Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
MỞ ĐẦU
Trong lĩnh vực sức khỏe hiện nay, người ta nói đến nhiều tác hại của chất oxy
hoá, phản ứng ôxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất chống oxy hoá để bảo
vệ và duy trì sức khỏe. Trong cơ thể con người gốc tự do (chất oxy hóa) luôn luôn
được sinh ra và cũng có vai trò tích cực đối với cơ thể (có thể nói ta không thể sống
được nếu trong cơ thể hoàn toàn thiếu vắng gốc tự do). Oxy mà ta hít thở hàng ngày là
chất cần thiết nhưng chính nó cũng trở thành gốc tự do (khi đó gọi là oxy đơn bội).
Hiện tượng thực bào hoặc hiện tượng hô hấp trong tế bào hoặc cơ chế giải độc ở gan
đều là các hoạt động làm sinh ra gốc tự do. Người ta đã chứng minh, khi có sự tăng
quá nhiều gốc tự do sẽ gây ra tình trạng viêm nhiễm ở các cơ quan, các bệnh lý như
tim mạch, bệnh thần kinh, đục thuỷ tinh thể Để chống lại sự bội tăng các gốc tự do
sinh ra quá nhiều mà hệ thống “chất ôxy hoá nội sinh” không đủ sức cân bằng để vô
hiệu hoá, các nhà khoa học đặt vấn đề dùng các “chất chống ôxy hóa ngoại sinh” (tức
là từ bên ngoài đưa vào cơ thể) với mục đích phòng bệnh, nâng cao sức khỏe, chống
lão hóa. Các chất chống ôxy hóa ngoại sinh như beta-caroten, chất khoáng selen, các
hợp chất flavonoid, polyphenol Các chất ôxy hóa ngoại sinh có từ các nguồn thiên
nhiên là thực phẩm như rau cải, trái cây tươi và một số loại dược thảo.
Hoa bụp giấm đang là đối tượng được thế giới và nước ta quan tâm vì chúng có những
tác dụng rất lớn trong thực phẩm cũng như trong y học. Nước chiết từ đài hoa bụp
giấm có chứa rất nhiều hợp chất tan có nhiều tác dụng khác nhau như: pectin
polysacharit làm chậm sự phát triển của khối u sarcoma 180 cấy ghép trên chuột, HIB-
3 có trong polysaccharid có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư…Trong
đó có hợp chất anthocyanin hiện đang là chất màu được sử dụng rộng rãi trong thực
phẩm, dược phẩm Vì chúng có khả năng kháng oxy hóa, chống viêm, làm bền thành
mạch, chống ung thư… Trên cơ sở đó tôi chọn đề tài: “ Khảo sát các yếu tố ảnh
hưởng đến khả năng kháng oxy hóa của hợp chất tan trong đài hoa bụp giấm”.
Vì không được làm thực nghiệm nên không tránh khỏi những sai sót mong thầy, cô
đóng góp thêm ý kiến để em nâng cao thêm kiến thức.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 1
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
Hệ miễn dịch cũng rất nhạy cảm với gốc tự do. Tế bào miễn dịch hoạt động chủ
yếu dựa vào sự thông tin giữa các tế bào, đặc biệt theo con đường các receptor gắn với
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 2
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
màng tế bào. Màng tế bào lại rất giàu PUFA, nếu màng tế bào bị peroxide hóa thì
màng bị tổn hại, các tín hiệu tế bào không chuyền cho nhau được, chức năng tế bào bị
hỏng (giảm hoặc mất khả năng biểu thị receptor màng tế bào).
Tóm lại, gốc tự do có thể gây những tổn hại sau: ung thư, bệnh tim mạch, đột
qụy, đục thủy tinh thể, suy giảm miễn dịch, lão hóa [11].
1.1.2. Sự hình thành của gốc tự do
Gốc tự do hình thành từ hai nguồn, đó là nguồn nội sinh và nguồn ngoại sinh.
