Tiêu thụ bông cải xanh: Con đường sử dụng và liều lượng

Tiêu thụ bông cải xanh chứa Sulforaphane có tác dụng như thế nào tới sức khỏe và cuộc sống của con người hiện nay? Liều lượng và con đường tiêu thụ là gì?

Có bằng chứng dịch tễ học rõ ràng về tác dụng có lợi của việc tiêu thụ bông cải xanh đối với sức khỏe, nhiều trong số chúng được trung gian rõ ràng bởi isothiocyanate Sulforaphane. Có mặt trong thực vật dưới dạng tiền chất của nó – glucoraphanin, Sulforaphane được hình thành thông qua hoạt động của myrosinase, một β-thioglucosidase có trong mô thực vật hoặc hệ vi sinh vật có vú. 

Kể từ lần đầu tiên được phân lập từ bông cải xanh và được chứng minh là có đặc tính bảo vệ hóa học ung thư ở chuột vào đầu những năm 1990, hơn 3000 công bố đã mô tả hiệu quả và cơ chế cơ bản của Sulforaphane trong các mô hình bệnh tật ở loài gặm nhấm. Cho đến nay, hơn 50 thử nghiệm lâm sàng kiểm tra dược động học, dược lực học và bệnh tật đã được thực hiện. 

Nghiên cứu này sẽ xem xét tình trạng hiện tại của mối quan hệ giữa công thức (ví dụ: thực vật, mầm, đồ uống, chất bổ sung) tới tính sinh khả dụng và hiệu quả đối với sức khỏe. Cùng với đó là nghiên cứu các liều glucoraphanin và / hoặc Sulforaphane đã được sử dụng trong các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng. Nhóm nghiên cứu đặc biệt chú ý đến những thách thức để tích hợp tốt hơn mô hình động vật và các nghiên cứu lâm sàng, đặc biệt liên quan đến việc lựa chọn liều lượng và con đường sử dụng. 

1. Tác động của bông cải xanh ở loài gặm nhấm

1.1. Công thức, lộ trình sử dụng và liều lượng

Nghiên cứu đã khảo sát rất nhiều các tài liệu hiện nay về việc đánh giá Sulforaphane như một tác nhân để phòng bệnh trên mô hình chuột. Trong khi một số nghiên cứu báo cáo rằng cho động vật ăn bông cải xanh (thường là loại đông khô) được kết hợp vào chế độ ăn của loài gặm nhấm, phần lớn đã cho thấy hiệu quả (được theo dõi thông qua các tiêu chí phân tử, sinh hóa, sinh học hoặc bệnh lý) của Sulforaphane như một hóa chất cấp nghiên cứu rời rạc, có bán trên thị trường. Lưu ý, trong khi R-Sulforaphane được tìm thấy trong tự nhiên, R có nguồn gốc tổng hợp, S-Sulforaphane có thể đã được sử dụng trong hầu hết các nghiên cứu trên động vật do các tính sẵn có và giá thành tương đối rẻ. 

Hầu hết các ấn phẩm không trực tiếp tính đến dạng Sulforaphane được sử dụng. Có một số gợi ý rằng R-Sulforaphane cho thấy hiệu quả tăng lên so với đối tác racemic R, S của nó trong các mô hình khác nhau. Nghiên cứu này tập trung vào các nghiên cứu trên động vật sử dụng Sulforaphane làm bài báo thử nghiệm vì một số nghiên cứu về chế độ ăn uống với các chế phẩm dựa trên bông cải xanh đã cố gắng xác định chính xác liều hoạt tính sinh học được sử dụng.

Các nghiên cứu trên động vật thường sử dụng ba đường dùng Sulforaphane chủ yếu: uống, trong phúc mạc và tại chỗ. Hình 2 làm nổi bật sự phân bố liều lượng được các nhà điều tra lựa chọn để dùng đường uống hoặc trong phúc mạc cho chuột. Đường uống là cách thường được NCI sử dụng trong quá trình phát triển tác nhân ngăn ngừa hóa chất. Tuy nhiên, nó hơi nghịch lý như được mô tả trong Hình 2. Dùng trong phúc mạc là đường được sử dụng phổ biến nhất trong các nghiên cứu với Sulforaphane. Có lẽ sự lựa chọn này phản ánh việc sử dụng tương đối dễ dàng cho động vật hơn là cố gắng bắt chước một đường thích hợp nhất để sử dụng một hợp chất hoặc chất nền trong chế độ ăn uống cho người.

Hình 2: Phân phối liều hàng ngày của sulforaphane dùng cho chuột như được báo cáo trong y văn dựa trên đường dùng và kết quả hiệu quả. Bảng điều khiển trên cùng , bằng miệng (thiết kế hoặc trong chế độ ăn kiêng); bảng điều khiển phía dưới , quản lý trong phúc mạc. Khi cần thiết, phép ngoại suy liều được giả định là 25 g trọng lượng cơ thể và khẩu phần ăn 4 g thức ăn / chuột / ngày

Điều đó nói rằng, các khoảng liều dùng trong phúc mạc dường như cung cấp hiệu quả dược lý gần như tương đương với liều uống với Sulforaphane. Có lẽ điều này đã phần nào phản ánh sinh khả dụng tuyệt vời của thuốc này. Các liều được chọn để dùng đường uống đã kéo dài phạm vi lớn hơn 4 log và những liều được chọn để sử dụng trong phúc mạc có phạm vi 3 log chồng chéo. Liều trung bình có hiệu quả của Sulforaphane trong các tài liệu đã xuất bản bằng đường uống là 175 µmol / kg thể trọng và khi tiêm trong phúc mạc là 113 µmol / kg. 

