Hướng đến bước đột phá mới với các ứng dụng chiết xuất từ trùn quế

STNN - Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM đã nghiên cứu và đánh giá được tiêu chuẩn nguyên liệu trùn quế cũng như đưa ra được phương pháp thu nhận chiết xuất trùn quế có hoạt tính sinh học hướng đến ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm.

Nhiều ứng dụng của trùn cho cuộc sống

Từ hàng ngàn năm qua, trùn đất đã được biết đến và ứng dụng nhiều trong nông nghiệp, môi trường sinh thái và trong y học cổ truyền. Cụ thể, trùn đóng một vai trò quan trọng trong việc giữ bền vững hệ sinh thái, tăng độ phì nhiêu và năng suất của đất. Bên cạnh đó, chúng còn được sử dụng làm các thuốc xoa bóp dân gian như chống sưng, viêm... Trùn chứa hàm lượng protein cao (65-70%) và nhiều acid amin thiết yếu. Trong số các acid amin, hàm lượng lysine và methionine chiếm đến 70-80%. 

tq11-1735722018.jpg
Trùn được biết đến và ứng dụng nhiều trong nông nghiệp, môi trường sinh thái và trong y học cổ truyền.

Theo nghiên cứu của Li và cộng sự (2010), hàm lượng acid glutamic, leucine, lysine và arginine cao hơn trong cá, hàm lượng tryptophan cao gấp 4 lần so với bột máu và cao gấp 7 lần so với gan bò. Trùn đất còn chứa nhiều vitamin như vitamin A, B, B1, B2 và vitamin D. Protein trùn đất và dịch chiết của nó còn được biết đến là nguyên liệu làm thuốc và thực phẩm chức năng giúp phòng và chữa được nhiều bệnh. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, protein của trùn có hoạt tính ức chế tăng sinh tế bào ung thư, ngưng kết, phân giải protein, tan máu, giảm thiểu hoạt động khối u (Mathur và cs, 2011; Pulikeshi và cs, 2014; Prem-U-domkit và cs, 2017). 

Tại châu Âu, cụ thể vào năm 2017, tại Ba Lan, các nhà khoa học đã nghiên cứu và chứng minh trùn còn được nghiên cứu để chiết xuất hoạt chất phòng trị bệnh ung thư trên người, đây cũng là một trong những hướng đi mới cho ngành Y khoa trong việc ứng dụng các sản phẩm chiết xuất từ trùn để phòng và trị các bệnh nan y... Còn tại Thái Lan có 1 truyền thống là sử dụng trùn còn được sử dụng làm dịch vụ mát xa chân nhằm diệt nấm chân và tạo ẩm tự nhiên cho da người một cách lành tính và an toàn tự nhiên. 

Vài thập niên gần đây, với sự phát triển của công nghệ hóa sinh, các nhà khoa học trên thế giới đã chỉ ra trùn và sản phẩm của nó có những ứng dụng quan trọng trong thực phẩm và mỹ phẩm. Đối với ngành mỹ phẩm, trùn được ứng dụng để sản xuất nguyên liệu tạo ra các sản phẩm sữa tắm, kem dưỡng da, mặt nạ... đáp ứng yêu cầu dưỡng ẩm, sát khuẩn, làm sạch và chống lão hóa da an toàn. Một số tác giả đã nghiên cứu tách chiết thu nhận chiết xuất từ trùn và một số khảo sát hoạt tính sinh học của chúng, như hoạt động chống tyrosinase, chống hyaluronidase, chống collagenase và chống elastase (Maiti và cs, 2012, Azmi và cs, 2014), chống oxi hóa (Balamurugan và cs, 2009), tái tạo da, chống nhăn (Yong và cs, 2013); chống nhiễm trùng (Han và cs, 2014; Jones và cs, 2016), kháng viêm (Prakash và cs, 2007). 

img-20250101-190222-1735733099.jpg
Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM đang thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu ứng dụng chiết xuất từ trùn quế làm nguyên liệu sản xuất mỹ phẩm.

Trong các loại trùn, trùn quế (Perionyx excavatus) là hai loại trùn có nhiều giá trị dinh dưỡng và hoạt tính sinh học cao, hiện được nhân rộng và phân bố nhiều ở Việt Nam, đặc biệt là các tỉnh phía Nam, trong đó huyện Củ Chi TP.HCM là khu vực nuôi trùn quế nhiều nhất Việt Nam cũng như khu vực Đông Nam Á tính theo sản lượng. Do đó, việc ứng dụng chiết xuất của trùn quế trong việc trong hướng phát triển làm nguyên liệu mỹ phẩm là hướng đi đầy tiềm năng, góp phần nâng tầm giá trị của con trùn quế nói riêng và ngành nuôi trùn quế nói chung đầy triển vọng. 