Ở nguồn nội sinh, gốc tự do hình thành:
- Từ chuỗi chuyền điện tử trong ty thể (các phản ứng phosphoryl oxy hóa của
mitochondria): superoxide anion (O
2●
), hydrogen peroxide (H
2
O
2
), gốc hydroxyl
(
●
OH).
- Từ hoạt động hô hấp của leucocyte, gốc tự do hình thành để giết vi khuẩn.
- Từ quá trình tự chết của tế bào (apoptosis): bằng in vitro, người ta thấy chất oxy
hóa nội sinh AXO có thể ngăn trở apoptosis.
Ở nguồn ngoại sinh, gốc tự do hình thành từ khí ozone, bức xạ tử ngoại, khói
thuốc lá, dùng thuốc phiện,các thực phẩm nhân tạo, môi trường ô nhiễm, mất cân bằng
dinh dưỡng hoặc thậm chí cả những chấn thương tâm lý (stress), tuổi già [11].
1.1.4. Chất chống oxi hóa (antioxidant)
xung quanh cuống hoa, có lông nhỏ, nở xo„ ra và gập xuống bao bọc hoàn toàn
quả. Hoa có thể lớn đến 12,5cm, màu vàng nhạt hay màu hạt dẻ chính giữa có
màu nâu đỏ, chuyển thành màu hồng khi héo vào cuối ngày. Quả nang có hình
trứng, nhọn đầu, có lông mịn, có nhiều hạt màu đen [13][14].
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 4
Hình 1.2. Cây hoa bụp giấm [14].
Hình 1.1: Cây hoa bụp giấm [17]
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
1.3.2. Đặc điểm sinh thái
Bụp giấm thích nghi chủ yếu ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, nhiệt độ trung
bình khoảng 23 – 24
0
C, ưa nắng, rất chịu hạn, chịu đất khô cằn và bạc màu,
không chịu úng, thời gian sinh trưởng ngắn (6 tháng) [14].
1.3.3. Phân bố
Bụp giấm có nguồn gốc từ Tây Phi, sau lan sang †n Độ (40 loài), Malaysia,
Philippin và Indonesia, Thái Lan Bụp giấm được nhập vào Việt Nam cách đây
khoảng 10 năm, đến nay có khoảng 23 loài, trồng chủ yếu ở các tỉnh miền Trung
và được trồng thử nghiệm để phủ đất trống đồi trọc cho kết quả tốt ở Ba Vì (Hà
Tây), Lương Sơn (Hoà Bình), Tam Đảo (Vĩnh Phúc), Bắc Giang, Thái Nguyên
Một số tỉnh sau này như Bà Rịa, Vũng Tàu, Đồng Nai đã lấy giống từ Đức,
trồng đại trà để xuất khẩu [13][14].
1.3.4. Thành phần hóa học của hoa bụp giấm: Bụp giấm chứa: [14]
- Anthocyan 1,5%: bao gồm chủ yếu là delphinidin-3-sambubiosid và
cyanidin-3-sambubiosid. Ngoài ra, còn có cyanidin -3-glucosid, delphinidin-3-
glucosid, delphinidin và một ít sắc tố khác.
- Acid hữu cơ: acid hibiscic 23%.
- Quả chứa chủ yếu là acid citric 12 - 17%, acid malic, acid tartric.
- Lá và đài hoa chứa nhiều acid tan trong nước và protein như: acid citric, acid
malic, acid tartric, acid hibiscus. Chúng cũng chứa gossypetin và clorid hibiscin là
- Nước ép từ lá đài tươi của Bụp giấm có tác dụng bổ dưỡng và phòng ngừa
bệnh ung thư. (Đã có sản phẩm nước uống giải khát với nhãn hiệu đăng ký là
Hib-C của Malaysia).
- Trên thế giới và cả ở Việt Nam đã chiết màu đỏ từ lá, đài bụp giấm để làm màu
thực phẩm thay thế cho các loại hoá chất khác.
