ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Khoa Sinh học – Công nghệ sinh học
Bộ mơn Sinh hóa

SẢN PHẨM TRÀ TỪ SALLANTHUS
SONCHIFOLIUS (CỦ Yacon) VÀ
CHRYSANTHEMUN INDICUM
(BƠNG CÚC)

Mơn học: Ngun lý phát triển sản phẩm thực phẩm
GV: PGS.TS Ngô Đại Nghiệp


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Khoa Sinh học – Công nghệ sinh học
Bộ mơn Sinh hóa

SẢN PHẨM TRÀ TỪ SALLANTHUS
SONCHIFOLIUS (CỦ Yacon) VÀ
CHRYSANTHEMUN INDICUM
(BƠNG CÚC)

Mơn học: Ngun lý phát triển sản phẩm thực phẩm
GV: PGS.TS Ngô Đại Nghiệp


MỤC LỤC

3

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2. 2 Sử dụng rễ Yacon và sức khỏe – thúc đẩy lợi ích FOS
Hình 3.1 Bơng cúc Chrysanthemum indicum mình họa

4


DANH BẢNG

5


Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, việc sử dụng sản phẩm hỗ trợ sức khỏe đã tạo ra mối quan
tâm lớn như một phương pháp tiềm năng để phòng ngừa nhiều bệnh, cũng như mang lại
lợi ích sức khỏe cho con người bằng cách điều chỉnh các phản ứng miễn dịch, hệ tiêu
hóa,... Smallanthus sonchifolius thường được gọi là Yacon, là loài cây bản địa của các
vùng cao nguyên. Nó được trở nên phổ biến ở Nhật Bản và Phillippines, Việt nam, phần
rễ củ và lá của yacon được sử dụng rộng rãi để kiểm soát bệnh đái tháo đường. Chúng
cũng được sử dụng như một nguồn chất ngọt tự nhiên và siro thích hợp cho những người
bị rối loạn và tiêu hóa. Rễ (củ) chứa một lượng lớn Fructooligosaccharid polyme hóa
thấp. Đặc biệt β- (2 → 1) fructooligosaccharides, dường như là một ứng cử viên tốt để
điều chỉnh hội chứng chuyển hóa và rối loạn lipid máu, Fructooligosaccharides cũng cho
nhiều hoạt tính sinh học có tiềm năng cao [6]. Chysanthemum indicum được sử dụng rộng
rãi là bông cúc nở 2/3 ở sản phẩm dạng trà và có mùi thơm dễ chịu. Thành phần có trong
bơng cúc như các hợp chất flavonoid, terpenoid, vitamin cũng là những hợp chất có hoạt
tính sinh hoạt cao trong vài trị chống lão hóa, hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường sức khỏe.
Một sản phẩm trà kết hợp giữa bông cúc mang lại một mùi hương hoa dễ chịu với vị ngọt

tự nhiên của củ Yacon là một sự kết hợp hoàn hảo, đơng thời tăng tính đa dạng các sản
phẩm trà thảo mộc hiện nay.

6


1. Nguyên lý phát triển một sản phẩm thực phẩm
Nguyên lý phát triển một sản phẩm mới được dựa trên ngun tắc như được mơ tả ở
hình sau đây
Cơng nghệ

Quy định

Tài chính
Khả thi

Khả thi
Hình thành ý tưởng

Tính khả thi

Ý tưởng

Khơng khả thi

Không khả thi

Điều chỉnh ý tưởng dựa trên thông tin phản hồi Điều chỉnh ý tưởng dựa trên thông tin phản hồi

Khả thi

Thương mại hóa

Kiểm tra thị trường
Khơng khả thi

Điều chỉnh ý tưởng dựa trên thơng tin phản hồi

Hình 1.1. Ý tưởng phát triển một sản phẩm thực phẩm [1]
1.1. Hình thành ý tưởng (idea generation)

7


Các công ty sử dụng các kỹ thuật khác nhau để tạo ra các ý tưởng cho các sản phẩm
mới. Các nhóm tiếp thị có thể chịu trách nhiệm phát triển các ý tưởng trọng tâm với việc
bổ sung đầu vào của nhà nghiên cứu. Ngoài ra, ý tưởng cũng có thể có nguồn gốc đến từ
đầu vào của người tiêu dùng. Một số cơng ty có thể khơng cần bước này, đặc biệt nếu họ
phát triển mạnh trong việc tái tạo các sản phẩm của đối thủ cạnh tranh. Một ví dụ về điều
này là có một sản phẩm thương hiệu của cửa hàng rất giống với một sản phẩm thương
hiệu cùng tên được cung cấp. Các phiên họp ý tưởng sử dụng người tham gia từ tất cả các
phịng ban cũng có thể là một phần trong q trình hình thành ý tưởng của cơng ty. Sau
khi hình thành ý tưởng, các bước chính trong việc phát triển một sản phẩm thực phẩm
mới có thể được chia thành bốn các giai đoạn: sàng lọc, tính khả thi, tiếp thị thử nghiệm
và thương mại hóa. Ý tưởng tạo nên được hồn thành bằng cách thu thập thơng tin về xu
hướng nguyên liệu và nhu cầu của người tiêu dùng bằng cách tham dự các triển lãm
thương mại, theo kịp cập nhật về các bản phát hành sản phẩm mới của các công ty khác,
nghiên cứu quét các vật phẩm và ấn phẩm thương mại và giám sát các kệ hàng tạp
hóa[1].
1.2. Điều khiển q trình thực hiện sản phẩm
Sau khi một ý tưởng đã được tạo ra, các bước phát triển sản phẩm bắt đầu. Sàng lọc

là bước quan trọng nhất trong một dự án phát triển sản phẩm. Thử nghiệm kỹ lưỡng các
khái niệm sản phẩm có thể giúp một cơng ty quyết định liệu có nên đầu tư thời gian và
tiền bạc vào một liên doanh hay từ bỏ các nỗ lực đưa ra ý tưởng. Ý tưởng dự án phải phù
hợp với các mục tiêu của tổ chức. Các nhà quản lý dự án nên sàng lọc các ý tưởng trong
suốt dự án phát triển để đánh giá xem thị trường có khả năng chấp nhận về khái niệm,
thành phần sẵn có và quy định trong các nhân tố các nhân tố cấu thành sản phẩm hay
khơng. Các cơng ty nhỏ hơn có thể kêu gọi các cơng ty bên ngồi hỗ trợ trong cơng tác
sàng lọc thị trường [1].
Các cơng ty có thể bắt đầu bằng cách hỏi một loạt các câu hỏi như:
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Ai sẽ sử dụng sản phẩm?
Sản phẩm sẽ được sử dụng như thế nào?
Cần chuẩn bị gì cho người tiêu dùng?
Người tiêu dùng sẽ được hưởng lợi như thế nào từ nó?
Nó có bất kỳ cơng dụng nào khác khơng?
Đối thủ là ai? Sản phẩm khác biệt như thế nào?
Sản phẩm sẽ có sẵn ở đâu?
Mọi người sẽ tìm hiểu về sản phẩm như thế nào?
Giá sẽ là bao nhiêu?

