Ứng dụng của Beta-glucan trong Dược phẩm như thế nào?

Bài viết dưới đây sẽ hướng dẫn độc giả một số thông tin về Beta-glucan, một hoạt chất chiết xuất từ nấm và ngũ cốc có tác dụng kích thích hệ miễn dịch mạnh mẽ. Nội dung có trong bài sau đây!

Ứng dụng của Beta-glucan trong Dược phẩm như thế nào?

Beta-glucan thường được sử dụng để cải thiện sức đề kháng, đặc biệt hữu ích cho bệnh nhân mắc ung thư, tiểu đường, và tăng mỡ máu. Chất lượng của Beta-glucan phụ thuộc vào nguồn gốc và phương pháp chiết xuất, và dưới đây là thông tin chi tiết tại mục kiến thức y học giúp các độc giả hiểu rõ vấn đề này.

Định nghĩa và Phân loại Beta-glucan

Dược sĩ tại các trường Cao đẳng Dược Hà Nội cho biết: Beta-glucan là một loại polysaccharide xuất hiện trong thành tế bào nấm men và vỏ ngũ cốc như yến mạch, lúa mạch, và lúa mì. Đây là hoạt chất kích thích miễn dịch mạnh mẽ nhất trong các chất chiết xuất từ thực vật. Nghiên cứu về Beta-glucan bắt đầu từ những năm 1960 tại châu Âu và Nhật Bản.

• Trong châu Âu, Beta-glucan được phát hiện trong một loại thuốc kích thích miễn dịch có tên là Zymosan. Zymosan bao gồm protein, lipids, và polysaccharide từ thành tế bào nấm men. Tuy nhiên, chỉ từ những năm 1960, các nhà khoa học tại Đại học Tulane, Hoa Kỳ, xác định thành phần chính có tác dụng là beta-1,3/1,6-D-glucan, không có độc tính và tác dụng phụ.
• Hai loại chính của Beta-glucan là β-(1,3/1,6)-D-glucan và β-(1,3/1,4)-D-glucan. Nghiên cứu cho thấy β-(1,3/1,6)-D-glucan xuất hiện trong thành tế bào nấm, trong khi β-(1,3/1,4)-D-glucan xuất hiện trong vỏ ngũ cốc.

Nghiên cứu và Ứng dụng

• Nghiên cứu về Beta-glucan đã tăng lên đáng kể trên toàn cầu, với gần 30.000 bài báo được công bố trên tạp chí y khoa Hoa Kỳ Pubmed.
• β-(1,3/1,4)-D-glucan, xuất hiện trong vỏ ngũ cốc, là dạng hòa tan với hoạt tính sinh học ít mạnh mẽ hơn so với β-(1,3/1,6)-D-glucan, xuất hiện trong thành tế bào nấm.
• Tính chất của beta-1,3/1,6-D-glucan, được chiết xuất từ nấm men khác nhau, phụ thuộc vào tỷ lệ % giữa liên kết 1,3 và 1,6. Tỷ lệ này ảnh hưởng đến đặc tính hóa lý và hoạt tính sinh học, với tỷ lệ beta-1,6-D-glucan càng cao thì hoạt tính sinh học càng mạnh.
• Nấm men Saccharomyces cerevisiae, được sử dụng trong lên men bánh mì và rượu bia, là nguồn phổ biến của Beta-glucan với tỷ lệ cao nhất của beta-1,6-D-glucan là 15%.

Thông qua việc hiểu rõ về Beta-glucan từ A đến Z, người đọc có thêm kiến thức để đánh giá chất lượng và hiệu quả của sản phẩm chứa Beta-glucan trong ứng dụng thực tế.

Tác dụng của Beta-Glucan

Dược sĩ Cao đẳng Dược TP.HCM – Trường Cao đẳng Y Dược Pasteur cho biết: Do beta-1,3/1,6-D-glucan có hoạt tính sinh học mạnh mẽ hơn, bài viết này tập trung chỉ đề cập đến tác dụng của loại beta-glucan này.

Tăng cường miễn dịch toàn thân: Beta-glucan giúp tăng cường miễn dịch cho mọi đối tượng, từ người già, trẻ nhỏ đến người bị suy giảm miễn dịch do ốm, bệnh ung thư, tiểu đường. Cơ chế tăng cường miễn dịch của beta-glucan bao gồm:

• Beta-glucan liên kết với các thụ thể khác nhau trên bề mặt tế bào miễn dịch bẩm sinh như bạch cầu đơn nhân, đại thực bào, bạch cầu trung tính và tế bào diệt tự nhiên, tăng cường hoạt động của chúng để phát hiện và tiêu diệt các tác nhân xâm nhập như vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng.
• Khi tế bào miễn dịch tự nhiên liên kết với beta-glucan, chúng kích thích các tế bào miễn dịch đặc hiệu như lympho T và lympho B, tăng sản xuất các cytokine như Interleukin (IL-4, IL-6) và yếu tố hoại tử khối u TNF-α. Điều này dẫn đến tăng tiết các kháng thể như Immunoglobulin (IgG, IgA,…), nâng cao khả năng bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh.

