Chitosan là Polysaccharide thông thường nhiều thứ 2 được tìm thấy trong tự nhiên, với đặc tính không độc, có khả năng tự phân hủy sinh học cao. Vậy chitosan có tác dụng gì với sức khỏe là câu hỏi của nhiều người. Chitosan là một dạng chitin đã bị khử axetyl, nhưng không giống chitin. Nó lại tan được trong dung dịch axit. Chitin là polyme sinh học có nhiều trong thiên nhiên chỉ đứng sau xenluloza. Cấu trúc hóa học của chitin gần giống với xenluloza. Dưới đây chúng ta cùng đi tìm hiểu xem chitosan có tác dụng gì với sức khỏe con người.
Chitosan có tác dụng gì với sức khỏe con người?
1. Tổng quan về chitosan
Chitosan là polysacharid có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược và bảo vệ môi trường như: sản xuất glucosamin, chỉ khâu phẫu thuật, thuốc kem, vải, sơn, chất bảo vệ hoa quả, bảo vệ môi trường… Chitosan được sản xuất từ vỏ giáp xác như tôm, cua…
Ở Việt Nam, giáp xác là nguồn nguyên liệu dồi dào chiếm 1/3 tổng sản lượng nguyên liệu thủy sản. Trong công nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu, tỷ lệ cơ cấu các mặt hàng đông lạnh giáp xác chiếm từ 70 – 80% công suất chế biến.
+ Cấu trúc hoá học của chitosan: Chitosan là dẫn xuất đề axetyl hoá của chitin, trong đó nhóm (–NH2) thay thế nhóm (-COCH3) ở vị trí C(2).
Chitosan được cấu tạo từ các mắt xích D-glucozamin liên kết với nhau bởi các liên kết β-(1-4)-glicozit, do vậy chitosan có thể gọi là poly β -(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozơ hoặc là poly β-(1-4)-D- glucozamin (cấu trúc III).
+ Tính chất vật lý của chitosan: Chitosan là polymer sinh học có khối lượng phân tử lớn. Chitosan là chất rắn vô định hình, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ thành các kích cỡ khác nhau. Chitosan có thể tan trong Ordimethylactamine (DMA) có chứa 8% lithium choloride hoặc axit hữu cơ như acetic acid, citric acid, chlohydrite acid, không tan trong nước, xút, cồn hoặc các dung môi hữu cơ khác.
Bột chitosan có dạng hơi sệt trong tự nhiên và màu sắc của nó biến đổi từ vàng nhạt đến trắng. Giống như cellulose, chitosan là chất xơ, nhưng không giống chất xơ thực vật, chitosan có khả năng tạo màng, có các tính chất của cấu trúc quang học… Chitosan có khả năng tích điện dương do đó nó có khả năng kết hợp với những chất tích điện âm như chất béo, lipid và acid mật… Chitosan là chất có độ nhớt cao. Độ nhớt của chitosan phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mức độ deacetyl hóa, khối lượng nguyên tử, nồng độ dung dịch, độ mạnh ion, pH và nhiệt độ…
Tỷ trọng của chitosan từ giáp xác rất cao (0.39g/cm3), nó phụ thuộc vào phương pháp chế biến, ngoài ra, mức độ deacetyl hóa cũng làm tăng tỷ trọng của chúng.
+ Tính chất hoá học của chitosan: Trong phân tử chitin/chitosan có chứa các nhóm chức -OH, -NHCOCH3 trong các mắt xích N-axetyl-D-glucozamin và nhóm –OH, nhóm -NH2 trong các mắt xích Dglucozamin có nghĩa chúng vừa là ancol vừa là amin, vừa là amit. Phản ứng hoá học có thể xảy ra ở vị trí nhóm chức tạo ra dẫn xuất thế O-, dẫn xuất thế N-, hoặc dẫn xuất thế O-, N-.
Mặt khác chitosan là những polime mà các monome được nối với nhau bởi các liên kết β-(1-4)-glicozit; các liên kết này rất dễ bị cắt đứt bởi các chất hoá học như: axit, bazơ, tác nhân oxy-hóa và các enzim thuỷ phân.
2. Chitosan có tác dụng gì?
+ Tác dụng giảm béo, giảm cân: Nghiên cứu In vivo cho thấy rằng Chitosan ức chế hấp thu chất béo tại đường ruột bằng cách chúng liên kết với các phân tử chất béo và chuyển đổi chúng thành những dạng mà cơ thể không hấp thu qua ruột được.
