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.

Choline là gì?

Choline là một hợp chất hữu cơ tan trong nước, có dạng hợp chất phosphatidycholine nên được tìm thấy trong những thực phẩm chứa chất béo. Choline không phải vitamin hay khoáng chất nhưng có liên quan đến các vitamin khác, cụ thể là folate và phức hợp vitamin B. 

Trong cơ thể, choline là một vi chất thiết yếu cần thiết cho nhiều chức năng của cơ thể (hệ thống thần kinh, nội tiết, tiêu hóa và sinh sản,...), đặc biệt là chức năng não cũng như giữ cho sự trao đổi chất hoạt động bình thường.

Choline được sử dụng để tạo ra DNA, hỗ trợ tín hiệu thần kinh và giải độc. Nó cũng giúp dẫn truyền thần kinh và điều khiển cơ bắp. Giữ vai trò quan trọng như vậy nên việc thiếu hụt choline sẽ gây ảnh hưởng cho sức khỏe toàn diện. Dấu hiệu để một người nhận biết cơ thể đang có sự thiếu hụt choline bao gồm:

• Mệt mỏi, mức năng lượng thấp;

• Mất trí nhớ;

• Suy giảm nhận thức;

• Năng suất học tập kém;

• Đau cơ;

• Tổn thương thần kinh;

• Thay đổi tâm trạng.

Cơ thể chúng ta có thể tự sản xuất choline nhưng là không đủ, thậm chí nhiều người đã bổ sung choline trong chế độ ăn bằng các nguồn thực phẩm giàu choline, tuy nhiên hàm lượng vẫn không đủ đáp ứng khuyến cáo hàng ngày. Điều này xuất phát từ việc một số choline không dễ dàng được hấp thụ. Do đó, ngoài thực phẩm, chúng ta có thể bổ sung choline qua các chế phẩm thực phẩm chức năng chứa choline.

Hiện vẫn chưa có con số chính xác cho biết nên dùng bao nhiêu choline mỗi ngày. Tuy nhiên, các chuyên gia hầu hết đều đồng ý với số lượng dưới đây là đủ để tạo ra lợi ích tối ưu mà không gây hại:

• Trẻ sơ sinh: 125–150mg;

• Trẻ em tuổi từ 1-8: 150–250mg;

• Thiếu niên tuổi từ 8-13: 250–375mg; 

• Nữ giới trên 14 tuổi: 425–550mg; 

• Nam giới trên 14 tuổi: 550mg;

• Phụ nữ có thai: 450–550mg;

• Phụ nữ đang cho con bú: 550mg.

Những loại thực phẩm sau đây cung cấp hàm lượng choline cao nhất, đồng thời còn có nhiều chất dinh dưỡng khác: Gan bò, cá hồi, đậu gà, đậu hạt, đậu xanh, đậu nành, trứng, thịt bò, gà tây, ức gà, súp lơ, sữa dê, cải Brussels…

Một số báo cáo cho thấy, choline trong thực phẩm khó được cơ thể hấp thu ngay cả khi ăn chế độ thực phẩm đa dạng. Một số người dù đã tích cực bổ sung choline qua thực phẩm nhưng cơ thể vẫn bị thiếu choline, nhất là với người bị tổn thương gan, uống nhiều rượu bia hay béo phì, đái tháo đường.

Lúc này, bạn có thể choline bằng thực phẩm chức năng sẽ giúp cơ thể bạn dễ dàng hấp thu choline hơn. 

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.

Chitosan là gì?

Chitosan là dẫn xuất N-deacetylated của Chitin – một Polysaccharid có nhiều trong nấm, nấm men, các động vật không xương sống ở biển và động vật chân đốt. Chất Chitin được dùng để sản xuất ra Chitosan.

Chitin là một Polysaccharide mạch thẳng, là một Polymer của nhiều đơn vị N-acetyl-glucosamine nối với nhau nhờ cầu β-1,4glucoside. Vì Chitin tự nhiên có trong vỏ tôm thường liên kết với Protein, Lipid, Canxi, sắc tố… nên thường phải làm sạch trước khi sử dụng để sản xuất Chitosan.

