1.2. Tổng quan về anthocyanin và anthocyanidin
1.2.4. Tác dụng của anthocyanin
Trong thực vật, anthocyanin có tính kháng khuẩn, kháng nấm giúp thực vật tránh được một số bệnh nấm ở cây, do có màu sắc sặc sỡ thu hút động vật, chim và côn trùng nên thúc đẩy quá trình thụ phấn và phát tán phấn hoa. Ngồi ra,
anthocyanin có khả năng hấp thụ mạnh tia tử ngoại nên có thể bảo vệ tế bào trong quá trình quang tổng hợp, giúp bảo vệ bộ gien của thực vật trước nhóm tác nhân có thể gây đột biến. Sinh tổng hợp anthocyanin ở vỏ được tăng cường để đáp ứng phù hợp với môi trường: hạn hán, ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, thiếu nitơ và phospho,
nhiễm nấm, vi khuẩn, tổn thương, côn trùng, ô nhiễm…[36, 115].
Trong lĩnh vực thực phẩm, với khả năng chống oxy hóa cao, anthocyanin
được sử dụng để bảo quản thực phẩm, kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa cho
thực phẩm [113]. Kết quả nghiên cứu cho thấy, với một lượng nhỏ nguyên liệu vỏ khoai lang (1% khối lượng), khả năng bảo quản của các sản phẩm thực phẩm có chứa mỡ được kéo dài khá lâu và có thể so sánh với chất chống oxy hóa tổng hợp
Butyl hydroxyanisol (BHA) [113]. Ngoài các tác dụng chống oxy hóa, anthocyanin cịn được sử dụng như chất màu tự nhiên tạo ra nhiều màu sắc hấp dẫn cho thực
phẩm và khá an tồn. Ví dụ: dịch chiết anthocyanin từ các loại rau củ có màu đỏ
như vỏ quả nho, dâu tây, vỏ khoai lang… đã được dùng để làm chất màu thay thế
màu tổng hợp trong sản xuất kẹo cứng [113].
Ngồi những vai trị sinh lý đối với thực vật, vai trò phụ gia trong sản xuất
thực phẩm, các hợp chất anthocyanin còn được chứng minh là mang lại nhiều lợi
• Khả năng chống oxy hóa lớn hơn vitamin E, vitamin C và b - caroten nên
được sử dụng làm chất chống lão hóa, chống lại sự suy giảm miễn dịch, suy
giảm sức đề kháng [73].
• Anthocyanin được sử dụng rộng rãi trong y học do có khả năng giảm tính
thấm thành mạch và tế bào nên có khả năng chống chảy máu.
• Do có khả năng bắt các điện tử tự do nên anthocyanin có khả năng chống lại các tia bức xạ và các gốc tự do ·OH, ROO· … nên có khả năng ngăn cản sự phát triển của một số tế bào ung thư, chống lại sự hủy hoại tế bào khi tiếp xúc với môi trường bức xạ [28].
• Đối với hệ thần kinh: hoạt tính của pelargonidin giúp ngăn chặn quá trình
nitro hóa của tyrosin nên bảo vệ hệ thống thần kinh, chống xơ cứng động
mạch.
• Anthocyanin có thể ngăn cản quá trình xơ vữa động mạch, ngăn cản q
trình oxy hóa của lipoprotein tỷ trọng thấp (low density lipoprotein, LDL), giúp bảo vệ tim mạch và chống stress oxy hóa [56, 104].
• Ngồi ra, anthocyanin đóng vai trị quan trọng giúp phòng và điều trị các
bệnh về mắt, cải thiện khả năng nhìn trong bóng tối, các bệnh về phổi và tiểu
đường.
v Một số cơ chế chống oxy hóa của anthocyanin:
Sự thiếu hụt electron tự nhiên của các phân tử anthocyanin giúp cho các hợp chất này đặc biệt hoạt động, với cơ chế chống oxy hóa đã được nghiên cứu [37, 47] như:
- Ngăn chặn các gốc hoạt động bằng cách cho hydro - Phức các ion kim loại xúc tác cho các phản ứng oxy hóa - Liên kết với các protein, tạo phức chất bền
Ø Hoạt tính chống ung thư
Tất cả các căn bệnh ung thư đều do sự hình thành, tăng trưởng và suy vong của các tế bào bất bình thường. Các khối u là do dự tích tụ của các tế bào với số
Trong các nghiên cứu invitro và invivo [67, 105], các anthocyanin đều cho thấy sự
ức chế tăng trưởng của các tế bào ung thư và ức chế sự hình thành khối u một cách đáng kể. Cơ chế chống ung thư của anthocyanin nói riêng và các hợp chất phenolic
nói chung vẫn chưa được xác định chắc chắn, có thể liên quan đến khả năng ức chế các enzym cyclooxygenase và hoạt tính chống oxy hóa. Một số nghiên cứu về khả năng chống ung thư của anthocyanin như:
- Các anthocyanin trong khoai lang tím và bắp cải tím ức chế sự ung thư ruột
kết trong chuột.
- Các aglycon có trong những loại anthocyanin phổ biến nhất như cyanidin, delphinidin, malvidin, pelargonidin và petunidin đều có khả năng ức chế sự
phát triển của các tế bào ung thư dạ dày, ruột kết, phổi ở người.
- Các hợp chất cyanidin – 3 – rutinoside chiết xuất từ quả dâu tằm được chứng minh là có khả năng ức chế các enzym MMP (Matrix metallopeptidase), hạn chế sự di căn của dòng tế bào ung thư được nghiên cứu.
Ø Hoạt tính chống các bệnh tim mạch
Các hợp chất flavonoid nói chung và các anthocyanin nói riêng được cho là có khả năng làm giảm nguy cơ mắc bệnh động mạch vành bởi khả năng ngăn chặn sự oxy hóa các lipoprotein có tỉ trọng thấp trong huyết tương [81]. Sự oxy hóa các hợp chất này được xem như một bước tiến quan trọng trong sự hình thành các khối xơ động mạch và từ đó dẫn đến căn bệnh động mạch vành.
Vai trò của anthocyanin trong việc phòng chống các bệnh tim mạch có liên quan trực tiếp đến hoạt tính chống oxy hóa, giảm viêm, tăng độ bền và khả năng
thẩm thấu của thành mạch máu, ức chế sự đông tụ của các tiểu huyết cầu [28, 104]. Với những tác dụng quan trọng trên, anthocyanin đang ngày càng được quan tâm, nghiên cứu, khai thác và ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống.