สารประกอบโพลีฟีนอลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งอาจพบได้ในพืช เช่น สมุนไพรหญ้าหนวดม้า องุ่น และถั่วลิสง ได้กลายเป็นเทรนด์ใหม่ในอุตสาหกรรมสุขภาพ
ด้วยการขยายตัวของอุตสาหกรรมการดูแลสุขภาพ ส่วนผสมจากธรรมชาติที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพได้กลายเป็นพื้นที่หลักของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และความสนใจในตลาด ตั้งแต่ช่วงเวลาที่มันถูกแยกออกจาก Veratrum grandiflorum โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นในปี 1940 เรสเวอราทรอล ซึ่งเป็นสารประกอบโพลีฟีนอลจากธรรมชาติ ค่อยๆ ปรากฏขึ้นเป็นวัตถุการวิจัยหลักในงานศึกษาทางวิทยาศาสตร์และการพัฒนาผลิตภัณฑ์สุขภาพ
นักวิจัยค้นพบในปี 1992 ว่าเรสเวอราทรอลที่มีอยู่ในไวน์อาจเป็นสาเหตุพื้นฐานของปริศนาฝรั่งเศส นี่คือปรากฏการณ์ที่ชาวฝรั่งเศสมีระดับโรคเกี่ยวกับหัวใจต่ำแม้ว่าจะรับประทานอาหารที่มีไขมันสูง
การวิจัยยังคงแสดงให้เห็นว่าเรสเวอราทรอลมีคุณสมบัติต้านวัย ต้านอนุมูลอิสระ ต้านเนื้องอก และประโยชน์ต่อสุขภาพอื่นๆ ซึ่งทำให้มันเป็นผลิตภัณฑ์สุขภาพที่พบได้ทั่วไป
เรสเวอราทรอลเป็นฟิโตอเล็กซินที่มีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์ มันยังเป็นที่รู้จักในฐานะแหล่งที่มีลักษณะเฉพาะ
เรสเวอราทรอล (Resveratrol) เป็นโพลีฟีนอลชนิดไม่ใช่ฟลาโวนอยด์ มีชื่อทางเคมีว่า 3,4',5-ไตรไฮดรอกซีสติลเบน (3,4',5-trihydroxy-stilbene) และมีสูตรเคมีคือ C14H12O3 เป็นสารไฟโตอะเล็กซิน (phytoalexin) ที่พืชผลิตขึ้นเมื่อสัมผัสกับความเครียด หรือเมื่อติดเชื้อโรคในระหว่างวงจรการเจริญเติบโต และทำหน้าที่เป็นกลไกป้องกันตนเองของพืช
เรสเวอราทรอลพบได้ตามธรรมชาติในพืชมากกว่าเจ็ดสิบชนิดที่อยู่ในยี่สิบเอ็ดวงศ์พืช แหล่งหลักของเรสเวอราทรอล ได้แก่ องุ่น ถั่วลิสง หม่อน และสมุนไพร Polygonum cuspidatum พืชที่มีปริมาณเรสเวอราทรอลมากที่สุดคือ Polygonum cuspidatum และส่วนที่มีปริมาณเรสเวอราทรอลมากที่สุดคือรากและเหง้า รูปแบบหลักของเรสเวอราทรอลที่พบในรากและเหง้าของพืชชนิดนี้คือ โพลิดาติน (polydatin)
ปริมาณสารเรสเวอราทรอลในพืชแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เปลือกองุ่นมีสารเรสเวอราทรอลมากกว่าเนื้อองุ่น ดังนั้นไวน์แดงจึงมีสารประกอบนี้มากกว่าไวน์ขาว มีความแปรปรวนสูงในระดับสารเรสเวอราทรอลระหว่างสายพันธุ์องุ่น
สารเรสเวอราทรอลมีอยู่สองรูปแบบคือ cis และ trans โดยรูปแบบ trans มีฤทธิ์ทางชีวภาพมากกว่ารูปแบบ cis มาก ไม่ละลายน้ำได้ดีนัก แต่ละลายได้ง่ายในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เมทานอล เอทานอล และอะซิโตน ลักษณะเหล่านี้มีอิทธิพลต่อวิธีการกำจัดและการดูดซึมในร่างกาย
เรสเวอราทรอลไวต่อแสง เมื่อสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต ไอโซเมอร์ทรานส์สามารถเปลี่ยนเป็นไอโซเมอร์ซิส ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียฤทธิ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องป้องกันแสงระหว่างการสกัด การเก็บรักษา และการใช้เรสเวอราทรอลเพื่อรักษากิจกรรมของมัน กิจกรรมทางสรีรวิทยาหลายมิติ: ประสิทธิภาพและกลไกของเรสเวอราทรอล
