II
IIIII.4.1: Trong dược phẩm và y tế: [22], [23], [24], [25], [26], [27]
Quercetin làm giảm nguy cơ ung thư:
Quercetin giúp làm giảm nguy cơ phát triển của ung thư. Được nhận biết như là một phytoestrogen, Quercetin có khả năng kháng estrogen đưa đến làm giảm nguy cơ ung thư. Ở liều thấp, Quercetin là một tác nhân hiệu quả trong ngăn ngừa ung thư da do khóa ( block ) các chất gây chuyển hóa tế bào. Hoạt tính ức chế một số dòng tế bào ung thư và hoạt tính chống sự tăng sinh là do thông qua tương tác liên kết với type II estrogen binding sites ( type II EBS ).
Ngoài ra còn do Quercetin ức chế protein kinase ( enzyme xúc tác cho phản ứng phosphoryl hóa ): protein kinase điều chỉnh và điều khiển nhiều hoạt động sinh lý vì thế có thể làm tăng sự phát triển u ác tính, do đó Quercetin còn ức chế sự phát triển của tế bào ung thư qua việc ảnh hưởng ức chế lên phosphorylase C và protein kinase. Quercetin còn làm giảm sự phóng thích lactate từ các tế bào u và làm tăng tính axit trong khối u để hoạt hóa lysosomal, là chất ức chế calmodulin ( protein canxi điều biến ): calmodulin đóng vai trò chính trong việc điều chỉnh tế bào từ đó làm tăng hoạt tính kháng u của Quercetin.
Các thử nghiệm cho thấy Quercetin có khả năng ức chế tế bào ung thư vú.
Các thí nghiệm trên chuột cho thấy Quercetin làm giảm mức độ ung thư vú gây ra bởi tác nhân 7,12-dimethylbenzanthracene (DMBA) hay N-nitroso-methyl urea. Người ta còn quan sát thấy không có tình trạng nhiễm độc hay mất trọng lượng ở chuột sau 20 tuần như ở một vài loại thuốc khác. Ở dòng tế bào gây ung thư vú MDA-MB 468 ở người, Quercetin có khả năng ức chế sự tăng sinh tế bào ( IC50 = 7 àg/ml ). Khi sử dụng chung với cis-platin, một loại thuốc chống ung thư hiệu quả đang được nghiên cứu sử dụng, cho thấy làm tăng hiệu quả chống tăng sinh tế bào ung thư khi thử nghiệm trên dòng tế bào ung thư OVCA 433.
Nghiên cứu hơn 200 loại flavonoids cho thấy Quercetin làm tăng tuổi thọ của chuột bị bệnh bạch cầu. Là chất ái điện tử, Quercetin kềm chế hoạt tính của O•và làm mất hoạt tính của các chất gây ung thư hoặc làm giảm tối thiểu khả
năng sinh học của các chất gây ung thư. Một số thử nghiệm trong ống nghiệm và trên tế bào cho thấy khả năng ức chế sự phát triển của tế bào bệnh bạch cầu và triển vọng cho thấy có thể sử dụng Quercetin trong điều trị bệnh bạch cầu cấp tính.
Một cuộc nghiên cứu cho thấy những người thường xuyên ăn táo ( một loại trái cây chứa nhiều Quercetin ) có tỉ lệ ung thư phổi thấp hơn 58% so với những người không thường xuyên ăn táo. Những người ăn thực phẩm giàu Quercetin và các loại flavonoids khác có tỉ lệ ung thư bao tử, phổi, tụy và vú thấp.
Quercetin giúp ngăn ngừa bệnh tim:
Quercetin bảo vệ giúp LDL ( low-density lipoprotein ) cholesterol không trở nên nguy hiểm do khi bị ảnh hưởng tác động LDL cholesterol sẽ gây ra bệnh tim. Các phản ứng oxy hóa là những phản ứng sinh học cơ bản cần thiết cho sự hình thành các hợp chất năng lượng cao sử dụng trong các quá trình chuyển hóa, nhưng đồng thời cũng gây tổn thương cho các tế bào khi tạo ra quá nhiều. Các mô da đặc biệt nhạy cảm với nguy cơ từ các gốc oxy hoạt hóa, sự oxy hóa LDL khơi mào là do các bệnh làm giảm sự trao đổi chất, viêm nhiễm, các yếu tố môi trường hay tuổi tác… Quercetin và Rutin có khả năng ức chế sự peroxy hóa LDL, nguyên nhân gây ra sự nhiễm độc tế bào. Các chất này bảo vệ tế bào chống lại những tổn thương do sự oxy hóa LDL bằng 2 cách:
. Ở nồng độ cao: ức chế sự oxy hóa LDL và sự nhiễm độc tế bào sau đó.
. Ở nồng độ thấp: bảo vệ trực tiếp tế bào khỏi ảnh hưởng nhiễm độc do sự oxy hóa LDL.
