Maltodextrin

Biên soạn và Hiệu đính

Dược sĩ Xuân Hạo

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Maltodextrin

Tên danh pháp theo IUPAC

Poly(α-D-glucopyranosyl) α-D-glucopyranoside

Nhóm thuốc

Maltodextrin không phải là một loại thuốc, mà là một loại carbohydrate được sử dụng làm phụ gia thực phẩm

Mã UNII

7CVR7L4A2D

Mã CAS

9050-36-6

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

(C6H10O5) n

Phân tử lượng

400 – 2,000 g/mol

Cấu trúc phân tử

Cấu trúc phân tử của maltodextrin là một sự kết hợp phức tạp của các đơn vị D-glucose, những đơn vị đường cơ bản, được kết nối với nhau thông qua các liên kết glycosidic α (1→4) hoặc α (1→6). Điều này tạo nên một mạng lưới các liên kết giữa các đơn vị glucose, tạo nên tính chất đa dạng và độ dài khác nhau của chuỗi maltodextrin.

Maltodextrin không tồn tại dưới dạng một cấu trúc phân tử duy nhất, mà thay vào đó, nó là một hỗn hợp của nhiều chuỗi đơn vị glucose có độ dài khác nhau. Các chuỗi này có thể bao gồm từ 3 đến 17 đơn vị glucose, và độ dài cụ thể của mỗi chuỗi có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện sản xuất và nguồn tinh bột ban đầu.

Độ dài của các chuỗi glucose trong maltodextrin còn phụ thuộc vào giá trị DE (dextrose equivalent) của sản phẩm. Giá trị DE thường đo lường lượng glucose tổng hợp trong maltodextrin, và càng cao thì độ dài của chuỗi glucose càng ngắn.

Các tính chất đặc trưng

Điểm nóng chảy: 150oC

Điểm sôi: Dextrin không có điểm sôi cụ thể

Độ tan trong nước: tan tốt trong nước

Thời gian bán hủy: rất ngắn

Cảm quan

Maltodextrin thường có màu trắng tinh khiết hoặc một chút ánh vàng nhạt. Màu sắc này không thay đổi đáng kể khi maltodextrin được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm.

Maltodextrin thường tồn tại dưới dạng bột hạt mịn với kích thước hạt nhỏ. Cấu trúc hạt mịn này làm cho maltodextrin dễ dàng để pha trộn và hòa tan vào các sản phẩm thực phẩm và đồ uống.

Nhờ cấu trúc hạt nhỏ, maltodextrin có khả năng hòa tan nhanh.

Maltodextrin trong mỹ phẩm thường không có mùi đặc trưng đáng kể.

Maltodextrin có khả năng hòa tan tốt trong nước và các chất lỏng khác như sữa, nước ép trái cây.

Dạng bào chế

Dạng bột Maltodextrin 12,5 mg. Các sản phẩm Maltodextrin phổ biến trên thị trường chủ yếu là dạng bột, bao gồm Maltodextrin dành cho trẻ em.

Độ ổn định và điều kiện bảo quản của Betahistine

Maltodextrin có khả năng hút ẩm từ môi trường xung quanh, vón cục, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn và nấm phát triển. Điều này làm giảm độ ổn định của sản phẩm và tác động đến chất lượng và độ an toàn của nó.

Nhiệt độ và ánh sáng cũng ảnh hưởng đến độ ổn định của maltodextrin. Nhiệt độ cao có thể gây phân hủy phân tử, làm giảm độ tinh khiết và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Ánh sáng mặt trời và ánh sáng điện giữa trực tiếp cũng có thể gây oxy hóa và làm mất đi tính chất của maltodextrin.

Bảo quản maltodextrin ở nhiệt độ thường.

Tránh để sản phẩm ở nơi có nhiệt độ quá cao, vì điều này có thể làm thay đổi tính chất của sản phẩm.

Maltodextrin có thể phản ứng với một số chất gây nhiệt, vì vậy tránh tiếp xúc với các nguồn nhiệt độ cao.

Nguồn gốc

Trước thế kỷ 19

Trước khi maltodextrin được sản xuất thương mại, người ta đã biết về quá trình hydrolysis của tinh bột, trong đó tinh bột được phân hủy thành các đường glucose nhỏ hơn thông qua enzym hoặc nhiệt độ.

