Lauroyl Lysine là gì?

Lauroyl lysine có tên thương mại là Amihope LL. Thành phần này được phát triển cách đây vài thập kỷ bởi Ajinomoto, công ty hàng đầu thế giới về axit amin. Đặc biệt, Lauroyl lysine được chọn để ứng dụng trong lĩnh vực làm đẹp là vì hiệu suất, độ ổn định và độ an toàn của chất này.

Là một nguyên liệu thô, Lauroyl lysine có dạng bột kết tinh màu trắng, không hòa tan trong nước hay dung môi hữu cơ nên không bị rửa trôi với nước hoặc mồ hôi.

Lauroyl lysine là một dẫn xuất axit amin có chức năng như một chất làm mềm da và dưỡng tóc, mang lại cảm giác mềm mượt. Chất này cũng góp phần vào kết cấu của sản phẩm bằng cách giúp tạo gel cho dung môi, đồng thời vẫn ổn định trong điều kiện nhiệt cao.

Trong trang điểm, Lauroyl lysine thường được sử dụng để giúp lớp nền lâu trôi hơn nhờ khả năng bám cực tốt trên da.

Điều chế sản xuất

Lauroyl lysine là một dẫn xuất của Lauric acid, có thể được điều chế bằng L-lysine và axit béo tự nhiên (dầu dừa). 

Cơ chế hoạt động

Lauroyl lysine là một phân tử hữu cơ nhỏ, là kết quả của phản ứng giữa Lauric acid và một axit amin thiết yếu là Lysine. Phần Lauric acid cung cấp độ mềm và độ kết dính lý tưởng, trong khi phần Lysine biến chất này thành một tinh thể không hòa tan và ổn định.

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.

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.

Tên gọi, danh pháp

Tên Tiếng Việt: Đạm trúc diệp.

Tên khác: Cỏ lá tre, Cỏ lông lợn, Nhả mạy phẻo, Co tạng pầu, Mác pang pầu.

Tên khoa học: Lophatherum gracile Brongn thuộc họ Lúa (Poaceae).

Đặc điểm tự nhiên

Đạm trúc diệp là một loại cây cỏ sống lâu năm, có rễ phình thành củ và nhiều nhánh cứng. Thân cây cao từ 0.6 đến 1.5 mét, mọc thẳng đứng và có đốt dài. Lá mềm, hình mác dài và nhọn, có chiều dài khoảng 10 đến 15cm và chiều rộng 2 đến 3cm. Các lá phía trên thường ít lông, mặt dưới lá nhẵn, cuống lá mảnh và liền với bẹ dài, ôm lấy thân cây. Hoa mọc thành chuỗi thưa, có độ dài từ 15 đến 45cm, với những bông nhỏ dài khoảng 7 đến 12mm. Quả có hình dạng thoi dài, đạt khoảng 4mm.

Phân bố, thu hái, chế biến

Loài cây này có nhiều dạng và phân bố rộng rãi trong nước ta, đặc biệt là ở những vùng rừng thưa hoặc đồi cỏ. Ngoài ra, nó cũng được tìm thấy ở Trung Quốc, Nhật Bản và Malaysia.

Thường vào tháng 5-6, cuối mùa hoa, người ta hái toàn bộ cây về và cắt bỏ rễ con, sau đó chia thành từng bó nhỏ để phơi hay sấy khô. Thuốc thường bao gồm cả rễ con và đôi khi cả cụm hoa.

Bộ phận sử dụng

Bộ phận được sử dụng làm thuốc của đạm trúc diệp là rễ hoặc lá.

Hydrolyzed Collagen là gì?

Hydrolyzed collagen, hay còn gọi là collagen thủy phân, đây là hỗn hợp các polypeptide được thu lại từ quá trình thủy phân enzyme. Trong xương, da và các mô liên kết của động vật đều có collagen thủy phân.

Trong cơ thể con người và động vật, collagen thủy phân là một loại collagen protein khá dồi dào. Thịt nội tạng, các món ăn hầm với xương chứa một lượng collagen thủy phân tự nhiên mà bạn có thể bổ sung vào trong cơ thể một cách dễ dàng.

Collagen thủy phân có dạng bột màu trắng nhạt, tan được trong nước và có mùi nhẹ. Hydrolyzed collagen chứa đến 20 loại amino acids và các vitamin vô cùng quan trọng; trong đó phải kể đến Glycine, Proline và Hydroxyproline là 3 amino acids chiếm đến 50% tổng lượng amino acids. Chính nhờ tổ hợp độc đáo này mà Hydrolyzed Collagen trở thành nguồn “dinh dưỡng” vô cùng giá trị. 

Do vậy, chúng ta cũng không có gì ngạc nhiên khi trong mỹ phẩm, Hydrolyzed Collagen được sử dụng chủ yếu trong các sản phẩm chăm sóc tóc và các dòng vệ sinh cá nhân tắm rửa.