1.3. Tính khả thi

Các cân nhắc về tính khả thi đối với một doanh nghiệp bao gồm các quy định, công
nghệ và tài chính. Bằng cách thiết lập một nhóm liên phịng, các phòng ban sẽ sẵn sàng
trả lời các câu hỏi ban đầu về khả năng đạt được có thể và được giới thiệu ở bất kỳ giai
đoạn nào trong quá trình phát triển [1].
8


1.3.1. Quy định (Regulations)
Khi bắt đầu một dự án, các cơng ty phải nhận thức được tình trạng hoặc các cơ quan
liên bang quản lý một sản phẩm. Nhìn chung, các sản phẩm đã bán tại địa phương (không
vượt qua ranh giới nhà nước) do các cơ quan nhà nước quy định. Một sản phẩm vượt qua
các ranh giới tiểu bang thuộc quản lý của United States Food and Cơ quan Quản lý Dược
phẩm (FDA) hoặc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) tùy thuộc vào loại thực phẩm. Một
số tiểu bang cho phép các cơ sở kinh doanh chế biến thực phẩm nhỏ được tiến hành bên
ngoài nhà của một người, nhưng khu vực chế biến phải tách biệt với nơi sinh sống bằng
tường kiên cố, và khơng được có lối vào trực tiếp từ khu sinh hoạt đến khu chế biến thực
phẩm. Một số chính quyền địa phương cấm chế biến thực phẩm thương mại tại nhà, vì
vậy nhận thức của địa phương luật phân vùng có tầm quan trọng hàng đầu [1].
1.3.2. Công nghệ (technology)
Để tung ra một sản phẩm thực phẩm mới, phải thiết lập các thiết bị, cơ sở vật chất và
quy trình cần thiết để sản xuất một sản phẩm. Khi các sản phẩm được phát hiện là khơng
khả thi về mặt cơng nghệ thì dự án nên được chấm dứt [1].
1.3.3. Công thức (Formulation)
Thay đổi thành phần, thông số chế biến và các tùy chọn đóng gói thường được ứng
dụng để tìm ra sự kết hợp tốt nhất để tạo ra sản phẩm mong muốn. Phân tích thống kê
hợp lý và lưu trữ hồ sơ tốt đóng vai trị quan trọng ở bước này. Sau một số thử nghiệm
ban đầu, một thiết kế thử nghiệm sẽ cắt giảm số lượng nguyên mẫu sẽ được phát triển,
điều này sẽ tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Tất cả các công thức và thử nghiệm phải được
trình bày chi tiết trong một thí nghiệm. Mỗi mục nhập phải bao gồm tất cả các chi tiết cần
thiết. Điều này có lợi khi các dự án tạm thời bị trì hỗn, kéo dài khoảng thời gian hoặc có

thể được chuyển cho các nhà phát triển khác trong tổ chức [1].
1.3.4. Thành phần (Ingredients)
Doanh nghiệp phát triển sản phẩm cần cân nhắc khi lựa chọn nguyên liệu bao gồm
việc hàng hóa sẽ có sẵn để mua quanh năm hay theo mùa. Các nhà phát triển sản phẩm
thường sẽ xem xét nhiều hơn một nhà cung cấp sản phẩm để kiểm tra chất lượng và hiệu
quả chi phí. Các cơng ty lớn hơn có thể cần tìm nhiều hơn một nhà cung cấp sản phẩm
giống nhau để đáp ứng nhu cầu. Nếu sử dụng nhiều nhà cung cấp, các thông số kỹ thuật
của sản phẩm phải được thống kê rõ ràng cho tất cả các nhà cung cấp [1].
1.3.5. Chế biến (Processing)
Nếu có một cơ sở hiện có, bạn đã có những thiết bị gì?
Các cơng ty thường cố gắng sản xuất các sản phẩm mới được phát triển trên thiết bị
đã được mua nếu có thể. Thiết bị mới là một chi phí vốn lớn, vì vậy các dự án phát triển
sản phẩm mới thường dựa trên mở rộng các dòng sản phẩm sử dụng các phương tiện và
thiết bị hiện có. Đối với lý do này, các nhà phát triển sản phẩm nên biết thiết bị là gì, có
sẵn ở địa điểm mà sản phẩm cuối cùng sẽ được sản xuất. Nếu sản phẩm sẽ được sản xuất
9


tại nhiều nhà máy, cần cân nhắc nên dựa vào sự khác biệt trong các thiết bị có sẵn và làm
thế nào chúng có thể được điều chỉnh để sản xuất các sản phẩm thương mại tương tự [1].
1.3.6. Cơ sở vật chất (Facilities)
Cơ sở có sẵn để chế biến cần được xem xét. Nếu công ty đã mua một nhà máy mới,
hệ thống cấp nước và thoát nước sẽ cần được kiểm tra. Các điều kiện bên trong nhà máy,
chẳng hạn như kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm tương đối, nên được đưa vào tài khoản. Các
cơ sở ở những khu vực có độ ẩm cao và nóng vào mùa hè mà khơng có biện pháp kiểm
sốt các điều kiện này có thể phải thay đổi hoạt động điều kiện để sản xuất các loại thực
phẩm có chất lượng [1].
1.3.7. Bao bì (Packing)
Bao bì là một phần quan trọng tạo nên sự hấp dẫn của người tiêu dùng đối với một
sản phẩm, đặc biệt là với những người mua hàng lần đầu. Điều quan trọng là phải xem

xét làm thế nào người tiêu dùng sẽ xem bao bì và liệu nó có truyền tải được mục tiêu chất
lượng, chẳng hạn như trở thành một sản phẩm cao cấp. Tiếp thị, nhà phát triển sản phẩm
và kỹ sư đóng gói nên xem xét các loại vật liệu đóng gói đang được sử dụng trên các sản
phẩm của đối thủ cạnh tranh và cách tạo sự khác biệt [1].
1.3.8. Phân phối (Distribution)
Các sản phẩm yêu cầu nhu cầu phân phối đặc biệt bao gồm đông lạnh và thực phẩm
đông lạnh. Các tổ chức nên xem xét chi phí đặc biệt được sử dụng cho quá trình phân
phối. Các cân nhắc phân phối khác bao gồm bán kính trong mà sản phẩm sẽ có sẵn. Sản
phẩm sẽ có trên tồn quốc hay phân bố theo khu vực? Bán kính phân phối cũng có thể
ảnh hưởng đến nhu cầu đóng gói [1].
1.3.9. Thời hạn sử dụng (Shelf Life)
Thời hạn sử dụng là việc xác định chất lượng của sản phẩm sẽ giữ được trong bao lâu
theo cảm nhận của khách hàng. Thời hạn sử dụng của một sản phẩm là quan trọng khi
xem xét kênh phân phối. Thời hạn sử dụng có thể được xác định thông qua việc sử dụng
thử nghiệm tăng tốc hoặc thời gian thực [1].
1.3.10.Sự an toàn (Safety)
Các nhà phát triển sản phẩm mới nên xem xét các rủi ro an toàn của các sản phẩm.
Lịch sử bùng phát và các rủi ro an tồn đã được cơng bố của một số danh mục sản phẩm
có thể giúp đưa ra manh mối về các yếu tố rủi ro mà bộ xử lý cần nhận biết. Ví dụ, các
nhà sản xuất bơ đậu phộng phải sử dụng các biện pháp kiểm soát để kiểm tra khả năng
nhiễm khuẩn salmonella sau một lượng lớn bùng phát vào đầu năm 2009 khiến hơn 400
người mắc bệnh và ít nhất năm người chết. Một số sản phẩm dễ bị hư hỏng và vi sinh vật
gây bệnh. Chất gây dị ứng và chất gây ô nhiễm vật lý, như phoi kim loại từ thiết bị chế
biến, có thể gây ra các mối đe dọa an toàn đối với cả người tiêu dùng [1].

10


1.3.11.Tài chính (Finances)
Trước khi sản phẩm thực phẩm được tạo ra để bán, cần phải có sự hiểu biết về tất cả