Đặc biệt, Quercetin kết hợp với acid ascorbic đem lại nhiều lợi ích trong việc điều trị bảo vệ cấu trúc mạch máu trong da khỏi nguy hiểm do quá trình oxy hóa.
Một nguyên nhân nữa gây ra bệnh tim mạch là sự phát triển quá mức của các tế bào cơ mềm ở thành động mạch. Quercetin có khả năng ngăn chặn sự phát triển này bằng cách khóa các tế bào lại ở trạng thái không phát triển. Quercetin còn có khả năng ức chế sự tích tụ các tiểu huyết cầu gây đông máu, ức chế sự peroxy hóa chất béo, giãn nở và tăng độ bền thành mạch máu …
Là chất chống oxy hóa và đồng thời cũng là chất tăng cường sự oxy hóa:
Quercetin là chất có khả năng chống lại sự oxy hóa cao để ức chế các gốc tự do trong tế bào ở 3 mức độ khác nhau:
. bắt giữ, loại bỏ O2•-
. ức chế quá trình peroxy hóa chất béo bằng phản ứng với các gốc peroxyl và peroxyl béo.
. ức chế sự hình thành •OH bằng cách tạo chelat với ion Fe.
Khả năng chống oxy hóa của Quercetin là do cấu trúc của nó. Quercetin thể hiện khả năng chống oxy hóa và tăng cường oxy hóa phụ thuộc vào nồng độ và nguồn gốc của các gốc tự do. Do đó Quercetin vừa bảo vệ tế bào khỏi nguy hiểm do sự oxy hóa và nhiễm độc của các gốc tự do lại vừa có thể là tác nhân gây nhiễm độc tế bào.
Ảnh hưởng lên tính nhất quán trong cấu trúc của ADN: trong điều kiện hiếu khí và có mặt ion Cu2+, Fe3+, sự tự oxy hóa của Quercetin hình thành nên H2O2, được xem là chất gây đứt và làm thay đổi ADN. Quercetin tương tác với ADN và trong điều kiện kéo dài có thể gây phá vỡ cấu trúc xoắn ốc kép. Tuy nhiên, khi có mặt các chất chống oxy hóa như mannitol hay catalase, ADN được bảo vệ khỏi ảnh hưởng của Quercetin. Ngược lại khi có mặt các chất chống oxy hóa như glutathione và diallyl sulfide lại kích thích ảnh hưởng lên ADN. Hoạt tính tăng sự oxy hóa của quercetin cũng làm tăng sự peroxy hóa chất béo trong gan chuột, đặc biệt khi có mặt ion Fe3+. Quá trình peroxy hóa chất béo bởi Quercetin bị ức chế khi có mặt mannitol và glutathione, catalase không ảnh hưởng còn superoxide dismutase, acid ascorbic và diallyl sulfide lại kích thích quá trình này. Điều này cho thấy hoạt tính chống oxy hóa hay tăng oxy hóa của Quercetin phụ thuộc vào trạng thái oxy hoá khử trong môi trường của nó.
Hình 3: Ví dụ về trạng thái oxy hóa khử của quercetin:
LPO : lactic peroxidase ESH : reduced glutathione SOD : superoxide dismutase O2•- : superoxide anion radical Q : ortho-quinone cuûa quercetin
Q•- : ortho-semiquinone anion radical cuûa quercetin DT-diaphorase − NAD(P)H quinone oxidoreductase
NADPH : reduced nicotinamid adenine dinucleotide phosphat
Hoạt tính kháng viêm, kháng virus:
O HO
OH O OH
OH OH
A C
B HO O
OH O OH
O
O HO O
OH O.
OH OH . OH
-
O HO
OH O OH
O O
Quercetin Q (o-semiquinone) Aryloxyl(phenoxyl) radical
Q (o-quinone) .-
NADP
NADPH cyt.P Reductase
NADPH O
O
GS H O O GSH H O
GSH GS
GSSG GS
LPO/H O
O H O
NAD
DT-diaphorase
NADH
+
. .
.-
.- .-
.
2
2 2 2
2
2
2 2 2 2
2 2
+
450
Quercetin có thể ức chế sự tổng hợp leukotriene và sự phóng thích histamine, bắt giữ các peroxyt do đó làm giảm viêm. Cơ thể con người sản xuất ra histamine gây hắt hơi, chảy nước mũi… Là một chất kháng histamine, quercetin còn hiệu quả hơn các chất kháng histamine truyền thống do không gây các phản ứng phụ như cơ thể mệt mỏi, buồn ngủ…, hiệu quả trong điều trị bệnh hen suyễn. Là một chất kháng viêm, quercetin ngăn ngừa viêm loét dạ dày.
