Trehalose: Đường tự nhiên giúp giữ ẩm, chống oxy hoá

Trehalose là gì?

Trehalose hay còn gọi là Mycose hoặc Tremalose, là một Disaccharide liên kết alpha tự nhiên được hình thành bởi một liên kết α, α-1,1-glucoside giữa hai đơn vị α-glucose. Năm 1832, người ta phân lập Disaccharide này từ Trehala manna được làm từ cỏ dại và đặt tên là Trehalose.

Là một loại đường tự nhiên, tương tự như đường Sucrose nhưng Trehalose ổn định và có vị ngọt nhẹ hơn, độ ngọt khoảng 45% so với đường Sucrose.

Đây là thành phần dễ dàng hòa tan trong nước. So với Sucrose, độ hòa tan của Trehalose thấp hơn ở nhiệt độ thấp nhưng cao hơn ở nhiệt độ cao, lớn hơn 80 độ C.

Trehalose có chứa Acid amin, PCA, lactates, đường, muối, urê và peptit và đều có chung công dụng ngậm nước, giúp giữ ẩm cho da.

Trong điều kiện pH thấp, thậm chí tại nhiệt độ cao, Trehalose có cấu trúc bền vững, cũng như không phản ứng hóa học với Acid amin hoặc Protein trong quá trình chế biến và bảo quản.

Đây là thành phần hóa học từ lâu đã được ứng dụng rộng rãi vào lĩnh vực dược phẩm và là nguyên liệu phổ biến trong ngành mỹ phẩm. Trehalose có tác dụng như một chất dưỡng ẩm, bảo vệ da và chống oxy hóa trong sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân.

Ngoài ra, Trehalose còn được ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Năm 1994, công ty Hayashibara của Nhật Bản đã phát triển một phương pháp sản xuất hàng loạt Trehalose, một loại đường sản xuất năng lượng tự nhiên được tìm thấy trong nhiều loại thực vật, tảo, nấm, vi khuẩn và côn trùng. Hiện Trehalose được sử dụng để kéo dài thời hạn sử dụng thực phẩm hoặc vắc xin. Hayashibara hy vọng Trehalose cũng có thể được sử dụng để giúp ngăn ngừa và điều trị một số bệnh chuyển hóa, tim mạch, thoái hóa thần kinh và truyền nhiễm.

Điều chế sản xuất 

Những loại động vật, thực vật sản xuất Trehalose như vi khuẩn, nấm men, nấm, côn trùng, động vật không xương sống và thực vật. Trong đó, ở động vật, Trehalose được tìm thấy phổ biến ở tôm, côn trùng bao gồm châu chấu, châu chấu, bướm và ong. Ở thực vật, Trehalose hiện diện trong các hạt hướng dương, dương xỉ moonwort, cây Selaginella và tảo biển. Trong quy trình công nghiệp, Trehalose có nguồn gốc từ tinh bột ngô.

Cơ chế hoạt động

Theo kết quả nghiên cứu tại Mỹ, Trehalose có thể làm tăng cường khả năng hoạt động của các tế bào miễn dịch, thúc đẩy tính năng dọn dẹp các mảng bám bên trong các động mạch. Hoạt động của Trehalose là kích hoạt phân tử TFEB, sau đó đi vào nhân của đại thực bào và liên kết với DNA. Quá trình liên kết này gây tác động các gen cụ thể, tạo ra chuỗi các phản ứng dẫn đến việc tăng cường các chức năng của đại thực bào. Trehalose đang được nghiên cứu như một liệu pháp tiềm năng cho chứng xơ vữa động mạch

Trehalose có nhiều công dụng có ích trong lĩnh vực y tế, thực phẩm và làm đẹp.

Trong lĩnh vực làm đẹp

Trehalose có tác dụng như chất giữ ẩm, bảo vệ da và chống oxy hóa.

Giữ ẩm

Trehalose có thành phần của yếu tố giữ ẩm tự nhiên (NMF) được tìm thấy trong lớp biểu bì của da. Các Acid amin, PCA, lactates, đường, muối, urê và Peptide có trong nhóm NMF hoạt động cùng nhau để giữ cho bề mặt da nguyên vẹn, đàn hồi và ngậm nước. NMF dần trở nên cạn kiệt khi con người già đi. Đặc biệt Khi da tiếp xúc thường xuyên với chất làm khô, chất tẩy rửa và cồn biến tính, NMF cũng có thể cạn kiệt khiến da bị khô, bong tróc. Là một Disaccharide, Trehalose hút ẩm hiệu quả để duy trì hydrat hóa da.

Bảo vệ da

Trehalose cũng bảo vệ các thành phần tế bào quan trọng khi hình thành các cấu trúc đặc biệt phía trên màng tế bào để bảo vệ các cấu trúc phân tử không bị phá hủy hoặc tự phá hủy. 

Với các chức năng bảo vệ tự nhiên, Trehalose giúp ngăn ngừa tổn thương da và tóc do tiếp xúc với các yếu tố như bức xạ UV, ô nhiễm, khói, chất kích thích… Ngoài ra, Trehalose đã được chứng minh là bảo vệ nguyên bào sợi (tế bào trong mô liên kết sản xuất collagen) tránh mất nước. Nhờ những đặc tính này, Trehalose trở thành một thành phần phù hợp cho làn da nhạy cảm do tiếp xúc quá nhiều với các yếu tố gây hại cho da như nắng, gió, nhiệt độ khắc nghiệt…

Chất chống oxy hóa

Trehalose hoạt động như một chất chống oxy hóa, hoạt động bằng cách trung hòa các gốc tự do. Điều này rất quan trọng vì tổn thương oxy hóa là một trong những nguyên nhân gây lão hóa da sớm.

