Polyphenol-chất chống oxi hóa tự nhiên giúp ngăn ngừa bệnh tật cho cơ thể con người
- Thứ tư - 28/08/2019 08:37
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Chất chống oxi hóa là một loại hóa chất giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình oxi hóa chất khác. Quá trình oxi hóa là phản ứng hóa học trong đó electron từ chất chống oxi hóa được chuyển sang chất oxi hóa, có khả năng tạo các gốc tự do sinh ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế bào sinh vật. Chất chống oxi hóa ngăn quá trình phá hủy này bằng cách khử đi các gốc tự do, kìm hãm sự oxi hóa bằng cách oxi hóa chính chúng. Để làm vậy người ta hay dùng các chất khử (như thiol hay polyphenol) làm chất chống oxi hóa.
Sự thoái hóa của tế bào là nguyên nhân chính gây nên các bệnh tật trong cơ thể con người. Bệnh ung thư cũng có liên quan đến sự thoái hóa của tế bào, các tế bào ác tính nói chung hoạt động hơn tế bào bình thường trong việc tạo ra superoxide (các hợp chất chứa liên kết đơn O−O). Các bệnh tật này là kết quả của sự tạo ra quá nhiều tác nhân phản ứng chứa oxy (Reactive Oxygen Species−ROS) trong các hoạt động trao đổi chất của tế bào, dẫn đến sự hư tổn tế bào bao gồm peroxy hóa lipid, hình thành sản phẩm cộng DNA, quá trình oxy hóa protein, làm mất hoạt tính enzyme và cuối cùng có thể dẫn đến chết tế bào. Cơ thể con người thường lưu giữ các hợp chất có tính chống oxy hóa cao như gluthathione, vitamin E, vitamin C... Khi hàm lượng các chất chống oxy hóa trong cơ thể giảm xuống sẽ làm tăng nguy cơ hủy hoại các tế bào. Dù phản ứng oxi hóa thuộc loại cơ bản trong đời sống nhưng có thể ngăn chặn nó, chẳng hạn con người duy trì hệ thống rất nhiều loại chất chống oxi hóa như glutathione, vitamin C, vitamin E, enzyme catalase, superoxide dismutase, axit citric.
Polyphenol là các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên và tồn tại trong thực vật được chứng minh là có khả năng chống oxy hóa vô cùng hiệu quả. Polyphenol có thể bảo vệ cơ thể, giúp cơ thể chống lại nhiều loại bệnh khác nhau do gốc tự do gây ra. Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có vòng thơm (vòng benzen) chứa một hay hai, ba... hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen. Tùy thuộc vào số lượng và vị trí tương hỗ của các nhóm OH với bộ khung hóa học mà các tính chất lý hoá học hoặc hoạt tính sinh học thay đổi.
Polyphenol được chia làm hai nhóm gồm hợp chất phenolic đơn giản (hợp chất chỉ chứa 1vòng benzen) tồn tại trong tự nhiên. Chẳng hạn resorcinol (1,3-dihydroxybenzen) và phloroglucinol (1,3,5-trihydroxybenzen) là những hợp chất được hình thành từ nhựa
cây và vỏ cây ăn trái.
Sự thoái hóa của tế bào là nguyên nhân chính gây nên các bệnh tật trong cơ thể con người. Bệnh ung thư cũng có liên quan đến sự thoái hóa của tế bào, các tế bào ác tính nói chung hoạt động hơn tế bào bình thường trong việc tạo ra superoxide (các hợp chất chứa liên kết đơn O−O). Các bệnh tật này là kết quả của sự tạo ra quá nhiều tác nhân phản ứng chứa oxy (Reactive Oxygen Species−ROS) trong các hoạt động trao đổi chất của tế bào, dẫn đến sự hư tổn tế bào bao gồm peroxy hóa lipid, hình thành sản phẩm cộng DNA, quá trình oxy hóa protein, làm mất hoạt tính enzyme và cuối cùng có thể dẫn đến chết tế bào. Cơ thể con người thường lưu giữ các hợp chất có tính chống oxy hóa cao như gluthathione, vitamin E, vitamin C... Khi hàm lượng các chất chống oxy hóa trong cơ thể giảm xuống sẽ làm tăng nguy cơ hủy hoại các tế bào. Dù phản ứng oxi hóa thuộc loại cơ bản trong đời sống nhưng có thể ngăn chặn nó, chẳng hạn con người duy trì hệ thống rất nhiều loại chất chống oxi hóa như glutathione, vitamin C, vitamin E, enzyme catalase, superoxide dismutase, axit citric.
