Nghiên cứu tác dụng hạn chế rối loạn lipid và tăng khả năng chống oxy hóa máu của Flavon soy trên người

1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Rối loạn lipid máu (RLLPM) hiện đang là một trong những vấn đề có ý
nghĩa sức khoẻ cộng đồng ở nhiều quốc gia trên thế giới. không chỉ ở nhiều
nước cơng nghiệp phát triển mà cịn đối với các quốc gia đang trong thời kỳ
chuyển tiếp kinh tế - xã hội [34], [45]. RLLPM do nhiều nguyên nhân, có thể
do di truyền hay thứ phát do mắc một số bệnh trong cơ thể hoặc do thói quen
ăn uống sinh hoạt…[32]. Ở người trưởng thành RLLPM làm tăng nguy cơ mắc
các bệnh mãn tính khơng lây nhiễm như cao huyết áp, đái tháo đường, vữa xơ
động mạch, bệnh mạch vành, nhồi máu cơ tim …, gây hậu quả nặng nề cho
người bệnh và là gánh nặng lớn với ngành Y tế [33].
Ở Việt Nam những năm gần đây, các bệnh mãn tính khơng lây nhiễm có
xu hướng gia tăng, đặc biệt ở các thành phố lớn [21]. Nghiên cứu ở cộng đồng
của Phạm Thắng (2003) trên 1.305 đối tượng từ 60 tuổi trở lên cho thấy tỷ lệ
RLLPM chiếm 47,5% [25]. Nghiên cứu của Nguyễn Thị Lương Hạnh và cộng
sự (2008) trên 600 đối tượng từ 25 - 74 tuổi tại nội thành Hà nội cho thấy tỷ lệ
đối tượng bị rối loạn ít nhất một thành phần lipid máu là 59,8% [11].
Để điều trị RLLPM, các thuốc tổng hợp hóa học đang được sử dụng đã
mang lại hiệu quả tốt, song việc sử dụng thuốc kéo dài, gây ra những tác dụng
phụ như rối loạn chuyển hóa, rối loạn tiêu hóa, giảm bạch cầu…[3]. Vì vậy,
bên cạnh thực hành dinh dưỡng hợp lý, nghiên cứu tìm ra các TPCN góp phần
dự phịng và hỗ trợ điều trị RLLPM là giải pháp có hiệu quả và khả thi [23].
Bột Flavon soy được Viện Công nghiệp Thực phẩm nghiên cứu và sản xuất từ
đậu tương nảy mầm và cà rốt. Đậu tương là thực phẩm chứa nhiều isoflavon
đã được các nghiên cứu trên động vật cũng như trên người chứng minh là có
tác dụng làm giảm cholesterol, giảm chứng vữa xơ động mạch, giảm nguy cơ
của bệnh tim mạch, tăng cường hoạt động của các mạch máu [35], [36], [37],


2

[49]. Cà rốt là thực phẩm chứa nhiều β-caroten, là chất chống oxy hóa có tác
dụng chống gốc tự do, chống lão hóa đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi
[44].
Mặc dù thiên nhiên ưu đãi cho Việt nam, có nhiều thực phẩm tiềm năng
góp phần dự phịng RLLPM và chống oxy hóa như: đậu tương, cà rốt, tỏi,
nghệ, vừng đen, râu ngơ,… nhưng người dân sẽ khó sử dụng những thực phẩm
này thường xuyên trong bữa ăn truyền thống hàng ngày. Mặc dù các thành
phần tạo nên bột Flavon soy, đã được biết rõ và có tác dụng quý như trên, tuy
nhiên khi phối hợp tạo nên bột Flavon soy thì tác dụng trong hỗ trợ điều trị
RLLPM và tăng khả năng chống oxy hóa máu chưa được đánh giá, cùng với
thời gian sử dụng, liều dùng như thế nào để có tác dụng, rất cần được nghiên
cứu. Vì vậy, chúng tơi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tác dụng hạn chế rối
loạn lipid và tăng khả năng chống oxy hóa máu của Flavon soy trên
người”, với mục tiêu.
1. Đánh giá tác dụng trên đối tượng nghiên cứu của bột Flavon soy
làm hạn chế rối loạn lipid máu.
2. Đánh giá tác dụng trên đối tượng nghiên cứu của bột Flavon soy
làm tăng khả năng chống oxy hoá máu.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1- LIPID VÀ LIPOPROTEIN
1.1.1- Lipid trong cơ thể
Lipid có hoạt tính trong cơ thể bao gồm mỡ trung tính (TG), các phospholipid
và cholesterol. Lipid trong tế bào gồm 2 thành phần chính: lipid cấu trúc là
thành phần của màng tế bào và các cấu trúc khác; mỡ trung tính được dự trữ
trong các tế bào mỡ.

