Coumarin là gì?

Coumarin là một hợp chất hóa học hữu cơ có công thức C₉H₆O₂. Phân tử của nó có thể được miêu tả như một phân tử benzen với hai nguyên tử hydro liền kề được thay thế bằng một vòng lacton không bão hòa tạo thành một vòng sáu nguyên tử chứa hai nguyên tử cacbon chung với vòng benzen. 

Coumarin thuộc lớp hóa chất benzopyrone và được coi là một loại lactone. Nó là một chất kết tinh màu trắng đục có mùi ngọt giống hương vani và vị đắng. Coumarin được tìm thấy trong nhiều loại thực vật với vai trò phòng vệ hóa học chống lại kẻ thù.

Điều chế sản xuất Coumarin

Coumarin được tìm thấy tự nhiên trong đậu tonka. Tuy nhiên, Coumarin có thể được điều chế thông qua một số phản ứng hóa học:

• Phản ứng Perkin: Sử dụng salicylaldehyde và anhydrid acetic để tạo ra một vòng lacton không bão hòa hình thành cấu trúc của Coumarin.
• Phản ứng Pechmann: Tạo ra Coumarin và các dẫn xuất của nó cũng là một phương pháp điều chế hiệu quả.

Cơ chế hoạt động

Coumarin có nhiều hoạt động sinh học giúp phòng bệnh, điều tiết sự tăng trưởng và đặc tính chống oxy hóa, kích thích bài tiết insulin,... tạo nên các tác dụng của Coumarin.

Chromium picolinate là gì?

Chromium là khoáng chất có trong một số loại thực phẩm. Trong cơ thể, cùng với Insulin (do tuyến tụy sản xuất), Chromium picolinate hoạt động với vai trò chuyển hóa carbohydrate. Trong thương mại, các nhà sản xuất đưa Chromium picolinate vào trong những loại dược phẩm để điều trị chứng thiếu crôm, giúp kiểm soát lượng đường trong máu ở bệnh nhân tiểu đường hoặc tiền tiểu đường, giảm cholesterol xấu, đồng thời đóng vai trò như thực phẩm bổ sung giảm cân. 

Chromium picolinate thường được bán như thảo dược. Người dùng cần tìm mua nguồn thảo dược có nguồn gốc rõ ràng, nơi bán đáng tin cậy để tránh nguy cơ bị nhiễm bẩn, nhiễm các kim loại độc hại. Cơ thể chúng ta chỉ cần một lượng crôm nhất định và thường hiếm khi xảy ra thiếu hụt khoáng chất này ở người. 

Cơ chế hoạt động của Chromium picolinate

Cùng với insulin được sản xuất bởi tuyến tụy, Chromium picolinate sẽ hoạt động để chuyển hóa carbohydrate trong cơ thể.

Disodium Edta là gì?

Ethylene diamine tetraacetic acid, viết tắt là EDTA, là một loại axit hữu cơ mạnh. NH2 và 4 gốc carboxyl COOH là hai nhóm amin được chứa trong cấu trúc của EDTA. 

EDTA và các muối của nó thường ở dạng tinh thể hoặc dạng bột màu trắng, không bay hơi, có độ tan cao trong nước, có độ pH 10.5 – 11.5.

Có hai dạng EDTA chính thường được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân gồm Tetrasodium EDTA và Disodium EDTA. Tetrasodium EDTA và Disodium EDTA khác nhau ở cấu trúc của các phân tử và độ pH. Nhưng hai loại này lại có công dụng tương tự nhau khi được ứng dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

Disodium EDTA có khả năng cô lập các ion kim loại nặng, giúp sản phẩm không bị tác động bởi các phản ứng hóa học giữa kim loại và các hợp chất khác, tạo sự ổn định cho sản phẩm.

Ngoài ra, chất này có trong nhiều sản phẩm chăm sóc da và tóc như một chất bảo quản, giúp ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn, nấm men và nấm mốc trong sản phẩm chăm sóc da. Tuy chất bảo quản không tốt khi dùng nhưng chúng giúp kéo dài thời hạn sử dụng sản phẩm. So với một số chất bảo quản tự nhiên, chất bảo quản tổng hợp cũng ít gây kích ứng da hơn và ít có khả năng tương tác với các thành phần khác trong công thức.