Hai bước chính để làm sạch Chitin gồm khử khoáng bằng Acid và khử Protein bằng kiềm hoặc một Enzyme protease. Chitosan liên quan chặt chẽ với Chitin, nung nóng Chitin trong dung dịch xút đậm đặc, các gốc Acetyl bị khử hết và Chitin chuyển thành Chitosan. 

Trong thiên nhiên, Chitin còn hiện diện dưới nhiều hình thức: Khá tinh khiết (sâu bướm), trong các lớp rất mỏng (cánh bướm, với hiệu ứng màu tuyệt vời), cùng với các protein tạo thành sclerotin (chất chính trong bộ xương ngoài của côn trùng)…

Chitosan có khả năng tạo thành màng mỏng, kết hợp với nước, chất béo, ion kim loại, có tính kháng khuẩn…, vì vậy được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong dược phẩm, mỹ phẩm.

Điều chế sản xuất Chitosan

Chitin dễ dàng thu được từ vỏ cua, vỏ tôm và sợi nấm.

• Cách đầu tiên, sản xuất Chitin có liên quan đến các ngành công nghiệp thực phẩm, điển hình là ngành đóng hộp. Sản xuất Chitin và Chitosan phần lớn dựa vào vỏ tôm và vỏ cua được lấy về từ các nhà máy đóng hộp. Việc sản xuất Chitosan từ vỏ động vật giáp xác (được xem như dạng chất thải của ngành công nghiệp thực phẩm) mang tính khả thi rất cao về mặt kinh tế.
• Cách thứ hai, sản xuất phức hợp Chitosan-glucan đi liền với quá trình lên men, tương tự như việc sản xuất Axit citric từ nấm Aspergillus niger, Mucor rouxii và Streptomyces bằng cách xử lý kiềm và tạo ra phức hợp trên.

Chất kiềm loại bỏ protein và đồng thời có thể đẩy nhóm chức acetyl ra khỏi hợp chất Chitin. Tùy thuộc vào nồng độ kiềm, một số glycans hòa tan được loại bỏ. Việc sử dụng vỏ động vật giáp xác chủ yếu để loại bỏ protein và hòa tan một lượng lớn Calcium carbonate có trong vỏ cua. Hợp chất Chitin đã bị khử Acetyl sẽ được tạo ra trong dung môi 40% Sodium hydroxide ở nhiệt độ 1.200C liên tục 1 tới 3 giờ đồng hồ. Cách xử lý này tạo ra 70% Chitosan đã khử Acetyl.

Cơ chế hoạt động

Sự xuất hiện của các vi sinh vật kháng kháng sinh dẫn đến nhu cầu cấp thiết để phát triển các loại kháng sinh thay thế. Các vi hạt Chitosan (CM), có nguồn gốc từ Chitosan, đã được chứng minh là làm giảm sự phát tán của vi khuẩn E. coli O157: H7, cho thấy khả năng sử dụng CM như một chất kháng khuẩn thay thế. Tuy nhiên, cơ chế cơ bản của CM trong việc giảm sự phát triển của mầm bệnh này vẫn chưa rõ ràng. 

Để hiểu phương thức hoạt động, cần nghiên cứu các cơ chế phân tử của hoạt động kháng khuẩn của CM bằng phương pháp in vitro và in vivo. CM là một chất diệt khuẩn hiệu quả với khả năng phá vỡ màng tế bào. Các thử nghiệm liên kết và nghiên cứu di truyền với một chủng đột biến ompA đã chứng minh rằng Protein màng ngoài OmpA của E. coli O157: H7 rất quan trọng đối với liên kết CM. Hoạt động liên kết này được kết hợp với tác dụng diệt khuẩn của CM. 

