ƯỜ
TR
Ộ NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I
Ạ Ọ Ệ
Ỹ
Ọ
Ậ VI N K THU T HÓA H C __
Ạ ƯƠ
Ậ
Ể
TI U LU N MÔN HÓA SINH Đ I C
NG
Ề Đ TÀI
Ể
Ự
Ụ
Ề
Ứ Ờ Ố
Ủ
Ễ TÌM HI U V SCLEROPROTEIN VÀ NG D NG TH C TI N C A CHÚNG TRONG Đ I S NG
ươ GVHD: Giang Ph ng Ly
ị SVTH: Lê Th Thanh Nhàn
MSSV: 20175022
ớ L p: HH 01 K62
ộ Hà N i, 5/ 2020
Ụ
Ụ
M C L C
3
M Đ UỞ Ầ
ọ ề
1.Lý do ch n đ tài
ể ủ ớ ự ứ ệ ệ ệ ể ọ Hi n nay, cùng v i s phát tri n c a khoa h ccông ngh thì vi c nghiên c u, tìm hi u
ấ ế ế ụ ể ế ố ợ ề v các h p ch t thi ế ự ố t y u liên quan đ n s s ng .C th là t ộ bào s ng đang là m t
ề ấ ượ ấ v n đ r t đ c quan tâm.
ả ể ế ấ ấ ủ ể ợ ọ ớ Trong các h p ch t y ph i k đ n Protein. Protein theo quan đi m c a hóa h c là l p
α ấ ữ ự ớ ơ ch t h u c trùng phân t ơ nhiên v i các đ n phân là các amino acid còn theo quan
ậ ọ ự ố ể ấ ạ ớ ấ ữ ơ đi m sinh v t h c thì protein là l p ch t h u c mang s s ng. Protein r t đa d ng v ề
ặ ấ ệ ấ ặ ấ ả ể m t c u trúc , tính đ c hi u loài r t cao nên chúng tham gia vào t ệ t c các bi u hi n
ư ự ậ ậ ộ ưở ủ ự ố c a s s ng nh : s v n đ ng và đáp nh n kích thích, sinh tr ả ụ ng, phát d c, sinh s n,
ề ế ạ ấ ị ượ ề ự s di truy n , bi n d ,.. Có r t nhi u lo i Protein khác nhau, chúng đ c chia theo theo
ạ ả ấ ạ ầ ạ ợ ơ ợ ố hình d ng : s i, c u và trung gian. Trong s này, thì d ng đ n gi n nh t là d ng s i .
ế ắ ượ ợ ớ ề ạ ớ Nh c đ n tên là có hình dung đ ơ c các Protein này có d ng s i v i chi u dài l n h n
ớ ườ ầ ủ ể ạ ộ ợ ấ g p hàng trăm l m so v i đ ng kính c a nó. M t trong các d ng protein s i đi n hình
ườ ặ th ng g p đó là Sleroprotein .
ụ
ứ
2. M c tiêu nghiên c u
ủ ứ ụ ủ ể ề ể ạ Hi u v Scleroprotein thông qua các d ng đi n hình c a nó và ng d ng c a chúng
ộ ố trong cu c s hàng ngày.
ố ượ
ứ
ạ
3. Đ i t
ng và ph m vi nghiên c u
ố ượ ứ ủ Đ i t ạ ng nghiên c u: Scleroprotein và các d ng c a nó là: Collagen, Karetin, Eslatin,
Fibroin.
ứ ạ ươ ộ ố ứ ụ ệ Ph m vi nghiên c u: Trên ph ng di n hóa sinh và ng d ng trong cu c s ng.
ậ
ấ
4. C u trúc bài lu n
ậ ượ ể ươ Bài ti u lu n đ c trình bày trong 3 ch ng:
4
ươ Ch ổ ng 1 – T ng quan
ươ ể ạ Ch ng 2 – Các d ng Scleroprotein đi n hình
5
ươ ế Ch ậ ng 3 – K t lu n
ƯƠ
Ổ
CH
NG 1: T NG QUAN
ớ
ệ ề
1.1 Gi
i thi u v Scleroprotein
ớ ệ ề i thi u v protein
ể ế ượ ủ ấ ả ư ạ 1.1.1 Gi ầ Protein là thành ph n không th thi u đ c c a t ơ ể ố t c các c th s ng, nh ng l i có
ể ủ ừ ừ ừ ặ ộ ơ ủ tính đ c thù cao cho t ng loài, t ng cá th c a cùng m t loài, t ng c quan, mô c a
cùng
ự ứ ể ạ ộ ọ ạ m t cá th . Protein có vai trò vô cùng quan tr ng, nó th c hiên ch c năng t o hình t o
ư ỏ ủ ế ủ ạ ạ ở ọ ấ c u trúc nh v c a virius, màng t bào, t o v ngoài c a sâu b hay t o mô liên k t ế ở
ươ ả ứ ế ầ ừ ữ ả ứ ả ơ da, x ng…H u h t các ph n ng c a ơ ể ố ủ c th s ng, t ấ nh ng ph n ng đ n gi n nh t
ả ứ ả ứ ư ấ ữ nh t nh ph n ng hydrat hoá, ph n ng kh ả ứ ử nhóm cacboxyl đ n nh ng ph n ng ế
ứ ạ ư ề ề ph c t p nh sao chép mã di truy n đ u do protein đóng vai trò là enzyme xúc tác , làm
ệ ầ ả ứ ứ ế ả ậ ả ộ ố ệ tăng t c đ ph n ng đ n hàng tri u l n. Protein còn đ m nh n ch c năng b o v ,
ố ạ ệ ậ ứ ủ ể ậ ơ ể giúp c th ch ng l i các b nh t t, ch c năng v n chuy n c a protein vô cùng quan
ữ ế ể ề ấ ấ ậ ọ tr ng giúp v n chuy n oxy , CO2 và H+ , và r t nhi u các ch t khác n a đ n các mô,
ơ ể ự ứ ụ ệ ơ c quan trong c th . Ngoài các ch c năng trên, protein còn th c hi n vai trò d trũ vad
ưỡ ể ự ề ệ ề ầ ẫ ượ dinh d ng, d n truy n tín hi u th n kinh và đi u hòa. Đ th c hiên đ c các vai trò
ả ấ ề ấ ạ trên thì protein ph i r t đa d ng v c u trúc.
ử ấ ậ ồ ỗ Protein là phân t bao g m các chu i polypeptit có c u trúc không gian b c cao. Có
ố ượ ử ấ ớ ượ ấ ạ ừ kh i l ng phân t r t l n ( >10000 Da) .Nó đ c c u t o t các nguyên t ố ơ ả c b n
ư ầ ạ ượ ạ nh : C, H, O, N và các thành ph n khác: S, P, ion kim lo i. Protein đ c t o nên do s ự
α ự ủ ơ ế ớ ằ trùng phân t nhiên c a các đ n phân ế amino axit, liên k t v i nhau b ng liên k t
ề ạ ấ ấ ọ peptit. Có r t nhi u cách phân lo i protein. Tuy nhiên, theo c u trúc hóa h c, protein
ượ ứ ạ ạ ớ ữ ả ạ ơ ộ đ c chia thành 2 lo i l n là : đ n gi n và ph c t p. M t trong nh ng d ng protein
ể ả ả ạ ấ ấ ơ ơ ể ế ầ g n gũi nh t ta có th th y ph i k đ n protein đ n gi n d ng s i. Đó là
Scleroprotein.
ệ
ề
1.1.2 Khái ni m v Scleroprotein
6
ế ạ ợ ự ộ Scleroprotein là các protein d ng s i, bi n tính t nhiên. ỗ M t chu i peptide
ườ ộ ự ứ ự ấ ế ồ ọ ớ scleroprotein th ạ ng bao g m m t l a ch n h n ch các axit amin v i th t ệ xu t hi n
ặ ộ ệ ị ủ ặ l p đi l p l ặ ạ (1). Scleroprotein là m t protein vô cùng đ c bi i t vì nó không b th y phân
ủ ạ ể ở b i enzyme tiêu hóa protein. Các d ng đi n hình c a nó là: Collagen; Eslatin; Keratin
ơ ằ ủ ệ ể ề ạ (trong tóc, lông); Fibroin (trong t t m);..Vi c tìm hi u v các d ng c a Scleroprotein
7
ể ế ề ẽ ụ ụ ấ ộ ố ề ẽ s giúp ta hi u bi t v protein và s ph c v r t nhi u trong cu c s ng.
ƯƠ
Ủ
Ạ
Ể
CH
NG II: CÁC D NG ĐI N HÌNH C A SCLEROPROTEIN
2.1 Collagen
ấ ồ ố ệ 2.1.1 Khái ni m và ngu n g c ừ ế Tên Collagen xu t phát t ti ng Hy L p ạ κ λλαό (Kolla), có nghĩa là " keo ", và h u tậ ố
ị ả ệ ử ụ ề ậ ể ề ầ ,γ νέ gen, bi u th "s n xu t" ấ (2) (3) Đi u này đ c p đ n vi c s d ng ban đ u c a ủ ế
ấ ể ấ ậ ợ h p ch t này trong quá trình đun sôi da, ộ gân c aủ ng aự và các đ ng v t khác đ l y keo.