Ngoài công dụng chính là chất bảo quản, Disodium EDTA cũng được sử dụng để cải thiện khả năng tạo bọt của sản phẩm. Do đó EDTA thường có mặt trong xà phòng và chất tẩy rửa. 

Điều chế sản xuất 

EDTA lần đầu tiên được tổng hợp vào năm 1935 bởi Ferdinand Münz từ sự kết hợp của Ethylenediamine và Acid chloroacetic. Ngày nay, EDTA chủ yếu được tổng hợp từ Ethylenediamine, Formaldehyd và Natri cyanide.

Cơ chế hoạt động

Một trong những chức năng của Disodium EDTA là đóng vai trò như một tác nhân tạo phức. Disodium EDTA liên kết với các ion kim loại nặng và các nguyên tố vi lượng có trong nước cứng (loại nước có chứa hàm lượng các khoáng chất hòa tan dưới dạng các ion), từ đó làm cho chúng không còn hoạt động để ngăn chặn tác động bất lợi của chúng với sự ổn định của sản phẩm. Cụ thể, thành phần này ngăn không cho các kim loại này đọng trên da, tóc và da đầu. Sau khi các ion kim loại liên kết với EDTA, các ion kim loại vẫn ở trong dung dịch nhưng tính chất phản ứng giảm dần.

Các ion kim loại liên kết trong mỹ phẩm có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, đặc biệt từ các thành phần có nguồn gốc tự nhiên có thể có tạp chất kim loại. Ngoài ra, hệ thống nước hoặc các dụng cụ kim loại có thể chứa tạp chất. Nếu không được khử hoạt tính, các ion kim loại này có thể làm hỏng các sản phẩm mỹ phẩm bằng cách làm giảm độ trong, làm mất tính toàn vẹn của nước hoa và gây ra mùi ôi. 

Mặc dù nước cứng không gây hại cho sức khỏe nhưng có thể làm ảnh hưởng đến tóc và da. Nước cứng làm tăng nguy cơ tích tụ kim loại trên tóc, khiến tóc nhuộm nhanh bị mất màu và làm tăng nguy cơ gãy rụng. Đồng thời nước cứng còn khiến việc rửa sạch da với xà phòng trở nên khó khăn hơn, dẫn đến da sẽ dễ bị khô và kích ứng. Disodium EDTA giúp chống lại tác động gây hại của nước cứng lên da. Nhờ đó, chất này đã được chọn để trở thành một thành phần đặc biệt trong các chất tẩy rửa trên da.

Việc Disodium EDTA hoạt động bằng cách liên kết với các ion kim loại trong dung dịch giúp ngăn các công thức mỹ phẩm không bị biến chất. Disodium EDTA bảo vệ tính toàn vẹn của các sản phẩm chăm sóc da, không làm thay đổi độ pH, mùi hoặc kết cấu. Ngoài ra, khi liên kết với canxi, sắt hoặc magiê, Disodium EDTA giúp tăng cường khả năng tạo bọt và làm sạch nên được sử dụng phổ biến trong các công thức chăm sóc da như một chất đồng bảo quản.

Chlorella là gì?

Chlorella là một chi của tảo lục đơn bào, có dạng hình cầu, đường kính khoảng 2-10 μm, không có tiên mao. Nhờ sắc tố quang hợp chlorophyll -a và b trong lục lạp mà Chlorella có màu xanh lá cây đặc trưng.

Thông qua quang hợp nó phát triển nhanh chóng chỉ cần lượng khí carbon dioxit, nước, ánh sáng mặt trời, và một lượng nhỏ các khoáng chất để tái sản xuất. 

Có hơn 30 loài khác nhau, nhưng hai loại – Chlorella Vulgaris và Chlorella pyrenoidosa – được sử dụng phổ biến nhất trong nghiên cứu được biết đến hiện nay. Tảo lục chlorella được bổ sung thông qua các sản phẩm bổ sung dưới dạng uống (do chlorella có thành tế bào cứng chúng ta không thể tiêu hóa) để phát huy được hết những lợi ích của nó.

