Polysaccharides là một loại đường chuyên biệt hay còn gọi là “đường đa”, có trong thực phẩm như:
- Yến mạch
- Lúa mạch
- Nấm, nấm men, nấm thực vật
- Vi sinh vật
Và loại đường này được ghi nhận là có tác dụng quý đối với sức khỏe con người.
Trong bài viết này, Dược Thảo mailands sẽ gửi tới bạn toàn bộ thông tin về Polysaccharide bao gồm từ khái niệm, đặc điểm, tác dụng và hơn thế nữa.
Polysaccharide là gì?
Polysaccharide (hay polisaccarit) là một đại phân tử carbohydrate gồm chuỗi dài của đơn vị monosaccharides liên kết với nhau bằng mối liên kết glycosidic và thủy phân.
Điều đăc biệt là polysaccharide hoạt động như một nguồn năng lượng quan trọng trong tế bào động vật và tạo thành một phần cấu trúc của tế bào thực vật.
Tùy thuộc vào loại monosaccharide hiện hữu, polysaccharide có thể là homopolysaccharides hoặc heteropolysaccharides.
Ngoài ra, chúng có thể xuất hiện dưới dạng một chuỗi monosaccharides thẳng được gọi là polysaccharide tuyến tính hoặc chúng có thể phân nhánh, được gọi là Polysaccharide phân nhánh.
Đặc điểm của Polysaccharide
Polisaccarit có các tính chất sau:
- Không có vị ngọt.
- Nhiều chất không tan trong nước.
- Polysaccharide kỵ nước.
- Không tạo thành tinh thể khi chuyển khô.
- Polysaccharide có kích thước nhỏ và không hoạt động thẩm thấu bên trong các tế bào.
- Polisaccarit bao gồm phân tử hidro, cacbon và oxi. Tỷ lệ hidro và oxi là 2:1.
Phân loại Polysaccharide
Polisaccarit được phân thành hai loại:
- Homopolysaccaride
- Heteropolysaccharide
Homopolysaccharide
Những polysaccharide có chứa cùng một loại monosaccharides được gọi là Homopolysaccharide. Các ví dụ về homopolysaccarid là:
- Glycogen: Bao gồm một chuỗi lớn các phân tử và được tìm thấy ở động vật và nấm.
- Cellulose: Thành tế bào của thực vật bao gồm cellulose, được tạo thành từ các chuỗi ꞵ-glycoside dài.
- Tinh bột: Tinh bột được hình thành như một sản phẩm ngưng tụ của amyloza và amylopectin. Nó được tìm thấy với số lượng lớn trong thực vật, trái cây và các loại hạt.
- Inulin: Được tạo thành từ một số phân tử fructofuranose liên kết với nhau thành chuỗi và được tìm thấy trong củ của các loại cây như thược dược và atiso.
Heteropolysaccharide
Một polysaccharide chứa nhiều loại monosaccharides khác nhau được gọi là heteropolysaccharide. Một số ví dụ về heteropolysaccharide là:
- Axit Hyaluronic: Nó bao gồm axit D-glucuronic và N-acetyl-glucosamine và được tìm thấy trong các mô liên kết và da của các sinh vật.
- Heparin: Nó bao gồm axit D-glucuronic và N-sulfo-D-glucosamine. Nó được phân phối chủ yếu trong các tế bào mast và máu của chúng ta.
- Chondroitin-4-sulfate: Đường cấu thành của nó là axit D-glucuronic và N-acetyl-D-galactosamine-4-O-sulfate, và được tìm thấy trong sụn.
- Gamma globulin: N-acetyl-hexose amin, D-mannose và galactose là thành phần của polysacarit gamma globulin, và được tìm thấy trong máu của chúng ta.
Chức năng của Polysaccharide
- Polysaccharide giúp lưu trữ năng lượng trong các sinh vật.
- Vì chứa nhiều liên kết hydro nên nước không thể xâm nhập vào các phân tử, khiến polysaccharide kỵ nước.
