I. Hoạt tính kháng oxy hóa của Chitooligosaccharide và dẫn xuất Phenolic
Nghiên cứu tập trung vào hoạt tính kháng oxy hóa của Chitooligosaccharide (COS) và các dẫn xuất Phenolic. COS được tạo ra từ quá trình thủy phân chitosan bằng enzym, mang lại khả năng hòa tan tốt và tác dụng sinh học đa dạng. Các dẫn xuất Phenolic như acid gallic, acid syringic, acid caffeic, và acid ferulic được ghép vào COS nhằm tăng cường hoạt tính kháng oxy hóa. Kết quả cho thấy các dẫn xuất này có khả năng bắt gốc tự do DPPH và hydroxyl, bảo vệ DNA, protein, và lipid màng tế bào khỏi tổn thương oxy hóa. Phương pháp phân tích hóa học như UV-vis và NMR được sử dụng để xác định cấu trúc và hiệu quả của các dẫn xuất.
1.1. Phương pháp tạo Chitooligosaccharide
COS được tạo ra từ chitosan thông qua quá trình thủy phân bằng enzym cellulase. Quá trình này được tối ưu hóa về nhiệt độ, pH, và thời gian để đạt hiệu suất cao nhất. Kết quả phân tích khối lượng phân tử bằng gel permeation chromatography (GPC) cho thấy COS có khối lượng phân tử thấp, phù hợp cho các ứng dụng sinh học.
1.2. Tạo dẫn xuất Phenolic Chitooligosaccharide
Các dẫn xuất Phenolic được ghép vào COS bằng phương pháp hóa học sử dụng xúc tác EDC/NHS. Quá trình này được tối ưu hóa về tỷ lệ phản ứng và thời gian. Phân tích UV-vis và NMR xác nhận sự hình thành các dẫn xuất như GA-COS, SA-COS, CA-COS, và FA-COS. Các dẫn xuất này thể hiện hoạt tính kháng oxy hóa mạnh hơn so với COS nguyên chất.
II. Hoạt tính kháng viêm của Chitooligosaccharide và dẫn xuất Phenolic
Nghiên cứu cũng đánh giá hoạt tính kháng viêm của COS và các dẫn xuất Phenolic. Các dẫn xuất này có khả năng ức chế sản xuất nitric oxide (NO) và giảm biểu hiện các gen tiền viêm như COX-2, iNOS, IL-1β, IL-6, và TNF-α trong tế bào RAW 264.7. Phương pháp RT-PCR và Western blot được sử dụng để phân tích biểu hiện gen và protein. Kết quả cho thấy các dẫn xuất ức chế con đường tín hiệu NF-κB và MAPK, giảm thiểu phản ứng viêm.
2.1. Ức chế con đường NF κB và MAPK
Các dẫn xuất Phenolic-COS ức chế biểu hiện protein NF-κB (p50 và p65) và các protein kinase trong con đường MAPK như JNK, p38, và ERK1/2. Điều này giúp giảm thiểu phản ứng viêm và bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do viêm mãn tính.
2.2. Đánh giá độc tính tế bào
Các dẫn xuất Phenolic-COS được đánh giá về độc tính trên dòng tế bào RAW 264.7 bằng phương pháp MTT. Kết quả cho thấy các dẫn xuất an toàn ở nồng độ thấp và không gây độc tế bào, phù hợp cho các ứng dụng trong y học và thực phẩm chức năng.
III. Ứng dụng và ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu này mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi của COS và các dẫn xuất Phenolic trong các lĩnh vực như y học, thực phẩm chức năng, và mỹ phẩm. Các dẫn xuất này không chỉ có hoạt tính kháng oxy hóa và kháng viêm mạnh mà còn an toàn và thân thiện với môi trường. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học để phát triển các sản phẩm bảo vệ sức khỏe và hỗ trợ điều trị các bệnh liên quan đến oxy hóa và viêm.
3.1. Ứng dụng trong y học
Các dẫn xuất Phenolic-COS có tiềm năng ứng dụng trong điều trị các bệnh viêm mãn tính như viêm khớp, bệnh tim mạch, và ung thư. Khả năng ức chế con đường NF-κB và MAPK giúp giảm thiểu tổn thương tế bào và cải thiện hiệu quả điều trị.
3.2. Ứng dụng trong thực phẩm chức năng
COS và các dẫn xuất Phenolic có thể được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm chức năng nhằm tăng cường sức đề kháng, chống lão hóa, và hỗ trợ hệ miễn dịch. Tính an toàn và hiệu quả của các dẫn xuất này là yếu tố quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm thương mại.
