Đường đa cấu trúc, hay còn gọi là polysaccharides, là một loại đường đặc biệt được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm, bao gồm yến mạch, lúa mạch, nấm và vi sinh vật. Đường đa này đã được chứng minh có tác dụng quan trọng đối với sức khỏe con người.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ mang đến cho bạn toàn bộ thông tin về polysaccharide, bao gồm từ khái niệm, đặc điểm và tác dụng của chúng. Cùng tìm hiểu ngay!
Polysaccharide là gì?
Polysaccharide (hay còn gọi là polisaccarit) là một loại đại phân tử carbohydrate, được hình thành từ chuỗi dài của các đơn vị đường đơn (monosaccharide) được liên kết với nhau bằng mối liên kết glycosidic và thủy phân. Điều đặc biệt là polysaccharide không chỉ là nguồn năng lượng quan trọng trong tế bào động vật mà còn tạo thành một phần cấu trúc của tế bào thực vật.
Tùy thuộc vào loại monosaccharide tồn tại, polysaccharide có thể chia thành hai loại chính là homopolysaccharide và heteropolysaccharide. Homopolysaccharide là polysaccharide có chứa cùng một loại monosaccharide, trong khi heteropolysaccharide là polysaccharide chứa nhiều loại monosaccharide khác nhau.
Đặc điểm của Polysaccharide
Polysaccharide có những đặc điểm sau:
- Không có vị ngọt.
- Nhiều chất không tan trong nước.
- Polysaccharide kỵ nước.
- Không tạo thành tinh thể khi khô.
- Polysaccharide có kích thước nhỏ và không thẩm thấu vào trong tế bào.
- Polysaccharide gồm phân tử hidro, cacbon và oxi với tỷ lệ hidro và oxi là 2:1.
Phân loại Polysaccharide
Polysaccharide có thể được phân thành hai loại chính: homopolysaccharide và heteropolysaccharide.
Homopolysaccharide
Homopolysaccharide là những polysaccharide chứa cùng một loại monosaccharide. Các ví dụ về homopolysaccharide bao gồm:
- Glycogen: Được tìm thấy ở động vật và nấm, glycogen là một chuỗi lớn các phân tử.
- Cellulose: Là thành phần chính của thành tế bào thực vật, cellulose được tạo thành từ các chuỗi β-glycoside dài.
- Tinh bột: Là sản phẩm ngưng tụ của amyloza và amylopectin, tinh bột được tìm thấy trong nhiều loại thực vật, trái cây và hạt.
- Inulin: Được tạo thành từ các phân tử fructofuranose liên kết với nhau thành chuỗi, inulin được tìm thấy trong củ của các loại cây như thược dược và atiso.
Heteropolysaccharide
Heteropolysaccharide là những polysaccharide chứa nhiều loại monosaccharide khác nhau. Một số ví dụ về heteropolysaccharide bao gồm:
- Axit Hyaluronic: Gồm axit D-glucuronic và N-acetyl-glucosamine, axit hyaluronic được tìm thấy trong mô liên kết và da của các sinh vật.
- Heparin: Gồm axit D-glucuronic và N-sulfo-D-glucosamine, heparin được phân phối chủ yếu trong các tế bào mast và máu của chúng ta.
- Chondroitin-4-sulfate: Đường cấu thành của chondroitin-4-sulfate là axit D-glucuronic và N-acetyl-D-galactosamine-4-O-sulfate, được tìm thấy trong sụn.
- Gamma globulin: Gồm N-acetyl-hexose amin, D-mannose và galactose, gamma globulin là thành phần của polysacarit gamma globulin, được tìm thấy trong máu của chúng ta.
Chức năng của Polysaccharide
Polysaccharide có nhiều chức năng quan trọng đối với cơ thể, bao gồm:
- Lưu trữ năng lượng trong các sinh vật.
- Polysaccharide có khả năng kỵ nước, không cho phép nước xâm nhập vào các phân tử.
- Giữ thăng nồng độ và ảnh hưởng đến sự hấp thu chất dinh dưỡng và nước của tế bào.
- Một số polysaccharide liên kết với lipit và protein để tạo thành glycolipid và glycoprotein, từ đó gửi thông điệp và tín hiệu giữa 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, polysacarit hoạt động như một nguồn năng lượng. Polysaccharide được tổng hợp thành ATP, một nguồn cung cấp năng lượng sinh học chủ yếu cho cơ thể sinh vật. Đơn phân tử monosaccharide phổ biến nhất mà tế bào sử dụng để sản xuất ATP là glucose. Từ glucose, ATP được tạo ra thông qua các quá trình phosphoryl hóa.
Polysacarit cũng rất quan trọng trong cấu trúc sinh học, như cellulose và chitin. Cellulose thực vật có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như giấy, dệt may và dược phẩm.
Cấu trúc của polysaccharide
Polysaccharide có cấu trúc được tạo thành từ các monosaccharide được liên kết với nhau bằng liên kết glycosidic, hình thành bởi một phân tử oxy tạo thành cầu nối giữa hai vòng cacbon. Liên kết này được tạo ra khi một nhóm hydroxyl từ một phân tử bị trục xuất khỏi nguyên tử cacbon, trong khi hydro bị trục xuất khỏi nhóm hydroxyl của một monosaccharide khác. Do mất đi hai phân tử hydro và một phân tử oxy, quá trình này được gọi là phản ứng khử nước.