- Polysaccharide giúp duy trì thang nồng độ, đồng thời tác động đến sự hấp thu chất dinh dưỡng và nước của tế bào.
- Nhiều trong số polysaccharide liên kết cộng hóa trị với lipit và protein để tạo ra glycolipid và glycoprotein, sau đó được sử dụng để gửi thông điệp hoặc tín hiệu giữa và trong các tế bào.
- Polysaccharide hỗ trợ cơ học cho các tế bào.
Tầm quan trọng sinh học của Polysaccharide
Giống như các loại carbohydrate khác, Polisaccarit hoạt động như một nguồn năng lượng.
Khi con người hoặc động vật tiêu thụ polisaccarit, chúng thu lại được monosaccharides và được cơ thể sử dụng để tổng hợp ATP.
Dạng monosaccharide phổ biến nhất được tế bào sử dụng để tổng hợp ATP là glucose. Từ glucose, ATP được tạo ra thông qua quá trình phosphoryl hóa ở mức cơ chất hoặc quá trình phosphoryl oxy hóa.
Polysacarit cũng rất quan trọng trong các sinh vật sống vì chúng là thành phần cấu trúc chính của các cấu trúc sinh học như cellulose và chitin.
Cellulose thực vật được chiết xuất để sử dụng đa dạng trong các ngành công nghiệp như giấy, dệt may và dược phẩm.
Cấu trúc của polysaccharide
Polysaccharide có cấu trúc là các monosaccarit được liên kết với nhau bằng các liên kết gọi là liên kết glycosid, được hình thành bởi một phân tử oxy tạo thành cầu nối giữa hai vòng carbon.
Liên kết được tạo ra khi một nhóm hydroxyl bị trục xuất khỏi nguyên tử cacbon của một phân tử, trong khi hydro bị trục xuất khỏi nhóm hydroxyl của một monosaccarit khác. Bởi vì hai phân tử hidro và một phân tử oxy đã bị mất nên có phản ứng khử nước.
Cấu trúc của các phân tử kết hợp để tạo nên các polysaccharide sẽ xác định nên cấu trúc và tính chất của chúng.
Một polysacarit được sử dụng để lưu trữ năng lượng sẽ giúp dễ dàng truy cập vào các monosaccarit mà nó được tạo thành.
Ngược lại, một polysacarit được sử dụng để hỗ trợ thường là một chuỗi dài các monosaccarit tạo thành cấu trúc sợi.
Một số ví dụ quan trọng về Polisaccarit
Homopolysaccaride
Tinh bột là một loại polisaccarit dự trữ được tìm thấy trong tế bào thực vật và tồn tại ở hai dạng là amyloza và amylopectin.
Amyloza là dạng tinh bột xoắn ốc chỉ bao gồm các liên kết alpha-1,4 và amilopectin có cấu trúc giống như glycogen, ngoại trừ các liên kết alpha-1,6 phân nhánh chỉ được nhìn thấy trên khoảng 1 trong 30 đơn phân tử.
Glycogen:
Đây là một polysacarit được thấy ở động vật để lưu trữ năng lượng. Nó bao gồm các liên kết alpha-1,4-glycosid với các liên kết alpha-1,6 phân nhánh xuất hiện ở khoảng mỗi monome thứ mười.
Gan và cơ bắp chủ yếu sản xuất ra nó, nhưng nó cũng có thể được sản xuất trong một quá trình gọi là quá trình tạo đường.
Cellulose:
Đây là một cấu trúc polysaccharide được tìm thấy trong thành tế bào của thực vật, khi được tiêu thụ, có chức năng như một chất xơ.
Cellulose được gọi là một trong những phân tử hữu cơ phong phú nhất trên trái đất. Một số dạng cellulose phổ biến là gỗ, giấy và bông.
Heteropolysaccharid: Chúng xảy ra như các thành phần cấu trúc và chức năng khác nhau trong cơ thể con người.
