Hoạt Tính Chống Lại Tế Bào Ung Thư Của Tảo Xoắn Spirulina

HOẠT TÍNH CHỐNG LẠI CÁC DÒNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA TẢO XOẮN TƯƠI (SPIRULINA)

Tảo xoắn tươi (Spirulina) và các thành phần trong chiết xuất của nó là nguồn hợp chất tiềm năng đã được chứng minh có những lợi thế tích cực đối với sức khỏe của con người, từ việc khắc phục tình trạng suy dinh dưỡng, tăng khả năng miễn dịch, sử dụng làm chất chống oxy hóa, đặc biệt là khả năng điều trị / làm giảm một số loại ung thư.

Ung thư là nguyên nhân gây tử vong cao thứ hai trên toàn cầu và gây ra hơn 8,8 triệu người tử vong vào năm 2015, tương đương với 1/6 trường hợp tử vong xảy ra trên thế giới [1]. Hóa trị liệu và xạ trị là hai phương pháp chính thường được sử dụng để điều trị ung thư bằng cách tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của tế bào hư hại. Mặc dù mang lại hiệu quả cao trong việc điều trị, nhưng các phương pháp này đều gây tổn hại đến các tế bào lành và để lại các biến chứng sau ung thư hết sức nghiêm trọng.

Do đó, hiện nay điều trị ung thư bằng các sản phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên đang là một phương pháp mang tính cách mạng, đơn giản, an toàn, thân thiện và có tính chọn lọc hơn đến các tế bào khối u. 

1.Tế bào ung thư – từ đâu mà có?

Cơ thể con người có hàng chục nghìn tỷ tế bào, chúng liên tục được sinh ra và chết đi. Quá trình tế bào nhân đôi, phân chia có thể bị sai lệch dẫn đến các tế bào bị đột biến – đó chính là tế bào ung thư. Có thể hiểu rằng trong cơ thể mỗi người đều tồn tại tế bào ung thư, tuy nhiên để các tế bào gây hại này phát triển thành bệnh hay không, phụ thuộc rất lớn vào thói quen sống của bạn. Khi cơ thể có hệ miễn dịch mạnh mẽ, tế bào ung thư sẽ bị tiêu diệt khi chúng vừa mới xuất hiện, ngược lại chỉ khi hệ miễn dịch yếu thì ung thư mới hình thành và có thể hình thành ở bất kỳ tế bào nào trong cơ thể, với đặc điểm cơ bản là liên tục phát triển và phân chia vượt khỏi tầm kiểm soát.

                                                    (Hình: Mô tả giai đoạn tế bào ung thư phát triển)

Thuốc chống ung thư có tác dụng ức chế sự tăng sinh tế bào, ức chế sự di căn, bắt giữ chu kì tế bào và cảm ứng quá trình apoptosis (tự chết) của tế bào khối u. Trong vài thập kỉ trở lại đây, các nguồn tài nguyên sinh vật biển, đặc biệt là vi tảo và rong biển ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học trong việc ứng dụng làm hóa chất trong phòng ngừa và điều trị bệnh, chúng được chứng minh là có hoạt tính chống ung thư mạnh, có ít hoặc không có tác dụng phụ độc hại [2].

2.Tảo xoắn tươi (Spirulina) có tác dụng trên những dòng ung thư nào?

Tảo xoắn hay còn gọi là tảo Spirulina, là vi tảo dạng sợi, đa bào, hình xoắn và có màu xanh lam, là loại tảo quang hợp và tự dưỡng, được biết đến với hoạt tính sinh học tuyệt vời do sự hiện diện của một số lượng lớn các chất có khả năng hoạt động chống lại các tế bào khối u mạnh mẽ [3]. 

Một đánh giá có hệ thống đã được thực hiện trong cơ sở dữ liệu PubMed, Science Direct, LILACS và SciELO, bao gồm các nghiên cứu ban đầu từ năm 2009 đến năm 2020. Tổng cộng 1306 bài báo đã được đánh giá độc lập theo các tiêu chí đủ điều kiện, trong đó 20 bài báo đã được lựa chọn và đánh giá. Spirulina đã được đánh giá chống lại 8 loại ung thư khác nhau (vú, phổi, dạ dày…,) và chủ yếu là ung thư ruột kết [2]. Trong số tất cả các hợp chất có trong tảo, phycocyanin, peptide và chất cảm quang (photosensitizers) là những hợp chất được sử dụng nhiều nhất.

3.Cơ chế chống ung thư của các hợp chất có trong tảo xoắn

3.1. Phycocyanin

Phycocyanin có màu xanh đậm, được xem là có tiềm năng mạnh mẽ như một loại thuốc trong một loạt các ứng dụng lâm sàng, với hoạt tính chống oxy hóa, chống ung thư, gây độc tế bào và kích thích hệ thống miễn dịch. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng phycocyanin có vai trò chống ung thư hiệu quả đối với các loại tế bào ung thư như ung thư vú (MCF-7), ung thư gan (HepG-2), ung thư phổi (A549), ung thư ruột kết (HT-29), bệnh bạch cầu và ung thư tủy xương, v.v. in vitro và in vivo [4]. 