Điều chế sản xuất Hydrolyzed Collagen

Theo các chuyên gia, trong thực phẩm hàng ngày chứa hàm lượng collagen không cao. Collagen thường vốn có kích thước phân tử lớn hơn kích thước của collagen tự nhiên trong cơ thể, vì vậy khi ta sử dụng một lượng lớn collagen, khả năng đào thải sẽ rất cao, càng làm giảm hiệu quả của việc bổ sung collagen.

Do đó, công nghệ collagen thủy phân (Hydrolyzed Collagen) ra đời sẽ giúp chiết tách collagen từ da các động vật, đặc biệt từ da cá biển sâu như cá tuyết, cá hồi... thành collagen peptit mang lại hiệu quả nhanh chóng. 

Bởi loại collagen này có lượng dưỡng chất tập trung cao, rất tinh khiết với phân tử nhỏ bằng 1/60 collagen thông thường nhưng lại có cấu trúc tương đồng với da người nhất, tăng khả năng hấp thu lên gấp 7 lần.

Cơ chế hoạt động của Hydrolyzed Collagen

Collagen được thủy phân hoàn toàn sẽ dễ dàng sử dụng hơn. Do có đặc tính hòa tan dễ dàng vào trong chất lỏng, collagen thủy phân khi đưa vào cơ thể cũng dễ dàng hấp thụ hơn.

Collagen thủy phân là một loại protein không mùi, không vị nên bổ sung vào các thực đơn bổ dưỡng cho cơ thể con người cũng rất tiện lợi. Bên cạnh đó, nó cũng dễ dàng khi thêm vào các công thức chế tạo sản phẩm hỗ trợ khác dành cho cơ thể người.

Dipotassium Glycyrrhizate là gì?

Dipotassium glycyrrhizate (DPG) là muối kali của acid glycyrrhizic (glycyrrhizin) – thành phần chính trong chiết xuất rễ cây cam thảo Glycyrrhiza glabra, họ đậu Fabaceae.

Trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân, các nhà sản xuất đã đưa vào Dipotassium glycyrrhizate nhằm mục đích nuôi dưỡng, kháng viêm và làm dịu da, đồng thời cũng là chất nhũ hóa và tạo gel cho sản phẩm. Dipotassium Glycyrrhizate có tác dụng dưỡng da, giúp làm dịu làn da bị kích ứng và hỗ trợ cải thiện kết cấu công thức.

Dipotassium Glycyrrhizate phù hợp với mọi loại da, trừ những người được xác định là dị ứng với nó. Tuy nhiên, nhược điểm của Dipotassium glycyrrhizate là không được hấp thụ tốt vào da.

Bên cạnh đó, từ hàng nghìn năm trước, chiết xuất rễ cây cam thảo đã được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc với công dụng nổi tiếng là làm dịu vùng mô bị viêm cũng như hỗ trợ loại bỏ đờm và chất nhầy ra khỏi đường hô hấp. Do đó, cam thảo có thể chữa được mọi thứ từ cảm lạnh thông thường cho đến bệnh gan. 

Điều chế sản xuất Dipotassium Glycyrrhizate

Dipotassium Glycyrrhizinate là hoạt chất tinh chế từ rễ cam thảo, dạng bột, tan nước có khả năng kháng viêm tốt. Nhiều người sẽ lầm tưởng bột cam thảo nào cũng có tác dụng kháng viêm và giảm kích ứng tốt như nhau nhưng Dipotassium Glycyrrhizinate là thành phần chiết xuất đặc biệt của cam thảo, chỉ lấy những phần cần thiết trong cam thảo để phục vụ mục đích kháng viêm, kháng khuẩn, làm trắng và chống kích ứng da thôi, nên hiệu quả nó vượt trội so với bột cam thảo hay nước chiết xuất cam thảo bình thường.

Cơ chế hoạt động của Dipotassium Glycyrrhizate

Dipotassium Glycyrrhizinate là một chất chống viêm được sử dụng rộng rãi được phân lập từ rễ cây cam thảo. Nó được chuyển hóa thành Glycyrhetinic Acid, ức chế 11-beta-Hydroxysteroid Dehydrogenases và các enzym khác liên quan đến quá trình chuyển hóa Corticosteroids. 

Dipotassium Glycyrrhizinate có khả năng làm sáng da đáng kể nhờ vào việc ức chế sắc tố, phân tán melanin, ức chế sinh tổng hợp melanin và ức chế enzym cyclooxygenase. Nói dễ hiểu thì Dipotassium Glycyrrhizinate ức chế không cho melanin di chuyển và xuất hiện trên bề mặt da.

Heliotropine là gì?

Heliotropine là một arenecarbaldehyde được thay thế 1,3-benzodioxole bởi một nhóm thế formyl ở vị trí 5. Heliotropine còn được gọi là piperonal. Công thức hóa học là C8H6O3. Nên lưu trữ ở nhiệt độ dưới 20 ° C, trong thùng chứa kín.Nó là bột tinh thể màu trắng với mùi giống như quả anh đào.