ấ ạ Nó là c u trúc chính protein trong không gian ngo i bào trong nhi uề mô liên k tế trong
ồ ạ ở ơ ể ủ ạ ắ ớ ơ ớ ơ ể c th . Collagen t n t i kh p n i trong c th chúng ta v i 70% l p h bì c a làn da,
ủ ươ ủ ủ ấ ầ ạ ớ ỉ 20% c a x ủ ng, 50% c a kh p, x p x 100% c a giác m c. Là thành ph n chính c a
(4) t o ra 25% đ n 35% hàm
ấ ở ộ ề ế ế ạ mô liên k t, nó là protein có nhi u nh t ậ đ ng v t có vú,
ơ ể ể ạ ượ l ng protein toàn c th . Collagen bao g m ế ớ ồ axit amin liên k t v i nhau đ t o thành
(5) Nó ch y u đ
ủ ắ ợ ủ ế ượ xo n ba c a các s i kéo dài. ấ c tìm th y trong các mô
s iợ như gân, dây ch ngằ và da.
ứ ộ ể ứ ộ ươ Tùy thu c vào m c đ khoáng hóa, các mô Collagen có th c ng (x ề ng), m m (gân)
ộ ộ ứ ặ ộ ừ ứ ụ ế ề ề ho c có m t đ c ng dao đ ng t c ng đ n m m (s n). Nó cũng có nhi u trong giác
ạ m cạ , m ch máu , ru tộ , đĩa đ mệ và ngà răng. (6) Trong mô cơ, nó đóng vai trò là thành
ủ ế ầ ơ ọ ấ ph n chính c a endomysium. Collagen c u thành 12% mô c và chi m 6% tr ng
ơ ắ ủ ạ ỏ ế ượ l ng c a các c b p kh e m nh, gân gu c. ố (7) Nguyên bào s iợ là t ấ ổ ế bào ph bi n nh t
ượ ử ụ ự ệ ẩ ạ t o ra Collagen. Gelatin, đ c s d ng trong th c ph m và công nghi p, là Collagen đã
ủ bị th y phân không th ph c h i. ể ụ ồ (8)
ặ
ấ ạ ế ấ ấ ử ộ ơ ể 2.1.2 Đ c đi m c u t o ứ ạ Collagen có k t c u r t ph c t p. TropoCollagen hay “phân t Collagen” là m t đ n v ị
ơ ủ ớ ườ ả ọ ợ ớ l n h n c a Collagen g i là các s i. Nó dài kho ng là 300 nm v i đ ng kính 1,5 nm,
ề ở ỗ ỗ ỗ ượ ắ ạ t o thành b i ba chu i Polypeptit (Peptit Anfa), m i chu i này đ u đ ế c s p x p theo
8
ộ ườ ắ ố m t đ ng xo n c phía tay trái.
ắ ố ỗ ượ ả ậ ộ ườ Ba chu i xo n c đ ề c cu n cùng nhau chi u thu n tay ph i, “đ ặ ắ ố ng xo n c đ c
ệ ặ ườ ộ ấ ắ ố ậ ộ ố ượ ổ ề ị bi t” ho c đ ng xo n c b ba, m t c u trúc b c b n đ ở c n đ nh b i nhi u liên
ế k t hyđrô.
ộ ặ ự ắ ư ủ ủ ể ế ề ặ ặ M t đ c đi m đ c tr ng c a Collagen là s s p x p đ u đ n c a các Amino Axit
ủ ừ ắ ố ắ ỗ ườ ỗ trong m i m t xích c a t ng chu i xo n c Collagen này. Thông th ỗ ng các chu i
ẫ ặ ở theo m u sau: GlyProY ho c GlyXHyp, đây X và Y là các Axit Amin còn l ạ i.
ả ặ ổ ố ỗ ạ Proline ho c Hydroxyproline t o nên kho ng 1/6 t ng s chu i.
ử ế ề ả ố ỗ ỗ Glycine chi m 1/3 s chu i, đi u này có nghĩa là kho ng n a chu i Collagen không
ứ ặ ườ ch a Glycine, Proline ho c Hydroxyproline, các nhóm GXY khác th ng trong các
ố ề ặ ỗ ớ ượ ượ ự chu i Peptit Collagen Anfa. S phân b đ u đ n v i hàm l ng Glycine cao đ c tìm
ấ ở ộ ố ư ợ ơ ằ ủ ơ ằ ế ạ ạ ợ th y m t s ít lo i protein d ng s i, nh s i t t m. Chi m 75 80 % c a t t m là :
ớ GlyAla – Gly Ala v i 10% Serine.
2.1.3 Phân lo iạ
ồ ạ ở ơ ể ề ạ ậ ộ ượ Collagen t n t i nhi u b ph n trong c th . Đã có 29 lo i Collagen đ ấ c tìm th y
ơ ể ệ ạ ọ và thông báo trong các tài li u khoa h c. Trên 90% Collagen trong c th là d ng I, II,
III và IV.
ạ ơ ươ – Collagen I: có trong da, gân, m ch máu, các c quan, x ủ ầ ng (thành ph n chính c a
ươ x ng).
ụ ươ ủ ụ ầ – Collagen II: có trong s n x ng (thành ph n chính c a s n).
ơ ắ ơ ắ ủ ấ ạ ầ – Collagen III: có trong c b p (thành ph n chính c a c b p), tìm th y bên c nh
Collagen I.
ấ ạ ế ầ – Collagen IV: thành ph n chính c u t o màng t bào.
ệ ườ ế ủ ự ế ộ ề Các b nh v Collagen th ng do s khi m khuy t c a gene gây nên, tác đ ng cho quá
ự ắ ự ế ặ ợ ổ ổ ị trình t ng h p sinh hóa, s s p x p, s sao chép b thay đ i, ho c các quá trình khác
ủ ệ trong vi c hình thành c a Collagen.
ư ấ ả ế ạ ị Nh t t c các t bào khác c a c th , ế ủ ơ ể Collagen cũng có giai đo n b già nua và ch t
đi.
9
ứ ủ 2.1.4 Ch c năng c a Collagen
ộ ạ ứ ủ ế ấ ầ ợ Collagen là m t d ng protein c u trúc s i dài và h u h t các ch c năng c a nó khác
ổ ế ữ ạ ọ ư ớ ạ v i d ng d ng protein ph bi n khác nh enzym. Nh ng bó Collagen hay còn g i là
ể ề ữ ủ ầ ợ ế ấ ạ ầ nh ng s i Collagen là thành ph n chính c a th n n màng t ế bào, c u t o nên h u h t
ủ ế ấ ư ượ ấ các mô và c u trúc bên ngoài c a t bào, nh ng Collagen cũng đ c tìm th y bên trong
ủ ế c a t bào.
ườ ứ ấ ớ ủ ầ ộ Collagen có c ọ ng đ kéo đ t r t l n và là thành ph n chính c a băng trong y h c,
ươ ề ằ ớ ụ gân, s n, x ộ ẻ ng, dây ch ng và da, cùng v i Keratin m m, là nguyên nhân gây ra đ d o
ủ ế ẽ ế ể ẫ ổ ấ ế dai c a da và n u nó thoái hóa s gây ra n p nhăn d n đ n tu i già.Có th nói, m t
ế ố ữ ộ ạ ọ ỉ ở Collagen là m t trong nh ng y u t ự quan tr ng t o nên s già nua, không ch dáng v ẻ
ở ệ ứ ủ ả ấ ơ bên ngoài mà còn ơ ể vi c suy gi m c u trúc và ch c năng c a các c quan trong c th .
ự ườ ở ạ ừ ổ ở ầ ờ S thoái hóa Collagen th ả ng x y ra giai đo n t ố 30 tu i tr đi. Th i gian đ u, t c
ườ ệ ể ậ ấ ấ ộ đ thoái hóa Collagen th ng ch m nên các d u hi u lão hóa có th không th y rõ. T ừ
ổ ố ắ ầ ắ ấ ộ ơ sau 40 tu i, t c đ thoái hóa r t nhanh, nên da b t đ u chùng giãn, các b p c không
ắ ươ ạ ả ạ ấ ồ còn ch c, x ổ ng m t canxi, các mô quanh m ch máu gi m đàn h i làm m ch máu n i
ễ ổ ươ ế ầ ạ rõ lên, d t n th ng t o thành các v t b m…
ủ ể ệ ề ặ ọ ỉ Collagen đã th y phân có th đóng vai trò quan tr ng trong vi c đi u ch nh cân n ng,
ấ ủ ư ả ố ượ gi ng nh protein, khi ta dùng nó, có c m giác cung c p đ năng l ng.
