Beta-glucan: Chất xơ hoà tan có nguồn gốc tự nhiên

Beta glucan là gì?

Beta-glucan là một dạng Polysaccharide không đồng nhất của phức hợp Glucose polyme. Đây là chất xơ hòa tan có từ thành tế bào của vi khuẩn, nấm, nấm men, vỏ yến mạch, lúa mạch. 

Từ những năm 1960, các nhà khoa học đã phát hiện và bắt đầu nghiên cứu hoạt chất này. Câu chuyện về Beta-glucan bắt đầu từ việc nghiên cứu Zymosan, một loại thuốc được sử dụng khắp châu Âu để kích thích miễn dịch, là hỗn hợp các thành phần từ thành tế bào nấm men bao gồm Protein, Lipid, Polysaccharide. Trong đó, Beta-1,3/1,6 D-glucan chính là loại Polysaccharide có tác dụng chính kích thích miễn dịch của loại thuốc này. Hoạt tính của Beta-glucan dựa vào cấu trúc phân tử, kích thước, tần số phân nhánh, sửa đổi cấu trúc, hình dạng và độ hòa tan. Những Beta-glucan có hoạt tính sinh học thường có trọng lượng phân tử lớn.

Sau này, hàng triệu nghiên cứu về Beta-glucan được thực hiện trên khắp thế giới và ứng dụng rộng rãi trong dược phẩm cho cả người và động vật. Theo các nghiên cứu khoa học, Beta-glucan chống lại các khối u lành tính hay ác tính, bệnh nhiễm khuẩn một cách hiệu quả… Có nhiều dạng Beta-glucan như (1,3/1,4), (1,3/1,6), trong đó Beta-glucan (1,3/1,6) có tác dụng lên hệ miễn dịch mạnh nhất và được sử dụng cho các sản phẩm hỗ trợ điều trị ung thư.

Beta-glucan có thể ngăn cơ thể hấp thụ Cholesterol từ thức ăn. Chúng cũng có thể kích thích hệ thống miễn dịch bằng cách tăng các hóa chất ngăn ngừa nhiễm trùng. Tổ chức FDA (Mỹ) cho phép các sản phẩm có chứa ít nhất 750mg Beta-glucan để giảm nguy cơ mắc bệnh tim.

Thành phần này cũng được sử dụng cho nhiều bệnh khác như bệnh chàm và bệnh tiểu đường, nhưng không có đủ bằng chứng khoa học để cho các công dụng này.

Điều chế sản xuất 

Có hai cách để chiết xuất Beta-glucan gồm phương pháp hóa học và sinh học. Phương pháp hóa học để tách chiết Beta-glucan sử dụng các dung dịch kiềm và Acid. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là làm cho Beta-glucan bị lẫn nhiều tạp chất, phá vỡ cấu trúc, dẫn đến làm giảm hoạt tính sinh học của phân tử Beta-D-glucan. Ngoài ra, quá trình tách chiết còn thải ra nhiều sản phẩm phụ gây ô nhiễm môi trường.

Trong khi đó, phương pháp sinh học sử dụng Enzyme để tách chiết Beta-glucan. Nhiệm vụ của các Enzyme là chiết xuất Beta-1,3/1,6-D glucan bằng cách loại bỏ Protein, Lipid và một số loại Polysaccharide trong thành tế bào nấm. Phương pháp Enzyme có ưu điểm là bảo toàn được cấu trúc nguyên bản của Beta-1,3/1,6-D glucan nên giữ nguyên hoạt tính sinh học của hoạt chất này. Sử dụng Enzyme còn thân thiện với môi trường vì giảm thiểu các chất thải gây ô nhiễm.

Cơ chế hoạt động

Mặc dù là một chất xơ hòa tan nhưng Beta-glucan không được tiêu hóa mà lại làm chậm quá trình vận chuyển thức ăn trong ruột. Kết quả, Carbohydrate được hấp thụ chậm hơn, dẫn đến lượng đường trong máu ổn định hơn. Ngoài ra, Beta-glucan mang theo Cholesterol khi di chuyển chậm qua đường tiêu hóa.

Beta-glucan có nhiều tác dụng có lợi trong lĩnh vực y khoa.

Cholesterol

Theo nghiên cứu năm 2011, Beta-glucan có nguồn gốc từ yến mạch có thể làm giảm đáng kể mức Cholesterol toàn phần và Cholesterol LDL (xấu). Việc tiêu thụ yến mạch mỗi ngày có liên quan đến việc giảm 5% Cholesterol toàn phần và 7% Cholesterol LDL. 

Một phân tích tổng hợp năm 2014 cho thấy tiêu thụ ít nhất 3g Beta-glucan mỗi ngày có thể làm giảm Cholesterol toàn phần và Cholesterol LDL nhưng không ảnh hưởng đến mức cholesterol HDL hoặc chất béo trung tính.

Bệnh tiểu đường

Beta-glucan kiểm soát lượng đường trong máu, giảm Cholesterol và giữ huyết áp trong tầm kiểm soát do đó có tác dụng với bệnh tiểu đường. Một phân tích tài liệu năm 2014 đã xác nhận những phát hiện này nhưng lưu ý rằng chỉ riêng Beta-glucan là không đủ để đạt được chỉ số đường huyết bình thường ở bệnh nhân tiểu đường và chất này nên được sử dụng để hỗ trợ cho việc điều trị.

Bệnh ung thư

Nghiên cứu sơ bộ chỉ ra rằng Beta-glucan có thể kích hoạt một số tế bào và Protein chống lại ung thư (chẳng hạn như tế bào T gây độc và tế bào giết tự nhiên hay gọi là tế bào NK). Hơn nữa, Beta-glucan có thể ức chế sự lây lan của các tế bào ung thư.

