Những điểm nổi bật
- Ergothioneine có khả năng hấp thu sinh học ở người, chủ yếu thông qua việc ăn nấm, và cho thấy khả năng điều chỉnh stress oxy hóa và chuyển hóa lipid.
- Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy ergothioneine góp phần vào hệ thống phòng vệ chống oxy hóa bằng cách điều chỉnh nitric oxide và cân bằng redox thiols, mặc dù tác dụng chống viêm không nhất quán.
- Hiện nay, bằng chứng về vai trò của nó trong tổn thương cơ do tập luyện cho thấy lợi ích chống oxy hóa với tác động hạn chế đối với viêm, gợi ý một cơ chế hoạt động tinh vi.
- Dữ liệu hỗ trợ tác dụng chống lão hóa vẫn còn sơ khai, yêu cầu các nghiên cứu lâm sàng dài hạn và cơ chế để xác định ý nghĩa điều trị.
Nền tảng
Ergothioneine (ET) là một dẫn xuất axit amin chứa lưu huỳnh tự nhiên, được công nhận vì các đặc tính chống oxy hóa độc đáo. Được tìm thấy chủ yếu trong các loại nấm ăn như Agaricus bisporus và Lentinus edodes (nấm shiitake), ET đã thu hút sự chú ý nghiên cứu ngày càng tăng về các vai trò tiềm năng của nó trong việc giảm thiểu stress oxy hóa, làm chậm quá trình lão hóa và cải thiện hiệu suất tập luyện. Với gánh nặng ngày càng tăng của các bệnh liên quan đến stress oxy hóa, teo cơ và suy giảm chuyển hóa liên quan đến lão hóa, ergothioneine đại diện cho một ứng cử viên hứa hẹn cho các ứng dụng lâm sàng nhằm cải thiện sức khỏe và chức năng thể chất. Mặc dù dữ liệu tiền lâm sàng đầy hứa hẹn, sự rõ ràng về hiệu quả lâm sàng, khả năng hấp thu sinh học và cơ chế vẫn là lĩnh vực nghiên cứu đang diễn ra, đòi hỏi tổng hợp cẩn thận các nghiên cứu mới xuất hiện.
Nội dung chính
Sự phát triển theo thời gian của bằng chứng lâm sàng
Các nghiên cứu tiên phong từ năm 2011–2013 bắt đầu giải quyết các câu hỏi cơ bản về khả năng hấp thu sinh học và tác động chức năng của ET ở người. Một nghiên cứu ngẫu nhiên crossover ban đầu do Lee et al., 2012 thực hiện đã điều tra khả năng hấp thu sinh học và tác động cấp tính của ergothioneine được cung cấp qua bột nấm (Agaricus bisporus) ở nam giới khỏe mạnh. Nghiên cứu này đã chứng minh rằng ET được hấp thu và tích hợp vào hồng cầu sau khi ăn, xác nhận khả năng hấp thu sinh học ở người. Mặc dù khả năng chống oxy hóa được đo bằng ORAC (khả năng hấp thụ gốc oxy) bất ngờ giảm sau khi ăn nấm, mức triglyceride trong huyết tương có xu hướng giảm, gợi ý về tác động điều chỉnh trên lipemia sau ăn có thể liên quan đến ET.
Ngay sau đó, một thử nghiệm lâm sàng tập trung vào chiết xuất Lentinus edodes (nấm shiitake), giàu ergothioneine và các hợp chất sinh học khác, đã đánh giá tác dụng chống oxy hóa và chống viêm của nó đối với tập luyện kéo dài tâm vị. Thử nghiệm ngẫu nhiên, có nhóm đối chứng crossover này bao gồm nam giới khỏe mạnh cho thấy rằng mặc dù chiết xuất nấm shiitake làm tăng nồng độ nitric oxide (NO) và cải thiện trạng thái redox thiols—một dấu hiệu của hệ thống phòng vệ chống oxy hóa tế bào—nó không thay đổi đáng kể các dấu hiệu viêm do tập luyện ngoại trừ sự tăng lên của cytokine chống viêm IL-10. Điều này cho thấy đóng góp chính của ergothioneine có thể là thông qua việc điều chỉnh các đường sinh hóa redox thay vì ức chế trực tiếp viêm toàn thân.
