Natto, một sản phẩm đậu nành lên men, được tiêu thụ như một loại thực phẩm truyền thống ở các nước Châu Á trong hàng ngàn năm. Nattokinase (NK), một loại protein làm tan cục máu đông mạnh được sử dụng để điều trị các bệnh tim mạch (CVD), được sản xuất bởi vi khuẩn Bacillus subtilis trong quá trình lên men đậu nành để sản xuất Natto. NK đã được nghiên cứu rộng rãi ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và gần đây được các nước phương Tây công nhận.
1. Thành phần của Natto
Natto được làm từ đậu nành nhờ hoạt động của Bacillus subtilis var. natto (còn được gọi là Bacillus natto). Trong đó, đậu nành là một thuật ngữ chung cho cả đậu nành đen và xanh. Có ba loại natto, bao gồm hamanatto, itohiki và daitokuji natto. Itohiki natto là một loại natto được cấy vi khuẩn và nuôi cấy trong 24 giờ mà không cần thêm muối. Daitokuji, hay hamanatto, được tạo ra bằng cách tiêm nấm mốc vào, nuôi trong 4 – 6 tháng và thêm muối vào.
Natto là nguồn thực phẩm cung cấp protein (19g/ khẩu phần), lipid (11g/ khẩu phần), carbohydrate (5,4g chất xơ và 4,9g đường), vitamin và khoáng chất (vitamin C, sắt, kali, canxi) dồi dào. Natto còn chứa các thành phần hoạt tính quan trọng giúp tăng cường sức khỏe tim mạch, đặc biệt là Nattokinase.
2. Cấu trúc của Nattokinase
Nattokinase là một serine protease có cấu trúc là một chuỗi polipeptide đơn gồm 275 gốc axit amin, trọng lượng phân tử khoảng 28 kDa.
NK được mã hóa bởi gen aprN, gen này lần đầu tiên được sao chép và giải tình tự từ B. subtilis (natto). Do trình tự axit amin của NK gần như giống hệt (99,3% tương đồng) với Subtilisin E, nên NK cũng được coi là một thành viên của họ protease subtilisin serine. Tuy nhiên, không giống như subtilisin, NK có ái lực rất đặc hiệu đối với sự phân hủy fibrin.
3. Lợi ích của Nattokinase
Nattokinase được coi là một chất bổ sung an toàn, hiệu quả, chi phí thấp và hoàn toàn tự nhiên để điều trị bệnh tim. Các thử nghiệm trên động vật và con người đã chứng minh rằng NK hỗ trợ hệ tuần hoàn bằng cách làm loãng máu và làm tan cục máu đông.
Một mô hình huyết khối của chuột trong động mạch cảnh chung cũng chứng minh rằng những con chuột được điều trị bằng NK đã phục hồi 62% lưu lượng máu trong động mạch. NK thể hiện hoạt tính tiêu huyết khối mạnh hơn đáng kể so với các enzyme tiêu sợi huyết, plasmin hoặc elastase (phục hồi lần lượt 15% và 0% lượng máu chảy vào động mạch cảnh của chuột).
NK được báo cáo là có ảnh hưởng đến cả huyết khối động mạch qua trung gian tổn thương oxy hóa và huyết khối tĩnh mạch do viêm. Khi clorua sắt (FeCl3) được đưa vào các động mạch bị tổn thương, nó dẫn đến huyết khối oxy hóa và kết dính tiểu cầu. Tuy nhiên, sau khi điều trị bằng NK, sự hình thành huyết khối và kết tập tiểu cầu bị ức chế. Hiệu quả của NK tương tự như thuốc làm loãng máu nổi tiếng, aspirin. Không giống như aspirin thường gây chảy máu hoặc loét dạ dày, NK cải thiện lưu lượng máu mà không có bất kỳ tác dụng phụ nào.
Nồng độ yếu tố VII và VIII tăng cao có liên quan đến nguy cơ mắc bệnh tim mạch cao hơn do các yếu tố này có khả năng kích hoạt đợt đông máu. Trong một thử nghiệm trên người, ba nhóm (tình nguyện viên khỏe mạnh, người bệnh có các yếu tố nguy cơ tim mạch và người bệnh đang lọc máu) được cho uống hai viên nang NK (2000 FU/viên) hàng ngày. Sau hai tháng, sự giảm đáng kể và tương tự ở cả yếu tố VII, yếu tố VIII và fibrinogen đã được quan sát thấy ở tất cả các nhóm. Không có tác dụng phụ nào được phát hiện trong suốt hai tháng thử nghiệm và nhịp tim, trọng lượng cơ thể và nồng độ axit uric vẫn ổn định.
Nattokinase có khả năng phân hủy huyết khối và fibrin rất mạnh. Ngay cả một liều duy nhất của NK đã được báo cáo dẫn đến tiêu sợi huyết thông qua sự phân cắt của fibrin liên kết chéo. Trong nghiên cứu đó, 12 nam thanh niên khỏe mạnh được sử dụng ngẫu nhiên một viên nang NK (2000 FU). Kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng nhiều con đường khác nhau có thể liên quan đến hoạt động tiêu sợi huyết và chống đông máu của NK.
