Tận dụng hoạt chất của đông dược
Nhóm nghiên cứu gồm Nguyễn Thị Hồng Lĩnh, Nguyễn Mạnh Đạt, Đỗ Thị Thủy Lê, Đỗ Thanh Huyền, Bùi Thị Hồng Phương, Nguyễn Thị Thu, Viện Công nghiệp Thực phẩm, Bộ Công Thương. Các tác giả đã ứng dụng enzyme nhằm hỗ trợ quá trình trích ly thu hồi chế phẩm giàu resveratrol từ cây dây gắm - một loại cây dây leo thân gỗ, thường mọc hoang hóa ở rừng nhưng lại có tác dụng điều trị bệnh gout, giảm axit uric trong máu rất hiệu quả.
Cây dây gắm hay còn gọi là dây sót, dây mấu, dây gắm lót hay là cây vương tôn, người Tày gọi là khau mác muối (tên khoa học là Gnetum montanum Mgf) thuộc họ dây gắm Gnetaceae.
Dây gắm là loài thực vật thân leo, mọc hoang ở các vùng núi cao tại miền Bắc nước ta.
Đây là dược liệu có vị đắng, tính bình. Trong dân gian, từ lâu dây gắm đã được người dân sử dụng để chữa rắn cắn, đau nhức xương khớp do phong thấp hoặc thống phong (bệnh gout). Trong dây gắm có chứa thành phần stilbenoids gồm resveratrol, gnetin C, gnetin L, gnemonoside A, gnemonoside C và gnemonoside D.
Tác giả Nguyễn Thị Hồng Lĩnh cho biết, mặc dù dây gắm là dược liệu quý, nhưng nếu chỉ dùng đơn độc thì hiệu quả điều trị bệnh sẽ bị hạn chế, vì vậy cần kết hợp dây gắm với các loại dược liệu khác để nâng cao hiệu quả điều trị.
Đồng thời, việc bào chế dây gắm theo phương pháp cô nấu thô sơ mà người dân hay dùng không những làm cho lượng hoạt chất có lợi giảm đi đáng kể do thời gian ninh nấu kéo dài mà còn làm tăng cao nguy cơ gặp những tác dụng phụ cho người sử dụng do những tàn dư tạp chất chưa được loại bỏ hết.
Việc ứng dụng công nghệ hiện đại trong quá trình sản xuất nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi các chất có hoạt tính sinh học tốt cho sức khỏe cũng như tăng khả năng bảo quản sản phẩm là rất cần thiết.
Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong thực vật thường có nồng độ rất nhỏ, vì vậy muốn thu hồi các hợp chất này đôi khi chúng ta phải sử dụng một lượng lớn các dung môi hữu cơ để tách chiết, dẫn đến làm giảm chất lượng sản phẩm và ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng.
Việc tìm kiếm một phương pháp trích ly hiệu quả và an toàn để khai thác các hợp chất sinh học là rất quan trọng.
Trích ly enzyme – hóa học xanh
Theo ThS Đỗ Thanh Huyền, trích ly các hợp chất có hoạt tính sinh học từ thực vật bằng phương pháp có enzyme hỗ trợ là một phương pháp hữu hiệu so với các phương pháp trích ly bằng vật lý hay hóa học.
Trong phương pháp này, một số loại enzyme có khả năng chia cắt đặc hiệu các thành phần cấu trúc bao quanh tế bào thực vật, làm cho quá trình tiếp xúc giữa dung môi và chất cần trích ly trở nên dễ dàng hơn.
Kỹ thuật trích ly có enzyme hỗ trợ trở thành một trong những công cụ quan trọng của hóa học xanh, cho phép tạo ra các công nghệ mới thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng và chi phí trong quá trình sản xuất.
Nhận thấy hiệu quả của hoạt chất resveratrol có trong cây dây gắm trong việc điều trị các bệnh về xương khớp, Viện Công nghiệp Thực phẩm đã đề xuất và được Bộ Công Thương giao thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng enzyme trong trích ly thu hồi chế phẩm giàu resveratrol từ dây gắm (Gnetum sp) làm nguyên liệu nâng cao hiệu quả bài thuốc gia truyền Khương Viên” nhằm mục đích phát triển ngành trồng cây dược liệu và đưa ra những sản phẩm có khả năng điều trị bệnh được tốt hơn đến tay người dùng.
Sau khi khảo sát, lấy mẫu nguồn nguyên liệu dây gắm ở một số tỉnh/thành phố phía Bắc (Yên Bái, Hà Nội, Hà Giang, Hòa Bình), nhóm nghiên cứu đã lựa chọn những dây gắm được trồng tại Yên Bái có tuổi đời từ 4 năm trở lên để thu hái (vào mùa thu và mùa đông) làm nguyên liệu sản xuất chế phẩm resveratrol.
Trên cơ sở nguồn nguyên liệu đã thu thập sau quá trình khảo sát, nhóm nghiên cứu đã nâng cao được hiệu suất trích ly thu chế phẩm giàu resveratrol từ dây gắm nhờ hỗ trợ của enzyme trước khi tiến hành nghiên cứu công nghệ thu hồi chế phẩm dạng bột (sản phẩm có hàm lượng hoạt chất resveratrol cao).
Việc sử dụng phương pháp hóa - lý để trích ly hoạt chất resveratrol từ nguyên liệu dây gắm sau quá trình tiền xử lý bằng enzyme đã nâng cao được hiệu suất trích ly hoạt chất resveratrol so với các phương pháp trích ly thông thường vẫn dùng, chế phẩm thu được bảo đảm các chỉ tiêu hóa - lý, chỉ tiêu vi sinh vật vẫn đáp ứng được tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm theo yêu về thực phẩm và dược phẩm của Bộ Y tế.
Nhóm nghiên cứu đã xây dựng được quy trình kết hợp việc sử dụng chế phẩm enzyme Celluclast để xử lý nguyên liệu dây gắm (nồng độ chế phẩm enzyme: 0,2% nguyên liệu khô, tỷ lệ nguyên liệu/nước: 1/5, nhiệt độ xử lý enzyme 50 độ C, trong thời gian 60 phút) với dung môi ethanol nhằm nâng cao hiệu suất trích ly thu hồi resveratrol với đầy đủ thông số kỹ thuật.
Theo đó, ethanonl được dùng để trích ly có nồng độ 80%, tỷ lệ nguyên liệu/ethanol là 1/12, nhiệt độ xử lý 60 độ C, thời gian trích ly 120 phút đã giúp nâng cao hiệu suất trích ly resveratrol trong dây gắm từ 56,43 lên 89,33%.
Kết quả phân tích, đánh giá bột chế phẩm resveratrol thu hồi được cho thấy, sản phẩm có khả năng chống lại các gốc tự do, tăng cường kháng viêm, tốt cho hệ miễn dịch. Ngoài ra, chế phẩm còn có lợi cho hệ tim mạch và cải thiện làn da tương đối tốt.
Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đã phối hợp với Nhà thuốc đông y gia truyền Khương Viên hoàn thiện quy trình sản xuất sản phẩm viên nang bảo vệ khớp có chứa chế phẩm resveratrol dành cho người bị đau nhức xương khớp, viêm xương, thấp khớp. Thời gian tới, nhóm tiếp tục nghiên cứu để chiết xuất nhiều loại đông dược khác phục vụ hỗ trợ điều trị cho người bệnh.
