Pycnogenol® là một trong những chiết xuất đã được sàng lọc mang đặc tính sinh học nổi bật của chiết xuất vỏ thông biển Pháp. Nhờ chứa nhiều hợp chất polyphenol như catechin, epicatechin, taxifolin và procyanidin/proanthocyanidin, Pycnogenol® được quan tâm trong nhiều nghiên cứu liên quan đến stress oxy hóa. Các dữ liệu hiện có cho thấy hoạt chất này có thể tham gia vào nhiều cơ chế như trung hòa gốc tự do, hỗ trợ bảo vệ lipid, protein, DNA và liên quan đến hệ chống oxy hóa nội sinh như glutathione [1].
Pycnogenol® là gì?
Pycnogenol® là chiết xuất thực vật tiêu chuẩn hóa từ vỏ cây thông biển Pháp, có tên khoa học là Pinus pinaster. Đây là một nguồn polyphenol tự nhiên đã được nghiên cứu trong nhiều mô hình liên quan đến stress oxy hóa và bảo vệ tế bào [1].
Theo nghiên cứu tổng quan của Simpson và cộng sự, Pycnogenol® chứa nhiều hợp chất phenolic, bao gồm catechin, epicatechin, taxifolin, procyanidin/proanthocyanidin và phenolic acids [1]. Đây là những nhóm hợp chất thực vật thường được quan tâm nhờ khả năng tham gia vào các phản ứng chống oxy hóa.
Hình 1: Hình ảnh cấu trúc của một phân tử procyanidin bao gồm các tiểu đơn vị catechin và epicatechin, là các thành phần chính của Pycnogenol (PYC). Các đơn vị catechin và epicatechin có thể được liên kết với nhau bằng các liên kết khác nhau, chủ yếu là liên kết C4-C8 và C4-C6, cũng như các liên kết C4-C8 với độ dài chuỗi khác nhau lên đến dodecamer. [5]
Nói một cách dễ hiểu, polyphenol là nhóm hoạt chất có thể hỗ trợ trung hòa gốc tự do và hạn chế phản ứng oxy hóa dây chuyền. Với Pycnogenol®, điểm đáng chú ý là hoạt chất này không chỉ chứa một thành phần đơn lẻ, mà là tổ hợp nhiều polyphenol khác nhau. Chính sự kết hợp này tạo nên hồ sơ chống oxy hóa đa hướng của chiết xuất vỏ thông biển Pháp.
Stress oxy hóa là gì và vì sao cần quan tâm?
Stress oxy hóa là tình trạng mất cân bằng giữa gốc tự do và hệ thống chống oxy hóa. Trong đó, gốc tự do có thể được tạo ra trong quá trình chuyển hóa bình thường của cơ thể hoặc do tác động từ các yếu tố bên ngoài.
Khi lượng gốc tự do tăng quá mức, hệ thống chống oxy hóa không còn kiểm soát tốt, từ đó các cấu trúc quan trọng của tế bào như lipid, protein và DNA có thể bị ảnh hưởng [2,3].
Trong các nghiên cứu về chống oxy hóa, các nhà khoa học thường không chỉ quan sát khả năng “bắt gốc tự do”, mà còn đánh giá các dấu hiệu cụ thể hơn như tổn thương protein, peroxy hóa lipid, tổn thương DNA hoặc sự thay đổi của glutathione. Đây cũng là những điểm được nhắc đến trong các nghiên cứu về Pycnogenol®.
Cơ chế chống oxy hóa của Pycnogenol®
Các báo cáo khoa học ghi nhận Pycnogenol® có nhiều cơ chế liên quan đến hoạt tính chống oxy hóa. Hoạt chất này được mô tả là có khả năng trung hòa gốc tự do, hỗ trợ bảo vệ DNA khỏi tổn thương oxy hóa, hỗ trợ tăng tổng hợp enzyme chống oxy hóa và bảo vệ các chất chống oxy hóa nội sinh như vitamin C, vitamin E và glutathione khỏi tổn thương oxy hóa [1,4,5].