Trong máu gồm các lipid chính là acid béo tự do, triglycerid (TG), cholesterol
tồn phần (TC) trong đó có cholesterol tự do (FC) và cholesterol este (CE), các
phospholipid (PL). Vì chúng khơng hồ tan trong nước, lipid được vận chuyển
trong máu dưới dạng kết hợp với các protein đặc hiệu. Các acid béo tự do
được vận chuyển chủ yếu bởi albumin, các lipid khác được lưu hành trong
máu dưới dạng các phức hợp lipoprotein [9], [58], [69].
1.1.2- Cấu trúc và phân loại các lipoprotein
1.1.2.1- Cấu trúc của lipoprotein
Lipoprotein (LP) là những phân tử hình cầu, bao gồm phần nhân chứa
đựng những phân tử không phân cực là TG và cholesterol este, xung quanh
bao bọc bởi lớp các phân tử phân cực: Phospholipid, cholesterol tự do và các
protein được gọi là apolipoprotein hay apoprotein.
1.1.2.2- Phân loại lipoprotein
Lipoprotein được phân loại theo tỷ trọng tăng dần, gồm có 4 loại LP
chính là chylomicron (CM), LP có tỷ trọng rất thấp (very low density
lipoprotein – VLDL), LP có tỷ trọng thấp (Low density lipoprotein – LDL) và
LP có tỷ trọng cao (high density lipoprotein – HDL). Ngồi ra cịn có một số


4
dạng trung gian như chylomicron tàn dư, lipoprotein tỷ trọng trung gian
(Intermediate density lipoprotein-IDL) [28]
Các apoprotein (apo) có vai trị quan trọng trong cấu trúc và chuyển hoá
của lipoprotein. Trong q trình chuyển hóa lipid, các apo có một số các chức
năng: (1) chức năng nhận biết các receptor đặc hiệu trên màng tế bào; (2) chức
năng điều hoà: hoạt hoá hoặc ức chế một số enzym, là chất cộng tác của các
enzym; (3) chức năng giúp các LP được vận chuyển trong máu và bạch huyết.
Khi tính hồ tan của các LP bị rối loạn hoặc sự vận chuyển chúng trong máu bị
chậm trễ sẽ dẫn đến tình trạng ứ đọng các phân tử có chứa nhiều lipid, đó là
một trong những yếu tố gây VXĐM [55], [56], [58]

Bảng 1.1. Phân loại và đặc điểm của các lipoprotein huyết tương.
Tỷ
Lipoprotein trọng
(g/ml)

Đường
kính
trung
bình

Di
chuyển
điện di

Nguồn gốc
Ruột

CM

< 0,950

500

Điểm
xuất phát

VLDL

0,960 –
1,006

43

Pre -β
Lp

Gan

IDL

1,007 –
1,019

27

Băng β
Lp rộng

Sản phẩm
chuyển hoá
của VLDL
Sản phẩm
chuyển hoá
của VLDL
qua IDL
Gan - Ruột
Sản phẩm
chuyển hố
CM và
VLDL

LDL

1,020 –
1,063

22

β Lp

HDL

1,064 –
1,210

8

α Lp

Chức năng
chính
Vận chuyển
TG ngoại
sinh
Vận chuyển
TG nội sinh
Tiền chất của
LDL
Vận chuyển
cholesterol từ

gan đến mô
ngoại vi
Vận chuyển
cholesterol
trở về gan


5
(William J. Marshall, Clinidal chimistry, Fourth Edition, Mosby 2000)
Bảng 1.2. Thành phần của các Lipoprotein trong máu
FC