Ngoài ra các bộ phận khác của cây cũng được sử dụng triệt để trong đời
sống hàng ngày:
+ Lá, hoa , đài quả sử dụng để ăn sống, nấu canh chua, kho cá, giảm sốt, hạ
nhiệt.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 6
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
+ Hạt dùng ép dầu ăn và chăn nuôi gia súc (thành phần dầu tương đương dầu
chiết xuất từ hạt hướng dương) sản phẩm phụ sau khi ép dầu dùng làm phân bón cho
cây trồng (năng suất hạt đạt 700-800kg/ha).
+ Vỏ cây dai tương đương như đay, có thể dùng dệt bao tải, bện dây thừng.
+ Thân cây làm bột giấy chất đốt (thu đượng 500-600kg/ha).
1.4. Giới thiệu tổng quát về một số hợp chất tan có khả năng kháng oxy hóa
trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm
Trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm có chứa rất nhiều hợp chất tan đó là các
anthocyanin, antraquinon, cumarin, acid uronic, saponin và các chất anthycyanosid,
đường khử, acid hữu cơ, steroid, tinh dầu, ancaloid, các vitamin. Như vậy trong đài
hoa bụt giấm có rất nhiều chất có giá trị trong lĩnh vực thực phẩm cũng như y học.
Dưới đây là một số hợp chất có khả năng kháng oxy hóa:
1.4.1. Vitamin C (acid ascorbic)
Axit ascorbic (còn được gọi là vitamin C) được tìm thấy nhiều nhất trong trái cây
và là chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật. Ở lĩnh vực hóa sinh, nó là
chất chống oxi hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzim, tăng sức đề kháng,
phục hồi sức khỏe, đặc biệt ngăn ngừa bệnh scurvy ở người. Axit ascorbic còn được
dùng làm chất bảo quản thực phẩm và làm hương vị cho một số loại nước uống.
1.4.1.1. Cấu tạo vitamin C
nghiệm của Lind đã cứu sống rất nhiều thủy thủ trong những chuyến hành trình bằng
đường biển sau này.
- Người đã nghiên cứu kỹ về vitamin C là Albert Szent-Gyorgyi (1893-1986) gốc
Hungary và ông được trao giải Nobel y học năm 1937 về công lao trên. Cũng vào năm
này, giải Nobel hóa học được trao cho Walter Norman Haworth, người Anh đã tổng
hợp thành công vitamin C. Tuy nhiên, quy trình tổng hợp vitamin C lại có tên là
Tadeus Reichstein, người cũng tổng hợp thành công vitamin C cùng lúc với Haworth
(2 người tìm ra cách tổng hợp hoàn toàn độc lập).
Hiện nay, vitamin C không còn lạ với mọi người. Từ trái cây cho đến nước uống,
từ viên thuốc cho đến kẹo ngậm, đều có sự hiện diện của nó [20].
1.4.1.4. Vai trò của vitamin C đối với sức khỏe con người [21]
• Chống oxy hóa kìm hãm sự lão hoá của tế bào: nhờ phản ứng chống oxy hoá mà
vitamin C ngăn chặn ảnh hưởng xấu của các gốc tự do, hơn nữa nó có phản ứng tái
sinh mà vitamin E - cũng là một chất chống oxy hoá - không có.
• Kích thích sự bảo vệ các mô: chức năng đặc trưng riêng của viamin C là vai trò
quan trọng trong quá trình hình thành collagen, một protein quan trọng đối với sự tạo
thành và bảo vệ các mô như da, sụn, mạch máu, xương và răng.
• Kích thích nhanh sự liền sẹo: do vai trò trong việc bảo vệ các mô mà vitamin C
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 8
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
cũng đóng vai trò trong quá trình liền sẹo.
• Ngăn ngừa ung thư: kết hợp với vitamin E tạo thành nhân tố quan trọng làm
chậm quá trình phát bệnh của một số bênh ung thư (vòm miệng, dạ dày…)
• Tăng cường khả năng chống nhiễm khuẩn: kích thích tổng hợp nên interferon -
chất ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn và virut trong tế bào.
• Dọn sạch cơ thể: vitamin C làm giảm các chất thải có hại đối với cơ thể như
thuốc trừ sâu, kim loại nặng, CO, SO
2
, và cả những chất độc do cơ thể tạo ra.