Điều trị CM có hiệu quả làm giảm sự phát tán của E. coli gây bệnh trong tử cung so với điều trị kháng sinh. Vì độc tố Shiga được mã hóa trong bộ gen của xạ khuẩn thường biểu hiện quá mức trong quá trình điều trị bằng kháng sinh, nên thường không khuyến cáo điều trị bằng kháng sinh vì nguy cơ cao mắc hội chứng urê huyết tán huyết.

Tuy nhiên, xử lý CM không tạo ra vi khuẩn hoặc độc tố Shiga ở E. coli O157: H7, cho thấy CM có thể là một ứng cử viên tiềm năng để điều trị các bệnh nhiễm trùng do mầm bệnh này gây ra. Công việc này thiết lập một cơ chế cơ bản, nhờ đó CM phát huy hoạt tính kháng khuẩn, cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc điều trị các bệnh do nhiều mầm bệnh gây ra, bao gồm cả vi sinh vật kháng kháng sinh.

Gelatin là gì?

Gelatin là một loại protein không mùi, không vị, có màu trong suốt hoặc hơi vàng. Đây là sản phẩm được tạo ra từ chất collagen chiết xuất ở phía dưới da, xương của động vật như da lợn hoặc trong collagen của thực vật (tảo đỏ, trái cây,...).

Gelatin có 2 dạng: Dạng bột và dạng lá. Bột hay lá gelatin đều có tác dụng làm dày, ổn định cấu trúc và tránh được hiện tượng tách lỏng sản phẩm khi chế biến món ăn. 

Độ tan

Gelatin có khả năng tan trong glycerin, dung dịch kiềm và acid loãng, kết tủa trong môi trường acid hoặc kiềm đặc; thực tế không hòa tan trong aceton, cloroform, ethanol 95%, ether và methanol.

Gelatin có khả năng trương nở tốt trong nước, hấp thu lượng nước gấp 5 - 10 lần khối lượng của nó. Gelatin có thể tan trong nước ở nhiệt độ trên 40°C tạo thành một dung dịch keo và tạo gel khi làm mát ở 35 - 37°C. Hệ thống gel-sol này là một hệ thixotropic và thuận nghịch nhiệt.

Độ nhớt

Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu điều chế, về tỷ lệ các thành phần trong gelatin, cách điều chế mà độ nhớt của các chế phẩm khác nhau có thể khác nhau. Do đó mà gelatin có thể ứng dụng trong nhiều dạng thuốc với nhiều vai trò khác nhau như thành phần vỏ nang, chất kết dính trong viên nén, tá dược trong thuốc mỡ, thuốc đặt,…

Điều chế sản xuất gelatine

Gelatin được sản xuất từ rất nhiều nguồn nguyên liệu như xương động vật đã được khử khoáng, da lợn, da cá, da bò,… Quy trình sản xuất như sau:

Xử lý nguyên liệu thô

• Đối với xương: Tiến hành tách bỏ canxi và các loại muối khoáng bằng cách sử dụng nước nóng hoặc một số loại dung dịch có khả năng hòa tan muối khoáng.

• Với nguyên liệu là da của trâu, lợn, bò: Làm sạch lông, cắt nhỏ, rửa sạch,… để chuẩn bị cho quá trình chiết.

Xử lý da trước khi chiết có thể thực hiện theo 2 cách sau:

Cách 1: Quy trình axit

• Quy trình này sử dụng nguồn nguyên liệu chủ yếu là da lợn và da cá, thỉnh thoảng sẽ dùng xương động vật.

• Cơ sở của phương pháp này là collagen được axit hoá tới pH = 4 trong môi trường axit loãng từ 18 - 24 giờ, tuỳ vào kích thước và độ dày của nguyên liệu. Sau đó, rửa lại với nước đến khi trung hòa. Kết thúc quá trình ta được gelatin loại A.