Hầu hết các nghiên cứu không phân biệt con đường sử dụng của thuốc đều báo cáo kết quả tích cực về hiệu quả. Tuy nhiên, cũng có nhiều thông tin quan sát cho thấy các nghiên cứu, mặc dù số lượng ít hơn nhiều, báo cáo sự thiếu hiệu quả trong một số mô hình. Ví dụ xenografts khối u hoặc chất sinh ung thư hóa học, nhiễm trùng do vi khuẩn, viêm đường thở và thiếu máu não. Đối với hầu hết các phản ứng “không hiệu quả” được liệt kê, các phản ứng đáng kể đã được báo cáo cho các điểm cuối của nghiên cứu ở liều cao hơn như một phần của đánh giá đáp ứng theo liều. Rất ít nghiên cứu báo cáo kết quả có hại nhưng đáng chú ý như được thảo luận ở phần sau. Việc bôi Sulforaphane tại chỗ đã được sử dụng hiệu quả ở những nơi hạn chế để giảm ban đỏ da, viêm nhiễm hoặc phát sinh ung thư.

1.2. Điểm cuối về hiệu quả: Cơ chế so với liều lượng, rủi ro và lợi ích

Có tương đối ít nghiên cứu kiểm tra chặt chẽ các cơ chế hoạt động in vivo của Sulforaphane để làm cơ sở cho các kết quả sinh học được báo cáo (Hình 3). Sự sai lầm trong thực nghiệm này hoàn toàn trái ngược với vô số nghiên cứu báo cáo về các hoạt động cơ học được xác định trong hệ thống nuôi cấy tế bào như đã được xem xét ở những nơi khác. 

Một đánh giá sinh trắc học gần đây chỉ ra rằng Sulforaphane là chất kích hoạt sản phẩm tự nhiên được trích dẫn nhiều nhất của tín hiệu Nrf2. Thật vậy, một số nghiên cứu đã so sánh tác dụng của Sulforaphane đối với việc truyền tín hiệu Nrf2 và ngăn ngừa bệnh tật bằng cách so sánh kết quả ở chuột loại hoang dã và chuột bị loại Nrf2. Trong một số trường hợp, các tác dụng phụ thuộc Nrf2 có liên quan đến các hoạt động chống viêm. Ở cả hai cơ sở (với một số nghiên cứu chồng chéo), một loạt các liều đã được sử dụng, cho thấy ít nhất giới hạn hiệu quả thấp hơn (3–10 µmol / kg). 

Các nghiên cứu kiểm tra sự cảm ứng của apoptosis in vivo, chủ yếu là trong các thí nghiệm chống tạo khối u bằng xenograft đã sử dụng liều cao (> 60 µmol / kg). Sự phụ thuộc tương tự vào liều cao hơn được phản ánh trong các nghiên cứu về sự ức chế hoạt động của histone deacetylase (HDAC) (> 100 µmol / kg). Sự vắng mặt của dữ liệu trong những trường hợp này nên được phân biệt với việc không có tác dụng ở liều thấp hơn. 

Vẫn cần thêm nhiều các thí nghiệm tiếp theo trong tương lai. Tới thời điểm này, tương đối ít nghiên cứu về phản ứng với liều lượng đã được thực hiện in vivo, vì vậy không thể đánh giá được liệu biểu đồ về mối quan hệ của (các) phản ứng với liều Sulforaphane có thể ở dạng “S”, “∩” hoặc có thể là một số hình dạng khác hay không. Không có liều lượng hiệu quả tối đa nào được thiết lập mà chúng có thể thay đổi tùy thuộc vào điểm cuối.

Hình 3: Phân phối các liều sulforaphane uống cho chuột trong các nghiên cứu bao gồm việc kiểm tra thực nghiệm các cơ chế cơ bản trong cơ thể sống. Dữ liệu được báo cáo và giải thích trong các ấn phẩm gốc. Các cơ chế được liệt kê không nhất thiết phải là độc quyền. Nrf2 KO: Loại trực tiếp Nrf2. Một số nghiên cứu bao gồm so sánh các phản ứng ở chuột kiểu hoang dã và chuột Nrf2 KO để chứng minh sự phụ thuộc vào Nrf2 và cũng được đưa vào các cơ chế được liệt kê (chủ yếu là “chống viêm”).

Một số nghiên cứu được thực hiện với liều lượng cao hơn của Sulforaphane trên chuột mô tả các độc tính đòi hỏi sự chú ý lớn tới các lợi ích và nguy cơ và xác định các chỉ số điều trị hoặc dự phòng. Socala và cộng sự. đã kiểm tra hồ sơ độc tính của Sulforaphane ở chuột sau khi tiêm vào màng bụng một liều duy nhất. Liều cao Sulforaphane gây an thần rõ rệt (ở 150–300 mg / kg), hạ thân nhiệt (ở 150–300 mg / kg), suy giảm khả năng phối hợp vận động (ở 200–300 mg / kg), giảm sức mạnh cơ xương (250 –300 mg / kg), và tử vong (ở mức 200–300 mg / kg). LD 50 giá trị của Sulforaphane ở chuột được ước tính là 213 mg / kg ip (1203 µmol / kg). Giá trị này cao hơn khoảng 10 lần so với liều trung bình được báo cáo về kết quả hiệu quả ở chuột. 