Bản chất là Polysaccharide như một chất xơ tự nhiên có tác dụng làm chậm rỗng dạ dày, bởi vậy nó gây cảm giác no, giảm cảm giác thèm ăn nên giảm được năng lượng bổ xung thêm vào cơ thể.
+ Tác dụng giảm mỡ máu: Sử dụng chitosan 4% trong chế độ ăn trong 2 tuần cho thấy lượng Cholesterol trong máu giảm đáng kể. Chitosan ngăn chặn quá trình hấp thu cholesterol tại ruột, giảm tích tụ chúng trong gan do đó chống lại quá trình gan nhiễm mỡ.
Với giảm Cholesterol máu, Chitosan ức chế sự hình thành các cục máu đông gây đột quỵ, giảm nguy cơ xơ vữa động mạch
+ Tác dụng giảm đường huyết, phòng chống đái tháo đường: Chitosan đóng vai trò như một chất xơ tự nhiên, trong đường tiêu hóa, ức chế sự hấp thu glucose qua đường ruột. Nghiên cứu trên động vật chứng minh Chitosan có tác dụng ức chế enzym tiêu hóa cacbohydrat alpha-glucosidase, giúp giảm đường huyết sau ăn hiệu quả.
Đồng thời Chitosan làm tăng độ nhạy cảm Insulin thông qua các yếu tố PPAR-gamma, adiponectin, adenosine monophosphate-activated protein kinase, Glucose transporter type 4 làm tăng mức sử dụng đường tại các mô, tế bào làm giảm đường trong máu.
+ Tăng cường sức khỏe đường tiêu hóa: Chitosan ức chế sự phát triển các vi khuẩn có hại đường ruột đồng thời nó như một chất xơ tự nhiên kích thích chọn lọc các vi khuẩn có lợi cho đường tiêu hóa như Lactobacillus, Bifido-bacterium. Bởi vậy nó đóng vai trò như một Prebiotics tự nhiên, phát triển hệ vi khuẩn có lợi đường ruột, giúp tăng cường miễn dịch cơ thể.
+ Tác dụng chống viêm, chống loét: Chitosan ức chế vi khuẩn HP ở dạ dày gây viêm loét dạ dày tá tràng. Khi uống vào cơ thể, kết hợp với nước, Chotisan trương nở tạo thể chất như Gel bao phủ niêm mạc dạ dày. Kết hợp với tác dụng chống viêm của nó giúp làm dịu cũng như lành vết loét hiệu quả.
+ Tác dụng hỗ trợ điều trị ung thư: Tác dụng hỗ trợ điều trị ung thư của chitosan thông qua 3 cơ chế:
Với đặc tính bám chặt vào tế bào biểu mô trong huyết quản, Chitosan kìm hãm các tế bào ung thư không cho chúng lan tỏa ra các cơ quan xung quanh. Chitosan ức chế tính khuyếch tán của ung thư, làm chậm quá trình phát triển ung thư. Tăng cường miễn dịch, giúp cơ thể chống lại các tế bào ung thư. Tăng cường chức năng gan. Chitosan ức chế sự hấp thu Cholesterol tại ruột, giảm mỡ máu bởi vậy gián tiếp làm giảm sự tích tụ mỡ trong gan, bởi vậy làm giảm tình trạng gan nhiễm mỡ giúp tăng cường chức năng Gan.
3. Các ứng dụng của chitosan
+ Trong y tế: Chitosan có khả năng hòa hợp và tự phân hủy sinh học.
Độc tính thấp, hoạt tính sinh học cao và đa dạng như kháng khuẩn, kháng nấm, tăng sinh tế bào. Tăng cường miễn dịch của cơ thể với các tác dụng kích thích sản sinh bạch cầu, giảm cholesterol trong máu. Hạn chế sự phát triển của khối u, có tác dụng tốt trên các vết thương, vết bỏng.
Chitosan được nghiên cứu trong lĩnh vực y sinh với mục đích cầm máu cho các vết thương. Dung dịch chitosan được pha vào trong thuốc cầm máu, kết quả cho thấy sau khi cầm máu thì vết thương giảm được sưng tấy và mau liền da
+ Trong ngành công nghiệp giấy: Chitosan giúp tăng độ bền mà không làm giảm đi độ sáng của giấy. Các loại giấy này dùng làm giấy vệ sinh, giấy in, túi giấy.