Cách 2: Quy trình kiềm

• Quy trình này sử dụng nguồn nguyên liệu chủ yếu là các loại da bò, trâu,…

• Ngâm da trong dung dịch nước vôi 1-2% có thiết bị khuấy trộn gián đoạn. Sau đó rửa với nước sạch, ngâm axit và xử lý với nước nóng.

• Cho nguyên liệu thô vào nồi, đun trong nước nóng 55-100ºC từ 3-5 lần. Mỗi từ 4–8h. Có thể thêm vào than hoạt tính để loại màu của dịch chiết.

• Thổi không khí nóng hoặc sấy phun để làm khô. Sau đó nghiền, trộn theo yêu cầu sử dụng và đóng gói sản phẩm.

• Sản phẩm tạo thành từ quy trình kiềm sẽ là gelatin loại B.

Cơ chế hoạt động của gelatine

Gelatin khi chìm trong chất lỏng sẽ hút ẩm và nở ra. Khi chất lỏng được làm ấm lên, các hạt trương nở tan chảy, tạo thành sol (keo chất lỏng) với chất lỏng làm tăng độ nhớt và đông đặc lại tạo thành gel khi nó nguội đi.

Trạng thái gel có thể đảo ngược sang trạng thái sol ở nhiệt độ cao hơn và sol có thể chuyển trở lại dạng gel bằng cách làm lạnh. Thời gian đông kết và độ mềm của gelatin đều bị ảnh hưởng bởi nồng độ protein, đường và nhiệt độ.

Dimethiconol còn được gọi là cao su silicone - một loại polyme tổng hợp tương tự như dimethicone (một loại silicone thông thường), trong đó phân tử chứa hai nhóm methyl ở đầu chuỗi đã được thay thế bằng các nhóm hydroxyl (-OH). 

Trước khi tìm hiểu dimethiconol có chức năng gì, đầu tiên chúng ta cần biết là giữa các phân tử silicones có khoảng cách rộng và tạo thành một mạng tinh thể phân tử. Mạng tinh thể này sẽ cho phép silicone tạo thành một lớp màng trên bề mặt da sau khi thoa, cùng lúc đó quá trình trao đổi chất của da vẫn diễn ra. Điều này có nghĩa là oxy, nitơ cũng như những chất dinh dưỡng khác sẽ vẫn có thể đi qua lớp màng được hình thành bởi silicone này. Tuy nhiên, phần lớn các loại silicon đều sẽ không cho nước đi qua nên mang lại hiệu quả rất cao trong việc ngăn ngừa da bị mất nước, gây khô da.

Silicone mang lại rất nhiều lợi ích cho làn da, điển hình là cải thiện cảm giác, sự biểu hiện và hiệu suất của mỹ phẩm sau khi sử dụng trên da. Dimethiconol hoạt động như chất dưỡng ẩm mượt, điều hòa, dung môi và chất phân phối những thành phần khác trong sản phẩm chăm sóc da. Lưu ý là do silicones có sức căng bề mặt thấp để chúng dễ dàng lan rộng trên bề mặt da và tạo thành lớp phủ bảo vệ nên chúng cũng có thể gây ra tình trạng da bị đỏ, kích ứng da.

Coco-Glucoside là gì?

Coco glucoside là một hợp chất hoạt động bề mặt có tác dụng giúp tạo bọt, làm sạch và nhũ hóa cho các sản phẩm dưỡng da và chăm sóc cá nhân. Các polyglucoside (APG), trong đó có Coco glucoside, được gọi là thế hệ mới của chất hoạt động bề mặt thân thiện với môi trường. 

Coco glucoside thu được từ 100% nguồn gốc thực vật tái tạo. Đặc tính của Coco glucoside là hoàn toàn có thể phân hủy sinh học, không độc hại, không gây kích ứng da nhờ không chứa diethanolamides, lauryl sulfates, laureth sulfates, parabens và formaldehyde.

Chính vì thế, không ngạc nhiên khi chất hoạt động bề mặt tự nhiên này được sử dụng thay thế cho những chất hoạt động bề mặt được đánh giá là độc hại. Coco glucoside có thể bọt trong sản phẩm làm sạch mà không gây ra bất kỳ ảnh hưởng tiêu cực nào cho làn da của người sử dụng.

