công ty Sakyo Nhật bản đã cho ra thị tr−ờng loại thức ăn làm đẹp ng−ời (Cosmetic food) và nhiều sản phẩm kỳ diệu khác đ−ợc sản xuất nh− đồ uống có ga cho ng−ời có quá nhiều axit và huyết áp cao; Chế phẩm từ vây cá mập làm tăng c−ờng khả năng miễn dịch cho cơ thể; Chế phẩm từ thịt rùa có khả năng chống tai biến mạch máu não; Thực phẩm "thông minh" đã xuất hiện ở Châu Âu có chứa những HCSH cần cho hoạt động của một số cấu trúc của não bộ.
Trên thị tr−ờng Việt Nam đã có không ít các sản phẩm thực phẩm - thuốc của Trung Quốc, Pháp và Hàn Quốc nh− Hải văn huyết nguyên ( chế
biến từ con ốc vằn), Dung dịch c−ờng lực sĩ ( thuốc bổ thận); Chế phẩm Khang Thai (sản phẩm hợp tác Mỹ-Trung quốc dùng cho vđv ), Ribozinc, Stimol , Belaf.... cung cấp cho cơ thể các nguồn bổ sung dinh d−ỡng vitamin- khoáng .
Một số các sản phẩm TPCN của Việt Nam sản xuất trên cơ sở ứng dụng CNSH nhằm nâng cấp công nghệ cổ truyền, cũng đã đ−ợc đ−a ra thị tr−ờng nhằm phục vụ nội tiêu và xuất khẩu từ thập niên 90. Đó là các sản phẩm nh− r−ợu Tam xà, r−ợu Tắc kè, r−ợu Hải sâm, tinh nhung h−ơu sao vv...( X−ởng Sinh học gây nuôi và chế biến các sản phẩm động vật quý hiếm do Thủ t−ớng Võ Văn Kiệt phê duyệt cho Trung tâm Sinh lý- Hoá sinh ng−ời và động vật, Viện Khoa học Việt Nam). Trong đó, r−ợu bổ Tam xà sản xuất bằng công nghệ enzym thuỷ phân, chất l−ợng cao, đựơc ng−ời Việt Nam và ng−ời n−ớc ngoài −a thích ( huy ch−ơng vàng tại Hội chợ Triển lãm thành tựu Kinh tế Kỹ thuật, Hà nội,1995).
Những năm gần đây, nhiều sản phẩm là kết quả nghiên cứu nghiêm túc của các ch−ơng trình KHCN của các Viện nghiên cứu, các Tr−ờng Đại học trong n−ớc đã đ−ợc đ−a ra thị tr−ờng. Đó là các chế phẩm nhuận gan, lợi mật, tạo máu, d−ỡng não, sáng mắt, phòng chống ung th−, đặc biệt các chế phẩm viên nang hải sâm, rắn biển, trà sâm cúc, đinh lăng, tảo spirulina... đang đ−ợc đông đao ng−ời tiêu dùng h−ởng ứng.
Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất thuốc và thực phẩm- thuốc đang đựơc quan tâm đặc biệt tại các nứơc trong khu vực. Malaysia xây dựng Viện CNSH D−ợc phẩm nằm trong “Thung lũng CNSH- Bio Valley” ; Trung Quốc xây dựng “ Thung lũng thuốc” lớn nhất thế giới để sản xuất d−ợc phẩm và là n−ớc có nhiều thành công dùng nghệ cao nâng cấp công nghệ y d−ợc cổ truyền. Trung quốc có tới 1 vạn loại TPCN khác nhau với tổng giá trị hàng năm −ớc tính 2,5 tỷ USD.
Việc xây dựng cơ sở dữ liệu gen sẽ thúc đẩy công nghiệp d−ợc phát triển với định h−ớng tạo ra các nguồn nguyên liệu quý cho công nghiệp d−ợc. Hiện nay CNSH đã có thể tạo ra các giống cây biến đổi gen có hàm l−ợng các chất có HTSH cao gấp hàng trăm lần so với cây bình th−ờng ( cà rốt giầu caroten, rau thì là giầu vitamin C, rau bí giầu sắt, nho đỏ giầu selen, cà chua giầu flavonoid...Đây là các chất có tác dụng kháng ôxy hoá, phòng chống ung th−, có thể sử dụng để bào chế đ−a vào TPCN.