các chi phí sản xuất và tiếp thị. Phân tích chi phí chi tiết nên được thực hiện trước khi sản
xuất. Hai loại chi phí cần xem xét bao gồm chi phí cố định và chi phí biến đổi. Chi phí cố
định hàng năm là những điều đó sẽ không thay đổi trong bất kỳ năm nào, bất kể mức độ
sản xuất. Các chi phí này bao gồm thiết bị, xây dựng, thuế tài sản và các chi phí khác như
các mặt hàng không biến động do thay đổi sản xuất. Chi phí biến đổi là các khoản chi tiêu
thay đổi theo khối lượng sản xuất, chẳng hạn như th lao động, ngun liệu thơ, vật liệu
đóng gói, nhiên liệu, điện, tiện ích và các mặt hàng khác được sử dụng trong q trình
sản xuất. Các chi phí biến đổi cần được kiểm tra cẩn thận trước khi thử nghiệm tiếp thị và
thương mại hóa để áp dụng một đơn giá nhằm tạo ra lợi nhuận cho sản phẩm mới [1].
1.4. Thử nghiệm tiếp thị (Test marketing)
Nếu các thử nghiệm sàng lọc và tính khả thi của bạn cho thấy tiềm năng ra mắt của
sản phẩm, thì bước hợp lý tiếp theo là phát triển sản phẩm và tiếp thị thử nghiệm. Mua
thiết bị ở giai đoạn này là khơng nên. Chi phí chính phải là vật liệu đóng gói và dán nhãn,
khuyến mại và các thành phần. Các cơng ty lớn dựa vào các nhà máy thí điểm để sản xuất
các lô sản phẩm thực phẩm mới nhỏ hơn để tiếp thị thử nghiệm. Để khởi động các cơng
ty, nhà máy thí điểm tại một số trường đại học khu vực hoặc cộng đồng trung tâm có thể
được sử dụng với mức phí tối thiểu. Ngồi ra, sản phẩm thử nghiệm có thể được sản xuất
tại một cơ sở chế biến thực phẩm đã được phê duyệt ở khu vực có thiết bị có năng lực [1].
Thử nghiệm của người tiêu dùng ở giai đoạn này đôi khi được tiến hành như tại nhà
cần sử dụng các bài kiểm tra. Người tiêu dùng đánh giá mức độ thích và khơng thích của
sản phẩm trước khi tổ chức tung ra một kế hoạch tiếp thị lớn hơn. Thử nghiệm thị trường
là hiệu quả nhất khi được lên kế hoạch trước với sự giúp đỡ của chuyên gia trên đồng
ruộng. Yêu cầu hỗ trợ từ các chuyên gia tiếp thị, những người có thể đưa ra kế hoạch và
giải thích kết quả bài kiểm tra của bạn. Tiếp thị thử nghiệm nên lập địa chỉ, chế biến và
đóng gói [1].
1.5. Thương mại hóa (Commercialization)
Nếu thử nghiệm thị trường của bạn chứng minh thành công, sản phẩm sẽ sẵn sàng để
thương mại hóa. Sản phẩm vẫn có thể được sản xuất tại nhà máy chế biến hiện có; nếu
khơng, mối quan tâm chính ở bước này là tìm một địa điểm sản xuất sản phẩm. Để thiết
lập một cơ sở chế biến, một công ty phải giải quyết các vấn đề bao gồm tìm địa điểm, tịa

nhà, thiết bị, tiện ích và nhân sự. Các mối quan tâm của người tiêu dùng trong quá trình
tiếp thị thử nghiệm cần được xem xét và có thể tiến hành thử nghiệm lần thứ hai nếu thấy
cần thiết [1].
Quảng bá sản phẩm phải là một phần khơng thể thiếu của thương mại hóa. Các cơng
ty có địn bẩy tài trợ cho các kế hoạch tiếp thị quốc gia có thể sử dụng nhiều con đường
để sản phẩm của họ được chú ý. Các phương pháp phổ biến của tiếp thị các sản phẩm
mới bao gồm phiếu giảm giá tiết kiệm, truyền hình quốc gia quảng cáo, quảng cáo trên
11


internet và chiến lược đặt sản phẩm. Các chiến lược xúc tiến phụ thuộc vào sản phẩm và
thị trường mục tiêu [1].
Cuối cùng, bảo trì sản phẩm nên được đưa vào thương mại hóa. Nó nên tập trung vào
cải tiến chất lượng và cải thiện lợi nhuận. Các yếu tố chất lượng được duy trì bằng cách
lưu ý các khuyết tật tiềm ẩn trong sản phẩm khi nó được xử lý trong quá trình xử lý, phân
phối và trưng bày. Cắt chi phí của bạn thay vì tăng giá sản phẩm của bạn có thể đạt được
cải thiện lợi nhuận mà không cản trở người tiêu dùng tiềm năng. Nghiên cứu các cách để
cải thiện hiệu quả quy trình, tiết kiệm chi phí lao động và tìm các nhà cung cấp nguyên
liệu thay thế là cần thiết để tăng lợi nhuận. Trong khi sản phẩm mới, hãy thu hút phản
ứng của người tiêu dùng để giúp xác định sản phẩm thay thế hương vị và bao bì [1].
1.6. Các loại vòng đời của một sản phẩm
Sản phẩm trải qua các chu kỳ trong suốt thời gian bán hàng của chúng. Suốt trong
giai đoạn giới thiệu khi sản phẩm được tung ra lần đầu tiên, các công ty quảng bá mạnh
mẽ sản phẩm của họ để thu hút khách hàng. Trong cửa hàng, các cuộc biểu tình đơi khi
được sử dụng để thu hút những khách hàng có thể khơng hãy thử sản phẩm khác. Giảm
giá và phiếu thưởng có thể giúp tăng doanh số bán hàng của một sản phẩm mới. Trong
giai đoạn giới thiệu này, chi phí trên cơng ty cao cho mục đích quảng bá và lợi nhuận là
tối thiểu [1].
Giai đoạn tiếp theo trong chu kỳ là giai đoạn tăng trưởng mạnh. Tại thời điểm này,
những người mua nhiều lần có thể quyết định mua sản phẩm một cách thường xuyên.

Truyền miệng từ khách hàng có thể bắt đầu thu hút những khách hàng mới khác. Việc mở
rộng sang các thị trường mới có thể giúp tăng doanh số bán hàng. Chi phí cho sản phẩm
tiếp tục ở mức cao, nhưng lợi nhuận đang được cải thiện [1].
Giai đoạn tiếp theo là sự suy giảm tốc độ tăng trưởng. Người mua lặp lại từ chối, thị
trường mới đã được khai thác, sự cạnh tranh bắt đầu phát triển và có những chi phí mới
liên quan đến việc cố gắng thu hút sự chú ý đến sản phẩm. Lợi nhuận vẫn tốt trong giai
đoạn này [1].
Giai đoạn ổn định doanh số không tăng trưởng do người tiêu dùng mệt mỏi. Có rất ít
sự phấn khích về sản phẩm và doanh số bán hàng bị đình trệ. Chi phí và lợi nhuận hịa
vốn, nhưng lợi nhuận có thể bắt đầu giảm [1].
Trong giai đoạn suy giảm sản phẩm, các sản phẩm cạnh tranh bắt đầu bị đánh bại sản
phẩm và chương trình khuyến mãi q tốn kém để có lợi. Giảm giá sản phẩm suy giảm
và sản phẩm trở nên tốn kém để duy trì. Các sản phẩm khơng có lãi. Tại thời điểm này,
các cơng ty phải quyết định xem nó có cần thiết để ngừng sản xuất sản phẩm [1].
2. Tổng quan về của Yacon
2.1. Giới thiệu
Smallanthus sonchifolius – Khoai sâm (Yacon) là một loại cây thân thảo lâu năm
thuộc họ Cúc (Asteraceae), có nguồn gốc từ các vùng Andean của Nam Mỹ. Loại cây này
có hệ thống phân nhánh tạo ra những thân cây có chiều cao khoảng 2 đến 2,5 m. Cây
12


Yacon cho ra những loại củ giống như tinh bột, có hình dạng và kích cỡ khác nhau,
thường được ăn sống và có vị ngọt. Củ có tính chất giịn của chúng rất giống với quả táo,
một cây có thể cho khối lượng củ thu hoạch khoảng hơn 10 kg rễ. Thực tế là cây yacon
thích nghi với các vùng khí hậu, độ cao và đất khác nhau ở bên ngồi vùng Andean như ở
Argentina, Bolivia, Brazil, Cộng Hịa Séc, Ecuador, Ý, Nhật Bản, Hàn Quốc,
Newzealand, Peru, Hoa Kỳ, Philippine, Trung Quốc và Việt Nam [2].
Hàm lượng nước của rễ cây yacon thường chiếm hơn 70% trọng lượng tươi trong khi
phần chủ yếu của chất khô bao gồm Fructooligosacharides (FOS). Hàm lượng FOS dao

động từ 6,4% đến 70% chất khô (0,7% đến 13,2% khối lượng tươi) tùy thuộc vào từng
loại cây trồng và đại điểm cụ thể. Trong rễ cây yacon, khả năng chống oxy hóa thay đổi
trong khoảng 23 đến 136 µmol/g trolox tương đương với chất khơ và tổng các hợp chất
phenolic chiếm 0,79% đến 3,08% chất khô. Hình 1 tóm tắt các đặc điểm hóa lý và chất
năng của rễ yacon [2].