Coco glucoside được ưa chuộng bởi khả năng làm sạch đáng kinh ngạc, đồng thời có khả năng tương thích với bất kỳ các chất hoạt động bề mặt khác. Coco glucoside có thể so sánh với các chất hoạt động bề mặt khác của Alkyl Polyglucoside, chẳng hạn như Caprylyl / Capryl Glucoside (c8-10), Coco Glucoside (c8-16) và Lauryl Glucoside (c12-16).

Coco glucoside lành tính, an toàn khi sử dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân. Thành phần này giúp duy trì cân bằng da mà không khiến da bị khô cũng như dễ làm dày với các polyme tự nhiên. Các nhà sản xuất thường bổ sung Coco glucoside vào trong công thức sản phẩm chăm sóc cho cả người lớn lẫn em bé.

Điều chế sản xuất Coco glucoside

Coco Glucoside là sản phẩm của quá trình glucose hóa các acid béo (thịt trái dừa) và glucose (đường) từ nguyên liệu tái tạo như dầu dừa, ngô và đường trái cây.

Ethylhexyl Palmitate là gì?

Ethylhexyl palmitate còn có tên gọi khác là Octyl palmitate, có công thức hóa học là C24H48O2. Đây là một este của rượu 2-ethylhexyl và Acid palmitic. Rượu 2-ethylhexyl được tìm thấy trong nước hoa có nguồn gốc tự nhiên và cũng có thể được sản xuất tổng hợp. Axit palmitic là acid béo bão hòa phổ biến nhất được tìm thấy trong động vật, thực vật và vi sinh vật và là thành phần chính của dầu cọ.

Ethylhexyl palmitate là một chất lỏng trong suốt, không màu ở nhiệt độ phòng có mùi hơi béo, không hòa tan trong nước nhưng có thể trộn lẫn trong dầu.

Do có cảm giác da trơn khô giống như một số Silicon, Ethylhexyl palmitate là một chất thay thế cho Silicon trong một số công thức nhất định.

Chất này cũng là một este có thể thay thế cho dầu khoáng (Mineral oil) và thường được kết hợp với các chất làm mềm khác để tạo ra kết cấu mướt mịn hơn cho sản phẩm.

Điều chế sản xuất 

Acid palmitic và 2-etylhexanol được phản ứng với sự có mặt của chất xúc tác acid để tạo ra este Ethylhexyl palmitate.

Cơ chế hoạt động

Ethylhexyl palmitate được dùng phổ biến trong các sản phẩm mỹ phẩm như một chất làm mềm, chất tăng cường kết cấu và dung môi với lượng từ 2-50%, tùy thuộc vào loại công thức và tính thẩm mỹ của sản phẩm. Với da khô, chất làm mềm này cải thiện vẻ ngoài của da bằng cách làm giảm tình trạng mất độ ẩm từ các lớp trên của da, làm cho da mịn màng. Như một dung môi, Ethylhexyl palmitate hòa tan các thành phần khác, giúp chúng dễ dàng thẩm thấu vào da hơn. Ngoài ra, Ethylhexyl palmitate còn làm các thành phần hoạt tính chống nắng như Avobenzone và Ethylhexyl triazone phân tán đồng đều trong công thức.

ATP là gì? 

Mọi sinh vật sống trên trái Đất đều cần năng lượng để hoạt động cũng như thúc đẩy quá trình trao đổi chất trong cơ thể. ATP là viết tắt của cụm từ Adenosin Triphosphat, chính là nguồn cung cấp năng lượng sinh học chủ yếu này cho cơ thể sinh vật. Nói một cách khác, ATP là phân tử mang năng lượng, chúng có chức năng vận chuyển năng lượng đến nơi mà các tế bào cần sử dụng. 