So với hầu hết các loại rau khác, tảo lục chlorella chứa nhiều chất diệp lục hơn nên nó có thể mang lại những lợi ích nhất định cho sức khỏe. Chất đạm, vitamin A, vitamin C, vitamin E, vitamin B6 và vitamin B12, thiamin, riboflavin, niacin, folate và axit pantothenic là những thành phần dinh dưỡng của tảo chlorella. Ngoài ra, nó còn chứa phốt pho, canxi, magie, kẽm.

Có nhiều dạng chế phẩm bổ sung tảo lục chlorella: Dạng viên nang, viên nén, bột. Tảo lục chlorella vừa được sử dụng như một chất bổ sung dinh dưỡng vừa được sử dụng làm nhiên liệu diesel sinh học.

Điều chế sản xuất chlorella

Tảo lục có thể được nuôi trồng trong nhà, nhưng nguồn nước ngọt tự nhiên tinh khiết trong các hồ lộ thiên sẽ cho phép chlorella hấp thụ tối đa ánh sáng mặt trời, giúp thúc đẩy việc sản sinh C.G.F trong quá trình quang hợp.

Sau khi thu hoạch, tảo lục được lọc rửa nhiều lần bằng phương pháp ly tâm để bảo đảm độ tinh khiết.

Để phá vỡ thành tế bào của chlorella, giúp cơ thể con người dễ dàng hấp thu nguồn dưỡng chất, người ta có thể dùng phương pháp hóa học, nhiệt hay enzyme. Tuy nhiên, sử dụng áp lực với quy trình DYNO®-Mill sẽ có hiệu quả cao nhất.

Sau khi được khử trùng và sấy khô, chlorella được chế biến thành dạng bột và viên để đưa đến tay người sử dụng.

Cơ chế hoạt động của chlorella

Chlorella có chứa nguồn protein, chất béo, carbohydrate, chất xơ, diệp lục, vitamin và khoáng chất tốt. Nó có thể hoạt động như một chất chống oxy hóa và giúp giảm cholesterol máu cao.

Dipropylene Glycol là gì? 

Dipropylene glycol là hợp chất hữu cơ thuộc họ rượu (hợp chất glycol). Chất này có đặc tính lỏng, không màu, tan hoàn toàn trong nước, gần như không mùi với điểm sôi cao và độc tính thấp.

Do có thể hút nước nên Dipropylene glycol thường có mặt trong mỹ phẩm lẫn các sản phẩm chăm sóc cá nhân với vai trò của một chất giữ ẩm, giúp tăng cường vẻ ngoài của da bằng cách giảm bong tróc và phục hồi độ mềm mại.

Ngoài việc sử dụng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, Dipropylene glycol còn được tìm thấy trong nhiều ứng dụng như chất làm dẻo và chất trung gian trong các phản ứng hóa học công nghiệp.

Điều chế sản xuất

Dipropylene glycol là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất propylene glycol. Thành phần này là hỗn hợp của ba hợp chất hữu cơ đồng phân gồm 4-oxa-2,6-heptandiol, 2- (2-hydroxy-propoxy) -propan-1-ol, và 2- (2-hydroxy-1-metyl-etoxy) -propan-1-ol. 

Propylene glycol trong công nghiệp được sản xuất từ propylene oxide, sử dụng quy trình nhiệt độ cao không xúc tác ở 200°C (392°F) đến 220°C (428°F) hoặc phương pháp xúc tác, tiến hành ở 150°C (302°F) 180°C (356°F) với sự hiện diện của nhựa trao đổi ion hoặc một lượng nhỏ axit sulfuric hoặc kiềm.

Quá trình này thu được sản phẩm cuối cùng chứa 20% propylene glycol và 1,5% dipropylene glycol.

Coenzyme Q10 là gì?

Coenzyme Q10 (CoQ10) là một chất tự nhiên trong cơ thể và cũng có trong nhiều loại thực phẩm hằng ngày. CoQ10 đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Nó là một phân tử kỵ nước cao, hòa tan trong chất béo, hoạt động như một chất mang điện tử trong ty thể và là một coenzym cho các enzym của ty thể. Coenzyme Q10 cũng có thể có vai trò ngăn chặn việc tiêu thụ các chất chuyển hóa cần thiết cho quá trình tổng hợp adenosine-5'-triphosphate (ATP).