Có thể hiểu đơn giản, Pycnogenol® không chỉ hoạt động theo một hướng duy nhất. Chiết xuất này vừa có thể liên quan đến việc giảm tác động của gốc tự do, vừa có thể hỗ trợ bảo vệ các thành phần quan trọng trong tế bào trước stress oxy hóa.
Trung hòa gốc tự do
Một trong những cơ chế được nhắc đến nhiều nhất của Pycnogenol® là khả năng trung hòa gốc tự do. Gốc tự do là các phân tử có hoạt tính cao, dễ phản ứng với lipid, protein và DNA. Nếu phản ứng này diễn ra quá mức, chúng có thể tạo ra chuỗi tổn thương oxy hóa trong tế bào.
Nhờ thành phần giàu polyphenol, Pycnogenol® được ghi nhận có thể tác động lên các gốc tự do có nguồn gốc từ oxy và nitrogen [1]. Đây là nền tảng quan trọng giúp giải thích vì sao Pycnogenol® thường được nhắc đến trong khả năng chống oxy hóa.
Hỗ trợ bảo vệ lipid, protein và DNA
Stress oxy hóa có thể ảnh hưởng đến nhiều thành phần khác nhau của tế bào. Lipid có thể bị peroxy hóa, protein có thể bị biến đổi, còn DNA có thể xuất hiện các dấu hiệu tổn thương oxy hóa.
Một số nghiên cứu về Pycnogenol® có liên quan đến việc giảm tổn thương protein, giảm peroxy hóa lipid và giảm tổn thương oxy hóa trên DNA [6,7,8]. Đây là những dữ liệu quan trọng vì chúng cho thấy hoạt tính chống oxy hóa của Pycnogenol® không chỉ dừng lại ở mức trung hòa gốc tự do, mà còn liên quan đến khả năng hỗ trợ bảo vệ các cấu trúc sinh học quan trọng.
Liên quan đến glutathione và hệ chống oxy hóa nội sinh
Bên cạnh các chất chống oxy hóa từ bên ngoài, cơ thể cũng có hệ thống chống oxy hóa nội sinh. Trong đó, glutathione là một trong những chất chống oxy hóa quan trọng, tham gia bảo vệ lipid, protein và acid nucleic trước các tác nhân oxy hóa.
Đã có các công bố khoa học Pycnogenol® có thể bảo vệ các chất chống oxy hóa nội sinh như vitamin C, vitamin E và glutathione khỏi tổn thương oxy hóa [1,4,5]. Một nghiên cứu trên tế bào melanoma B16 cũng cho thấy Pycnogenol® có khả năng làm tăng glutathione, đồng thời ức chế reactive species [9].
Điều này giúp củng cố thêm nhận định rằng Pycnogenol® có thể tham gia vào mạng lưới chống oxy hóa theo nhiều hướng khác nhau.
Các nghiên cứu nổi bật về hoạt tính chống oxy hóa của Pycnogenol®
Dữ liệu trên tế bào: giảm tổn thương do stress oxy hóa
Trong nghiên cứu của Ansari và cộng sự, tế bào neuroblastoma người được gây stress oxy hóa bằng acrolein. Kết quả cho thấy tiền xử lý với Pycnogenol® giúp giảm độc tính tế bào, giảm tổn thương protein, giảm peroxy hóa lipid và giảm chết tế bào [6].
Đây là một trong những dữ liệu đáng chú ý vì nghiên cứu không chỉ đo một chỉ dấu đơn lẻ, mà quan sát nhiều biểu hiện của stress oxy hóa trên tế bào. Kết quả này cho thấy Pycnogenol® có liên quan đến khả năng hỗ trợ bảo vệ tế bào trong điều kiện bị tác động bởi tác nhân oxy hóa.
