Câu chuyện về Sulforaphane

Lịch sử nghiên cứu hoạt chất sulforaphane

Sự khởi đầu của nghiên cứu sulforaphane

“Cha đẻ” của nghiên cứu sulforaphane

Tiến sĩ Paul Talalay, người đầu tiên nhận thấy lợi ích sức khỏe của sulforaphane trên thế giới, sinh năm 1923 tại Berlin, Đức. Ông chuyển từ châu Âu đến Hoa Kỳ vào năm 1940 trong Thế chiến thứ hai và vào Học viện Công nghệ Massachusetts năm 17 tuổi. Sau khi học chuyên ngành lý sinh, ông theo học y khoa tại Đại học Chicago và Đại học Yale, nơi ông tham gia nghiên cứu về “enzym” cần thiết cho tất cả các chức năng sinh học như tiêu hóa, hấp thụ, chuyển hóa và bài tiết. Đặc biệt, ông đã xuất bản hơn 35 bài báo về ketosteroid isomerase (KSI), chất có liên quan đến quá trình chuyển hóa hormone, và được đánh giá cao.

Tiến sĩ Talalay luôn có động lực để nghiên cứu ung thư trong khi tham gia vào nghiên cứu enzyme. Đó là do ảnh hưởng của Tiến sĩ Charles Huggins, người gặp lần đầu tiên tại Đại học Chicago, nơi ông học y khoa, và nói rằng ông là một người thầy suốt đời. Bác sĩ Huggins là người đã phát hiện ra liệu pháp hormone chữa ung thư tuyến tiền liệt và giành được giải Nobel Sinh lý học và Giải thưởng Y khoa khi không có cách chữa trị nào khác ngoài việc cắt bỏ ung thư. Tiến sĩ Talalay đã bị sốc trước nghiên cứu của Tiến sĩ Huggins, người đã cứu sống nhiều người bằng cách ức chế ung thư chỉ bằng cách sử dụng các chất hóa học, và muốn được tham gia vào nghiên cứu góp phần xóa bỏ ung thư.

Chú ý đến mối quan hệ giữa quá trình trao đổi chất giải độc của cơ thể và bệnh ung thư

Bước ngoặt xảy ra vào năm 1974 khi Tiến sĩ Talalay 51 tuổi. Nó được kích hoạt bởi phát hiện ra rằng butylhydroxyanisole (BHA), được sử dụng rộng rãi như một chất phụ gia thực phẩm, có tác dụng cảm ứng glutathione-S-transferase (GST), là một trong những enzym tham gia vào quá trình chuyển hóa giải độc của cơ thể ở đáy. Các nghiên cứu trước đây cho biết BHA có tác dụng ức chế hình thành khối u ung thư, GST có tác dụng đào thải chất gây ung thư ra khỏi cơ thể. Dựa trên những dữ kiện này, Tiến sĩ Talalay tự hỏi liệu dùng các hóa chất tạo ra các enzym liên quan đến quá trình giải độc và trao đổi chất của cơ thể, chẳng hạn như BHA, có thể ngăn ngừa ung thư hay không.

Cơ chế giải độc

Chức năng chuyển hóa các chất gây ung thư được đưa vào cơ thể thành những chất không gây hại cho cơ thể và dễ dàng đào thải ra ngoài được gọi là “chuyển hóa giải độc”. Chuyển hóa giải độc có thể được chia thành hai giai đoạn, mỗi phản ứng là một loại enzyme được gọi là “giai đoạn 1 enzyme” như cytochrome P450 và “giai đoạn 2 enzyme” như GST và quinone reductase (QR) tham gia.

Trên thực tế, nhiều chất gây ung thư không thể hiện tác dụng gây ung thư ngay sau khi được đưa vào cơ thể. Giai đoạn 1 Enzyme biến đổi thành các chất chuyển hóa có phản ứng cao, làm tổn thương DNA nội bào và sản sinh ra các tế bào ung thư. Để ngăn chặn sự phát triển của ung thư, cần phải nhanh chóng chuyển hóa chất chuyển hóa này thành chất vô hại và đào thải ra khỏi cơ thể, và hoạt động của các enzym giai đoạn 2 chính là chìa khóa.

Khám phá tác dụng kích thích enzym giải độc của sulforaphane

Sau khi phát hiện ra tác dụng kích thích enzym giải độc của BHA, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Paul Talalay đã tiến hành điều tra hoạt động cảm ứng enzym giải độc của nhiều chất khác nhau. Kết quả là người ta nhận thấy một số chất cảm ứng enzym giải độc gây cảm ứng cả enzym pha 1 và enzym pha 2, một số chất chỉ cảm ứng enzym pha 2. Trong khi sự cảm ứng của các enzym Giai đoạn 1 có thể được mong đợi để thúc đẩy quá trình trao đổi chất giải độc, hoạt động quá mức cũng có thể làm tăng nguy cơ sinh ung thư. Mặt khác, nếu chỉ có thể cảm ứng enzyme Pha 2, các sản phẩm trung gian có hại được tạo ra trong Pha 1 có thể được chuyển hóa nhanh chóng, do đó có thể giảm nguy cơ. Vì lý do này, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Talalay đã tập trung vào “các chất chỉ tạo ra enzyme Pha 2” và tiến hành tìm kiếm thành phần.
Nhóm nghiên cứu cho rằng các thành phần chứa trong rau và trái cây có thể có tác dụng cảm ứng enzym giải độc, lấy cảm hứng từ báo cáo của các nghiên cứu dịch tễ học rằng “những người ăn nhiều trái cây và rau quả có nguy cơ phát triển ung thư thấp hơn” trên ruộng lúa. . Họ đã nghiên cứu hoạt động tạo ra enzyme giải độc của tất cả các loại rau và trái cây trên thị trường. Kết quả là, chúng tôi phát hiện ra rằng các loại rau họ cải như bắp cải và súp lơ có điểm chung là hoạt động cảm ứng enzym giai đoạn 2 cao và bông cải xanh có thể được mong đợi là đặc biệt hiệu quả trong số các loại rau họ cải.

Sự ra đời của “mầm bông cải xanh”

Năm 1994, hai năm sau khi phát hiện ra hoạt tính kích thích enzym giải độc của sulforaphane, Tiến sĩ Talalay đã thành lập Viện Brassica Chemoprotection tại Đại học John Hopkins và bắt đầu nghiên cứu toàn diện về việc ngăn ngừa ung thư của các loại rau thuộc họ Brassicaceae (= Brassica). Được mời có Tiến sĩ Jed Fahee, một chuyên gia sinh lý học thực vật, người kế nhiệm Tiến sĩ Talalay và lãnh đạo nhóm nghiên cứu Sulforaphane vào năm 2016.

Làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của sulforaphane

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã làm rõ cách hoạt động của sulforaphane trong cơ thể để tạo ra các enzym giải độc. Nghiên cứu được thực hiện bởi Tiến sĩ Masayuki Yamamoto, giáo sư tại Trường Y khoa Sau đại học, Đại học Tohoku vào năm 2016.

Mở rộng nghiên cứu sulforaphane

Sulforaphane đã được chứng minh là có lợi cho sức khỏe trong việc ngăn ngừa ung thư, nhưng việc làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của nó đã mở rộng rất nhiều lợi ích mong đợi của nó. Hiện tại, nghiên cứu đang được tiến hành trong nhiều lĩnh vực khác nhau.