เรสเวอราทรอลมีผลทางชีวภาพหลายประการ โดยมีผลหลักคือฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ ต้านเนื้องอก และปกป้องระบบหัวใจและหลอดเลือด
กลไกการชะลอวัยและต้านอนุมูลอิสระ
เรสเวอราทรอล มีคุณสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ช่วยให้ร่างกายกำจัดอนุมูลอิสระและป้องกันความเสียหายต่อเซลล์ที่เกิดจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน กิจกรรมต้านอนุมูลอิสระของเรสเวอราทรอลมีสาเหตุมาจากความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระโดยตรงและความสามารถในการเพิ่มเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ การศึกษาระบุว่าในด้านการชะลอวัย เรสเวอราทรอลเป็นตัวกระตุ้น Sirtuins และ Sirtuins เป็นโปรตีนที่มีความสัมพันธ์ที่ดีกับกระบวนการชราและกระบวนการเผาผลาญในร่างกาย นักวิทยาศาสตร์ในเมืองปิซา ประเทศอิตาลี ค้นพบว่าเมื่อเติมเรสเวอราทรอลในปริมาณที่เหมาะสม อายุขัยของปลาทดลองเพิ่มขึ้นระหว่าง 27% ถึง 50%
จากการวิจัยล่าสุด พบว่า เรสเวอราทรอลมีผลในการต่อต้านริ้วรอยแห่งวัยอย่างมาก ในการศึกษาผู้หญิงอายุ 40 ปีขึ้นไป จำนวน 132 คน พบว่าคะแนนริ้วรอยลดลง และระดับซีบัมเพิ่มขึ้น หลังจากการรักษาด้วยเรสเวอราทรอลทั้งแบบทาภายนอกและรับประทานร่วมกันเป็นเวลาแปดสัปดาห์ การเพิ่มขึ้นของระดับซีบัมนี้ช่วยบรรเทาอาการผิวแห้ง
ผลในการปกป้องระบบหัวใจและหลอดเลือด
มีการศึกษาหลายชิ้นเพื่อยืนยันผลในการปกป้องระบบหัวใจและหลอดเลือดของเรสเวอราทรอล โดยยับยั้งโรคหลอดเลือดแดงแข็งและโรคหลอดเลือดหัวใจผ่านกลไกทางชีวเคมีหลายอย่าง
พวกมันทำงานในลักษณะต่อไปนี้: ควบคุมไขมันในเลือด, ป้องกันการเกาะกลุ่มของเกล็ดเลือด, เพิ่มการสลายลิ่มเลือด, ป้องกันการเกิดลิ่มเลือด, ปกป้องหลอดเลือดและกล้ามเนื้อเรียบ และอื่นๆ การกระทำของ Endothelin-1 ยังสามารถถูกยับยั้งได้ด้วยเรสเวอราทรอล และมันยังยับยั้งการออกซิเดชันของไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ
ยาจีนใช้ Polygonum cuspidatum ซึ่งเป็นแหล่งของเรสเวอราทรอล, เพื่อรักษาและป้องกันภาวะคอเลสเตอรอลสูงและภาวะหลอดเลือดแข็ง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าเรสเวอราทรอล เมื่ออยู่ในปริมาณปกติ จะทำให้หลอดเลือดขยายตัว ซึ่งช่วยลดความดันโลหิตและโอกาสในการเกิดโรคหัวใจ เรสเวอราทรอลเป็นสารประกอบธรรมชาติที่ป้องกันมะเร็ง มันมีฤทธิ์ต้านมะเร็งในทุกระยะทั้งสามของกระบวนการเกิดเนื้องอก-การเริ่มต้น, การส่งเสริม และการลุกลาม
คุณสมบัติต้านมะเร็งของเรสเวอราทรอลเกี่ยวข้องกับการลดการผลิตอนุมูลอิสระและการบล็อกไซโคลออกซีเจเนส (COX) และเอนไซม์คาตาเลส รวมถึงการบล็อกการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง และกระตุ้นการแยกตัวของเซลล์มะเร็งและการตายของเซลล์ นอกจากนี้เรสเวอราทรอลยังเป็นสารยับยั้งไทโรซีนโปรตีนไคเนสที่มีผลยับยั้งสูงต่อเซลล์เนื้องอกที่เป็นมะเร็งหลายชนิด เช่น เซลล์มะเร็งเต้านม มะเร็งกระเพาะอาหาร มะเร็งลำไส้ใหญ่ และมะเร็งต่อมลูกหมาก.
ในปี 1997 วารสาร Science ได้เผยแพร่ "ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจากองุ่น..."