Một nghiên cứu khác trên tế bào melanoma B16 ghi nhận Pycnogenol® có khả năng ức chế reactive species và làm tăng glutathione [9]. Dữ liệu này cho thấy Pycnogenol® không chỉ liên quan đến việc giảm các phân tử oxy hóa phản ứng, mà còn có thể ảnh hưởng đến hệ chống oxy hóa nội sinh của tế bào.
Dữ liệu về DNA: giảm dấu hiệu tổn thương oxy hóa
DNA là một trong những cấu trúc có thể bị ảnh hưởng bởi stress oxy hóa. Trong nghiên cứu của Chovanová và cộng sự, Pycnogenol® được ghi nhận làm giảm tổn thương oxy hóa trên DNA ở trẻ em mắc rối loạn tăng động giảm chú ý [7].
Dù nghiên cứu được thực hiện trong một bối cảnh cụ thể, dữ liệu này vẫn góp phần củng cố hồ sơ chống oxy hóa của Pycnogenol®, đặc biệt ở khía cạnh liên quan đến bảo vệ DNA trước tác động oxy hóa.
Dữ liệu trên người: cải thiện một số chỉ dấu chống oxy hóa
Không chỉ có dữ liệu trên tế bào, Pycnogenol® cũng được đánh giá trong một số nghiên cứu trên người.
Trong nghiên cứu của Devaraj và cộng sự, bổ sung Pycnogenol® 150 mg/ngày trong 6 tuần ở người khỏe mạnh giúp tăng ORAC huyết tương. ORAC là chỉ dấu thường được dùng để đánh giá năng lực hấp thu gốc oxy hóa [10].
Ở một nghiên cứu khác, Belcaro và cộng sự đánh giá Pycnogenol® trên người hút thuốc – nhóm thường có mức stress oxy hóa cao hơn. Kết quả cho thấy bổ sung Pycnogenol® 50 mg/ngày giúp giảm reactive oxygen metabolites và tăng biological antioxidant potential [11].
Hai nghiên cứu này cho thấy Pycnogenol® có liên quan đến sự cải thiện một số chỉ dấu chống oxy hóa trên người. Đây là điểm đáng chú ý vì hồ sơ chống oxy hóa của hoạt chất không chỉ dựa trên dữ liệu in vitro.
Dữ liệu về peroxy hóa lipid
Peroxy hóa lipid là một trong những dấu hiệu quan trọng của stress oxy hóa. Quá trình này xảy ra khi gốc tự do tác động lên lipid, đặc biệt là lipid trong màng tế bào.
Trong nghiên cứu của Sivonová và cộng sự, Pycnogenol® được ghi nhận có tác dụng bảo vệ chống peroxy hóa lipid và làm tăng độ linh động bề mặt màng hồng cầu [8]. Cơ chế này có thể liên quan đến khả năng trung hòa gốc tự do, tạo phức với ion kim loại hoặc kết hợp cả hai.
Dữ liệu này cho thấy Pycnogenol® có thể liên quan đến khả năng hỗ trợ bảo vệ lipid màng trước stress oxy hóa – một trong những mắt xích quan trọng của quá trình tổn thương oxy hóa ở cấp độ tế bào.
Pycnogenol® và hồ sơ chống oxy hóa đa hướng
Từ các nghiên cứu hiện có, có thể thấy Pycnogenol® sở hữu hồ sơ chống oxy hóa khá đa dạng. Hoạt chất này được ghi nhận ở nhiều cấp độ: trung hòa gốc tự do, hỗ trợ bảo vệ lipid, protein và DNA, liên quan đến glutathione, đồng thời cải thiện một số chỉ dấu chống oxy hóa trong nghiên cứu trên người [1].
Điểm đáng chú ý là các dữ liệu về Pycnogenol® không chỉ tập trung vào một cơ chế đơn lẻ. Thay vào đó, hoạt chất này được nhắc đến trong nhiều khía cạnh của stress oxy hóa, từ reactive species, peroxy hóa lipid, tổn thương protein, tổn thương DNA đến hệ chống oxy hóa nội sinh.
