TÁC DỤNG CHỐNG OXI HÓA CỦA PHYTOSTEROL THỰC VẬT

I/ TÓM LƯỢC

Phytosterol có trong dầu thực vật được biết là có chức năng giảm cholesterol máu. Trong nghiên cứu hiện tại, tác dụng chống oxy hóa của phytosterol và các thành phần của nó, β-sitosterol, stigmasterol và campesterol, chống lại peroxid hóa lipid đã được kiểm tra bằng cách so sánh với 2,2,5,7,8-pentamethyl-6-chromanol (PMC ). Người ta nhận thấy rằng các hợp chất này có tác dụng chống oxy hóa đối với quá trình oxy hóa methyl linoleate trong dung dịch và tác dụng của nó giảm dần theo thứ tự: PMC > phytosterol = campesterol = β-sito sterol > stigmasterol. Phytosterol cũng ức chế quá trình oxy hóa và tiêu thụ α -tocopherol trong màng liposonal β-linoleoy-γ-palmitoylphosphatidylcholine(PLPC), ảnh hưởng quan trọng hơn so với dimyristoyl phosphatidylcholine( PC 14:0)  có cùng nồng độ. Stigmasterol tăng tốc độ oxy hóa của cả methyl linoleate trong dung dịch và màng liposomal PLPC trong các hỗn dịch nước, tác động này được gán cho quá trình oxy hóa allylic hydrogens tại các vị trí 21 và 24.

Kết hợp lại với nhau, nghiên cứu hiện tại cho thấy phytosterol tác  động về mặt hóa học như một chất chống oxy hóa, một chất khử khiêm tốn và có lý tính  như một chất ổn định trong màng.

Quá trình oxy hóa các phân tử sinh học như lipit, protein và DNA do oxy phân tử gây ra thông qua các hoạt chất oxy và nitơ được chấp nhận có liên quan đến sự phát triển của nhiều rối loạn và các sự kiện bệnh lý như xơ vữa động mạch, ung thư và thậm chí quá trình lão hóa . Quá trình oxy hóa như vậy thường được tiến hành theo cơ chế chuỗi trung gian gốc tự do, và các chất chống oxy hóa phá vỡ chuỗi như vitamin E ngăn chặn quá trình oxy hóa và bảo vệ các phân tử sinh học và mô khỏi bị tổn thương oxy hóa .

Sterol thực vật, còn được gọi là phytosterol, được báo cáo bao gồm hơn 250 sterol khác nhau , đại diện phổ biến nhất là β-sitosterol, stigmasterol và campesterol. Mặc dù chúng  đã nhận được nhiều sự chú ý vì đặc tính hạ cholesterol  máu , có rất ít báo cáo có liên quan đến tác dụng chống oxy hóa của các thành phần phytosterol. Một số nhà điều tra đã nghiên cứu các chất nguồn thực vật có hoạt tính sinh hóa học, sterol hỗn hợp  và quy các hoạt động chống oxy hóa của chúng đối với sự hình thành gốc tự do allylic và đồng phân hóa của nó với các gốc tự do tương đối ổn định khác . Wang và cộng sự.  đã xem xét ảnh hưởng của phytosterol đến sự ổn định của dầu do tác dụng chống lại quá trình oxy hóa bằng cách đun nóng.

Nghiên cứu hiện tại đã được thực hiện để làm rõ hoạt tính của các sterol, đặc biệt là các thành phần phytosterol, đối với các gốc peroxyl và hoạt động của chúng như là chất chống oxy hóa trong một số mô hình hệ thống

CÔNG THỨC HÓA HỌC,  ĐỘ TINH KHIẾT , TRỌNG LƯỢNG                               HÌNH ẢNH 3 D CỦA PHYTOSTEROL

PHAN TỬ CỦA β - SITOSTEROL

II / KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Sự ức chế quá trình oxy hóa methyl linoleate bởi phytosterol