+ Trong nhiếp ảnh: Chitosan được ứng dụng trong nhiếp ảnh do khả năng tạo màng trên phim của máy ảnh, không bị mài mòn và làm xước màng chitosan. Phim chitosan có độ nhớt rất cao, không tan trong nước, axit. Độ cứng được cải thiện bằng cách tổng hợp đúc chitosan, rồi xử lý phim bằng dung dịch axit.
+ Trong ngành mỹ phẩm: Chitosan được ứng dụng để làm chất tẩy trang do tính an toàn, không độc hại cho người sử dụng. Do khi tiếp xúc với các axit hữu cơ, chitosan làm các axit này trở nên nhớt, dễ dàng chùi ra khỏi bề mặt. Chitosan được sử dụng trong sản xuất kem chống khô da. Do bản chất chitosan cố định dễ dàng trên biểu bì da bởi những nhóm NH4+ thường được các nhà khoa học gắn với những chất giữ nước hoặc những chất lọc tia cực tím. Vì vậy chitosan là gạch nối giữa hoạt chất của kem và da.
+ Trong xử lý nước thải: Chitosan được sử dụng rộng rãi như một chất hấp phụ các chất ô nhiễm có trong nước thải. Có rất nhiều nghiên cứu trên thế giới sử dụng chitosan để xử lý nước thải. Ví dụ như Chung et al., (2005) đã nghiên cứu sử dụng chitosan để hấp phụ độ đục, chất rắn lơ lửng, BOD, COD, NH3 và PO43- có trong nước thải ao nuôi. Chitosan hấp phụ được 87,7% độ đục, 62,6% SS, 52,3% BOD, 62,8% COD, 91,8% NH3, 99,1% PO43- và 99,998% vi khuẩn có trong ao nuôi.
Jha et al., (1988) nghiên cứu sử dụng chitosan để hấp phụ cadmium (Cd) ở pH 6,5 và nồng độ ban đầu của Cd là 1,5, 5,0 và 10,0 mg/L và thấy rằng tỷ lệ hấp phụ là rất nhanh chóng ở 4 giờ sau đó hiệu suất giảm đi khi thời gian hấp phụ tăng.
+ Trong ngành thực phẩm: Trước tình trạng thực phẩm bị tác động bởi yếu tố môi trường nên thời gian bảo quản thực phẩm không lâu. Do đó nhiều loại vật liệu an toàn được nghiên cứu để bảo quản thực phẩm. Trong đó chitosan là một trong những lựa chọn được ưa chuộng. Chitosan được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm như chất bảo quản vì các tỉ lệ chống vi khuẩn cao và chống được nhiều loại vi khuẩn khác nhau.
Ngoài ra, sản phẩm này có khả năng tạo màng sử dụng trong bảo quản thực phẩm nhằm hạn chế các tác nhân gây bệnh tâm thần trong các sản phẩm đóng gói. Hay trong áp suất thay đổi của thịt, cá tươi hay đã qua chế biến.
+ Trong nông nghiệp: Do tính chất kháng nấm và có thể phân hủy sinh học của Chitosan mà sản phẩm này thường được dùng để phủ lên hát giống. Việc này nhằm gây ức thế nấm bệnh gây hại. Ngoài ra còn tăng cường khả năng đề kháng của cây trồng
Dùng như một thành phần chính trong thuốc trừ nấm bệnh (đạo ôn, khô vằn…)
Dùng làm thuốc kích thích sinh trường cây trồng cho lúa, cây công nghiệp, cây ăn quả…
Bảo quản nông sản, rau, củ, quả sau thu hoạch
Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí cho thực phẩm. Nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế. Nước sẽ bị ngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển.
Màng chitosan cũng khá dai, khó xé rách. Có độ bền tương đương với một số chất dẻo vẫn được dùng làm bao gói.
Màng chitosan làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả. Rau quả sau khi thu hoạch sẽ dần dần bị thâm, làm giảm chất lượng và giá trị. Rau quả bị thâm là do quá trình lên men tạo ra các sản phẩm polyme hóa của oquinon.
Nhờ bao gói bằng màng chitosan mà ức chế được hoạt tính oxy hóacủa các polyphenol, làm thành phần của anthocyamin, flavonoid và tổng lượng các hợp chất phenol ít biến đổi.
Trên đây chúng tôi đã giúp bạn tìm hiểu xem chitosan có tác dụng gì với sức khỏe con người. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích với bạn và người thân. Cảm ơn bạn đã quan tâm, chúc bạn và gia đình luôn mạnh khỏe, hạnh phúc !
Có thể bạn quan tâm:
>>> Cây thiên ma có tác dụng gì với sức khỏe con người?
Viết bình luận