CAROTENOID VÀ TÁC DỤNG CHỐNG LÃO HOÁ

Carotenoid là những hơp chất hữu cơ có màu được tìm thấy trong lục lạp, những bào quan chứa sắc tố của thực vật và một số sinh vật quang hợp khác. Trong đó có một số vi khuẩn và một số loại nấm. Động vật bản thân chúng không thể tổng hợp được các carotenoid mà được bổ sung thông qua chế độ ăn.Carotenoid trong cơ thể động vật có thể được chuyển hóa theo những hướng khác nhau.

Một số loại carotenoid trong thực vật

Phân loại

Có hơn 600 carotenoid và được chia thành hai nhóm lớn:

  • Xanthophyl (có chứa oxy): lutein, zeaxanthin
  • Carotenes (là những hydrocacbon, không chứa oxy): alpha caroten, beta caroten, lycopen.

Tất cả các carotenoid đều là tetraterpenoid, nghĩa là chúng được tạo ra từ 8 phân tử isoprene và chứa 40 nguyên tử carbon. Nói chung, carotenoids hấp thụ các bước sóng khác nhau, 400-550 nm (tím đến ánh sáng màu xanh lá cây). Chúng có vai trò quan trọng trong thực vật và tảo, hấp thụ năng lượng ánh sáng để sử dụng trong quang hợp, và bảo vệ diệp lục. Ở người, ba loại carotenoid (beta-carotene, alpha-carotene, beta-cryptoxanthin) có hoạt tính vitamin A, nghĩa là có thể chuyển hóa thành retinal đồng thời chúng cũng đóng vai trò như những chất chống oxy hóa. Trong mắt, một số carotenoid khác như lutein, astaxanthin, và zeaxanthin có tác dụng hấp thụ ánh sáng có hại và tử ngoại gần để bảo vệ điểm vàng của võng mạc, các bộ phận khác của mắt.

Một số carotenoid trong tự nhiên

Khi tiêu thụ chế độ ăn giàu carotenoid từ tự nhiên, chẳng hạn như trái cây và rau quả giúp ổn định sức khỏe và giảm tỷ lệ tử vong ở một số bệnh mãn tính. Các chất béo được xem là một yếu tố quan trọng đối với sinh khả dụng của carotenoid. Một nghiên cứu năm 2005 điều tra xem thêm bơ hoặc dầu (nguồn giàu lipid) sẽ tăng cường hấp thu carotenoid ở người cụ thể là các carotenoid được thử nghiệm: α-caroten, β-carotene, lycopene, và lutein.

Tác dụng chống lão hóa của carotenoid

Các carotenoid được biết đến với khả năng chống oxy hóa cao. Hoạt chất chống oxy hóa của các carotenoid có thể phòng ngừa được ung thư. Trong cơ thể tồn tại peroxide và superoxide, chúng có thể phản ứng tạo các gốc hydroxyl và oxy đơn bội rất độc hại. Superoxide, peroxide, gốc hydroxyl, oxy đơn bội gọi là các gốc tự do có oxy hoạt động khi được hình thành sẽ tác động đến lipid, protein và gây tổn thương ADN, gây ra quá trình lão hóa của cơ thể, làm xuất hiện các hiện tượng như ung thư, lão hóa, bệnh tim mạch.… Các chất này có thể được vô hiệu hóa bởi các vitamin như A, C, E, beta carotene. Ngoài ra các carotenoid khác như lycopen, cathaxanthin… hợp chất phenolic cũng có tác dụng chống oxy hóa của các gốc tự do rất tốt.

Cơ chế của tác dụng chống gốc tự do của carotenoid

Những nghiên cứu chỉ ra rằng sử dụng carotenoid có nhiều lợi ích cho sức khỏe. Cơ chế chống các gốc tự do có thể được diễn giải như sau:

Phản ứng với gốc tự do

Phản ứng giữa carotenoid với các gốc tự do đã được nghiên cứu. Quá trình phản ứng phụ thuộc vào cấu trúc của carotenoid và cấu trúc gốc tự do:

Phản ứng với NO* + bao gồm chuyển electron để hình thành cation beta carotene gốc tự do, trong khi đó RS* tạo ra RAF.  RSO2* cho ra cả ET và RAF xấp xỉ tỉ lệ 3:1. Sự chuyển nguyên tử hydro để hình thành Car* là phản ứng giữa beta carotene và *OH.  Các gốc carotenoid tạo ra sau nhiều tương tác khác nhau sẽ chuyển về trạng thái cơ bản và các gốc tự do kết quả cuối cùng được loại bỏ.