CE

TG

Phospholipid

Apo

Apo

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

chính

CM

1

3

85

9

2

A, B-48, C, E

VLDL

7

12

50

18

10

B-100, C, E

LDL

8

37

10

20

23

B-100

HDL

2

15

4

24

55

A, C, E

( David L.Nelson, Michael M Cox-Lehninger Principles of Biochemistry, Third edition
2000 )

1.1.3- Chuyển hoá lipoprotein
Chylomicron (CM) được tạo thành từ lipid thức ăn (chủ yếu là TG)
trong tế bào niêm mạc ruột non, đi vào hệ bạch mạch dưới địn, rồi đổ vào hệ
tuần hồn qua ống ngực tại hợp lưu giữa tĩnh mạch cảnh và tĩnh mạch dưới
địn. CM theo máu tới mơ mỡ và cơ, tại đó TG được thủy phân nhờ enzym
LPL khu trú trên bề mặt tế bào nội mạc mao mạch. Các acid béo tự do được sử
dụng làm nguồn cung cấp năng lượng hoặc được este hoá thành TG dự trữ.
CM mất TG và trả lại apo C cho HDL, trở thành CM tàn dư giàu cholesterol.
CM tàn dư được bắt giữ ở tế bào gan nhờ các receptor đặc hiệu với apo B-48
và apo E. Trong trường hợp bình thường, CM khơng có trong huyết tương khi
đói ( >12 giờ sau ăn) [56], [58], [64], [69].
VLDL giàu TG, được tạo thành ở gan (90%) và một phần ở ruột non
(10%), vào máu đến mô ngoại vi. Tại các mô, TG bị thuỷ phân dưới tác dụng
của LPL, đồng thời apo C được chuyển sang cho HDL, chỉ còn lại apo B-100
và apo E. Enzym LCAT từ gan vào huyết tương có tác dụng este hố


6
cholesterol của VLDL thành cholesterol este. Như vậy sau khi giải phóng TG,
nhận thêm CE và mất đi apo C, VLDL chuyển thành IDL-tiền chất của LDL.
LCAT tạo tra 75-90% CE trong huyết tương, phần CE còn lại do gan hoặc ruột
sản xuất nhờ enzym acyl-CoA cholesterol acyltransferase (ACAT). Do vậy, sự
thiếu hụt LCAT gây các rối loạn chuyển hoá LP [10], [29], [64], [69].
IDL trở lại gan, gắn vào các receptor đặc hiệu (apo B, E) ở màng tế bào
và chịu tác dụng của lipase gan. Các IDL chuyển thành LDL (cùng với sự biến
mất của apo E). Bình thường có rất ít IDL lưu hành trong máu.
LDL là chất vận chuyển chính cholesterol trong máu, chủ yếu dưới dạng

CE. LDL gắn với các receptor LDL nhận biết apo B-100 trên màng tế bào gan
(70%) và các màng tế bào khác của cơ thể (30%). Các LDL được chuyển vào
trong tế bào và chịu sự thoái hoá trong lysosom, giải phóng cholesterol tự do.
Cholesterol tự do có 3 tác dụng cơ bản là:
• Ức chế hoạt động của HMG CoA reductase (β-hydroxy - β
methylglutaryl coenzym A reductase), làm giảm tổng hợp cholesterol
trong tế bào.
• Hoạt hố enzym ACAT, chuyển cholesterol tự do thành cholesterol este.
• Làm giảm số lượng receptor LDL ở màng tế bào qua con đường feedback âm tính.
Đại thực bào tạo ra từ các monocyte trong máu có thể bắt giữ LDL qua
receptor thu dọn. Quá trình này xảy ra ở các nồng độ LDL bình thường nhưng
được tăng cường khi nồng độ LDL tăng cao và bị biến đổi (LDL bị oxy hoá
hoặc glycosyl hoá). Sự bắt giữ LDL bởi đại thực bào ở thành động mạch là yếu
tố quan trọng trong bệnh sinh của VXĐM. Khi đại thực bào quá tải cholesterol
este, chúng chuyển thành các tế bào bọt (foam cell) một thành phần của mảng
vữa xơ [41], [58], [69].