Sulforaphane (ở 100 mg / kg) được cho là có thể làm tăng hiệu quả chống co giật của carbamazepine trong một thử nghiệm co giật. Tương tác thuốc này có thể là về mặt dược động học, một dạng tương tác cũng được xem xét nhưng không được quan sát thấy ở người. Shorey và cộng sự quan sát thấy tỷ lệ mắc bệnh tăng lên và không giảm sự hình thành khối u phổi ở những đứa trẻ được sinh ra từ những bà mẹ được cấy ghép nhau thai và cho con bú tiếp xúc với chất gây ung thư dibenzo [ def, p ] chrysene và được bổ sung Sulforaphane trong chế độ ăn uống (400 ppm) hoặc nguồn thực phẩm toàn phần chính của nó, mầm bông cải xanh (10% w t /w t). Điều này hoàn toàn trái ngược với nhiều báo cáo về bảo vệ hóa học ở các mô hình động vật trưởng thành. 

Nghiên cứu Tao et al đã sử dụng mô hình sinh ung thư hóa học với vinyl carbamate (chuột A / J) và mô hình di truyền (chuột LSL-K-rasG12D / +) để gây ra ung thư phổi. Chuột được điều trị trong phúc mạc với 12,5 mg / kg (75,5 µmol / kg) (5 liều, ba ngày một lần trong thời gian khởi phát khối u (trước khi điều trị) hoặc 12,5 mg / kg mỗi ba ngày, bắt đầu một tuần sau khi khởi phát khối u trong 13 tuần ( sau điều trị). Kết quả trong mô hình sinh ung thư bằng hóa chất cho thấy trước điều trị làm giảm số lượng khối u và khối u sau điều trị có ghi nhận tăng nhẹ. Trong mô hình di truyền, trước điều trị bằng SF không ảnh hưởng đến số lượng khối u, nhưng sau điều trị tăng lên số lượng và kích thước khối u. 

Với hiệu quả quan sát được ở người với liều <0,5 µmol / kg Sulforaphane, và cung cấp khả năng mở rộng quy mô tử cung từ chuột và cải thiện khả dụng sinh học với liều ip, chỉ có chênh lệch 10 lần về biên độ an toàn. Kombairaju et al cũng đã báo cáo rằng điều trị bằng Sulforaphane kéo dài (0,5 mg, 5 ngày / tuần trong 3 tháng bằng máy phun sương) không tăng cường sự hình thành khối u ở cùng một mô hình chuột LSL-K-rasG12D / +. Trong các cơ sở can thiệp phòng ngừa lâu dài với Sulforaphane hoặc chế phẩm dựa trên bông cải xanh, cần phải cân nhắc kỹ lưỡng về các vấn đề liều lượng, lịch trình và thời gian.

2. Thử nghiệm lâm sàng dựa trên bông cải xanh

2.1. Dược động học và dược lực học của Sulforaphane

Khi xâm nhập vào tế bào động vật có vú, Sulforaphane được liên hợp với GSH trong một phản ứng được xúc tác bởi GST, đi vào bằng con đường axit mercapturic ( Sơ đồ 1e). Liên hợp glutathione của Sulforaphane chịu một loạt các chuyển đổi tuần tự được xúc tác bởi γ-glutamyltranspeptidase (γGT), tiếp theo là cysteinylglycinase (CGase) và N-acetyltransferase (NAT). Sản phẩm cuối cùng là liên hợp N-acetylcysteine ​​của Sulforaphane (axit mercapturic). Ngoài ra, Sulforaphane có thể trải qua quá trình chuyển hóa lẫn nhau thành erucin [1-isothiocyanato-4-(methylthio) butan], sau đó được chuyển hóa theo cách tương tự như thành Sulforaphane.

Sulforaphane và các chất chuyển hóa của nó (dithiocarbamat) có thể được định lượng chung bằng cách tạo cyclocondensation với 1,2-benzenedithiol, với độ nhạy trong khoảng picomolar. Phương pháp có độ nhạy cao, đơn giản và thuận tiện này đã được sử dụng rộng rãi để đo nồng độ Sulforaphane và các chất chuyển hóa của nó trong máu, huyết tương, nước tiểu và các mô sau khi sử dụng Sulforaphane cho động vật gặm nhấm và người. Việc sử dụng phương pháp này cho thấy Sulforaphane đi qua hàng rào nhau thai dựa trên việc phát hiện dithiocarbamat trong phôi sau 2 giờ điều trị của chuột mang thai với một liều Sulforaphane (5 μmol). 

Ngoài ra, các phương pháp đã được phát triển để phân tích các chất chuyển hóa riêng lẻ sau khi tách chúng bằng sắc ký lỏng kết hợp với khối phổ song song (LC-MS / MS). Hơn nữa, việc sử dụng khối phổ kết hợp với chất chuẩn nội được đánh dấu đồng vị ổn định của Sulforaphane [1-isothiocyanato-4-methyl-sulfinyl (1,1,2,2,3,3,4,4-2 H 8 ) butan] và các liên hợp con đường axit mercapturic tương ứng cũng cho phép phân tích định lượng, chính xác, nhạy cảm và cụ thể đối với Sulforaphane và các chất chuyển hóa của nó.

Với những công cụ phân tích này trong tay, một số nghiên cứu dược động học đã được tiến hành trên loài gặm nhấm và người. 