Quá trình oxy hóa axit linoleic và các este của nó được tạo ra bởi các gốc tự do được biết là do cơ chế chuỗi gốc tự do tạo ra gắn kết bốn nối đôi (diene) hydroperoxide vè số lượng , và do đó đây là một hệ thống thuận tiện và đáng tin cậy để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các chất chống oxy hóa khử gốc tự do. Các hoạt động của phytosterol và các thành phần chính của nó, β- sitosterol, stigmasterol và campesterol, như là  các chất chống oxy hóa đã được kiểm tra trong quá trình oxy hóa methyllinoleate trong dung dịch acetonitril. Các gốc tự do được hình thành do sự phân hủy của một chất khởi tạo gốc hòa tan lipid, 2.2’- Azobis( 2,4- dimethyllevinitril (AMVN) , với sự hiện diện của oxy. Mức độ oxy hóa được đo từ sự hấp thụ mạnh ở mức 234nm do  gắn kết các nối đôi Hiệu quả của PMC, một chất tương đồng vitamin E, cũng được đo lường để so sánh. Phytosterol, β-sitosterol, stigmasterol và campesterol có tác dụng chống oxy hóa chống lại quá trình oxy hóa methyl linoleate gây ra bởi các gốc peroxyl theo cách phụ thuộc nồng độ , tác dụng giảm dần theo thứ tự PMC > phytosterol = β –sitosterol > stigmasterol. Thật thú vị, phytosterol, một hỗn hợp của các chất nguồn thực vật có hoạt tính sinh học, cho thấy hoạt động chống oxy hóa hiệu quả nhất trong số các sterol được nghiên cứu. Lý do không rõ ràng; tuy nhiên, các thành phần khác (7,4% trọng lượng) có thể có đặc tính chống oxy hóa cao. PMC có tác dụng chống oxy hóa cao hơn nhiều so với bất kỳ sterol nào khác, ngụ ý rằng nhóm hydroxy của vòng chroman phản ứng mạnh hơn với các gốc peroxyl so với nhóm hydroxyl và hydrogens allylic của vòng cholesterol.

Hoạt động của phytosterol trong màng liposome PLPC

Các hoạt động của phytosterol, β-sitosterol, stigmasterol và campesterol là chất chống oxy hóa sau đó đã được nghiên cứu trong màng liposome được điều chế từ phosphatidylcholine (PC). Đồ thị nghiên cứu cho thấy , không có tác dụng chống oxy hóa rõ ràng nào được quan sát thấy đối với bất kỳ sterol nào trong điều kiện thí nghiệm (100 µM). Hơn nữa, stigmasterol gây tác dụng mồi  oxi hóa . Lý do cho tác dụng mồi  oxi  hóa  của stigmasterol hiện chưa rõ ràng, nhưng xem xét sự khác biệt về cấu trúc , tác  động mồi oxi hóa  của stigmasterol có thể được quy cho hydrogens allylic ở vị trí 21 và 24, nó có thể tham gia chuỗi phản ứng trong màng liposome PLPC.

Phytosterol có chức năng như một thành phần cấu trúc trong màng thực vật. Tác dụng của phytosterol ở nồng độ cao hơn sau đó được nghiên cứu liên quan đến quá trình oxy hóa màng. Nó đã được tìm thấy rằng nồng độ 26 mol  % phytosterol (1,00mM so với 2,83mM PLPC) đã tạo ra một tác động đáng kể đến quá trình oxy hóa màng PLPC. Thật thú vị,  dimyristoyl phosphatidyl cholin ( PC 14: 0 ) có cùng nồng độ gây ra tác dụng ít quan trọng hơn nhiều, cho thấy tác dụng chống oxy hóa đáng kể của phytosterol không thể chỉ được quy cho việc làm giảm nồng độ lipid oxy hóa, đó là hydrogens bisallylic

Tác dụng của α-tocopherol chống lại quá trình oxy hóa màng liposome PLPC được nghiên cứu khi không có sự hiện diện của PC 14:0 hoặc phytosterol. Kết quả α-tocopherol hoạt động như một chất chống oxy hóa kém hiệu quả hơn trong màng so với dung dịch đồng nhất, nhưng nó đã ngăn chặn quá trình oxy hóa PLPC khi không có sự hiện diện của PC 14: 0 trong màng tương tự. Mặt khác, tác dụng của phytosterol áp đảo so với α-tocopherol và tác dụng biểu kiến  của α-tocopherol là nhỏ . Tỷ lệ tiêu thụ α-tocopherol trong các điều kiện này được hiển thị . Có rất ít tác dụng với PC 14:0, trong khi phytosterol làm trì hoãn việc tiêu thụ α-tocopherol.

Tóm lại, nghiên cứu hiện tại cho thấy phytosterol tác  động về mặt hóa học như một chất chống oxy hóa, một chất khử  gốc tự do khiêm tốn, trong dung dịch và có tác dụng vật lý trong màng bằng cách bao bọc và ổn định màng. Những kết quả này ngụ ý vai trò có thể có của phytosterol trong cơ thể sống , một chủ đề tương lai thú vị khác.                        

Tài liệu tham khảo: ANTIOXIDANT EFFECTS OF PHYTOSTEROL AND ITS COMPONENTS

Yasukazu YOSHIDA and Etsuo NIKI

Human Stress Signal Research Center (HSSRC), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Midorigaoka, Ikeda, Osaka 563-8577, Japan (Received April 5, 2003) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14598915