Những hợp chất chứa lưu huỳnh thực vâ ât & khả phòng chống bê ânh tâ ât của chúng PGS.TS Dương Thanh Liêm Bộ môn Dinh dưỡng Trường Đại học Nông Lâm Tỏi với những hợp chất chứa lưu huỳnh – Garlicin Phân loại khoa học Kingdom: Plantae clade: Angiossperms clade: Monocots Order: Asparagales Family: Amaryllidaceae Subfamily: Allioideae Genus: Allium Species: Allium sativum Mô ât số hợp chất chứa lưu huỳnh Garlicin được phân lâ âp từ tỏi 10 11 Ajoene Allicin Alliin Allyl disulfides Allyl sulfides Allyl trisulfides Cycloalliin Cysteine Cysteine sulfoxides Cystine Diallyl sulfides 12 Dimethyl sulfides 13 Disulfides 14 Glutathione 15 Methionine 16 Methyl sulfides 17 Pseudoscordinine 18 Scordinine 19 Sulfanes 20 Tetrathiol 21 Thiosulfinates 22 Trisulfides Môât số hợp chất chứa lưu huỳnh tỏi Những tác dụng chính của các hoạt chất sinh học - Garlicin tỏi Có tác dụng kháng khuẩn gây bê ênh đường ruô êt, siêu vi cảm cúm Có tác dụng chống oxy hóa, phòng chống ung thư Có tác dụng với những bê ênh có liên quan đến tim – mạch, làm giảm cholesterol máu Tác dụng làm giảm cholesterol máu của tỏi Ăn thuốc tỏi thâât Ăn thuốc tỏi giả Sự giảm – tăng cholesterol máu so với người không ăn tỏi (theo các tác giả) Sự giảm cholesterol tổng số, mg/dl Nguồn: Stevinson et al Ann Int Med 133:420-429, 2000 Sử dụng tỏi theo kinh nghiê m cở trùn â • Theo ghi chép bằng tiếng phạn thì tỏi được sử dụng cách 5.000 • Trung Q́c sử dụng tỏi khoảng 3.000 năm • Aristotle và Hippocrates đã nghiên cứu và đã viết rằng tỏi sử dụng là thuốc chữa bê ênh • Tỏi chớng vi kh̉n và virus sử dụng cho các bê ênh về phổi như: Ho, viêm phế quản, viêm phởi • Tỏi đã được sử dụng cho đến ngày ở Trung Quốc là thuốc kháng khuẩn, kháng virus, thuốc long đờm, và tâ êt hay khạc nhở • Tỏi còn sử dụng trị bê ênh cao huyết áp, phát lảnh, loét dạ dày, tiêu chảy vi khuẩn, viêm xoang, bê ênh nhiễm nấm men mớc và viêm tai giữa • Hoạt tính chống khuẩn của tỏi đã được công nhâ ên bởi Louis Pasteur in 1858 Hợp chất chứa lưu huỳnh Allicin & giá trị phòng chống bêânh tâât của no Hoạt chất có giá trị dược liê tỏi là những Thiosulfanates (những hợp chất có chứa lưu huỳnh) hiê ên diê ên nhiều tỏi Khi nhai, nghiền tỏi tỏi thì chất men tỏi phân giải alliin thành allicin Allicin là mô êt mô êt hợp chất có chứa lưu huỳnh có hoạt tính mạnh nhất với những tác dụng sau: Allicin có hoạt tính kháng khuẩn, ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn gram – và gram +, đó có vi khuẩn gây viêm loét dạ dầy như: – Bacteria: Helicobacter pylori Allicin gây trở ngại cho trao đổi chất cholesterol, làm giảm cholesterol máu – Alliin phản ứng với enzyme allinase biến thành allicin – Allicin ức chế enzyme vital (loại enzyme sản xuất cholesterol) Allicin làm giảm thấp LDL lipoproteins (xấu) và tăng HDL lipoproteins (tốt) Allicin kháng cục máu đong nó ức chế sự tụ tâ êp của huyết tiểu bản Allicin bảo vê ê niêm mạc mạch máu chống lại xơ vửa mạch máu oxy hóa LDL lipoprotein làm đổ tháo cholesterol lắn đọng ở thành mạch Allicin còn làm giảm lượng mỡ (triglyceride) máu, ước lượng khoảng 13% Allicin làm giảm huyết áp nó phòng chứng xơ vữa đô êng mạch Allicin cải thiê ên những bê ênh thuô êc về mạch ngoại vi viêm tỉnh mạch Allicin còn làm giảm nhẹ lượng đường huyết bởi nó làm tăng sự sản sinh insulin của thể và tăng sự