Tìm bước đột phá mới từ trùn quế

Hiện nay, Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM đang thực hiện nhiệm vụ Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM về nghiên cứu thu nhận chiết xuất trùn quế (Perionyx excavatus) có hoạt tính sinh học ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm. Những nghiên cứu ở Việt Nam về tách chiết và khảo sát hoạt tính của trùn đất ứng dụng hoạt tính sinh học của trùn trong lĩnh vực công nghiệp, y dược và mỹ phẩm còn rất ít. Các nghiên cứu tại Việt Nam chỉ tập trung vào phân tích hàm lượng acid amin và ứng dụng trùn quế trong thức ăn chăn nuôi và phân bón. Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về các hoạt tính sinh học của trùn và hướng ứng dụng trong y dược, mỹ phẩm và thực phẩm chức năng.

img-20250101-190225-1735733192.jpg
Thạc sĩ Nguyễn Thị Dung - Trưởng phòng Công nghệ Thực phẩm (Trung tâm Công nghệ Thực phẩm TP.HCM) làm chủ nhiệm nhiệm vụ nghiên cứu.

Theo Thạc sĩ Nguyễn Thị Dung - Trưởng phòng Công nghệ Thực phẩm (Trung tâm Công nghệ Thực phẩm TP.HCM) chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết: “Nhóm nghiên cứu đã khảo sát lựa chọn nguyên liệu trùn nuôi bằng phương pháp cải tiến, tận dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp như cám gạo, bã đậu nành, bã bia, sắn, rau củ. Nhóm đã đánh giá được tiêu chuẩn nguyên liệu trùn quế cũng như đưa ra được phương pháp thu nhận chiết xuất trùn quế có hoạt tính sinh học hướng đến ứng dụng làm nguyên liệu mỹ phẩm”.

Các nghiên cứu về chiết xuất theo hướng đi mới này cũng đã được Thạc sĩ Nguyễn Thị Dung và các cộng sự tại Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM công bố tại Hội nghị toàn quốc về Công nghệ sinh học 2024. Theo nghiên cứu, tổng hợp các kết quả nghiên cứu từ các thí nghiệm về chiết xuất từ trùn quế cho thấy rằng dung môi chiết xuất có ảnh huởng đáng kể đến hiệu suất chiết xuất, hàm lượng protein và hoạt tính sinh học của sản phẩm cuối cùng. Dung môi nước đã cho thấy hiệu suất thu nhận chiết xuất cao nhất (10,6%) và chiết xuất này cũng thể hiện hoạt động kháng oxy hóa mạnh mẽ nhất đối với cả DPPH và ABTS. 

Trong khi đó, dung môi acetone làm tăng hàm lượng protein trong chiết xuất (70%) và đệm phosphate cho hoạt động ức chế elastase mạnh nhất (20,8%). Việc lựa chọn dung môi phù hợp không chỉ quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất chiết xuất mà còn ảnh hưởng đến tính chất sinh học của sản phẩm cuối cùng. Các kết quả này cung cấp cơ sở cho việc phát triển các ứng dụng của chiết xuất từ trùn quế trong các lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm, nhằm hỗ trợ trong việc bảo vệ và tái tạo da, cũng như trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và làm đẹp.

tq2-1735722149.jpg
Ông Lê Minh Vương - Founder Farm nông nghiệp tuần hoàn ứng dụng Vương Trùn Quế là đơn vị phối hợp trong quá trình nghiên cứu.

Chia sẻ về quá trình nghiên cứu, ông Lê Minh Vương - Founder Farm nông nghiệp tuần hoàn ứng dụng Vương Trùn Quế (đơn vị phối hợp trong nghiên cứu) cho biết, việc tối ưu và chuẩn hóa từ nguyên liệu thức ăn cho trùn từ đầu vào đến đầu ra, kiểm soát môi trường nuôi trùn và cách thức thu hoạch đảm bảo tỉ lệ trùn khỏe mạnh và sống 100% trước khi đưa mẫu trùn vào phòng Lab để tinh chế và chiết xuất các hoạt chất với hiệu suất cao nhất phục vụ cho đề tài nghiên cứu. 

“Bước đầu cho thấy hiệu quả về chống oxy hóa, ức chế các enzyme gây lão hóa, chạy xệ cũng như gây sạm da dựa trên các đánh giá về khả năng ức chế các enzyme elastase, tyrosinase và MMP-1 của chiết xuất từ trùn quế. Kết quả nghiên cứu sẽ góp đươc phần nào nâng cao giá trị, vai trò của trùn quế trong đời sống xã hội cũng như đưa ra được định hướng tạo nguyên liệu từ trùn có giá trị ứng dụng cao, đặc biệt góp phần trong phát triển ngành nông nghiệp tuần hoàn” - ông Lê Minh Vương nhấn mạnh.

Anh Đức