Mangiferin (Alpizarin, Quinomine)

Mangiferin là một C-glucosylxantone tự nhiên có tiềm năng đáng kể trong việc điều trị các bệnh khác nhau. Nó sở hữu các đặc tính chống oxy hóa, chống nhiễm trùng, chống ung thư, chống tiểu đường, bảo vệ tim mạch, bảo vệ thần kinh và làm tăng khả năng miễn dịch. Trong bài viết này, Thuốc Gia Đình xin gửi đến bạn đọc những thông tin chi tiết về Mangiferin

1 Mangiferin là gì?

Mangiferin, còn được gọi là alpizarin hoặc quinomine, thuộc nhóm các hợp chất hữu cơ của xanthones. Hoạt chất này được chiết xuất từ các bộ phận khác nhau của cây như hạt, vỏ và thân cây xoài và nhiều loại cây khác. 

• Danh pháp IUPAC, Mangiferin được xác định là: 2-D -glucopyranosyl-1,3,6,7-tetrahydroxy-9H-xanthen-9-oxo
• Tên khoa học: 2-C-β-glucopyranozido-1,3,6,7-tetrahydroxyxanthon.
• Công thức phân tử: C19H18O11 (hình 1)
• Khối lượng phân tử: 422.34 g/mol

Năm 1908, sắc tố Mangiferin lần đầu tiên được phân lập từ cây xoài (Mangifera indica L., Anacardisaceae). Ngoài ra,  Mangiferin cũng được tìm thấy ở nhiều loài thực vật khác, đặc biệt là ở các họ Anacardiaceae và Gentianaceae. Ở xoài, Mangiferin tồn tại dưới dạng tinh thể trong lá, lõi, vỏ của thân cây và trong vỏ, hạt của quả .

Mangiferin ít tan trong cồn Ethanol, nước và không tan trong một số dung môi không phân cực (ví dụ n-hexan hoặc dietyl ete). Trong nước, độ hòa tan của Mangiferin chỉ ở mức 0,111 mg/mL.

Trong y học cổ truyền của một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Cuba đã trồng và sử dụng các loại cây giàu Mangiferin để sử dụng trong các bài thuốc trị nhiều loại bệnh như tim mạch, tiểu đường, nhiều loại nhiễm trùng và ung thư.

Mangiferin là một chất chống oxy hóa mạnh với các tác dụng nổi bật liên quan đến sức khỏe bao gồm kháng khuẩn, chống ung thư, hạ đường huyết, chống oxy hóa, giảm đau, điều hòa miễn dịch, chống lão hóa và bảo vệ gan. Mangiferin không chỉ mang tới nhiều công dụng chữa bệnh mà còn được sử dụng trong nhiều loại thực phẩm bổ sung.

2 Sinh khả dụng

Mangiferin có Sinh khả dụng đường uống rất thấp, chỉ khoảng 1,2%. Điều này là do khả năng hấp thu qua Đường tiêu hóa của Mangiferin kém, ít thấm qua màng ruột và ít hòa tan trong nước. Vì vậy, mặc dù có nhiều ứng dụng trong điều trị bệnh nhưng Mangiferin ít được sử dụng trên lâm sàng.

Các nhà nghiên cứu đã tập trung phát triển các phương pháp để tăng cường khả năng hòa tan cũng như sinh khả dụng của Mangiferin. Một nghiên cứu cho thấy, vi hạt Mangiferin thu được bằng công nghệ chống dung môi siêu tới hạn cho thấy khả năng hòa tan trong nước tăng cao hơn 4,26 lần so với bình thường. Ngoài ra, người ta nhận thấy rằng, việc sử dụng cyclodextrin glycosyltransferase để tạo dẫn xuất Mangiferin cũng có thể cải thiện khả năng hòa tan.

Vào năm 2013, Khurana và nhóm nghiên cứu của ông đã phát triển hệ thống micellar nạp Mangiferin làm tăng tính khả dụng sinh học và tính thấm của hoạt chất này.

3 Dược động học

Mangiferin được phát hiện là tuân theo dược động học phi tuyến tính, được biểu diễn bằng mô hình hai ngăn. Sau khi uống 0,9 g Mangiferin ồng độ đỉnh trong huyết tương là 38,64 ± 6,75 ng/ml trong 1 giờ và thời gian bán thải ( t 1 /2 ) là 7,85 ± 1,72 giờ.

Bước đầu tiên trong quá trình chuyển hóa của Mangiferin là khử glycosyl hóa thành aglycone; norathyriol, với sinh khả dụng là 30,4%, cao hơn nhiều so với Mangiferin. Sau đó, người ta phát hiện ra rằng hệ vi khuẩn đường ruột có khả năng hấp thu và chuyển hóa Mangiferin. Các enzyme của hệ vi sinh vật đường ruột hoạt động trong quá trình liên hợp norathyriol để tạo ra các chất chuyển hóa giai đoạn II.

