CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tên gọi và đặc điểm ✓ Tên gọi Táo xanh hay còn gọi là táo ta, có quả tròn gần giống quả chanh, được trồng nhiều ở các tỉnh Đông Nam Bộ, có tên khoa học là Ziziphus mauritiana Lamk., thuộc họ táo Rhamnaceae ✓ Đặc điểm: Táo ta là một loại cây ăn quả của vùng nhiệt đới. Cây có thể lớn rất nhanh thậm chí cả ở những khu vực khô hạn. Cây táo ta có thể trông như loại cây bụi cao từ 1,2-1.8m hay cây thân gỗ cao từ 3–9 m, thậm chí tới 12 m, mọc thẳng hoặc tỏa tán rộng với các cành rủ xuống và có hoặc không có lông bao phủ [2].
Cây táo ta đạt tuổi thọ 25 năm, sau khi trồng từ 2-3 tháng thì cây bắt đầu ra hoa và trái. Quả táo ta có đường kính quả 3 – 4cm, chiều cao 2,5 – 3,5cm. Quả táo có hình trứng hoặc tròn, có lớp vỏ trơn, bóng hay sần sùi, mỏng nhưng cứng, Quả chứa một hạt cứng hình ôvan hay thuôn dài, cứng. Các quả chín vào các khoảng thời gian khác nhau ngay cả khi chỉ trên một cây.
Khi chưa chín, lớp cùi thịt có màu trắng, giòn, nhiều nước, vị từ chua tới ngọt. Quả đã chín ít giòn hơn và chuyển dần sang dạng bột. Khi quả quá chín thì lớp thịt quả có màu vàng sẫm, mềm, xốp và có mùi thơm. Bảng phân loại khoa học về chi của táo xanh [3] Giới Plantee Ngành Magnoliophyta Phân ngành Angiosprm Lớp Magnoliopsida Bộ Rosales Họ Rhamnaceae Chi Ziziphus Loài Z.
Vị trí địa lý Táo ta là loại cây ăn quả của vùng nhiệt đới, có có nguồn gốc ở châu Á (chủ yếu là Ấn Độ) mặc dù cũng có thể tìm thấy ở châu Phi. Trong chi Zizyphus thuộc họ Rhamnaceae (họ táo) có tới 40 loài trồng ở vùng Nhiệt đới và Á nhiệt đới của Bắc bán cầu. Do cây táo có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và á nhiệt đới nên có yêu cầu nhiệt độ tương đối cao để cây tăng trưởng mạnh. Phần lớn các nông trại lớn nhỏ của các nước như Afghanistan, Iran, Pháp, Burma, Úc, Mỹ, Nga, Việt Nam, Ấn Độ, … đều tham gia vào việc nuôi trồng loại táo xanh này [4].
Ở Việt Nam, táo xanh được nuôi trồng rất phổ biến ở tỉnh Ninh Thuận. Đây là nơi có đặc điểm thổ nhưỡng khô cằn và khí hậu nắng nóng quanh năm. Đó là một trong những yếu tố khiến Ninh Thuận trở thành khu vực trồng nhiều táo ta nhất Việt Nam cả về diện tích và sản lượng. Nguồn: Hiệp hội nho và táo tỉnh Ninh Thuận 1.
Thành phần dinh dưỡng Thành phần dinh dưỡng của táo xanh được trình bày ở Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng của táo xanh [2] Táo xanh Ziziphus mauritiana Giá trị dinh dưỡng trên 100g nguyên liệu tươi Thành phần Đơn vị Giá trị Độ ẩm g 81,6 – 83,0 Protein g 0,8 Chất béo g 0,07 Chất xơ g 0,6 Carbohydrate g 17,0 Đường tổng g 5,4 – 10,5 Đường khử g 1,4 – 6,2 Đường không khử g 3,2 – 8,0 Hàm lượng tro g 0,3 – 0,59 Canxi mg 25,6 Phốt pho mg 26,8 Sắt mg 0,76 – 1,8 Caroten mg 0,021 Thiamine (vitamin B1) mg 0,02 – 0,024 Riboflavin (vitamin B2) mg 0,02 – 0,038 Niacin (vitamin B3) mg 0,7 – 0,873 Acid citric mg 0,2 – 1,1 Acid ascorbic (vitamin C) mg 65,8 – 76,0 Flo ppm 0,1 – 0,2 Pectin % chất khô 2,2 – 3,4 Các acid hữu cơ như acid malic, acid citric, acid succinic và acid oxalic là các thành phần chính tạo nên hương vị đặc trưng của táo xanh. Các loại đường chủ yếu trong táo xanh bao gồm glucose (23%), xylose (31,3%), mannose (12,9%), fructose (21,6%) và galactose. Ngoài ra, rhamnose và sorbitol cũng tồn tại một lượng nhỏ trong táo xanh.