Heliotropine có công thức hóa học là C8H6O3

Heliotropine là một loại bột kết tinh và là một trong những thành phần hương liệu và hương thơm phổ biến nhất của các công thức hiện đại. Điểm nóng chảy (℃):  35,5-37. Điểm sôi (℃): 263. Heliotropine tan trong ethanol, ether và nước, ít tan trong nước lạnh.

Phản ứng

Heliotropine giống như tất cả các anđehit, có thể bị khử thành rượu của nó (rượu piperonyl) hoặc bị oxy hóa để tạo ra axit của nó (axit piperonylic).

Heliotropine có thể được sử dụng trong quá trình tổng hợp một số loại thuốc dược phẩm bao gồm tadalafil, [6] L-DOPA, [7] và atrasentan. 

Hương thơm

Nó mùi ngọt và nồng, mặc dù hương vị của nó có màu kem và hơi béo. Điều này tạo thêm một “độ mềm” độc đáo không có trong các thành phần tương tự như benzaldehyde. 

Heliotropine có mùi hoa thường được mô tả là tương tự như mùi vanillin hoặc anh đào. Vì vậy, dạng bột của Heliotropine thường được sử dụng để cung cấp các sắc thái giống vani hoặc anh đào trong cả các ứng dụng tạo hương thơm và hương vị. Nó thường được sử dụng trong nước hoa và hương liệu nhân tạo. 

Điều chế sản xuất Heliotropine

Heliotropine là một sản phẩm tự nhiên được tìm thấy ở Piper retrofractum, Piper nigrum và các sinh vật khác có sẵn dữ liệu. Nó được tìm thấy tự nhiên trong các loại thực vật khác nhau, bao gồm thì là, vani, hoa violet và hạt tiêu đen….

Heliotropine có thể được điều chế bằng cách phân cắt oxy hóa isosafrole hoặc bằng cách sử dụng trình tự nhiều bước từ catechol hoặc 1,2-methylenedioxybenzene. Tổng hợp từ hóa chất thứ hai được thực hiện thông qua phản ứng trùng ngưng với axit glyoxylic, sau đó phân cắt axit α-hydroxy tạo thành bằng chất oxy hóa. Tổng hợp từ catechol yêu cầu một bước bổ sung, tổng hợp ete Williamson sử dụng dichloromethane.

Cơ chế hoạt động

Heliotropine đã được phân lập từ Piper nigrum. Nó có vai trò như một chất chuyển hóa thực vật, tạo hương thơm và chống côn trùng. Nó là một thành viên của benzodioxoles và arenecarbaldehyde

Enzymes là gì?

Enzyme (hay còn gọi là men) là tên gọi của chất xúc tác sinh học có protein là thành phần cơ bản, được tạo thành từ các tế bào sinh vật. Enzyme tồn tại trong cơ thể con người, động vật và cả thực vật, hay bất cứ nơi nào tồn tại sự sống thì đều tồn tại enzyme.

Trong cơ thể, enzyme có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng hóa học, liên kết và biến đổi cấu trúc của các phân tử nhằm phục vụ cho nhiều hoạt động khác nhau như hô hấp, tiêu hóa, chức năng cơ và thần kinh. Cụ thể là:

• Với hệ tiêu hóa, enzym giúp cơ thể phá vỡ các phân tử phức tạp thành các phân tử đơn giản hơn như glucose, để sử dụng làm năng lượng. 
• Enzyme trợ giúp quá trình sao chép DNA mỗi lần tế bào phân chia bằng cách tháo cuộn DNA và sao chép thông tin. 
• Trong cơ thể, gan có chức năng phân hủy các chất độc với sự hỗ trợ của nhiều loại enzym khác nhau.

Trong những điều kiện nhất định thì enzym mới hoạt động hiệu quả, tốt nhất là vào khoảng 37°C. Dưới mức nhiệt độ này, tuy enzym vẫn hoạt động nhưng chúng hoạt động chậm hơn rất nhiều.

Cũng giống vậy, tùy thuộc vị trí của các enzym trong cơ thể, chúng chỉ có thể hoạt động trong một khoảng pH nhất định. Chẳng hạn, ở độ pH 7,5 thì các enzym trong ruột sẽ hoạt động được tốt nhất, trong khi đó ở độ pH 2, các enzym trong dạ dày hoạt động tốt nhất vì dạ dày có tính axit hơn nhiều.

Các enzyme sẽ thay đổi hình dạng gây khó khăn trong việc liên kết với cơ chất nếu nhiệt độ quá cao; môi trường quá axit hoặc quá kiềm.