ความท้าทายและกลยุทธ์ของความสามารถในการดูดซึม
เรสเวอราทรอลมีความอ่อนแอต่อการเผาผลาญระยะที่ II มันเผาผลาญกลูคูโรไนด์และซัลเฟตคอนจูเกตขณะที่มันถูกทำลายในร่างกายอย่างรวดเร็ว. นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นวิธีการต่างๆ เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซึมของเรสเวอราทรอล.
การบริหารแบบซินเนอร์จิสติก: ผลนี้เกิดจากการรวมกันของสององค์ประกอบ ตามการวิจัย เมื่อรับประทานร่วมกับพิเพอรีน เควอซิติน และอื่นๆ เรสเวอราทรอลสามารถยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์เมตาบอลิก ซึ่งทำให้เรสเวอราทรอลมีความพร้อมใช้งานมากขึ้น ตัวอย่างเช่น พิเพอรีนมีผลกระทบอย่างมากต่อพารามิเตอร์ทางเภสัชจลนศาสตร์ของเรสเวอราทรอลและเพิ่มความเข้มข้นสูงสุดในพลาสมาของมัน (Cmax) ขึ้น 1544%
การเตรียมการล่วงหน้าด้วยอะซีทิลหรืออีเธอร์: สิ่งนี้ดำเนินการในลักษณะเดียวกันโดยการประมวลผลเรสเวอราทรอลด้วยกลุ่มอะซีทิลหรืออีเธอร์เพื่อพัฒนายาในอนาคต มันต้านทานต่อการซัลเฟตและกลูโคโรนิดิเนชันจึงได้รับการเข้าถึงเพิ่มเติมในร่างกาย เรสเวอราทรอลที่ถูกอะซีทิลยังคงอยู่ในสิ่งมีชีวิตนานขึ้น โดยระยะเวลาชีวิตเพิ่มขึ้นจาก 118 นาทีเป็น 394.7 นาที.
การพัฒนาตำรับยา: สาขานี้มีความก้าวหน้าอย่างมากเช่นกัน เรสเวอราทรอลสามารถทำให้ละลายน้ำได้ดีขึ้นและมีความเสถียรมากขึ้นผ่านเทคโนโลยีต่างๆ เช่น การรวมตัวกับไซโคลเดกซ์ทริน (cyclodextrin inclusion) และระบบนำส่งยาแบบอิมัลชันในตัวเอง (self-emulsifying drug delivery systems - SEDDS) SEDDS สามารถเพิ่มความสามารถในการละลายของเรสเวอราทรอลได้ถึง 23 เท่า ซึ่งส่งผลให้ชีวปริมาณออกฤทธิ์ (bioavailability) เพิ่มขึ้น
นวัตกรรมการสกัด: เรสเวอราทรอล เทคนิคการสกัดได้พัฒนาจากเทคนิคการสกัดแบบดั้งเดิมไปสู่เทคนิคการสกัดสมัยใหม่ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการสกัดและระดับความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่สกัดได้อย่างต่อเนื่อง สารสกัดถูกสกัดโดยการละลายในตัวทำละลาย ซึ่งได้แก่ เมทานอล เอทานอล อะซิโตน หรือเอทิลอะซิเตต วิธีนี้ต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียบง่ายและให้ผลิตภัณฑ์จำนวนมาก แต่มีค่าใช้จ่ายสูง และทำให้เกิดสารที่ไม่ต้องการจำนวนมาก
การสกัดด้วยอัลตราโซนิก - อาศัยการสั่นสะเทือนเชิงกลของคลื่นอัลตราโซนิกและโพรงอากาศ (cavitation) เพื่อทำลายเซลล์พืชและเร่งการปลดปล่อยสารประกอบออกฤทธิ์ ข้อดีที่ได้รับคืออัตราการสกัดสูงขึ้น ระยะเวลาสั้นลง และอุณหภูมิต่ำลง
การสกัดผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่กำลังเป็นที่นิยมคือ การไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ กิจกรรมของเอนไซม์ช่วยคลายและทำลายผนังเซลล์ จึงลดแรงต้านการถ่ายเทมวลและเร่งการปลดปล่อยเรสเวอราทรอล จากการวิจัย อัตราการสกัดเรสเวอราทรอลโดยใช้การไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์สามารถเพิ่มขึ้นเป็น 0.82% เมื่อเทียบกับวิธีสกัดแบบดั้งเดิมที่ 0.5%
การสกัดด้วยไมโครเวฟเป็นกระบวนการสกัดด้วยตัวทำละลายที่ได้รับการปรับปรุงด้วยการใช้รังสีไมโครเวฟ มีความรวดเร็ว มีประสิทธิภาพสูง ประหยัดการใช้ตัวทำละลาย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การศึกษาบ่งชี้ถึงพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด: เวลาในการสกัด 210 วินาที, กำลังไมโครเวฟ 480W, อัตราส่วนของแข็งต่อของเหลว 1:20, ความเข้มข้นของเอทานอล 70% ชนิดของตัวทำละลายที่ใช้ในการสกัดคือเอทานอล
เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพ: ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา เทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพดังกล่าว เช่น วิธีการพื้นผิวการตอบสนอง (response surface methodology) ได้ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงการสกัดเรสเวอราทรอลการวิจัยได้กำหนดเงื่อนไขที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการสกัดต้นอ่อนถั่วลิสง: อัตราส่วนตัวอย่างต่อเอทานอล 1:14.86, อุณหภูมิในการสกัด 550C, เวลาในการสกัด 2.03 ชั่วโมง, โดยมีอัตราการสกัดสูงถึง 45.63 มก./กรัม ความก้าวหน้าในอนาคตจะช่วยยกระดับเทคโนโลยีการสกัดและการทำให้บริสุทธิ์ของเรสเวอราทรอล เนื่องจากการพัฒนาด้านเทคโนโลยีชีวภาพ การนำเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การสกัดด้วยของไหลเหนือวิกฤต (supercritical fluid extraction) และวิศวกรรมเอนไซม์ (enzyme engineering) มาใช้ จะช่วยเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์และลดต้นทุนการผลิต
เรสเวอราทรอลจะยังคงมีการขยายขอบเขตการใช้งานอย่างต่อเนื่อง เรสเวอราทรอลมีการประยุกต์ใช้ที่หลากหลายในด้านการต่อต้านริ้วรอย การบำบัดโรคหัวใจและหลอดเลือด และอื่นๆ นอกเหนือจากตลาดผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพในอดีต มีแนวโน้มที่จะเป็นส่วนสำคัญของอาหารเพื่อสุขภาพ (functional foods) เครื่องสำอาง และอุตสาหกรรมยาในอนาคต อย่างไรก็ตาม ธุรกิจสารสกัดเรสเวอราทรอลกำลังเผชิญกับปัญหา ในปัจจุบัน การวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับเรสเวอราทรอลดำเนินการในหลอดทดลองและการทดลองในสัตว์ และควรมีการทดลองที่ละเอียดกว่านี้เพื่อพิจารณาว่าจะนำไปใช้ในมนุษย์ได้อย่างไร บุคคลอาจตอบสนองต่อเรสเวอราทรอลแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกลุ่มประชากรที่สังเกตการณ์ และควรใช้บางกลุ่มประชากรด้วยความระมัดระวัง
นี่เป็นช่วงเวลาสำคัญในการเติบโตของอุตสาหกรรมสารสกัดเรสเวอราทรอลในประเทศจีนภายในห้าปีข้างหน้า การใช้เรสเวอราทรอลในยาและผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ เครื่องสำอาง และสาขาอื่นๆ จะยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากการตระหนักถึงสุขภาพของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง
การสนับสนุนด้านนโยบายให้ความมั่นใจในระดับสูงต่อการเติบโตของอุตสาหกรรมเรสเวอราทรอล รัฐบาลจีนได้ดำเนินนโยบายส่งเสริมการเติบโตของอุตสาหกรรมสุขภาพหลายประการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งรวมถึงมาตรการสนับสนุนอุตสาหกรรมสารสกัดจากพืชธรรมชาติเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรต่อการพัฒนาอุตสาหกรรม
เนื่องจากการพัฒนาเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม ในอนาคตเรสเวอราทรอล สามารถผลิตได้มากกว่าการสกัดจากพืชทั้งหมด การหมักจุลินทรีย์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนกลูโคสเป็นเรสเวอราทรอลได้โดยตรง และวิธีการนี้มีแหล่งวัตถุดิบจำนวนมากและสภาวะการผลิตที่ต่ำ ทำให้เป็นขั้นตอนต่อไปของการผลิต ชีวปริมาณออกฤทธิ์ (Bioavailability) เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เรสเวอราทรอลที่ผู้บริโภคควรพิจารณาในการเลือกซื้อ เพื่อให้ได้รับประโยชน์ต่อสุขภาพสูงสุดจากเรสเวอราทรอล แนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การกักเก็บด้วยไซโคลเดกซ์ทริน (cyclodextrin inclusion), การเกิดอิมัลชันด้วยตนเอง (self-emulsification) หรือนาโนเทคโนโลยี (nanotechnology) ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์ และใช้ชีวิตอย่างมีสุขภาพดี