Zeaxanthin là gì? Zeaxanthin có vai trò gì đối với mắt

Zeaxanthin là gì?

Hợp chất này thuộc nhóm xanthophylls, một loại carotenoid chứa nhóm oxy hóa trên khung carotene. Carotene có cấu trúc đặc trưng với hai nhóm vòng ở hai đầu (thường là cyclohexene, đôi khi là cyclopentene hoặc mạch hở) nối với một chuỗi alkyl dài phân nhánh. Xanthophylls được hình thành thông qua quá trình oxy hóa khung carotene, là một phân nhóm quan trọng trong họ carotenoid.

Zeaxanthin thường xuất hiện trong nhiều loại rau và thực phẩm như ngô, ớt đỏ, nghệ tây và kỷ tử. Là đồng phân của lutein, Zeaxanthin có mặt chủ yếu ở võng mạc, đặc biệt là điểm vàng trung tâm, góp phần bảo vệ mắt khỏi tổn thương do tuổi tác.

Điều chế sản xuất Zeaxanthin

Một số phương pháp sản xuất Zeaxanthin hiện nay như:

Nuôi cấy vi sinh vật

Một số loại vi tảo, đặc biệt là Dunaliella salina và một số chủng Chlorella, có khả năng tổng hợp Zeaxanthin tự nhiên. Trong sản xuất công nghiệp, vi tảo được nuôi trong bể hoặc lò phản ứng sinh học, sau đó chiết xuất bằng dung môi hoặc công nghệ siêu tới hạn với CO₂. Phương pháp này cung cấp nguồn Zeaxanthin ổn định, kiểm soát tốt hàm lượng sắc tố và giảm sự phụ thuộc vào mùa vụ của thực vật.

Tổng hợp hóa học

Zeaxanthin cũng có thể được tổng hợp hoàn toàn từ các tiền chất carotenoid trong phòng thí nghiệm. Phương pháp này mang lại sản phẩm có độ tinh khiết cao và đồng nhất, phù hợp cho các ứng dụng dược phẩm hoặc thực phẩm chức năng đòi hỏi chất lượng nghiêm ngặt. Tuy nhiên, chi phí sản xuất cao hơn so với nguồn tự nhiên hoặc vi tảo, và quy trình cần trang bị thiết bị hóa học chuyên dụng cùng các kỹ thuật tổng hợp tiên tiến.

Chiết xuất từ thực vật

Zeaxanthin chủ yếu được thu từ các nguồn tự nhiên giàu sắc tố, tiêu biểu là cúc vạn thọ (Tagetes erecta L.) và ngô, ngoài ra còn có thể tìm thấy ở ớt đỏ, nghệ tây và một số rau lá xanh. Quy trình chiết xuất thường sử dụng dung môi hữu cơ an toàn (ethanol, hexan) hoặc dầu thực vật để tách sắc tố, sau đó tiến hành tinh chế bằng các kỹ thuật như sắc ký hoặc kết tinh để thu Zeaxanthin tinh khiết. Đây là phương pháp phổ biến nhờ nguồn nguyên liệu dồi dào, an toàn và giữ nguyên hoạt tính sinh học của Zeaxanthin.

Cơ chế hoạt động

Zeaxanthin là một carotenoid xanthophyll có khả năng trung hòa các gốc tự do trong mắt và các mô khác. Nhờ cấu trúc nhiều liên kết đôi liên hợp, Zeaxanthin có thể bắt giữ các gốc tự do oxy hóa, giảm thiệt hại cho lipid màng tế bào, protein và DNA. Điều này đặc biệt quan trọng ở võng mạc, nơi các tế bào quang thụ rất nhạy cảm với stress oxy hóa.

Zeaxanthin là một carotenoid quan trọng cho sức khỏe mắt, được tập trung chủ yếu ở võng mạc, đặc biệt tại điểm vàng trung tâm. Khi vào cơ thể, Zeaxanthin đi vào thủy tinh thể, điểm vàng và hố mắt, tạo thành một lớp sắc tố màu vàng giúp bảo vệ tế bào mắt khỏi tác hại của ánh sáng mạnh, chẳng hạn như ánh sáng mặt trời, đồng thời chống lại các gốc tự do sinh ra từ quá trình oxy hóa theo thời gian.