Cấu trúc của các phân tử polysaccharide sẽ xác định cấu trúc và tính chất của chúng. Một polysacarit được sử dụng để lưu trữ năng lượng, ví dụ như glycogen, sẽ cho phép dễ dàng truy cập vào các monosacarit mà nó được tạo thành. Ngược lại, một polysacarit được sử dụng để hỗ trợ cơ học thường là một chuỗi dài các monosacarit tạo thành cấu trúc sợi.
Một số ví dụ quan trọng về polysaccharide
Homopolysaccharide
- Tinh bột: Tinh bột là một loại polysaccharide dự trữ được tìm thấy trong tế bào thực vật, tồn tại dưới hai dạng là amyloza và amylopectin. Amyloza là dạng tinh bột xoắn ốc chỉ bao gồm các liên kết alpha-1,4, trong khi amylopectin có cấu trúc tương tự như glycogen, với các liên kết alpha-1,6 phân nhánh chỉ xuất hiện khoảng 1 trong 30 đơn phân tử.
- Glycogen: Là một polysacarit được tìm thấy ở động vật để lưu trữ năng lượng. Glycogen 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.
- Cellulose: Là một cấu trúc polysaccharide được tìm thấy trong thành tế bào của thực vật, khi tiêu thụ, cellulose có chức năng như một chất xơ. Cellulose được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như giấy, dệt may và dược phẩm.
Heteropolysaccharide
- Axit hyaluronic: Có chức năng như một chất bôi trơn của khớp.
- Chondroitin sulphate: Góp phần vào độ bền kéo và độ đàn hồi của sụn, dây chằng, gân và thành động mạch chủ.
- Dermatan sulphate: Thường được tìm thấy trong da và cũng có trong các mạch máu, tim và phổi. Có thể liên quan đến đông máu, bệnh mạch máu và các tình trạng bệnh lý khác.
- Keratan sulphate: Có trong giác mạc, xương, sụn và nhiều cấu trúc khác như móng tay và tóc.
- Heparin: Hiện diện như một chất chống đông máu trong máu.
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 tăng mức năng lượng và giảm đau ở những bệnh nhân ung thư. Các thí nghiệm cũng đã chứng minh rằng polysaccharide có khả năng chống u và chống viêm. Polysaccharide thể hiện khả năng chống khối u thông qua cơ chế kích hoạt quá trình chết theo chương trình của các tế bào khối u.
Tăng cường hệ miễn dịch
Polysaccharide có khả năng thúc đẩy và điều tiết hệ miễn dịch, từ đó tăng cường chức năng tiêu diệt của tế bào miễn dịch.
Phục hồi chức năng phổi
Polysaccharide 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 phổi và hen suyễn mãn tính.
Nâng cao chức năng Gan giúp tăng khả năng giải độc và thanh lọc cơ thể
Polysaccharide được chứng minh là làm tăng chức năng thực bào của Gan. Điều này giúp bảo vệ và duy trì sự hoạt động tốt nhất của các tế bào Gan trong quá trình giải độc và thanh lọc cơ thể.
Giảm đường huyết và mỡ máu
Polysaccharide có khả năng hạ đường huyết và mỡ máu. Điều này đã được chứng minh qua các nghiên cứu về các dược chất có chứa polysaccharide.
Thúc đẩy quá trình tạo máu
Polysaccharide có tác dụng cải thiện chức năng tạo máu và thúc đẩy sự sản sinh tế bào hồng cầu, đồng thời ngăn chặn sự gia tăng bạch cầu trung tính.
Các thực phẩm giàu Polysaccharide
Theo nghiên cứu, các loại nấm như đông trùng hạ thảo, nấm linh chi được cho là thực phẩm giàu polysaccharide nhất. Ngoài ra, một số loại tảo như tảo xoắn, tảo nâu và rong biển cũng chứa lượng lớn polysaccharide.
Bổ sung dược chất Polysaccharides bằng cách nào?
Đông trùng hạ thảo là một trong những dược liệu quý có chứa hoạt chất Polysaccharides. Đông trùng hạ thảo cũng chứa các loại hoạt chất tốt cho sức khỏe như cordycepin, adenosine, axit amin và vitamin.
Bạn có thể bổ sung dược chất polysaccharide bằng cách sử dụng sản phẩm Đông trùng hạ thảo nguyên sợi Cordyceps Daily của Dnulib. Sản phẩm này giúp 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, chiếm khoảng 3 – 8% tổng khối lượng quả thể. Một số tài liệu cho rằng tỷ lệ Polysaccharide trong Đông trùng hạ thảo tự nhiên là từ 10 – 20%. Hàm lượng Polysaccharide trong Đông trùng hạ thảo nuôi cấy (Militaris) có thể lên đến 50% hoặc hơn nếu được nuôi cấy trong điều kiện đặc biệt.
Kết luận
Các polysacarit có cấu trúc phức tạp và đa dạng, với thành phần, liên kết và mức độ phân nhánh đa dạng. Hiểu rõ về polysaccharide và các đặc tính cấu trúc cơ bản của chúng sẽ giúp tăng hiệu quả sử dụng chúng trong ngành công nghiệp thực phẩm và phi thực phẩm.
Ngoài ra, hiểu biết về tác dụng của polysacarit đối với sức khỏe sẽ giúp chúng ta lựa chọn và bổ sung các thực phẩm giàu polysaccharide như đông trùng hạ thảo, nấm linh chi và tảo vào chế độ ăn hàng ngày. Điều này góp phần nâng cao sức khỏe và phòng ngừa nhiều bệnh tật.
Đọc thêm: Dnulib.edu.vn