Những thành tựu của công nghệ enzym- một mũi nhọn của CNSH trong lĩnh vực tạo ra các peptid có chuỗi ngắn, trọng l−ợng phân tử thấp và có hoạt tính sinh lý, đang mở ra triển vọng mới đóng góp cho sự phát triển của công nghiệp chế biến TPCN, theo h−ớng điều khiển các hệ enzym trong cơ thể. Thí dụ, dipeptid (Ile-Tyr)- ức chế ACE ( enzym chuyển hoá antegiotensin) tách chiết từ thịt của cá cơm, cá mòi. Chế phẩm loại này có thể giúp ng− dân, bộ đội hải quân, thợ lặn làm việc lâu d−ới biển vào mùa đông mà vẫn ấm ng−ời và không tăng huyết áp.
Có thể dự báo rằng trong t−ơng lai các loại thực phẩm phân tử sẽ thịnh hành. Nó đ−ợc điều chế từ nhiều chất dinh d−ỡng giầu HCSH và các phân tử có hoạt tính, có thể giúp chúng ta phòng ngừa mọi bệnh tật, khiến cơ thể vận hành lành mạnh theo đúng thuyết về gien và di truyền.
Tóm lại, nhiều phụ gia có hoạt chất sinh học từ động vật, cây cỏ, vi sinh vật... đ−ợc đ−a vào thành phần thực phẩm- thuốc, lại có thể điều khiển đ−ợc chức năng của từng hệ, từng cơ quan trong cơ thể và phòng chống một số bệnh, kể cả bệnh hiểm nghèo ( tăng tạo máu, tăng trí nhớ, tăng hoạt động cơ bắp, tăng miễn dịch, chống già hoá, chống “bất lực,” chống thụ thai, cai nghiện, chống di căn, phòng ngừa ung th−... ). Có thể nói không phóng đại rằng, ngày nay các chất dinh d−ỡng chính ( đạm, đ−ờng, béo...) lại trở thành phụ, và các hoạt chất sinh học đ−a vào thực phẩm lại trở thành chính yếu.
Thức ăn mới này chính là các loại thực phẩm- thuốc hay thực phẩm chức năng sẽ góp phần cụ thể hoá một nguyện vọng xa x−a của loài ng−ời trên trái đất: thức ăn của chúng ta sẽ là những vị thuốc của chúng ta !
Cũng cần nhấn mạnh thêm, hiện nay hiệu quả của nhiều TPCN mới chỉ dựa trên những nguyên lý sinh hoá chung và một nghệ thuật marketing nhằm đánh vào tâm lý ng−ời tiêu dùng, hơn là dựa trên những nghiên cứu nghiêm túc có tính thuyết phục. Thí dụ, khi sử dụng viên” tình yêu”, “ trà giảm béo” và một số chế phẩm khác, ng−ơì ta đã phát hiện có những phản ứng phụ.
Thành công b−ớc đầu ứng dụng CNSH tạo các chế phẩm TPCN
cho vận động viên Việt Nam
Trong thể thao việc sử dụng các kích tố hoá học tổng hợp đều bị cấm nghiêm ngặt. Nghiên cứu tìm kiếm khai thác các nguồn hoạt chất sinh học với mục đích tăng c−ờng thể lực cho vđv đang trở thành một cuộc ganh đua thầm lặng và mang tính bí mật giữa các quốc gia, thậm chí giữa các tỉnh, các bang trong một quốc gia. Điều này dễ hiểu vì nó có liên quan đến số lựơng huy ch−ơng giành đ−ợc.
