MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Trong lĩnh vực thể thao vấn đề đánh giá năng lƣợng vận động của vận động viên là rất cần thiết. Việc đánh giá này giúp cho quá trình đào tạo vận động viên cấp cao đƣợc rút ngắn thời gian, tiết kiệm kinh phí và có hiệu quả cao [49,72]. Trong quá trình đào tạo vận động viên việc ứng dụng các giải pháp hồi phục nhƣ sử dụng thực phẩm chức năng và dƣợc liệu cũng nhƣ các chất giàu năng lƣợng, các phƣơng pháp sinh lý, hoá sinh học hiện đại, đặc biệt là các loại thực phẩm chức năng sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên là một hƣớng đang đƣợc quan tâm nghiên cứu phát triển.
Việc tìm ra các hợp chất mới bổ sung vào thành phần dinh dƣỡng không những mang lại thành tích cao cho vận động viên nói riêng mà còn mang lại mà còn mang lại sự an toàn về sức khoẻ cho mọi ngƣời nói chung [24,26]. Thành tích thể thao thể hiện màu cờ sắc áo của các quốc gia. Ở các giải thể thao quốc tế hiện nay thấy việc dùng các chất kích thích nhằm nâng cao thành tích của các vận động viên đang có chiều hƣớng gia tăng. Điều này cho thấy rằng các bác sỹ, huấn luyện viên và vận động viên luôn luôn tìm cho mình những loại thuốc, thực phẩm hay nƣớc uống có tác dụng mạnh hơn để nhằm nâng cao thành tích của mình cho dù bất kỳ đó là chất gì, nhƣ thế nào, tác dụng ra làm sao.
Để nâng cao thành tích thi đấu nhiều vận động viên đã sử dụng nhiều loại thuốc và thực phẩm chức năng. Bên cạnh sự lạm dụng về doping trong thể thao ngƣời ta vẫn luôn tìm kiếm những loại Biodoping cho vận động viên [27,28,33]. Với việc dùng thuốc và thực phẩm chức năng nhƣ là một loại Biodoping sẽ đem lại một sự an toàn cho sức khỏe. Việc sử dụng các loại thuốc để nâng cao thành tích trong thể thao xuất hiện từ rất lâu và cho đến nay đó trở thành vấn đề đƣợc xã hội rất quan tâm.
Các câu truyện giai thoại đó truyền lại các vận động viên Hy Lạp cổ xƣa luuw truyền về các loại thuốc giúp nâng cao 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thành tích trong thể thao và kéo dài sự dẻo dai. Cho đến tận bây giờ chƣa có tài liệu cụ thể nào công bố về các loại thuốc và hiệu quả của nó trong thi đấu thế thao. Chính vì vậy các huấn luyện viên và các vận động viên hiện nay luôn đi tìm các loại thực phẩm chức năng, các loại thuốc để dùng nâng cao thành tích thi đấu cho vận động viên [41,42]. Một số nƣớc nhƣ Anh, Pháp, Mỹ, Trung Quốc.
đã có những nghiên cứu thành công trong tách chiết, tổng hợp đƣợc rất nhiều các loại thực phẩm chức năng tăng sức bền và hồi phục nhanh thể lực cho các vận động viên cũng nhƣ các đối tƣợng lao động nặng nhƣ các sản phẩm Cao tụ đƣờng, Khang thai. Với sự phát triển vƣợt bậc vấn đề sản xuất thuốc cho vận động viên đã trở thành một ngành công nghiệp dƣợc, thực phẩm chức năng, thậm chí sản xuất thuốc ở dạng doping dùng cho vận động viên, nhiều công ty dƣợc đã giàu lên nhanh chóng với việc sản xuất thuốc tăng lực cho vận động viên thể thao. Việc dùng thực phẩm chức năng để phục hồi và nâng cao thể lực cho vận động viên trong tập luyện, thi đấu là một điều cần thiết [73,57,84]. Việc tìm kiếm các loại thuốc, thực phẩm dinh dƣỡng có hiệu quả tốt cho vấn đề phục hồi thể lực cho vận động viên luôn đƣợc các nhà khoa học, bác sĩ quan tâm.
