Trehalose

Trehalose được biết đến vai trò như một chất ổn định nhũ tương, thường thấy trong các sản phẩm mỹ phẩm. Trong bài viết này, Thuốc Gia Đình xin gửi đến bạn đọc những thông tin chi tiết hơn về loại tá dược này.

1 Giới thiệu chung về Trehalose

1.1 Lịch sử hình thành

Năm 1832, HAL Wiggers phát hiện ra trehalose trong một loại cựa gà lúa mạch đen, và vào năm 1859 Marcellin Berthelot đã phân lập chất này từ Trehala manna , một chất do mọt tạo ra và đặt tên là Trehalose.

1.2 Trehalose là gì?

Trehalose là một loại đường bao gồm hai phân tử Glucose . Nó còn được gọi là Mycose hoặc Tremalose. Trehalose đóng vai trò như một chất kết dính, chất tạo màng, chất giữ ẩm & chất ổn định nhũ tương.

1.3 Tên gọi

Tên theo IUPAC: α-D-glucopyranosyl-(1→1)-α-D-glucopyranoside

Tên gọi khác: α,α‐Trehalose, Mycose,…

1.4 Công thức hóa học

CTCT: C12H22O11

Trehalose là một Disaccharide được hình thành bởi liên kết 1,1-glycosid giữa hai đơn vị α-glucose. Nó được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng Disaccharide và Monome trong một số Polyme.

2 Tính chất của Trehalose

2.1 Tính chất vật lý

Trạng thái: tinh thể màu trắng, 

Trọng lượng phân tử: ~342 g/mol

Điểm sôi: 586,70°C

Điểm nóng chảy: 203°C

Độ hòa tan: ít tan trong Ethanol , không hòa tan trong dietyl ete và benzen.

2.2 Tính chất hóa học 

Trehalose là một loại đường không khử. Liên kết α- D -glucopyranosyl-(1→1)-α- D -glucopyranoside làm cho Trehalose có khả năng chống thủy phân axit rất cao và do đó ổn định trong dung dịch ở nhiệt độ cao, ngay cả trong điều kiện axit. Liên kết giữ cho đường không khử ở dạng vòng kín, sao cho nhóm cuối aldehyde hoặc ketone không liên kết với phần dư Lysine hoặc Arginine của protein.

Trehalose cũng có khả năng liên kết hydro, dung dịch Trehalose trong nước là dung dịc phân cực.

Trehalose tương tác trực tiếp với axit nucleic, tạo điều kiện làm tan chảy DNA sợi đôi và ổn định axit nucleic sợi đơn.

3 Ứng dụng của Trehalose

3.1 Ứng dụng trong mỹ phẩm

Trehalose trong mỹ phẩm thường được sử dụng với vai trò làm chất tạo kết cấu, chất ổn định, chất giữ ẩm, dưỡng ẩm. Một số sản phẩm mỹ phẩm thường có Trehalose như là:

• Mặt nạ dưỡng ẩm
• Kem dưỡng ẩm
• Tinh chất dưỡng da
• Xà bông rửa mặt
• Sản phẩm tẩy trang

3.2 Ứng dụng trong y học

Trehalose là một thành phần cùng với axit hyaluronic trong sản phẩm nước mắt nhân tạo dùng để điều trị khô mắt.

Trehalose được sử dụng trong việc bảo quản tế bào và mô. Bảo quản lạnh là phương pháp bảo quản lâu dài phổ biến nhất để duy trì sức sống và chức năng của tế bào và mô. Tuy nhiên, sự hình thành tinh thể băng trong tế bào và mô được coi là cơ chế chính có thể gây hại cho tế bào và mô trong quá trình đóng băng và tan băng. Để giảm sự hình thành các tinh thể băng, các chất bảo vệ lạnh (CPA) phải được thêm vào tế bào và mô để đạt được hiệu quả bảo vệ lạnh. Tuy nhiên, bảo quản lạnh tế bào và mô thông thường thường cần sử dụng dung môi hữu cơ độc hại làm CPA. Do đó, các tế bào và mô được bảo quản lạnh có thể cần phải trải qua quá trình rửa tốn nhiều thời gian để loại bỏ CPA cho các ứng dụng tiếp theo trong y học tịnh tiến và nhiều tế bào có giá trị có khả năng bị mất hoặc bị tiêu diệt. Hiện nay, Trehalose đã được nghiên cứu như một CPA không độc hại nhờ khả năng bảo vệ lạnh và ổn định trong quá trình bảo quản lạnh. 

