Đây là kết quả của đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác dụng ức chế một số dòng tế bào ung thư trên thực nghiệm và bào chế viên nang tỏi đen” thuộc Chương trình Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ tiên tiến phục vụ bảo vệ và chăm sóc sức khỏe cộng đồng (KC.10/11-15) do TS. Trịnh Nam Trung, Chủ nhiệm Khoa Kiểm nghiệm và Sinh dược học, Học viện Quân y và các cộng sự thực hiện.

Biến tỏi thường thành tỏi đen - một dược liệu quý

Tỏi được sử dụng tại khắp các quốc gia với nhiều công dụng bảo vệ sức khỏe như chống virus, kháng vi khuẩn, nấm; khả năng chống gốc tự do; chống xơ vữa động mạch; kháng ung thư… Tuy nhiên, nhược điểm cố hữu của tỏi là gây mùi hăng, khó bảo quản. Để khắc phục nhược điểm này, các nhà khoa học tại nhiều quốc gia đã nghiên cứu, xây dựng quy trình lên men tự nhiên tỏi tươi ở nhiệt độ, độ ẩm thích hợp để tạo ra tỏi đen. Sản phẩm này có màu đen, không hoặc hầu như không còn mùi khó chịu, có vị ngọt giống như các loại trái cây, có thể bảo quản trong thời gian dài. Qua quá trình lên men, các thành phần có hoạt tính không ổn định trở thành dạng ổn định.

Tỏi đen rất giàu các chất dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể và giúp cải thiện hoạt động chức năng. Hàm lượng các vitamin trong tỏi đen tăng gấp 2 lần so với tỏi tươi. Các sản phẩm từ tỏi đen như: nước uống, cao đặc, mặt nạ chăm sóc da, viên nang mềm đã được sử dụng phổ biến ở Nhật Bản, Hàn Quốc với giá thành cao.

Cũng như nhiều nước trên thế giới, tỏi được trồng và sử dụng khá phổ biến ở Việt Nam, trong đó có các vùng trồng tỏi đặc hiệu như đảo Lý Sơn - Quảng Ngãi, Phan Rang - Ninh Thuận… Tuy nhiên, hiện chưa có các nghiên cứu trong và ngoài nước về lên men tỏi đen từ nguồn tỏi Việt Nam cũng như đánh giá tác dụng sinh học đặc biệt là tác dụng ức chế tế bào ung thư đại tràng, ung thư gan trên mô hình chuột gây suy giảm miễn dịch.

Để góp phần nâng cao hiệu quả cũng như thương hiệu của sản phẩm tỏi Việt Nam, được sự hỗ trợ từ Bộ Khoa học và Công nghệ, Học viện Quân y đã triển khai đề tài “Nghiên cứu đánh giá tác dụng ức chế một số dòng tế bào ung thư trên thực nghiệm và bào chế viên nang tỏi đen”. Cụ thể, đã tiến hành lên men tỏi tự nhiên trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm cao với thời gian 34 - 40 ngày để biến tỏi Việt Nam thành tỏi đen.

TS. Vũ Bình Dương, Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc, Học viện Quân y cho biết, nhằm tạo ra các sản phẩm có giá trị từ tỏi đen, góp phần nâng cao giá trị hàng hóa và thương hiệu quốc gia của một số sản phẩm tỏi Việt Nam, đề tài được triển khai với 4 mục tiêu chính: xây dựng quy trình lên men tỏi Việt Nam thành tỏi đen chất lượng cao, quy mô 100kg/mẻ; xây dựng quy trình chiết xuất bán thành phẩm, công thức, quy trình bào chế viên nang tỏi đen; xây dựng tiêu chuẩn chất lượng của bán thành phẩm, thành phẩm và đánh giá độ ổn định của viên nang tỏi đen; đánh giá tính an toàn, tác dụng ức chế tế bào ung thư trên thực nghiệm của tỏi đen, trên 4 dòng tế bào ung thư người như gan, phổi, vú, đại tràng (in vitro) và trên chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung thư đại tràng, ung thư gan người (in vivo).