Trong thịt quả táo xanh có chứa khoảng 2 – 10 loại acid amin như alanin, proline, 3 lysine, glutamine, cystine, threonine, arginine,…hàm lượng acid amin có sự khác nhau giữa các loài [1]. Thành phần amino acid trong táo xanh [1] Amino acid Giá trị (mg/100g protein) Lysine 3,4 Histidine 4,1 Arginine 5,3 Aspartic acid 30,9 Threonine 27,4 Serine 227,1 Glutamic acid 55 Proline 113,9 Glycine 9,8 Alanine 52,22 Cystine 109,2 Valine 17,9 Methionine 2,3 Isoleucine 8,7 Leucine 10,3 Tyrosine 8 Phenylalanine 11,7 1. Một số hợp chất có hoạt tính sinh học từ táo xanh và cơ chế chống oxy hoá Polyphenol, flavonoid và acid ascorbic là các hợp chất có trong táo xanh mang hoạt tính sinh học. Đây là điều tạo nên giá trị cho táo xanh bởi khả năng chống oxy hóa cho người sử dụng mà các hợp chất trên mang lại [1][2].
Trong đó, hàm lượng polyphenol là cao nhất so với hai hợp chất trên. Các hợp chất phenolic bao gồm các acid phenolic quan trọng như p-hydroxylbenzoic, acid caffeic, acid ferulic và acid p-coumaric,… 4 [4][5]. Bên cạnh đó, còn có các hợp chất flavonoid, caroten, β – tocopherol, anthocyanin và proanthocyanidin [4][1]. Các nhóm hợp chất polyphenol và công thức cấu tạo của chúng [5] Cơ chế chống oxy hóa của polyphenol Polyphenol có thể làm chậm quá trình oxy hóa, ngăn cản gốc tự do tấn công vào cơ thể, giúp bảo vệ cơ thể khỏi nhiều loại bệnh khác nhau.
Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có vòng benzen chứa một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen. Tùy thuộc vào số lượng và vị trí của các nhóm OH với bộ khung hóa học mà các tính chất hóa học hoặc hóa sinh khác nhau. ➢ Cơ chế vận chuyển nguyên tử hydro (Hydrogen Atomic Transfer-HAT) Trong cơ chế này, các gốc tự do (ví dụ: gốc peroxyl ROO•) sẽ bị ức chế bới chất chống oxy hóa, được kí hiệu là ArOH bằng cách chuyển một nguyên tử hydro của nhóm OH trong ArOH sang gốc tự do ROO•[6]: Gốc phenoxyl (ArO•) tạo thành có thể được ổn định bằng cách 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. Sự phát triển không ngừng này sẽ kéo theo một loạt các phản ứng.
Năng lượng phân ly liên kết O – H đóng vai trò rất quan trọng trong phản ứng 5 chống oxy hóa. Năng lượng phân ly liên kết thấp thì liên kết O – H dễ dàng bị cắt đứt và nguyên tử hydro dễ dàng chuyển đến kết hợp với gốc tự do [6]. ➢ Cơ chế vận chuyển một electron và chuyển một proton (Single Electron Transfer-Proton Transfer – SET – PT) Cơ chế này gồm hai quá trình, trong quá trình thứ nhất một electron từ polyphenol chuyên sang gốc tự do và quá trình thứ hai là chuyển một proton [7]. Cơ chế này được quyết định bởi khả năng chuyển electron và năng lượng ion hóa.
Trong quá trình thứ hai của cơ chế này, năng lượng phân ly proton sẽ ảnh hưởng đến liên kết O – H. Khi đó năng lượng ion hóa và năng lượng tách proton càng nhỏ thì hoạt tính chống oxy hóa càng cao [7]. ➢ Cơ chế chuyển proton và mất electron (Sequential Proton Loss Electron Transfer – SPLET) Trong cơ chế này thì một proton bị mất và tiếp theo đó là sự chuyển electron. Hai đại lượng đặc trưng cho quá trình này là ái lực proton và năng lượng chuyển electron [8].
