Nghiên cứu xác định nano curcumin trong một số loại thực phẩm chức năng bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
……

NGUYỄN THỊ QUỲNH CHI

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NANO CURCUMIN TRONG
MỘT SỐ LOẠI THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BẰNG
PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Thừa Thiên Huế, năm 2016


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
……

NGUYỄN THỊ QUỲNH CHI

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NANO CURCUMIN TRONG
MỘT SỐ LOẠI THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BẰNG
PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO
CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS NGÔ VĂN TỨ

Thừa Thiên Huế, năm 2016

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của
riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận
văn là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng
và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nào
khác.
Tác giả

Nguyễn Thị Quỳnh Chi

ii


Lời cảm ơn
Đầu tiên, tôi xin đƣợc trân trọng bày tỏ lòng biết ơn chân thành và
sâu sắc nhất của mình đến thầy giáo PGS.TS. Ngô Văn Tứ. Cám ơn thầy
đã giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực
hiện luận văn, đồng thời đã bổ sung cho tôi nhiều kiến thức chuyên môn
và kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa học.
Xin chân thành cảm ơn đến các thầy giáo, cô giáo Trƣờng Đại học
Sƣ phạm Huế, phòng Đào tạo Sau đại học đã giảng dạy, giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học Cao học và thực hiện luận
văn.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến các anh chị tại Trung

tâm kiểm nghiệm Thuốc, Mỹ phẩm, Thực phẩm Thừa Thiên Huế đã
nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành
tốt luận văn này.
Xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã động viên, giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành bản luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin đƣợc kính chúc quý thầy cô, gia đình, các anh
chị và các bạn sức khỏe, thành công và hạnh phúc.
Chân thành cảm ơn!
Tác giả
Nguyễn Thị Quỳnh Chi

iii


MỤC LỤC
Trang phụ bìa .............................................................................................................. i
Lời cam đoan .............................................................................................................. ii
Lời cám ơn ................................................................................................................ iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................4
DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG ...............................................................................5
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .................................................................................6
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................8
NỘI DUNG ...............................................................................................................11
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT .............................................................11
1.1.Tổng quan về thực phẩm chức năng ................................................................11
1.1.1. Khái niệm .................................................................................................11
1.1.2. Phân loại ...................................................................................................13
1.1.2.1. Phân loại theo phƣơng thức chế biến .................................................13
1.1.2.2. Phân loại theo dạng sản phẩm............................................................13

1.1.2.3. Phân loại theo chức năng tác dụng ....................................................14
1.1.2.4. Phân loại theo phƣơng thức quản lý ..................................................14
1.1.2.5. Phân loại theo Nhật Bản ....................................................................14
1.1.3. Vai trò và ứng dụng ..................................................................................15
1.1.3.1. Phân biệt thực phẩm chức năng và thực phẩm truyền thống .............16
1.1.3.2. Phân biệt thực phẩm chức năng và thuốc ..........................................17
1.1.4. Nhu cầu.....................................................................................................18
1.1.5. Một số loại thực phẩm chức năng chứa Curcumin ..................................19
1.2. Tổng quan về Curcumin .................................................................................21
1.2.1. Lịch sử phát hiện ......................................................................................21
1.2.2. Cấu trúc hóa học .......................................................................................21
1.2.3. Tính chất ...................................................................................................21
1.2.3.1. Tính chất vật lí ...................................................................................21
1.2.3.2. Tính chất hóa học ...............................................................................22

1


1.2.4. Tác dụng dƣợc lí .......................................................................................23
1.2.5. Nguồn cung cấp Curcumin .......................................................................23
1.2.6. NanoCurcumin .........................................................................................24
1.3. Một số nghiên cứu về định lƣợng Curcumin ..................................................27
1.4. Giới thiệu về phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC ........................28
1.4.1. Nguyên tắc của phƣơng pháp HPLC ........................................................28
1.4.2. Các giai đoạn chạy sắc ký HPLC .............................................................29
1.4.2.1. Giai đoạn tách ....................................................................................29
1.4.2.2. Giai đoạn phát hiện và xử lý kết quả phân tích..................................30
1.4.3. Detector trong HPLC................................................................................30
1.4.4. Phƣơng pháp định lƣợng trong HPLC .....................................................31
1.4.4.1. Diện tích và chiều cao peak ...............................................................32

1.4.4.2. Định lƣợng .........................................................................................32
CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................34
2.1. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................34
2.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ..........................................................................34
2.2.1. Thiết bị, dụng cụ .......................................................................................34
2.2.2. Hóa chất ....................................................................................................35
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................35
2.3.1. Phƣơng pháp lấy mẫu và bảo quản...........................................................35
2.3.2. Xây dựng qui trình phân tích Curcumin...................................................35
2.3.2.1. Xử lý mẫu phân tích ...........................................................................35
2.3.2.2. Khảo sát các điều kiện HPLC ............................................................35
2.3.3. Thẩm định phƣơng pháp phân tích ...........................................................36
2.3.3.1. Khảo sát tính tƣơng thích hệ thống HPLC.........................................36
2.3.3.2. Tính đặc hiệu......................................................................................36
2.3.3.3. Khảo sát khoảng tuyến tính................................................................37
2.3.3.4. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng ..........................37
2.3.3.5. Độ lặp lại ............................................................................................39
2.3.3.6. Độ đúng ..............................................................................................39

2


2.3.4. Áp dụng phân tích Curcumin trong một số mẫu thực phẩm chức năng
đƣợc bán trên thị trƣờng Thừa Thiên Huế..........................................................40
2.3.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu thực nghiệm ...................................................41
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN...............................................................42
3.1. Xây dựng qui trình phân tích Curcumin .........................................................42
3.1.1. Xử lý mẫu phân tích .................................................................................42
3.1.2. Khảo sát điều kiện phân tích sắc kí ..........................................................42
3.1.2.1. Chuẩn bị dung dịch phân tích ............................................................42