Sau một thời gian triển khai, đề tài đã thu được tỏi đen có chất lượng tốt, không còn mùi hăng của tỏi thường, vị ngọt có thể sử dụng ngay được. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học trong tỏi đen Việt Nam cho thấy, sản phẩm sau khi lên men hàm lượng một số nhóm chức năng đã thay đổi trong đó: hàm lượng flavonid toàn phần, thiosufat toàn phần, polyphenol toàn phần tăng từ 1,5- 2,5 lần so với tỏi tươi trước khi lên men. Định lượng S- Allyl-L-Cystein (hợp chất có tác dụng sinh học chính) hàm lượng tăng 6 lần so với tỏi tươi trước khi lên men. Ngoài ra, trong thành phần hóa học của tỏi đen sau khi lên men hàm lượng một số acid amin tự do tăng rõ rệt so với trước khi lên men như: Acid Aspartic, Threonin, Methiolin, Arginin,… Các khoáng chất trong tỏi đen cũng tăng nhiêu hơn so với tỏi thưởng như K+; Mn+2, Cu+2, Mg+2,…

Hướng đến thương mại hóa sản phẩm

Theo TS. Vũ Bình Dương, đề tài được thực hiện từ tháng 4/2013 đến tháng 3/2015. Nhóm nghiên cứu đã triển khai theo hướng lên men tạo tỏi đen, bào chế viên nang tỏi đen từ tỏi thường trồng tại Việt Nam, đồng thời chứng minh hiệu quả chống ung thư trên các dòng tế bào ung thư người cũng như khối ung thư người trên chuột thiếu hụt miễn dịch. Đây cũng là những kỹ thuật theo kịp với trình độ phát triển khoa học trên thế giới.

Việc lựa chọn bốn dòng tế bào ung thư người (gan, vú, phổi, đại tràng) được dựa trên cơ sở có nhiều nghiên cứu in vitro trên thế giới đã đề cập tính hiệu quả của các chế phẩm từ tỏi có tác dụng ức chế sự phát triển, gây chết với các dòng tế bào ung thư này. Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng đã cho thấy hiệu quả điều trị và dự phòng của tỏi phát huy tác dụng tốt trên các mô hình ung thư thực nghiệm, đặc biệt là các ung thư thuộc hệ tiêu hóa như gan, đại tràng, dạ dày,… do việc sử dụng tỏi theo đường uống phát huy tác dụng ngay tại hệ tiêu hóa trước, trong và sau khi hấp thu.

Đến nay, nhóm đã khảo sát, xây dựng được quy trình lên men tỏi đen Việt Nam quy mô 200kg/mẻ, 2.000kg/mẻ. Sản phẩm thu được có hàm lượng hoạt chất cao; đã xây dựng tiêu chuẩn cơ sở (TCCS) của tỏi đen Việt Nam: trong đó có hàm lượng SAC đạt; xây dựng quy trình chiết xuất cao khô tỏi đen và TCCS của cao khô tỏi đen dùng để bào chế viên nang; xây dựng công thức, quy trình bào chế viên nang cứng tỏi đen; xây dựng TCCS của viên nang cứng tỏi đen. Bước đầu đã đánh giá được tác dụng ức chế một số dòng tế bào ung thư invitro của dịch chiết tỏi đen. Kết quả cho thấy, dịch chiết tỏi đen có tác dụng tốt trên một số dòng tế bào. Ngoài ra, đã nghiên cứu bào chế được viên nang mềm tỏi đen Sâm Ngọc Linh và đã đưa được sản phẩm ra thị trường.

Sản phẩm tỏi đen sau khi nghiên cứu có thể sản xuất công nghiệp tại nhà máy sản xuất của Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc (đã được Bộ Y tế cấp giấy phép) hoặc chuyển giao quy trình công nghệ cho các công ty, xí nghiệp sản xuất, phân phối. Hiện Công ty cổ phần thương mại Hải Anh đã đồng ý hợp tác nhận chuyển giao kết quả nghiên cứu của đề tài để phân phối, đưa ra thị trường viên nang tỏi đen sau khi đề tài kết thúc, TS Vũ Bình Dương cho biết thêm.

Tỏi Việt Nam đã được đưa vào danh mục sản phẩm quốc gia. Việc nghiên cứu lên men thành công tỏi đen từ tỏi tươi có ý nghĩa khoa học và giá trị ứng dụng thực tiễn cao, góp phần tạo ra hàng hoạt các sản phẩm giá trị cao từ tỏi đen Việt Nam. Đây là nghiên cứu đầu tiên về quy trình lên men, tác dụng ức chế tế bào ung thư của tỏi đen Việt Nam. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp đầy đủ, có hệ thống các thông tin khoa học về thành phần hóa học, tác dụng kìm hãm sự phát triển tế bào ung thư của sản phẩm tỏi đen Việt Nam, là cơ sở cho việc nghiên cứu ứng dụng triển khai sản xuất trên quy mô công nghiệp, góp phần nâng cao giá trị cây tỏi của Việt Nam.