Nghiên Cứu Và Đánh Giá Khả Năng Chống Oxy Hóa Trong Dịch Chiết Củ Cây Thổ Nhân Sâm

Thổ nhân sâm, còn gọi là sâm mùng tơi, sâm đất, là cây thân thảo có nguồn gốc từ Trung Mỹ và được trồng rộng rãi ở Việt Nam. Cây có giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt là trong lá, chứa nhiều carbohydrate, protein, lipid và chất xơ. Rễ củ thổ nhân sâm giàu saponin steroid và các hợp chất có lợi khác. Trong y học cổ truyền, thổ nhân sâm được sử dụng như một loại thuốc bổ, chữa suy nhược, tỳ hư, tiêu chảy và các bệnh khác. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra tiềm năng chống oxy hóa của thổ nhân sâm, mở ra hướng ứng dụng mới trong lĩnh vực thực phẩm chức năng và dược liệu.

Stress oxy hóa là một quá trình tự nhiên trong cơ thể, nhưng khi mất cân bằng, nó có thể gây hại cho tế bào và dẫn đến nhiều bệnh tật. Gốc tự do, sản phẩm của quá trình oxy hóa, có thể gây tổn thương ADN, protein và lipid, góp phần vào quá trình lão hóa và phát triển các bệnh mãn tính như tim mạch, ung thư và Alzheimer. Chất chống oxy hóa có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tế bào khỏi tác hại của gốc tự do, giúp duy trì sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật. Việc bổ sung chất chống oxy hóa từ thực phẩm và dược liệu là một biện pháp hiệu quả để tăng cường sức khỏe và kéo dài tuổi thọ.

Stress oxy hóa xảy ra khi có sự mất cân bằng giữa tác nhân oxy hóa và chất chống oxy hóa trong cơ thể. Gốc tự do dư thừa có thể gây tổn thương tế bào, dẫn đến viêm nhiễm, lão hóa sớm và các bệnh mãn tính. Các bệnh liên quan đến stress oxy hóa bao gồm tim mạch, ung thư, Alzheimer, Parkinson và các bệnh tự miễn. Việc kiểm soát stress oxy hóa là rất quan trọng để duy trì sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật. Các biện pháp bao gồm chế độ ăn uống lành mạnh, tập thể dục thường xuyên và bổ sung chất chống oxy hóa.

Thổ nhân sâm chứa nhiều hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa, bao gồm flavonoid, saponin và axit gallic. Các hợp chất này có khả năng trung hòa gốc tự do, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương và giảm thiểu stress oxy hóa. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiết xuất từ thổ nhân sâm có thể cải thiện khả năng sinh sản, điều trị bệnh viêm da và tổn thương bề mặt da, bệnh thần kinh và viêm khớp. Việc sử dụng thổ nhân sâm như một nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên có thể giúp giảm thiểu stress oxy hóa và cải thiện sức khỏe tổng thể.

Quy trình chiết xuất thổ nhân sâm bao gồm các bước thu hái, làm sạch, nghiền nhỏ và trích ly bằng dung môi. Phương pháp ngâm nóng thường được sử dụng để trích ly các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa từ củ thổ nhân sâm. Sau khi trích ly, dịch chiết được cô đặc để thu được cao toàn phần. Cao toàn phần này sau đó được sử dụng để đánh giá khả năng chống oxy hóa bằng các phương pháp khác nhau. Các thông số kỹ thuật trong quy trình trích ly, như nồng độ dung môi, tỉ lệ nguyên liệu và dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly, có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất trích ly và hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất.

Nghiên cứu sử dụng phương pháp "đánh giá khả năng cho nguyên tử hydro thông qua bắt gốc tự do DPPH" để xác định giá trị IC50. Đối tượng tiếp tục được khảo sát hiệu suất trích ly thu nhận các hợp chất chống oxy hóa tại các nồng độ, tỉ lệ dung môi nguyên liệu, nhiệt độ và thời gian trích ly khác nhau. Thông số đánh giá, hàm lượng TEAC trong phương pháp bắt gốc tự do DPPH.

Kết quả quá trình khảo sát chỉ ra với độ tin cậy lớn hơn 95% điều kiện trích ly tối ưu tại nồng độ ethanol 60%, tỉ lệ nguyên liệu : dung môi 1 : 30 (g/ml), nhiệt độ 60°C và thời gian trích ly 3 giờ. khi đó hàm lượng TEAC đạt 7. Nồng độ ethanol, tỉ lệ nguyên liệu và dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly đều có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất trích ly và hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất thổ nhân sâm. Việc tối ưu hóa các yếu tố này là rất quan trọng để thu được chiết xuất có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất.

Phân tích GC/MS của dịch chiết xuất từ rễ cho thấy sự xuất hiện của 5 phytosterol bao gồm: B-sitosterol (17,37%), stigmasterol (4,23%), stigmastan-3-ol (4,10%), stigmast-22-en-3-ol (1,84%) và campesterol (1,56%); có 12 hợp chất thuộc loại axit béo (0,50% ‒ 11,32%) và 2 hợp chất không xác định tên đã được xác định hàm lượng. Ngoài ra, trong lá và rễ còn có chứa các thành phần hợp chất như: Alkaloid (berberine, coptisine, piperine, palmatine, tetrahydropalmatine), flavonoid (chrysin, quercetin, rutin, kaempferol, cyadinin, genistein, diadzien), sapoin (ginsenoside, vinaginsenoside-R5 và vinaginsenoside-R6), totarol, ellagitannin, gallotamine, axit gallic, axit hexahydroxydiphenic (Catthareeya et al.

Chiết xuất thổ nhân sâm có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng bổ sung chất chống oxy hóa. Các sản phẩm này có thể giúp tăng cường hệ miễn dịch, bảo vệ tim mạch, cải thiện chức năng não bộ và phòng ngừa ung thư. Việc bổ sung thổ nhân sâm vào chế độ ăn uống có thể giúp cải thiện sức khỏe tổng thể và kéo dài tuổi thọ.

Gốc tự do là một trong những nguyên nhân chính gây lão hóa da. Chiết xuất thổ nhân sâm, với khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ, có thể giúp bảo vệ da khỏi tác hại của gốc tự do, giảm thiểu nếp nhăn, tăng độ đàn hồi và làm chậm quá trình lão hóa. Thổ nhân sâm có thể được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da như kem dưỡng, serum và mặt nạ để mang lại làn da khỏe mạnh và trẻ trung.

Nghiên cứu đã chứng minh khả năng chống oxy hóa đáng kể của củ thổ nhân sâm. Giá trị IC50 thu được từ phương pháp DPPH cho thấy chiết xuất thổ nhân sâm có khả năng bắt gốc tự do mạnh mẽ. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly cho thấy nồng độ ethanol, tỉ lệ nguyên liệu và dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly đều có ảnh hưởng đáng kể đến hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất. Điều kiện trích ly tối ưu đã được xác định để thu được chiết xuất thổ nhân sâm có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất.

Cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá tác dụng của thổ nhân sâm trên cơ thể người và phát triển các sản phẩm an toàn và hiệu quả. Các nghiên cứu có thể tập trung vào việc xác định các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa chính trong thổ nhân sâm, đánh giá tác dụng của thổ nhân sâm đối với các bệnh mãn tính và phát triển các công thức thực phẩm chức năng và mỹ phẩm từ thổ nhân sâm.