Cơ thể chúng ta chứa hàng ngàn loại enzyme, điển hình là một số enzym dưới đây:

• Lipase có vai trò giúp tiêu hóa chất béo tại ruột;

• Amylase giúp chuyển hóa tinh bột thành đường;

• Maltase giúp chuyển hóa đường maltose thành glucose. Maltose được tìm thấy trong các loại thực phẩm như khoai tây, mì ống và bia;

• Trypsin giúp chuyển hóa protein thành các axit amin. Trypsin được tiết ở trong ruột non;

• Lactase là enzym cũng được tìm thấy ở ruột non, giúp chuyển hóa lactose thành glucose và galactose;

• Acetylcholinesterase giúp phân hủy chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine trong dây thần kinh và cơ;

• Helicase là loại enzyme tháo xoắn DNA;

• DNA polymerase giúp tổng hợp DNA từ deoxyribonucleotide.

Có thể nói, nhờ có enzyme mà cơ thể chúng ta chuyển hóa tối đa dinh dưỡng thu được từ thức ăn nạp vào hàng ngày. Chúng ta sẽ hạn chế được tình trạng chậm tiêu sau khi ăn, nuôi dưỡng cơ thể hiệu quả hơn.

Điều chế sản xuất Enzymes

Enzyme tiêu hóa và enzyme chuyển hóa là ai loại enzyme chính được cơ thể người có thể tạo ra; trong đó các loại enzyme tiêu hóa được tiết ra trong tuyến nước bọt, dạ dày, tuyến tụy và ruột non giúp cơ thể tiêu hóa thực phẩm. 

Trong khi đó, các loại enzyme chuyển hóa lại được sản sinh trong các tế bào, giúp cơ thể tổng hợp năng lượng và sử dụng năng lượng - yếu tố giúp con người có khả năng hít thở, suy nghĩ, di chuyển…

Cơ chế hoạt động của Enzymes

Enzym đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe chúng ta bởi sự có mặt của chúng vô cùng cần thiết cho việc duy trì sự sống hàng ngày. 

Dù đã có nhiều nghiên cứu được các nhà khoa học tiến hành song cho đến nay vẫn còn nhiều điều về enzym chưa thể giải đáp cũng như chưa giải thích được enzyme trong các tế bào được hình hình theo cơ chế nào. Chỉ biết rằng, rất nhiều enzyme được bản thân sinh vật tự sản sinh ra để đáp ứng nhu cầu của cơ thể mà thôi.

Số lượng enzym trong cơ thể chúng ta phải tính đến hàng ngàn, cụ thể là có hơn 5.000 loại enzyme mang đến 25.000 tác dụng khác nhau. Mọi hoạt động trong cơ thể chúng ta, từ hấp thụ đến tiêu hóa, hay như các cử động chân tay, suy nghĩ cũng đều được các enzym điều khiển.

Để dễ hình dung về cơ chế hoạt động của Enzyme trong cơ thể, chúng ta có thể theo dõi qua công thức sau:

E + S → ES → P + E

Trong đó:

• E là Enzyme -Chất xúc tác;
• S là cơ chất (Substrate) – Các hoạt chất chịu tác động của Enzyme;
• ES là phức hợp Enzyme - Cơ chất;
• P là sản phẩm (Product).

Như vậy, công thức cho chúng ta thấy cơ chế hoạt động (xúc tác) của enzyme có 3 giai đoạn:

• Giai đoạn thứ nhất: Enzyme kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức hợp Enzyme - Cơ chất (ES) không bền nhờ hình thành nhiều liên kết đặc biệt là liên kết hydrogen. Sự liên kết này làm thay đổi cấu hình không gian của cơ chất làm thay đổi động năng cũng như thế năng, kết quả là làm cho phân tử cơ chất trở nên linh hoạt hơn, nhờ đó tham gia phản ứng dễ dàng.

• Giai đoạn thứ hai: Xảy ra sự biến đổi cơ chất dẫn tới sự kéo căng và phá vỡ các liên kết đồng hóa trị tham gia phản ứng.

• Giai đoạn thứ ba: Enzyme xúc tác lên cơ chất tạo thành sản phẩm, còn enzyme được giải phóng ra dưới dạng tự do.

Creatine là gì?

Hoạt chất creatine phosphate là hợp chất hữu cơ, qua quá trình xúc tác tạo ra adenosine triphosphate (ATP). Dưỡng chất creatine có tự nhiên trong cơ thể chúng ta và cơ thể chuyển đổi creatine thành creatine phosphate. Creatine phosphate đưa phân tử phốt phát cho adenosine-diphosphate (ADP) nên tái sinh ATP. Năng lượng để cơ thể thực hiện các cơn co thắt cơ bắp là ATP cung cấp, tăng hiệu quả hoạt động của cơ bắp. ADP có chủ yếu là từ thịt và cá, và một phần là do cơ thể tạo ra. Chúng ta có thể bổ sung chất này thông qua ăn uống những thực phẩm giàu ADP.

Creatine nó giúp cơ bắp của bạn tạo ra năng lượng trong quá trình nâng vật nặng hoặc tập thể dục cường độ cao. ATP được tìm thấy tự nhiên trong các tế bào cơ của chúng ta.