ộ ề ủ ự ạ ạ ọ Collagen t o nên đ b n c a thành m ch máu và đóng vai trò quan tr ng trong s phát
ể ế ể ủ ủ ạ ắ tri n mô t ề ứ bào. Nó có trong giác m c, th y tinh th c a m t. Collagen có nhi u ng
ế ứ ủ ề ế ị ươ ượ ụ d ng y t trong đi u tr các bi n ch ng c a x ng và da.Do đó,nó đ c dùng trong
ụ ể ơ ậ ỏ ẫ ậ ẩ ỹ ẫ ph u thu t th m m và ph u thu t b ng. C th h n:
Ứ ụ
ượ ủ ủ ượ ễ ạ ộ ướ ệ 2.1.4.1 ng d ng trong công nghi p Khi Collagen đ c th y phân đ , ta thu đ c m t lo i protein d tan trong n c, đ ượ c
ượ ử ụ ự ẩ ượ ẩ ẩ ỹ ọ g i là Gelatin. Gelatin đ c s d ng trong th c ph m, d c ph m, m ph m, và công
ế ả ệ nghi p nhi p nh.
ự ưỡ Trong lĩnh v c dinh d ồ ng, Collagen và Gelatin là ngu n protein nghèo, chúng không
ủ ấ ả ấ ầ ế ườ cung c p đ y đ t t c các Amino Axit thi ơ ể t cho c th con ng i (chúng là protein
10
ư ầ ủ ch a đ y đ ).
ự ể ằ ả ẩ ả ấ ổ ủ ẩ Các nhà s n xu t Collagen đ làm th c ph m b sung, thông báo r ng s n ph m c a
ạ ườ ứ ỏ ị ướ ọ h giúp tái t o da, móng tay và tăng c ng s c kh e. Tuy nhiên, các đ nh h ng nghiên
ứ ệ ề ằ ặ ọ ỉ ữ ứ c u khoa h c hi n nay không ch ra nh ng b ng ch ng cho đi u này. Đ c bi ệ ớ ấ t v i v n
ữ ườ ị ươ ổ ướ ư ự ề ệ ề đ trong nh ng tr ợ ng h p b th ng t n d i đi u ki n khác (nh s lão hóa, da khô,
ế ụ ự ứ ớ ơ ch ng viêm kh p…), h n là s thi u h t protein.
.
ườ ư ể ườ ựợ ế Collagen th ng chuy n hóa thành Gelatin nh ng th ng đ ề c ti n hành trong đi u
ệ ừ ộ ậ ệ ẻ ở ạ ệ ki n khô. Keo dán t đ ng v t có tính nhi ề t d o, m m tr l i khi gia nhi ậ t, vì v y
ượ ử ụ ụ ụ ư chúng đ ạ c s d ng làm d ng c âm nh c nh dây đàn violin, đàn guitar.
Ứ ụ ọ ượ 2.1.4.2 ng d ng trong y h c và d ẩ c ph m
ượ ử ụ ẫ ẩ ộ ỹ Collagen đã đ ư ỗ ợ ữ ệ ậ c s d ng r ng rãi trong ph u thu t th m m nh : h tr ch a b nh
ệ ạ ươ ề ấ ẫ ậ ỉ ỏ cho b nh nhân b ng, làm tái t o x ng và r t nhi u trong nha khoa, ph u thu t ch nh
hình.
ứ ụ ọ ượ ộ ố ể ẩ ầ Khi ng d ng Collagen trong y h c và d c ph m c n chú ý m t s đi m là:
ượ ử ụ ộ ố ườ ẩ ả ứ ị ứ ợ – Khi đ ỹ c s d ng trong m ph m, có m t s tr ng h p gây ph n ng d ng đ ỏ
ư ượ ề ầ ắ ạ ở ả ộ ơ m t kéo dài. Tuy nhiên, đi u này h u nh đ c lo i b i m t cách đ n gi n là nên th ử
ướ ử ụ ẩ ỹ ệ nghi m tr c khi s d ng m ph m.
ấ ế ố ừ ươ ễ ả ạ – Nh t là lo i Collagen y t ồ , có ngu n g c t trâu bò (x ứ ng) th rông, nhi m ch ng
ấ ử ụ ế ầ ả ộ ậ BSE (Bovine Spongiform Encephalopathy). H u h t các nhà s n xu t s d ng đ ng v t
ặ ừ ạ ướ ư ờ ườ ợ ừ t các trang tr i “đóng đàn” ho c t các n c ch a bao gi có tr ủ ng h p báo cáo c a
ư BSE nh : Úc, Brazil và New Zealand.
ượ ử ụ ể ả ấ ộ ợ – Da, mô (l n) cũng đ ề ấ c s d ng r ng rãi đ s n xu t các t m Collagen cho nhi u
ụ ẫ ậ m c đích ph u thu t.
ượ ự ử ụ ế ấ ọ ặ – Collagen đ c l a ch n s d ng thay th ch t béo, Hyaluronic Acid ho c Gel
ệ ượ ự ệ Polyacrylamide cho các b nh nhân cũng đã đ c th c hi n.
ượ ể ế ạ ộ ượ ử ụ – Collagen đang đ c dùng r ng rãi đ thay th da nhân t o, đ ệ c s d ng trong vi c
11
ữ ặ ị ỏ ch a tr b ng n ng.
ồ ừ ữ ắ ặ ợ ự ậ ả ườ – Nh ng Collagen b t ngu n t bò, ng a ho c l n, th m chí c con ng i có th đ ể ượ c
ượ ử ụ ế ợ ớ dùng luôn, đôi khi đ c s d ng k t h p v i Silicones, Glycosaminoglycan, nguyên bào
ế ố ưở ấ ợ s i, các y u t tăng tr ng và các ch t khác.
ượ ươ ấ ổ ư ạ ộ ở ộ – Collagen cũng đ c bán th ng m i, nh là m t ch t b sung tính linh đ ng. B i vì
ượ ắ ướ ấ các protein đ c phân c t thành các Axit Amin tr c khi h p thu, không có lý do
ả ố ưở ơ ể ạ ừ ế ế Collagen ăn u ng nh h ng đ n mô liên k t trong c th , ngo i tr ệ thông qua vi c
ơ ể ổ b sung các Axit Amin cho c th .
ế ậ ạ ẵ ầ ồ ộ ộ – G n đây, m t ngu n Collagen có s n thay th cho lo i Collagen đ ng v t đã đ ượ ử c s
ắ ề ủ ặ ườ ồ ừ ắ ườ ụ d ng. M c dù đ t ti n, đó là Collagen c a con ng i, b t ngu n t xác ng ế i hi n
ể ả ị ủ ể ả ả ỏ ả ứ ặ t ng, nhau thai và bào thai b h y b , có th gi m thi u kh năng x y ra các ph n ng
ễ ị mi n d ch.
ể ượ ặ ụ ấ ượ ử ụ ư – M c dù nó không th đ c h p th qua da, Collagen đang đ ộ c s d ng nh là m t
ộ ố ỹ ể ẩ ầ thành ph n chính cho m t s m ph m trang đi m.
ượ ỗ ng b sung m i ngày
ổ ộ ạ ỉ ệ ấ ằ ổ 2.1.5 L Collagen là m t d ng protein có t l trao đ i ch t b ng ¼ các protein khác (60g/ngày),
ượ ế ơ ể ầ ổ có nghĩa là 5g (5.000mg) là l ầ ng c n thi t mà c th c n b sung
ậ ấ ứ ư ổ ị ồ ổ 2.1.6 Ngu n b sung Collagen ụ ế Da b thi u h t Collagen thì b sung Collagen, lý lu n r t logic nh ng cách th c b ổ
ự ự ầ ư ư ế ề ớ ườ ỉ sung Collagen nh th nào m i th c s là đi u c n l u ý.Thông th ng ch có hai con
ườ ổ đ ng b sung Collagen:
ườ ẩ ả ả ố ng u ng
ỹ ụ ữ ế ế ẩ ượ ặ ạ ặ ề ả ả ơ ị ẩ 2.1.6.1 Các s n ph m dùng bên ngoài (m ph m) ho c qua các s n ph m đ ụ ữ M t n Collagen đ c ch em ph n bi t đ n nhi u h n c và ph n có c m giác
ặ ượ ằ ơ ộ ế yên tâm h n khi chăm sóc da b ng cách này vì toàn b khuôn m t đ ự c ti p xúc tr c
ế ượ ưỡ ộ ầ ủ ằ ti p Collagen, đ c “nuôi d ng” b ng Collagen. Tuy nhiên, giá c a m t l n chăm sóc
ạ ậ ố ơ ưỡ ứ ễ ị da th t là t n kém, giá d ch u h n, là các lo i kem d ng da có ch a Collagen, có th ể
ư ụ ể ế ồ ộ dùng hàng ngày nh ng n ng đ Collagen không đáng k vì th tác d ng cũng không
12
ượ đ c bao nhiêu.