2.1.1. Nghiên cứu trên loài gặm nhấm – chuột Sprague – Dawley

Nghiên cứu trên chuột Sprague – Dawley: Sau khi cho chuột Sprague – Dawley cái 10 tuần tuổi uống với liều cực cao 150 μmol Sulforaphane, nồng độ dithiocarbamat trong huyết tương của động vật tăng nhanh đạt đến đỉnh (C max) là 60 μM 1 giờ sau khi dùng thuốc, với diện tích dưới đường cong nồng độ (AUC) là 491 h μmol / L, hằng số đào thải (K el) là 0,1 giờ -1 , và thời gian bán thải là 6,7 giờ. 

2.1.2. Các nghiên cứu trên người 

Sau khi cho bốn người tình nguyện khỏe mạnh uống 200 μmol mầm bông cải xanh isothiocyanates, nồng độ dithiocarbamate trong huyết tương cao nhất (Ctối đa) là 1,91 ± 0,24 (0,943–2,27) μM 1 giờ sau khi dùng thuốc, với thời gian bán hủy là 1,77 ± 0,13 giờ và độ thanh thải 369 ± 53 mL / phút. 

Một nghiên cứu ở 20 người tham gia sử dụng 200 μmol Sulforaphane dưới dạng bột giàu Sulforaphane trong viên nang báo cáo C tối đa là 0,7 ± 0,2 µM ở 3 giờ, với thời gian bán hủy 1,9 ± 0,4 giờ để loại bỏ các chất tương đương Sulforaphane được đo bằng khối phổ. 

Một nghiên cứu dược động học khác, trong đó một liều duy nhất súp bông cải xanh cung cấp tương đương 16 μmol hoặc 52 μmol Sulforaphane được sử dụng, báo cáo C tối đa là 2,2 ± 0,8 µM và 7,3 ± 2,9 µM ở 1,5 giờ và 2 giờ đối với mức thấp và liều cao, tương ứng. 

Trong một thử nghiệm chéo ngẫu nhiên và mù đôi với súp bông cải xanh (được chế biến từ thực vật có hàm lượng glucoraphanin tăng lên) cung cấp một liều duy nhất 84, 280 hoặc 452 μmol glucoraphanin được ghi nhận nồng độ đỉnh trong huyết tương (C tối đa) là 0,17 ± 0,12, 0,37 ± 0,26, và 0,61 ± 0,40 μM, tương ứng. 

Tương tự, một nghiên cứu khác cũng báo cáo nồng độ dithiocarbamate trong huyết tương là 0,92 ± 0,72 μM và nồng độ dithiocarbamate làm giàu biểu mô / mô đệm trung bình là 1,45 ± 1,12 và 2,00 ± 1,95 pmol / mg ở mô bên phải và bên trái, tương ứng ở tám phụ nữ khỏe mạnh đang giảm người tạo hình tuyến vú đã nhận được một liều duy nhất chế phẩm từ mầm bông cải xanh cung cấp 200 μmol Sulforaphane 1 giờ trước khi phẫu thuật.

Cùng với đó, trong một thử nghiệm ngẫu nhiên mù đôi có đối chứng với giả dược ở nam giới làm sinh thiết tuyến tiền liệt, nồng độ Sulforaphane 0,12 µM trong huyết tương và các chất chuyển hóa của nó được phát hiện sau thời gian can thiệp từ 4 đến 8 tuần với hai liều hàng ngày 100 μmol Sulforaphane được dùng cách nhau 12 giờ. 

Nồng độ Isothiocyanate 2,2 µM và 500 nM được phát hiện trong huyết tương và dịch khớp tương ứng ở những bệnh nhân viêm xương khớp được phẫu thuật thay khớp gối sau khi ăn chế độ ăn giàu glucosinolate trong 2 tuần.

Một nghiên cứu ở những đối tượng khỏe mạnh được uống một liều duy nhất chiết xuất mầm bông cải xanh có chứa tương đương 111 µmol glucosinolate hoặc isothiocyanates cho thấy bài tiết dithiocarbamate tích lũy trong nước tiểu là 88,9 ± 5,5 μmol và 13,1 ± 1,9 μmol đối với isothiocyanate và chế phẩm glucosinolate, tương ứng. Nghiên cứu này tiết lộ thêm rằng đối với chế phẩm isothiocyanate, sự bài tiết là nhất quán và tuyến tính trong khoảng liều 25–200 μmol, trong khi đối với chế phẩm glucosinolate, sự bài tiết rất khác nhau giữa các cá nhân. 

Những quan sát này phù hợp chặt chẽ với kết quả từ một thử nghiệm lâm sàng mù đôi, ngẫu nhiên, có đối chứng với giả dược, trong đó isothiocyanate (25 μmol) – hoặc glucosinolate (25 μmol hoặc 100 μmol) – các chế phẩm phong phú được dùng đường uống cho ba nhóm thuần tập của ba đối tượng khỏe mạnh trong khoảng thời gian 8 giờ trong 7 ngày; một đối tượng khác trong mỗi nhóm đã nhận giả dược. Đáng chú ý, nghiên cứu này không cho thấy bằng chứng về các tác dụng phụ có ý nghĩa lâm sàng dựa trên 32 loại xét nghiệm huyết học và hóa học, bao gồm xét nghiệm chức năng gan (transaminase) và tuyến giáp (TSH, T3 và T4). Tương tự, một phân tích gần đây về các thông số sinh hóa của chức năng tuyến giáp trong huyết thanh được thu thập từ 45 tình nguyện viên nữ đã tham gia vào một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên cho thấy không có sự thay đổi nào so với ban đầu sau khi can thiệp trong 12 tuần với nước giải khát mầm bông cải xanh có chứa kết hợp 40 μmol Sulforaphane và 600 μmol glucoraphanin.