3.1.2.1. Khảo sát ảnh hƣởng pH của dung dịch đệm ......................................43
3.1.2.2. Khảo sát ảnh hƣởng của pha động .....................................................45
3.1.2.3. Khảo sát ảnh hƣởng của tốc độ dòng .................................................48
3.2. Thẩm định qui trình phân tích Curcumin .......................................................50
3.2.1. Khảo sát tính tƣơng thích của hệ thống sắc ký.........................................50
3.2.2. Tính đặc hiệu của phƣơng pháp ...............................................................51
3.2.3. Xác định khoảng tuyến tính của phƣơng pháp định lƣợng ......................52
3.2.4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng ...............................................53
3.2.5. Xác định độ lặp lại của phƣơng pháp .......................................................54
3.2.6. Xác định độ đúng của phƣơng pháp xây dựng .........................................56
3.3. Xây dựng quy trình phân tích .........................................................................58
3.4. Áp dụng qui trình phân tích ............................................................................59
3.4.1. Áp dụng qui trình phân tích hàm lƣợng Nano Curcumin trong một số loại
thực phẩm chức năng đƣợc bán trên thị trƣờng Thừa Thiên Huế ......................59
3.4.2. Đánh giá kết quả phân tích hàm lƣợng NanoCurcumin trong một số loại
thực phẩm chức năng đƣợc bán trên thị trƣờng Thừa Thiên Huế ......................63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................68
PHỤ LỤC ................................................................................................................. P1

3


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT Ký hiệu

Tên tiếng anh

Tên tiếng việt

1

ACN

Acetonitrile

Acetonitril

2

AcOH

Acetyl hydroxit

Axit axetic

3

CAS

Chemical Abstracts Service

Hiệp hội hóa chất Hoa Kỳ

4

DPL

Dilution

Độ pha loãng

5

ĐKSK

Chromatographic conditions

Điều kiện sắc ký

High performance liquid

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

6

HPLC

chromatography

7

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

8

LOQ

Limit of quantitation

Giới hạn định lƣợng

9

MeOH

Methanol

Methanol

10

PDA

Detector photodiode array

Detector mảng điot phát
quang

11

Ppb

Part per billion

Phần tỉ

12

Ppm

Part per million

Phần triệu

13

RSD

Relative standard deviation

Độ lệch chuẩn tƣơng đối

14

TPCN

Functional food

Thực phẩm chức năng

4


DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG
Tiêu đề

STT

Bảng

1

Bảng 1.1

2

Bảng 1.2

Phân biệt TPCN và thực phẩm truyền thống

16

3

Bảng 1.3

Phân biệt TPCN và thuốc

17

Các nhóm sản phẩm phân loại theo phƣơng thức chế
biến

Trang
13

Một số nghiên cứu định lƣợng Curcumin bằng
4

Bảng 1.4

phƣơng pháp HPLCsử dụng detector PDA và UV-

28

VIS
5

Bảng 1.5

Diện tích peak và nồng độ

33

6

Bảng 3.1

Cách pha các dung dịch chuẩn

43

7

Bảng 3.2

8

Bảng 3.3

Các thông số cơ bản ở tốc độ dòng khác nhau (n=3)

49

9

Bảng 3.4

Các thông số sắc ký của peak Curcumin

50

10

Bảng 3.5

11

Bảng 3.6

Kết quả khảo sát độ lặp lại trên mẫu TPCN

55

12

Bảng 3.7

Độ lặp lại của phƣơng pháp phân tích

55

13

Bảng 3.8

Kết quả diện tích peak khảo sát độ đúng

57

14

Bảng 3.9

Kết quả khảo sát độ đúng trên mẫu TPCN (n=3)

58

15

Bảng 3.10

Thông tin về các mẫu TPCN

60

16

Bảng 3.11

17

Bảng 3.12

18

Bảng 3.13

Hệ số đối xứng peak của các tỷ lệ hệ dung môi pha
động

Sự tƣơng quan giữa diện tích peak và nồng độ chất
phân tích

Kết quả phân tích hàm lƣợng Nano Curcumin trong
một số mẫu TPCN bằng phƣơng pháp HPLC
Kết quả TB (%) so với hàm lƣợng ghi trên nhãn của
10 mẫu TPCN
Kết quả kiểm tra hàm lƣợng NanoCurcumin trong
mẫu TPCN

5

47

53

61

63

64


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
STT

Hình

Tiêu đề

Trang

1

Hình 1.1

Thực phẩm chức năng đƣợc sử dụng rộng rãi trên TG

11

2

Hình 1.2

Mối quan hệ giữa thực phẩm, TPCN và thuốc

15

3

Hình 1.3

Minh họa các dạng sản phẩm TPCN chứa Curcumin

19

4

Hình 1.4

Một số loại TPCN chỉ chứa Curcumin

20

5

Hình 1.5

Một số loại TPCN chỉ chứa NanoCurcumin

20

6

Hình 1.6

7

Hình 1.7

8

Hình 1.8

Cấu trúc hóa học của Curcumin

21

9

Hình 1.9

Dạng keto và enol của Curcumin.

