Nghiên cứu về Sinh khả dụng và dược động học của Sulforaphane trên người sau khi sử dụng súp lơ xanh đã nấu chín và súp lơ xanh sống.

Sulforaphane từ lâu đã nổi danh là một trong những hoạt chất mang đến nhiều lợi ích cho sức khỏe con người. Tuy nhiên, để đánh giá hiệu quả của những tác dụng của Sulforaphane chúng ta cần thêm nhiều nghiên cứu hơn nữa, đặc biệt là nghiên cứu về Sinh khả dụng và dược động học của Sulforaphane. Mới đây các nhà khoa học thuộc viện Nghiên cứu Unilever, Netherlands đã tiến hành nghiên cứu vấn đề này. Mời bạn cùng tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây nhé.

1. Giới thiệu về nghiên cứu

Các nghiên cứu dịch tễ học chỉ ra rằng việc tiêu thụ trái cây và rau có liên quan đến việc giảm nguy cơ mắc các bệnh như ung thư và bệnh tim mạch. Cụ thể là các loại rau họ cải, ví dụ như bắp cải, cải xoăn, súp lơ xanh, cải Brussels, củ cải, mù tạt và cải xoong là loại thực phẩm có lợi cho sức khỏe con người.

Trong đó, súp lơ xanh được chú ý hơn cả do chứa lượng lớn glucoraphanin mà khi chúng ta nhai, cắn thì sẽ bị thủy phân bởi enzyme myrosinase thành isothiocyanate tương ứng (sulforaphane) và các sản phẩm phân hủy khác.

Phần glucoraphanin chưa bị thủy phân sẽ được các thioglucosidase của các vi khuẩn có trong ruột người phân hủy nhưng không có khả năng được hấp thụ nguyên vẹn. Isothiocyanate được hấp thụ sẽ được kết hợp với glutathione, chuyển hóa thêm thành mercapturic acid và sau đó được bài tiết qua nước tiểu.

Sự có mặt của mercapturic acid có trong nước tiểu sẽ phản ánh được khả năng cơ thể hấp thu isothiocyanate cũng như sulforaphane có trong súp lơ xanh và các loại rau họ cải khác.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học sẽ chứng minh sự khác biệt về sinh khả dụng và dược động học của isothiocyanate sulforaphane trên người sau khi sử dụng súp lơ xanh sống so với nấu chín.

2. Nguyên liệu và Phương pháp nghiên cứu

Đối tượng tham gia nghiên cứu: nam giới trưởng thành (từ 18-60 tuổi) và khỏe mạnh, các chỉ số xét nghiệm máu và nước tiểu ở mức bình thường, chỉ số BMI của cơ thể trong khoảng từ 19 đến 27 và các tình nguyện viên được tuyển dụng từ khu vực Utrecht-Zeist (Hà Lan).

Mười tình nguyện viên đã được tuyển dụng và tám người hoàn thành toàn bộ thời gian can thiệp. Một người đã bị từ bỏ trong quá trình nghiên cứu và không thể theo dõi được. Một đối tượng khác đã bị loại khỏi nghiên cứu vì mắc bệnh không liên quan đến nghiên cứu.

Đặc điểm của tám tình nguyện viên còn lại như sau: tuổi 34 ± 13; BMI 25,0 ± 1,8 kg/m2. Phân lập DNA từ máu toàn phần bằng cách sử dụng bộ máu phân lập DNA QIAamp 96 (Qiagen, Inc.), pha loãng với nồng độ 20 ng/µL, bảo quản ở 4°C cho đến khi phân tích.

Mỗi đối tượng tham gia nghiên cứu sẽ được xác nhận sự đồng ý thông qua văn bản sau khi được thông báo về nghiên cứu. Nghiên cứu được thực hiện theo hướng dẫn của ICH (Hội nghị quốc tế về hài hòa các yêu cầu kỹ thuật về đăng ký dược phẩm cho người sử dụng).

Phản ứng multiplex PCR (tạo nhiều bản sao ADN) được thực hiện để xác định sự hiện diện hay vắng mặt của gen GSTM1 và GSTT1 đồng thời. Gen N-acetyltransferase 2 (NAT2) được khuếch đại chủ yếu, sau đó là ba PCR lồng nhau để khuếch đại các vùng có đột biến điểm có thể, T341C, G590A và A804G + G857A kết hợp.

2.1. Thiết kế nghiên cứu

Các tình nguyện viên sẽ được cho tiêu thụ 200 g súp lơ xanh nghiền nát, sống hoặc nấu bằng lò vi sóng cùng với 1 bữa ăn được sắp xếp trước trong hai ngày riêng biệt vào buổi sáng, với 1 ngày được chọn ngẫu nhiên.

Tình nguyện viên không được nhịn ăn trước khi ăn bữa ăn này. Bữa ăn được sắp xếp trước bao gồm một lượng cố định của burger thịt và khoai tây nghiền (ngày 3 và 5). Tình nguyện viên không được ăn cây bắp cải vào những ngày trước khi điều trị (ngày 1, 2 và 4).