Axit hyaluronic: Nó có chức năng như một chất bôi trơn của khớp.
Chondroitin sulphate: Nó góp phần vào độ bền kéo và độ đàn hồi của sụn, dây chằng, gân và thành động mạch chủ.
Dermatan sulphate: Nó chủ yếu được tìm thấy trong da và cũng có trong các mạch máu, tim và phổi. Nó có thể liên quan đến đông máu, bệnh mạch máu và các tình trạng bệnh lý khác.
Keratan sulphate: Nó có trong giác mạc, xương, sụn và nhiều cấu trúc khác như móng tay và tóc.
Heparin: Nó hiện diện như một chất chống đông máu trong máu.
Nhiều loại khác được tìm thấy trong cơ thể con người, bao gồm glycosaminoglycan hoặc mucopolysacarit được hình thành bởi mạng lưới nội chất và trưởng thành trong bộ máy Golgi. Chúng là thành phần quan trọng của các mô liên kết và cũng được tìm thấy trong collagen và elastin.
Lợi ích của Polysaccharide đối với sức khỏe là gì?
Điều trị ung thư
Polysaccharide được sử dụng để kích hoạt sản xuất interferon và phục hồi tủy xương bị hư hỏng. Điều này giúp làm tăng mức năng lượng và giảm đau ở những bệnh nhân ung thư.
Các thí nghiệm in vitro và in vivo cho thấy Polysaccharides thể hiện các hoạt động kích thích miễn dịch, kháng u và chống viêm. Thí nghiệm xác nhận rằng các polysaccharide có thể chống khối u thông qua cơ chế kích hoạt quá trình chết theo chương trình của các tế bào khối u.
Do Polysaccharides có công dụng rất tốt với bệnh ung thư. Nên dược chất thường được sử dụng kết hợp với hóa trị để tăng tỷ lệ khỏi bệnh ở bệnh nhân điều trị ung thư.
Tăng cường hệ miễn dịch
Hệ thống miễn dịch của chúng ta không phải lúc nào cũng phát huy được hiệu quả cao nhất. Đặc biệt là lúc cơ thể đang mệt mỏi, tinh thần căng thẳng hay ở người tuổi cao.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng dược chất Polysaccharides có khả năng thúc đẩy và điều tiết đối với hệ miễn dịch. Điều này có nghĩa dược chất vừa có khả năng hoạt hóa tế bào, vừa giúp tăng cường chức năng tiêu diệt của tế bào miễn dịch.
Phục hồi chức năng phổi
Dược chất Polysaccharides có tác dụng khôi phục các tế bào nang phổi đã bị hư hỏng. Từ đó hỗ trợ điều trị hiệu quả cho các loại bệnh về tổn thương phổi, phế quản hay bệnh hen suyễn mãn tính.
Nâng cao chức năng Gan giúp tăng khả năng giải độc và thanh lọc cơ thể
Polysaccharides được chứng minh là làm tăng chức năng thực bào của Gan. Nhờ đó, các tế bào Gan luôn được bảo vệ tốt nhất, giúp cho quá trình giải độc và thanh lọc cơ thể luôn được hoạt động tối ưu.
Giảm đường huyết và mỡ máu
Polysaccharide (CS-F30) thu được từ sợi nấm nuôi cấy của đông trùng hạ thảo cho thấy hoạt động hạ đường huyết ở chuột mắc bệnh tiểu đường di truyền. Các polysaccharide thô và trung tính trong Đông trùng hạ thảo có tác dụng hạ đường huyết nhưng không ảnh hưởng đến mức insulin ở chuột bình thường.
Thúc đẩy quá trình tạo máu
Polysaccharide có tác dụng cải thiện chức năng tạo máu của các tế bào tủy xương và thúc đẩy sự sản sinh tế bào hồng cầu.