Hình 2. 1 Thành phần hóa học và tính chất chức năng của rễ yacon [2]
Hàm lượng FOS cao trong củ yacon được coi là có lợi cho sức khỏe, vì nó có thể làm
giảm chỉ số đường huyết, giảm cân và ung thư đường ruột. Các đặc tính chức năng của
Yacon được Y học dân gian ghi nhận từ lâu, đã là chủ đề của một số dự án nghiên cứu
và thử nghiệm lâm sàng. Do đó, rễ cây yacon có nguồn gốc từ thực vật đã thu hút được

13


sự quan tâm lớn của mọi người như một chất bổ sung trong chế độ ăn uống, các lợi ích
tăng cường sức khỏe của yacon FOS liên quan đến các bệnh mãn tính ở người [2].
2.2. Hoạt tính sinh học FOS và lợi ích tiềm năng
Fructooligosaccharide là fructan bao gồm các chuỗi phân tử fructose ngắn tuyến tính.
Fructan được tổng hợp từ sucrose trong không bào của tết bào lá, thân và rễ cây. Chúng
giúp bảo vệ khỏi bị khô và là nguồn dự trữ carbonhydate trong nhiều họ thực vật. FOS là
các thành phần thực phẩm tự nhiên có thể được tìm thấy trong tỏi, hành tây, măng tây,
atisơ, chuối, lúa mì và yacon. Tuy nhiên, nồng độ FOS cao nhất được tìm thấy trong
yacon [2].
FOS có thể thốt khỏi q trình tiêu hóa bằng enzym ở đường tiêu hóa trên, đến ruột
non một cách ngun vẹn trước khí trải qua quá trình lên men vi sinh vật. Việc hấp thụ
FOS tạo ra hiệu ứng sinh học bằng cách kích thích có chọn lọn sự gia tăng của vi khuẩn
Bifidobacteria, một nhóm vi khuẩn có lợi được tìm thấy trong tự nhiên trong đường ruột
của con người (Hình 2). Acid béo chuỗi ngắn (SCFA), sản phẩm cuối cùng của quá trình
lên men FOS bởi hệ vi sinh vật đường ruột, cũng có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự

phát triển của vi khuẩn tăng cường sức khỏe như Bifidobacterium spp. và Lactobacillus
spp., đồng thời làm giảm hoặc duy trì các quần thể gây bệnh (ví dụ: Clostridium spp. và
Escherichia coli) ở mức thấp. Do đó, FOS là những chất xơ hòa tan nhỏ trong thực phẩm
thể hiện hoạt tính prebiotic [2].

14


Hình 2. 2 Sử dụng rễ Yacon và sức khỏe – thúc đẩy lợi ích FOS [2]
Thuật ngữ prebiotic được đặt ra bởi Gibson và Roberfroid vào năm 1995 để mơ tả
“thành phần thực phẩm khơng tiêu hóa được có ảnh hưởng có lợi đến vật chủ bằng cách
kích thích có chọn lọc sự phát triển và / hoặc hoạt động của một hoặc một số ít vi khuẩn
trong ruột non, do đó cải thiện sức khỏe vật chủ”. Khái niệm này sau đó đã được sửa đổi
bởi Roberfroid, người đã định nghĩa lại prebiotic là “một thành phần được lên men chọn
lọc cho phép những thay đổi cụ thể, cả về thành phần và / hoặc hoạt động trong hệ vi sinh
đường tiêu hóa mang lại lợi ích cho sức khỏe và tinh thần của vật chủ”. Một số khái niệm
khác đã được đề xuất kể từ đó, nhưng tất cả đều mô tả prebiotic là một hợp chất khơng
tiêu hóa có thể kích thích có chọn lọc sự phát triển của vi khuẩn đường ruột. Theo các
15


tiêu chí do FAO đề xuất tại cuộc họp kỹ thuật về prebiotics, để được phân loại là
prebiotic, một hợp chất phải có các tiêu chuẩn sau: (a) thành phần: một hợp chất hoặc
chất có thể được đặc trưng về mặt hóa học — khơng phải là một sinh vật hoặc thuốc
thường được trình bày dưới dạng thành phần cấp thực phẩm; (b) lợi ích cho sức khỏe:
một hợp chất hoặc chất phải chống lại q trình tiêu hóa và hấp thụ ở ruột non, không gây
ra bất kỳ tác dụng phụ nào; và (c) điều chế: một hợp chất hoặc chất phải thúc đẩy những
thay đổi liên quan đến sức khỏe trong thành phần và / hoặc hoạt động của hệ vi sinh vật
đại tràng ở vật chủ đích. Có đủ bằng chứng để hỗ trợ việc phân loại FOS là prebiotics.
FOS cung cấp các lợi ích sinh lý chứng minh cho việc sử dụng nó như một chất bổ sung

thực phẩm, đặc biệt là trong các trường hợp bệnh mãn tính. Vì yacon từ lâu đã được sử
dụng trong y học dân gian để điều trị bệnh tiểu đường, táo bón và các bệnh khác ở người,
nghiên cứu này nhằm xem xét các cơ chế cơ bản về lợi ích sức khỏe của yacon FOS trong
bệnh ung thư ruột kết, tiểu đường và béo phì [2].
2.3. Ảnh hưởng của FOS đối với ung thư đại trực tràng.
Ung thư đại trực tràng (CRC) là loại ung thư được chẩn đoán phổ biến thứ ba và là
nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở thế giới phương Tây. Mặc dù tiền sử gia đình là một
yếu tố nguy cơ quan trọng đối với sự phát triển CRC, nhưng chỉ có 15% trường hợp mắc
mới có liên quan đến nguyên nhân di truyền. Trên thực tế, phần lớn các CRC (80%) xảy
ra khơng thường xun và có liên quan đến các yếu tố nguy cơ mắc phải, chẳng hạn như
lối sống và chế độ ăn uống. Các yếu tố chế độ ăn uống có khả năng làm tăng nguy cơ
CRC bao gồm ăn nhiều thịt đỏ và thịt đã qua chế biến, chất béo bão hòa và tinh bột tinh
chế. Bệnh tiểu đường và béo phì cũng có liên quan đến nguy cơ phát triển CRC cao hơn
[2].
Người ta biết rất ít về tính khả thi, an toàn và hiệu quả của việc sử dụng yacon ăn
kiêng để điều chỉnh hoặc ngăn chặn CRC. Nhóm nghiên cứu này là nhóm đầu tiên báo
cáo tác dụng ngăn ngừa hóa học của việc ăn rễ cây yacon đối với bệnh ung thư đường
ruột do dimethylhydrazine (DMH) gây ra ở chuột đực. Tác giả cho thấy sự giảm sự tăng
sinh tế bào, số lượng và sự đa dạng của các tổn thương tiền ung thư và ung thư biểu mô
tuyến xâm lấn trong một nhóm dùng 1% bột yacon. Trong một nghiên cứu gần đây hơn
đánh giá tác động của chiết xuất nước yacon đối với bước khởi đầu của quá trình sinh
ung thư CRC, chúng tôi nhận thấy rằng chỉ riêng chiết xuất nước yacon hoặc kết hợp với
Lactobacillus acidophilus (phương thức cộng sinh) làm giảm tổn thương DNA do DMH
gây ra trong bạch cầu. Hơn nữa, tác giả đã quan sát thấy sự giảm các chỉ số tăng sinh tế
bào và giảm mức độ chết rụng ở nhóm được bổ sung phương thức cộng sinh [2].
Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy hệ vi sinh vật đường ruột của con người
đóng một vai trị thiết yếu trong q trình sinh ung thư CRC. Sự tác động lẫn nhau giữa
hệ vi sinh vật đường ruột, biểu mô ruột và hệ thống miễn dịch bẩm sinh của vật chủ có
liên quan đến một số bệnh ở người, bao gồm cả viêm đại tràng và CRC. Dysbiosis là một
tình trạng trong đó sự mất cân bằng trong cộng đồng vi sinh vật tạo điều kiện cho sự phát

triển của các mầm bệnh cụ thể có khả năng gây ung thư. Sự gián đoạn hệ vi sinh vật