Ức chế sự phát triển của khối u và ngăn ngừa di căn: Beta-glucan, nhờ khả năng điều hòa cả miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch đặc hiệu, ảnh hưởng đến tế bào khối u, ngăn chặn sự phân chia và phát triển của chúng.

• Beta-glucans tương tác với các thụ thể miễn dịch như Dectin-1, bổ thể (CR3), TLR-2/6, kích thích các tế bào miễn dịch tự nhiên như đại thực bào, bạch cầu trung tính, bạch cầu đơn nhân, tế bào diệt tự nhiên NK và tế bào đuôi gai.
• Kích hoạt đại thực bào, tăng tiết yếu tố hoại tử u TNF- để ức chế sự phát triển của khối u.
• Kích thích tế bào diệt tự nhiên NK giúp ly giải các tế bào ung thư, và liên kết với bạch cầu đa nhân trung tính để kích hoạt quá trình chết theo chương trình apoptosis của tế bào ung thư.
• Kích hoạt đại thực bào, bạch cầu trung tính, bạch cầu đơn nhân và tế bào đuôi gai tăng tiết các cytokin như TNF-, IL-2, IL-10, IL-12, khích lệ hệ thống miễn dịch dịch thể tế bào lympho T, B, thúc đẩy sản xuất kháng thể để tiêu diệt tế bào ung thư.

Beta-glucan chống viêm: Beta-glucan giảm dấu hiệu viêm toàn thân bằng cách giảm sản xuất các cytokine tiền viêm như IL-6. Bổ sung beta-glucan còn có thể huấn luyện bạch cầu đơn nhân để phản ứng nhanh chóng và hiệu quả hơn, tăng sản xuất cytokine chống viêm, giúp kiểm soát quá trình viêm và giảm nghiêm trọng các triệu chứng như sưng, nóng, đỏ và đau. Beta-glucan cũng giảm viêm trong các bệnh lý như gút, viêm ruột IBD, viêm nha chu và viêm đường hô hấp.

Beta-glucan giảm đường huyết, cholesterol máu:

• Beta-glucan giảm đường huyết bằng cách ức chế thụ thể SGLT-1 ở niêm mạc ruột, giúp hấp thu đường tại ruột, thúc đẩy tổng hợp glycogen tại gan và ức chế tích tụ chất béo trong gan.
• Beta-glucan điều hòa miễn dịch, điều chỉnh phản ứng của tế bào lympho T với kháng nguyên tế bào đảo tụy, đảo ngược tình trạng tăng đường huyết giai đoạn đầu ở bệnh nhân tiểu đường tuýp I.
• Beta-glucan chống oxy hóa, loại bỏ gốc tự do dư thừa, ức chế stress oxy hóa và ngăn ngừa biến chứng tiểu đường.
• Beta-glucan giảm cholesterol máu bằng cách kích hoạt các tế bào thực bào giúp bắt giữ LDL-cholesterol trong máu và hoạt động như một chất xơ trong đường tiêu hóa, giảm hấp thu chất béo tại ruột.

Beta-glucan giúp vết thương mau lành: Beta-glucan hỗ trợ quá trình lành vết thương bằng cách tăng sự xâm nhập của đại thực bào, kích thích sự hình thành mô hạt, lắng đọng collagen và tái tạo biểu mô, đặc biệt là ở bệnh nhân tiểu đường.

Phương pháp sản xuất Beta-glucan

Hiện nay, việc chiết xuất Beta-glucan thường sử dụng 2 phương pháp chính là hóa học và sinh học, mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm riêng.

• Phương pháp hóa học: Phương pháp này sử dụng dung dịch kiềm và acid để tách chiết Beta-glucan. Tuy nhiên, quá trình này tạo ra sản phẩm Beta-glucan bị lẫn nhiều tạp chất, phá vỡ cấu trúc nên làm giảm hoạt tính sinh học của phân tử beta-D-glucan. Đồng thời, quá trình tách chiết còn thải ra nhiều sản phẩm phụ gây ô nhiễm môi trường.
• Phương pháp sinh học: Với phương pháp này, các nhà khoa học sử dụng enzyme để tách chiết Beta-glucan. Thành tế bào nấm giống như một bức tường thành. Trong đó, protein, lipid và một số loại polysaccharide trong thành tế bào nấm được ví như xi măng còn beta-1,3/1,6-D glucan là các khung thép. Muốn lấy được thép phải loại bỏ xi măng và đây chính là nhiệm vụ của các enzyme. Ưu điểm của phương pháp enzyme là bảo toàn được cấu trúc nguyên bản của beta-1,3/1,6-D glucan nên giữ nguyên được hoạt tính sinh học của hoạt chất này. Sử dụng enzyme còn giảm thiểu các chất thải gây ô nhiễm nên rất thân thiện với môi trường.

Tổng hợp bởi  ykhoaviet.edu.vn