Quercetin có khả năng chống các virus bao phủ như vitrus dạng I, virus pseudorabies… Hoạt tính này có là do Quercetin có thể nối với protein của virus và can thiệp vào sự tổng hợp acid nucleic của virus. Để là một tác nhân chống virus hiệu quả, Quercetin cần phải kết hợp với acid ascorbic. Quercetin cũng làm tăng cường hoạt tính kháng virus của các chất kháng thể, các tác nhân gây chết mô tế bào bị u, do đó cần phải có những nghiên cứu thêm về những bệnh nhiễm virus khó điều trị như nhiễm HIV…
Đối với bệnh đục thủy tinh thể:
Tia tử ngoại (UV), đặc biệt là tia UVB gây nguy hiểm cho protein trong tròng mắt. Quercetin có khả năng khóa một loạt enzyme gây ra việc tích tụ
sorbitol, một dạng đường góp phần hình thành bệnh đục thủy tinh thể mắt.
Một số nghiên cứu mới đây cho thấy Quercetin và một số dẫn xuất của nó có khả năng ứng dụng trong việc ngăn ngừa và điều trị bệnh suy thoái xương.
II.4.2: Sử dụng làm thuốc thử phân tích: [5]
Quercetin được ứng dụng rất rộng rãi trong phân tích các cation kim loại như để phát hiện sắt, uran, nhôm, là thuốc thử rất nhạy đối với xeri và hiện nay nó được ứng dụng định lượng bằng phương pháp quang phổ cho uran, xeri, niobi, tantali,…
Quercetin còn được ứng dụng để xác định một số amin bậc 3 và muối amoni bậc 4. Các chất này có trong một số loại thuốc trên thị trường. Phương pháp dựa trên phản ứng giữa các chất này trong thuốc và Quercetin (sau khi đã
được oxi hóa với N-Bromosuccinimid, được xem như là ion đếm) tạo ra phức có màu sắc đậm. Phức được chiết với dung môi hữu cơ và đo độ hấp thu trong vùng
528- 560nm, từ đó xác định nồng độ thuốc. Phương pháp này đơn giản, nhạy và rất thành công để phân tích cũng như nghiên cứu dược phẩm.
II.4.3: Sử dụng trong bảo quản thực phẩm: [5]
Quercetin được nghiên cứu như là một chất bảo quản thịt trong tương lai.
Chiếu xạ để diệt khuẩn là kỹ thuật phổ biến trong công nghệ chế biến thịt heo, tuy nhiên lại gây ảnh hưởng, làm oxi hóa chất béo và phát sinh ra mùi khó chịu từ thực phẩm. Khi sử dụng Quercetin, Rutin làm chất chống oxi hóa, các loại thịt sống, nấu chính đều giữ được chất lượng, màu sắc và kéo dài thời gian tồn trữ.
Quercetin có tác dụng làm chậm quá trình ôi dầu, chống lại sự phá hủy do oxi hóa các lipoprotein tỷ trọng thấp, protein, đường,….
II.4.4: Sử dụng làm phụ gia mỹ phẩm: [5]
Quercetin có khả năng mạnh trong phục hồi keratin, các protein của tóc nhất là chân tóc, bảo vệ da đầu trong việc kháng lại các tác nhân oxy hoá.
Quercetin trong mỹ phẩm chúng được bào chế dưới dạng hoà tan trong nước hay phân tán do kết hợp với: Na2CO3, KOH, NaOH… Dù ở dạng muối, nhưng nó vẫn giữ nguyên bản chất thiên nhiên do đó vẫn cho tác dụng tối đa và đặc hiệu trên tóc và da đầu. Hàm lượng Quercetin có trong mỹ phẩm 0,01–5%, được bào chế để tham gia vào các mỹ phẩm khác nhau: thuốc dưỡng tóc, gel vuốt tóc, dung dịch bôi tóc, dầu gội, xà phòng, cream… có tác dụng làm sạch, trị gàu, trị nhờn, phục hồi tóc, bảo vệ và nuôi dưỡng da đầu, tóc…
II.4.5: Sử dụng làm chất màu: [4], [5]
Do Rutin tan nhiều trong nước nóng và cồn, nên có thể sử dụng Rutin để nhuộm màu thực phẩm, dược phẩm và công nghiệp. Trong dân gian, dịch chiết
Quercetin còn được dùng như một thuốc nhuộm. Từ Quercetin, người ta điều chế các chất khác có màu thay đổi khác với ban đầu. Ví dụ như: 6'-Nitro
quercetin dimethyl ether, Nitro pentamethylquercetin, Amino quercetin… có màu vàng; Quercetin được sulfo hóa cho màu đỏ khi sấy khô; dạng muối Na của Quercetin cho màu vàng sáng, chuyển dần thành xanh khi sấy khô; Quercetin tribenzoat cho màu trắng sáng; … Các thuốc nhuộm có độ sâu và bền màu rất tốt.
Quercetin do không có phát hiện độc tính đối với cơ thể người nên còn được sử dụng như một chất màu ổn định trong thực phẩm. Tạo phức với β-cyclo dextrin được xem như là một cách tăng độ bền của Quercetin khi sử dụng làm chất màu.