Tuy nhiên, cần hiểu rằng các nghiên cứu hiện có được thực hiện trên nhiều mô hình khác nhau, bao gồm tế bào, động vật và người, với liều dùng, đường dùng và chỉ dấu đánh giá khác nhau. Vì vậy, khi đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của Pycnogenol®, dữ liệu nên được đặt trong đúng bối cảnh nghiên cứu.
Kết luận
Pycnogenol® là chiết xuất vỏ thông biển Pháp giàu polyphenol, nổi bật với catechin, epicatechin, taxifolin và procyanidin/proanthocyanidin. Nhờ thành phần này, Pycnogenol® được nghiên cứu với nhiều cơ chế liên quan đến stress oxy hóa.
Các dữ liệu hiện có cho thấy Pycnogenol® có liên quan đến khả năng trung hòa gốc tự do, hỗ trợ bảo vệ lipid, protein và DNA, liên quan đến glutathione và cải thiện một số chỉ dấu chống oxy hóa. Với hồ sơ chống oxy hóa đa hướng, Pycnogenol® là một hoạt chất đáng chú ý trong các nghiên cứu và định hướng công thức tập trung vào kiểm soát stress oxy hóa.
Tài liệu tham khảo
[1] Simpson, T., Kure, C., & Stough, C. (2019). Assessing the efficacy and mechanisms of Pycnogenol® on cognitive aging from in vitro, animal and human studies. Frontiers in Pharmacology, 10, Article 694.
[2] Finkel, T., & Holbrook, N. J. (2000). Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing. Nature, 408(6809), 239–247.
[3] Valko, M., Leibfritz, D., Moncol, J., Cronin, M. T. D., Mazur, M., & Telser, J. (2007). Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 39, 44–84.
[4] Packer, L., Rimbach, G., & Virgili, F. (1999). Antioxidant activity and biologic properties of a procyanidin-rich extract from pine (Pinus maritima) bark, Pycnogenol. Free Radical Biology and Medicine, 27(5–6), 704–724.
[5] Rohdewald, P. (2002). A review of the French maritime pine bark extract Pycnogenol, a herbal medication with a diverse clinical pharmacology. International Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics, 40(4), 158–168.
[6] Ansari, M. A., Keller, J. N., & Scheff, S. W. (2008). Protective effect of Pycnogenol in human neuroblastoma SH-SY5Y cells following acrolein-induced cytotoxicity. Free Radical Biology and Medicine, 45(11), 1510–1519.
[7] Chovanová, Z., Muchová, J., Sivoňová, M., Dvořáková, M., Žitňanová, I., Waczulíková, I., et al. (2006). Effect of polyphenolic extract, Pycnogenol®, on the level of 8-oxoguanine in children suffering from attention deficit/hyperactivity disorder. Free Radical Research, 40(9), 1003–1010.
[8] Sivonová, M., Waczulíková, I., Kilanczyk, E., Hrnciarová, M., Bryszewska, M., Klajnert, B., et al. (2004). The effect of Pycnogenol on the erythrocyte membrane fluidity. General Physiology and Biophysics, 23(1), 39–51.
[9] Kim, Y. J., Kang, K. S., & Yokozawa, T. (2008). The anti-melanogenic effect of Pycnogenol by its anti-oxidative actions. Food and Chemical Toxicology, 46(7), 2466–2471.
[10] Devaraj, S., Vega-Lopez, S., Kaul, N., Schonlau, F., Rohdewald, P., & Jialal, I. (2002). Supplementation with a pine bark extract rich in polyphenols increases plasma antioxidant capacity and alters the plasma lipoprotein profile. Lipids, 37(10), 931–934.
[11] Belcaro, G., Hu, S., Cesarone, M. R., & Dugall, M. (2013). A controlled study shows daily intake of 50 mg of French pine bark extract (Pycnogenol®) lowers plasma reactive oxygen metabolites in healthy smokers. Minerva Medica, 104(4), 439–446.