Phát hiện rằng so với isothiocyanates, glucosinolate đường uống dẫn đến sinh khả dụng thấp hơn, thải trừ chậm hơn và sự khác biệt giữa các cá thể trong bài tiết càng được củng cố bởi một thử nghiệm lâm sàng chéo lớn hơn (50 người tham gia) trong khoảng thời gian cơ bản 5 ngày sau đó là hàng ngày bằng cách sử dụng đồ uống từ mầm bông cải xanh cung cấp glucosinolate hoặc isothiocyanates tương ứng của chúng trong 7 ngày, thời gian rửa trôi 5 ngày và sử dụng biện pháp can thiệp ngược lại trong 7 ngày. Sử dụng bộ sưu tập mẫu phân từ năm đối tượng có hồ sơ bài tiết qua nước tiểu cao trong 24 giờ (‘người chuyển đổi cao’) và năm đối tượng có hồ sơ bài tiết thấp (‘người chuyển đổi thấp’), người ta thấy rằng ex vivo, sự phân hủy glucoraphanin nhiều hơn trong môi trường nuôi cấy của vi khuẩn giảm phân có nguồn gốc từ ‘bộ chuyển đổi cao’ so với ‘bộ chuyển đổi thấp’. 

Những quan sát này phù hợp với nghiên cứu trước đó cho thấy rằng làm sạch cơ học hoặc điều trị bằng kháng sinh có thể làm giảm đáng kể chuyển đổi glucosinolate ở những người khỏe mạnh và chỉ ra rằng hệ vi sinh đường tiêu hóa đại diện cho một yếu tố quan trọng trong việc xác định mức độ thủy phân glucosinolate. Ngoài các biến thể giữa các cá thể, cũng có các biến thể hàng ngày trong quá trình chuyển đổi glucosinolate thành dithiocarbamat, do đó tạo nên sự chuyển đổi lớn hơn trong ngày. Ngược lại, việc chuyển đổi isothiocyanates thành dithiocarbamat sẽ cao hơn vào ban đêm.

Nhìn chung, ở người, Sulforaphane được hấp thu và thải trừ nhanh chóng với sự thay đổi nhỏ giữa các cá thể và bài tiết qua nước tiểu điển hình là 70% đến 90% liều dùng. Ngược lại, quá trình chuyển đổi glucoraphanin diễn ra chậm và có sự biến đổi giữa các cá thể cao. Sự bài tiết qua nước tiểu của các chất chuyển hóa Sulforaphane sau khi can thiệp bằng các chế phẩm chứa glucoraphanin thường nằm trong khoảng từ 2% đến 15% liều dùng, ở mức cực đại là 1% đến 45%. 

Thoạt nhìn, việc sử dụng Sulforaphane hấp dẫn hơn nhiều cho mục đích chính xác về liều lượng. Tuy nhiên, trái ngược với tiền chất glucosinolate ổn định của nó, Sulforaphane không ổn định, điều này đã thúc đẩy sự phát triển của các chế phẩm ổn định, chẳng hạn như dạng Sulforaphane được bao bọc bởi α-cyclodextrin và một phiên bản ổn định của Sulforaphane tinh khiết có nguồn gốc thực vật, được gọi là Prostaphane ® (Nutrinov, Noyal sur Vilaine Cedex, Pháp). 

Ngoài ra, các chế phẩm giàu glucoraphanin có chứa myrosinase hoạt động cũng đã được sử dụng. Do các công thức khác nhau về khả dụng sinh học của chúng (cung cấp lời giải thích có thể cho sự khác biệt về các thông số dược động học được báo cáo trong các nghiên cứu khác nhau trên người), lượng bài tiết của các chất chuyển hóa Sulforaphane trong nước tiểu, chứ không phải lượng trong chế phẩm được sử dụng, cung cấp một thước đo đáng tin cậy hơn so với liều thực tế.

Tương tự như các nghiên cứu về dược động học của Sulforaphane, gần như tất cả các nghiên cứu trên người đề cập đến dược lực học của Sulforaphane đều sử dụng các chế phẩm dựa trên bông cải xanh giàu glucoraphanin hoặc Sulforaphane. Mặc dù hiện tại không có bằng chứng trực tiếp về sự tham gia vào mục tiêu cụ thể của Sulforaphane ở người, nhưng có bằng chứng rõ ràng về tác dụng dược lực học của nó. Do đó, mức tăng của các enzym đích Nrf2 GSTs lớp A và NQO1 đã được báo cáo trong huyết tương và nước bọt của đối tượng người ăn rau họ cải. Đồng ý, việc sử dụng các chế phẩm giàu glucoraphanin / Sulforaphane cho những người tình nguyện khỏe mạnh dẫn đến tăng mRNA hoặc mức protein của NQO1 và GSTs trong PBMC, sinh thiết đục da, cũng như trong nạo mũi và niêm mạc.