Morcos [5] lần đầu tiên phát hiện ra khả năng gây độc tế bào của phycocyanin do laser gây ra, có thể tiêu diệt các tế bào khối u, trong khi ít hoặc không gây tổn thương đối với các mô bình thường. Khi kết hợp với ánh sáng He-Ne, phycocyanin có thể hoạt động như một chất cảm quang trong liệu pháp quang động (một phương pháp điều trị ung thư) [6]. Chất cảm quang có thể làm hỏng các mạch máu trong khối u, do đó ngăn khối ung thư nhận được các chất dinh dưỡng cần thiết. Ngoài ra liệu pháp quang động cũng có thể kích hoạt các hệ thống miễn dịch để tấn công các tế bào ung thư.

Thêm vào đó Phycocyanin còn có thể thay đổi điện thế màng ty thể, kích thích sự giải phóng cychrome C và thúc đẩy sự hình thành oxy phản ứng (ROS), cuối cùng dẫn đến quá trình tự chết của tế bào ung thư [7]. Phycocyanin còn quét các gốc tự do từ các tế bào thần kinh bị tổn thương, điều này có thể tránh được các tổn thương do quá trình oxy hóa DNA gây ra từ các gốc tự do và ngăn chặn quá trình apoptosis của tế bào thần kinh [8].

3.2. Peptide 

Do cấu trúc đơn giản, khối lượng phân tử thấp, ít tác dụng phụ và dễ hấp thụ, các peptide hoạt tính sinh học đã được đề xuất trở thành tác nhân đầy hứa hẹn cho liệu pháp chống khối u. Một nghiên cứu trên tạp chí quốc tế đã thực hiện thử nghiệm thủy phân protein của tảo xoắn bằng enzyme và phân lập được tổng cộng 15 peptide có hoạt tính sinh học, cho thấy có hoạt động chống tăng sinh trên 5 dòng tế bào ung thư HepG-2, MCF-7, A549, HT-29 và SGC-7901 (tế bào ung thư dạ dày). Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, các peptide thu được thể hiện 73 – 96%, tác dụng ức chế trên các tế bào ung thư sau 48 giờ điều trị, cao hơn cả thuốc 5 – FU (một loại thuốc điều trị ung thư được dùng để đối chứng trong nghiên cứu này) [9]. Cho thấy rằng các peptide trong tảo xoắn Spirulina thể hiện hoạt động chống tăng sinh tế bào ung thư rất hiệu quả và thể hiện độc tính thấp.                                                                                                                                                

3.3. Polysaccharide

Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm (in vitro) cho thấy rằng polysaccharide của Spirulina tăng cường hoạt động của enzyme nhân tế bào và tổng hợp sửa chữa DNA. Các chiết xuất thô của tảo đã được nghiên cứu bằng cách kiểm tra độc tính tế bào in vitro chống lại dòng tế bào (MCF-7) và (L20B) (tế bào ung thư biểu mô) ở người để đánh giá khả năng chống ung thư. Hoạt động gây độc tế bào từ chiết xuất thô cho thấy tác dụng ức chế đáng kể so với tác dụng kiểm soát tế bào ung thư về sự tăng trưởng của hai dòng tế bào trên. Phần trăm ức chế được tính toán sau 24 và 48 giờ, tỷ lệ phần trăm ức chế cao nhất (với lượng 12,5 mg /ml) ở L20B lần lượt là 31,5% và 48,3% sau 24 và 48h, ở MCF7 lên đến 71,5% và 78% [10]. 

Kết quả của nghiên cứu này cho biết rằng Spirulina có thể được dùng làm thuốc chống ung thư trong tương lai gần, và cũng tương đồng với ý kiến của Mofeed (2018) [11] đã báo cáo rằng sự phát triển dòng tế bào MCF – 7 ở người đã bị ức chế bằng cách sử dụng chiết xuất từ tảo. Một số nghiên cứu khác cũng chỉ ra chúng có khả năng điều trị ung thư biểu mô cổ trướng Ehrlich (EAC) [12].

Ngoài ra một số tài liệu còn chỉ ra rằng trong dịch chiết thô từ tảo xoắn có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao như flavonoid, akaloid, saponin, phenol, tanin, glycoside.., chúng đều là các hợp chất có lợi cho sức khỏe. Trong số đó flavonoid là một trong những hợp chất phổ biến nhất và ít gây độc hại, có tác dụng bất hoạt chất gây ung thư, chống tăng sinh và bắt giữ của chu kì tế bào. Tương tự, các hợp chất khác có trong chiết xuất như akaloid, saponin,.., cũng được các tác giả khác nhau báo cáo là có các tác dụng tương tự trong khối u và tế bào ung thư ruột kết ở người (Chanu và cộng sự, năm 2018) [13], cũng như polyphenol cho thấy hoạt tính chống oxy hóa và chống ung thư cao (Rahman, năm 2018) [14].