ộ ạ ế ủ ả ẩ ấ ẩ ả ộ M t h n ch c a các s n ph m dùng ngoài là kh năng th m th u không cao, tác đ ng
ủ ế ớ ượ ệ ấ ả ch y u trên l p th ng bì (phía trên c u trúc Collagen) nên ít cho hi u qu mong
ữ ẩ ơ ố ỹ ườ ế ả ẩ mu n.H n n a, Collagen trong m ph m th ng không ph i là ch ph m t ừ ự t nhiên
ừ ệ ổ ơ ể ạ ồ ủ ế mà ch y u là t ợ ngu n nguyên li u t ng h p nên c th khó dung n p
ơ ể ấ
ưỡ ượ ổ ự ng mà c th h p thu qua th c ph m hàng ngày ơ ể ừ ẩ ồ ưỡ ợ ồ 2.1.6.2 Ngu n dinh d ủ Collagen c a da đ c t ng h p bên trong c th , t ngu n dinh d ơ ể ấ ng mà c th h p
ự ứ ế ế ẩ ẩ ổ ặ thu qua th c ph m hàng ngày. Vì th , các ch ph m b sung có ch a Collagen ho c
ệ ố ẽ ấ ể ổ ợ ồ protein s là ngu n nguyên li u t ứ ổ t nh t đ t ng h p Collagen cho da. Cách th c t ng
ự ự ượ ẽ ố ừ ự ủ ộ ấ ợ h p này s giúp c u trúc da th c s đ c xây d ng và c ng c t bên trong m t cách
ể ử ụ ắ ắ ấ ấ ồ ừ ch c ch n nh t, lâu dài nh t. Có th s d ng các ngu n Collagen t thiên nhiên
a) Th c ph m giàu Omega3
ự ẩ
ượ ấ ộ ợ ạ ố Acid béo Omega3 đ c xem là m t ch t béo có l i. Omega3 bên c nh t t cho tim
ạ ườ ự ị ẻ ơ m ch và trí não. Nó còn tăng c ượ ng s m n màng, tr n m t và d o dai cho làn da.
ạ ầ ư ề ồ Protein này có nhi u trong cá h i và các lo i d u cá khác nh cá mòi, cá thu, cá trích…
ế ệ ẽ ễ ả ạ Ngoài ra các lo i giàu cá này s giúp làm gi m viêm nhi m trên da. Vì th vi c ăn cá
ừ ễ ệ ạ ả ồ ẽ h i s ngăn ng a viêm nhi m và b o v Collagen cho b n.
b) Rau c , trái cây màu đ
ủ ỏ
ỏ ượ ủ ạ ồ ồ Bên c nh cà chua, trái cây, rau c màu đ đ ứ c xem là ngu n ch a Lycopene d i dào.
ớ ể ử ụ ủ ễ ấ ỏ ườ ủ ả ỏ C c i đ và t chuông đ là hai rau c d tìm th y và có th s d ng th ng xuyên
ự ồ ế ộ ủ ằ ỏ ứ trong ch đ ăn h ng ngày. Ngoài s d i dào Lycopne, các rau c trái cây màu đ ch a
ề ấ ố ườ ố ạ ệ ấ ấ r t nhi u ch t ch ng oxi hóa, giúp tăng c ng Collagen và ch ng l i các d u hi u lão
hóa.
c) Các lo i rau có màu xanh đ m
ậ ạ
ấ ầ ạ ấ ố ế ế ạ ố Ch t ch ng oxy hóa có trong các lo i rau lá xanh là r t c n thi t n u b n mu n duy trì
ứ ộ ư ậ ả ạ ả ắ m c đ Collagen. Các lo i rau có màu xanh lá đ m nh rau bina, c i xoong, c i b p,
ấ ấ ố ượ ấ ọ ố ả c i xoăn… r t giàu ch t ch ng oxy hóa đ ấ c g i là Lutein. Ch t ch ng oxy hóa là r t
ế ế ứ ộ ể ể ượ ầ c n thi t n u đ có th duy trì m c đ Collagen, vì chúng đ c cho là giúp trung hòa
13
ố ự các g c t do.
ủ d) Rau c màu cam
ụ ồ ủ ư ấ ố ạ Rau c màu cam nh cà r t hay khoai lang, r t giàu vitamin A, giúp ph c h i và tái t o
ị ư ỏ Collagen b h h ng.
ạ ả e) Các lo i qu giàu Vitamin C
ườ ơ ể ẽ ổ ượ ệ Trái cây th ng xuyên b sung Vitamin C cho c th s giúp tránh đ c các b nh v ề
ế ệ ặ ề ả c m cúm, ho c các b nh v máu do thi u vitamin C.
ấ ầ ế ể ạ ườ Ngoài ra, Vitamin C là ch t c n thi t đ t o nên Collagen, giúp tăng c ứ ng m c đ ộ
ơ ể ả ọ ề ạ ấ ố ch t ch ng oxy hóa trong c th . Vitamin C có nhi u trong các lo i qu m ng, nh ư
ả ệ ấ ế ộ ả ổ qu vi t qu t, dâu tây, ằ ạ cà chua … Nên b sung các lo i qu này trong ch đ ăn h ng
ngày.
ậ ậ ụ f) Đ u ph và đ u nành
ườ ế ộ ữ ề ậ ậ Tăng c ả ậ ng ch đ ăn nhi u đ u nành. S a đ u nành, phômai đ u nành và các s n
ẩ ừ ậ ộ ợ ứ ấ ấ ả ph m làm t đ u nành khác có ch a Genistein, m t h p ch t giúp s n xu t Collagen và
ạ ể ệ ả ấ ố ch ng l ể i quá trình lão hóa da, đ có th giúp làn da gi ữ ượ đ c vi c s n xu t Collagen
g) Trà tr ngắ
ư ườ nh bình th ng.
ứ ượ ạ ọ ể ả ế ệ ắ ở Theo nghiên c u đ c ti n hành b i Đ i h c Kingston, trà tr ng có th b o v các
h) T iỏ
ủ ặ ấ ệ protein trong c u trúc c a da, đ c bi t là Collagen.
ệ ờ ấ ầ ự ấ ẩ ồ ỏ ộ ế T i là ngu n th c ph m cung c p Sulfur tuy t v i. Sulfur là m t ch t c n thi t cho
ề ể ẩ ạ ấ ấ ả ự quá trình s n xu t Collagen. Ngoài các th c ph m k trên còn r t nhi u lo i khác có
ể ổ ơ ể th giúp chúng ta b sung thêm Collagen cho c th
2.2 Eslatin
ồ ố 2.2.1 Ngu n g c
ỏ ủ ế ạ ấ ầ ộ ộ ồ Elastin là m t thành ph n nh c a mô liên k t cung c p đ đàn h i cho các m ch máu
ệ ế ệ ằ ồ và dây ch ng trong c b p ơ ắ (9)Nó có tính đàn h i cao và hi n di n trong mô liên k t cho
ơ ể ấ ạ ề ạ ặ ạ phép nhi u mô trong c th l y l i hình d ng sau khi kéo dài ho c co l i. Elastin giúp
14
ở ạ ị ặ ầ ọ ộ ị ị da tr l i v trí ban đ u khi b ch c ho c b chèn ép. Elastin cũng là m t mô ch u t ị ả i
(10)
ậ ọ ộ ươ ố ượ ử ụ ở ữ ơ ể ủ quan tr ng trong c th c a đ ng v t có x ng s ng và đ c s d ng ơ nh ng n i
ả ư ữ ượ ơ ọ Ở ườ ượ ầ c n ph i l u tr năng l ng c h c. ng i, elastin đ ở c mã hóa b i gen ELN
ấ ầ 2.2.2 Thành ph n và c u trúc
ầ ủ ợ ề ộ ồ ộ ế Gen ELN mã hóa m t protein là m t trong hai thành ph n c a s i đàn h i. Nhi u bi n
(11)Ti nề
ể ạ ồ ượ ấ th phiên mã mã hóa các đ ng d ng khác nhau đã đ c tìm th y cho gen này.
ủ ủ ấ ấ ấ ch t hòa tan c a Elastin là tropoelastin. C u trúc chính c a elastin r t giàu glycine,
ườ ứ ắ proline, alanine, leucine và valine và th ng đ ượ ổ c t ờ ch c trong th i gian ng n các
ỗ ặ ạ ủ ế ạ ạ ấ ấ chu i l p l i c a ba đ n chín axit amin t o thành các c u trúc linh ho t và r t năng
ủ ấ ị ợ ộ đ ng . Trong c u trúc c a Eslatin không có hydroxylysine và không b glycosyl hóa S i
ượ ư ộ ạ ướ ề ủ ế Elastin đ c hình thành nh m t m ng l i ba chi u c a polypeptide liên k t ngang có
ế ề ế ế ế ấ c u trúc không đ u.Các liên k t chéo liên quan đ n Lysine. Liên k t chéo liên k t ph ổ
ả ủ ủ ế ể ệ ế ấ ổ bi n nh t trong elastin là k t qu c a vi c chuy n đ i các nhóm amin c a lysine thành
ả ứ ề ạ ạ ở ướ aldehyd ph n ng b i lysyl oxyase.Đi u này giúp t o ra m ng l ế ớ i liên k t v i nhau có
ấ ỳ ướ ể ố ế ạ ị th kéo dài và u n cong theo b t k h ẳ ng nào khi b căng th ng t o ra mô liên k t.
2.2.3 Tính ch t ấ
ạ ộ ớ ổ ơ ỳ ở ọ ấ Elastin là m t lo i protein có tu i th r t dài, v i chu k bán rã h n 78 năm ng ườ i.
ể ở ề ở ộ ư ố ướ ầ Gi ng nh cao,sau khi Elastin m r ng có th tr v kích th ứ c ban đ u và hình th c
ộ ề ỵ ướ ầ ấ ơ ớ ự ế ban đ u.Đ b n kéo th p h n so v i Collagen, k n c và th c t không hòa tan trong
ị dung d ch n ướ c
15
ứ ủ 2.2.4 Ch c năng c a Eslatin
ơ ể ườ ượ ế ớ Trong c th , Elastin th ng đ ế c liên k t v i các protein khác trong các mô liên k t.