• Chống lại chứng thiếu máu: vitamin C kích thích sự hấp thụ sắt bởi ruột non.
uống tăng liều lên gấp 1,4 lần so với loại thiên nhiên [24].
1.4.2.2. Tính chất sinh học của vitamin E
a. Tác dụng chống oxy hóa
Chức năng của vitamin E là bảo vệ cơ thể chống những tác dụng độc hại của
những gốc tự do. Nhờ dây lipide dài (16 carbon), vitamine E gắn nơi màng lipide, và
chính nhờ chức vụ gắn gốc phenol mà nó có là chất có tính chống oxy hóa.
Màng tế bào được cấu tạo bởi acid béo có nhiều nối đôi nên rất dễ bị oxy hóa. Sự
oxy hóa của acid béo ở màng tế bào cho ra hàng loạt phản ứng mà kết quả cho ra gốc
lipoperoxyd (ROO•) rất linh hoạt sẽ làm rối loạn chức năng sinh học của màng.
Vitamin E có khả năng ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng cách nhường
1 hydro (H) của gốc phenol cho gốc lipoperoxyl (ROO•) để biến gốc tự do này thành
hydroperoxyd không gây phản ứng (ROOH). Phản ứng như sau:
ROO• + Tocopherol-OH —› ROOH + Tocopherol-O•
Trong quá trình phản ứng, tocopherol (Tocophrol-OH) bị chuyển hóa thành gốc
tocopheryl (Tocopherol-O•), bền nên chấm dứt những phản ứng gốc.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 10
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
Gốc tocopheryl bị khử oxy để trở lại tocopherol bởi chất khử oxy hòa tan trong
nước, hiện hiện trong cytosol của những tế bào.
Ngoài chức năng ngăn chặn sự tạo thành những gốc tự do nơi tế bào, vitamin E
còn bảo vệ những chất tạo nên tế bào như protein và acid nucleic.
Vitamin E làm giảm sự peroxy hóa của lipid trong bã nhờn của tóc, làm lớp da
đầu bớt hiện tượng kích thích, nghĩa là làm giảm sự khô xơ của tóc [25].
b. Tác dụng chống viêm
Vitamin E ức chế sự peroxyd hóa các lipid bằng cách bẫy các gốc tự do sẽ tạo
thành prostaglandines, là chất trung gian sinh lý của sự viêm.
Nhiều nghiên cứu dược học đã chứng tỏ hoạt tính của vitamin E trên sự chống
viêm. Vitamin E làm giảm bệnh ban đỏ và bệnh phù. Bởi vậy khi bị nắng rát da, có thể
dùng vitamin E để chữa [25].
c. Tác dụng nâng đỡ hệ miễn dịch
Não chứa một số lượng lớn các acid béo không bão hòa. Khi các acid béo trong
một tế bào não bị phá hủy, sẽ có một chuỗi phản ứng dây chuyền khiến cho hàng loạt
acid béo trong tế bào não bị phá hủy theo. Vitamin E là chất hòa tan trong mỡ nên nó
đến những nơi có mỡ và như một chất che chở cho các tế bào khỏi bị phá hủy.
Ta đã biết vitamin giữ ẩm cho màng tế bào mềm dẻo nên sẽ giúp ích cho những
tế bào não thu nhận chất dinh dưỡng dễ dàng cũng như thải các chất cặn bã. Nếu
màng tế bào cứng, sự thẩm thấu sẽ khó khăn, các chất thải sẽ tích tụ bên trong tế bào
não khiến tế bào hoạt động kém đi và cuối cùng sẽ bị thoái hóa, dẫn đến bệnh
Alzheimer. Do đó dùng vitamin E sẽ làm giảm những bệnh thoái hóa do các gốc tự do
gây ra [25].