Khảo sát in vivo nồng độ carotenoid trong da

Với sự hỗ trợ của công nghệ RRS có những detector phát hiện dược carotenoid, người ta có thể đo được nồng độ của chúng trong da. Nghiên cứu được tiến hành trên những người tình nguyện trong một năm. Mỗi ngày trước khi ăn trưa, người tình nguyện được kiểm tra nồng độ carotenoid trong da thông qua lòng bàn tay, đồng thời thông tin về chế độ ăn và sinh hoạt cũng được thu thập. Kết quả: những người hút thuốc lá và những người ăn chế độ ăn nghèo nàng, thường bị stress cho hàm lượng carotenoid thấp những người ăn chế độ ăn đầy đủ, cuộc sống thoải mái về tinh thần có lượng carotenoid trong da cao.  Hàm lượng cao carotenoid là tác nhân giúp chống lại sự oxy hóa, giúp bảo vệ da khỏi sự lão hóa.

Sự phân bố của carotenoid trong da

Phụ thuộc vào các vùng da khác nhau và độ nông sâu của da. Sự phân bố carotenoid trong da là không đồng nhất, với nồng độ cao tập trung ở lớp trên và giảm dần khi đi sâu vào trong da. Sự hiện diện với nồng độ cao của carotenoid ở lớp thượng bì có thể được giải thích bởi tính hòa tan trong mỡ và lớp chất béo quanh tuyến mồ hôi.

Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ carotenoid trong da:

Tia cực tím: Trong nhiều nghiên cứu về sự ảnh hưởng của các tác nhân gây stress đến nồng độ của các chất chống oxy hóa cho thấy tia uv gây ra gốc tự do trong da. Nếu chúng ở nồng độ cao có thể phá hủy đi mạng lưới chống oxy hóa của cơ thể. Một nghiên cứu đã được tiến hành trên người tình nguyện khi cho phơi nhiễm với uv. Các nghiên cứu cho thấy hàm lượng betacaroten giảm mạnh sau vài ngày còn lycopene thì giảm mạnh ngay lập tức.Điều này cho thấy lycopene có khả năng chống oxy hóa cao hơn các carotenoid khác trong nhóm.

Bức xạ hồng ngoại: một nghiên cứu khác cũng được tiến hành trên tia hồng ngoại sử dụng trong phòng khám cũng cho thấy sự suy giảm betacaroten và lycopene. Điều này rất đáng ngạc nhiên vì có nhiều thông tin cho rằng photon của chúng không đủ năng lượng để hình thành các gốc tự do trực tiếp. Có thể do shock nhiệt hay các quá trình chiếu xạ ảnh hưởng tới enzym mà gây ra sự truyền năng lượng điện tử vào da và dẫn tới sự hình thành các gốc tự do. Kết quả nghiên cứu cho thấy 50% gốc tự do được hình thành từ tia uv mặt trời còn lại do ánh sáng nhìn thấy và bức xạ hồng ngoại.

Carotenoid và quá trình lão hóa da

Những nguyên cứu về xác định hàm lượng các carotenoid trong da cho thấy hàm lượng cao các chất này sẽ làm da trông trẻ hơn. Ngược lại sự hiện diện với hàm lượng thấp da có dấu hiệu lão hóa. Một nghiên cứu đã được tiến hành trên những người tình nguyện trong độ tuổi từ 40-50 tuổi.  kết quả cho thấy không có sự tương quan gì giữa tuổi tác và mức độ lão hóa da. Điều này không quá đáng ngạc nhiên vì các tình nguyện viên có độ tuổi chênh lệch không lớn lắm. Song, có sự tương quan rõ rõ rệt giữa những người có chế độ ăn giàu các thành phần tự nhiên và những người ít tiêu thụ các sản phẩm từ cây cỏ.Những thành phần tự nhiên giúp cung cấp lycopen cho da.

Sử dụng carotenoid giúp ngăn ngừa lão hoá da

 

Trả lời