Polyphenol là các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên và tồn tại trong thực vật được chứng minh là có khả năng chống oxy hóa vô cùng hiệu quả. Polyphenol có thể bảo vệ cơ thể, giúp cơ thể chống lại nhiều loại bệnh khác nhau do gốc tự do gây ra. Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có vòng thơm (vòng benzen) chứa một hay hai, ba... hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen. Tùy thuộc vào số lượng và vị trí tương hỗ của các nhóm OH với bộ khung hóa học mà các tính chất lý hoá học hoặc hoạt tính sinh học thay đổi.
Polyphenol được chia làm hai nhóm gồm hợp chất phenolic đơn giản (hợp chất chỉ chứa 1vòng benzen) tồn tại trong tự nhiên. Chẳng hạn resorcinol (1,3-dihydroxybenzen) và phloroglucinol (1,3,5-trihydroxybenzen) là những hợp chất được hình thành từ nhựa
cây và vỏ cây ăn trái.
resorcinol (1,3-dihydroxybenzen) và phloroglucinol (1,3,5-trihydroxybenzen)
Hình 1. Một số chất Polyphenol đơn giản
Nhóm chất Polyphenol phức tạp như Isoflavone, Anthocyanidin, Flavanol, Flavonol, …
Isoflavone Flavanol
Hình 2. Một số Polyphenol phức tạp
Hoạt động của hợp chất chống oxi hóa polyphenol được giải thích dựa trên các cơ chế sau:
- Cơ chế chuyển nguyên tử hydro (Hydrogen Atomic Transfer-HAT)
Trong cơ chế này, chất chống oxy hóa, được ký hiệu là ArOH, sẽ khống chế các gốc tự do (ví dụ: gốc peroxyl ROO•) bằng cách chuyển một nguyên tử hydro của nhóm OH trong ArOH sang gốc tự do ROO•:
Gốc phenoxyl (ArO•) tạo thành có thể được ổn định nhờ vào sự chuyển một nguyên tử hydro ở xa hơn để tạo thành quinone hoặc phản ứng với gốc tự do khác bao gồm cả các gốc phenoxyl khác. Với sự phát triển liên tục như vậy sẽ tạo ra một chuỗi các phản ứng.
- Cơ chế chuyển một electron chuyển proton (Single Electron Transfer-Proton Transfer − SET−PT): Cơ chế này gồm hai quá trình trong quá trình thứ nhất một electron từ polyphenol chuyển sang gốc tự do và quá trình thứ hai là chuyển một proton.
- Cơ chế chuyển proton mất electron (Sequential Proton Loss Electron Transfer – SPLET: Trong cơ chế SPLET thì một proton bị mất và tiếp theo đó là sự chuyển electron. Cơ chế này được xét trong điều kiện pH cụ thể.
Một số nguyên liệu giàu hợp chất polyphenol ở Việt nam hiện nay như lá chè, lá vối, vỏ quả măng cụt,…
- Cơ chế chuyển nguyên tử hydro (Hydrogen Atomic Transfer-HAT)
Trong cơ chế này, chất chống oxy hóa, được ký hiệu là ArOH, sẽ khống chế các gốc tự do (ví dụ: gốc peroxyl ROO•) bằng cách chuyển một nguyên tử hydro của nhóm OH trong ArOH sang gốc tự do ROO•:
Gốc phenoxyl (ArO•) tạo thành có thể được ổn định nhờ vào sự chuyển một nguyên tử hydro ở xa hơn để tạo thành quinone hoặc phản ứng với gốc tự do khác bao gồm cả các gốc phenoxyl khác. Với sự phát triển liên tục như vậy sẽ tạo ra một chuỗi các phản ứng.
- Cơ chế chuyển một electron chuyển proton (Single Electron Transfer-Proton Transfer − SET−PT): Cơ chế này gồm hai quá trình trong quá trình thứ nhất một electron từ polyphenol chuyển sang gốc tự do và quá trình thứ hai là chuyển một proton.
- Cơ chế chuyển proton mất electron (Sequential Proton Loss Electron Transfer – SPLET: Trong cơ chế SPLET thì một proton bị mất và tiếp theo đó là sự chuyển electron. Cơ chế này được xét trong điều kiện pH cụ thể.
Một số nguyên liệu giàu hợp chất polyphenol ở Việt nam hiện nay như lá chè, lá vối, vỏ quả măng cụt,…
Hình 3. Một số nguyên liệu giàu Polyphenol