ơ ể ủ ồ ợ ỗ ợ ợ ị ổ S i đàn h i trong c th là h n h p c a Elastin vô đ nh hình và Fibrillin s i. T ng
ộ ừ ế ọ ượ ử ủ ấ ạ ộ Elastin dao đ ng t 58 đ n 75% tr ng l ng c a đ ng m ch kh ch t khô trong các
ạ ữ ươ ộ đ ng m ch răng nanh bình th ườ (12)So sánh gi a các mô t ng ấ i và mô tiêu hóa cho th y,
ở ủ ố ể ả ọ ạ ượ ể ậ ở ch ng 35%, t i thi u 48% t ộ i tr ng đ ng m ch đ c v n chuy n b i Elastin và t ố i
(13)
ổ ộ ứ ổ ộ ứ ủ ự ủ ể ạ ộ thi u 43% thay đ i đ c ng c a mô đ ng m ch là do s thay đ i đ c ng c a elastin
ặ ệ ấ ạ ủ ế ố ế Eslatin có vai trò đ c bi t trong c u t o c a da giúp da căng và , n u Collagen là y u t
ạ ể ở ề ầ ạ ị săn thì Elastin l ả i giúp da có th tr v hình d ng ban đ u, không b chùng nhão, ch y
ế ế ệ ầ ộ ệ x , nhăn nheo. Vi c thi u m t trong hai thành ph n chính trong các liên k t da s ẽ
ủ ế ắ ạ ị ồ khi n làn da c a b n nhanh chóng b lão hóa, nhăn khô và kém săn ch c, đàn h i.
ượ ư ộ ế ấ ế ề ở Elastin đ c ví nh m t ch t keo liên k t các t bào, không có nhi u ư da nh ng l ạ i
ọ ở ự c c kì quan tr ng b i:
ấ ự ề ả ạ ồ Cung c p s m m m i và tính đàn h i cho làn da: Do Elastin có kh năng gi ữ ướ c n
ự ấ ệ ẽ ổ ố t ẩ t, ngăn s th t thoát Collagen và HA, nên vi c b sung Elastin s giúp da luôn m
ị ắ m n, săn ch c và se khít.
ế ệ ắ ạ ạ ơ ố ộ ướ Ch ng n p nhăn n i khóe mi ng, m t và trán: Elastin t o m t m ng l ề i ba chi u
ế ề ữ ế ợ ể ạ ữ ợ ộ ớ ướ gi a các s i Collagen, k t h p v i Collagen đ t o nên m t liên k t b n v ng d i da,
ế ế ạ ạ ắ ỏ ị ị giúp da kh e m nh, săn ch c và căng m n. Do đó, n u da b thi u Elastin thì dù b n có
ị ả ệ ả ổ b sung bao nhiêu Collagen hay HA thì hi u qu cũng b gi m sút.
ồ ổ 2.2.5 Ngu n b sung Eslatin
ể ượ ể ử ụ ơ ể Đ tăng l ư ng Eslatin trong c th có th s s ng các cách nh :
a) T y t
ẩ ế ế ườ bào ch t th ng xuyên
ấ ế ướ ủ ế ầ ộ ọ T y t bào ch t là m t ph n quan tr ng c a thói quen chăm sóc da. B c chăm sóc da
ế ủ ế ộ ớ ấ này giúp l y đi các t bào da ch t trên l p trên cùng c a da. Hành đ ng chà xát này
ẻ ấ ả ơ ớ cũng kích thích s n xu t elastin m i, giúp làn da tr trung h n.
b) Kem ch ng n ng
16
ắ ố
ừ ặ ờ ậ ắ ỡ ự Tia c c tím t ở ậ ánh n ng m t tr i xâm nh p và da, phá v Collagen và elastin. B i v y,
ệ ấ ắ ố ố bôi kem ch ng n ng hàng ngày giúp trì hoãn các d u hi u lão hóa. Nên dùng kem ch ng
ỉ ố ắ ắ ố ố ướ ả ắ n ng có ch s ch ng n ng 50. Bôi kem ch ng n ng tr c khi đi ra ngoài kho ng 30
ạ ờ ả ộ ộ phút, thoa l i sau 2 gi ệ . Ngoài ra, đ i mũ r ng vành, đeo kính râm cũng giúp b o v da
c) Vitamin C
ấ ố r t t t.
ể ậ ụ ự ể ế ả ấ ặ Có hai cách đ t n d ng vitamin C đ kích thích s n xu t elastin: Thoa tr c ti p ho c
ườ ể ử ụ ệ ạ ạ ưỡ ứ ặ qua đ ng mi ng. B n có th s d ng lo i kem d ế ng da ch a vitamin C ho c huy t
ữ ể ẽ ẩ ấ ế ế ẻ ả thanh đ thoa lên da. Nh ng s n ph m này s giúp l y đi t bào da ch t và làm tr hóa
ừ ế ệ ạ ả ỏ da. Nó cũng b o v b n kh i lão hóa da và ngăn ng a n p nhăn. Vitamin C giúp duy trì
ạ ủ ố ự ẹ ủ ấ ệ ả ỏ tính toàn v n c a c u trúc da. Nó cũng b o v da kh i tác h i c a g c t do.
ườ ủ ứ ạ ộ Tăng c ng các lo i trái cây và rau c giàu vitamin C cũng làm tăng m c đ elastin
ả ọ ơ ể ư ể ả ạ trong c th , đi n hình nh : Bông c i xanh, kiwi, cam, quýt, các lo i qu m ng. S ự
ụ ế ẽ ế ế ệ ả ợ thi u h t vitamin C s làm suy y u các s i elastin trong da, khi n da ch y x , nhăn
ề ượ ế ỗ nheo. Li u l ng vitamin C (acid ascorbic) khuy n cáo m i ngày là 500mg.
d) Protein không m (lean protein)
ỡ
ơ ể ầ ể ả ầ ấ C th c n acid amin đ kích thích s n xu t Collagen và elastin. Acid amin là các ph n
ườ ẽ ệ ả ấ ế ử ạ t t o nên protein. Tăng c ng protein s giúp c i thi n c u trúc t ở ậ bào da. B i v y,
ạ ạ ụ ẹ ế ề ậ ầ ố ị mu n da đ p, làm đ y n p nhăn nên ăn nhi u các lo i h t, đ u ph , phô mai, th t gia
ầ c m và cá.
e) Ăn các lo i rau màu xanh đ m
ậ ạ
ả ắ ư ả ọ ả ứ ả ấ ả ộ Rau h c i nh c i bó xôi, c i xoăn, bông c i xanh và c i b p có ch a m t ch t dinh
ưỡ ượ ọ ưỡ ệ ẩ ả ộ d ng đ c g i là lutein. Lutein giúp tăng hydrat hóa da, d ng m, c i thi n đ đàn
ừ ế ườ ế ệ ồ h i và ngăn ng a các n p nhăn. Lutein cũng tăng c ng các t ả bào da và c i thi n kh ả
f) Acid béo omega3
ử ụ ệ ạ ả năng tái t o và s d ng các protein hi u qu .
ẻ ẹ ế ộ ưỡ ấ ố ạ Ch đ ăn u ng giàu acid béo omage3 giúp làn da luôn tr đ p. D ng ch t này t o
17
ườ ưở ệ ả ấ ế ế môi tr ng lý t ng cho vi c s n xu t Collagen và elastin. Acid béo thi t y u cũng
ữ ự ế ẩ ầ ấ giúp làm đ y c u trúc da, xóa n p nhăn. Nh ng th c ph m giàu acid béo omega3 là:
ả ạ ừ ề ạ ạ ồ H t đi u, h t óc chó, qu h nh, cá h i, cá ng , cá trích, cá mòi…
2.3 Keratin
ạ ấ ợ ồ ố 2.3.1 Ngu n g c ữ ộ Keratin thu c nhóm protein c u trúc, là nh ng protein d ng s i (14). Keratin hình thành
ộ ộ ệ ậ ả ươ ừ ố ố màng b o v cho toàn b đ ng v t có x ng s ng: da, lông, tóc, vu t, móng, s ng,
ỏ v y, mả
ặ
ấ ạ ủ ấ ể ộ ọ ề ọ ươ 2.3.2 Đ c đi m c u t o c a Keratin. ợ Keratin là m t h protein c u trúc s i, dai, không tan, có tính b n sinh h c t ng t ụ
α β ạ ấ ơ ả ư nh chitin. Keratin có lo i c u trúc c b n là Keratin và Keratin.
α ặ
ỗ ắ ủ ư ể ề ỗ ị ủ ấ 2.3.2.1 Đ c tính c a c u trúc chu i helix Mô hình chu i polypeptide xo n c a Pauling và Corey đ a ra nhi u cách đ xác đ nh t ừ
ế ự ấ ố ượ ệ ầ ộ b khung đ n s cân đ i tu n hoàn trong c u trúc đó, đ ữ ệ c phát hi n qua các d li u
α ạ ủ ậ ự ơ ư ễ ấ ấ ả ấ ợ nhi u x c a protein s i Keratin. Tr t t đ n gi n nh t và a nhìn nh t là c u trúc
ả ượ ọ ắ xo n ph i đ α c g i là helix.