Không ít người lầm tưởng rằng chất dinh dưỡng từ thức ăn chính là năng lượng sống mà chúng ta sử dụng. Thực tế thì sau khi tiêu hóa thức ăn, cơ thể sẽ dự trữ các chất dinh dưỡng dưới dạng carbohydrates (tinh bột), fat (chất béo) hay protein (chất đạm). Các chất này lại được phân giải thành hợp chất đơn giản hơn đó là glucose, acid amin, acid béo và theo đường máu vận chuyển đến các tế bào.

Tuy nhiên, các tế bào không thể trực tiếp lấy năng lượng từ những chất dinh dưỡng này. Chính vì vậy, chúng ta cần có các hệ năng lượng giúp xử lý, biến đổi chúng thành ATP. Các ATP này sẽ dự trữ và cung cấp năng lượng có thể sử dụng được cho các tế bào khi cần. Quá trình này không chỉ ra trong tất cả các loại động vật, thực vật và vi khuẩn (và ngay cả trong virus khi chúng đang di chuyển trong các vật chủ)

Trong tự nhiên, ATP chỉ có thể được tìm thấy trong một số loại thảo dược quý giá “Đông trùng hạ thảo” hay linh chi.

Điều chế và sản xuất

Cấu tạo của một ATP cơ bản bao gồm:

Adenine: Một cấu trúc vòng bao gồm các nguyên tử C, H và N.

Ribose: Một phân tử đường có 5 Carbon.

Phần đuôi với 3 phân tử phosphat vô cơ (Pi). Liên kết giữa 2 Pi cuối cùng chứa rất nhiều năng lượng. Do đó việc phân tách các phần này chính là mấu chốt của quá trình giải phóng năng lượng của ATP.

ATP có thể được tạo ra từ đường đơn và đường phức tạp cũng như từ lipid thông qua phản ứng oxy hóa khử. Để điều này xảy ra, trước tiên carbohydrate phải được phân hủy thành đường đơn, trong khi chất béo phải được chia thành axit béo và glycerol. Tuy nhiên, quá trình sản xuất ATP được điều chỉnh rất cao. Sản xuất của nó được kiểm soát thông qua nồng độ cơ chất, cơ chế phản hồi và cản trở dị ứng.

Cơ chế hoạt động của ATP

Trong môi trường ống nghiệm, khi một phân tử glucose phân tách thành CO2 và nước đồng thời sẽ giải phóng khoảng 686 kcal/mol. Năng lượng này được tỏa ra dưới dạng nhiệt năng và phải sử dụng máy hơi nước thì mới có thể chuyển thành công cơ học. Hiển nhiên điều này là không thể xảy ra trong môi trường tế bào.

Nhờ có các ATP, nguồn năng lượng phân giải này sẽ được cất trữ vào trong đó. Khi tế bào cần năng lượng, ATP sẽ được thủy phân làm gãy liên kết giữa Oxi với nguyên tử photphat cuối cùng. Kết quả quá trình này sẽ tạo ra một phân tử phosphat vô cơ (Pi), một ADP (Adenosin Diphosphat) và khoảng 7 kcal/mol năng lượng. Lúc này, ADP sẽ ngay lập tức được chuyển đổi trở lại thành ATP nhờ có enzyme ATP synthase nằm trong màng ti thể.

Acrylates Copolymer là gì?

Acrylates Copolymer là một loại polyme của chất đồng trùng hợp carboxyl hóa acrylic có trọng lượng phân tử cao. Thuộc hợp chất cao phân tử kỵ nước, Acrylates Copolymer thường được sử dụng với vai trò chống thấm trong mỹ phẩm. Acrylates Copolymer tồn tại ở dạng bột mịn, màu trắng, tan trong dầu.