Điều chế sản xuất Coenzyme Q10

Coenzyme Q10 là một phân tử kỵ nước cao, được biết đến từ năm 1957 khi nó được Giáo sư Frederick Crane tại Đại học Madison phân lập từ ty thể của tim. CoQ có mặt trong hầu hết các sinh vật hiếu khí, tất cả các cơ quan của động vật và thực vật. Nó được sản xuất nội sinh trong mọi tế bào và sự tổng hợp nội bào là nguồn chính của nó, mặc dù một tỷ lệ nhỏ được hấp thu từ thức ăn. Thịt, cá, các loại hạt và một số loại dầu là nguồn thực phẩm giàu CoQ10 nhất, trong khi hàm lượng thấp hơn có thể được tìm thấy trong hầu hết các sản phẩm từ sữa, rau, trái cây và ngũ cốc.

CoQ10 bao gồm một vòng benzoquinone và một đuôi lipid polyisoprenoid chứa độ dài chuỗi khác nhau tùy thuộc vào loài. Tóm lại, vòng benzoquinone có nguồn gốc từ axit amin thiết yếu phenylalanine, được chuyển hóa thành tyrosine và sau đó là 4-hydroxybenzoate. Các tiểu đơn vị đuôi polyisoprenoid lipid được tạo ra từ acetyl-CoA (và thông qua chất trung gian chung của cholesterol - farnesyl-pyrophosphate) bằng con đường mevalonate. Giai đoạn cuối cùng của quá trình sinh tổng hợp CoQ là sự ngưng tụ của vòng benzoquinone và đuôi polyisoprenoid. Rất nhiều kiến ​​thức về sinh tổng hợp CoQ bắt nguồn từ các thí nghiệm trên các sinh vật đơn giản như nấm men Saccharomyces cerevisiae vừa chớm nở, nấm men phân hạch Schizosaccharomyces plombe hoặc vi khuẩn coliform Escherichia coli,…

Cơ chế hoạt động

Coenzyme 10 hoạt động như một chất vận chuyển proton và electron di động từ phức hợp I (NADH: ubiquinone reductase) và phức hợp II (succinate: ubiquinone reductase) đến phức hợp III (ubiquinone cytochrome c oxidase) ở màng trong ty thể. Sự phân bố dưới tế bào cho thấy màng trong ty thể có phần CoQ10 lớn nhất. So với các chất mang hô hấp khác, hàm lượng CoQ cao hơn các thành phần oxy hóa khử khác khoảng 10 lần. Hơn nữa, CoQ10 chấp nhận các điện tử từ các dehydrogenase khác, hiện diện với lượng thấp hơn và dường như bị giới hạn tốc độ trong quá trình chuyển điện tử tích hợp.

Chúng khu trú trên bề mặt ngoài của màng trong có glycerol-3-phosphate dehydrogenase liên kết với ty thể - nhánh đơn giản nhất của chuỗi hô hấp và là một phần của con thoi glycerol-3-phosphate. CoQ10 cũng là một đồng yếu tố bắt buộc đối với dihydroorotate dehydrogenase được liên kết với FMN - một loại enzyme chủ chốt của quá trình sinh tổng hợp pyrimidine de novo, liên kết lỏng lẻo với bề mặt ngoài của màng trong.

Ở màng trong, có flavoprotein dehydrogenase vận chuyển điện tử tạo thành một con đường ngắn chuyển điện tử từ 11 flavoprotein dehydrogenase khác nhau của ty thể đến nhóm quinone - một loại enzyme thiết yếu liên quan đến quá trình oxy hóa axit béo và chuỗi nhánh oxy hóa axit amin. Ngoài ra còn có proline dehydrogenase phụ thuộc vào FAD (một loại enzyme cần thiết cho quá trình chuyển hóa proline và arginine) và sulphide-quinone oxidoreductase.

Tên gọi, danh pháp

Tên Tiếng Việt: Hoàng bá.