2.1.4. Nghiên cứu về các tác dụng dược lực học khác của Sulforaphane

Các chế phẩm giàu glucoraphanin / Sulforaphane dựa trên bông cải xanh đã được chứng minh là có thể đẩy nhanh quá trình thải độc và bài tiết các chất gây ô nhiễm thực phẩm có khả năng gây ung thư và các chất gây ô nhiễm không khí, đưa ra một chiến lược rất hấp dẫn để giảm nguy cơ ung thư trên toàn dân do không thể tránh khỏi việc tiếp xúc với ô nhiễm. Một thử nghiệm lâm sàng chéo với 50 người tình nguyện được tiến hành ở Qidong, Trung Quốc, cho thấy mức độ bài tiết qua nước tiểu của các chất ô nhiễm không khí acrolein và benzen tăng có ý nghĩa thống kê từ 20–50% sau khi tiếp xúc với các chất ô nhiễm không khí acrolein và benzen. và / hoặc đồ uống chiết xuất từ ​​mầm bông cải xanh giàu glucoraphanin. Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, có đối chứng với giả dược kéo dài 12 tuần tiếp theo với 291 người tham gia từ cùng một khu vực sử dụng đồ uống từ mầm bông cải xanh có chứa sự kết hợp của 40 μmol Sulforaphane và 600 μmol glucoraphanin đã xác nhận và mở rộng những phát hiện này bằng cách cho thấy rằng mức bài tiết của glutathione có nguồn gốc từ sự liên hợp của benzen và acrolein đã tăng lên đáng kể, lần lượt là 61% và 23% ở những người tình nguyện được uống nước giải khát từ mầm bông cải xanh so với giả dược. 

Rất gần đây, một thử nghiệm can thiệp đa liều ngẫu nhiên, có đối chứng với giả dược đối với một loại nước giải khát từ mầm bông cải xanh, được tiến hành ở cùng một khu vực của Trung Quốc, cho thấy sự bài tiết các chất chuyển hóa Sulforaphane trong nước tiểu phụ thuộc vào liều lượng, và tiếp tục phát hiện ra rằng một chế độ điều trị với liều hàng ngày 40 μmol Sulforaphane và 600 μmol glucoraphanin trong 10 ngày, dẫn đến bài tiết ∼25 μmol Sulforaphane qua nước tiểu mỗi ngày, thúc đẩy thải độc benzen.

Hồ sơ biểu hiện gen toàn cầu để đánh giá những thay đổi phiên mã trong tuyến tiền liệt của những người đàn ông có nguy cơ cao bị ung thư tuyến tiền liệt đã tiết lộ rằng việc tiêu thụ bông cải xanh trong 6 hoặc 12 tháng liên quan đến những thay đổi phiên mã trong các đường truyền tín hiệu liên quan đến viêm và sinh ung thư ở tuyến tiền liệt mô. Quan trọng là, những thay đổi này phụ thuộc vào liều lượng ở những đối tượng được áp dụng chế độ ăn giàu glucoraphanin. 

Các tác dụng dược lực học khác của các can thiệp với glucoraphanin / Sulforaphane ở người bao gồm: 

• Tăng mức độ giảm glutathione trong não
• Tăng cường sự tích hợp của quá trình oxy hóa β axit béo với hoạt động của chu trình TCA 
• Bảo vệ chống lại ban đỏ da do tiếp xúc với bức xạ tia cực tím 
• Giảm LDL-cholesterol trong huyết tương 
• Giảm mức đường huyết lúc đói và huyết sắc tố glycated ở bệnh nhân béo phì mắc bệnh tiểu đường tuýp 2 bị rối loạn điều hòa  
• Cải thiện trong tương tác xã hội, hành vi và giao tiếp bằng lời nói ở nam thanh niên mắc chứng rối loạn phổ tự kỷ. 

Nhìn chung, mặc dù các chất trung gian phân tử chính xác không phải lúc nào cũng được biết đến, nhưng rõ ràng là các can thiệp với các chế phẩm bông cải xanh giàu glucoraphanin / Sulforaphane ở người dẫn đến những tác dụng có lợi đa dạng.

2.2. Nghiên cứu lâm sàng về hiệu quả của các chế phẩm dựa trên bông cải xanh

Các chế phẩm dựa trên bông cải xanh hầu như chỉ bao gồm glucoraphanin, Sulforaphane, glucoraphanin có bổ sung hoạt chất myrosinase, bản thân các loại rau sống, nấu chín hoặc khô (hoặc bông cải xanh hoặc mầm bông cải xanh), hoặc chiết xuất từ ​​hạt hoặc mầm bông cải xanh – giàu glucoraphanin, giàu Sulforaphane, hoặc cả hai. Tất nhiên, những nghiên cứu này không phải là tất cả đều đơn giản, và việc đo lường các thành phần có nguồn gốc từ bông cải xanh có thể là một nguồn bí ẩn, gây khó hiểu và nhầm lẫn, được ngành công nghiệp thực phẩm bổ sung dễ dàng khai thác. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu lâm sàng hiện đã được thực hiện và một số nghiên cứu tổng thể có thể bắt đầu được xây dựng. Nhóm nghiên cứu đã dành nhiều thời gian để đánh giá sinh khả dụng, chuyển đổi glucoraphanin thành Sulforaphane, tính an toàn và ADME cổ điển (hấp thu, phân phối, chuyển hóa, và bài tiết) các thông số dược động học đã thảo luận trong phần trước của tổng quan này. Hiệu quả đã được nghiên cứu ít kỹ lưỡng hơn nhiều, nhưng một bức tranh đang bắt đầu xuất hiện. Các lĩnh vực sau (theo thứ tự bảng chữ cái) đã được chú ý đặc biệt:

2.2.1. Độc tính aflatoxin 

Nồng độ aflatoxin từ các loại hạt tồn trữ, sinh sống (ngô và đậu phộng) ở khu vực Qidong của duyên hải Trung Quốc gần Thượng Hải, trong lịch sử gần đây đã rất cao. Điều này có liên quan một phần tới tỷ lệ mắc bệnh ung thư gan liên quan. Mầm bông cải xanh đã được thử nghiệm thành công như một biện pháp can thiệp phòng ngừa, và nhiều dữ liệu đã được tạo ra về tính an toàn và hiệu quả, cũng như khả năng chịu đựng và chấp nhận của người dân địa phương 

2.2.2. Khử độc ô nhiễm không khí 

Phòng thí nghiệm tự nhiên ở Qidong tiếp tục phục vụ nghiên cứu tác động của bông cải xanh đối với việc thải độc các chất ô nhiễm không khí hữu cơ dễ bay hơi. Những người khác, trong các môi trường khác, đã kiểm tra ảnh hưởng của khí thải diesel (dạng hạt) và các chất ô nhiễm không khí khác

2.2.3. Viêm khớp

Công trình ban đầu của Healy và các cộng sự đã gợi ý ảnh hưởng đến căng thẳng cắt ở tế bào chondrocytes. Điều này hiện đã được theo sau bởi một minh chứng rằng việc tăng lượng bông cải xanh ăn vào dẫn đến việc hấp thu isothiocyanate (ví dụ, Sulforaphane) vào khớp, đồng thời tạo ra những thay đổi trong khớp. Nhiều nghiên cứu khác về đặc tính chống viêm của Sulforaphane cuối cùng có thể liên quan đến bệnh viêm khớp;

2.2.4. Bệnh hen suyễn và các phản ứng dị ứng cơ địa

Một loạt các tác dụng tương đối nhỏ nhưng đáng kể của Sulforaphane đã được chứng minh trong một số hệ thống thí nghiệm tương đối phức tạp cho thấy hiệu quả của hợp chất này đối với bệnh hen suyễn và các dị ứng do cơ địa ở người.

2.2.5. Dấu ấn sinh học ung thư

Một số lượng lớn các dấu ấn sinh học hiện đã được báo cáo sau khi điều trị bằng Sulforaphane. Các bệnh ung thư đang được nghiên cứu bao gồm: Vú, phổi, dạ dày, đại-trực tràng, tuyến tiền liệt, da, đầu, cổ và gan

2.2.6. COPD

Một cuộc RCT gồm 90 đối tượng với ba trung tâm đã được tiến hành với chiết xuất mầm bông cải xanh giàu Sulforaphane. Trong đó không thấy tác dụng của nó trên bệnh nhân COPD tiến triển. Lập luận hậu thực tế cho thấy rằng tình trạng đường thở của đối tượng đã xuống cấp nghiêm trọng có thể không cho phép đáp ứng (liên quan đến Nrf2 và chống viêm) bất kể tác nhân được sử dụng là gì. Một phân tích tiếp theo cho thấy rằng có sự ngăn cách biểu hiện gen chống oxy hóa và chống viêm ở những người hút thuốc hiện tại và trước đây mắc COPD.;

2.2.7. CVD

Ít nhất ba nhóm khác nhau đã báo cáo các tác dụng bao gồm các dấu hiệu sinh hóa, huyết áp và sự giãn nở qua trung gian dòng chảy, và các dấu ấn sinh học của chất chuyển hóa trong huyết tương.

2.2.8. Bệnh tiểu đường, hội chứng chuyển hóa và các rối loạn liên quan 

Nhiều nghiên cứu lâm sàng từ ít nhất ba nhóm khác nhau hiện đã được công bố. Sulforaphane đã cho thấy tác dụng đối với việc giảm tạo gluconeogenesis, dấu hiệu viêm, và kháng insulin.

2.2.9. Điều chỉnh các enzym bảo vệ hóa học

Các biện pháp mở rộng trong nhiều nghiên cứu đã ghi nhận việc điều chỉnh các enzym bảo vệ hóa học quan trọng. Một số nghiên cứu không được đề cập ở trong bài tổng hợp này.

2.2.10. Nhiễm Helicobacter Pylori 

Những quan sát ban đầu trong ống nghiệm và trên mô hình động vật đã cho thấy được sự tiêu diệt và quan trọng hơn là làm giảm mức độ xâm nhập của H. pylori và viêm dạ dày ở một số cá thể bị nhiễm bệnh.

2.2.11. NASH / NAFLD

Những thay đổi tích cực trong các dấu hiệu chức năng gan đã được quan sát thấy và nhiều sự quan tâm vẫn tiếp tục được khuyến khích, dựa trên các nghiên cứu tiền lâm sàng 

2.2.12. Điều kiện thoái hóa thần kinh 

Các nghiên cứu nhỏ cho thấy tác động lên mức GSH và ánh xạ độ cao GSH đến các vùng não cụ thể đã tạo ra nhiều hứng thú.

2.2.13. Điều kiện phát triển thần kinh 

Một nghiên cứu thành công và có khả năng hiển thị cao cho thấy sự cải thiện các tình trạng của rối loạn phổ tự kỷ (ASD) sau khi tiêu thụ mầm bông cải xanh hiện đang được theo dõi với ít nhất năm nghiên cứu với các đối tượng ASD, hai với bệnh tâm thần phân liệt và một với rối loạn tâm thần. Kết quả của một trong những nghiên cứu tiếp theo này đã được công bố cho đến nay.