Đồng thời dược chất cũng có tác dụng giúp ngăn chặn sự gia tăng bạch cầu trung tính. Đây là nguyên nhân cơ bản gây nên bệnh ung thư máu. Do đó, hoạt chất này có tác dụng rất tốt với những bệnh nhân ung thư máu trong giai đoạn điều trị.
Các thực phẩm giàu Polysaccharide
Theo nghiên cứu khoa học, các loại nấm như đông trùng hạ thảo, nấm linh chi được cho là thực phẩm giàu polysaccharides nhất.
Ngoài ra, một số loại tảo cũng chứa lượng lớn polysaccharides có thể kể đến như tảo xoắn, tảo nâu và một số loại rong biển.
Bổ sung dược chất Polysaccharides bằng cách nào?
Đông trùng hạ thảo là một trong những dược liệu quý có chứa hoạt chất Polysaccharides. Không chỉ dừng lại ở đó, trong Đông trùng hạ thảo còn chứa các loại hoạt chất tốt với sức khỏe bao gồm:
- Cordycepin (Chất kháng sinh tự nhiên và không thể được bào chế)
- Adenosine (Có tác dụng tốt với hệ tim mạch và tuần hoàn)
- 17 loại axit amin và nhiều loại Vitamin tốt cho sức khỏe như Vitamin A, B12, B2, C, E…
Do đó, việc sử dụng đông trùng hạ thảo thường xuyên có tác dụng nâng cao sức khỏe và phòng ngừa nhiều loại bệnh tật.
Hàm lượng Polysaccharide trong Đông trùng hạ thảo là bao nhiêu?
Đông trùng hạ thảo chứa hàm lượng lớn các loại polysaccharide, thông thường chiếm khoảng 3 – 8% tổng khối lượng quả thể.
Một số tài liệu cho rằng làm lượng Polysaccharide trong Đông trùng hạ thảo tự nhiên là từ 10 – 20%.
Hàm lượng Polysaccharide trong Đông trùng hạ thảo nuôi cấy (Militaris) thậm chí lên đến 50% hoặc cao hơn nếu được được nuôi cấy trong điều kiện đặc biệt.
Kết luận
Có thể kết luận rằng các polysacarit có các đặc tính cấu trúc rất phức tạp liên quan đến thành phần, liên kết, mức độ phân nhánh và sự hiện diện của các nhóm đặc biệt.
Việc hiểu được Polysaccharides là gì và biết về các đặc tính cấu trúc cơ bản của nó có thể tạo điều kiện thuận lợi hơn cho các ứng dụng của chúng trong ngành công nghiệp thực phẩm và phi thực phẩm.
Ngoài ra, hiểu được những tác dụng của polisaccarit trên góc độ sức khỏe sẽ giúp chúng ta có thể tìm và bổ sung các thực phẩm chứa nhiều polysaccharide như: Đông trùng hạ thảo, nấm linh chi, tảo…
Các câu hỏi thường gặp
Q1. Glycogen là gì?
Trả lời:
Glycogen là quá trình trao đổi chất mà qua đó glycogen được tạo ra từ glucose để dự trữ.
Những hạt glycogen này được lưu trữ cùng với nước và kali trong các tế bào cơ và gan, cho đến khi cơ thể phân hủy và sử dụng chúng để làm năng lượng.
Q2. Carbohydrate được lưu trữ trong cơ thể như thế nào?
Đáp:
Carbohydrate được lưu trữ trong cơ thể dưới dạng glycogen để khi nhu cầu về glucose nhiều hơn, nó có thể được lấy từ nguồn dự trữ này thông qua quá trình phân giải glycogen.
Q3. Polysaccharide hỗ trợ trong giao tiếp tế bào như thế nào?
Trả lời:
Một số polisaccarit trở thành glycoconjugates khi chúng liên kết cộng hóa trị với protein hoặc lipid. Những glycolipid và glycoprotein này gửi tín hiệu giữa và trong các tế bào.
(Tham khảo: Turito, Byjus, Biologydictionary)