Tác nhân bảo vệ mắt : giảm bệnh cườm mắt
Vì vitamin E đi qua đường giác mạc, nơi mắt, nên có nó sẽ giúp giảm nguy cơ bị
cườm mắt vì gốc tự do sinh ra do môi trường ô nhiễm và tia cực tím phá hỏng protein
của tinh thể mắt nên gây ra cườm.
g. Các tác dụng khác của vitamin E
Vitamin E là một trong những chất nằm trong nhóm vitamin và cũng tuân theo
chức năng của nhóm vitamin là tham gia vào các phản ứng của cơ thể với vai trò xúc
tác, giúp cơ thể chuyển hóa (trong những trường hợp cụ thể, nếu thiếu có thể gây ra
những bất thường cho cơ thể). Như vậy, tuy vitamin E không phải là một chất tham gia
trực tiếp vào quá trình chuyển hóa của cơ thể nhưng lại có tính chất góp phần rất quan
trọng trong quá trình này, giúp cho cơ thể khỏe mạnh, chống lại sự sản xuất dư thừa
gốc tự do, chống lại quá trình chết tế bào, kìm hãm quá trình lão hóa, giúp da tóc mịn
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 12
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
màng , ngoài ra còn có nhiều tác dụng khác giúp nâng cao chất lượng sống của con
người.
Vitamin E cũng làm giảm nhẹ các triệu chứng chuột rút, đau các bắp cơ hoặc đau
bụng khi hành kinh ở các em gái tuổi vị thành niên.
Qua nghiên cứu thực nghiệm, các nhà khoa học nhận thấy vitamin E có thể ức chế quá
trình oxy hóa DNA nên đã ức chế hoạt động của chuỗi tế bào ung thư vú, làm giảm
thư, monocyte lập tức gửi tín hiệu đến các tế bào miễn dịch khác, chúng sẽ di chuyển
đến và phá hủy tế bào bất thường. Tuy nhiên, nếu monocyte không có đủ các MHC II
trên bề mặt, các tế bào ung thư sẽ nghiễm nhiên di chuyển mà không bị nhận diện, và
rồi chúng tiếp tục sao chép, sinh sản nhân đôi ngày một nhiều hơn.
Ngoài ra, β-carotene trong các chế phẩm thuốc có khả năng làm tăng hoạt động
của các tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK). Đó là những tế bào miễn dịch rất mạnh, chúng
tấn công tiêu diệt không chỉ các tế bào ung thư mà còn các tế bào bị nhiễm virus [28].
c. Tác dụng đối với ung thư
β-carotene còn giúp giảm thấp nguy cơ nhiều loại ung thư khác, như ung thư vú,
ung thư vùng chậu, tuyến tiền liệt, ung thư thực quản, ung thư phổi…[28]
d. Tác dụng đối với cholesterol
Cholesterol là một chất thiết yếu cho cuộc sống, nó là nền tảng cấu trúc của nhiều
hormone steroid trong cơ thể. Cơ thể cũng sử dụng cholesterol để sản xuất vitamin D.
Tuy nhiên nồng độ cholesterol trong máu tăng cao sẽ là một vấn đề không tốt cho sức
khỏe, như tạo ra quá nhiều gốc tự do gây tổn thương tế bào, nhất là dạng cholesterol tỷ
trọng thấp LDL (Low Density Lipoprotein – Cholesterol) đóng vai trò trung tâm trong
nhiều bệnh lý tim mạch.
Các tế bào bạch cầu trong máu nhận diện được những LDL oxy hóa có hại cho
cơ thể, chúng tấn công và tiêu hủy LDL cũng tương tự như tấn công các vi khuẩn xâm
nhập. Các bạch cầu bị đầy ứ LDL-cholesterol bị bắt giữ và mắc kẹt trên thành các
động mạch, nơi đây bắt đầu sự lắng đọng cholesterol. Do vậy, một trong những bước
quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh lý tim mạch là phòng chống sự oxy hóa
LDL thông qua khả chống oxy hóa của β-carotene [28].
e. Tác dụng trị bệnh quáng gà
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 14
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
Quáng gà là một triệu chứng khá phổ biến của tình trạng thiếu vitamin A, biểu
hiện bởi sự không thích nghi nhanh chóng của mắt đối với sự thay đổi ánh sáng.
