Gingerol

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Gingerol

Tên danh pháp theo IUPAC

(5S)-5-hydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)decan-3-one

Nhóm thuốc

Nhóm thuốc có hợp chất fenol

Mã UNII

925QK2Z900

Mã CAS

23513-14-6

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C17H26O4

Phân tử lượng

294.4 g/mol

Cấu trúc phân tử

Gingerol là một xeton beta-hydroxy là 5-hydroxydecan-3-one được thay thế bởi một gốc 4-hydroxy-3-methoxyphenyl ở vị trí 1

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 2

Số liên kết hydro nhận: 4

Số liên kết có thể xoay: 10

Diện tích bề mặt tôpô: 66,8 Å²

Số lượng nguyên tử nặng: 21

Cảm quan

Gingerol thường có dạng chất lỏng dầu, không màu hoặc có màu vàng nhạt. Gingerol có thể hoà tan trong dầu và cồn, nhưng ít hoà tan trong nước do tính chất dầu của nó. Gingerol góp phần tạo nên mùi thơm đặc trưng của gừng và có hương vị cay, ấm nồng. Gingerol có tính chất chống oxi hóa, có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn và có tiềm năng tác động lên một số tế bào ung thư.

Dạng bào chế

Thực phẩm bổ sung dạng viên nang có chứa gingerol hàm lượng 7.5mg

Kem và dầu xoa bóp

Các thuốc, cao thảo dược

Độ ổn định và điều kiện bảo quản của Gingerol

Gingerol nên được bảo quản ở nhiệt độ mát mẻ và thoáng mát. Nhiệt độ phòng (khoảng 20-25°C). Tránh để gingerol tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc nhiệt độ thay đổi đột ngột.

Gingerol nhạy ánh sáng và nhiệt độ cao có thể làm giảm tính chất của nó.

Để tránh oxi hóa và sự biến đổi hóa học không mong muốn, hãy giữ gingerol trong bao bì kín đáo và nén hơi trước khi đóng nắp.

Đối với các sản phẩm chứa gingerol, lựa chọn đúng loại đóng gói có thể giúp bảo quản chất lượng của gingerol. Hộp kín hoặc hủy bỏ đóng gói khí tốt có thể giảm nguy cơ oxi hóa.

Nguồn gốc

Gingerol là gì ? Gingerol là một trong những hợp chất sinh học quan trọng được tìm thấy trong gừng (Zingiber officinale), một loại cây thuộc họ Gừng (Zingiberaceae). Gừng có nguồn gốc từ khu vực Đông Nam Á, đặc biệt là ở các nước như Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam. Gừng đã được trồng và sử dụng trong ẩm thực và làm thuốc từ hàng ngàn năm trước đây.

Thời cổ đại, gừng đã được sử dụng từ thời cổ đại trong nhiều văn hóa khác nhau, từ Ai Cập cổ đại, Hy Lạp cổ đại, cho đến Ấn Độ cổ đại. Những người dân cổ đại đã biết về các tác dụng thảo dược và tiềm năng y học của gừng.

Gừng đã trở thành một thứ hàng hóa quý giá trong thời kỳ Trung cổ và thời đại Đế chế La Mã. Nó đã trở thành một phần quan trọng của các tuyến thương mại và đã lan truyền qua các lục địa thông qua các tuyến đường thương mại vùng biển Ấn Độ Dương.

Gừng đã được sử dụng trong y học truyền thống của nhiều quốc gia, bao gồm Trung Quốc, Ấn Độ và các vùng Đông Nam Á khác, với các ứng dụng điều trị khác nhau, từ tiêu hóa đến trị liệu viêm nhiễm.

Vào thời đại hiện đại, gingerol và các thành phần khác trong gừng đã được nghiên cứu một cách chi tiết hơn về tính chất hóa học và tiềm năng y tế. Các nghiên cứu khoa học đã xác định nhiều tác dụng có lợi của gingerol, bao gồm khả năng chống viêm, chống oxy hóa và tác động đối với sức khỏe tim mạch.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Mặc dù nhiều cơ chế hóa học liên quan đến tác dụng của gingerol đối với tế bào đã được nghiên cứu, nhưng rất ít cơ chế đã được thử nghiệm lâm sàng.

Điều này là do sự biến đổi cao trong các chất hóa học thực vật tự nhiên và thiếu hiệu quả trong nghiên cứu.

Hầu hết các loại thuốc thảo dược, bao gồm gingerol, đều nằm dưới sự hạn chế của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và các phương pháp thử nghiệm đã không được kiểm tra kỹ lưỡng, điều này đã làm giảm giá trị trong nghiên cứu hóa học thực vật.