Các vận động viên và người tập thể hình để tăng cơ, tăng cường sức mạnh và cải thiện hiệu suất tập thể dục bổ sung Creatine như một chất bổ sung phổ biến.

ADP có nhiều điểm tương đồng với các axit amin, cơ thể của bạn có thể sản xuất nó từ các axit amin glycine và arginine.

Việc bổ sung creatine không khó, chúng ta bổ sung chất này thông qua chế độ ăn uống, chủ yếu là từ thịt và cá... Ngoài ra, có một số vấn đề ảnh hưởng đến việc dự trữ creatine của cơ thể bạn.Dựa vào chế độ ăn thịt, tập thể dục, khối lượng cơ và mức độ hormone như testosterone và IGF-1. Một khối lượng lớn creatine trong cơ thể bạn được lưu trữ trong cơ bắp dưới dạng phosphocreatine nó chiếm tới 95% và 5% còn lại được tìm thấy trong não, thận và gan của bạn.

 Khi bạn tăng lượng dự trữ phosphocreatine thì cần bổ sung thêm chất này, nó là một dạng năng lượng dự trữ trong tế bào, vì nó giúp cơ thể bạn sản xuất nhiều phân tử năng lượng cao gọi là ATP.

Cơ thể bạn có nhiều ATP hơn, nó có thể hoạt động tốt hơn trong quá trình tập luyện. Nó được ví như là tiền tệ năng lượng của cơ thể, creatine cũng thay đổi một số quá trình tế bào dẫn đến tăng khối lượng cơ, sức mạnh và phục hồi.

Điều chế sản xuất

Trừ những yếu tố cơ thể tự tổng hợp được thì các chất bổ sung creatine monohydrate được sản xuất bên ngoài cơ thể từ sarcosine and cyanamide. Nó được kết hợp trong một lò phản ứng với các hợp chất xúc tác khác, sarcosine tương tự như một loại muối, và đừng nhầm lẫn cyanamide với xyanua.

Ở lò phản ứng, Creatine được làm nóng, tăng áp để tạo thành các tinh thể creatine, khi đó bất kỳ hạt không mong muốn nào sẽ được loại bỏ bằng máy ly tâm trước khi được làm khô chân không. Creatine được nghiền thành bột mịn để cải thiện khả năng hòa tan, với creatine monohydrate, nó thường được nghiền đến khoảng 200 mesh để thành một loại bột cực kỳ mịn. Ở trạng thái này là nó có thể hòa tan và được hấp thụ dễ dàng khi trộn với chất lỏng để làm đồ uống.

Cơ chế hoạt động

Creatine được tiêu thụ trong chế độ ăn hằng ngày. Creatine cũng được tổng hợp nội sinh, là một quá trình liên kết và đòi hỏi sự đầu tư của ba axit amin chính: Glycine, arginine và methionine; cùng với hai enzym chính: l -arginine: glycine amidinotransferase (AGAT) và guanidinoacetate N-methyltransferase (GAMT).

Quá trình sinh tổng hợp creatine xảy ra ở thận. Khi AGAT xúc tác chuyển một phần dư amidino từ arginine thành glycine, dẫn đến sự hình thành l-ornithine và guanidinoacetate (GAA), GAA sau đó thoát ra khỏi thận và được vận chuyển đến gan. GAMT có chức năng chuyển một nhóm methyl từ S-adenosylmethionine (SAM) thành GAA, dẫn đến việc sản xuất creatine cuối cùng. Creatine hấp thu được thực hiện qua trung gian của một chất vận chuyển creatine cụ thể (CRT), còn được gọi là SLC6A8, chất vận chuyển này phụ thuộc natri và clorua. Cần ít nhất hai ion natri và một ion clorua để vận chuyển một phân tử creatine. Trong quá trình trao đổi chất và cung cấp năng lượng, vài trò của nó là các kho dự trữ creatine lớn nhất được tìm thấy trong cơ xương (~ 95%); tuy nhiên, các cửa hàng đáng chú ý khác bao gồm não, thận và gan.

Creatine có thể tồn tại ở dạng tự do hoặc ở dạng phosphoryl hóa trong nội bào, PCr. Cả creatine và PCr đều được chuyển hóa trong suốt cả ngày và mất đi một cách tự nhiên thông qua phản ứng tự phát. Không phải enzym thành creatinin, sau đó được bài tiết qua thận với tốc độ ~ 2g/ngày qua nước tiểu. Creatine và PCr, cùng với isoenzyme creatine kinase (CK), hoạt động như các hợp chất năng lượng cao tinh túy, rất quan trọng cho sự trao đổi chất. Nếu mức adenosine triphosphate (ATP) thấp hoặc nhu cầu ATP cao, CK sẽ xúc tác quá trình chuyển nhóm N -phosphoryl từ PCr thành adenosine diphosphate (ADP) để tái tổng hợp ATP, quá trình này nhanh chóng bổ sung nguồn ATP, duy trì tỷ lệ ATP: ADP và cân bằng nội môi tế bào.