22

10

Hình 1.10

Tác dụng phòng và chống ung thƣ của Curcumin

23

11

Hình 1.11

12

Hình 1.12

13

Hình 1.13

14

Hình 1.14

15

Hình 1.15

16

Hình 1.16

17

Hình 1.17

18

Hình 1.18

Hệ thống HPLC

30

19

Hình 1.19

Detector mảng Diot phát quang của Agilent

31

Một số loại TPCN chứa Curcumin/NanoCurcumin
với piperin
Một số TPCN chứa Curcumin/NanoCurcumin và các
hóa chất khác

Một số loại củ nghệ
(từ trái sang: nghệ đỏ, nghệ vàng, nghệ đen...)
Nano Curcumin điều trị hiệu quả hầu hết các bệnh
mãn tính
Tác dụng phòng và chống ung thƣ của Nano
Curcumin
Tính tan trong nƣớc của Nano Curcumin và
Curcumin
Minh họa độ hấp thu tốt của Nano Curcumin
Quy trình sản xuất Cumar Gold Nano Curcumin đầu
tiên tại VN

Minh hoạ quá trình tách các chất A và B trong cột
tách sắc ký.

6

20

20

23

24

25

25
26
26

29


STT

Hình

Tiêu đề

20

Hình 1.20

Đƣờng chuẩn của phƣơng pháp thêm chuẩn

33

21

Hình 2.1

Xác định LOD bằng cách tính S/N

38

22

Hình 3.1

Sơ đồ xử lý mẫu

42

23

Hình 3.2

Sắc ký đồ khảo sát pH dung dịch đệm:
(a) pH = 3; (b) pH = 3,5; (c) pH = 4

Trang

45

Sắc ký đồ khảo sát thành phần pha động:
24

Hình 3.3

(a) ACN:KH2PO4=50:50(v/v); (b) ACN:KH2PO4=

47

60:40(v/v); (c) ACN:KH2PO4=70:30(v/v).
Sắc ký đồ của hệ pha động ACN:KH2PO4=(60:40)
25

Hình 3.4

với các tốc độ dòng:

49

a. 0,5 mL/ph; b. 0,8 mL/ph; c. 1mL/ph.
26

Hình 3.5

Sắc ký đồ tính tƣơng thích của hệ thống

27

Hình 3.6

28

Hình 3.7

Đƣờng hồi quy tuyến tính.

53

29

Hình 3.8

Sắc ký đồ LOD tại nồng độ 0,005 ppm .

54

30

Hình 3.9

Sắc ký đồ xác định độ lặp lại của hệ thống

55

Sắc kí đồ của Curcumin trong mẫu trắng (a) và mẫu
trắng thêm chuẩn nồng độ 1ppm (b)

51
52

Sắc kí đồ xác định độ đúng của mẫu thử (a); mẫu
31

Hình 3.10

thêm chuẩn 8ppm (b); mẫu thêm chuẩn 10 ppm (c);

57

mẫu thêm chuẩn 12ppm (d)
32

Hình 3.11

33

Hình 3.12

Quy trình phân tích Nano Curcumin trong TPCN
bằng HPLC
Hàm lƣợng Nano Curcumin trong các mẫu TPCN

7

59
63

MỞ ĐẦU
Từ lâu con ngƣời đã biết sử dụng các thành phần của cây nghệ nhƣ một loại
gia vị, chất nhuộm truyền thống. Đặc biệt, nghệ đƣợc dùng nhƣ một loại thuốc gia
truyền trong gia đình, chữa đƣợc nhiều bệnh khác nhau nhƣ: trị tụ huyết; máu cam;
làm cao dán nhọt; thoa chống vết thƣơng tụ máu; làm mau lành sẹo; trị viêm gan;
vàng da; bệnh loét dạ dày; loét ngoài da; bệnh hen suyễn; chữa bỏng…[16].
Ngày nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu cho thấy nghệ còn có thể dùng
để hỗ trợ điều trị và ngăn ngừa nguy cơ ung thƣ. Nghệ có nhiều đặc tính quý giá
nhƣ vậy là nhờ thành phần hóa học của nó có chứa Curcumin[42], [43], [47].
Curcumin là thành phần chính của Curcuminoit – một chất trong củ nghệ. Nó
là chất tạo màu vàng cho củ nghệ. Curcumin là một trong những chất chống viêm,
chống oxi hóa, chống lão hóa điển hình. Nó cũng có khả năng kháng nấm, kháng
khuẩn nhƣ virut HP, viêm gan B, C… rất cao. Đặc biệt, nó là chất có khả năng ngăn
chặn ung thƣ và loại bỏ các loại men gây ung thƣ trong thức ăn và nƣớc uống
[45],[47].
Với những tác dụng sinh học quý giá, lại có nguồn gốc tự nhiên, an toàn nên
Curcumin ngày càng đƣợc quan tâm và sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, theo
Kawanishi et al. (2005), Curcumin cũng giống nhƣ các chất chống oxy hóa khác, là
con dao hai lƣỡi. Các nghiên cứu lâm sàng trên ngƣời với 2-12g Curcumin cho thấy
các tác dụng phụ nhƣ buồn nôn, tiêu chảy, rối loạn chuyển hóa sắt và chặn protein
hepcidin, có khả năng gây ra thiếu sắt ở các bệnh nhân mẫn cảm[43].Trong khi
đó,Curcumin chỉ chiếm 0,3-1% về khối lƣợng của củ nghệ. Để chữa đƣợc bệnh thì
bệnh nhân phải uống liên tục tới 12-20g Curcumin, tƣơng đƣơng với 4-6 lạng bột
nghệ. Đây là liều rất cao, Curcumin lại có hƣơng vị hơi cay nóng, hơi đắng, có mùi
mù tạc nên gây khó chịu và kích ứng đƣờng tiêu hóa. Bên cạnh đó, độ tan và độ hấp
thu của Curcumin rất thấp.GS. TS Đào Văn Phan cho biết: “Curcumin tuy uống với
liều cao nhƣng hàm lƣợng trong máu và nơi tác dụng lại vẫn thấp. Do Curcumin
không tan trong nƣớc, dễ bị phá hủy ở ruột, dễ bị chuyển hóa và thải trừ ở gan, nên
chỉ hấp thu vào máu đƣợc 2 đến 5%”[42]. Cho nên, để đạt đƣợc nồng độ trong máu