Việc ứng dụng công nghệ hydrolysis để tạo ra maltodextrin trong ngành thực phẩm và công nghiệp xử lý thực phẩm bắt đầu phát triển mạnh trong năm 1960.

Trong năm 1960, công nghệ sản xuất maltodextrin bắt đầu phát triển mạnh mẽ. Công nghệ này bắt đầu được áp dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống để cải thiện độ dẻo và độ bền của sản phẩm, cũng như để điều chỉnh độ ngọt và chất tạo đặc.

Maltodextrin trong thực phẩm như một chất làm ngọt, chất tạo đặc và chất bảo quản. Nó thường được sử dụng trong sản xuất thực phẩm như thực phẩm ăn liền, đồ ngọt, nước giải khát, sản phẩm nước trái cây, bánh kẹo và nhiều sản phẩm khác.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Có hai cơ chế cần lưu ý là ức chế kênh Na+ và ngăn khử cực của tế bào thần kinh, cùng với khả năng ức chế sự phát triển khối u nằm trong tế bào ung thư đại trực tràng.

Ức chế kênh Na+ và ngăn khử cực của tế bào thần kinh:

Maltodextrin tương tác với các kênh ion sodium (Na+) trong màng tế bào thần kinh. Cơ chế này gắn liền với khả năng của maltodextrin ngăn cản dòng ion Na+ từ bên ngoài vào bên trong tế bào.

Điều này ảnh hưởng đến cường độ và tốc độ truyền tín hiệu điện trong các tế bào thần kinh, tạo ra hiệu ứng tạm thời làm giảm khả năng truyền tín hiệu điện từ tế bào thần kinh đến não.

Kết quả là tạo nên hiệu ứng tê liệt và giảm đau tạm thời, tương tự như cơ chế hoạt động của các loại thuốc gây tê cấu trúc amid.

Khả năng ức chế khối u trong tế bào ung thư đại trực tràng

Maltodextrin đã được nghiên cứu về khả năng ức chế sự phát triển khối u trong tế bào ung thư đại trực tràng. Có thể rằng maltodextrin ảnh hưởng đến các tuyến enzym và quá trình tạo ra các yếu tố cần thiết cho sự phát triển của khối u.

Ứng dụng trong y học của Maltodextrin

Maltodextrin là nguồn cung cấp năng lượng cần thiết cho người mắc chứng hạ đường huyết mãn tính.

Maltodextrin dùng như thế nào? Maltodextrin được xem như một nguồn cung cấp năng lượng cho những người bị hạ đường huyết mãn tính, như người mắc bệnh tiểu đường.

Điều này xuất phát từ khả năng hấp thụ nhanh chóng của maltodextrin qua niêm mạc ruột và chuyển vào hệ tuần hoàn máu.

Khi so sánh với đường glucose, maltodextrin được hấp thụ chậm hơn, giúp duy trì đường huyết ổn định hơn và tránh những biến động đột ngột trong mức đường trong máu.

Chất bổ sung calo và không tăng độ ngọt

Một trong những ứng dụng quan trọng của maltodextrin là trong việc bổ sung calo cho những người cần tăng cân hoặc cung cấp năng lượng bổ sung, chẳng hạn như người bệnh, người già yếu, hoặc người vận động nhiều.

Khả năng đặc biệt của maltodextrin so với đường thông thường là khả năng tăng cường calo mà không gây thêm độ ngọt vào thực phẩm hoặc thức uống. Điều này rất hữu ích trong việc điều chỉnh lượng calo tiêu thụ.

Hỗ trợ cho người tập thể thao cường độ cao

Maltodextrin có vai trò quan trọng trong lĩnh vực thể thao và tập luyện.

Đối với những người tham gia vào các hoạt động cường độ cao như tập gym, chạy bộ hoặc các môn thể thao đòi hỏi sự tiêu hao năng lượng nhanh chóng, maltodextrin có thể giúp cải thiện hiệu suất bằng cách cung cấp nguồn năng lượng liên tục trong suốt quá trình vận động.

Hơn nữa, việc tiêu thụ maltodextrin sau khi tập luyện có thể giúp nhanh chóng phục hồi cơ bắp và tái tạo nồng độ glycogen.