Khi sản xuất ATP từ con đường đường phân hoặc oxy hóa lớn hơn việc sử dụng ATP. CK có thể hoạt động ngược lại để thu nhận và lưu trữ năng lượng tế bào này bằng cách bổ sung các kho dự trữ PCr. Chức năng chính của hệ thống creatine-phosphocreatine (hệ thống Cr-PCr) là để phục vụ như một chất đệm phosphate năng lượng cao theo thời gian.

Các CK cụ thể hiện diện trong toàn bộ tế bào là một phần không thể thiếu đối với chức năng của hệ thống Cr-PCr. Nó được tồn tại ở nhiều dạng đồng phân khác nhau. Ngoài sự phân bố dưới tế bào và sự phân chia thành từng ngăn của các CK đó, đã dẫn đến đề xuất rằng hệ thống Cr-PCr đóng một vai trò phức tạp hơn nhiều. CK tế bào (Cyt.CKs) tồn tại dưới dạng dimer, bao gồm loại cơ ( M ) hoặc loại não ( B ). Do đó, ba isoenzyme cytosolic tồn tại, creatine kinase của cơ-bắp (MM-CK), creatine kinase cơ-não (MB-CK), creatine kinase của não-não (BB-CK).

Các CK ty thể cụ thể (MtCK) cũng tồn tại. MtCK sarcomeric (sMtCK) được tìm thấy trong cơ vân và MtCK phổ biến (uMtCK) được tìm thấy trong các mô khác như não, MtCKs được tìm thấy giữa màng trong và ngoài ty thể. Khi có sự hiện diện của creatine, đảm bảo phần lớn ATP từ quá trình phosphoryl hóa oxy hóa được chuyển thành PCr, các cyt.CK được tìm thấy trong tế bào chất và tại các vị trí tiêu thụ hoặc nhu cầu năng lượng cao. Ví dụ ATPase tế bào, myofibrils, mạng lưới cơ chất, màng sinh chất.

Hệ thống Cr-PCr có khả năng hoạt động như một tàu vận chuyển năng lượng của các phốt phát năng lượng cao. Với nhiều loại CK phức tạp, sự bản địa hóa dưới tế bào của chúng. Chúng chuyển giao năng lượng giữa các vị trí sản xuất ATP ti thể và các vị trí sử dụng ATP. Chức năng của hệ thống Cr-PCr như một chất đệm phosphat năng lượng cao. 

Tác động qua lại giữa cả khả năng đệm và con thoi cho phép hệ thống Cr-PCr theo dõi và ổn định một cách phức tạp tỷ lệ ATP: ADP trong tế bào, giảm thiểu sự mất nucleotide của adenin. Duy trì độ pH của tế bào thông qua đệm ion hydro và giảm phốt phát vô cơ tự do. Chính sự tương tác giữa MtCKs và Cyt.CKs đảm bảo duy trì tỷ lệ ATP: ADP trong chất nền ty thể, do đó kích thích chức năng chuỗi hô hấp khỏe mạnh. Kết quả làm giảm sự rò rỉ điện tử và giảm sản xuất ROS có hại cho ty thể.

Từ các thông tin trên rõ ràng là hệ thống Cr-PCr đóng một vai trò quan trọng trong chức năng tế bào, creatine có thể cải thiện sức khỏe và hiệu suất thể thao theo một số cách.

Vai trò chính của nó là tăng lượng dự trữ phosphocreatine trong cơ bắp của bạn trong quá trình tập thể dục cường độ cao. Các dự trữ bổ sung có thể được sử dụng để tạo ra nhiều ATP hơn. Đây là nguồn năng lượng quan trọng cho việc nâng vật nặng và tập thể dục cường độ cao.

Hoạt chất creatine tăng cơ theo những cách sau:

• Tăng cường khối lượng công việc: Tăng tổng số lượng công việc hoặc khối lượng trong một buổi tập duy nhất. Yếu tố này quan trọng trong việc phát triển cơ bắp lâu dài.
• Cải thiện tín hiệu tế bào: Hỗ trợ sửa chữa cơ và phát triển cơ mới, tăng tín hiệu tế bào vệ tinh.
• Hormone đồng hóa tăng: Nghiên cứu chỉ ra sự gia tăng hormone, sau khi dùng creatine tăng IGF-1.
• Tăng hydrat hóa tế bào: Hàm lượng nước trong các tế bào cơ của bạn được nâng cao. Gây ra hiệu ứng bay hơi tế bào có thể đóng một vai trò trong sự phát triển cơ.
• Giảm phân hủy protein: Thúc đẩy tăng tổng khối lượng cơ bằng cách giảm phân hủy cơ.
• Giảm mức myostatin: Mức protein myostatin tăng cao có thể làm chậm hoặc ức chế hoàn toàn sự phát triển cơ mới, bổ sung creatine có thể làm giảm các mức độ này, tăng khả năng tăng trưởng.