ế ầ ủ ế ọ ị ướ Pauling và Corey đã bi t t m quan tr ng c a liên k t Hydrogen đ nh h ng cho nhóm
ủ ư ự ế ế ề ệ ả ủ phân c c nh CPO và NOH c a liên k t peptide. Chúng đ u là k t qu thí nghi m c a
ỉ ạ ứ ề ầ William Astbury, năm 1930 ông đã ch đ o nghiên c u đ u tiên v tia X. Astbury đã
α ấ ạ ứ ấ ằ ợ ch ng minh r ng protein c u t o lên tóc và lông (protein s i Keratin) có c u trúc cân
ế ấ ự ỗ ố đ i 5.15 đ n 5.2 A° (angstrom – 0.1 nm). C u trúc này t quay quanh nó m i vòng có
α ề ằ ắ ỗ ề chi u cao là 5.4 A°. Nên chúng ta nói r ng chu i xo n có chi u cao là 5.4 A° t ươ ng
ứ ắ ả ỗ ỗ ồ ụ ỗ ng kho ng 3.6 amino acid m i vòng, ví d m i chu i xo n có 36 amino acid thì g m
ự ụ ắ ộ ọ ộ 10 vòng. S phân chia amino acid d c theo tr c xo n là 5.4/3.6 hay đ cao (đ dày) là
ỗ 1.5 A° cho m i amino acid.
ấ ượ ề ữ ắ ờ ớ ử C u trúc này đ ế c b n v ng hóa nh liên k t hydrogen g n v i nguyên t nitrogen tích
ủ ệ ử ủ ệ ế đi n âm c a liên k t peptide và nguyên t carbonyl oxygen tích đi n âm c a amino acid
18
ứ ủ ế ậ ỗ ủ th 4 trên vùng t n cùng c a amino acid c a liên k t peptide. Bên trong chu i helix,
ế ề ớ ầ ủ ừ ế ế ỗ ỗ m i liên k t peptide (tr liên k t k v i 2 đ u c a chu i) tham gia vào liên k t peptide
ế ủ ấ ả ứ ế ế ỗ ỗ ế đó. M i vòng liên ti p c a chu i helix ch a 3 đ n 4 liên k t hydrogen. T t c liên k t
ấ ắ ạ ổ ỗ ị hydrogen đó t o nên tính n đ nh cho c u trúc chu i xo n helix.
ứ ạ ặ ỗ ộ ấ ả ầ M t chu i helix cũng ch a amino acid d ng L ho c D. Tuy nhiên t t c các ph n còn
ể ẽ ấ ạ ả ậ ồ ở ộ ạ l i ph i là đ ng phân l p th ; m t amino acid D s gây tr ng i cho c u trúc th ườ ng
ự ể ạ ệ ứ l ch a các amino acid L và ng ượ ạ c l i. Trong t ạ nhiên, amino acid L có th t o d ng
ệ ở ư ắ ấ ấ ẵ ả ạ ợ xo n trái và ph i, nh ng d ng xo n trái không th y xu t hi n protein s i.
ẽ ạ ế ỗ ớ ộ ế M i nhóm chính C=O và NH s t o liên k t hydrogen v i m t liên k t peptide cách 4
ộ ự ầ ậ ự ữ ụ ạ ắ ớ ề amino acid (ví d , Oi v i Ni+4). Đi u này t o m t s tu n hoàn, tr t t v ng ch c. B ề
ớ ụ ự ưỡ ắ ặ ứ ự ự ỗ m t peptide khá song song v i tr c xo n và s l ng c c trong chu i có th t , ví d ụ
ướ ấ ả ế ướ ấ ả t t c nhóm C=O có cùng h ng và t t c nhóm NH x p theo h ỗ ng khác. Các chu i
ướ ụ ườ ướ ề ố bên h ng ra ngoài tr c và th ng h ng v phía amino acid cu i.
ấ ả ươ ứ ư ặ ị T t c các amino acid có góc phi và psi âm, t ng ng đ c tr ng cho giá tr 60° và 50
°
ặ
β β ỗ ề ấ ố ứ ủ ợ ủ ấ 2.3.2.2 Đ c tính c a c u trúc chu i Sheet ư Pauling và Corey đ a ra mô hình v c u trúc đ i x ng c a protein s i Keratin. Trong
ắ ố ế ạ ấ ạ ạ d ng c u trúc polypeptide này không có d ng xo n c. thay vì th , nó có d ng zigzag
α β ắ ố ứ ấ ị ươ ơ h n là xo n . Amino acid trong c u trúc đ i x ng các góc Φ Ψ và có giá tr d ng.
Φ Ψ ị ặ ư ủ ắ Giá tr đ c tr ng c a là 140 °và là 130°. Ng ượ ạ c l ả ủ i, amino acid c a xo n thì c 2
ồ ạ ạ ộ ị ủ góc này mang giá tr âm. M t vùng c a polypeptide mà các amino acid t n t ố i d ng đ i
β ẽ ạ ợ ế ớ ế ợ ứ x ng s là d ng s i ể ạ và các s i này liên k t v i nhau thông qua liên k t H đ t o
thành phi n.ế
ế ề ặ ạ ộ ớ ỗ ọ ơ Trong m t phi n beta v i 2 ho c nhi u h n 2 chu i polypeptide ch y d c nhau và
ượ ế ộ ươ ứ ữ ế ở đ c liên k t theo m t ph ng th c chung b i liên k t hydrogen gi a các nhóm CO và
ậ ấ ả ủ ế ế ạ ỗ NH c a chu i chính. Vì v y t ở t c các liên k t hydrogen trong phi n alpha là t o b i
19
ự ố ạ ỗ ượ ớ ạ ắ các đo n khác nhau trong chu i polypeptide. S đ i ng c này v i d ng xo n alpha
ấ ả ế ố ố ế ồ ở ấ ậ ơ n i mà t t c liên k t hydrogen g m y u t gi ng c u trúc b c 2. Nhóm R (các
ủ ề ể ỗ ỗ chu i bên) c a các amino acid “láng gi ng” trong đi m chu i beta ng ượ ướ c h ng.
ắ ủ ề ấ ự ặ ắ ợ ấ Do đó, xét v c u trúc không gian đ c tính r n ch c c a Keratin là do s tâp h p c u
ử ự ủ ạ ầ trúc thành ph n siêu phân t và trình t ữ các amino acid c a nh ng m ch polypeptide
β ố ợ ủ ự ấ ầ ầ ố α thành ph n. S ph i h p c a các c u trúc helix và sheet cùng c u n i disulfide s ẽ
ấ ạ ủ ế ị ữ ứ ề ể ộ ố quy t đ nh c u t o c a nh ng protein ch c năng, m t vài trong s đó đi u khi n tính
ộ ỷ ệ ứ ề ầ ọ không tan. Xét v thành ph n hóa h c, Keratin ch a m t t l cao glycine và t ỷ ệ l
ữ ề ế ế ố ọ ươ t ng đ i alanine. Xét v liên k t hóa h c, ngoài nh ng liên k t hydro trong phân t ử và
ữ ử ộ ượ ớ gi a các phân t , Keratin còn m t l ng l n sulfur trong các amino acid cysteine đ ượ c
ế ớ ầ ả ằ ố ưở ế ớ ầ liên k t v i nhau b ng các c u disulfide. C u n i này nh h ng l n đ n tính không
ể ị ủ ẫ ở ủ hòa tan c a Keratin. Tuy nhiên Keratin v n có th b hòa tan b i các tác nhân phân h y
ử ư ủ ầ ơ ố ở hay tác nhân kh nh ure. Keratin c a lông có ít c u n i disulfide h n Keratin móng
ố ủ ộ ố ứ ậ ơ ớ hay gu c c a đ ng v t có vú. Do đó, mà móng, gu c c ng h n so v i lông.
ứ ủ
ữ ủ ạ ấ ớ ườ 2.3.3 Ch c năng c a Keratin ậ ệ Keratin là v t li u c u trúc chính t o nên nh ng l p bên ngoài c a da ng i. Nó là
ủ ầ ấ ọ ấ ứ ạ thành ph n c u trúc quan tr ng c a mái tóc và móng tay, và nó cung c p s c m nh và
ẻ ầ ế ơ ệ ộ đ d o dai c n thi t cho c quan nhai, nh ư l ứ iưỡ và vòm mi ng c ng.
ử ậ ể ạ ơ ợ ợ ạ Các monome (đ n phân t ) t p h p thành bó đ t o thành s i trung gian, dai và t o
ạ ượ ấ ể ị thành các mô không th b khoáng hóa m nh đ c tìm th y trong các loài bò
ậ ưỡ ộ ậ ộ ỉ ượ ấ ọ sát, chim, đ ng v t l ng c ư, và đ ng v t có vú . Các ch t sinh h c khác ch đ c bi ế t
ủ ừ ầ ộ ế đ n g n đúng đ dai c a mô s ng là kitin (15) (16) (17) .