Hiện nay trên thị trƣờng có rất nhiều các loại thuốc phục vụ cho việc phục hồi và nâng cao thể lực vận động viên nhƣng hầu hết các loại thuốc này đều của nƣớc ngoài sản xuất ra nhƣ Cao tụ đƣờng, khang thai, Power Plus…Do không rõ nguồn gốc xuất xứ của các loại thuốc nhập ngoại là hợp chất tự nhiên hay là tổng hợp hoá học do vậy các bác sĩ, huấn luyện viên và đặc biệt là vận động viên rất lo lắng cho những tác dụng phụ đi kèm khi sử dụng [74,59,60]. Việc khai thác các hoạt chất sinh học tự nhiên đặc biệt quan tâm việc tạo ra các sản phẩm giàu các axit amin, các isopeptide và các peptide. Các sản phẩm giàu axit amin, peptide, isopeptide thƣờng có nguồn gốc từ nguyên liệu thiên nhiên từ động, thực vật có chứa các hoạt chất hormon steroid, các chất vi khoáng cần thiết cho cơ thể. Việt Nam là nƣớc nhiệt đới có những đặc điểm địa hình, khí 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hậu địa lý ở nhiều vùng khác nhau, có nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và đa dạng.
Việt Nam lại có một nền y học dân tộc cổ truyền, có truyền thống từ lâu đời [52,53,54]. Nhân dân ta nhất là từ các vùng quê miền núi cho đến miền biển đã biết dùng những bài thuốc dân gian từ thực vật đến động vật để làm thuốc bổ dƣỡng hay còn gọi là thực phẩm chức năng để chữa trị bệnh. Hàng năm, chúng ta phải tiêu tốn lƣợng lớn ngoại tệ để nhập các loại thực phẩm chức năng trong khi tiềm năng các hoạt chất sinh học dùng làm thực phẩm chức năng trong nƣớc lại rất lớn nhƣng chƣa đƣợc khai thác hợp lý [37,46,47]. Việc thực hiện luận án này sẽ góp phần đƣa ra một số giải pháp công nghệ hiện đại nhằm khai thác tiềm năng đó, tạo ra những sản phẩm thực phẩm chức năng chất lƣợng, giá thành hạ [65].
Nghiên cứu trong nƣớc về thực phẩm chức năng trong việc phục hồi thể lực vận động viên chƣa nhiều, hầu hết mới chỉ tập trung vào đối tƣợng là thực vật làm thuốc. Nghiên cứu đối với động vật sử dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng phục vụ cho việc bổ dƣỡng và tăng cƣờng thể lực cho các đối tƣợng lao động nặng và vận động viên hầu nhƣ chƣa có [62,66]. Một số công trình đề cập tới loại thực phẩm chức năng có nguồn nguyên liệu động thực vật quí hiếm nhƣ hải sâm, sao biển…còn chƣa nhiều và gặp rất nhiều khó khăn vì khi nghiên cứu ra đƣợc qui trình công nghệ. Mặt khác khi có công nghệ nhƣng khi đi vào sản xuất còn gặp nhiều khó khăn nhƣ giá thành nguyên liệu cao mà số lƣợng nguyên liệu lại không có để đáp ứng đƣợc.
Để đáp ứng phục vụ nhu cầu thực tiễn của xã hội trong việc nâng cao tăng cƣờng thể lực sức khỏe cho vận động viên cũng nhƣ sức khỏe cộng đồng chúng tôi đã thực hiện luận án “Nghiên cứu một số hoạt chất sinh học trong Sao biển Astropecten polyacanthus tạo thực phẩm chức năng cho vận động viên điền kinh”. 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mục tiêu của luận án - Nghiên cứu các hoạt chất sinh học bao gồm các hormon steroid (testosteron, cortisol, progesteron), các nguyên tố vi khoáng (Cu, Fe, Zn, Mn, Se), các axit amin có tác dụng tăng cƣờng khả năng hồi phục thể lực, tăng sức bền cho vận động viên có trong sao biển Astropecten polyacanthus. - Nghiên cứu ứng dụng phƣơng pháp thủy phân bằng enzym papain với sao biển Astropecten polyacanthus để sản xuất chế phẩm phục vụ cho việc nâng cao thể lực và hồi phục sức khoẻ cho vận động viên cũng nhƣ các đối tƣợng lao động nặng.