Trong vòng 1 giờ, Mangiferin và các chất chuyển hóa của nó được phân bố ở nhiều mô và cơ quan khác nhau của con người như dạ dày, gan, ruột non, tim, não, lá lách và phổi sau một liều uống duy nhất. Sau đó, các chất chuyển hóa chủ yếu được bài tiết qua nước tiểu.

4 Cơ chế tác động

Mangiferin chứa hoạt chất Epigallocatechin gallate (EGCG) có tính chống oxy hóa mạnh nhất nhóm flavonoids. Chúng có tác dụng làm giảm các bệnh mạn tính có liên quan đến tình trạng mất cân bằng oxy hóa. Sự mất cân bằng trong việc hình thành các gốc tự do có oxy của cơ thể là nguyên nhân gây nên các bệnh như xơ vữa động mạch, cao huyết áp, tiểu đường, ung thư, lão hóa nhanh,…

Ngoài ra, Mangiferin còn giúp ngăn chặn việc tăng cholesterol toàn phần và cholesterol xấu trong máu, thúc đẩy phân giải lipid,… Từ đó ngăn ngừa được nguy cơ mắc các bệnh tim mạch như mỡ máu cao, xơ vữa động mạch…

Mangiferin được báo cáo làm tăng sự phân giải Glucose và hạn chế sự hình thành glucose. Chúng hoạt động bằng cách tác động vào các enzyme trong cả hai quá trình thủy phân và tổng hợp. Từ đó, giảm đường huyết cao do dư thừa carbohydrate hoặc sản sinh glucose quá mức.

5 Hoạt tính sinh học và ứng dụng

Mangiferin có nhiều hoạt tính sinh học có thể ứng dụng trên lâm sàng như hoạt tính kháng vi rút HIV và tăng cường chức năng miễn dịch, kháng vi rút Herpes, hoạt tính chống tiểu đường và hoạt tính chống ung thư.

5.1 Tác dụng điều hòa miễn dịch

Người ta đã quan sát thấy sự ức chế phản ứng tăng sinh của tế bào lách và tế bào tuyến ức ở chuột với liều Mangiferin cao. Ngoài ra, Mangiferin còn có hiệu quả trong việc kích hoạt các đại thực bào phúc mạc ở chuột. 

Các đại thực bào được tạo ra từ Mangiferin cũng như các đại thực bào được xử lý bằng Mangiferin trong ống nghiệm cho thấy hoạt tính của enzyme lysosomal acid phosphatase tăng lên và tăng khả năng gây độc tế bào cũng như quá trình thực bào chống lại các tế bào u sợi xơ. 

Ở một số nghiên cứu, Mangiferin làm tăng hiệu giá kháng thể dịch thể (HA) và quá mẫn loại chậm (DTH) ở chuột giúp xác nhận các đặc tính kích thích miễn dịch đầy hứa hẹn của nó. Mangiferin không ảnh hưởng đến IgM hoặc IgG2a, nhưng tăng cường đáng kể việc sản xuất IgG1 và IgG2b.

Điều này cho thấy, Mangiferin có thể có giá trị tiềm năng để điều chỉnh phản ứng thể dịch trong các rối loạn bệnh lý miễn dịch khác nhau.

5.2 Tác dụng chống dị ứng

Các quan sát trên chuột thực nghiệm bị nhiễm giun tròn cho thấy, điều trị bằng Mangiferin dẫn đến giảm đáng kể nồng độ IgE đặc hiệu kháng Trichinella trong huyết thanh, trong suốt vòng đời của ký sinh trùng. Ngoài ra, sử dụng Mangiferin đường uống ức chế quá trình thoái hóa tế bào mast trong trường hợp sốc phản vệ. Vì IgE đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của các bệnh dị ứng, nên những kết quả này cho thấy Mangiferin có thể hữu ích trong điều trị các bệnh liên quan đến dị ứng.

5.3 Tác dụng giãn phế quản

Một số nghiên cứu đã được thực hiện để xác định tác dụng của Mangiferin đối với khí quản chuột bị co thắt bởi acetylcholine và histamine. Kết quả cho thấy, Mangiferin ở mức 2 mg/ml làm giảm sự co cơ gây ra bởi cả histamine và acetylcholine. Các thí nghiệm này cho thấy, Mangiferin có thể ngăn chặn cả thụ thể histaminic và muscarinic trên khí quản chuột và do đó gợi ý khả năng sử dụng nó trong điều trị bệnh hen suyễn.

5.4 Tác dụng hạ đường huyết

Các nhà nghiên cứu đã xác định lợi ích của Mangiferin đối với việc điều trị tiểu đường bằng cách thiết lập hoạt tính ức chế protein tyrosine phosphatase1B (PTP1B) của nó. PTP1B đóng vai trò quan trọng trong khả năng điều trị bệnh đái tháo đường.