ậ ộ ậ ộ ườ ậ ủ ộ ươ ộ Đ ng v t chân đ t ố như đ ng v t giáp xác th ng có các b ph n c a b x ng ngoài
ế ợ ằ ượ ủ c a chúng b ng Keratin, đôi khi k t h p v i ớ kitin. Keratin cũng đ ấ c tìm th y trong
ườ ủ ề ậ ả ộ ồ đ ộ ớ ng tiêu hóa c a nhi u loài đ ng v t, bao g m c loài giun tròn (cũng có m t l p
ộ ố ệ ả ả ằ ố bên ngoài thân b ng Keratin). V y, móng vu t, m t s giáp b o v và m c a ỏ ủ kh ngủ
ạ ồ ơ ượ ạ ở ộ long, bao g m m t lo i Keratin. Các Fibroin t ệ c t o ra b i côn trùng và nh n đ
ườ ượ ệ ặ ạ ố th ng đ c phân lo i là Keratin, m c dù nó là không rõ li u chúng có m i liên quan
20
ủ ộ ậ ớ ươ phát sinh loài v i Keratin c a đ ng v t có x ố ng s ng.
Ứ ủ ụ 22.4.4 ng d ng c a Fibroin
ẩ ỹ
ả ấ ẩ ổ ệ ề ẩ ả 2.3.4.1 Các s n ph m dùng bên ngoài (m ph m) Hi n nay có r t nhi u các s n ph m giúp b sung Keratin cho da, tóc, móng tay,…nh ư
ả ầ ủ ộ ầ ầ d u g i, d u x , d u ặ ạ , m t n tóc,..
ưỡ ự ẩ ng mà c th h p thu qua th c ph m hàng ngày
ế ộ ồ ẩ ự ỉ ữ ơ ể ấ 2.3.4.2 Ngu n dinh d a) Th c ph m giàu protein: Duy trì ch đ ăn giàu protein không ch gi cho mái tóc
ệ ứ ả ạ ạ ỏ ỏ ủ ạ c a b n kh e m nh mà còn giúp c i thi n s c kh e tim m ch.
ư ị ự ứ ả ậ ẩ ấ b) Th c ph m giàu sunphua nh th t, tr ng, đ u, hành tây, c i xoăn, măng tây...cũng r t
ể ủ ự ố t t cho s phát tri n c a mái tóc.
ự ể ạ ẩ ồ c) Th c ph m giàu biotin giúp chuy n hóa các axit amin t o ra Keratin. Các ngu n
ố ả ạ ấ ồ ơ ạ ấ ố biotin t ậ t nh t bao g m đ u, qu h ch, súp l ỏ ứ , ngũ c c nguyên h t, n m, lòng đ tr ng
ấ n u chín
ự ắ ẩ ắ ế ỏ ậ ế d) Th c ph m giàu s t: S t giúp các t ể bào máu đ v n chuy n oxy đ n nang lông tóc
ư ị ị ợ ư ậ ộ ị cũng nh các mô khác. Protein đ ng v t nh th t gà, tôm, th t l n, v t...Rau giàu s t t ắ ố t
ư ậ ụ ậ ậ nh đ u, đ u nành, đ u ph ...
ự ẽ ệ ể ề ạ ẩ ự e) Th c ph m giàu k m t o đi u ki n cho s phát tri n tóc và mô. Nó cũng giúp duy trì
ự ư ế ẽ ạ ẩ ầ ị ạ các tuy n d u bao quanh nang tóc. Th c ph m giàu k m nh hàu, h t bí, th t gà n c
ự ẩ ư f) Th c ph m giàu vitamin nh :
(cid:0) Vitamin A c n thi
ầ ế ổ ợ ưỡ t cho quá trình t ng h p Keratin nuôi d ắ ng mái tóc ch c
ự ư ạ ẩ ạ ỏ kh e. Các lo i th c ph m giàu vitamin A là các lo i rau nh khoai lang, bí ngô,
ố ươ ỏ cà r t t i, bí đ ...
(cid:0) Vitamin B thúc đ y s n xu t các t
ấ ả ẩ ế ấ ỏ bào máu đ , do đó mang oxy và ch t dinh
ưỡ ế ầ ưở ự ẩ d ng đ n nang và da đ u, giúp tăng tr ng tóc. Th c ph m giàu vitamin B6 và
21
ỏ ậ ậ ồ ố ộ vitamin B12 là cá h i hoang dã, đ ng v t có v , đ u lăng, chu i...
(cid:0) Vitamin C t o ra Collagen làm cho mao d n k t n i v i tr c tóc, do đó đ m b o ả
ế ố ớ ụ ả ẫ ạ
ấ ấ ưỡ ườ ự ể cung c p ch t dinh d ng và tăng c ng s phát tri n tóc nhanh chóng.
(cid:0) Vitamin E c i thi n l u thông máu giúp nang tóc ho t đ ng hi u qu và do đó
ệ ư ạ ộ ệ ả ả
ự ủ ữ ể ẩ ồ ố ộ thúc đ y s phát tri n c a tóc. M t trong nh ng ngu n vitamin E t ấ t nh t là
ạ ầ ạ h nh nhân và d u h nh nhân.
g) Axit béo omega 3 nuôi d
ưỡ ượ ả ạ ng tóc dày m t. H nh nhân, qu óc chó và cá th c s ự ự
giàu axit béo omega 3.
2.4 Fibroin
ộ ồ ố ủ 2.4.1 Ngu n g c c a Fibroin ạ Fibroin là m t lo i
ượ ả ấ ướ ơ t ằ đ t m ấ c s n xu t ở b i u trùng t mằ , các chi b m khác
ề như Antheraea, Cricula, Samia và Gonometa và nhi u loài côn trùng khác. T ơ ở ạ tr ng
ộ ớ ủ ạ ồ ớ thái thô c a nó bao g m hai lo i protein chính là sericin và Fibroin, v i m t l p sericin
(18) (19)
ợ ơ ơ ẻ ủ ợ ượ ọ ư ủ ố gi ng nh keo ph hai s i t c a s i đ đ n l c g i là brins.
ơ ấ ủ
ấ
C u trúc s c p c a Fibroin, (GlySerGlyAlaGlyAla)
n
ấ ạ ầ 2.4.2 Thành ph n và c u t o
ủ ế ủ ả ấ ớ ồ Fibroin bao g m các l p beta ph n song song. C u trúc chính c a nó ch y u bao
ấ ỗ g mồ chu i axit amin tái phát (Gly Ser Gly Ala GlyAla)n. Trong c u trúc này, chu kì
ớ ấ ầ ấ ấ ố ờ ấ ế ồ đ ng nh t là 7A° và có c u hình g n gi ng v i c u trúc t gi y x p. Trong Fibroin có
22
ư ắ ạ ả ạ kho ng 15 lo i aixt amin nh ng 46% m t xích là Glyxin không có nhóm m ch nhánh,
3 Và – CH2OH.
ạ ơ ạ ỏ còn l ớ i h n 38% là alanin và serin v i nhóm m ch nhánh nh là –CH
ượ ở ứ ộ ấ ặ ơ Hàm l ng glycine cao (và, m c đ th p h n, alanine) cho phép đóng gói ch t ch ẽ
ộ ự ế ợ ộ ề ứ ấ ầ ấ ủ ụ các t m, góp ph n vào c u trúc c ng c a l a và đ b n kéo. M t s k t h p gi a đ ữ ộ
ộ ậ ệ ộ ẻ ứ ụ ở ớ ứ c ng và đ d o dai làm cho nó tr thành m t v t li u v i các ng d ng trong m t s ộ ố
ự ả ồ ả lĩnh v c, bao g m c y sinh và s n xu t ệ ấ d t may
ượ ế ự ắ ế ấ ượ ọ ơ ơ 2.4.3 Phân lo iạ c bi Fibroin đ t là t s p x p theo ba c u trúc, đ c g i là t ạ I, II và III. T I là d ng
ượ ừ ế ơ ằ ệ ắ ề ậ ế ế ơ ợ ự s i t nhiên, đ c phát ra t tuy n t t m. T II đ c p đ n vi c s p x p các phân t ử
ơ ằ ộ ề ơ ườ ượ ử ụ ứ ợ s i trong t t m, có đ b n cao h n và th ng đ ụ c s d ng trong các ng d ng
(20) Tơ
ươ ộ ấ ớ ượ ạ ơ th ng m i khác nhau. T III là m t c u trúc m i đ ệ ủ c phát hi n c a Fibroin.
ượ ả ạ ệ ộ III đ ủ ế c hình thành ch y u trong các gi ủ i pháp c a Fibroin t ụ i m t giao di n (ví d :
ệ ướ ệ ướ ầ giao di n không khín c, giao di n n cd u, v.v.
