Tìm hiểu về beta glucan
Beta glucan (hay β-Glucan) là hợp chất đường liên phân tử được tạo nên từ các đơn phân tử D-glucose gắn với nhau qua liên kết β-glycoside ở vị trí 1-3, 1-4 hay 1-6. Các nhà nghiên cứu miễn dịch tại Đại học Louisville (Hoa Kỳ) đã phát hiện ra cơ chế tác động của của Beta glucan trên các lớp cholesterol LDL, giúp làm lành vết thương, kháng khuẩn và ngăn chặn hình thành khối u. Beta Glucan còn có công dụng kích thích hệ miễn dịch tự nhiên, tăng cường sức khỏe hô hấp, giúp tăng cường hoạt động của các đại thực bào và kích thích tăng tiết nhiều cytokines (chất hoạt hóa tế bào) cũng như các kháng thể, nhằm tiêu diệt các mầm bệnh xâm nhập từ bên ngoài, giúp phòng các bệnh đường ruột, bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, vi rút gây ra.
Xem thêm: Beta glucan là gì và tác dụng của Beta glucan
Cơ chế tác động của Beta glucan
Tăng cường miễn dịch toàn thân
Beta-glucan giúp tăng cường miễn dịch cho tất cả các 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 như sau:
Beta-glucan liên kết với các thụ thể khác nhau được biểu hiện trên bề mặt tế bào của các tế bào miễn dịch bẩm sinh thực bào và độc tế bào, bao gồm bạch cầu đơn nhân, đại thực bào, bạch cầu trung tính và tế bào diệt tự nhiên. Từ đó tăng cường hoạt động của các tế bào này phát hiện và tiêu diệt các tác nhân lạ xâm nhập vào cơ thể gồm vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng
Khi tế bào miễn dịch tự nhiên liên kết với beta-glucan. Các tế bào này sẽ kích hoạt các tế bào miễn dịch đặc hiệu gồm lympho T và lympho B bằng cách tiết ra các cytokine khác nhau như Interleukin (IL-4, IL-6) và yếu tố hoại tử khối u TNF-α. Từ đó tăng tiết các kháng thể Immunoglobulin như IgG, IgA,…, tăng 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
Nhờ khả năng điều hòa cả miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch đặc hiệu nên beta-glucan có tác dụng với tế bào khối u – một tế bào lạ, phân chia theo cấp số nhân và phát triển thành khối u.
Beta-glucans hoạt động trên một số thụ thể miễn dịch bao gồm Dectin-1, bổ thể (CR3), TLR2/6 và kích hoạt các tế bào miễn dịch tự nhiên gồm: 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 cường khả năng của đại thực bào nhận diện tế bào lạ bất thường như tế bào ung thư và thực bào để tiêu diệt các tế bào này.
Kích thích tăng tiết yếu tố hoại tử u TNF-𝛼 giúp ức chế sự phát triển của khối u
Kích thích tế bào diệt tự nhiên NK tăng ly giải các tế bào ung thư
Liên kết với bạch cầu đa nhân trung tính 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 TNF-𝛼, IL-2, IL-10, IL-12 gây hoạt hóa hệ thống miễn dịch dịch thể tế bào lympho T, B. Từ đó kích thích sản sinh kháng thể tiêu diệt tế bào ung thư
Cơ chế tác động của Beta glucan giúp chống viêm
Giảm các dấu hiệu viêm toàn thân: bổ sung beta-glucan làm giảm đáng để các cytokine tiền viêm IL-6. Dùng beta glucan còn có thể huấn luyện các bạch cầu đơn nhân phản ứng nhanh hơn và hiệu quả hơn bằng cách sản xuất mạnh mẽ các cytokine chống viêm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc ngăn chặn quá trình viêm và mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng viêm như sưng, nóng, đỏ, đau. Sử dụng beta-glucan có thể giảm viêm trong các bệnh lý như gút, viêm ruột IBD, viêm nha chu, viêm đường hô hấp.
Beta glucan giảm đường huyết, cholesterol máu
Beta-glucan giảm đường huyết qua cơ chế ức chế thụ thể SGLT-1 ở niêm mạc ruột – thụ thể giúp hấp thu đường tại ruột, thúc đẩy quá trình tổng hợp glycogen tại gan, ức chế sự tích tụ chất béo trong gan.
Beta-glucan có tác dụng điều hòa miễn dịch, điều chỉnh phản ứng của tế bào lympho T với kháng nguyên tế bào 𝛽 đảo tụy. Do đó đảo ngược tình trạng tăng đường huyết giai đoạn đầu ở BN tiểu đường tuýp I
Beta-glucan còn giúp chống oxy hóa, thu dọn các gốc tự do dư thừa nên ức chế stress oxy hóa, ngăn ngừa tiến triển biến chứng tiểu đường
Beta-glucan giảm cholesterol máu nhờ khả năng kích hoạt các tế bào thực bào giúp bắt giữ LDL-cholesterol trong máu. Beta-glucan còn hoạt động như một chất xơ trong đường tiêu hóa. Do đó giảm hấp thu chất béo tại ruột.
Beta-glucan kích hoạt thực bào (ăn) các mảng bám trên thành mạch (mảng bám là dị vật). Do đó ngăn ngừa xơ vữa và các bệnh lý tim mạch như thiếu máu não, đau thắt ngực,…
Beta glucan giúp vết thương mau lành
Beta-glucan giúp vết thương mau lành bằng cách tăng sự xâm nhập của đại thực bào, kích thích tạo mô hạt, lắng đọng collagen và tái tạo biểu mô. Do đó giúp vết thương mau lành, đặc biệt là ở bệnh nhân tiểu đường.
Phương pháp sản xuất beta-glucan
Hiện nay, beta-glucan được chiết xuất bằng 2 phương pháp chính là hóa học và sinh học. Phương pháp hóa học sử dụng các dung dịch kiềm, acid để tách chiết beta-glucan. Phương pháp này tạo ra 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.
Với phương pháp sinh học, 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.
Hiện nay, tại Việt Nam, Công ty CP Công nghệ Hóa sinh Việt Nam (BCC) là đơn vị đầu tiên ứng dụng công nghệ enzyme tách chiết và tinh chế thành công beta-1,3/1,6-D-glucan trên 80% từ nấm men Saccharomyces cerevisiae. Đây là dự án kết hợp giữa Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ sinh học và môi trường trực thuộc Công ty CP Công nghệ Hóa sinh Việt Nam và Viện Công nghệ sinh học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, nằm trong Dự án “Đẩy mạnh đổi mới sáng tạo thông qua nghiên cứu, khoa học và công nghệ” (Dự án FIRST) của Bộ Khoa học & Công nghệ.