Kết quả cho thấy, Mangiferin ức chế các enzym glu-cosidase (chẳng hạn như sucrase, isomaltase và maltase) ở chuột. Do đó, làm chậm quá trình hấp thụ glucose từ ruột, giảm lượng đường trong máu. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng Mangiferin ức chế tăng cân ở chuột thí nghiệm.

Kết quả của nghiên cứu này cho thấy tiềm năng sử dụng Mangiferin trong các sản phẩm thực phẩm dùng cho người béo phì hoặc tiểu đường có nhu cầu ăn kiêng.

5.5 Tiềm năng chống oxy hóa

Mangiferin được báo cáo về khả năng tạo phức với Sắt như một cơ chế chính để bảo vệ ty thể gan chuột chống lại quá trình peroxid hóa lipid do Fe2+-citrate gây ra. Nó cũng ức chế cảm ứng sắt citrat của việc tiêu thụ oxy không nhạy cảm với antimycin A của ty thể, kích thích tiêu thụ oxy do quá trình tự oxy hóa Fe2+ và ngăn chặn quá trình khử ascorbat của Fe3+.

Một số nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng Mangiferin làm giảm hoạt động của phức hợp chuỗi vận chuyển điện tử và các enzym chủ chốt của chu trình TCA. Kết quả nghiên cứu và tác dụng điều hòa của Mangiferin trong việc ngăn ngừa các thay đổi sinh hóa tiếp tục khẳng định tác dụng hóa trị liệu và phòng ngừa của Mangiferin đặc biệt đối với bệnh ung thư, trong đó stress oxy hóa đóng vai trò gây bệnh quan trọng. 

5.6 Tác dụng chống virus

Các nghiên cứu về khả năng chống virus Herpes simplex typ 2 của Mangiferin đã được thực hiện. Mangiferin không trực tiếp làm bất hoạt HSV-2 nhưng ức chế quá trình nhân lên của HSV-2. 

Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu về tiềm năng của Mangiferin với tác dụng chống ung thư và kháng vi-rút. Họ báo cáo rằng Mangiferin có hoạt tính ức chế tăng trưởng in vivo đối với u xơ xơ cổ trướng ở chuột Thụy Sĩ. Mangiferin cho thấy tác dụng chống ung thư bất kể kích thước của khối u. Nó cũng được quan sát thấy có tác dụng gây độc tế bào trên các tế bào khối u. Điều này gợi ý rằng Mangiferin, trong chế độ ăn uống, có thể được sử dụng để ngăn chặn quá trình sinh ung thư hoặc đẩy lùi sự phát triển của khối u, một phương pháp rất hứa hẹn để kiểm soát ung thư.

Ngoài ra, Mangiferin hoạt động như một chất cảm ứng Interferon, cho thấy tiềm năng chống HIV của hoạt chất này.

5.7 Tác dụng chống ký sinh trùng

Đặc tính diệt giun sán của Mangiferin đã được xem xét ở những con chuột bị nhiễm giun tròn. Kết quả cho thấy, Mangiferin dùng đường uống có thể làm giảm đáng kể số lượng ấu trùng ký sinh trùng

5.8 Tác dụng bảo vệ tim mạch

Các nhà nghiên cứu đã xem xét tác dụng của Mangiferin đối với nhồi máu cơ tim do isoproterenol gây ra ở chuột. Mangiferin cho thấy khả năng ngăn chặn các tác động do isoproterenol gây ra. Điều này cho thấy tiềm năng bảo vệ tim mạch của Mangiferin.

5.9 Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm

Trong các nghiên cứu trên ống nghiệm, Mangiferin cho thấy khả năng chống lại 7 loài vi khuẩn (Bacillus pumilus, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Staphylococcus citreus, Escherichia coli, Salmonella agona, Kleb-siella pneumoniae), 1 loại nấm men (Saccharomyces cerevisiae) và 4 loại nấm khác (Thermoascus aurantiacus, Trichoderma reesei, Aspergillus flavus và Aspergillus).

6 Tài liệu tham khảo

1. Petr Snetkov (Ngày đăng: Ngày 10 tháng 01 năm 2022). Mangiferin, Encyclopedia. Ngày truy cập: Ngày 11 tháng 07 năm 2023. 

2. Sara BarakatMahaNasr, Rania F. Ahmed, […] (Ngày đăng: ngày 04 tháng 10 năm 2023). Recent Formulation Advances of Mangiferin, SpringerLink. Ngày truy cập: Ngày 11 tháng 07 năm 2023. 

3. Vinod Kumar Singh, SK Dhyani, […] (Ngày đăng: Tháng 01 năm 2009). Phytochemical and Pharmacological investigation on Mangiferin, Research Gate. Ngày truy cập: Ngày 11 tháng 07 năm 2023.