Lĩnh vực thực phẩm

Trehalose cung cấp khả năng hydrat hóa tuyệt vời, chỉ ngọt bằng một nửa đường ăn và ổn định, nên phù hợp để sử dụng trong nhiều loại thực phẩm.

Hiện được sử dụng rộng rãi ở Nhật Bản để kéo dài thời hạn sử dụng thực phẩm, Trehalose bảo vệ thực phẩm không bị khô, các sản phẩm chứa tinh bột không bị ôi thiu và trái cây và rau quả không bị biến màu. Trehalose cũng ngăn chặn sự phát triển của tinh thể đá trong thực phẩm đông lạnh, giảm thất thoát thực phẩm.

Lĩnh vực y tế

Trehalose bảo quản các Enzym trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Các Enzym có thể trở nên không ổn định và dễ bị biến tính khi đun nóng hoặc sấy khô, làm mất hoạt tính của chúng. Điều này làm cho chúng khó bảo quản nếu không có dây chuyền lạnh được bảo dưỡng đúng cách. Nếu Trehalose có thể được sử dụng như một chất ổn định Enzyme, nó có tiềm năng rất lớn trong việc kéo dài thời hạn sử dụng và giảm chi phí năng lượng của dây chuyền lạnh. Tiềm năng này cũng có thể mở rộng đối với vắc xin và loại bỏ nhu cầu bảo quản trong dây chuyền lạnh, một trở ngại lớn trong phân phối và dự trữ vắc xin. 

Trong 20 năm qua, Trehalose đã được chứng minh là hữu ích trong việc ngăn ngừa một số vấn đề sức khỏe phổ biến, bao gồm loãng xương, hội chứng chuyển hóa và bệnh Alzheimer. Liên quan đến hội chứng chuyển hóa, Trehalose ngăn chặn sự phì đại tế bào mỡ nội tạng và cải thiện tình trạng kháng insulin ở những con chuột được cho ăn một chế độ ăn nhiều chất béo (HFD).

Hơn nữa, chúng tôi đã chứng minh rằng tiêu thụ 10g Trehalose hàng ngày giúp cải thiện khả năng dung nạp Glucose ở người khỏe mạnh, được đánh giá bằng thử nghiệm dung nạp Glucose qua đường uống (OGTT). Nồng độ đường huyết sau ăn cao có liên quan đến nguy cơ xơ cứng động mạch cao hơn. Cụ thể, nồng độ đường huyết cao trong 2 giờ trong xét nghiệm chẩn đoán tiền tiểu đường và bệnh tiểu đường, đồng thời xét nghiệm dung nạp đường cho phụ nữ có thai đã được chứng minh là một yếu tố dự báo đáng tin cậy về sự cố bệnh mạch vành và tử vong do tim mạch.

Trehalose giúp hạ đường huyết sau ăn ở người khỏe mạnh có mức đường huyết sau ăn cao hơn trong giới hạn bình thường và do đó có thể góp phần ngăn ngừa các bệnh lý dễ mắc phải do tăng đường huyết sau ăn, ngay cả khi lượng Trehalose tiêu thụ hàng ngày chỉ là 3,3g, một lượng dễ dàng kết hợp trong một bữa ăn.

Trehalose được ứng dụng trong ngành thực phẩm, y - sinh học, mỹ phẩm, dược phẩm.

Thực phẩm

Các loại thực phẩm có chứa Trehalose gồm đồ uống, sô cô la, kẹo đường, bánh ngọt, thực phẩm đông lạnh, ngũ cốc ăn sáng, các sản phẩm sữa với công dụng làm giảm độ ngọt, giảm độ béo, giảm độ ẩm trong thực phẩm.

Y - sinh học

Trehalose được dùng như một chất ổn định Protein, đặc biệt hiệu quả khi kết hợp với các ion phosphate. Trehalose cũng được sử dụng trong công thức một số kháng thể đơn dòng như Trastuzumab và Bevacizumab, Genntech và Ranibizumab.

Mỹ phẩm

Trong sản phẩm như dầu tắm và thuốc mọc tóc, Trehalose được dùng như một loại kem dưỡng ẩm.

Dược phẩm

Nhờ đặc tính bảo vệ tế bào và Protein, Trehalose được sử dụng trong các giải pháp bảo vệ nội tạng để cấy ghép nội tạng. Ngoài ra, Trehalose cũng được dùng nhiều cho người già và trẻ em, người bệnh đang phục hồi sức khỏe để tăng cường hoạt động tiêu hóa giúp nhuận tràng, ăn ngon.

Theo đánh giá của cơ sở dữ liệu về mỹ phẩm, Trehalose là một thành phần có mối nguy hiểm thấp, là chất không có khả năng độc hại hoặc có hại, cũng như không có tác dụng phụ nghiêm trọng nào. Trehalose được xếp hạng 1 trên thang điểm từ 1 đến 10, trong đó 1 là mức độ nguy cơ thấp nhất đối với sức khỏe và 10 là mức độ cao nhất.

Takanobu Higashiyama, nhà khoa học cấp cao tại Hayashibara, người đã nghiên cứu về Trehalose từ năm 1999 cho biết rằng Trehalose đã được sử dụng an toàn như một thành phần thực phẩm ở Nhật Bản trong hơn 20 năm.

Khi chọn và sử dụng sản phẩm có chứa Trehalose, người dùng lưu ý những điều sau: Hãy tìm hiểu kỹ thương hiệu và xuất xứ của sản phẩm, thử sản phẩm lên một vùng da nhỏ trước khi bôi toàn mặt và khi có các triệu chứng rát, ngứa, nổi mẩn hãy ngưng sử dụng và gặp bác sĩ da liễu.