đủ để phát huy hiệu quả thì bệnh nhân phải sử dụng liều cao Curcumin hoặc phải sử

8


dụng các dạng bào chế công nghệ cao để tăng độ hấp thu vào máu. Điều này đã dẫn
đến sự ra đời và phát triển mạnh mẽ của các loại thực phẩm chức năng chứa
Curcumin ở dạng nano.
Thực phẩm chức năng chứa Curcumin là các sản phẩm có nguồn gốc tự
nhiên hoặc là thực phẩm trong quá trình chế biến đƣợc bổ sung thêm Curcumin. Nó
đƣợc chế tạo ở dạng viên, chứa hàm lƣợng Curcumin cao, dễ uống, không gây khó
chịu và dễ hấp thu hơn. Hiện nay, trên thị trƣờng có nhiều loại thực phẩm chức
năng chứa Curcumin nhƣ: CumarGold, Curcumin with Piperine; Curcucaroten,
Viên Curcumin, Viên nang nghệ vàng Curcumin…do các doanh nghiệp có thƣơng
hiệu và uy tín trên thị trƣờng; đƣợc Bộ Y tế cấp phép đầy đủ.
Thế nhƣng, vẫn tồn tại nhiều loại thức phẩm chức năng chứa Curcuminchƣa
đƣợc kiểm định chất lƣợng, thậm chí là làm giả đƣợc quảng cáo rầm rộ và bán trên
thị trƣờng, gây nguy hiểm cho sức khỏe của ngƣời dùng.
Vì vậy, phân tích và đánh giá hàm lƣợng Curcumin trong các loại thực phẩm
chức năng rất quan trọng.Ngƣời ta có thể sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhau:
phƣơng pháp trắc quang, sắc ký, hóa học,… Trong đó, phƣơng pháp sắc kí lỏng
hiệu năng cao (HPLC) có độ chính xác và độ nhạy cao, phân tích đƣợc nhiều đối
tƣợng phức tạp và dễ thực hiện.
Trên thế giớiđã có nhiều công trình nghiên cứu về Curcuminbằng nhiều
phƣơng pháp, đặc biệt là phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao cho kết quả phân
tích tốt và áp dụng trên nhiều đối tƣợng nhƣ:nghệ, trong sữa tƣơi, thuốc tự nhuộm
tự nhiên, gia vị, rƣợu nghệ, thuốc cổ truyền Trung Quốc trong huyết thanh của
ngƣời... Ở Việt Nam thì việc nghiên cứu xác định hàm lƣợng Curcumin còn hạn
chế, chƣa đƣợc quan tâm rộng rãi và chủ yếu mới áp dụng trên đối tƣợng nghệ và
phẩm màu.

Xuất phát từ những lí do trên, nhằm xác định hàm lƣợng Nano Curcumin để
góp phần hiệu quả vào công tác kiểm tra chất lƣợng một số loại thực phẩm chức
năng, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu xác định NanoCurcumin trong một
số loại thực phẩm chức năng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao”với
mục tiêu:

9


1. Xây dựng quy trình phân tích định lƣợng NanoCurcumin trong một số loại thực
phẩm chức năng bằng phƣơng pháp sắc lỏng hiệu năng cao, là phƣơng pháp hiện
đại, có độ chính xác và độ nhạy cao.
2. Phân tích Nano Curcumin trong một số loại thực phẩm chức năng chứa
Curcumin đƣợc bán trên thị trƣờng Thừa Thiên Huế.

10


NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về thực phẩm chức năng
Thực phẩm không chỉ giúp duy trì sự sống, mà còn có khả năng tăng cƣờng
sức khỏe và giảm thiểu các bệnh mãn tính do mất cân bằng dinh dƣỡng. Do đó vấn
đề tìm hiểu và chế biến các loại thực phẩm có thành phần cấu tạo tác dụng tích cực
vào những nhiệm vụ khác nhau của cơ thể là rất quan trọng.

Hình 1.1. Thực phẩm chức năng được sử dụng rộng rãi trên thế giới
1.1.1. Khái niệm
Thực phẩm chức năng (TPCN) tên tiếng anh là Functional Foods. Đây là
loại thực phẩm có nguồn gốc chiết xuất từ tự nhiên, trong quá trình chế biến có bổ

sung thêm một số chất chức năng. TPCN rất tốt cho cơ thể, nó là sản phẩm giao
thoa giữa thực phẩm và thuốc nên nhiều khi ngƣời ta còn gọi là thực phẩm thuốc.
Năm 1991, TPCN đƣợc đƣa ra với ý nghĩ ban đầu là “những thực phẩm chế
biến chứa các hoạt chất có thể giúp một vài chức năng cơ thể hoàn thành nhiệm vụ
khả quan hơn ngoài công dụng dinh dưỡng”.
Cho đến nay, chƣa có một tổ chức quốc tế nào đƣa ra định nghĩa đầy đủ về
TPCN, đã có nhiều hội nghị quốc tế và khu vực về TPCN. Mặc dù chƣa đƣợc định
nghĩa thống nhất, nhƣng thuật ngữ “Thực phẩm chức năng” đã đƣợc sử dụng rộng
rãi ở nhiều nƣớc trên thế giới.