16


đường ruột cũng có tác động lớn đến các cấu hình trao đổi chất ở ruột già dưới ảnh hưởng
của cộng đồng vi sinh vật [2].
Ảnh hưởng của thói quen ăn kiêng đến thành phần của hệ vi sinh vật đã được chấp
nhận rộng rãi trong cộng đồng khoa học, ủng hộ giả thuyết rằng các chế độ ăn uống có
thể gây ra chứng loạn khuẩn. Do đó, rễ yacon được cho là một thực phẩm bổ sung tốt cho
chế độ ăn uống, vì hàm lượng FOS cao của nó có thể điều chỉnh một cách có chọn lọc
thành phần và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột. FOS thúc đẩy sự phát triển của vi
khuẩn Bifidobacteria, một chi của các vi khuẩn Gram dương dạng que có vai trò điều hòa
trong ruột kết bằng cách ức chế sự phát triển của vi khuẩn hoạt tính kém. Bifidobacteria
đã được cho là làm giảm sự biểu hiện của các enzym chuyển hóa xenobiotic và kích thích
hệ thống miễn dịch trong niêm mạc ruột non [2].
Sử dụng FOS cũng dẫn đến tăng sản xuất SCFA, chủ yếu là axetat, propionat và
butyrat. Những phát hiện gần đây cho thấy SCFA có thể ngăn chặn tình trạng viêm và
ung thư bằng cách tăng phản ứng miễn dịch tại chỗ, giảm độ pH của ruột kết và thúc đẩy
bài tiết amoniac và amine. Trong quá trình sinh ung thư, việc sản xuất SCFA ở ruột kết
bởi vi khuẩn có lợi làm giảm sự tăng sinh tế bào và gây ra quá trình tự chết của tế bào,
đặc biệt là ở các tế bào khối u đường ruột. Trên thực tế, việc tăng sản xuất butyrate cũng
đã được chứng minh là làm giảm sự phát triển của các tổn thương ổ dị dạng tiền ung thư
và làm chậm sự phát triển của khối u ở chuột [2].
FOS có thể ảnh hưởng gián tiếp đến hoạt động miễn dịch thông qua sản xuất SCFA
điều chỉnh thành phần hệ vi sinh vật đường ruột. SCFA thúc đẩy trạng thái dung nạp miễn
dịch và điều chỉnh sản xuất interleukin (IL) và hoạt động của tế bào tiêu diệt tự nhiên
(NK). Vaz-Tostes và cộng sự. báo cáo rằng việc sử dụng bột yacon (0,14 g FOS kg trọng
lượng cơ thể) trong 18 tuần làm tăng IL-4 huyết thanh và IgA bài tiết trong phân ở trẻ
mầm non thừa cân có chế độ ăn uống khơng đủ kẽm và chất xơ. Tuy nhiên, vai trò của

điều hòa miễn dịch gây ra bởi prebiotic trong CRC vẫn chưa rõ ràng [3].
Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy FOS cũng có thể điều chỉnh trực tiếp hệ
thống miễn dịch thơng qua mô bạch huyết liên quan đến ruột (GALT) hơn là hệ vi sinh
vật đường ruột. Các hợp chất thực vật tự nhiên như fructan và polysaccharid có thể kích
hoạt các tế bào miễn dịch chuyên biệt (đại thực bào, tế bào đuôi gai, tế bào lympho và
bạch cầu trung tính) bằng cách bắt chước các mẫu phân tử liên quan đến mầm bệnh
(PAMP) liên kết với các thụ thể giống như thụ thể (TLR), gây ra các hiệu ứng điều hịa
miễn dịch. Ví dụ, kích hoạt tế bào NK qua trung gian TLR có thể thúc đẩy sản xuất IFN-γ
và do đó làm tăng độc tính tế bào chống khối u. Hơn nữa, các cơ chế điều hòa miễn dịch
trực tiếp và gián tiếp có thể hiệp đồng tạo ra các phản ứng miễn dịch tế bào điều hòa
mạnh mẽ. Thật vậy, điều trị bằng yacon làm tăng sản xuất cytokine (tức là IL-10, IFN-α
và IL-4) và sự biểu hiện của thụ thể giống số 4 (TLR4) và CD206 trong tế bào ở chuột sơ
sinh. Sự gia tăng biểu hiện của các thụ thể này trong các tế bào miễn dịch liên quan đến
ruột dẫn đến tình trạng tăng cường phản ứng miễn dịch bẩm sinh với hoạt động đại thực
bào đáng chú ý. Hoạt động thực bào tăng lên của đại thực bào, qua trung gian của thụ thể
CD206 và TLR4, có thể duy trì cân bằng nội môi đại tràng mà không gây ra các phản ứng
17


viêm, củng cố hàng rào đường ruột chống lại mầm bệnh và cải thiện khả năng phòng thủ
kháng khối u [2].
Bảng 2.1 Cho thấy những tác động của việc sử dụng yacon đối với bệnh ung thư đại trực
tràng bao gồm: (a) sự tăng sinh tế bào bị ức chế; (b) giảm các tổn thương tiền ung thư; (c)
thay đổi đáng kể thành phần của hệ vi sinh vật đại tràng; và (d) đáp ứng miễn dịch được
điều chỉnh trong CRC.
Bảng 2. 1 Ảnh hưởng của việc sử dụng Yacon đối với bệnh ưng thư đại trực tràng
Nguồn cây Yacon

Đối tương nghiên cứu, liều Đặc tính
lượng, thời gian.


Chuột (BALB/c): 340 Sự sinh trưởng
Bột chiết xuất từ củ Yacon mg/kg với chế độ ăn kiêng Bifidobacteria
trong 75 ngày
Lactobacilli

của
và

Chuột (Wistar): 0,5%, Giảm tính phát triển của
Bột chiết xuất từ củ Yacon 1,0% (20,4% FOS) với chế khối u, kiềm hãm tiền ưng
độ ăn kiêng trong 13 tuần
thư và tăng sinh tế bào.
Nước chiết xuất từ củ
Yacon

Chuột (Wistar): 2,2 mL Giảm tổn thương DNA và
(1% FOS) trong 8 tháng
tăng sinh tế bào.

Chuột (BALB/c): 3,0%, Cải thiện hệ miễn dịch.
Bột chiết xuất từ củ Yacon 5% FOS với chế độ ăn
kiêng trong 30 ngày.
2.4. Ảnh hưởng của FOS lên bệnh đái tháo đường
Đái tháo đường là rối loạn mãn tính phổ biến nhất ở các nước phát triển và là nguyên
nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới, với tỷ lệ phổ biến toàn cầu là 8,4% ở người
lớn (> 18 tuổi) vào năm 2014. Béo phì và ít vận động có liên quan đến tăng nguy cơ phát
triển bệnh đái tháo đường. Đái tháo đường là một nhóm bệnh chuyển hóa được đặc trưng
bởi tình trạng tăng đường huyết do khiếm khuyết trong bài tiết insulin và / hoặc hoạt
động của insulin. Tăng đường huyết mãn tính khơng được điều trị có thể gây ra tổn

thương và rối loạn chức năng mơ lâu dài có thể dẫn đến các kết quả bất lợi như loét da và
cắt cụt chi. Đái tháo đường týp 2, đặc trưng bởi tình trạng kháng insulin và rối loạn chức
năng tế bào β tuyến tụy, là dạng phổ biến nhất của bệnh đái tháo đường [2].
Tiêu chuẩn chăm sóc hiện nay để phịng ngừa và quản lý bệnh đái tháo đường týp 2
là can thiệp bằng chế độ ăn uống. Do đó, nhu cầu về dinh dưỡng chống đái tháo đường,
chẳng hạn như yacon, giảm hoặc khơng có tác dụng phụ, đang có nhu cầu cao. Do có đặc
tính hạ đường huyết, nên rễ yacon từ lâu đã được y học dân gian công nhận là một
phương pháp thay thế hiệu quả trong điều trị bệnh tiểu đường. Hơn nữa, rễ yacon, dù thô
hoặc tinh chế, đều có thể được sử dụng làm chất làm ngọt ít calo cho những người ăn
kiêng cũng như những người bị bệnh tiểu đường [2].
18