Theo 1 nghiên cứu phân tích tổng hợp, các hợp chất gingerol gây ra phá hủy tế bào ung thư bằng cách can thiệp vào màng ty thể. Các cơ chế liên quan đến sự phá vỡ các protein pha G1 để ngăn chặn sự sinh sản của các tế bào ung thư cũng đã được quan sát thấy.

Cơ chế chính mà các chất hóa học thực vật gingerol tác động lên tế bào ung thư dường như là sự phá vỡ protein. Các hợp chất gingerol ức chế sự biến đổi của các tế bào bình thường thành tế bào ung thư bằng cách ngăn chặn các protein AP-1 và khi ung thư phát triển.

Gingerol thể hiện khả năng thực hiện theo chu kỳ tế bào, phá hủy tế bào theo chương trình và thoái hóa thụ thể tín hiệu tế bào kết hợp với enzyme trong tế bào ung thư. Gingerol đã được quan sát để ngăn chặn sự tăng sinh thông qua việc ức chế sự dịch mã của protein Cyclin cần thiết cho sự sao chép trong giai đoạn phân chia tế bào G1 và G2.

Để thúc đẩy quá trình phá hủy tế bào ung thư, Cytochrom C bị đẩy ra khỏi ty thể, làm ngừng sản xuất ATP để lại một ty thể bị rối loạn chức năng. Cytochrom C lắp ráp một apoptosome kích hoạt Caspase-9 và khởi tạo một tầng Caspase đao phủ, phá vỡ DNA thành các histone một cách hiệu quả và thúc đẩy quá trình chết rụng tế bào.

Gingerol cũng ức chế các protein Bcl-2 chống apoptotic trên bề mặt ty thể, từ đó làm tăng khả năng cho các protein Bcl-2 prooptotic bắt đầu quá trình chết tế bào. Các tế bào ung thư biểu hiện một lượng lớn protein kích hoạt hormone tăng trưởng được biểu hiện thông qua các con đường truyền tín hiệu kết hợp với enzyme. Bằng cách tạm dừng quá trình phosphoryl hóa PI-3-Kinase, protein Akt không thể liên kết với miền PH của nó, vô hiệu hóa tín hiệu xuôi dòng một cách hiệu quả.

Các hợp chất gingerol được cho là giúp ích cho bệnh nhân tiểu đường vì làm tăng glutathione, một yếu tố điều hòa độc tố tế bào.

Tác dụng chống tăng đường huyết đã được nghiên cứu ở những con chuột mắc bệnh tiểu đường và béo phì nghiêm trọng. Các hợp chất gingerol làm tăng sự hấp thu glucose trong tế bào mà không cần chất kích hoạt insulin tổng hợp, đồng thời làm giảm lượng đường trong máu lúc đói và tăng khả năng dung nạp glucose.

Rối loạn nhịp tim là một tác dụng phụ phổ biến của bệnh nhân tiểu đường và tác dụng chống viêm của gingerol đã ngăn chặn các rủi ro bằng cách hạ thấp mức đường huyết trong cơ thể.

Trong một nghiên cứu khác, gingerol có thể làm gia tăng hoạt động của enzyme (CAT) và sản xuất glutathione trong khi giảm cholesterol lipoprotein và cải thiện khả năng dung nạp glucose ở chuột.

Các đặc tính chống oxy hóa của gingerol cũng có thể được xem như một chất bảo vệ chống lại bệnh Alzheimer.

Một nghiên cứu đã quan sát các cơ chế phân tử chịu trách nhiệm bảo vệ chống lại sự phân mảnh DNA và sự suy giảm tiềm năng màng ty thể của các tế bào, điều này cho thấy khả năng hỗ trợ bảo vệ thần kinh của gingerol. Nghiên cứu này chỉ ra, gingerol điều chỉnh tăng sản xuất glutathione trong tế bào, bao gồm cả tế bào thần kinh, thông qua các đặc tính chống oxy hóa làm giảm nguy cơ mắc bệnh Alzheimer trong tế bào u nguyên bào thần kinh ở người và tế bào hồi hải mã của chuột.

Ứng dụng trong y học của Gingerol

Chống viêm và giảm đau

Gingerol có khả năng ức chế các tác nhân gây viêm như prostaglandin và cytokines. Do đó, nó có thể được sử dụng để giảm triệu chứng viêm nhiễm và đau đớn trong các tình trạng như viêm khớp, viêm đường tiêu hóa, và đau cơ.

Hỗ trợ tiêu hóa

Gingerol có khả năng kích thích tiêu hóa bằng cách tăng sự sản xuất enzym tiêu hóa và ức chế cảm giác buồn nôn. Điều này có thể giúp giảm triệu chứng rối loạn tiêu hóa như buồn bụng, nôn mửa và khó tiêu.

Hỗ trợ tim mạch

Gingerol có khả năng tác động đến mức đường huyết và cholesterol máu, có thể giúp hỗ trợ sức khỏe tim mạch và ngăn ngừa các vấn đề tim mạch như tăng huyết áp và bệnh mạch vành.