11


- Theo viện Y học Hoa Kỳ[45]:
“Thực phẩm chức năng là nhữnng thực phẩm có chứa các chất có khả năng
tốt cho sức khỏe. Các thực phẩm này bao gồm bất cứ thực phẩm chế biến hoặc
thành phần nào có thể cung cấp lợi ích cho sức khỏe ngoài giá trị dinh dưỡng cố
hữu của thực phẩm”.
- Theo tổ chức y tế Canada [45]:
“Thực phẩm chức năng có hình dáng bên ngoài tương tự như thực phẩm
thông thường. Ngoài khả năng dinh dưỡng cố hữu, các thực phẩm này còn phải
đượcchứng minh một cách khoa học là có thể cung cấp những lợi ích sinh học và có
khả năng giảm thiểu rủi ro mắc các bệnh mãn tính”.
- Theo tổ chức y tế Hàn Quốc[39]:
“ Thực phẩm chức năng là các thực phẩm chứa các chất dinh dưỡng và các
chất khác dưới dạng cô đặc, có tác dụng nuôi sống hoặc sinh học với mục đích phụ
thêm cho thực phẩm tự nhiên”.
- Theo hiệp hội thực phẩm sức khỏe và dinh dƣỡng bộ y tế Nhật Bản
[39]:
“Thực phẩm chức năng là thực phẩm bổ sung một số thành phần có lợi hoặc

loại bỏ một số thành phần bất lợi, việc bổ sung hay loại bỏ phải được cân nhắc và
chứng minh một cách khoa học và đượcBộ Y tế cho phép xác định hiệu quả của
thực phẩm đối với sức khỏe”.
- Tại Việt Nam, theo thông tƣ số 08/TT-BYT ngày 23-08-2004 của Bộ Y
Tế[45]:
“Thực phẩm chức năng là thực phẩm để hổ trợ các chức năng của các bộ
phận trong cơ thể, có tác dụng dinh dưỡng tạo cho cơ thể tình trạng thoải mái, tăng
sức đề kháng và giảm bớt nguy cơ bệnh”.
* Một số tên thƣờng gọi của thực phẩm chức năng:
- Ở các nƣớc Châu Á (Việt Nam, Hàn Quốc, Nhật Bản...) phổ biến sử dụng
các tên gọi nhƣ TPCN (Functional foods), thực phẩm bổ sung (Food Supplement),
sản phẩm bảo vệ sức khỏe (Health Product), thực phẩm đặc biệt (Food for Special
use), sản phẩm dinh dƣỡng y học (Medical Supplement)[41].

12


- Tại Mỹ, Châu Âu và cả Trung Quốc gần giống nhau khi chia thành thực
phẩm bổ sung (Dietary Supplement), thực phẩm y học/điều trị (Medical Supplement
– tại Mỹ và Trung Quốc) hay thực phẩm thuốc (Nutraceuticals – tại Châu Âu)[41].
1.1.2. Phân loại
Theo PGS.TS Trần Đáng– Chủ tịch Hiệp hội Thực phẩm chức năng Việt
Nam: hiện nay, ở Việt Nam có 5 cách phân loại phân loại TPCN.
1.1.2.1. Phân loại theo phương thức chế biến [41]
Trong phƣơng pháp phân loại này, TPCN đƣợc chia thành bốn loại nhỏ hơn
là nhóm sản phẩm bổ sung vitamin, bổ sung khoáng chất, bổ sung hoạt chất sinh
học và nhóm sản phẩm đƣợc bào chế từ thảo dƣợc.
Bảng 1.1. Các nhóm sản phẩm phân loại theo phương thức chế biến
Nhóm sản phẩm
Bổ sung vitamin

Các sản phẩm thuộc nhóm
- Các loại nƣớc trái cây với những hƣơng vị khác nhau cung
cấp nhu cầu vitamin C, E, β - caroten ở Anh.
-Các dạng viên uống tiện dụng nhƣ One a day, Centrum
cardio…

Bổ sung khoáng
chất

- Muối bổ sung iot.
- Các loại bánh kẹo đƣợc bổ sung canxi, vitamin.
- Sữa bột đƣợc tăng thêm axit folic, vitamin, khoáng chất …
- Nƣớc tăng lực bổ sung vitamin và khoáng chất.
- Các viên nhƣ canxi, magie, kẽm, sắt…

Bổ sung sinh học
Bào chế từ thảo
dƣợc

- Sữa hoặc thức ăn trẻ em có bổ sung DHA, EPA,…
- Viên tảo, linh chi, nhân sâm, đông trùng hạ thảo, trà Hà Thủ
ô, trà Hoàn Ngọc,…

1.1.2.2. Phân loại theo dạng sản phẩm [41]
Theo cách phân loại này có 2 dạng:
+ Thực phẩm – thuốc (Food – Drug): có dạng viên (viên nén, viên nhộng,
viên sủi, viên hoàn…), dạng nƣớc, dạng bột, dạng trà, dạng rƣợu, dạng cao, dạng
kẹo, dạng thực phẩm cho mục đích đặc biệt.