Một số thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng đã chỉ ra rằng FOS rễ yacon có tác
dụng hạ đường huyết đáng chú ý. Trong một thí nghiệm sử dụng chuột mắc bệnh tiểu
đường do streptozotocin gây ra, số lượng tế bào tuyến tụy dương tính với insulin và
peptide giống glucagon-1 (GLP-1) tăng lên đáng kể, trong khi mỡ bụng nội tạng giảm và
nồng độ insulin huyết thanh lúc đói tăng nhẹ ở chuột mắc bệnh tiểu đường. bổ sung bột
yacon (340 hoặc 6800 mg FOS / kg thể trọng (bw).) trong 90 ngày. Trong một nghiên cứu
khác sử dụng chuột đực Zucker fa / fa, yacon ở mức 6,5% làm giảm chậm mức đường
huyết và cải thiện độ nhạy insulin ở gan. Trong trường hợp này, yacon trong chế độ ăn
uống làm giảm đáng kể biểu hiện Trb3 ở gan và tăng biểu hiện Akt, cải thiện độ nhạy
insulin ở gan [2].
Trong một thử nghiệm đánh giá việc sử dụng yacon đông khô hàng ngày ở những
người cao tuổi, hàm lượng FOS (7,4 g) có tương quan thuận với việc giảm mức đường
huyết. Trong số những phụ nữ tiền mãn kinh béo phì và hơi rối loạn lipid máu, Genta et
al. quan sát thấy xi-rô yacon ở mức 0,14 g / kg bw làm giảm insulin huyết thanh lúc đói
và có liên quan đáng kể với việc giảm chức năng tế bào beta và kháng insulin trong một
đánh giá mơ hình cân bằng nội mơi (HOMA), cho thấy xi-rô yacon FOS thúc đẩy sự hấp
thụ glucose ở các mô ngoại vi và cải thiện insulin độ nhạy thông qua sản xuất SCFA[4].

Cân bằng nội môi glucose trong huyết tương đạt được thơng qua sự cân bằng được
kiểm sốt chặt chẽ giữa đầu vào glucose (lượng thức ăn và sản xuất gan) và sự hấp thu
glucose của nhiều cơ quan. Các tác dụng giả định của FOS đối với việc thải glucose và
dung nạp insulin được thực hiện qua nhiều cơ chế. Những cơ chế này là một phần của
hàng loạt tương tác diễn ra giữa hệ vi sinh đường ruột và quá trình trao đổi chất của vật
chủ, và quy tụ về một kết quả tương tự - sản xuất SCFA bằng quá trình lên men FOS.
SCFA được sản xuất bởi hệ vi sinh vật đường ruột được hấp thụ nhanh chóng trong ruột
kết và chuyển vào máu, nơi chúng đóng vai trị sinh lý của chúng như chất nền hoặc phân
tử tín hiệu [2].
Một số nghiên cứu đã được thực hiện để làm sáng tỏ các cơ chế cơ bản của SCFA đối
với cân bằng nội môi của glucose. Ví dụ, acetate đã được chứng minh là làm giảm nồng
độ axit béo tự do (FFA) trong huyết tương, vốn được biết là nguyên nhân gây ra đề kháng
insulin ngoại vi ở những người béo phì, ức chế sự hấp thu glucose và tổng hợp glycogen.
Việc sử dụng propionat cho cả chuột bị tiểu đường tăng đường huyết và chuột bình
thường đã được chứng minh là làm giảm quá trình tạo gluconeogenes bằng cách tăng
biểu hiện AMPK trong gan. SCFA cũng đã được báo cáo là ảnh hưởng đến mức đường
huyết thông qua các hormone đường ruột peptide YY (PYY) và GLP-1 bằng cách kích
hoạt trực tiếp các thụ thể axit béo tự do ở ruột già 2 và 3 (Ffar2 và Ffar3). PYY và GLP-1
cũng đã được đề xuất để cải thiện mức đường huyết sau bữa ăn một cách phụ thuộc, kích
thích insulin và ức chế bài tiết glucagon trong tuyến tụy [2].
Bảng 2.2 cho thấy tác động của việc sử dụng yacon đối với bệnh tiểu đường bao
gồm: (a) tăng hấp thu glucose ở các mô ngoại vi; (b) giảm gluconeogenesis; (c) cải thiện
khả năng dung nạp insulin ở gan; và (d) tăng tiết insulin trong tuyến tụy.
Bảng 2. 2 Ảnh hương của việc sử dụng Yacon đối với bệnh tiểu đường
19


Nguồn cây Yacon

Đối tương nghiên cứu, liều Đặc tính

lượng, thời gian.

Bột Yacon

Chuột (Wistar): 340 mg
Tăng tế bào tuyên tụy
FOS/kg/ngày trong 90
dương tính với insulin
ngày

Bột chiết xuất từ củ Yacon

Chuột (zucker fa/fa) 6,5% Cải thiện mẫn cảm insulin
yacon trong 5 tuần
ở trạng thái kháng insulin

Người cao tuổi và phụ nữ.
Bột chiết xuất từ củ Yacon Bột Yacon (7,5g FOS) Giảm mức đường huyết
trong 9 tuần

Siro Yacon

Người béo phí và phụ nữa
tiền mãng kinh hơi rối loạn
lipd máu sử dụng Siro Cải thiện tình trạng kháng
Yacon (0,29 g và 0,14g insulin
FOS/kg/ngày) trong 120
ngày

2.5. Ảnh hưởng của FOS lên bệnh béo phì

Thừa cân và béo phì là một trong những thách thức sức khỏe cộng đồng chính trên
tồn thế giới vì liên quan đến nguy cơ phát triển bệnh tiểu đường loại 2, bệnh tim, tăng
huyết áp, ung thư và một số bệnh khác. Trong vài thập kỷ qua, số lượng người thừa cân
và béo phì ngày càng gia tăng được coi là một đại dịch. Theo Tổ chức Y tế Thế giới
(WHO), tỷ lệ thừa cân được ước tính là 39% ở người lớn từ 18 tuổi trở lên, trong khi béo
phì chiếm 13% tổng dân số trưởng thành trên thế giới vào năm 2014. Thừa cân và béo phì
được định nghĩa là một tình trạng của sự tích tụ bất thường hoặc q mức của mơ mỡ
trong cơ thể. Tình trạng này có thể làm giảm sức khỏe và dẫn đến sự phát triển của chứng
viêm mãn tính và hội chứng chuyển hóa. Ngun nhân chính của thừa cân và béo phì liên
quan đến sự mất cân bằng năng lượng (tức là năng lượng ăn vào vượt quá tiêu hao năng
lượng) được điều chỉnh bởi các yếu tố trao đổi chất, chế độ ăn uống và hoạt động thể
chất. Do đó, xu hướng toàn cầu ngày càng tăng các loại thực phẩm giàu năng lượng, giàu
chất béo bão hòa và tinh bột tinh chế, cũng như tỷ lệ lười vận động và lối sống ít vận
động ngày càng tăng [2].
Hội chứng chuyển hóa là một tập hợp các yếu tố nguy cơ về tim mạch phát sinh do
kháng insulin đi kèm với mỡ nội tạng bất thường, không dung nạp glucose, rối loạn lipid
máu và tăng huyết áp. Kết quả là, hội chứng chuyển hóa dẫn đến tình trạng viêm mãn
tính được tạo ra bởi sự tương tác phức tạp giữa các yếu tố di truyền và môi trường. Hiện
tại, vẫn chưa có sự thống nhất về phương pháp can thiệp dinh dưỡng thích hợp nhất để
điều trị hội chứng chuyển hóa liên quan đến béo phì. Tuy nhiên, một số hợp chất hoạt
tính sinh học trong chế độ ăn uống được tìm thấy trong hơn 800 loại thực vật có thể giúp
ngăn ngừa hoặc cải thiện nhiều khía cạnh của hội chứng chuyển hóa. Về vấn đề này,
20


yacon đã được giả thuyết là có tác dụng chống béo phì và giảm lipid máu bằng cách cải
thiện các thơng số sinh hóa và cảm giác no. Mặc dù có một tun bố phổ biến rằng xi-rơ
yacon có thể hỗ trợ giảm cân, nhưng bằng chứng khoa học vẫn cịn khan hiếm. Tuy
nhiên, những đặc tính này được cho là có liên quan trực tiếp đến hàm lượng FOS cao
được tìm thấy trong gốc yacon [2].