Nghiên cứu cho thấy Zeaxanthin trong chế độ ăn đóng vai trò bảo vệ mắt, đặc biệt giúp giảm nguy cơ thoái hóa điểm vàng liên quan tuổi tác (AMD) - nguyên nhân hàng đầu gây mất thị lực ở người cao tuổi, thường từ 65 tuổi trở lên. Mặc dù một số dạng thoái hóa điểm vàng có thể xuất hiện ở người trẻ, thuật ngữ AMD vẫn chủ yếu dùng để chỉ tình trạng liên quan đến tuổi già.

Zeaxanthin là một carotenoid tự nhiên, khi được cơ thể hấp thụ, một phần có thể được chuyển hóa thành vitamin A. Vitamin A đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe thị lực, giúp giảm mỏi mắt, hỗ trợ phòng ngừa thoái hóa điểm vàng và đục thủy tinh thể. Ngoài ra, vitamin này còn cần thiết để củng cố hệ miễn dịch và bảo vệ lớp niêm mạc đường tiêu hóa.

Zeaxanthin còn sở hữu đặc tính chống viêm và chống oxy hóa, nhờ đó hỗ trợ bảo vệ hệ thần kinh. Nghiên cứu cho thấy hợp chất này có thể giúp giảm nguy cơ mắc một số loại ung thư, duy trì sức khỏe xương và phòng ngừa các vấn đề liên quan đến loãng xương, góp phần duy trì cơ thể khỏe mạnh.

Lutein và Zeaxanthin hoạt động như một bộ lọc ánh sáng tự nhiên trong mắt, tập trung chủ yếu ở điểm vàng của võng mạc, nơi chịu trách nhiệm cho thị lực trung tâm. Hai carotenoid này có khả năng hấp thụ và phân tán ánh sáng xanh năng lượng cao, vốn có thể gây tổn thương các tế bào quang thụ nếu tiếp xúc trực tiếp lâu dài. Nhờ cơ chế này, chúng giúp giảm stress oxy hóa, bảo vệ màng tế bào và protein trong võng mạc, đồng thời hạn chế nguy cơ thoái hóa điểm vàng và đục thủy tinh thể. Việc tạo ra “lá chắn quang học” này không chỉ giúp bảo vệ mắt khỏi ánh sáng mặt trời mà còn giảm tác hại từ thiết bị điện tử hiện đại như màn hình máy tính, điện thoại hay TV, góp phần duy trì thị lực khỏe mạnh lâu dài.

Trong chế độ ăn hiện nay, lượng Zeaxanthin tự nhiên từ thực phẩm có xu hướng giảm do thói quen sử dụng đồ ăn nhanh và thực phẩm chế biến sẵn ngày càng phổ biến. Điều này khiến cơ thể khó hấp thu đủ Zeaxanthin dù không có giới hạn cụ thể về liều từ thực phẩm tự nhiên. Vì vậy, việc bổ sung Zeaxanthin thông qua rau quả giàu sắc tố như ngô vàng, cải bó xôi, ớt đỏ hay cúc vạn thọ nên được duy trì thường xuyên để đảm bảo nguồn cung ổn định cho cơ thể.

Nếu khẩu phần ăn không cung cấp đủ, người dùng có thể lựa chọn các sản phẩm bổ sung với hàm lượng Zeaxanthin dao động từ 1 - 10 mg mỗi liều, tùy theo mục đích sử dụng và thiết kế của từng nhà sản xuất. Theo một số tài liệu tham khảo, mức hấp thu hàng ngày có thể chấp nhận được là khoảng 0,75 mg/kg cân nặng, tương đương khoảng 53 mg/ngày đối với người trưởng thành nặng 70 kg.

Như vậy, có hai cách chính để bổ sung Zeaxanthin là thông qua thực phẩm tự nhiên và bằng chế phẩm bổ sung. Việc ưu tiên nguồn tự nhiên sẽ giúp Zeaxanthin được hấp thu dễ dàng hơn và đi kèm nhiều dưỡng chất khác có lợi cho sức khỏe. Trong trường hợp nhu cầu cao hoặc chế độ ăn không đáp ứng đủ, các thực phẩm chức năng chứa Zeaxanthin là lựa chọn phù hợp hơn, nhưng nên sử dụng đúng liều và tham khảo ý kiến chuyên gia y tế khi dùng lâu dài.