13


+ Thức ăn – thuốc (thức ăn bổ dƣỡng, món ăn thuốc, món ăn chữa bệnh…)
gồm: cháo thuốc, món ăn thuốc, món ăn bổ dƣỡng, canh thuốc, nƣớc uống thuốc…
1.1.2.3. Phân loại theo chức năng tác dụng [41]
Theo cách phân loại này chia TPCN thành 26 dạng khác nhau.
Đó là các nhóm sản phẩm hỗ trợ chống lão hóa; hỗ trợ tiêu hóa; hỗ trợ giảm
huyết áp; hỗ trợ giảm đái tháo đƣờng; tăng cƣờng sinh lực; bổ sung chất xơ; phòng
ngừa rối loạn tuần hoàn não; hỗ trợ thần kinh; bổ dƣỡng; tăng cƣờng miễn dịch;
giảm béo; bổ sung canxi, ngăn ngừa loãng xƣơng; phòng ngừa thoái hóa khớp; hỗ
trợ làm đẹp; bổ mắt; giảm cholesterol; hỗ trợ điều trị ung thƣ; phòng chống bệnh
Gout; giảm mệt mỏi, stress; hỗ trợ phòng và giải độc; hỗ trợ an thần, ngăn ngừa mất
ngủ; hỗ trợ phòng ngừa bệnh răng miệng; hỗ trợ phòng ngừa bệnh nội tiết; hỗ trợ
tăng cƣờng trí nhớ và khả năng tƣ duy; hỗ trợ phòng chống bệnh tai, mũi, họng và
hỗ trợ phòng chống bệnh về da.
1.1.2.4. Phân loại theo phương thức quản lý [41]
Cách phân loại này tùy thuộc sản phẩm có phải đăng ký hay không:
+ Các sản phẩm TPCN không phải đăng ký thì do cơ quan quản lý thực
phẩm ban hành.
+ Các sản phẩm TPCN phải đăng ký và Cục An toàn vệ sinh thực phẩm (Bộ
Y tế) chứng nhận và cấp phép lƣu hành thì do cơ quan quản lý thực phẩm trung
ƣơng chịu trách nhiệm.
1.1.2.5. Phân loại theo Nhật Bản [41]
Theo cách phân loại phổ biến tại Nhật Bản thì TPCN đƣợc chia làm 2 nhóm:
+ Nhóm các sản phẩm công bố về sức khỏe, gồm:
▪ Loại 1 là hệ thống Foshu (food for special health use) – thực phẩm dùng
cho mục đích đặc biệt.
▪ Loại thứ 2 là sản phẩm có khuyến cáo chức năng dinh dƣỡng (FNFC) –
nhóm sản phẩm nhằm cung cấp các chất dinh dƣỡng (vitamin, khoáng chất) cần

thiết cho sự tăng trƣởng lành mạnh và phát triển, duy trì sức khỏe.

14


+ Nhóm thực phẩm đặc biệt, bao gồm: thực phẩm cho ngƣời ốm; sữa bột trẻ
em; sữa bột cho phụ nữ có thai và cho con bú; thực phẩm cho ngƣời già nhai nuốt
khó.
* Ngoài ra, tùy theo hàm lƣợng chất dinh dƣỡng đƣợc đƣa vào mà TPCN có
thể đƣợc phân chia ra làm các loại cơ bản sau đây[45]:
- Thực phẩm chức năng bổ sungvitamin và khoáng chất.
- Thực phẩm chức năng bổ sung chất xơ.
- Thực phẩm chức năng giúp cân bằng hệ vi khuẩn đƣờng tiêu hóa.
- Thực phẩm chức năng bổ sung các chất dinh dƣỡng đặc biệt khác.
- Thực phẩm chức năng loại bỏ bớt một số thành phần.
- Các thực phẩm cho nhu cầu dinh dƣỡng đặc biệt.
- Thực phẩm chức năng giảm cân.
1.1.3. Vai trò và ứng dụng
Các loại TPCN có tác dụng chung là bổ sung dinh dƣỡng, tăng cƣờng sức đề
kháng cho cơ thể và làm giảm bớt nguy cơ mắc các loại bệnh tật cho con ngƣời.
Ngoài ra, các sản phẩm này còn có thể bổ sung các loại vi chất cần thiết rất tốt cho
cơ thể.
Tuy nhiên, TPCN không phải là thuốc, không thể thay thế thuốc chữa trị
bệnh. Thực phẩm chức năng đƣợc hiểu nhƣ là khoảng giao thoa giữa thực phẩm và
thuốc, nên còn gọi là thực phẩm thuốc (Food- Drug). Cho nên cần phải phân biệt
TPCN và thực phẩm truyền thống; TPCN và thuốc.

Thực phẩm chức năng là sự kết hợp
giữa thuốc và thực phẩm bổ sung

Hình 1.2. Mối quan hệ giữa thực phẩm, thực phẩm chức năng và thuốc

15


1.1.3.1. Phân biệt thực phẩm chức năng và thực phẩm truyền thống
Hiệp hội Thực phẩm Chức năng Việt Nam có các tiêu chí so sánh cụ thể theo
bảng 1.2.
Bảng 1.2. Phân biệt thực phẩm chức năng và thực phẩm truyền thống[39]
TT
1

Tiêu chí

Thực phẩm truyền thống

Thực phẩm chức năng

Chức năng1. Cung cấp các chất dinh
1. Cung cấp các chất dinh dƣỡng.
dƣỡng.

2. Chức năng cảm quan.

2. Thỏa mãn về nhu cầu cảm
3. Lợi ích vƣợt trội về sức khỏe (giảm
cholesterol, giảm HA, chống táo

quan.

bón, cải thiện hệ VSV đƣờng ruột…)
2

Chế biến

Chế biến theo công thức Chế biến theo công thức tinh (bổ
thô (không loại bỏ đƣợc sung thành phần có lợi, loại bỏ thành
chất bất lợi).

phần bất lợi) đƣợc chứng minh khoa
học và cho phép của cơ quan có
thẩm quyền.

3

Tác dụng

Tạo ra năng lƣợng cao.

Ít tạo ra năng lƣợng.

tạo năng
lƣợng
4

Liều dùng

Số lƣợng lớn.

Số lƣợng rất nhỏ.

5

Đối tƣợng

Mọi đối tƣợng.