Lợi ích của táo xanh Táo xanh rất giàu vitamin A, C và K, chất sắt, kali, canxi, chất chống oxy hóa và flavonoid mang lại nhiều lợi ích cho sức khoẻ, giúp chống ung thư, chống oxy hóa, chống viêm, kích thích miễn dịch, chống béo phì, các hoạt động bảo vệ đường tiêu hóa, bảo vệ gan [1]. Không chỉ vậy, trong hạt táo xanh chứa nhiều dầu béo, phytosterol, acid butylic, …có tác dụng trong việc điều trị hồi hộp, mất ngủ, hay quên, nhức mỏi tay chân, đổ mồ hôi trộm, … Cải thiện sức khỏe phổi: Hàm lượng flavonoid dồi dào trong táo xanh có thể làm giảm nguy cơ bệnh hen. Bên cạnh đó, các thử nghiệm lâm sàng khác nhau đã chỉ ra rằng ứng dụng của các chất từ chiết xuất táo xanh gây ức chế tế bào ung thư phổi, tác dụng 6 này có mối tương quan tốt với hàm lượng flavonoid và hoạt động chống oxy hóa của nó. Phòng ngừa cục máu đông: Táo xanh chứa thành phần hóa chất rutin có thể ức chế loại enzyme tạo điều kiện cho sự hình thành cục máu đông.
Các nhà nghiên cứu cho biết tác dụng này có thể giúp chống lại bệnh tim và đột quỵ. Tiềm năng chống ung thư: Chiết xuất từ hạt và vỏ của táo xanh có khả năng ngăn ngừa ung thư. Trong các thí nghiệm trên các dòng tế bào ung thư khác nhau, chiết xuất từ hạt và vỏ cây táo xanh cho thấy tác dụng khống chế được sự tăng sinh của tế bào ung thư. Các acid triterpene như ceanothic, zizyberanal, zizymberanalic, epiceanothic, acid ursolic, betulinic và acid aleanolic gây ra sự ức chế sự hình thành khối u bằng cách điều chỉnh quá trình sinh lý.
Hợp chất polysaccharide từ táo xanh cho thấy hoạt động chống tăng sinh trên tế bào ung thư ác tính. Hoạt tính kháng khuẩn: Trị liệu bằng chiết xuất táo ngăn ngừa sự hình thành mỡ và hoạt động của glyceral-3-phosphate dehydrogenase bằng cách ức chế sự hiện diện của adipogenic như thụ thể kích thích hoặc ngăn chặn tăng sinh Peroxisome [1]. Đặc tính kích thích miễn dịch và kháng viêm: Thành phần polysaccharide của táo xanh được quan tâm nhiều do có tác dụng về tăng cường miễn dịch, kháng viêm, làm lành vết thương. Ngoài ra, táo xanh chứa nhiều chất chống oxy hóa và khoáng chất thiết yếu giúp tăng cường phản ứng miễn dịch, giảm quá trình oxy hóa gây tổn thương niêm mạc ruột đối với các hóa chất độc hại , góp phần bảo vệ dạ dày.
Không chỉ vậy, khả năng kháng viêm nhờ hợp chất polysaccharide của táo xanh đã được kiểm tra trên CCl4 gây tổn thường gan ở chuột và kết quả cho thấy mức độ cải thiện của các dấu ấn sinh học như alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, lactic dehydrogenase, malondialdehyde, SOD, glutathione peroxidase trong bệnh lý - chức năng gan[1]. Hoạt tính chống oxy hóa: Sự tồn tại của vitamin C, acid phenolic, flavonoid catechin, rutin, protocatechin làm nên khả năng chống oxy hóa của táo xanh. sẽ ức chế ngay quá trình oxy hóa bằng cách làm cản trở các phản ứng oxy hóa trog cơ thể, ngăn cản các gốc tự do tấn công vào cơ thể [1]. Từ đó giúp kiểm soát nồng độ Cholesterol LDL xấu, tăng nồng độ Cholesterol tốt, đồng thời làm giảm Cholesterol có trong máu, giảm triglycerid giúp giảm nguy cơ gây xơ cứng, xơ vữa động mạch, loại bỏ đi các mỡ thừa.
7 Ngoài ra, Nhờ khả năng chống oxy hóa cao mà táo xanh có thể loại bỏ đi triệt để các gốc tự do gây mệt mỏi, lo âu và căng thẳng hàng ngày.