Có thể cải thiện sức khỏe của não và ngăn ngừa bệnh thần kinh bằng cách bổ sung creatine cũng làm tăng dự trữ phosphocreatine trong não của bạn.

Inulin là gì?

Inulin mà loại chất xơ có tên là fructan, được tìm thấy trong một số thực vật (chủ yếu trong rễ hoặc thân rễ) với tác dụng chính nhằm tích trữ năng lượng. Thực phẩm tổng hợp và thực phẩm chứa inulin phần lớn đều không có carbohydrate khác như tinh bột.

Inulin có đặc tính tan được trong nước, gần như không màu và không mùi, mang lại tác dụng giảm táo bón, giúp hệ tiêu hóa khỏe mạnh, từ đó cũng giúp ngăn ngừa ung thư đại tràng và trực tràng. Ngoài ra, inulin cũng rất tốt đối với sức khỏe tim mạch.

Những thực phẩm chứa inulin có rất nhiều, bao gồm hành tím, măng tây, lúa mì, chuối, sữa bột,... Chúng ta có hai cách để bổ sung inulin hàng ngày: Sử dụng thực phẩm giàu inulin hoặc sử dụng thực phẩm chức năng có chứa inulin (bột inulin, prebiotic inulin, ngũ cốc hay thực phẩm chế biến sẵn có chứa inulin, viên nén inulin,...).

Do inulin không bị tiêu hóa bởi các enzym trong cơ thể nên chất xơ này cơ bản sẽ không có calorie. Quá trình inulin đi qua hệ tiêu hóa nhưng không bị phá vỡ hoàn toàn sẽ giúp nuôi dưỡng các vi khuẩn tốt trong ruột (probiotics). Nhờ đó, inulin giúp tạo nên hệ vi sinh vật có lợi tồn tại và phát triển.

Nhờ đặc tính bôi trơn, hấp thụ nước và chống oxy hóa của mình mà inulin được dùng khá phổ biến trong sản xuất thực phẩm, giúp sản phẩm có kết cấu đồng nhất và dẻo dai hơn. Mặt khác, inulin cũng xuất hiện trong nhiều loại thực phẩm đóng gói với vai trò thay thế đường, chất béo và bột mì, thích hợp cho những người ăn kiêng.

Điều chế sản xuất inulin

Inulin được chiết xuất từ cây diếp xoăn. Loại thực vật này được nuôi trồng theo tiêu chuẩn rau hữu cơ, nguồn gốc tự nhiên, không qua biến đổi gen.

Quá trình chiết xuất: Ngâm gốc cây diếp xoăn tươi/khô trong dung môi, thu lấy dịch chiết. Tiếp đó, người ta sẽ dùng máy, tinh chế và sấy khô để tách inulin.

Cơ chế hoạt động

Inulin tan được trong nước nên có thể cung cấp chất dinh dưỡng cho hệ sinh vật ở đường ruột (các vi sinh vật hữu ích ở trong ruột non và ruột già). Khi cơ thể hấp thụ, toàn bộ lượng Inulin được di chuyển xuống ruột và thực hiện nhiệm vụ của mình:

• Là thức ăn của vi khuẩn ở ruột, nhờ đó vi khuẩn sẽ lớn lên và phân chia để làm công việc phân hủy chất thải, làm mềm phân, tăng khả năng hoạt động của ruột. Điều này giúp chúng ta không bị phải tình trạng táo bón.

• Góp mặt trong quá trình loại bỏ gốc tự do/chất có hại trong thức ăn ra khỏi cơ thể. Mặt khác, inulin còn có vai trò ức chế vi khuẩn có hại trong ruột già như E.coli, Clostridia, Veillonellae, Candida phát triển. Chính vì thế, inulin sẽ ngăn ngừa vấn đề nhiễm trùng đường tiêu hóa, tái sinh các vi nhung mao trong lòng ruột và cân bằng vi khuẩn đường ruột.

• Thúc đẩy ruột già hoạt động, tăng tần suất bài tiết, giúp làm mềm phân nên sẽ dễ thải hơn, cải thiện và phục hồi hệ tiêu hóa. 

• Giúp cơ thể hấp thu muối khoáng (canxi, magiê), hỗ trợ cơ thể tổng hợp các vitamin B, hạn chế còi xương.

Betaine là gì?

Betaine là một amino acid - dẫn xuất của choline được tạo ra khi choline kết hợp với axit amin glycine, với cấu trúc hóa học có chứa 3 nhóm methyl bổ sung. Do vậy, betaine còn được gọi là trimethylglycine. 

Betaine có một số chức năng sinh học quan trọng: Với chức năng là một phân tử nhường nhóm methyl, betaine tham gia vào quá trình methyl hóa (quá trình sinh hóa thiết yếu) hỗ trợ chức năng của gan, giải độc và hoạt động của tế bào trong cơ thể.