Ứng dụng chống oxi hóa

Gingerol có tính chất chống oxi hóa, giúp bảo vệ tế bào khỏi sự tác động của các gốc tự do gây hại. Điều này có thể hỗ trợ trong việc ngăn ngừa sự lão hóa và bệnh mãn tính.

Phòng ngừa ung thư

Một số nghiên cứu tiền lâm sàng đã chỉ ra khả năng ức chế sự phát triển của một số dạng ung thư do gingerol. Tuy nhiên, cần thêm nhiều nghiên cứu để xác định rõ cơ chế cụ thể và ứng dụng trong y học.

Hỗ trợ sức khỏe miễn dịch

Gingerol có thể có tác động hỗ trợ đến hệ thống miễn dịch, giúp cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh.

Dược động học

Không có thông tin

Phương pháp sản xuất

Gừng là thực vật có chứa hàm lượng lớn gingerol, đo dó có thể chiết xuất gingerol từ gừng theo quy trình dưới đây:

Nguyên liệu cần chuẩn bị

Gừng tươi hoặc khô

Dung môi chiết ( cồn, axeton, dầu hạt nho)

Dụng cụ chiết (như máy chiết Soxhlet hoặc máy rửa liên tục)

Lò sấy hoặc máy sấy

Quy trình

Chuẩn bị gừng: Gừng tươi hoặc khô được chọn và cắt nhỏ để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với dung môi.

Chiết xuất: Dung môi chiết (cồn) được sử dụng để tiếp xúc với gừng, giúp tách gingerol ra khỏi gừng. Máy chiết Soxhlet hoặc máy rửa liên tục có thể được sử dụng để thực hiện quá trình chiết xuất này. Quá trình chiết xuất có thể kéo dài từ vài giờ đến vài ngày để đảm bảo dung môi chiết đã hấp thụ đủ gingerol.

Tách dung môi: Sau khi quá trình chiết xuất hoàn tất, dung môi được tách ra khỏi hỗn hợp bằng cách sử dụng phương pháp chưng cất hoặc chưng cất tách lớp.

Cô đặc: Dung dịch chứa gingerol sau khi tách dung môi có thể được cô đặc bằng cách loại bỏ dung môi bằng nhiệt độ thấp hoặc áp suất thấp.

Tái tạo và tinh chế: Sau khi cô đặc, chiết xuất gingerol có thể điều chỉnh lại độ tinh khiết bằng cách sử dụng các phương pháp tách khác nhau như chromatography .

Sấy khô: Cuối cùng, chiết xuất gingerol cần được sấy khô để loại bỏ nước còn lại và đảm bảo chiết xuất ổn định.

Độc tính của Gingerol

Sử dụng gingerol quá liều có thể gây ra một số vấn đề về tiêu hóa như buồn bụng, nôn mửa hoặc tiêu chảy thậm chí kích ứng dạ dày, nóng rang và kích ứng da.

Tương tác của Gingerol với thuốc khác

Thuốc chống đông máu

Gingerol có thể có tác dụng làm tăng thời gian đông máu và làm giảm khả năng đông máu. Khi kết hợp sử dụng gingerol với các thuốc chống đông máu như warfarin, heparin hoặc clopidogrel, có thể dẫn đến tăng nguy cơ chảy máu. Việc điều chỉnh liều lượng và theo dõi cẩn thận cần được thực hiện.

Thuốc ức chế men gan

Gingerol có thể tương tác với một số loại thuốc ức chế men gan như cimetidine hoặc ketoconazole, làm tăng thời gian tồn tại của gingerol trong cơ thể.

Thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs)

Gingerol có tính chất chống viêm và có thể tương tác với các loại thuốc NSAIDs như aspirin, ibuprofen hoặc naproxen. Khi kết hợp, có thể tăng nguy cơ loét dạ dày và các vấn đề về dạ dày.

Thuốc ức chế bơm proton (PPIs)

Gingerol có khả năng gây kích ứng dạ dày, và khi sử dụng cùng với các loại PPIs như omeprazole hoặc esomeprazole, có thể làm tăng nguy cơ kích ứng dạ dày và hạch tác dụng của thuốc này.

Thuốc kháng sinh

Gingerol có khả năng ảnh hưởng đến quá trình tương tác giữa thuốc kháng sinh và các tác nhân vi khuẩn, có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của một số loại thuốc kháng sinh.

Lưu ý khi dùng Gingerol

Lưu ý và thận trọng chung

Khi bắt đầu sử dụng gingerol hoặc các sản phẩm chứa gingerol, nên bắt đầu với liều lượng nhỏ và theo dõi phản ứng của cơ thể.

Nếu bệnh nhân đang dùng các loại thuốc hoặc có vấn đề về sức khỏe, hãy thảo luận với bác sĩ hoặc chuyên gia y tế trước khi sử dụng gingerol.