Tuy nhiên, một báo cáo năm 2009 cảnh báo rằng không có dữ liệu thử nghiệm lâm sàng đáng tin cậy về hiệu quả của Beta-glucan trong điều trị ung thư.

Các tác dụng khác 

Beta-glucan có có công dụng trong các trường hợp sau: Chống phơi nhiễm bức xạ, chữa lành vết thương, giảm các triệu chứng viêm mũi dị ứng, điều trị viêm khớp, giảm tình trạng xơ vữa động mạch, giảm nguy cơ bệnh tim mạch, tăng nhu động ruột giúp cải thiện tiêu hóa, hạ đường huyết giúp giảm nguy cơ tim mạch ở bệnh nhân tiểu đường, phòng ngừa các bệnh hô hấp và tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên ở trẻ em và tăng cường hệ thống miễn dịch, phòng chống nhiễm trùng do vi khuẩn, virus ở phụ nữ mang thai.

Lúa mạch và yến mạch có lượng Beta-glucan cao nhất trên mỗi khẩu phần ăn tiêu chuẩn của người lớn trưởng thành. Cụ thể, một cốc lúa mạch nấu chín cung cấp 2,5g Beta-glucan trong khi một cốc bột yến mạch có 2g Beta-glucan.

Hầu hết Beta-glucan trong thực phẩm được xem là an toàn với người lớn thông qua đường uống. Tuy nhiên không nên uống nhiều hơn 15g Beta-glucan mỗi ngày và không sử dụng trong thời gian dài hơn 8 tuần.

Với người bị bệnh tim mạch, ăn ít nhất 3,6 gam Beta-glucan hoặc các chất xơ hòa tan khác hàng ngày như một phần của chế độ ăn ít chất béo, ít cholesterol có thể giúp ngăn ngừa bệnh tim.

Với người bị Cholesterol cao, Beta-glucans từ men bia có thể làm giảm Cholesterol ở mức 7,5g, uống hai lần mỗi ngày trong bảy đến tám tuần. Trong khi Beta-glucan làm từ lúa mạch hoặc yến mạch có hiệu quả ở mức từ 3 đến 10g mỗi ngày trong tối đa 12 tuần.

Để bổ sung Beta-glucan cho cơ thể, cần dùng các loại thực phẩm giàu Beta-glucan sau: Yến mạch, lúa mạch, lúa mì, lúa mạch đen, lúa miến, rong biển, tảo, men trong nấu bia và làm bánh, nấm Reishi, nấm hương và nấm Maitake.

Ngoài thực phẩm, có thể bổ sung Beta-glucan với sản phẩm bổ sung dinh dưỡng, thực phẩm chức năng, sữa công thức.

Việc tiêu thụ một lượng Beta-glucan được khuyến nghị thông qua chế độ ăn uống có thể không gây ra tác dụng phụ. Tuy nhiên, việc bổ sung Beta-glucan tổng hợp có thể mang lại các tác dụng phụ và rủi ro tiềm ẩn như gây ra bệnh tiêu chảy, buồn nôn hoặc nôn ói.

Mặt khác, khi được chỉ định bổ sung Beta-glucan bằng hình thức truyền tĩnh mạch, người bệnh có thể gặp phải các tác dụng phụ như sau: Đau lưng và đau khớp, sốt và ớn lạnh, đi tiểu nhiều, bệnh tiêu chảy, thay đổi huyết áp, viêm da, sưng hạch bạch huyết.

Mặc dù các chất bổ sung Beta-glucan có nhiều vai trò đối với sức khỏe nhưng có thể làm trầm trọng thêm các tác dụng phụ trên đường tiêu hóa của việc điều trị ung thư và ảnh hưởng đến một số loại thuốc điều trị bệnh khác.

Tuy nhiên, Beta-glucan được chiết xuất từ thành tế bào của nấm men, ngay cả khi ở độ tinh khiết, chỉ có 60% lượng Protein gây dị ứng có thể được loại bỏ hoàn toàn hoặc chỉ có một liều nhỏ đến mức không ảnh hưởng đến sức khỏe. Vì vậy chất này không gây dị ứng.

Không có tác dụng phụ nào được báo cáo khi dùng Beta-glucan bằng đường uống. Dùng một lượng lớn Beta-glucan dạng thuốc có thể an toàn trong 8-12 tuần. 

Khi bôi ngoài da, Beta-glucan có thể an toàn khi được sử dụng trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, chúng có thể gây phát ban trên da ở một số người. 

Phụ nữ mang thai và cho con bú cẩn trọng khi sử dụng các sản phẩm chứa Beta-glucan.

Hiện tại, vẫn còn thiếu các thử nghiệm lâm sàng cho việc dùng Beta-glucan để cải thiện hệ thống miễn dịch và ngăn ngừa cảm lạnh, cúm và các loại nhiễm trùng khác. 

Mặc dù Beta-glucan thường được xem là an toàn nhưng có thể làm giảm lượng đường trong máu. Những người bị hạ đường huyết hoặc đang dùng thuốc để giảm lượng đường trong máu nên tham khảo ý kiến của bác sĩ trước khi sử dụng Beta-glucan. 

Những người ăn chế độ ít chất xơ nên bắt đầu với liều lượng Beta-glucan thấp hơn và tăng dần. Giống như tất cả các nguồn chất xơ, Beta-glucan có thể gây đau dạ dày, đầy hơi nếu dùng với liều lượng lớn hơn bình thường. Các tác dụng phụ sẽ biến mất theo thời gian nhưng việc làm quen với Beta-glucan từ từ có thể giúp tránh được điều này.