Hợp chất thiên nhiên (hay hợp chất tự nhiên - HCTN, natural product) là các chất, các dẫn xuất có nguồn gốc từ thiên nhiên hoặc được tách chiết từ sinh vật sống trong tự nhiên, có thể có hoạt tính sinh học hoặc có tác dụng dược học dùng để bảo vệ, chăm sóc sức khỏe. Điển hình là chất quinine dùng làm thuốc trị sốt rét, chất colchicine dùng trong điều trị bệnh gút và gần đây là chống lại một số bệnh tim mạch (bao gồm rung nhĩ sau phẫu thuật và viêm màng ngoài tim), chất atropine dùng trong điều trị chất độc thần kinh và làm chậm nhịp tim. Trong số này, aspirin (axit acetylsalicylic) và penicillin có lẽ được nhiều người biết đến hơn cả, và là bằng chứng mạnh mẽ về tính cần thiết trong việc phát triển một quy trình nhất định để sản xuất dược phẩm mới.

"Ứng dụng hợp chất thiên nhiên trong thực phẩm chăm sóc, bảo vệ sức khỏe" là nội dung được chuyên gia tư vấn cho doanh nghiệp ứng dụng vào sản xuất tại Chợ công nghệ và thiết bị chuyên ngành (Techmart) Công nghệ sinh học trực tuyến 2021.

Trong hệ thống y học hiện đại, các HCTN như saponin, tannin, ancaloit, alkenyl phenol, glycoalkaloid, flavonoid, sesquiterpenes lacton, terpenoit và este phorbol và nhiều loại khác cũng đã chứng tỏ khả năng chữa trị những bệnh khác nhau. Những kỹ thuật hiện đại cho phép phân lập, phân tích chính xác cấu trúc phân tử, xác định rõ vai trò của HCTN trong tham gia điều hòa các hoạt động của tế bào của cơ thể người, vì thế HCTN ngày càng được chú trọng và được thương mại hóa thành nhiều loại dược phẩm khác nhau.

Tuy nhiên, việc sử dụng và khai thác rộng rãi HCTN trong sản xuất dược phẩm, thực phẩm chăm sóc, bảo vệ sức khỏe vẫn còn một số hạn chế, như việc phân lập và tinh chế rất tốn kém. Điển hình là astaxanthin, tuy có khả năng chống oxy hóa mạnh, có lợi cho hệ miễn dịch, hệ cơ tim, điều trị ung thư và trong điều trị lão hóa da, nhưng rất kém tan trong nước nên rất khó ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm. Ngoài ra, astaxanthin là một chất nhạy cảm với nhiệt và ánh sáng nên có thể bị mất một số hoạt tính sinh học. Do nhu cầu sử dụng astaxanthin có nguồn gốc từ tự nhiên và có hoạt tính sinh học cao ngày càng tăng, công nghệ sản xuất astaxanthin từ tự nhiên được chú trọng và phát triển. Tảo lục Haematococcus pluvialis được dùng phổ biến nhất trong sản xuất astaxanthin tự nhiên ở quy mô thương mại, có thể tích lũy astaxanthin đến trên 2%.

Ở Việt Nam, các nhà khoa học ở Đại học Nguyễn Tất Thành, Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM và Công ty V.U.A Biotech đã cùng phối hợp nghiên cứu điều kiện tốỉ ưu để tách chiết astaxanthin từ sinh khối vi tảo Haematococcus pluvialis bằng dung môi ethanol có xử lý viscozyme đạt hiệu suất cao nhất, đồng thời nghiên cứu tạo phức astaxanthin với β-cyclodextrin nhằm tăng độ hòa tan của astaxanthin trong nước, ứng dụng trong ngành công nghiệp nước giải khát. Kết quả, bột phức astaxanthin-β-cyclodextrin tạo thành có khả năng hòa tan trong nước tốt hơn astaxanthin tách chiết không được cố định và khi bổ sung vào nước nha đam sau 7 ngày cho kết quả khả quan về khả năng hòa tan và mức độ bền màu của sản phẩm. Nghiên cứu này tạo tiền đề cho việc tối ưu hóa quy trình tách chiết và tinh sạch astaxanthin, khảo sát tính ổn định của phức astaxanthin-β-cyclodextrin, bổ sung vào các sản phẩm nước giải khát và đánh giá hiệu quả trong thời gian kế tiếp.

Theo PGS. TS. Trần Hoàng Dũng (Viện trưởng Viện nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao công nghệ (IRT), Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM), sản phẩm bột phức astaxanthin- β-cyclodextrin có tính tan trong nước tốt hơn astaxanthin khi chưa cố định, và đã được bổ sung vào nước uống nha đam. Kết quả cho thấy mức độ hòa tan giữa phức, nước giải khát và độ bền vững màu là tốt (theo phương pháp đánh giá cảm quan). Điều này sẽ là tiền đề để tiến hành tối ưu hóa quy trình tách chiết và tinh sạch astaxanthin, khảo sát tính ổn định của phức astaxanthin- - cyclodextrin, bổ sung vào các sản phẩm nước giải khát và đánh giá hiệu quả bảo vệ, chăm sóc sức khỏe.

Sản phẩm nước giải khát có chứa astaxanthin

Đặc biệt, sinh khối vi tảo Haematococcus pluvialis được thu nhận qua quá trình nuôi cấy cố định trên hệ thống nuôi cấy vi tảo hai lớp màng theo phương nghiêng tại Đại học Nguyễn Tất Thành và Viện nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao công nghệ. Ưu thế của hệ thống là quá trình thu hồi sinh khối cực kỳ đơn giản, không cần ly tâm hay kết tủa. Hệ thống này hiện đang được Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ (CESTI, thuộc Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM) hỗ trợ kết nối chuyên gia, tư vấn chuyển giao công nghệ cho đơn vị, tổ chức hoặc cá nhân có nhu cầu.

Chợ công nghệ và thiết bị chuyên ngành (Techmart) Công nghệ sinh học trực tuyến 2021 là sự kiện thường niên do Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ (CESTI, thuộc Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM) tổ chức nhằm hỗ trợ đưa sản phẩm từ các viện nghiên cứu, trường đại học, doanh nghiệp công nghệ ra thị trường phục vụ nhu cầu ứng dụng công nghệ trong hoạt động sản xuất - kinh doanh của doanh nghiệp. Trong nhiều năm, Techmart còn là cơ hội để các doanh nghiệp khởi nghiệp tìm kiếm đối tác đầu tư, hợp tác để phát triển sản phẩm, ý tưởng sáng tạo và phát triển kinh doanh.

Hoàng Kim

(Sưu tầm từ nguồn: http://techport.vn/)