2.2.14. Bệnh hồng cầu hình liềm

Mặc dù mới chỉ chạy thử nghiệm Giai đoạn 1 tăng liều duy nhất, một số lượng hạn chế các tiêu chí dược lực học liên quan đến bệnh đã được truy vấn và tính an toàn được đánh giá thông qua liều tính toán tương đối cao.

2.3. Tóm tắt các nghiên cứu lâm sàng với Sulforaphane, Glucoraphanin hoặc hỗn hợp của chúng

Các tài liệu đã công bố về các thử nghiệm lâm sàng được thực hiện với các chế phẩm dựa trên bông cải xanh, Sulforaphane và / hoặc glucoraphanin: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6804255/table/molecules-24-03593-t001/?report=objectonly 

Nó cũng bao gồm các thử nghiệm lâm sàng được liệt kê trên ClinicalTrials.gov được biết là đang được tiến hành. Tuy nhiên, các thử nghiệm đang chờ xử lý không được bao gồm. 

Liều uống cung cấp Sulforaphane trực tiếp dao động từ 9,9 đến 847 µmol mỗi người mỗi ngày (trung bình 100 µmol) và glucoraphanin từ 25 đến 800 µmol mỗi người mỗi ngày (trung bình 190 µmol). Xu hướng sử dụng liều cao hơn glucoraphanin so với Sulforaphane phản ánh cân nhắc của các giám đốc nghiên cứu về việc hạn chế chuyển đổi glucoraphanin thành Sulforaphane trong trường hợp không có myrosinase ngoại sinh trong các chế phẩm nước giải khát hoặc thực phẩm chức năng.

Các điều tra viên phải thừa nhận và đoán trước được mùi vị khó chịu (hay còn gọi là cảm giác bỏng rát ở cổ họng). Điều này đặc biệt xảy ra ở các giới hạn liều lượng cao hơn với Sulforaphane. Tuy nhiên, mùi vị lại không phải là vấn đề quá lo lắng khi dùng với glucoraphanin, hoặc thậm chí với glucoraphanin-plus-myrosinase. Chính cảm giác gay gắt hoặc bỏng rát này đã dẫn đến việc mô tả đặc tính của hệ thống glucosinolate – myrosinase – isothiocyanate là “quả bom dầu mù tạt”. Tuy nhiên, điều này không nên bị nhầm lẫn với mô tả vị đắng ở hầu hết các loại rau cải và chùm ngây, dường như có liên quan nhiều hơn đến lớp TAS2R của thụ thể vị giác.

Sự hiện diện và / hoặc sản xuất enzym của hàm lượng Sulforaphane trong liều uống nằm trên khoảng 100 µmol, tạo ra mùi vị bỏng rát mà hầu hết người dùng nhận thấy ở phía sau cổ họng hơn là ở lưỡi. Điều này ngăn cản một số người tiêu thụ các chế phẩm từ bông cải xanh / Sulforaphane. Liều cao hơn của Sulforaphane dẫn đến tăng số lượng các báo cáo về tác dụng phụ, chủ yếu là:

• buồn nôn
• ợ chua 
• khó chịu đường tiêu hóa 

Các nghiên cứu có hướng dẫn khoa học đã được thực hiện để che giấu hoặc đánh lạc hướng người tiêu dùng khỏi mùi vị rất đặc biệt đó, và để tạo điều kiện phát triển giả dược thích hợp.

3. Kết luận

Việc thiết kế các thử nghiệm can thiệp hóa học lâm sàng, đặc biệt là các thử nghiệm dựa trên thực phẩm còn gặp rất nhiều khó khăn như khả năng đưa vào thực tiễn, lựa chọn liều lượng, công thức, việc tích hợp các nghiên cứu về động vật với lâm sàng và dấu ấn sinh học. Tuy nhiên, việc tiêu thụ bông cải xanh và Sulforaphane đã cho thấy nhiều lợi ích sức khỏe được chứng minh trên cả động vật và những thử nghiệm lâm sàng ở người. Đây là một dấu hiệu rất khả quan cho nền y học và sức khỏe của con người trên toàn thế giới. Chính vì thế, vẫn cần nhiều nỗ lực hơn nữa để làm sáng tỏ các cơ chế hoạt động cơ bản, phát triển và xác nhận các dấu ấn sinh học về tác dụng dược lực học ở người của hoạt chất này. Ngoài ra cũng cần phải có những thay đổi trong cách tiếp cận để thực hiện mô hình y tế công cộng nhằm phân phối lợi ích của hoạt chất Sulforaphane trên phạm vi dân số toàn cầu.

4. Các chủ đề liên quan

Dưới đây là một số bài viết về các chủ đề nghiên cứu có liên quan đến hoạt chất Sulforaphane và công dụng của chúng:

• Sulforaphane làm giảm bớt độc tính do kim loại cadmium gây ra
• Tác dụng bảo vệ của chiết xuất bông cải xanh và Sulforaphane chống lại sự căng thẳng oxy hóa
• Sulforaphane : Một sản phẩm tự nhiên chống lại các loại oxy phản ứng

5. Tham vấn chuyên môn

• Bác sĩ
• Nguồn tham khảo: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6804255/#app1-molecules-24-03593