Tên khác: Hoàng nghiệt, Bá bì, Bá mộc, Xuyên hoàng bá.

Tên khoa học: Phellodendron amurense Rupr., Phellodendron chinense Schneid,  họ cam quýt (Rutaceae).

Đặc điểm tự nhiên

Hoàng bá là một loài cây to cao, có thể cao tới 20 - 25m, đường kính thân có thể đạt đến 70cm. Vỏ thân dày, phân thành 2 tầng rõ rệt, tầng ngoài có màu xám còn tầng trong có màu vàng. Lá mọc đối, kép gồm 5 - 13 lá chét nhỏ hình trứng dài, mép nguyên. Hoa tím đen, bên trong chứa từ 2 - 5 hạt. Ra hoa mùa hạ.

Ngoài loại cây Hoàng bá kể trên, tại Trung Quốc người ta còn khai thác vỏ cây Xuyên hoàng bá, tên khoa học là Phellodendron amurense Rupr. var. sachalinensis Fr. Schmidt (có tác giả xác định là Phellodendron sinensis Schneider), loại cây này nhỏ và thấp hơn, có 7 - 15 lá chét, quả hình trứng còn quả của cây hoàng bá nói trên thì có hình cầu.

Phân bố, thu hái, chế biến

Phân bố: Vị Hoàng bá thật hiện tại còn phải nhập vì chưa có Hoàng bá mọc tự nhiên ở nước ta. Tại Trung Quốc, hoàng bá có ở Hắc Long Giang, Hà Bắc, Tứ Xuyên, Vân Nam, Quí Châu. Tại nước Nga, Hoàng bá mọc ở Siberia. Mấy năm gần đây, chúng ta đã xin được hạt và bắt đầu trồng thử nghiệm. Sơ bộ, thấy cây mọc khỏe, tốt nhưng chưa đưa ra trồng quy mô lớn để khai thác.

Thu hái: Vỏ thân thường được thu hoạch vào mùa hạ.

Chế biến: Vỏ thân thu hái xong được cạo sạch lớp vỏ ngoài, chỉ để lại lớp trong dày khoảng 1cm, đem cắt thành từng miếng dài khoảng 9cm rộng 6cm rồi phơi khô. Loại tốt có màu vàng tươi và vị rất đắng. Hoàng bá có thể dùng dạng phơi khô hoặc tán bột.

Bộ phận sử dụng

Bộ phận sử dụng chủ yếu là vỏ thân.

Tên thuốc gốc (Hoạt chất)

Clofibrate (Clofibrat)

Loại thuốc

Thuốc chống rối loạn lipid máu (nhóm fibrat).

Dạng thuốc và hàm lượng

Nang 500 mg

Acid chlorogenic là gì?

Acid chlorogenic là một sản phẩm tự nhiên phenolic, thành phần này được phân lập từ trái và lá của cây dicotyledonous, hạt cà phê, ulmoides eucommia, cây kim ngân hoa. Cấu trúc của thành phần axit chlorogenic là este của axit caffeic với nhóm axit quinic 3-hydroxyl, là một hợp chất phenolic chính trong cà phê xanh. Từ lâu hợp chất này được gọi là chất chống oxy hóa, làm chậm quá trình giải phóng glucose vào máu sau khi ăn.

Chlorogenic acid là một trong những nguyên nhân gây ra vị đắng trong cà phê, nó còn nhiều điều liên quan đến sức khỏe của chúng ta.

Trong quá trình rang cà phê, do thay đổi nhiệt hình thành lactones chlorogenic góp phần nâng cao vị đắng. Nếu hàm lượng chlorogenic acid trong cà phê xanh cao tạo nên mùi không mong muốn của cà phê, vì trong quá trình rang các chất tạo thành oxy hóa.