Zeaxanthin không chỉ quan trọng với sức khỏe mà còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nhờ màu sắc tự nhiên và hoạt tính sinh học cao, hoạt chất này ngày càng được khai thác nhiều trong thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm như:

Trong công nghiệp thực phẩm

Zeaxanthin được sử dụng như chất tạo màu tự nhiên với sắc vàng - cam (đặc biệt chiết xuất từ cúc vạn thọ - Tagetes erecta) trong các sản phẩm như bánh kẹo, gia vị, mì ăn liền hoặc đồ uống. So với phẩm màu tổng hợp, Zeaxanthin không chỉ an toàn hơn mà còn có lợi cho mắt.

Bên cạnh đó, hoạt chất này còn được bổ sung trong thực phẩm tăng cường chức năng như sữa, ngũ cốc dinh dưỡng hoặc sản phẩm dành cho người làm việc lâu với màn hình điện tử nhằm hỗ trợ sức khỏe thị lực.

Trong mỹ phẩm

Nhờ đặc tính chống oxy hóa, Zeaxanthin được nghiên cứu đưa vào các sản phẩm làm đẹp có khả năng bảo vệ da trước ánh sáng xanh và lão hóa sớm, bao gồm kem dưỡng, serum chống oxy hóa hoặc sản phẩm chống ánh sáng từ thiết bị điện tử. Tuy nhiên, Zeaxanthin hiện chưa phổ biến như các hoạt chất kinh điển (vitamin C, retinol hay niacinamide) và chủ yếu xuất hiện trong các công thức chuyên sâu. Một số nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy Zeaxanthin giúp ổn định màng tế bào và giảm tác hại của gốc tự do, nhưng ứng dụng thương mại vẫn đang được tiếp tục phát triển.

Trong Y học và Dược phẩm

Zeaxanthin là thành phần quan trọng trong các sản phẩm bảo vệ mắt, thường kết hợp cùng Lutein và vitamin A. Các công thức này hỗ trợ phòng ngừa thoái hóa điểm vàng (AMD), đục thủy tinh thể, khô mắt hoặc mỏi mắt do ánh sáng xanh, đặc biệt dựa trên nghiên cứu nổi tiếng AREDS2 của Hoa Kỳ.

Ngoài tác dụng trên thị lực, một số nghiên cứu đang xem xét khả năng bảo vệ thần kinh, hỗ trợ tim mạch và ức chế ung thư của Zeaxanthin, tuy nhiên các bằng chứng lâm sàng còn hạn chế và cần nghiên cứu thêm trước khi áp dụng rộng rãi trong dược phẩm.

Các lưu ý khi sử dụng Zeaxanthin:

• Nên dùng cùng bữa ăn có chất béo: Zeaxanthin tan trong dầu, giúp cơ thể hấp thu tốt hơn (ví dụ bơ, dầu ô liu, cá hồi, các loại hạt).
• Tuân thủ liều khuyến cáo: Không vượt quá liều đề xuất của nhà sản xuất hoặc chuyên gia dinh dưỡng để tránh dư thừa.
• Bảo quản đúng cách: Giữ nơi khô ráo, tránh ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ cao để bảo toàn hoạt tính.
• Phụ nữ mang thai hoặc cho con bú: Tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi dùng bổ sung.
• Người đang dùng thuốc: Tham khảo bác sĩ nếu đang sử dụng thuốc chống đông, thuốc huyết áp hoặc thuốc tim mạch để tránh tương tác tiềm ẩn.
• Trẻ em và người già: Sử dụng theo hướng dẫn chuyên gia để đảm bảo an toàn và liều phù hợp.
• Không dùng thay thế chế độ ăn cân bằng: Zeaxanthin bổ sung chỉ hỗ trợ, không thể thay thế rau củ, trái cây giàu carotenoid trong khẩu phần hàng ngày.
  Theo dõi phản ứng cơ thể: Nếu xuất hiện dị ứng, buồn nôn hoặc các triệu chứng bất thường, ngừng sử dụng và tham khảo bác sĩ.
• Chú ý sản phẩm kết hợp: Một số thực phẩm chức năng chứa Zeaxanthin kết hợp với Lutein, vitamin A hoặc Omega-3, cần kiểm tra hàm lượng tổng thể để tránh vượt mức khuyến cáo.
• Sử dụng dài hạn theo khuyến nghị: Zeaxanthin cần thời gian để tích lũy ở võng mạc, nên dùng đều đặn theo hướng dẫn, không ngắt quãng thường xuyên.