2.2. Chế độ ăn của các tình nguyện viên

Súp lơ xanh được lấy từ một cửa hàng bán rau xanh địa phương (Zeist, Hà Lan) vào ngày 2 và được bảo quản ở 4 ° C

Vào ngày thứ 3, một kg súp lơ xanh sống được nghiền nát bằng máy xay sinh tố và ủ ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ trước khi phục vụ cho các tình nguyện viên. Vào ngày thứ 5, một kg súp lơ xanh được nấu bằng lò vi sóng ở 1000 W, được nghiền bằng máy xay sinh tố, và ngay lập tức được sử dụng.

Các mẫu máu của tình nguyện viên được lấy trong cả hai ngày và đông lạnh ở -20 ° C để phân tích glucosinolates (glucoraphanin) và isothiocyanates (sulforaphane) sau này.

2.3. Lấy mẫu nước tiểu và máu của các tình nguyện viên

Các mẫu nước tiểu được thu thập trong 24 giờ vào ngày 2 và 4 được để riêng trong một bình, và mẫu nước tiểu được thu thập trong 24 giờ vào ngày 3 và 5 trong các bình riêng biệt. Tất cả các mẫu nước tiểu được bảo quản đông lạnh trong cùng một ngày.

Trong cả hai ngày điều trị, các mẫu máu được thu thập từ năm trong số tám đối tượng, tại 13 thời điểm trong 12 giờ, trong các ống trống có EDTA, thuốc chống đông máu. Toàn bộ máu được chia thành nhiều phần, ly tâm để lấy huyết tương, và tất cả các mẫu được lưu trữ đông lạnh trong cùng một ngày.

2.4. Tiến hành nghiên cứu

Chiết xuất Glucosinolates từ các mẫu lấy được bằng chiết pha rắn, khử lưu huỳnh. Các desulfoglucosinolates tương ứng được rửa giải bằng nước, định lượng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với detector diode (DAD). Isothiocyanate được kết hợp với 2-mercaptoethanol và được định lượng bằng HPLC-DAD

Các liên hợp Sulforaphane trong huyết tương được đo bằng HPLC - MS/MS pha đảo ngược. Phenyl isothiocyanate cũng được thêm vào mẫu, tiếp tục thêm vào n-butanethiol pha loãng trong metanol và được ủ ở 50 ° C trong 2 giờ.

Các liên hợp n-butanethiol của sulforaphane và phenyl isothiocyanate được đo trên máy quang phổ khối ba cực Sciex-API3000 (Ứng dụng Biosystems, Breda, Hà Lan).

Tiếp theo đó, Creatinine có trong nước tiểu và huyết tương cũng được định lượng để tính độ thanh thải creatinin. Creatinine được đo bằng phương pháp enzyme thông qua thiết bị Hitachi 911.

Mục đích của nghiên cứu này là xác định sinh khả dụng và dược động học của chất sulforaphane, sản phẩm thủy phân của glucoraphanin có nguồn gốc từ súp lơ xanh còn sống và đã nấu chín.

2.5. Phân tích thống kê và dược động học

Nồng độ của các liên hợp sulforaphane trong huyết tương và nồng độ axit sulforaphane mercapturic trong nước tiểu được mô tả theo mô hình một ngăn với giả định về hấp thu bậc nhất.

Hằng số tốc độ thải trừ (k) được tính theo logarit tự nhiên của nồng độ liên hợp sulforaphane trong huyết tương theo thời gian và được biểu thị bằng t_1/2 (0,693 / k).

Sinh khả dụng F được ước tính bằng cách chia số lượng lũy tích của Axit sulforaphane mercapturic bài tiết qua nước tiểu trong 24 giờ với lượng glucoraphanin của súp lơ xanh nấu chín hoặc sulforaphane cho bông cải xanh sống.

Hằng số tốc độ bài tiết (ke) được tính theo logarit tự nhiên của lượng axit sulforaphane mercapturic bài tiết tuyệt đối mỗi giờ và được biểu thị bằng t_1/2 (0,693/ke).

Ý nghĩa thống kê của sự khác biệt giữa các thông số dược động học, sau khi tiêu thụ súp lơ xanh sống so với nấu chín, được tính toán theo phân phối T - Student.

3. Kết quả nghiên cứu

Sau khi tiến hành thí nghiệm, các kết quả thu được như dưới đây:

Sức khỏe của các tình nguyện viên

Các nhà nghiên cứu tiến hành đo lường chức năng gan bằng các xét nghiệm enzym gan thì thấy các chỉ số vẫn nằm trong giới hạn bình thường. Đã có không có sự khác biệt đáng kể về nồng độ ASAT, ALAT, γ -GT và albumin (p= 0,3, 0,7, 0,4 và 0,6, tương ứng) giữa cả hai ngày can thiệp.

Bảng sinh khả dụng và được động học Sulforaphane Mercapturic Acid có trong nước tiểu sau khi cho các tình nguyện viên sử dụng 200g súp lơ xanh đã được nấu chín hoặc súp lơ xanh tươi

Chế độ ăn

Hàm lượng glucoraphanin trong súp lơ xanh nấu chín (200 g) trung bình là 61,4 µmol. Khi nấu chín, súp lơ xanh cũng chứa glucoiberin (27 µmol/kg) và glucobrassicins (tổng cộng 508 µmol/kg). Trong 200g súp lơ xanh chưa nấu chín, còn tươi thì có chứa 9.92 µmol sulforaphane