Điều chế sản xuất

Có một số nghiên cứu tại Việt Nam về tách chiết acid chlorogenic từ cà phê nhân (cà phê xanh) tuy nhiên còn nhỏ lẻ chưa được đưa vào sản xuất. Đây là hướng nghiên cứu mới về thu nhận acid chlorogenic dùng sản xuất thực phẩm chức năng từ cà phê nhân. Ở Việt Nam có thế mạnh về nguyên liệu cà phê. Nhu cầu sử dụng thực phẩm chức năng trong phòng tránh nguy cơ béo phì cũng khá lớn. Vì vậy nhu cầu phát triển sản phẩm đặc biệt này là cấp bách. Vì vậy, đề tài xây dựng quy trình công nghệ, mô hình thiết bị để sản xuất acid chlorogenic từ hạt cà phê xanh bằng công nghệ lên men được quan tâm. Từ đó đưa ứng dụng này sản xuất thực phẩm chức năng, đẩy mạnh kinh tế và đa dạng hóa sản phẩm từ cà phê, nguồn nguyên liệu phong phú của Việt Nam.

Quy trình công nghệ tách chiết, thu nhận acid chlorogenic từ hạt cà phê xanh đã được xây dựng với độ tinh sạch 90%, hiệu suất đạt 1,2%. Mô hình công nghệ, thiết bị sản xuất acid chlorogenic phòng thí nghiệm quy mô 5kg nguyên liệu/mẻ và quy mô 300kg nguyên liệu/mẻ đã được xây dựng.

Cơ chế hoạt động

Acid chlorogenic là sản phẩm của acid caffeic, hay chính xác hơn là este của nó, cũng chứa đồng phân lập thể của acid quinic. Thành phần này được chiết xuất từ cà phê xanh bằng cách sử dụng ethanol. Acid chlorogenic cũng có thể được tổng hợp từ cinnamic và acid quinic.

Deionized Water là gì?

Deionized Water (còn được gọi là nước Deionized, nước DI, nước Denim) là loại nước siêu tinh khiết với điện trở suất lên đến lên đến 18.2 Megohm-cm.

Deionized Water được xem là nước khử ion, có khả năng loại bỏ khỏi dung dịch tất cả các khoáng chất và muối ion hóa hữu cơ lẫn vô cơ thông qua quá trình trao đổi ion. Nhờ quá trình khử ion mà tạo ra một loại nước có độ tinh khiết cao tương tự như nước cất. Tuy nhiên, so với chưng cất, quy trình khử ion này diễn ra nhanh hơn, ít tốn năng lượng hơn cũng như tiết kiệm chi phí hơn.

Bên cạnh đó, do nước ở mức độ cực kỳ tinh khiết xuống cấp nhanh chóng nên khử ion là một tính năng quan trọng trong quy trình theo yêu cầu cung cấp nước tinh khiết cao khi cần thiết.

Có thể nói, Deionized Water hay nước khử ion đã trở thành thành phần thiết yếu trong đời sống hiện nay, bao gồm y tế, quy trình thí nghiệm, dược phẩm, sản xuất điện tử, chế biến thực phẩm, mạ, vô số quy trình công nghiệp, và thậm chí cả nước rửa tại chỗ. Đặc biệt, Deionized Water là thành phần vô cùng quan trọng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm nhờ đặc tính siêu tinh khiết, cũng như là dung môi làm sạch “hoàn hảo” cho sản phẩm.

Điều chế sản xuất Deionized Water

Phương pháp sản xuất Deionized Water phải qua nhiều bước mới thu được kết quả sau cùng đạt độ tinh khiết cao.

Đầu tiên, người ta dùng một vật liệu gọi là màng RO trong quá trình thẩm thấu ngược để lọc nước. Màng RO có tính chất đặc biệt là chỉ cho phép nước đi qua còn những tạp chất và muối Ion hóa đều sẽ bị loại bỏ.

Tiếp theo bước thẩm thấu ngược là bước chưng cất nước bằng cách ngưng tụ hơi nước thành chất lỏng, sau đó là loại bỏ khoáng chất, tạp chất (bao gồm hữu cơ và vô cơ). 

Bước cuối cùng là quá trình khử ion để loại bỏ muối/ion khoáng dưới dạng phân tử ra khỏi nước và thu được sản phẩm Deionized Water.

Nước DI này có độ tinh khiết tuyệt đối, chỉ còn lại các phân tử nước đạt chỉ số dẫn điện dưới 3µS/cm (µS được viết tắt là Microsiemens hay còn gọi là micro giây). 

Dihydroxyacetone là gì?