Khả năng hấp thu sinh học và dược động học
Các nghiên cứu về khả năng hấp thu sinh học thiết lập hiểu biết cơ bản rằng ergothioneine từ nguồn nấm tự nhiên có thể được hấp thu qua đường tiêu hóa, đi vào tuần hoàn hệ thống và tích hợp vào hồng cầu. Sự tích hợp hồng cầu sau khi ăn cho thấy khả năng hấp thu sinh học bền vững vượt qua sự hiện diện tạm thời trong huyết tương. Sự phân bố này phù hợp với việc vận chuyển ergothioneine qua vận chuyển OCTN1 (SLC22A4) được biểu hiện trong các mô khác nhau bao gồm cơ xương, gan và thận, có thể hỗ trợ hành động chống oxy hóa có mục tiêu tại các vị trí dễ bị tổn thương do stress oxy hóa.
Tác dụng chống oxy hóa và chống viêm: Hiểu biết từ các nghiên cứu lâm sàng
Các thử nghiệm lâm sàng cho đến nay mô tả ergothioneine là một chất điều chỉnh mạnh mẽ của hệ thống phòng vệ chống oxy hóa, tăng cường cân bằng redox thiols và khả dụng sinh học nitric oxide, cả hai đều quan trọng để duy trì chức năng mạch máu và đồng nhất tế bào. Trạng thái redox thiols phản ánh glutathione và các phân tử liên quan trực tiếp hấp thụ các gốc oxy hóa và duy trì chức năng protein bằng cách giảm các biến đổi oxy hóa. Mức NO tăng lên đóng góp vào việc giãn mạch và có thể cải thiện tưới máu cơ bắp trong quá trình tập luyện.
Tuy nhiên, bằng chứng về các dấu hiệu viêm vẫn tinh vi. Mặc dù mức IL-10 tăng lên sau khi bổ sung chiết xuất nấm shiitake, các cytokine gây viêm như IL-6, IL-1β và TNF-α không thay đổi đáng kể sau tập luyện, cho thấy ảnh hưởng của ET chủ yếu là chống oxy hóa hơn là chống viêm rộng rãi. Sự phân biệt này phù hợp với các nghiên cứu cơ chế chỉ ra rằng ergothioneine chủ yếu bảo vệ các phân tử sinh học khỏi các mối đe dọa oxy hóa thay vì thực hiện điều chỉnh cytokine tổng quát.
Ergothioneine trong hiệu suất tập luyện và phục hồi cơ bắp
Tổn thương cơ bắp do tập luyện, đặc biệt là từ co rút tâm vị, tạo ra stress oxy hóa góp phần vào mệt mỏi cơ, viêm và phục hồi chậm. Vai trò của ergothioneine trong việc giảm thiểu tổn thương oxy hóa đặt nó như một ứng cử viên bổ sung để cải thiện hiệu suất thể thao và phục hồi.
Nghiên cứu về chiết xuất nấm shiitake cho thấy các dấu hiệu oxy hóa được điều chỉnh, nhưng các chỉ số creatine kinase và số lượng bạch cầu chỉ ra tổn thương cơ và phản ứng viêm không khác biệt đáng kể giữa nhóm điều trị và nhóm giả dược. Những phát hiện này cho thấy lợi ích chống oxy hóa của ergothioneine không chuyển thành tác động chống viêm hệ thống rõ ràng hoặc cải thiện ngay lập tức các chỉ số tổn thương cơ, nhưng sự giãn mạch do NO và cân bằng redox có thể vẫn đóng góp vào những cải thiện tinh vi về chức năng cơ và phục hồi theo thời gian.
Cơ chế chống lão hóa tiềm năng và ý nghĩa lâm sàng
Stress oxy hóa và rối loạn chức năng ty thể là trung tâm của quá trình lão hóa sinh học và suy giảm chức năng liên quan đến tuổi tác. Ergothioneine, nhờ các đặc tính chống oxy hóa và phân bố tế bào của nó, có thể đóng góp vào việc làm chậm các quá trình liên quan đến lão hóa. Hỗ trợ cho điều này, trạng thái redox thiols được cải thiện cho thấy khả năng chịu đựng tế bào tốt hơn. Tuy nhiên, bằng chứng lâm sàng trực tiếp chứng minh tác dụng chống lão hóa thực sự vẫn còn ít.