Tìm kiếm các nguồn HCSH biển, nhóm nghiên cứu chúng tôi thuộc phòng Hoá sinh protein,Viện CNSH đã tiến hành phân tích sinh hoá 4 loài hải sâm ăn đ−ợc (Holothuria scabra, Actynopyga echinites, Pachithyon rubra, Bahachia graeffei); 4 loài rắn biển ăn đ−ợc (Lapemis hardwwickii Gray,Hydrophys cyanocintus,Microcephalophys gracillis,Praescula viperina
và loài cầu gai ( Echinoidea ) vv... Chúng tôi đã phát hiện đ−ợc một số HCSH quan trọng có trong thịt của chúng, mà ch−a thấy có tài liệu nào công bố / các hormone steroid, các glucozit triterpen, carotenoid, neuropeptid, các axit amin không thay thế đ−ợc, các nguyên tố vi l−ợng có hoạt tính sinh lý
(Fe, Zn, Cu, Se...)/. Các phát hiện mới này đã tạo cơ sở khoa học soi sáng cho kinh nghiệm y học cổ truyền và vấn đề quan trọng là đã dẫn chúng tôi đến các giải pháp KHCN sản xuất đ−ợc một số các chế phẩm thực phẩm- thuốc phục vụ tăng c−ờng sức khoẻ cho vđv, lực l−ợng vũ trang và ng−ời lao động. Đó là các chế phẩm viên nang Hasaton từ hải sâm, Rabiton và Rabitam từ rắn biển, Hagaton từ hải long, cầu gai.
Những sinh vật biển này có trữ l−ợng lớn ở n−ớc ta. Hải sâm phân bố nhiều ở vùng biển các tỉnh Khánh Hoà, Phú Yên, Bình Thuận, Kiên Giang, Vũng Tàu, Côn đảo, Thanh Hoá....Rắn biển ở n−ớc ta cũng có trữ l−ợng lớn, tại Nha Trang có thể khai thác 7 tấn rắn /năm. Nguồn lợi này lâu nay mới đ−ợc khai thác và chế biến thô để xuất khẩu, nên giá trị thấp. Hiện nay Viện Nghiên cứu Thuỷ sản 3 Nha Trang đang tiến hành gây nuôi có kết quả loài hải sâm cát. Phát triển CNSH biển sẽ mở ra khả năng ứng dụng các kỹ thuật nhân bản hoặc nuôi cấy tế bào gốc từ các động vật biển kể trên để thu nhận các nguồn hoạt chất quý phục vụ cho công nghiệp d−ợc của n−ớc ta.
Tác dụng y sinh học của các chế phẩm viên nang hải sâm, rắn biển đã đ−ợc nghiên cứu kỹ trong các mô hình thực nghiệm trên động vật, nghiên cứu trên lâm sàng tại Bệnh Viện Bạch Mai, Hà nội và cuối cùng ứng dụng trên vận động viên TDTT. 5 năm qua, các chế phẩm này đ−ợc ứng dụng có hiệu quả trên hàng trăm vận động viên TDTT n−ớc ta, không thấy có phản ứng phụ, nhiều vận động viên đã đạt thành tích cao trong các cuộc thi đấu khu vực và quốc tế.
Tại Seagames-20 ( tháng 8/1999) tổ chức tại Bruney, các vận động viên võ thuật Pencak silat dùng viên nang hải sâm đều có cải thiện về thể lực, thi đấu thành công, đoạt 4 huy ch−ơng vàng (Đặng Văn Chín, Đặng thị Thuý, Trịnh thị Mùi, Nguyễn Văn Hùng) và 1 huy ch−ơng bạc ( Đào Xuân
Thắng). Gần đây, tại Seagames-22, năm 2003, tổ chức tại Việt Nam, 550 vđv Việt Nam đã sử dụng các chế phẩm viên nang hải sâm, rắn biển, trong đó có 85 ng−ời đoạt huy ch−ơng vàng, 91- huy ch−ơng bạc, 70- huy ch−ơng đồng. Kiểm tra doping tất cả các vđv đều cho kết quả âm tính.
Tổng quan một số thông tin mới trong lĩnh vực TPCN, có thể thấy rằng việc ứng dụng công nghệ cao trong nghiên cứu và sản xuất TPCN là một h−ớng nghiên cứu lớn và mới của thế giới, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn. Đi theo h−ớng này, các nhà khoa học Việt Nam đang vào cuộc và có thể hội nhập. Đây thực sự là h−ớng nghiên cứu rất lý thú lại có lợi thế, vì chúng ta có kho tàng kinh nghiêm phong phú của y học dân tộc và có thế mạnh về tài nguyên sinh vật nhiệt đới. Những kết quả nghiên cứu b−ớc đầu về TPCN ở trong n−ớc có ý nghĩa kinh tế, xã hội nhân văn lớn, có triển vọng đóng góp có hiệu quả cho sự phát triển của công nghiệp d−ợc của n−ớc ta.