Dihydroxyacetone (DHA) – một chất tự làm da ngăm được dùng trong mỹ phẩm nhằm mang lại bề mặt da được phủ màu mà không có nhu cầu phơi nắng. Nó cũng là chất bảo vệ cơ thế trước tia UV và chất tạo màu.

Vì là một chất tự làm da ngăm có tác dụng với các amino acid tìm thấy trên lớp thượng bì của da, hiệu quả của Dihydroxyacetone chỉ kéo dài trong vài ngày vì màu mà nó mang lại bị nhạt do sự lột da tự nhiên của các tế bào bị nhuộm màu. 

Theo các ghi nhận, Dihydroxyacetone hoạt động tốt nhất trong da có môi trường acid nhẹ. Khi kết hợp DHA với chất lawsone, nó trở thành chất bảo vệ da trước tia UV loại I (được chấp thuận).

Năm 1973, FDA khẳng định Dihydroxyacetone an toàn và thích hợp dùng trong thuốc hay mỹ phẩm được thêm vào nhằm tạo màu da, và không cần có giấy phép cho việc thêm chất tạo màu này.

Điều chế sản xuất Dihydroxyacetone

DHA lần đầu tiên được các nhà khoa học Đức công nhận là chất tạo màu da vào những năm 1920. Thông qua việc sử dụng nó trong tia X nó được ghi nhận là làm cho bề mặt da chuyển sang màu nâu.

Vào những năm 1950, Eva Wittgenstein tại Đại học Cincinnati đã nghiên cứu sâu hơn với dihydroxyacetone. Các nghiên cứu của bà liên quan đến việc sử dụng DHA như một loại thuốc uống để hỗ trợ trẻ em bệnh dự trữ glycogen. Những đứa trẻ nhận được một lượng lớn DHA qua đường uống, và đôi khi đổ chất này lên da của chúng. Các nhân viên y tế nhận thấy rằng da chuyển sang màu nâu sau vài giờ tiếp xúc với DHA.

Tác dụng làm nâu da này không độc hại, và là kết quả của một phản ứng Maillard. DHA phản ứng hóa học với axit amin trong protein keratin, thành phần chính của bề mặt da. Các axit amin khác nhau phản ứng với DHA theo những cách khác nhau, tạo ra các tông màu khác nhau từ vàng đến nâu. Các sắc tố tạo thành được gọi là melanoidins. Chúng có màu sắc tương tự như hắc tố, chất tự nhiên ở lớp da sâu hơn có màu nâu hoặc "rám nắng", do tiếp xúc với tia UV.

DHA có thể được điều chế, cùng với glyceraldehyd, bởi quá trình oxy hóa nhẹ của glycerol, ví dụ với hydrogen peroxide và một Sắt muối như chất xúc tác. Nó cũng có thể được điều chế với năng suất và độ chọn lọc cao ở nhiệt độ phòng từ glycerol sử dụng cation palladium-dựa trên chất xúc tác với oxy, không khí hoặc benzoquinone hành động như chất đồng oxy hóa.

Cơ chế hoạt động của Dihydroxyacetone

Dihydroxyacetone liên kết với keratin trong lớp sừng (lớp trên cùng của tế bào da chết) để tạo thành phản ứng cho màu nâu. Điều này khiến da có vẻ rám nắng.

Về cơ bản, đây là một dạng nhuộm, và dihydroxyacetone thực ra là một loại đường ba carbon phản ứng với các axit amin hoặc protein trong da. Nó chỉ phản ứng với protein ở lớp ngoài cùng của da. Khi phản ứng với những axit amin này, nó kích hoạt phản ứng glucose hóa gọi là phản ứng Maillard. Phản ứng dẫn đến sản sinh các sản phẩm giống melanin này để tạo ra màu nâu của da. Melanoids, tên của hợp chất thu được, không phải là melanin - sắc tố nâu-đen tự nhiên trong da - nhưng trông rất giống.

Collagen là gì?

Collagen là một loại protein cứng, dạng sợi và không hòa tan. Chúng rất dồi dào khi chiếm tới 1/3 lượng protein của cơ thể. Hầu hết các phân tử của collagen được liên kết với nhau nhằm tạo thành các sợi mỏng và dài. Collagen được xem như một loại keo dán, giữ cho tất cả các mô tế bào dính chặt vào nhau.