Ứ
ử ề ạ 2.4.4 ng d ng c a Fibroin ể Fibroin có th đ ụ ủ ề ể ượ ử c x lí đ thành nhi u d ng khác nhau cho phép s dung trong nhi u
ứ ụ ấ ả ươ ắ ặ ụ ồ ạ ủ ơ ng d ng. Dang đ n gi n nh t ta th ng b t g p s t n t i c a Fibroin là trong s i t ợ ơ
ơ ằ ế ề ỉ ủ ự ự ạ ộ ữ ủ ả ằ t m. t m là s đúc k t b n b c a quá trình t ho t đ ng nh kén c a nh ng con
ấ ơ ả ậ ơ ế ả ằ t m ăn dâu. Fibroin là v t ch t c b n trong t , chi m kho ng 75% thành ph n t ầ ơ ơ . T
ạ ơ ự ấ ế ư ệ ầ ộ ằ t m là lo i t t ả nhiên m nh nh t, ti t di n ngang g n nh hình tam giác, có đ bóng
ơ ơ ơ ạ ơ ườ ộ ặ ắ cao (t nuôi có đ bóng cao h n t d i). T th ng có màu tr ng ho c màu kem, t ơ
ặ ơ ộ ề ỉ ả ấ ạ d i có màu nâu, vàng cam ho c xanh. Là t ộ ề có đ b n cao nh t, ch gi m 20% đ b n
ở ạ ướ ộ ề ả ơ ừ ẹ ị ơ ằ khi tr ng thái t, có đ b n mài mòn v a ph i, t nh và hay b nhăn. T t m có đ ộ
ơ ọ ụ ả ấ ơ ơ ề b n c h c khá cao, cao h n x bông, có kh năng h p th và th i h i h i n ả ồ ơ ướ ố t. c t
ươ ữ ơ ố ề ơ ế ớ ộ ồ T ề ng đ i b n v i axit vô c y u và axit h u c có n ng đ trung bình, nó kém b n
ử ề ơ ằ ề ề ề ấ ấ ớ ớ ớ ớ v i ki m, không b n v i các ch t oxy hóa. T t m b n v i ch t kh , b n v i nhi ệ ộ t đ
ắ ở ờ ệ ộ ơ ị ủ 130140 C trong th i gian ng n, nhi t đ 170 C thì t ậ ố ớ b phá h y. Đ i v i vi sinh v t
ơ ằ ươ ố ề ư ị ủ ế ạ ộ ọ thì t t m t ng đ i b n, n u nó ch a b tác đ ng m nh c a tác nhân hóa h c ho c c ặ ơ
ặ ờ ặ ướ ủ ụ ệ ủ ử ạ ẽ ọ h c. D i tác d ng c a ánh sáng M t tr i đ c bi t c a tia t ngo i s làm cho Fibroin
23
ả ụ ơ ằ ộ ề ộ ứ ả ả ộ ồ ộ gi m đ b n, đ dãn, gi m tính đàn h i, tăng đ c ng, đ giòn. V i l a t t m là s ự
ạ ủ ẹ ụ ơ ằ ồ ố ề ạ ắ m m m i ,r nh . Bên c nh đó, l a t ự t m có s đàn h i t ọ t, thoáng mát, ánh s c ng c
ủ ự ườ ặ ơ ằ ọ trai tôn lên s sang tr ng, thanh cao c a ng i m c.Tuy nhiên, t ễ ị t m d b nhàu và
ử ụ ả ả ẳ ầ ư khó là ph ng .Nên c n chú ý khi s d ng và b o qu n nh :
(cid:0) Khi ph i: nên ph i ơ
ơ ở ơ ặ ờ ự ế ế ắ n i râm mát ,tránh ánh n ng m t tr i chi u tr c ti p vào
ể ơ ẩ ướ ả ị ậ ả ể ả v i đ v i không b ng màu. Đ n i khô ráo tránh m t và vi sinh v t.
(cid:0) Khi là: nên dùng khăn m đ lên m t v i đ s p x p l
ặ ả ể ắ ế ạ ấ ủ ơ ể ẩ i c u trúc c a t ờ nh các
ẳ phân t ử ướ n ế ả ẽ c, vì th v i s ph ng.
(cid:0) Khi gi
ặ ể ặ ặ ằ t: nên dùng xà phòng trung tính đ gi t và gi t b ng tay, không trà sát
ố ẩ ử ụ ẽ ặ ạ ộ ỏ ố ớ ho c vò m nh, không s d ng thu c t y s làm h ng b áo dài. Còn đ i v i
ữ ậ ộ ặ ễ ị nh ng b áo dài màu đ m thì nên gi t riêng vì nó d b phai màu.
ỉ ượ ử ụ ự ặ ượ Không ch đ c s d ng trong lĩnh v c may m c mà ngày nay Fibroin còn đ c nghiên
ự ế ế ạ ủ ể ọ ứ c u trong lĩnh v c y t hay ch t o màng sinh h c có th phân h y.
ƯƠ
Ậ
CH
Ế NG 3: K T LU N
ố ớ ọ ườ ạ ớ Scleroprotein có vai trò vô cùng quan tr ng đ i v i con ng ể ề i . V i nhi u d ng đi n
ữ ứ ề hình khác nhau cũng giúp nó gi nhi u ch c năng khác nhau. Collagen, Eslatin là thành
ầ ấ ạ ự ủ ẻ ồ ườ ph n c u trúc c a da t o s đàn h i giúp hình thành nên v đep cho con ng i , Keratin
24
ủ ợ ượ ắ ầ ọ ỏ là thành ph n quan tr ng c a s i tóc giúp mái tóc ch c kh e , suông m t . Còn Fibroin
ơ ằ ụ ụ ạ ẩ ờ ỉ có trong t ẩ t m thì ph c v t o nên các s n ph m không ch cho ngành th i trang mà
ể ụ ể ề ờ ự ự ệ ả ạ ẩ ọ còn trong th c ph m t o các màng sinh h c b o v . Nh s tìm hi u c th v thành
ấ ạ ứ ẽ ẩ ầ ế ổ ph n, c u t o, vai trò ch c năng cu chúng s giúp ta bi t cách b sung chúng trong
ộ ố ộ ố ủ ề ằ ơ cu c s ng h ng ngày nhi u h n, giúp nâng cao cu c s ng c a ta.
25
.
Ả
Ệ
TÀI LI U THAM KH O
1. The amino acid content of some scleroproteins. Graham, C. E., Waitkoff, H. K., Hier, S. W. 1949.
2. O.E.D. 2nd Edition 2005.
3. “The Origin of Metazoan Complexity: Porifera as Integrated Animals”. Müller, Werner E. G. .
Integrative and Comparative Biology, 2003.
4. “Mapping the Ligandbinding Sites and Diseaseassociated Mutations on the Most Abundant Protein
in the Human, Type I Collagen”. Di Lullo, Gloria A., et al. 2002.
5. Leather grown using biotechnology is about to hit the catwalk. s.l. : the economist, 26/8/2017.
6. Britannica Concise Encyclopedia . 2007.
7. Chemical and Functional Properties of Food Proteins. Sikorski, Zdzisław E. tr 242, s.l. : Boca Raton,
2001, Vol. CRC Press. ISBN 9781566769600..
8. Conditions Affecting the Hydrolysis of Collagen to Gelatin. Bogue, Robert H. s.l. : Industrial and
Engineering Chemistry, 1923.
9. Alix, Debelle và. 1999.
10. The elastin gene is disrupted by a translocation associated with supravalvular aortic stenosis.
Curran, Mark E., et al. 1993.
11.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?
Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=2006.
12. Collagen and elastin content in canine arteries selected from functionally different vascular beds.
Fischer GM, Llaurado JG. s.l. : Circulation Research, Aug 1966.
13. Changes in the structurefunction relationship of elastin and its impact on the proximal pulmonary
arterial mechanics of hypertensive calves. Lammers SR, Kao PH, Qi HJ, Hunter K, Lanning C,
Albietz J, Hofmeister S, Mecham R, Stenmark KR, Shandas R. s.l. : American Journal of Physiology.
Heart and Circulatory Physiology, Oct 2008.
14. Eggling. 2001,2003,.
26
15. Keratin. s.l. : Webster's Online Dictionary.
16. Microstructure, elastic properties and deformation mechanisms of horn Keratin. Tombolato L,
Novitskaya EE, Chen PY, Sheppard FA, McKittrick J. 2010.
17. “Design and mechanical properties of insect cuticle. Vincenta, Julian F.V. and Wegst, Ulrike G.K.
s.l. : Arthropod Structure & Development 33, 2004.
18. Design and Characterization of a SilkFibroinBased Drug Delivery Platform Using Naproxen as a
Model Drug. Dyakonov T, Yang CH, Bush D, Gosangari S, Majuru S, Fatmi A. 2012.
19. Spider and mulberry silkworm silks as compatible biomaterials. Hakimi O, Knight DP, Vollrath F,
Vadgama P. 2007.
20. Orientation of silk III at the airwater interface. Valluzzi R, Gido SP, Muller W, Kaplan DL. s.l. :
International Journal of Biological Macromolecules, 1999.
21. Silk Fibroin of Bombyx mori is secreted, assembling a high molecular mass elementary unit consisting
of Hchain, Lchain, and P25, with a 6:6:1 molar ratio. Inoue S, Tanaka K, Arisaka F, Kimura S,
Ohtomo K, Mizuno S. s.l. : The Journal of Biological Chemistry, 2000.
22. Giáo trình c s hóa sinh PGS. Tr nh Lê Hùng – NXB Giáo d c Vi
27
ơ ở ụ ị ệ t Nam.