Sự an toàn của Acrylates Copolymer có chứa monome axit acrylic đã được đánh giá bởi Hội đồng chuyên gia đánh giá thành phần mỹ phẩm (CIR). Acrylates Copolymer là chất an toàn để sử dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

Cơ chế hoạt động của Acrylates Copolymer

Acrylates Copolymer có khả năng hấp thụ sự bài tiết của da, do vậy giảm bớt độ bóng của da và tạo ra bề mặt da được cải thiện cho việc trang điểm. Thành phần này cũng tạo cảm giác dễ chịu với các chất dùng trong mỹ phẩm và giúp giảm bớt bất kì cảm giác nhờn của sản phẩm mang lại.

Butyrospermum Parkii Butter là gì?

Butyrospermum Parkii Butter (hay Shea butter) được gọi phổ biến hơn với cái tên là bơ hạt mỡ. Loại bơ này được chiết xuất 100% tự nhiên từ Shea - Karite - một loài cây được trồng nhiều ở các nước châu Phi.

Trong điều kiện bình thường, Butyrospermum Parkii Butter ở thể rắn và hạt bơ nguyên chất thường có màu trắng. Khi thêm borututu hoặc thuốc nhuộm, Butyrospermum Parkii Butter sẽ chuyển sang màu vàng.

Sở dĩ shea butter từ rất lâu về trước đã được ưa chuộng sử dụng trong chăm sóc da là vì chứa nhiều thành phần có lợi như:

• Acid cinnamic: Có khả năng giúp hấp thụ tia UVB, bảo vệ làn da hiệu quả. Loại acid này cũng giúp làm giảm tình trạng viêm da, dị ứng,...

• Vitamin E: Đây là thành phần dưỡng chất rất tốt cho làn da, dưỡng ẩm và hạn chế lão hóa da hiệu quả.

• Vitamin A: Tác dụng kích thích tái tạo da, giúp cải thiện nếp nhăn, vết chân chim trên da.

• Phenolics: Thành phần này nhờ có chứa nhiều chất chống oxy hóa tự nhiên nên đặc biệt có ích cho việc chăm sóc da.

• Acid béo: Loại axit này nhờ chứa năm loại acid béo chính cũng như các chất chống oxy hóa mà mang lại tác dụng dưỡng ẩm và tái tạo da rất hiệu quả.

Tùy vào quá trình xử lý chế biến mà thành phẩm sẽ có nhiều loại bơ khác nhau trên thị trường, bao gồm: 

• Bơ shea thô: Hạt của cây shea sau khi thu hoạch sẽ được phơi khô, tách bỏ lớp vỏ cứng lấy phần thịt bên trong. Giã nát phần thịt này rồi đem rang, sau đó đem nấu để vớt lấy phần bơ nổi trên bề mặt và có thể sử dụng. Bơ sẽ có màu ngà hoặc hơi vàng, mùi hơi khó ngửi. Do là bơ thô nên thành phẩm sẽ có thể có lẫn một số tạp chất như lá cây hay xác của hạt. 

• Bơ shea chưa tinh chế: Loại bơ chưa tinh chế sẽ trải qua quá trình lọc đơn giản bằng cách dùng đất sét, vải mỏng. Sau khi lọc xong, bơ được đổ ra khuôn ở dạng thỏi hoặc đựng trong hũ.

• Bơ shea tinh chế: Khác với bơ chưa tinh chế, shea butter tinh chế sau quá trình lọc sẽ được nhà sản xuất chế biến thêm ít nhiều để làm đổi tính chất và khử mùi đặc trưng của bơ. Bơ shea tinh chế thường có màu trắng và rất mịn. Nó có thể chứa các loại tinh dầu, chất bảo quản, chất phụ gia… 

• Bơ shea siêu tinh chế: Bơ này được lọc ít nhất 2 lần, có màu trắng và thường được dùng làm nguyên liệu cho kem dưỡng da, kem dưỡng tóc, son môi… Đó là lý do bơ shea dạng siêu tinh chế có thể chứa các hóa chất gây hại từ quá trình lọc và chế biến.

Điều chế sản xuất

Butyrospermum Parkii Butter thương mại được chiết xuất theo phương pháp ép lạnh. 

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.