Nếu bệnh nhân gặp bất kỳ phản ứng phụ nào sau khi sử dụng gingerol, hãy ngừng sử dụng và tham khảo ý kiến bác sĩ.

Lưu ý cho người đang mang thai và người đang cho con bú

Trong thời kỳ mang thai, nên thận trọng khi sử dụng gingerol hoặc các sản phẩm chứa gingerol. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng lượng gingerol lớn có thể gây tác động kích thích tử cung và tác động không mong muốn đối với thai nhi.

Cho đến nay, thông tin về việc sử dụng gingerol trong thời kỳ cho con bú còn hạn chế. Do đó, nên tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi sử dụng gingerol trong giai đoạn này.

Lưu ý cho người vận hành máy móc hay lái xe

Gingerol có thể gây ra tác động tạo cảm giác nóng hoặc kích thích.

Nếu dự định lái xe hoặc tham gia vào hoạt động yêu cầu tập trung và tinh thần tỉnh táo, nên biết rằng sự tác động này có thể ảnh hưởng đến khả năng tập trung.

Nếu cảm thấy bất kỳ tác động tâm trạng hoặc thay đổi tinh thần nào khi sử dụng gingerol, hãy cân nhắc trước khi lái xe.

Một vài nghiên cứu về Gingerol trong Y học

Hiệu quả và an toàn của thực phẩm bổ sung có hàm lượng tinh dầu bạc hà, limonene và gingerol tiêu chuẩn hóa ở bệnh nhân mắc hội chứng ruột kích thích: Một thử nghiệm mù đôi, ngẫu nhiên, có đối chứng giả dược

Efficacy and safety of a food supplement with standardized menthol, limonene, and gingerol content in patients with irritable bowel syndrome: A double-blind, randomized, placebo-controlled trial

Đặt vấn đề: Hội chứng ruột kích thích (IBS) ảnh hưởng đến 9,2% dân số toàn cầu và đặt gánh nặng đáng kể lên các hệ thống chăm sóc sức khỏe. Hầu hết các loại thuốc điều trị IBS, bao gồm thuốc chống co thắt, thuốc nhuận tràng và thuốc chống tiêu chảy đều có hiệu quả thấp. Các phương pháp điều trị hiệu quả và an toàn vẫn chưa được phát triển cho IBS.

Mục đích: Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả và độ an toàn của thực phẩm bổ sung có chứa tinh dầu bạc hà, limonene và gingerol tiêu chuẩn hóa ở người tham gia mắc hội chứng ruột kích thích hoặc hội chứng ruột kích thích/chứng khó tiêu chức năng (FD).

Thiết kế: Một thử nghiệm mù đôi, ngẫu nhiên, có đối chứng với giả dược.

Phương pháp: Chúng tôi chỉ định ngẫu nhiên 56 bệnh nhân mắc IBS hoặc IBS/FD vào nhóm can thiệp (Nhóm 1) hoặc nhóm đối chứng (Nhóm 2) lần lượt được bổ sung hoặc giả dược, ngoài chế độ điều trị tiêu chuẩn trong 30 ngày. Ba lần khám ngoại trú đã được tiến hành trong quá trình nghiên cứu. Mức độ nghiêm trọng của triệu chứng được đo lường ở mỗi lần thăm khám bằng bảng câu hỏi 7×7. Thành phần định tính và định lượng của hệ vi sinh vật đường ruột được đánh giá ở lần thăm khám 1 và 3 dựa trên trình tự gen 16S rRNA.

Kết quả: Tại lần thăm khám 1 (trước khi điều trị), tổng điểm câu hỏi 7×7 trung vị nằm trong khoảng bệnh vừa phải đối với cả hai nhóm, không có sự khác biệt giữa các nhóm (p = 0,1). Ở lần khám thứ 2, tổng điểm 7×7 giảm xuống mức bệnh nhẹ, không có sự khác biệt giữa các nhóm (p=0,4). Ở lần thăm khám thứ 3, tổng số điểm cho nhóm 1 cho thấy bệnh ở mức độ vừa phải và cho nhóm 2 vẫn cho thấy bệnh nhẹ (p = 0,009). Mặc dù chúng tôi đã quan sát thấy một số biến thể về hệ vi sinh vật đường ruột giữa các nhóm, nhưng chúng tôi không tìm thấy bất kỳ thay đổi có ý nghĩa thống kê nào.

Kết luận: Việc bổ sung thực phẩm với hàm lượng tinh dầu bạc hà, limonene và gingerol tiêu chuẩn làm tăng hiệu quả của liệu pháp tiêu chuẩn ở bệnh nhân IBS và FD. Việc sử dụng chất bổ sung không gây ra bất kỳ tác dụng phụ rõ ràng nào.