Quáng gà có thể dẫn đến nhiều bệnh mắt nguy hiểm, thậm chí có thể mù hoàn toàn.
Trong số đó có cả tăng nhãn áp và viêm võng mạc sắc tố.
A
O
C
B
Công thức thường Công thức trung tính
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
Nhờ điện tích dương tự do này mà các anthocyanin trong dung dịch acid tác dụng
như những cation và tạo muối được với các acid. Còn trong dung dịch kiềm thì các
anthocyanin lại tác dụng như anion và tạo muối được với base [8].
1.4.4.2. Tính chất của anthocyanin
a. Tính chất vật lý:
* Tính tan:
Anthocyanin hòa tan tốt trong dung môi phân cực như nước và ít tan hoặc không
tan trong các dung môi không phân cực như ether, benzen, aceton, cloroform và đặc
biệt chúng rất bền trong môi trường axit mạnh. Trong thiên nhiên, anthocyanin tồn tại
ở dạng monome hoặc polyme. Khi kết hợp với đường thì anthocyanin dễ hoà tan hơn
[9].
* Màu sắc:
Màu sắc của anthocyanin luôn luôn thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, pH, số
lượng nhóm OH trong vòng benzen và nhiều yếu tố khác
Các anthocyanin có thể bị phá hủy và mất màu khi bị gia nhiệt trong thời gian
dài, đặc biệt các chất màu đỏ dễ dàng bị phá hủy hơn chất màu vàng.
Màu sắc của anthocyanin phụ thuộc rất mạnh vào pH môi trường: Thông thường
khi pH > 7 các anthocyanin cho màu xanh, khi pH < 7 các anthocyanin cho màu đỏ.
- Ở pH = 1, các anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ.
- Ở pH = 4,5 ÷ 5, chúng chuyển về không màu: base carbinol hay base chalcone.
- Ở pH = 7 ÷ 8, lại về dạng base quinoidal anhydro màu xanh.
Các anthocyanin có tính lưỡng tính nên chúng có khả năng tạo muối bền vững
trong môi trường acid và base. Muối với acid thì có màu đỏ, còn muối với base thì có
màu xanh [9].
O
O-Glucose
O-Glucose
A
C
O
B
O
_
Cyanidin (dạng trung tính)
có màu tím
Cyanidin (dạng cation) có màu đỏ
trong môi trường acid
Cyanidin (dạng anion) có màu xanh
trong môi trường kiềm
OH
-
H
+
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
Khi tăng số lượng nhóm OH trong vòng benzen thì màu càng xanh đậm. Mức độ
metyl hóa các nhóm OH ở trong vòng benzen càng cao thì màu càng đỏ. Nếu nhóm
OH ở vị trí thứ 3 kết hợp với các gốc đường thì màu sắc cũng sẽ thay đổi theo số
lượng các gốc đường được đính vào nhiều hay ít.
Các anthocyanin cũng có thể tạo phức với các ion kim loại để cho các màu khác
nhau như: muối kali kết hợp với anthocyanin cho ra màu đỏ máu, muối canxi kết hợp
với anthocyanin cho ra màu xanh ve…[9].
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 18
OH
HO
OH
A
O
C
OH
B
OH
ONa
NaO
A
ONa
B
ONa
C
O
ONa
+ 5NaOH + 5H
2
O
OH
+ X - R
o
h
m
O-R
Dưới tác dụng của emzyme polyphenoloxydase, anthocyanin dễ bị oxy hóa.
c. Tác dụng sinh học của anthocyanin
Anthocyanin trong thực vật là một trong những hợp chất tự nhiên có hoạt tính
sinh học cao, liên quan đến tính miễn dịch, tính chống chịu đối với tác động ngoại
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 19
R
OH
OH
Me
R
O
O
Me
2+
HO
O-Glucose
A
O-Glucose
C
O
B
OH
Một trong những tính chất quan trọng của các anthocyanin là khả năng tương tác
với protein. Điều này xảy ra là do phản ứng giữa nhóm oxyphenolic (-OH) và
oxycacbonyl của nhóm pectic để hình thành liên kết hydro [4].