Trong một nghiên cứu về độc tính đường miệng dưới mãn tính kéo dài 4 tháng, rễ
yacon khô (340 mg và 6800 mg FOS / kg bw) đã được sử dụng như một chất bổ sung vào
chế độ ăn uống cho những con chuột Wistar khỏe mạnh, khơng béo phì. Trong q trình
thử nghiệm cho ăn, việc sử dụng yacon được dung nạp tốt và không tạo ra bất kỳ tác
dụng độc hại nào. Hơn nữa, sử dụng yacon ở cả hai liều làm giảm đáng kể mức
triacylglycerol (TAG) huyết thanh sau ăn. Các phát hiện tương tự cũng được báo cáo khi
dùng bột yacon (340 hoặc 6800 mg FOS / kg bw) cho chuột mắc bệnh tiểu đường do
streptozotocin gây ra. Uống bột yacon làm giảm TAG huyết tương lúc đói, lipoprotein tỷ
trọng rất thấp (VLDL) và đỉnh TAG huyết tương sau ăn. Trong một nghiên cứu khác sử
dụng các công thức cộng sinh, tác động tích cực lên mức cholesterol TAG và lipoprotein
mật độ cao (HDL) đã được báo cáo ở những con chuột mắc bệnh tiểu đường được uống
chiết xuất từ rễ cây yacon và đậu tương, có liên quan hoặc không với Enterococcus
faecium CRL 183 và Lactobacillus helveticus ssp jugurti [2].
Mặc dù tác dụng hạ acid của rễ yacon đã được chứng minh trong các nghiên cứu tiền
lâm sàng, nhưng bằng chứng từ các thử nghiệm trên người được thiết kế tốt vẫn cịn khan
hiếm. Như đã trích dẫn trước đây, trong một nghiên cứu với phụ nữ tiền mãn kinh, béo
phì và rối loạn lipid máu nhẹ, uống xi-rơ yacon (0,14 g FOS / kg bw) trong 120 ngày cho
thấy những cải thiện về lipoprotein mật độ thấp (LDL) lúc đói và mỡ nội tạng. Mặt khác,
khơng có tác dụng như vậy được báo cáo trong một nghiên cứu được thực hiện ở những
người cao tuổi sử dụng một lượng yacon bột đông khô hàng ngày. Hơn nữa, yacon được
sử dụng cho những người khỏe mạnh (6,4 g FOS / ngày) trong hai tuần đã làm tăng tốc
độ vận chuyển đại tràng một cách rõ rệt trong một thiết kế nghiên cứu mù đơi, có kiểm
sốt giả dược [2].
Tác dụng có lợi của FOS đối với chuyển hóa lipid đã được công nhận rõ ràng, mặc
dù cơ chế cơ bản vẫn chưa rõ ràng. FOS phát huy tác dụng giảm lipid huyết thông qua
việc sản xuất SCFA bởi hệ vi sinh vật đường ruột, dẫn đến điều hòa các con đường sinh
hóa và tế bào liên quan đến chuyển hóa lipid, cảm giác no và vận chuyển đường ruột.
Thật vậy, SCFA đã được chứng minh là điều chỉnh tích cực cân bằng nội môi lipid bằng
cách ức chế phân giải lipid, tăng huy động triglycerid và biệt hóa adipogenic. Các nghiên
cứu in vitro cũng báo cáo rằng SCFA có thể làm giảm tổng hợp cholesterol bằng cách

giảm hoạt động ở gan của các enzym tổng hợp 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA
(HMGCS) và 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGCR). Sự kích hoạt
AMPK bởi SFCAs cũng đã được đề xuất để ức chế sự kích hoạt HMGCS và HMGCR
một cách độc lập [2].
Nó cũng đã được chứng minh rằng FOS trong chế độ ăn uống có thể làm tăng bài tiết
các peptide bởi hệ thống nội tiết thần kinh khuếch tán đường tiêu hóa thơng qua sản xuất
21


SCFA, hoạt động như một chất điều hòa cảm giác thèm ăn và tăng cảm giác no. Sự kiểm
soát sinh lý của cảm giác no được điều chỉnh một phần bởi sự bài tiết peptide trong ruột
bao gồm cholecystokinin (CCK), PYY và GLP-1. Đáng chú ý là quy định này phức tạp
và liên quan đến một loạt các cơ chế và nhiều hệ thống kiểm sốt. Tuy nhiên, SCFA có
thể trực tiếp làm tăng bài tiết PYY và GLP-1 bằng cách kích hoạt Ffar1 và Ffar2 trong
ruột kết. Ngược lại, các nghiên cứu dài hạn đã gợi ý rằng cần một thời gian tiếp xúc dài
để hệ vi sinh vật đường ruột thích nghi và tạo ra lượng SCFA để tạo ra hiệu ứng sinh lý
của cảm giác no. Tăng nhu động ruột cũng có thể bị ảnh hưởng bởi sự bài tiết peptide của
ruột. Tuy nhiên, SCFA như butyrate có thể tác động trực tiếp lên tế bào thần kinh cơ tâm
vị và làm tăng nhu động ruột, ủng hộ giả thuyết về việc ăn nhiều chất xơ sẽ đẩy nhanh
quá trình vận chuyển ruột kết [2].
Mặc dù đã có một số nghiên cứu báo cáo về tác dụng có lợi của việc Sử dụng yacon
đối với bệnh béo phì, nhưng cần phải hiểu nhiều về các cơ chế và q trình làm nền tảng
cho những tác động đó [2].
Bảng 2.3 cho thấy tác động của việc sử dụng yacon đối với bệnh béo phì bao gồm:
(a) các con đường sinh hóa và tế bào được điều chỉnh liên quan đến cân bằng nội môi
lipid; (b) tăng cảm giác no; và (c) tăng nhu động ruột.

22



Bảng 2. 3 Ảnh hưởng của việc sử dụng yacon đối với bệnh béo phì.
Nguồn cây Yacon

Đối tương nghiên cứu, liều Đặc tính
lượng, thời gian.

Bột Yacon

Chuột (Wistar): bột Yacon
Ảnh hưởng hạ lipid trong
(340 mg FOS/kg/ngày) cho
máu.
90 ngày.

Siro Yacon

Người béo phí và phụ nữa
tiền mãn kinh hơi rối loạn
Tăng tuần suất đại tiện và
lipid: Siro Yacon (0,29/g và
cảm giác no.
0,14/g FOS/kg/ngày) trong
120 ngày

Chuột (Wistar): Bột chiết
xuất từ củ Yacon (340 mg Giảm mức TAG huyêt
Bột chiết xuất từ củ Yacon
và 6800 mg FOS/bw) trong thanh sau khi ăn
4 tháng.


2.6.

Nước chiết xuất từ củ
Yacon

Chuột (Wistar): 1 mL/kg
trọng lượng cơ thể/ngày, Ảnh hưởng tích cực đến
4,30 g/100 g gồm frutan TAG và HDL
trong 7 tuần.