Mọi đối tƣợng.

sử dụng

Có định hƣớng cho các đối tƣợng:
ngƣời già, trẻ em, phụ nữ mãn
kinh…

6

Nguồn gốc Nguyên liệu thô từ thực Hoạt chất, chất chiết từ thực vật,
nguyên
liệu

vật, động vật (rau, củ, quả, động vật (nguồn gốc tự nhiên)
thịt, cá, trứng…) có nguồn
gốc tự nhiên.

7

Thời gian
phƣơng
thức dùng

Thƣờng xuyên, suốt đời.

Thƣờng xuyên, suốt đời.

Khó sử dụng cho ngƣời Có sản phẩm cho các đối tƣợng đặc
ốm, già, bệnh lý đặc biệt

16

biệt.


1.1.3.2. Phân biệt thực phẩm chức năng và thuốc
Hiệp hội Thực phẩm chức năng Việt Nam cũng đã có những so sách hết sức
cụ thể giữa thực phẩm chức năng và thuốc, thể hiện ở bảng 1.3.
Bảng 1.3. Phân biệt thực phẩm chức năng và thuốc [39]
TT

Tiêu chí

Thực phẩm chức năng

Thuốc

1

Dựa vào

Là sản phẩm dùng để hỗ trợ (phục Là chất hoặc hỗn hợp chất

định nghĩa

hồi, tăng cƣờng và duy trì) các dùng cho ngƣời nhằm mục
chức năng của các bộ phận trong cơ đích phòng bệnh, chữa
thể, có tác dụng dinh dƣỡng, tạo bệnh, chuẩn đoán bệnh
cho cơ thể tình trạng thoải mái, hoặc điều chỉnh chức năng
tăng cƣờng đề kháng và giảm bớt sinh lý cơ thể, bao gồm
nguy cơ bệnh tật.

thuốc thành phẩm, nguyên
liệu làm thuốc, vắc - xin,
sinh phẩm y tế trừ TPCN.

2

Công bố

Là TPCN.

Là thuốc.

trên nhãn

(sản xuất theo luật thực phẩm)

(vì sản xuất theo luật dƣợc)

của nhà SX
3

Hàm lƣợng
chất, hoạt

Không quá 3 lần mức nhu cầu hàng Cao.
ngày của cơ thể.

chất
4

Ghi nhãn

- Là TPCN.

- Là thuốc;

- Hỗ trợ các chức năng của các bộ - Có chỉ định, liều dùng,
phận cơ thể.
5

Điều kiện
sử dụng

6

7

chống chỉ định

Ngƣời tiêu dùng tự mua ở chợ, siêu Phải có chỉ định, kê đơn

thị.

của bác sĩ.

Đối tƣợng

- Ngƣời bệnh.

- Ngƣời bệnh.

dùng

- Ngƣời khỏe.

Điều kiện

Bán lẻ, siêu thị, trực tiếp, đa cấp.

phân phối

- Tại hiệu thuốc có dƣợc sĩ.
- Cấm bán hàng đa cấp.

17


TT

Tiêu chí

8

Cách dùng

Thực phẩm chức năng
- Thƣờng xuyên, liên tục.

Thuốc
- Từng đợt.

- Không biến chứng, không hạn - Nguy cơ biến chứng, tai

9

Nguồn gốc,

chế.

biến.

Nguồn gốc tự nhiên.

- Nguồn gốc tự nhiên.

nguyên liệu
Tác dụng

10

- Nguồn gốc tổng hợp.

- Tác dụng lan tỏa, hiệu quả toảlan.

- Tác dụng chữa 1 chứng

- Không có tác dụng âm tính

bệnh,bệnh cụ thể.
- Có tác dụng âm tính

1.1.4. Nhu cầu
Trong thời kỳ công nghiệp hóa, đô thị hóa phát triển đã làm cho nhu cầu sống
đẹp, sống khỏe của con ngƣời ngày càng tăng. Đồng thời, nó cũng dẫn tới 4 thay đổi
cơ bản là: phƣơng thức làm việc, lối sống sinh hoạt, lối tiêu dùng thực phẩm (chủ
yếu là thực phẩm chế biến) và môi trƣờng. Các bệnh mãn tính phổ biến cũng từ đó
mà ra. Đồng thời, do nguy cơ mắc bệnh với ngƣời cao tuổi lớn hơn nên sự già hóa
dân số cũng là nguyên nhân khiến các bệnh mãn tính không lây ngày càng phổ biến.
Điều này khiến cho nhu cầu sử dụng thực phẩm chức năng để có đƣợc sức khỏe và
kéo dài tuổi thọ cũng tăng dần.
Theo báo cáo “Nghiên cứu thị trường toàn cầu về TPCN: Thực phẩm bổ sung
hoạt chất từ thảo dược sẽ trở thành thị trường lớn nhất trong năm 2020” do
Persistence công bố mới đây, thị trƣờng TPCN toàn cầu đã đạt 109,8 tỷ USD trong
năm 2013. Với tốc độ tăng trƣởng dự kiến 7,4%/năm, đến năm 2020, thị trƣờng
TPCN toàn cầu sẽ đạt giá trị dự kiến khoảng 180 tỷ USD.
Không nằm ngoài xu thế chung của thế giới, thị trƣờng TPCN Việt Nam đã
có bƣớc tăng trƣởng mạnh mẽ trong những năm gần đây. Từ chỗ chỉ có vài sản
phẩm cuối thế kỷ XX, đến nay số lƣợng TPCN trên thị trƣờng đã đạt trên 7.000 sản
phẩm với sự tham gia của khoảng 3500 doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh
TPCN.
Hiệp hội thực phẩm chức năng Việt Nam xác định, thị trƣờng TPCN Việt
Nam hoàn toàn có cơ hội để phát triển thành một ngành kinh tế - y tế mũi nhọn với