Cả NK và lumbrokinase (có nguồn gốc từ giun đất), không giống như hầu hết các protein, đều có khả năng chống lại dịch vị có tính axit cao trong dạ dày và có thể được hấp thụ ở các phần sau của đường tiêu hóa. Năm 1995, Fujita và các đồng nghiệp đã chứng minh rằng NK có thể được hấp thu từ đường ruột chuột ở dạng nguyên vẹn và fibrinogen bị phân hủy trong các mẫu máu huyết tương.
Sau đó, vào năm 2013, một nhóm nghiên cứu ở Hoa Kỳ đã phát hiện NK nguyên vẹn trong huyết thanh của những người khỏe mạnh sau khi họ được uống một liều NK duy nhất (2000 FU/100 mg) trong viên nang. Cơ chế vận chuyển NK từ đường tiêu hóa vào hệ tuần hoàn vẫn cần được làm sáng tỏ. NK có thể chịu được nhiệt độ cao (50°C) và pH (đến 10), điều này chắc chắn góp phần vào khả năng giữ nguyên vẹn enzyme này trong đường tiêu hóa.
Hiện nay, các sản phẩm NK thương mại được sử dụng rộng rãi ở Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, các nước thuộc Liên minh Châu Âu, Canada và Hoa Kỳ như một loại thực phẩm bổ sung để làm loãng máu, ngăn ngừa cục máu đông và cải thiện lưu thông máu. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng NK có thể cải thiện các bệnh khác như tăng huyết áp, đột quỵ, bệnh Alzheimer và xơ vữa động mạch.
4. Đánh giá an toàn Nattokinase
Natto, một sản phẩm đậu tương được lên men bởi vi khuẩn Bacillus subtilis (natto), đã được tiêu thụ như một loại thực phẩm truyền thống ở Nhật Bản trong hơn một nghìn năm. Các báo cáo cho rằng Natto góp phần đáng kể vào tuổi thọ của người Nhật. Sự tích tụ lipofusin (sắc tố tuổi tác) được coi là dấu hiệu lão hóa. Về vấn đề này, chiết xuất natto đã được báo cáo là làm chậm quá trình tích tụ lipofusin ở tuyến trùng (nematode – ngành giun tròn), Caenorhabditis elegans. Tuổi thọ của C. elegans cũng được kéo dài đáng kể nhờ chiết xuất Natto.
Mặc dù không quan sát thấy tác dụng phụ bất lợi nào từ việc tiêu thụ NK trong các thử nghiệm khác nhau trên người, bao gồm cả thử nghiệm lâm sàng, hồ sơ an toàn của NK, bao gồm tác dụng của liều lặp lại, độc tính cấp tính và độc tính di truyền, vẫn cần được giải quyết triệt để. Dữ liệu an toàn toàn diện, được tổng hợp theo các nghiên cứu tuân thủ Hệ thống an toàn chất lượng phòng thí nghiệm (Good Laboratory Practice – GLP) và được báo cáo vào năm 2016, chỉ ra rằng không quan sát thấy hoạt động gây clastogen (chất gây đột biến nhiễm sắc thể) hay gây đột biến in vitro sau khi điều trị bằng NK.
B. subtilis, vi khuẩn chịu trách nhiệm sản xuất natto và tổng hợp NK, không phải là vi khuẩn gây bệnh. Cấy cho chuột B. subtilis (1,51 × 10 9 CFU/ mL) có nguồn gốc từ natto không tạo ra bất kỳ dấu hiệu nhiễm độc nào. Mười bốn ngày sau khi điều trị, không quan sát thấy tế bào B. subtilis còn sống nào trong phổi, gan, não hoặc thận bằng xét nghiệm mô bệnh học. Không có dấu hiệu bất lợi hoặc tỷ lệ tử vong đáng kể nào được quan sát thấy trong một nghiên cứu độc tính cấp tính trong thời gian nghiên cứu 14 ngày khi chuột được cho uống một liều duy nhất NK (2000 mg/kg). Khi chuột được lặp đi lặp lại liều NK hàng ngày (1000 mg/kg) trong 90 ngày, không có quan sát lâm sàng bất thường nào được phát hiện so với các nhóm đối chứng.
Trong các nghiên cứu lâm sàng ở người, mức tác hại không quan sát được (no-adverse-effect-level – NOAEL) đã được tìm thấy khi những tình nguyện khỏe mạnh tiêu thụ NK (10 mg/kg) bằng đường uống mỗi ngày trong 28 ngày. Những người tham gia nghiên cứu không có thay đổi đáng kể nào về nước tiểu, huyết áp hoặc mạch. Dữ liệu tổng thể được tìm thấy trong các nghiên cứu về độc tính đã cung cấp một đánh giá an toàn mạnh mẽ cho việc sử dụng NK cho cả cơ quan quản lý và công ty dược phẩm. Hiện tại, khuyến cáo sử dụng cho NK là hai viên (100 mg/viên) mỗi ngày. Liều lượng NK này gây lo ngại về độc tính rất thấp dựa trên các nghiên cứu an toàn đã được công bố trước đó.
Tài liệu tham khảo
- Weng Y, Yao J, Sparks S, Wang KY. Nattokinase: An Oral Antithrombotic Agent for the Prevention of Cardiovascular Disease. Int J Mol Sci. 2017 Feb 28;18(3):523.
- Afzaal M, Saeed F, Islam F, Ateeq H, Asghar A, Shah YA, et al. Nutritional Health Perspective of Natto: A Critical Review. Biochem Res Int. 2022 Oct 21;2022:5863887.
Website: https://inrd.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/inrd2022