Ngoài ra, Maltodextrin trong sữa bột cũng là một dạng sản phẩm rất phổ biến trên thị trường hiện nay, nhằm cung cấp năng lượng cho bé bị thiếu chất hay suy dinh dưỡng.

Dược động học

Thông tin về dược động học của Maltodextrin vẫn chưa được tổng hợp đầy đủ.

Phương pháp sản xuất

Có hai phương pháp thủy phân chính được áp dụng trong quá trình sản xuất maltodextrin: phương pháp lý hóa học và phương pháp sinh học.

Phương pháp lý hóa học thường sử dụng các axit như axit sunfuric (H2SO4) hoặc axit hydrocloric (HCl) để thực hiện quá trình thủy phân. Trong quá trình này, tinh bột tự nhiên được tác động bởi các axit này, dẫn đến việc phá vỡ liên kết glycosidic giữa các đơn vị glucose.

Kết quả là tinh bột tự nhiên dần dần bị chuyển hóa thành các chuỗi glucose ngắn hơn và dễ dàng hấp thụ hơn.

Phương pháp sinh học sử dụng enzyme amylase để thực hiện quá trình cắt đứt liên kết trong tinh bột.

Amylase là một loại enzyme tự nhiên có khả năng nhằm vào các liên kết glycosidic và phá vỡ chúng.

Quá trình này giúp tạo ra các fragment glucose ngắn hơn, tạo nên cấu trúc của maltodextrin. Phương pháp này thường được xem là một phương pháp sản xuất an toàn hơn và tự nhiên hơn so với sử dụng axit.

Độc tính của Maltodextrin

Maltodextrin có an toàn với sức khỏe không? Maltodextrin được đánh giá là tương đối an toàn. Tuy nhiên, Maltodextrin cũng có khả năng gây ra các tác dụng phụ nguy hiểm.

Maltodextrin có khả năng gây tăng đột ngột lượng đường trong máu do có chỉ số đường huyết cao. Điều này tiềm ẩn nguy cơ đặc biệt cho những người có tiểu đường hoặc kháng insulin.

Các loại carbohydrate dễ hấp thụ như maltodextrin và đường sẽ nhanh chóng chuyển hóa thành đường trong máu. Nếu không sử dụng cho mục đích cũng cấp năng lượng cho các hoạt động, chúng sẽ được tích tụ dưới dạng chất béo.

Maltodextrin có khả năng thay đổi sự cân bằng vi khuẩn đường ruột bằng cách ức chế sự phát triển của các vi khuẩn có lợi. Các nghiên cứu tại Viện

Maltodextrin, đặc biệt là ở liều cao, có thể gây ra các triệu chứng tiêu hóa như đầy hơi, tiêu chảy.

Cũng đã có báo cáo về các phản ứng dị ứng khác như kích ứng da, ngứa ngáy và đầy hơi. Maltodextrin đôi khi được sản xuất từ lúa mì đã được loại bỏ gluten, nhưng việc cơ đốc protein trong quá trình sản xuất vẫn có thể tạo ra dấu vết của gluten trong sản phẩm cuối.

Điều này đặc biệt đối với những người bị bệnh celiac hoặc không dung nạp gluten.

Tương tác của Maltodextrin với thuốc khác

Không tìm thấy dữ liệu về tương tác của maltodextrin với thuốc khác

Lưu ý khi dùng Maltodextrin

Lưu ý và thận trọng chung

Chỉ số đường huyết cao của maltodextrin khiến đường trong máu tăng đột ngột, đặc biệt khi tiêu thụ lượng lớn. Vì vậy, nếu đang mắc tiểu đường hoặc kháng insulin cần hạn chế sử dụng.

Hạn chế maltodextrin cũng có lợi cho hệ vi khuẩn ruột.

Nghiên cứu trên người cho thấy maltodextrin có thể tạo điều kiện cho sự tăng trưởng của các vi khuẩn như E. coli, có liên quan đến các vấn đề tự miễn dịch như bệnh Crohn.

Do đó, nếu có nguy cơ phát triển các bệnh tự miễn dịch hoặc vấn đề tiêu hóa, nên hạn chế sử dụng maltodextrin.

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

Chưa có quá nhiều dữ liệu của maltodextrin về tác hại lên trên phụ nữ đang mang thai và đang cho con bú.