18


những sản phẩm chất lƣợng, đảm bảo an toàn và hiệu quả cao trong việc phòng
ngừa, hỗ trợ điều trị bệnh tật cho ngƣời dân Việt Nam[38].
Từ đó, Hiệp hội đã đặt ra các mục tiêu đến năm 2020 và tầm nhìn chiến lƣợc
đến năm 2030. Trong các mục tiêu đến năm 2020, Hiệp hội xác định, chỉ tiêu quan
trọng nhất đƣợc đƣa ra là nâng số ngƣời trƣởng thành sử dụng TPCN thƣờng xuyên
từ 43% nhƣ hiện nay lên khoảng 60%. Về sản xuất, Hiệp hội sẽ phối hợp với các
bộ, ban, ngành và các doanh nghiệp liên quan để hình thành thêm nhiều vùng
nguyên liệu chuyên canh 100% áp dụng GAP - TPCN. Hiệp hội cũng đặt ra nhiều
mục tiêu cho sự phát triển của ngành TPCN Việt Nam đến năm 2020.
Tầm nhìn đến năm 2030, sẽ có trên 90% các nhóm đối tƣợng liên quan “Hiểu
đúng - Làm đúng - Dùng đúng” TPCN. Tỷ lệ số ngƣời trƣởng thành sử dụng TPCN
thƣờng xuyên lên 70%. Sản xuất TPCN trong nƣớc chiếm 75%, trong đó, tự túc
nguyên liệu đạt 60%và xuất khẩu TPCN đạt 5 tỷ USD [38].
Để đạt đƣợc mục tiêu 2020 và tầm nhìn 2030, Hiệp hội TPCN Việt Nam đã
xác định việc nghiên cứu khoa học công nghệ mới để áp dụng vào sản xuất, quản lý
ngành sẽ là hƣớng đi mũi nhọn. Các nghiên cứu về về quy hoạch nuôi trồng, di
thực, bảo tồn gen các loại dƣợc thảo có sẵn trong nƣớc cũng là những nội dung
quan trọng của nghiên cứu nguyên liệu của TPCN.
1.1.5. Một số loại thực phẩm chức năng chứa Curcumin
Dựa vào dạng sản phẩm, TPCN chứa Curcumincó thể chia thành dạng viên
(nén, nang, nhộng,...); dạng nƣớc; dạng bột...
Trong đó, phổ biến là dạng viên nang (cứng hoặc mềm).

Hình 1.3. Minh họa một số dạng sản phẩm TPCN chứa Curcumin
Hạn chế của Curcumin là ít tan trong nƣớc nên khó hấp thu đƣợc vào máu,
để nâng cao độ hòa tan và tăng nhanh đƣợc độ hấp thu của Curcumin vào máu bằng

19


cách kết hợp Curcumin với các chất khác hoặc sử dụng công nghệ nano. Do đó, dựa
vào thành phần các chất có trong TPCN chứa Curcumin có thể chia thành:
- TPCN chỉ chứa Curcumin (tinh bột nghệ)

Hình 1.4. Một số loại TPCN chỉ chứa Curcumin
- TPCN chỉ chứa NanoCurcumin

Hình 1.5. Một số loại TPCN chỉ chứa NanoCurcumin
- TPCN chứa Curcumin/NanoCurcumin và piperin theo tỉ lệ 1%: giúp tăng
độ hấp thu của Curcumin lên tới hơn 20 lần.

Hình 1.6. Một số loại TPCN chứa Curcumin/NanoCurcumin với piperin
- TPCN chứa Curcumin/NanoCurcumin với các loại hợp chất khác.

Hình 1.7. Một số TPCN chứa Curcumin/NanoCurcumin và các hóa chất khác
20


1.2. Tổng quan về Curcumin
1.2.1. Lịch sử phát hiện[16]
Curcumin là hợp chất tự nhiên, đƣợc chiết tách từ củ nghệ vàng, có hoạt tính
sinh hoạt cao. Từ năm 1910, Lamp đã chiết tách, phân lập, xác định cấu trúc nhóm
hoạt chất mang màu vàng của nghệ.
1.2.2. Cấu trúc hóa học[11]
Năm 1815, cấu trúc của Curcumin (C21H20O6) lần đầu tiên đƣợc miêu tả bởi
Volger và Pelletier.
Năm 1913, cấu trúc hóa học của Curcumin đƣợc Lampe xác định qua một

loạt các phản ứng:
- Khi đun Curcumin với kiềm tạo thành axit vanilicvà axit ferulic.
- Curcumin nóng chảy với kiềm cho axit protocatechuic ((OH)2C6H3COOH).
- Oxy hóa bằng pemanganat tạo thành vanilin.
- Tác dụng với hiđroxylamin tạo dẫn xuất isoxozol.
- Hydro hóa dẫn xuất điaxetyl của Curcumin cho hỗn hợp dẫn xuất hexahiđro
vàtetrahiđro.
Từ những phản ứng trên, cấu trúc của Curcumin đƣợc xác định là
diferuloylmethane.

Hình 1.8. Cấu trúc hóa học của Curcumin
Tên IUPAC: l,7-Bis-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-hepta-l,6-diene-3,5-dione.
Tên CAS:Diferuloylmethane
1.2.3. Tính chất
1.2.3.1. Tính chất vật lí[11],[16]
- Curcumin dạng bột màu vàng, dạng tinh thể nâu đỏ, ánh tím, không mùi.
- Nhiệt độ nóng chảy: 179-1830C; khối lƣợng riêng 0,93 g/cm3.

21