Enzyme xúc tác phản ứng oxy hóa các anthocyanin tạo thành hợp chất có màu.
Các anthocyanin khi ở dạng oxy hóa (quinon) có thể tác dụng với nhóm -SH, -NH
2
của
protein, aminoacid, amin. Phức giữa quinon và acid amin thường có màu đỏ, phức
giữa quinon và polypeptid hoặc protein thì có màu nâu. Do đó anthocyanin có thể bị
mất màu khi có mặt của aminoacid [9].
Tác dụng flavonoid nói chung và anthocyanin nói riêng lên các enzyme là cơ sở
sinh hóa cho việc sử dụng các chất flavonoid thiên nhiên vào lĩnh vực sinh học, y học,
phục vụ sức khỏe và đời sống con người.
Tác dụng chống viêm
Sự nhiễm trùng, dị ứng chấn thương, có nguyên nhân nội sinh hay ngoại sinh,
sự rối loạn quá trình trao đổi chất của tế bào gây ra bởi tác dụng hóa học (độc tố) hoặc
sinh vật (nhiễm trùng) đều có thể dẫn đến phản ứng trong mô hoặc cơ quan, đôi khi
lan tràn sang toàn bộ cơ thể. Các anthocyanin còn có tác dụng kháng một số loại vi
khuẩn tác dụng góp phần vào tác dụng chống viêm.
Tác dụng làm bền thành mạch
Một số anthocyanin có tác dụng làm tăng sức bền và tính đàn hồi của thành
mạch, chủ yếu là do khả năng điều hòa, làm giảm sức thấm của mao mạch, ngăn cản
không cho protein của máu thấm dịch qua mô khác, có tác dụng dự phòng vỡ mao
mạch gây xuất huyết, phù thận. Anthocyanin không những có tác động đến tính chống
chịu của mạch máu còn tác động đến những biểu hiện lâm sàng như rút ngắn thời gian
bị sốt, giảm bớt thời gian rối loạn hoạt động của hệ tim mạch [6].
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 20
HN
CO . . .
H _ O
sắc hấp dẫn cho mỗi sản phẩm. Hơn nữa với đặc tính chống oxy hóa, anthocyanin còn
được dùng để làm bền chất béo, dùng trong các sản phẩm thịt, giò, chả…
Trong lĩnh vực y học, qua quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát hiện
anthocyanin có nhiều tác dụng chữa bệnh rất tuyệt vời.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 21
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
- Chất màu anthocyanin trong Billberies được sử dụng rộng rãi như một phương
thuốc để chữa bệnh rối loạn tuần hoàn máu, chống lão hoá, chống tia tử ngoại và là
chất chống dị ứng, viêm loét, kháng nhiều loại vi khuẩn khó tiêu diệt, tăng cường chức
năng chống độc của gan, ngăn ngừa nhiễm mỡ gan và hoại tử mô gan, điều hoà lượng
cholesterol trong máu, tránh nguy cơ tắc nghẽn, xơ vữa động mạch, phục hồi trương
lực tim, điều hoà nhịp tim và huyết áp, điều hoà chuyển hoá canxi,…[6].
- Anthocyanin đưa các chất chống oxy hóa như flavonoid vào cơ thể để bảo vệ tế
bào, giúp ngăn ngừa các nguy cơ như xơ vữa động mạch, tai biến mạch máu, lão hóa
tổn thương do bức xạ, thoái hóa gan Các dẫn xuất anthocyanin tạo được phản ứng
với các ion kim loại mà chính các ion kim loại này là xúc tác cho nhiều phản ứng oxy
hóa. Các dẫn xuất anthocyanin có tác dụng tái tạo tế bào võng mạc và giúp tăng thị lực
vào ban đêm. Vì vậy anthocyanin được dùng chủ yếu để đề phòng những biến cố của
xơ vữa động mạch, điều trị các trường hợp suy yếu tĩnh mạch, những trường hợp xuất
huyết như chảy máu cam, ho ra máu, tử cung xuất huyết [16].