Siro Yacon

Người khỏe mạnh 6,4 g Tăng tốc quá trình vận
FOS/ngày
chuyển ở non

Sử dụng Yacon có tác dụng phụ

Mặc dù sử dụng yacon là an toàn ở liều lượng khuyến cáo, nhưng dùng quá liều có
thể gây khó chịu, nhưng khơng nguy hiểm đến tính mạng. Các triệu chứng của quá liều
yacon bao gồm đau bụng, chướng bụng, đầy hơi và tiêu chảy. Ngoài ra, việc sử dụng
yacon làm tăng nhanh quá trình vận chuyển đại tràng một cách rõ rệt, làm tăng tần suất
phân. Báo cáo duy nhất về tác dụng phụ được tìm thấy trong y văn mô tả trường hợp một
phụ nữ 55 tuổi bị sốc phản vệ sau khi uống yacon [2].
Một tác dụng phụ cần được lưu ý khi đánh giá tỷ lệ oligofructan / fructose trong rễ
yacon là quá trình thủy phân một phần oligofructan của yacon thành mũ fructose bắt đầu
ngay sau khi thu hoạch và có thể tăng tốc trong quá trình chế biến thực phẩm. Điều này
có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến lợi ích tăng cường sức khỏe của yacon vì sử dụng
nhiều đường fructose tương quan với việc gây kháng insulin bằng cách sửa đổi các bước
đầu tiên của q trình truyền tín hiệu insulin. Do đó, nên bảo quản lạnh và các mơi

trường được kiểm sốt nhiệt độ để giữ các đặc tính chức năng của rễ yacon [2].
3. Tổng quan về bông cúc Chrysanthemum indicum
3.1 Giới thiệu
23


Bơng cúc có tên khoa học là Chysanthemum indicum là một chi thực vật có bơng
trong họ cúc (Asteraceae). Bơng cúc Chrysanthemum indicum chứa nhiều hợp chất
chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học cao và được sử dụng trong y học, sản phẩm bảo
vệ sức khỏe. Bông cúc đang được trồng phổ biến rất nhiều nơi trên thế và ở Việt Nam;
ngồi việc sử dụng bơng cúc như là một loại bơng trang trí thì người ta có sử dụng nó
thêm vào các dạng trà thảo mộc.

Hình 3.1 Bơng cúc Chrysanthemum indicum mình họa
Chysanthemum indicum là những loại thảo mộc sống lâu năm hoặc dạng cây bụi có
lá thơm, hình thùy hoặc hình răng cưa mọc xen kẽ nhau. Capitula là những bơng hoa hình
nón hoặc đươn độc với tràng hoa hình đĩa màu vàng, 5 thùy trong khi chùm cánh hóa cso
màu trắng, hồng hoặc hơi vàng và những bơng hoa có hình nón có hình trịn 5-8 tầng như
hình 3.1. Trong bơng cúc, chứa nhiều thành phần tinh dầu thơm và hợp chất có khả năng
kháng virus, kháng khuẩn, chống ung thư, chống oxy hóa, hạ huyết áp, chống viêm và
điều hòa miễn dịch manh. Những hợp chất được biết đến như là flavonoid, streoid và
terpenoid [8].
Bông cúc thường nở đúng vào mùa tháng 9 đến tháng 12 hàng năm. Thời điểm thu
hoạch và có chất lượng tốt nhất là loại bông vừa nở khoảng 2/3 số cánh, thu hoạch vào
lúc sáng sớm hoặc chiều mát.
3.2 Nghiên cứu hoạt tính kháng virus
Hoạt tính kháng virus của tinh dầu thu được từ đầu hoa của C. indicum được đánh
giá bằng cách sử dụng xét nghiệm giảm mảng bám trên tế bào Vero (CCL-81). Trước đây
khơng có báo cáo nào trong tài liệu về khả năng kháng virus của tinh dầu được quan
tâm. Tuy nhiên, điều thú vị đối với nghiên cứu này là cơng trình nghiên cứu trước đây

của nhà nhà nghiên cứu về chất chiết xuất từ nước của cây bơng cúc này cho thấy khơng
có hoạt tính chống lại cả virus viêm gan B (HBV) và virus tiêu chảy do virus ở bị
(BVDV). Nói chung, hầu hết các loại dầu có nguồn gốc thực vật được đánh giá chống lại
HSV-1 hoặc rhinovirus. Khơng có báo cáo nào liên quan đến việc đánh giá hầu hết các
loại dầu chống lại HAV hoặc VSV. Cả hai loại dầu đều thiếu độc tính tế bào có thể đo
được trên tế bào Vero ở các liều đã chọn với IC 50các giá trị> 100 μg / mL tương ứng là
125,81 μg/mL đối với dầu C. indicum, như thể hiện trong xét nghiệm MTT. Tuy nhiên,
tinh dầu C. indicum cho thấy tiềm năng kháng virus đáng kể theo liều lượng phụ thuộc
24


vào VSV, HAV và HSV-1 đã được chứng minh. Tuy nhiên, VSV nhạy cảm hơn với hoạt
tính kháng virus của tinh dầu C. indicum so với HAV và HSV-1 cho thấy các giá trị IC50
lần lượt là 3,14, 3,38 và 3,51 μg/mL đối với ba loại virus đã đề cập trước đó . Điều đáng
nói là hoạt tính của dầu bông cúc mạnh hơn cả dầu đinh hương và dầu Bạch đàn vốn có
hoạt tính kháng virus mạnh đối với HSV-1. Thuốc kháng virus tiêu chuẩn, acyclovir, hiển
thị giá trị IC 50 lần lượt là 2,21, 1,84 và 1,49 μg / mL đối với VSV, HAV và HSV-1. Hoạt
tính kháng virus đáng kể của tinh dầu C. indicum có thể được hiểu là nhờ sự hiện diện
của long não, isoborneol và các thành phần chính khác. Camphor trước đây đã được báo
cáo là có khả năng diệt virus đáng kể so với virus herpes simplex-1. Ngoài ra, isoborneol
trước đây đã được báo cáo để ức chế sự nhân lên của virus herpes simplex-1 thông qua
một sự ức chế cụ thể trong q trình glycosyl hóa các polypeptit của nó, khơng gây độc tế
bào trên tế bào Vero (CCL-81). Cần lưu ý rằng việc đánh giá độc tính tế bào là cực kỳ
quan trọng trong việc đánh giá hoạt tính kháng virus vì dầu có lợi nên ức chế chọn lọc sự
nhân lên, sự phát triển của virus và các quá trình khác mà khơng có hoặc hiếm ảnh hưởng
đến q trình trao đổi chất tế bào khác nhau. Nói chung, các chất chuyển hóa thứ cấp ưa
béo can thiệp vào vỏ màng lipid của virus. Do đó, chúng khơng đặc hiệu lắm và thường
tấn công các hạt virus tự do chứ không phải virus nội bào [8].
3.3 Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn
Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu thu được từ đầu hoa của C. indicum được đánh

giá trong ống nghiệm bằng cách sử dụng phương pháp khuếch tán thạch chống lại các vi
khuẩn Gram dương và Gram âm tiêu chuẩn khác nhau thơng qua việc đo đường kính
trung bình của vùng ức chế (DIZ) và xác định cả giá trị nồng độ ức chế tối thiểu
(MIC). Tinh dầu có hoạt tính kháng khuẩn vừa phải đối với vi khuẩn Gram dương đã
được thử nghiệm có MIC là 62,5 µg/mL chống lại từng vi khuẩn Bacillus
subtilis, Streptococcus agalactiae và Streptococcus pyogenes. Tuy nhiên, tinh đầu lại có
hoạt tính yếu so với vi khuẩn Gram âm và các chủng nấm được kiểm tra có MIC> 500
µg/mL. Đường kính trung bình của vùng ức chế (DIZ) và nồng độ ức chế tối thiểu (MIC)
của tinh dầu so với tất cả các chủng vi khuẩn và nấm đã thử nghiệm. Các kết quả được
báo cáo ở đây phù hợp với dữ liệu đã báo cáo trước đây về các loại tinh dầu từ nhiều
lồi Cúc có khả năng kháng khuẩn và kháng nấm so với nhiều chủng nấm và vi
khuẩn. Tinh dầu từ bông cúc C. indicum mọc ở Hàn Quốc thể hiện tiềm năng kháng
khuẩn đáng kể so với tất cả các vi khuẩn đường miệng được thử nghiệm (cho thấy giá trị
MIC từ 0,1 đến 1,6 mg/mL và Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBCs) từ 0,2 đến 3,2
mg/mL). Sự tồn tại của một lượng đáng kể các monoterpen và monoterpen oxy hóa có
thể giải thích rất nhiều về hiệu lực cao so với vi khuẩn Gram dương thông qua việc
khuếch tán và làm mất ổn định cấu trúc của màng tế bào. Do đó, tinh dầu giàu terpenoid
có hiệu quả chống lại vi khuẩn Gram dương hơn là Gram âm. Bên cạnh đó, sự hiệp đồng
có thể tồn tại giữa các hợp chất chính và phụ có thể góp phần vào tác dụng kháng khuẩn
vừa phải [8].
3.4 Nghiên cứu hoạt tính kháng trypanosomal

25