Hiện nay, các thử nghiệm lâm sàng ở người cung cấp dữ liệu sơ bộ hỗ trợ khả năng sinh hóa nhưng chưa mở rộng đến các điểm cuối dài hạn hoặc các dấu hiệu lão hóa được xác nhận lâm sàng như chiều dài telomere, các dấu hiệu lão hóa hay các chỉ số suy giảm chức năng. Do đó, các thử nghiệm lâm sàng dài hạn nghiêm ngặt là cần thiết để xác nhận hiệu quả chống lão hóa.
Bình luận chuyên gia
Cấu trúc hóa học độc đáo của ergothioneine mang lại sự ổn định và khả năng chống oxy hóa xúc tác riêng biệt so với các chất chống oxy hóa cổ điển. Việc tích tụ ưu tiên trong các mô dễ bị tổn thương do stress oxy hóa và vận chuyển qua các vận chuyển chuyên biệt đặt nó trong vai trò là một thành phần của hệ thống chống oxy hóa có mục tiêu và hiệu quả.
Các nghiên cứu lâm sàng cho đến nay bị hạn chế bởi kích thước mẫu nhỏ, thời gian can thiệp ngắn và phụ thuộc vào các dấu hiệu thay thế thay vì các điểm cuối lâm sàng cứng. Sự khác biệt quan sát được giữa việc điều chỉnh chống oxy hóa và thay đổi tối thiểu về chống viêm cho thấy một hồ sơ tác dụng cụ thể thay vì phổ quát.
Hơn nữa, sự giảm tạm thời trong khả năng chống oxy hóa ORAC sau khi ăn nấm gợi ý về các tương tác sinh hóa phức tạp, có thể phản ánh sự cân bằng động của các loài oxy hóa và chống oxy hóa. Sự giảm triglyceride sau ăn cho thấy lợi ích chuyển hóa tiềm năng đáng được khám phá tập trung, đặc biệt trong các bối cảnh bệnh tim mạch chuyển hóa.
Các cơ quan hướng dẫn chưa công nhận ergothioneine cho sử dụng lâm sàng thường xuyên do bằng chứng không đủ. Tuy nhiên, hồ sơ an toàn thuận lợi, nguồn thức ăn tự nhiên và lý thuyết cơ chế hỗ trợ các thử nghiệm ngẫu nhiên kiểm soát tốt hơn, đặc biệt là nghiên cứu về sự cộng hưởng của nó với các chất dinh dưỡng khác và tác dụng ở dân số già hoặc vận động viên.
Kết luận
Ergothioneine nổi lên như một chất dinh dưỡng chống oxy hóa có khả năng hấp thu sinh học lâm sàng với các vai trò hứa hẹn trong cân bằng redox, khả năng điều chỉnh chuyển hóa lipid và stress oxy hóa liên quan đến tập luyện. Mặc dù các thử nghiệm lâm sàng sớm xác nhận khả năng hấp thu sinh học và một số tác dụng chống oxy hóa, các ứng dụng chống viêm và chống lão hóa của nó đòi hỏi bằng chứng nghiêm ngặt hơn. Nghiên cứu trong tương lai nên ưu tiên các nghiên cứu dài hạn với các điểm cuối chức năng và lâm sàng, làm sáng tỏ các dấu hiệu dựa trên cơ chế và đánh giá hiệu quả của ergothioneine trong các dân số đa dạng bao gồm người cao tuổi và những người mắc các bệnh liên quan đến stress oxy hóa. Sử dụng chiến lược ergothioneine có thể thúc đẩy các tiếp cận dinh dưỡng và điều trị để kéo dài sức khỏe và cải thiện hiệu suất tập luyện.
Tham khảo
- Lee BC, Kaya A, Ma T, Yin Z, Lincoln J, Zhang L, et al. The bioavailability of ergothioneine from mushrooms (Agaricus bisporus) and the acute effects on antioxidant capacity and biomarkers of inflammation. Prev Med. 2012 May;54 Suppl:S75-8. doi: 10.1016/j.ypmed.2011.12.028. PMID: 22230474
- Domínguez-Aguilar E, Ortega JA, Christmas B, Vielma F, Forero DA, Orellana-Paucar AM, et al. Effect of shiitake (Lentinus edodes) extract on antioxidant and inflammatory response to prolonged eccentric exercise. J Physiol Pharmacol. 2013 Apr;64(2):249-54. PMID: 23756400