Gần đây, các nghiên cứu khoa học phát hiện ra Trehalose có đặc tính chống ung thư. Trehalose gần đây có liên quan đến việc điều chỉnh quá trình chuyển hóa tế bào ung thư, các quá trình phân tử đa dạng, tác dụng bảo vệ thần kinh. Trehalose cũng đang được nghiên cứu về tác dụng gây cảm ứng tự thực bào, bảo vệ thần kinh. Chất này gây ra cảm ứng tự thực có thể đo lường được ở nồng độ Trehalose ước tính 40 μM mà không có bất kỳ độc tính đáng kể nào ở cùng nồng độ.

Xem thêm: Isopropyl Methylphenol (IPMP) là gì? IPMP trong mỹ phẩm có công dụng gì?  

3.3 Ứng dụng trong thực phẩm

Ứng dụng Trehalose trong thực phẩm dựa trên tác dụng ổn định protein, chất béo, carbohydrate và các hợp chất dễ bay hơi của chất này.

Chất này được sử dụng trong ngành thực phẩm với vai trò là chất ổn định, chất tạo ngọt, chất tạo độ ẩm.

Trehalose thường được sử dụng trong thực phẩm đông lạnh đã chế biến sẵn, như kem, vì nó làm giảm nhiệt độ đóng băng của thực phẩm.

4 Đường Trehalose có tốt không

Trehalose nhanh chóng bị phân hủy thành glucose nhờ enzyme trehalase , enzyme này có ở rìa bàn chải của niêm mạc ruột của con người.  Nó ít gây tăng đột biến lượng đường trong máu hơn so với glucose. Trehalose có độ ngọt khoảng 45% so với sucrose ở nồng độ trên 22%, nhưng khi giảm nồng độ, độ ngọt của nó giảm nhanh hơn so với sucrose, do đó dung dịch 2,3% có vị ngọt kém hơn 6,5 lần so với đường khác. 

Trehalase ở người chỉ được tìm thấy ở những vị trí cụ thể như niêm mạc ruột, viền bàn chải thận, gan và máu. Sự biểu hiện của enzyme này ở động vật có xương sống ban đầu được tìm thấy trong thời kỳ mang thai cao nhất sau khi cai sữa. Sau đó, mức độ trehalase không đổi trong ruột suốt cuộc đời. Trong khi đó, chế độ ăn bao gồm thực vật và nấm có chứa Trehalose. Lượng Trehalose vừa phải trong chế độ ăn là điều cần thiết và lượng Trehalose thấp có thể dẫn đến tiêu chảy hoặc các triệu chứng đường ruột khác.

Trehalose đã được công nhận là chất không độc hại, không gây đột biến (không ảnh hưởng gen), không gây độc tới khả năng sinh sản. Nhìn chung, chất này tương đối an toàn tuy nhiên vẫn có thể gặp phải tình trạng dị ứng.

Xem thêm tá dược: Behentrimonium Methosulfate – Chất nhũ hóa an toàn, nguồn gốc thiên nhiên  

5 Chế phẩm

Dưới đây là một số hình ảnh về các chế phẩm có chứa Trehalose:

6 Tài liệu tham khảo

1. Tác giả Yuying Hu, Xiangjian Liu, Fenglin Liu, Jingxian Xie, Qubo Zhu, Songwen Tan (Ngày đăng 13 tháng 3 năm 2023). Trehalose in Biomedical Cryopreservation-Properties, Mechanisms, Delivery Methods, Applications, Benefits, and Problems, Pubmed. Truy cập ngày 25 tháng 9 năm 2023.
2. Tác giả Giulia Assoni, Giulia Fraporti, Eleonora Colombo, Davide Gornati, Maria Dolores Perez-Carrion, Laura Polito, Pierfausto Seneci, Giovanni Piccoli, Daniela Arosio (Ngày đăng 15 tháng 5 năm 2021). Trehalose-based neuroprotective autophagy inducers, Pubmed. truy cập ngày 25 tháng 9 năm 2023.
3. Chuyên gia PubChem. Trehalose | C12H22O11 | CID 7427, PubChem. Truy cập ngày 25 tháng 9 năm 2023.