Có thể dự kiến thực phẩm trong t−ơng lai dùng cho nhân dân và bộ đội phải là thực phẩm năng l−ợng cao, thể tích nhỏ, thuận lợi cho vận chuyển, không phải nấu n−ớng và khẩu vị phải đa dạng hoá. Các yếu tố trí nhớ và nâng cao sức đề kháng, sức chống chịu của cơ thể vv...sẽ đ−ợc nghiên cứu đ−a vào TPCN dùng cho nhân dân, ng−ời lao động trí óc, đặc biệt cho bộ đội trong các cuộc hành quân thần tốc và trong tác chiến trong tình hình mới. Các loại đồ hộp và thực phẩm đóng gói ăn nhanh sẽ đựơc thay thế dần bằng TPCN. Các kiểu ăn uống mang tính phòng và chữa bệnh đều đ−ợc vận dụng trong đời sống. Chúng tôi kiến nghị với Nhà n−ớc nên đặt hàng cho các nhà khoa học trong lĩnh vực này nghiên cứu tạo ra nhiều mặt hàng TPCN mới với ph−ơng châm “ công nghệ cao, bản sắc cổ truyền” vì sức khoẻ cộng đồng, vì hạnh phúc của nhân dân lao động nớc ta, nhằm góp phần đ−a các Nghị quyết của Đảng và của Quốc hội vào cuộc sống.
iii. Ph−ơng pháp nghiên cứu
III.1. Các b−ớc tổ chức thực hiện:
Bứơc 1. Thu mua nguyên liệu, xử lý mẫu, tổ chức nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất bột nguyên liệu gốc bằng công nghệ enzym đ−ợc tiến hành tại Viện CNSH.
Bứớc 2: Hoàn thiện xây d−ng thực đơn phối chế nguyên liệu gốc với các phụ gia. Phối hợp với Công ty Cổ phần D−ợc Traphaco,Hà nội, tiến hành sản xuất thử các chế phẩm viên nang.Phối hợp với Viện Khoa học TDTT Hà nội, khoa TDTT của Tr−ờng ĐHSP Vinh, khoa Sinh ĐHSP Hà nội để nghiên cứu áp dụng triển khai trên 60 học sinh, 30 vận động viên và cung cấp cho 550 vđv tham gia Seagames-22 sử dụng để lấy thêm các thông số KHCN.
Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở, đăng ký chất l−ợng hàng hoá và xin giấy phép sản xuất, l−u hành của Bộ Y tế.
Bứớc 3: Phối hợp với Công ty Cổ phần Traphaco tiến hành sản xuất đại trà các chế phẩm, công bố sản xuất và tiếp thị, phân phối trên thị tr−ờng để phục vụ ng−ời tiêu dùng và thu hồi vốn vay hỗ trợ của nhà n−ớc.
III.2. Nguyên liệu và ph−ơng pháp nghiên cứu :
Hải sâm, rắn biển thu mua tại vùng biển miền Trung ( Khánh Hoà,Vũng Tầu,Thanh Hoá). Nguyên liệu t−ơi bảo quản lạnh hoặc chuyên chở về Hà nội hoặc đ−ợc sơ chế trứơc khi tiến hành thuỷ phân tại Viện CNSH.
Thuỷ phân bằng enzym papain đến oligopeptid với các thông số xác định. 1. Phân tích thành phần và hàm l−ợng các nguyên tố vi l−ợng bằng ph−ơng pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử hay nhiễu xạ huỳnh quang tia X.
2. Phân tích thành phần và hàm l−ợng các axit amin bằng máy phân tích axit amin tự động HP Amino Quant Series II (Hewlett Packard).
3.Định l−ợng hormone steroid- testosteron bằng ph−ơng pháp Miễn dịch enzym ELIZA, bộ kit chuẩn của hãng Biomerieux.
4. Đánh giá hoạt động của não qua điện não đồ nhờ máy Helli Neuros Kritt EE 212 của Cộng hoà Liên bang Đức;
5. Đánh giá khả năng trí tuệ bằng test Raven.
6. Kiểm tra các chỉ tiêu phản xạ đơn, phản xạ tự chọn, đo điện tim nhờ các thiết bị điện tử và máy điện tâm đồ Cardiofax-5-Japan .Kiểm tra các chỉ tiêu thành tích của vđv.