- Đánh giá tác dụng chế phẩm thực phẩm chức năng (viên tăng lực) từ sao biển Astropecten polyacanthus trên động vật thực nghiệm và vận động viên. Nội dung nghiên cứu của luận án - Nghiên cứu hàm lƣợng một số hoạt chất sinh học có trong sao biển Astropecten polyacanthus. - Nghiên cứu ứng dụng công nghệ enzym chiết xuất, chế biến sao biển Astropecten polyacanthus tạo sản phẩm giàu hàm lƣợng các hoạt chất sinh học. - Nghiên cứu sản xuất sản phẩm viên tăng lực Bionamine từ sao biển Astropecten polyacanthus.
- Nghiên cứu đánh giá tác dụng tăng cƣờng thể lực của sản phẩm viên tăng lực Bionamine đƣợc sản xuất từ sao biển Astropecten polyacanthus trên động vật thực nghiệm (chuột nhắt, chuột cống, thỏ) và trên vận động viên điền kinh. Địa điểm thực hiện luận án Các nghiên cứu của luận án đƣợc thực hiện chủ yếu tại các phòng thí nghiệm của Phòng Hóa sinh Protein, Phòng Sinh học tế bào sinh sản thuộc Viện Công nghệ Sinh học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Trung tâm 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ Y-Sinh học thể thao, Viện Khoa học thể dục thể thao, Trung tâm đào tạo Vận động viên Hà Nội và Công ty TNHH Công nghệ Intechpharm. Đóng góp mới của luận án 5. Đây là công trình đầu tiên nghiên cứu đánh giá về hàm lƣợng một số hoạt chất sinh học (các hoạt chất steroid, các nguyên tố vi khoáng) và hàm lƣợng thành phần các axit amin có trong sao biển Astropecten polyacanthus.
Công trình đầu tiên nghiên cứu tạo quy trình thủy phân sử dụng papain chiết xuất làm giàu một số hoạt chất sinh học về các hormone steroid, các nguyên tố vi lƣợng, thành phần và hàm lƣợng các axit amin có trong sao biển Astropecten polyacanthus. Lần đầu tiên sản xuất viên tăng lực Bionamine cho vận động viên từ nguyên liệu trong nƣớc là sao biển Astropecten polyacanthus. Công trình đầu tiên nghiên cứu trên động vật thực nghiệm và đánh giá hiệu quả tác dụng tăng cƣờng thể lực của sản phẩm viên tăng lực Bionamine từ sao biển Astropecten polyacanthus đối với vận động viên điền kinh. 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.
Vai trò của hoạt chất thiên nhiên trong thực phẩm đối với dinh dƣỡng và sức khoẻ con ngƣời 1. Vai trò và tác dụng của các axit amin trong cơ thể Cơ thể ngƣời đều nhận các protein và các axit amin từ thức ăn. Vai trò của các axit amin trong cơ thể rất quan trọng nó là thành phần chính tạo nên giá trị dinh dƣỡng riêng biệt của các phân tử protein, rất cần cho sự sống [41, 42,109]. Trên thực tế, có 8 loại axit amin đóng vai trò quan trọng trong việc kích thích cơ thể phát triển.
Nếu thiếu một trong tám loại quan trọng này có thể dẫn đến một số bệnh nguy hiểm đáng tiếc xảy ra [47]. - Histidine: Histidine giúp cơ thể phát triển và liên kết mô cơ bắp với nhau. Nó có tác dụng hình thành màng chắn myelin, một chất bảo vệ bao quanh dây thần kinh và giúp tạo ra dịch vị, kích thích tiêu hóa [10, 11]. - Phenylalanine: Phenylalanine là một axit amin có chức năng bồi bổ não, tăng cƣờng trí nhớ, và tác động trực tiếp đến mọi hoạt động của não bộ.