Tuy nhiên, trong giai đoạn mang thai và cho con bú, việc tiêu thụ các loại thực phẩm cần được cân nhắc cẩn thận để đảm bảo sự an toàn cho sức khỏe của mẹ và thai nhi, cũng như cho sữa mẹ.

Một vài nghiên cứu về Maltodextrin trong Y học

Kích thích đường miệng bằng maltodextrin: Tác dụng lên sự giải phóng insulin ở giai đoạn đầu

Mô tả:

Sự giải phóng insulin ở giai đoạn đầu (CPIR) xảy ra sau khi kích thích giác quan bằng các kích thích liên quan đến thực phẩm và đã được chứng minh là hạn chế tình trạng tăng đường huyết sau hấp thu. Mặc dù các kích thích cụ thể gây ra CPIR ở người chưa được xác định rõ ràng, nhưng nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng đường có tầm quan trọng tiềm tàng.

Maltodextrin là thành phần thực phẩm có nguồn gốc từ tinh bột thường được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm chế biến sẵn. Khi được tiêu thụ, α-amylase trong nước bọt nhanh chóng phân tách các sacarit thành phần của nó thành các đơn vị nhỏ hơn, dẫn đến việc sản xuất đường trong miệng. Ở đây, chúng tôi đã nghiên cứu xem liệu con người có tạo ra CPIR sau khi nếm nhưng không nuốt maltodextrin hay không và liệu mức độ CPIR biểu hiện có bị ảnh hưởng bởi hoạt động của α-amylase trong nước bọt của cá nhân hay không.

Chúng tôi nhận thấy rằng chất kích thích dựa trên gelatin chứa 22% w/v maltodextrin đã tạo ra CPIR ở những người khỏe mạnh (N = 22) sau một giao thức cho ăn giả đã được sửa đổi sử dụng cả insulin và c-peptide làm chỉ số phản ứng. Tuy nhiên, mức độ CPIR đo được không khác nhau giữa ba nhóm (thấp, trung bình hoặc cao) về hoạt tính α-amylase hiệu quả theo một trong hai chỉ số.

Trong một thử nghiệm tiếp theo, một nhóm nhỏ người tham gia (N = 14) đã trải qua cùng một giao thức sử dụng chất kích thích gelatin mà không có maltodextrin và không có CPIR có thể quan sát được sau đó. Những phát hiện này cho thấy rằng kích thích bằng đường miệng bằng maltodextrin gây ra CPIR ở người, nhưng sự khác biệt của từng cá nhân trong hoạt động hiệu quả của α-amylase trong nước bọt có thể không nhất thiết là yếu tố dự đoán về mức độ CPIR. Trong một thử nghiệm tiếp theo, một nhóm nhỏ người tham gia (N = 14) đã trải qua cùng một giao thức sử dụng chất kích thích gelatin mà không có maltodextrin và không có CPIR có thể quan sát được sau đó.

Những phát hiện này cho thấy rằng kích thích bằng đường miệng bằng maltodextrin gây ra CPIR ở người, nhưng sự khác biệt của từng cá nhân trong hoạt động hiệu quả của α-amylase trong nước bọt có thể không nhất thiết là yếu tố dự đoán về mức độ CPIR. Trong một thử nghiệm tiếp theo, một nhóm nhỏ người tham gia (N = 14) đã trải qua cùng một giao thức sử dụng chất kích thích gelatin mà không có maltodextrin và không có CPIR có thể quan sát được sau đó. Những phát hiện này cho thấy rằng kích thích bằng đường miệng bằng maltodextrin gây ra CPIR ở người, nhưng sự khác biệt của từng cá nhân trong hoạt động hiệu quả của α-amylase trong nước bọt có thể không nhất thiết là yếu tố dự đoán về mức độ CPIR.

Tài liệu tham khảo

1. Foodchem, Maltodextrin, truy cập ngày 23/08/2023
2. FDA, Maltodextrin, truy cập ngày 23/08/2023
3. Swewe, maltodextrin, truy cập ngày 23/08/2023
4. Transparentlabs, Maltodextrin, truy cập ngày 23/08/2023
5. Foodadditives, Maltodextrin, truy cập ngày 23/08/2023
6. Pullicin, A. J., Wils, D., & Lim, J. (2023). Oral stimulation with maltodextrin: Effect on cephalic phase insulin release. Appetite, 183, 106464.