Tuy nhiên, vai trò quan trọng nhất của betaine là hỗ trợ cơ thể xử lý chất béo. Betaine cũng là một chất chống thẩm thấu thiết yếu chủ yếu ở thận, gan và não. Một lượng lớn betaine có thể tích lũy trong các tế bào mà không làm gián đoạn chức năng của tế bào, giúp bảo vệ các tế bào, protein và enzyme dưới áp lực thẩm thấu.

Trong sản xuất mỹ phẩm, betaine tương thích tốt với da, giúp làm giảm kích ứng gây ra do chất diện hoạt và tạo cảm giác mềm mại khi sử dụng. Theo một nghiên cứu được tiến hành trên 22 tình nguyện viên tại Thái Lan, 100% người tham gia nhận thấy màu da sáng hơn sau khi sử dụng dung dịch betaine 4%.

Điều chế sản xuất Betaine

Vào thế kỷ 19, người ta đã phát hiện ra betaine là một chất tự nhiên có trong củ cải đường (Beta Vulgaris). Trong một số thực phẩm như cám lúa mì, mầm lúa mì, rau bina, vi sinh vật và động vật không xương sống dưới nước, betaine cũng được tìm thấy ở nồng độ cao hơn.

Chúng ta có thể bổ sung betaine thông qua chế độ ăn uống. Ngoài ra, trong cơ thể, betaine được tổng hợp bởi sự kết hợp của choline và axit amin glycine.

Cơ chế hoạt động của Betaine

Betaine hình thành liên kết hydro với nước và những phân tử khác một cách dễ dàng nhờ vào đặc điểm về cấu trúc. Chất này có thể tan trong nước tạo dung dịch 55% bền vững về mặt hóa học.

Nhờ có betaine mà homocysteine trong máu được chuyển đổi thành methione. Điều này rất quan trọng, hàm lượng homocysteine ở mức cao sẽ ảnh hưởng xấu đến mạch máu, từ đó dễ dẫn đến sự phát triển các mảng bám và tình trạng gọi là xơ vữa động mạch (tắc nghẽn động mạch).

Ngoài ra, hàm lượng homocysteine cao cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra bệnh tim, đột quỵ cũng như các bệnh tim mạch khác. Betaine có khả năng hạ thấp homocysteine, tăng cường cơ và sức mạnh của sợi cơ, tăng cường độ chịu đựng và giúp giảm béo. 

Insulin Pork là gì?

Insulin là hormone từ các tế bào đảo tụy ở tuyến tụy tiết ra. Insulin được tạo ra bằng cách phân lập tuyến tụy của động vật như bò và lợn từ những năm 1920-1980. Insulin người và lợn có sự khác biệt trong thành phần amino acid. Khi dùng insulin có nguồn gốc từ lợn đã gây ra một số tác dụng phụ. Quá trình sản xuất và làm tinh khiết insulin giai đoạn đó còn gặp nhiều khó khăn. 

Công ty Genetech (Hoa Kỳ) đã sản xuất insulin bằng kỹ thuật di truyền đầu tiên vào năm 1982. Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học vào dược phẩm thành công và sản phẩm được đưa ra thị trường.

Insulin chuyển hóa các chất carbohydrate trong cơ thể, insulin tác dụng đến việc chuyển hóa gan và các mô mỡ thành năng lượng ATP cung cấp cho hoạt động cơ thể. Insulin tổng hợp ở tế bào beta trong đảo tụy từ bộ máy tổng hợp protein trong tế bào, và có thể làm giảm nồng độ glucose trong máu.

Điều chế sản xuất

Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên đã ứng dụng công nghệ sinh học vào dược phẩm thành công là năm 1982. Sản phẩm insulin là của Công ty Genetech được sản xuất bằng kỹ thuật di truyền đầu tiên.

Người ta dùng kỹ thuật tái tổ hợp AND chuyển gen mã hóa insulin vào tế bào vi khuẩn, E.coli sẽ sinh tổng hợp tạo ra loại peptit khi được nuôi cấy trong môi trường thích hợp. 

Sản xuất theo quy trình sau:  Cần chuẩn bị đoạn oligonucleotide mã hóa cho insulin: Theo trình tự cấu trúc các amino acid của insulin, có 2 chuỗi polypeptid A và B nối với nhau bằng hai cầu disulfur và 51 amino acid. Người ta đã mã hoá cho hai chuỗi A, B và tạo dòng gen tách biệt.

Phương pháp dùng plasmid của vi khuẩn hay nấm men, bằng enzyme hạn chế cắt plasmid. Nối đoạn gen mã hóa cho insulin tạo vector tái tổ hợp (pBR322), chuyển vector pBR322 vào vi khuẩn E.coli.

Vi khuẩn E.coli được lên men ở môi trường phù hợp, tách chiết thu được sản phẩm là polypeptid A và B. Trộn hai loại peptid bằng phương pháp hóa học enzym để xử lý để tạo cầu disulfur.

Cơ chế hoạt động

Insulin cần được gắn vào tế bào đích thông qua thụ cảm thể (receptor) của insulin trên bề mặt tế bào để phát huy tác dụng.