1.5. Khả năng kháng oxy hóa của các hợp chất tan chiết từ đài hoa bụp giấm
Hiện nay người ta đã tìm thấy được hàng trăm chất khác nhau có khả năng ức
chế quá trình oxy hóa của dầu mỡ.
1.5.1. Cơ chế của quá trình peroxide các lipid
Cơ chế của quá trình peroxide các lipid đều thông qua cơ chế tạo ra gốc tự do.
Cơ chế gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn khơi mào.
- Giai đoạn phát triển mạch.
- Giai đoạn kết thúc ( tắt mạch).
Gốc này sẽ phản ứng với các gốc chưa no hoặc acid béo của màng và cho ra gốc
R
●
để khơi mào một dây chuyền oxy hóa lipid
Cho đến nay thì cơ chế thực sự của sự khơi mào, phản ứng mạch thứ nhất của
dầu mỡ và hydrocacbua khác cho đến nay vẫn ở mức độ giả thiết. Nhưng cơ chế tạo
thành các gốc tự do trong phản ứng trong trạng thái khí cũng như khi oxy hóa các
hydrocacbua
1.5.1.2. Giai đoạn phát triển mạch
Khi có mặt oxy gốc R
●
sẽ tương tác với phân tử oxy tạo thành các gốc RO
2
●
. Gốc
này có thể tác dụng với một acid béo chưa no như acid linoleic, acid này cho
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 23
Me
2+
+ O
2
+ H
+
Me
3+
+ HO
2
(1.4)
HO
2
●
+ HO
2
●
(1.2)
RH + O
2
+ HR
1
R
●
+ R
1
●
+ H
2
O
2
(1.3)
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Ths. Nguyễn Thị Lan
hydroperoxide (ROOH) và dây chuyền lại tiếp tục với các gốc R
●
mới theo cơ chế
giống (1.6), (1.7).
Trong khi đó Me
2+
sẽ phá hủy lipid cho ra các gốc tự do theo các hướng khác
nhau:
Khi các gốc tự do R
●
Me
2+
+ ROOH RO
●
+ OH
-
+ Me
3+
(1.9)
ROOH RO
●
+ OH
●
(1.10)
2ROOH RO
2
●
+ H
2
O + RO
●
(1.11)
RO
●
+ RH ROH + R
●
(1.12)
R
●
+ R
0
C và cao hơn, sự
phân giải hydroxide sẽ tăng.
- Ảnh hưởng của trạng thái lipid: bề mặt tiếp xúc của chất béo với không khí
càng lớn thì vận tốc oxy hóa càng cao. Vận tốc oxy hóa còn phụ thuộc vào chiều dày
của lớp lipid. Khi lớp dày thì oxi khó xâm nhập, giảm nhiệt độ đến khi chất béo
chuyển sang trạng thái rắn thì vận tốc oxy hóa cũng giảm.
- Ảnh hưởng của kim loại chuyển tiếp: các ion cũng như các hợp chất của kim
loại chuyển tiếp có tác dụng xúc tác sự oxy hóa lipid. Thực nghiệm cho thấy rằng khi
có mặt sắt trong dầu với lượng 0,2 -10 mg/kg sắt sẽ làm giảm độ bền của dầu đối với
oxy hóa 20 -50%. Với Cu chỉ cần 0,05 -0,2mg/kg sẽ làm giảm độ bền của dầu đối với
oxy hóa 20 -50%. Ion kim loại chuyển tiếp có các electron độc thân và thực chất là các
gốc.
Nhưng tính chất gốc của chúng thể hiện yếu do đó chúng tồn tại trong dung dịch
với nồng độ lớn. Tuy nhiên chúng có thể chuyển hoặc lấy electron từ một hạt bão hòa
hóa trị nào đó để tạo thành gốc tự do hoạt động hoặc gốc ion.
SVTH: Nguyễn Thị Thu Thảo Trang 25
M
n+
+ RO
●
M
(n+1)+
+ RO
-
(1.16)
M
n+
+ RO
2