Tin KH & CN trong nước

Nhà khoa học Việt tìm ra hợp chất đắt hơn vàng từ cây lúa (13/02/2019)

Ngày 29/1, PGS Trần Đăng Xuân, Trưởng phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật và Hóa sinh, Đại học Hiroshima (Nhật Bản) công bố trên tạp chí khoa học quốc tế nổi tiếng Molecules về việc tìm thấy sự hiện diện của hai hợp chất Momilactone A và B (MA và MB) trong gạo trắng.

Hợp chất này từng được Carbosynth.com, một công ty chuyên về các sản phẩm hóa sinh nổi tiếng của Anh bán với giá 1.25 triệu USD cho 1g (đắt gấp 30 ngàn lần giá trị 1g vàng).

Hai hợp chất Momilactone A và B được chiết xuất tại phòng thí nghiệm Sinh lý Thực vật và Sinh hóa, Đại học Hiroshima.

Sở dĩ hợp chất có giá đắt đỏ như vậy vì rất hiếm phòng thí nghiệm thành công trong việc tách chiết. Cũng vì giá của nó quá đắt nên hiếm có phòng thí nghiệm nào đủ điều kiện tài chính để mua MA và MB, do đó các nghiên cứu sâu về hợp chất này cũng vắng bóng trên thế giới.

Chính vì vậy sau khi tìm thấy hai hợp chất quý này trong gạo và trấu, ông và cộng sự tại phòng thí nghiệm Sinh lý Thực vật và Sinh hóa của Đại học Hiroshima đã ngày đêm chưng cất và tinh lọc. Từ 20 kg vỏ trấu, sau gần 3 tháng, khoảng 300 mg MA và 200 mg MB (chiếm khoảng 1/100 -150 nghìn trọng lượng vỏ trấu) được tinh chất.

Phát kiến của PGS Trần Đăng Xuân và cộng sự trong năm 2018 là phát triển phương pháp đo đạc và phát hiện MA và MB cực nhạy so với các phương pháp thông thường tại phòng thí nghiệm, cho phép đo hàm lượng MA và MB trong các bộ phận của cây lúa với hàm lượng thấp tới nano gram (1/1 tỷ gam). Điều đó cho phép phát hiện sự hiện diện của MA và MB trong gạo trắng ăn hàng ngày có hàm lượng 2.07 và 1.06 miligram/g trong gạo Nhật Bản.

Sau khi tách chiết thành công, các thí nghiệm sinh lý và sinh hóa, kiểm tra hoạt tính chống tiểu đường, chống béo phì và gút dựa trên các thí nghiệm in vitro về ức chế hoạt động của các enzyme chính từ hợp chất này cũng được nhóm nghiên cứu thực hiện. Kết quả cho thấy cả MA và MB đều có hoạt tính ức chế hoạt tính cao vượt trội so với chất ức chế chuẩn như acarbose - chất được bán thương mại và sử dụng rộng rãi trong điều trị tiểu đường.

Hợp chất MA và MB cũng thể hiện hoạt tính sinh học và hóa học mạnh mẽ ở nồng độ phản ứng thấp hơn so với một hợp chất phenolics nổi tiếng là gallic acid. Hơn nữa, sự kết hợp của MA:MB theo tỷ lệ 4:1 cho kết quả ức chế tối ưu enzyme xanthine oxidase liên quan đến chống bệnh gút. 

PGS Trần Đăng Xuân đưa ra kết luận: "MA và MB là các hợp chất tiềm năng chống tiểu đường mới, chống béo phì và gút thông qua khả năng ức chế hoạt động của các enzymes liên quan đến các bệnh này. Đây là những hoạt tính sinh học quan trọng, lần đầu tiên được nghiên cứu trên MA và MB".

Dựa vào kết quả nghiên cứu in vitro, PGS Trần Đăng Xuân và cộng sự khẳng định việc ăn một lượng gạo nhất định hàng ngày có thể giúp giảm nguy cơ bệnh gút, béo phì và tiểu đường. Kết luận này thay đổi quan niệm thông thường rằng ăn gạo làm đẩy mạnh nguy cơ mắc bệnh tiểu đường cho con người.

Trước đó, từ năm 1973, nhà khoa học người Nhật Tadahiro Kato và các cộng sự từng tìm thấy hai hợp chất quý này trong vỏ trấu. Suốt hơn 40 năm qua, các nhà khoa học trên thế giới đều tin rằng MA và MB là hợp chất thứ cấp (Secondary metabolite) do lúa sinh ra để ức chế hoạt động của thực vật cạnh tranh với cây lúa. 

Tuy nhiên các nghiên cứu của PGS Trần Đăng Xuân sau đó được công bố đã làm thay đổi quan niệm này. Đó là công bố trong năm 2007 (MA và MB có khả năng chống oxi hóa, ức chế sinh khuẩn và chống khuẩn trên tạp chí Journal of Plant Interactions - hạng Q2 chuẩn của ISI) và năm 2016 (MA và MB đóng vai trò trong khả năng chịu mặn và chịu hạn của lúa mạnh mẽ hơn nhiều so với khả năng ức chế sinh trưởng thực vật như nhà khoa học Nhật Bản Tadahiro Kato và nhiều nhà khoa học trên thế giới khác đã từng công bố trong vòng hơn 40 năm qua). 

Công bố này gây sự chú ý lớn trong giới khoa học về sinh lý thực vật trên thế giới, đặc biệt trên cây lúa. PGS Trần Đăng Xuân cũng khẳng định, hai hợp chất MA và MB còn có khả năng kì diệu hơn nữa.

Tổng hợp từ Internet

Cập nhật: 13/2/2019