dự trử glycogen gan Hợp chất Ajoene tỏi & giá trị phòng chống bê ânh tâ ât của no • Ajoene kháng lại nấm gây bê ênh cho thể nấm Candida albicans • Ajoene làm giảm sự kết dính huyết tiểu bản, đó nó cũng có tác dụng chống sự hình thành hút khới • Ajoene cũng làm cản trở sự trao đổi chất của cholesterol gan nên nó có tác dụng làm giảm mức cholesterol huyết • Ajoene cũng có hoạt tính chống virus như: virus HIV, virus cảm cúm Những hợp chất chứa lưu huỳnh thực vật vừa có tác dụng chống oxy hóa vừa giết chết tế bào ung thư Sự thủy phân glucosinolates enzyme myrosinase OSO3- OH O HO HO N S OH glucosinolate R myrosinase H2O R S c N isothiocyanate D-Glucose Chất chống ung thư CƠ CHẾ XÂM NHẬP TẾ BÀO CỦA ITC (Isothiocyanate) Sự phân hủy, thoái hóa TB Glutathione dạng khử Có tác dụng chống oxy hóa R GSH S ITC-SG Màng tế bào MRP N (ITC) ITC vào tế bào R ITC-Protein thiocarbamoylation S N GSH Tế bào chất GSH suy giảm xuất nhiều ITC-SG R-amine (Ức chế hoạt động tế bào) GST ITC-SG Tấn công TB ung thư Cyclins CDKs điều tiết chu phát triển tế bào Giới thiệu Apotosis Cái chết lập trình của tế bào Programmed Cell Death (Apoptosis) Days to Months Cell Old Cell Cell Division Apotosis Video New Cells Old Cell Mitochondria in Apoptosis SIGMA-ALDRICH Cell Nucleus DNA G T C Mitochondria A Mitochondria in Apoptosis Increases in cytosolic Ca2+ levels due to activation of ion channel-linked receptors, such as that for the excitatory amino acid neurotransmitter glutamic acid, can induce permeability transition (PT) of the mitochondrial membrane PT constitutes the first rate-limiting event of the common pathway of apoptosis Upon PT, apoptogenic factors leak into the cytoplasm from the mitochondrial intermembrane space Two such factors, cytochrome c and apoptosis inducing factor (AIF), begin a cascade of proteolytic activity that ultimately leads to nuclear damage (DNA fragmentation, DNA mutations) and cell death Cytochrome c, a key protein in electron transport, appears to act by forming a multimeric complex with Apaf-1, a protease, which in turn activates procaspase 9, and begins a cascade of activation of downstream caspases Smac/Diablo is released from the mitochondria and inhibits IAP (inhibitor of apoptosis) from interacting with caspase leading to apoptosis Bcl-2 and Bcl-X can prevent pore formation and block the release of cytochrome c from the mitochondria and prevent activation of the caspase cascade and apoptosis PT is also related to the mitochondrial generation of reactive oxygen species which plays a role in the degradation phase of apoptosis (i.e plasma membrane alterations) References Budihardjo, I., et al., Biochemical pathways of caspase activation during apoptosis Annu Rev Cell Dev Biol., 15, 269-290 (1999) Susin, S.A., et al., Molecular characterization of mitochondrial apoptosis-inducing factor Nature, 397, 441-446 (1999) Cai, J., et al., Mitochondrial control of apoptosis: the role of cytochrome c Biochim Biophys Acta, 1366, 139-149 (1998) Lee, H., and Wei, Y., Mitochondrial role in life and death of the cell J Biomed Sci., 7, 2-15 (2000) Mean green fluorescence Mức Cyclin D3 các thời điểm khác 0, 24, 48 72 giờ sau xử lý lymphocyt-T với sulforaphane 1000 control sulforaphane 30 µ M 750 500 ** 250 * * 24 48 72 Time (hours) *p