Nói chung, các hợp chất từ Spirulina hoạt động như các chất chống ung thư bằng cách ức chế sự tăng sinh của các tế bào khối u, kích hoạt quá trình bắt giữ chu kỳ tế bào và gây ra quá trình apoptosis thông qua các con đường tín hiệu khác nhau. Ngoài ra, các hợp chất này cũng thể hiện các hoạt động chống oxy hóa, kháng nguyên và chống suy nhược cơ thể. Do đó bổ sung một lượng nhỏ vi tảo này mỗi ngày có thể cung cấp cho cơ thể một lượng dinh dưỡng đa dạng, nhằm tăng khả năng chống oxy hóa, nâng cao chức năng miễn dịch và hơn hết các hoạt chất này giúp đẩy lùi và làm chậm sự phát triển của các tế bào khối u tiềm ẩn. Một chế độ ăn uống ít đường và tinh bột, tăng cường thực phẩm giàu chất chống oxy hóa và cách sinh hoạt hợp lí sẽ giảm thiểu thấp nhất % mắc bệnh. Thông qua bài viết trên,  MTE Spirulina hi vọng đã cung cấp đến cho bạn đọc một số thông tin hữu ích về 1 loại thực phẩm có khả năng ngăn ngừa ung thư – tảo xoắn tươi Spirulina mà bạn có thể bổ sung vào thực đơn ăn uống. Hằng ngày các bạn thường lựa chọn những thực phẩm nào để nâng cao sức khỏe cho mình và cả gia đình?

4.Tài liệu tham khảo

[1] El-hack, M. E. A., Abdelnour, S., Alagawany, M., Abdo, M., Sakr, M. A., Khafaga, A. F., Gebriel, M. G. (2019). Microalgae in modern cancer therapy : Current knowledge. Biomedicine & Pharmacotherapy, 111(1), 42–50. 

[2] Silva, M. R. O. D., M. da Silva, G., Silva, A. L. D., Lima, L. R. D., Bezerra, R. P., & Marques, D. D. A. (2021). Bioactive Compounds of Arthrospira spp.(Spirulina) with Potential Anticancer Activities: A Systematic Review. ACS Chemical Biology, 16(11), 2057-2067.

[3] Estrada, J. P., Bescós, P. B., & Del Fresno, A. V. (2001). Antioxidant activity of different fractions of Spirulina platensis protean extract. Il farmaco, 56(5-7), 497-500.

[4] Jiang, L., Wang, Y., Yin, Q., Liu, G., Liu, H., Huang, Y., & Li, B. (2017). Phycocyanin: a potential drug for cancer treatment. Journal of Cancer, 8(17), 3416.

[5] Morcos, N. C., Berns, M., & Henry, W. L. (1988). Phycocyanin: laser activation, cytotoxic effects, and uptake in human atherosclerotic plaque. Lasers in surgery and medicine, 8(1), 10-17.

[6] Li B, Chu X, Gao M, Li W. Apoptotic mechanism of MCF-7 breast cells in vivo and in vitro induced by photodynamic therapy with C-phycocyanin. Acta biochimica et biophysica Sinica. 2010; 42: 80-9.

[7]Reddy, M. C., Subhashini, J., Mahipal, S. V. K., Bhat, V. B., Reddy, P. S., Kiranmai, G., … & Reddanna, P. (2003). C-Phycocyanin, a selective cyclooxygenase-2 inhibitor, induces apoptosis in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 macrophages. Biochemical and biophysical research communications, 304(2), 385-392.

[8]Rimbau, V., Camins, A., Pubill, D., Sureda, F. X., Romay, C., González, R., … & Pallàs, M. (2001). C-phycocyanin protects cerebellar granule cells from low potassium/serum deprivation-induced apoptosis. Naunyn-Schmiedeberg’s archives of pharmacology, 364(2), 96-104.

[9] Wang, Z., & Zhang, X. (2016). Inhibitory effects of small molecular peptides from Spirulina (Arthrospira) platensis on cancer cell growth. Food & function, 7(2), 781-788.

[10]Fayyad, R. J., Ali, A. N. M., Dwaish, A. S., & Abboodi, A. K. (2019). Anticancer activity of Spirulina platensis methanolic extracts against L20B and MCF7 human cancer cell lines. Plant Arch, 19(1), 1419-26.

[11]Mofeed, J., Deyab, M. A., & Abd El-Halim, E. H. (2018). Anticancer activity of some filamentous cyanobacterial isolates against Hep-G2 and MCF-7 cancer cell lines. International Journal of Life Sciences, 8(1), 10-17.

[12]Abu Zaid, A. A., Hammad, D. M., & Sharaf, E. M. (2015). Antioxidant and anticancer activity of Spirulina platensis water extracts. International Journal of Pharmacology, 11(7), 846-851.

[13]Chanu, K.V.; Devi, L.G.; Srivastava, S.K.; Thakuria, D.; Kataria, M. & Telang, A.G. (2018). Phytochemical analysis and evaluation of anticancer activity of Parkiajavanica seeds. The Pharma Innovation Journal, 7(5): 305-311

[14]Rahman, H. S. (2018). Phytochemical analysis and antioxidant and anticancer activities of mastic gum resin from Pistacia atlantica subspecies kurdica. OncoTargets and therapy, 11, 4559.