Collagen mang lại rất nhiều lợi ích cho cơ thể con người, không chỉ giúp da khỏe mạnh và đàn hồi mà còn giúp hỗ trợ xương, dây chằng, cơ bắp, sụn cũng như các cơ quan nội tạng. Nhiều chế phẩm collagen còn được sử dụng trong điều trị đau khớp kết hợp với nhiều loại viêm khớp và phẫu thuật; điều trị đau lưng, đau cổ và đau sau chấn thương.

Có hai loại collagen:

• Collagen nội sinh: Do cơ thể chúng ta tự tổng hợp, loại collagen này đảm nhận một số chức năng quan trọng. Vì thế, việc suy giảm collagen nội sinh sẽ có liên quan tới một số vấn đề về sức khỏe.

• Collagen ngoại sinh: Đây là loại collagen tổng hợp từ một nguồn bên ngoài cơ thể.

Thành phần của collagen có ít nhất 16 loại và trong đó có 4 loại chính, bao gồm:

• Loại I: Được cấu tạo từ các sợi dày đặc và chiếm 90% lượng collagen trong cơ thể. Thành phần này góp phần tạo nên cấu trúc của gân, sụn sợi, mô liên kết, răng, cấu trúc da và xương.

• Loại II: Được tạo ra từ các sợi lỏng lẻo hơn và có trong sụn đàn hồi và đệm khớp.

• Loại III: Loại này có tác dụng hỗ trợ cấu trúc của khối cơ bắp, động mạch,...

• Loại IV: Thành phần này có trong da và nó có tác dụng hỗ trợ quá trình thanh lọc.

Điều chế sản xuất collagen

Các sản phẩm chức năng bổ sung collagen trên thị trường hiện nay phần lớn đều có nguồn gốc từ động vật, đặc biệt là lợn, bò và cá. Thông thường, các thực phẩm bổ sung chứa collagen loại I, II, III hoặc hỗn hợp cả ba loại. Collagen được cung cấp cho cơ thể chủ yếu dưới các dạng sau:

• Collagen thủy phân: Còn được gọi là collagen hydrolyzate hoặc collagen peptide, được chia thành các đoạn protein nhỏ hơn gọi là axit amin;

• Gelatin: Collagen trong gelatin chỉ bị phân hủy một phần thành các axit amin.

• Nguyên sơ: Ở dạng thô - protein collagen vẫn còn nguyên.

Trong số ba dạng nêu trên, collagen thủy phân được cơ thể hấp thụ hiệu quả nhất. Nghĩa là, collagen dưới bất kỳ dạng nào được đưa vào cơ thể đều được thủy phân thành các axit amin thì cơ thể mới có thể hấp thụ dễ dàng để xây dựng collagen và các dạng protein cần thiết khác trong các mô cơ quan.

Collagen trên thực tế có thể tự tổng hợp thông qua sử dụng các axit amin từ các loại thực phẩm giàu protein. Tuy nhiên, để tăng cường lượng collagen và các lợi ích khác cho cơ thể thì bạn cần phải bổ sung thêm chúng.

Cơ chế hoạt động 

Collagen bắt nguồn từ các nguyên bào sợi, là những tế bào da chuyên bào chuyên biệt nằm dưới lớp trung bì có chức năng sản xuất ra các sợi, mà chủ yếu là Collagen, elastin (protein giúp da có thể hồi phục lại).

Khi nhận được tín hiệu sản xuất collagen, nguyên bào sợi sẽ kết hợp những thành phần acid amin cần thiết lại dưới xúc tác của Vitamin C và một số chất khác tổng hợp ra những tiểu đơn vị collagen ngắn được gọi là procollagen.

Sau khi được chuyển ra khỏi tế bào sợi, những đơn vị này kết hợp với nhau để tạo thành những phân tử collagen hoàn chỉnh, tiếp tục xoắn lại trở thành các loại sợi, xây dựng kết cấu cho làn da, xương, mạch máu, cơ bắp và nhiều bộ phận khác.