7
HDL được tổng hợp tại gan (HDL mới sinh) hoặc từ sự thoái hoá của
VLDL và CM trong máu. Trong tuần hoàn máu, HDL mới sinh nhận thêm apo
A và apo C từ các LP khác và cholesterol tự do từ màng bề mặt tế bào của các
mô. Cholesterol tự do được este hố bởi LCAT có trong HDL mới sinh, làm
tăng tỷ trọng của HDL và chuyển HDL3 thành HDL2. CE được chuyển từ
HDL2 sang các CM tàn dư và IDL. CE trong các LP tàn dư này được bắt giữ
bởi gan và được bài tiết trong mật nguyên dạng hoặc sau khi chuyển hố thành
acid mật. Tóm lại, HDL có hai vai trị quan trọng là:
• Thanh lọc các LP giàu TG (CM, VLDL) bằng cách cung cấp cho chúng
apo C-II cần thiết cho sự hoạt hố LPL.
• Vận chuyển trung gian cholesterol tự do từ các mô ngoại vi trở về gan

giúp cho thoái hoá và bài tiết cholesterol qua mật.
Vì vậy, HDL là yếu tố bảo vệ, chống VXĐM [41], [58].
1.1.4- Rối loạn chuyển hoá lipoprotein
1.1.4.1- Phân loại rối loạn lipid máu
RLLPM có thể nguyên phát do di truyền hoặc thứ phát do bệnh nhân
mắc các bệnh rối loạn chuyển hóa, bệnh của một số cơ quan trong cơ thể như
thiểu năng tuyến giáp, bệnh lý gan, thận, đái tháo đường, sau dùng kế dài một
số thuốc.... hoặc do thói quen ăn uống, cách sống. Các bệnh nhân khác nhau
mắc cùng một bệnh có biểu hiện các týp khác nhau của RLLPM.
Đánh giá RLLPM theo WHO năm 2000 [68].
-

Cholesterol tổng số > 5,2 mmol/L (200mg/dl), hoặc

-

HDL-C < 0,9 mmol/L (35mg/dl), hoặc

-

LDL-C > 3,38 mmol/L (130mg/dl), hoặc

-

Tryglycerid huyết thanh >2,26 mmol/L (130mg/dl).


8
Phân loại của Fredrickson:
Năm 1965, Fredrickson căn cứ vào kỹ thuật điện di và siêu ly tâm đối

với các thành phần lipid thuyết thanh đã phân loại hội chứng tăng lipid máu
làm 5 týp dựa trên những thay đổi của thành phần LP. Cách phân loại này
nhanh chóng được chấp nhận nhưng sau đó, người ta đề nghị tách týp II thành
týp IIa có tăng LDL đơn thuần và týp IIb có tăng LDL, VLDL. Bảng phân loại
này trở thành phân loại quốc tế WHO từ năm 1970.
Bảng 1.3. Phân loại rối loạn lipid máu theo Fredrickson có bổ sung
Týp

I

IIa

IIb

III

IV

V

Cholesterol

↑

↑↑

↑↑

↑

⊥/↑

↑

Triglycerid

↑↑↑

⊥

↑↑

↑↑

↑↑

↑↑↑

Lipoprotein

↑ CM

↑↑LDL

↑ LDL

↑ IDL

↑ VLDL

↑ VLDL

↑ VLDL

↑ CM

( ⊥: bình thường; ↑: tăng nhẹ; ↑↑: tăng vừa; ↑↑↑: tăng nhiều ).
1.1.4.2- Rối loạn chuyển hố lipoprotein và VXĐM
Có nhiều yếu tố nguy cơ gây nên VXĐM như rối loạn chuyển hoá lipid,
tăng huyết áp, béo phì, đái tháo đường, ... trong đó rối loạn chuyển hố lipid
đóng vai trị chủ yếu [10], [18], [41].
Lipoprotein đóng vai trị quan trọng trong bệnh sinh của VXĐM. Các LP chứa
apo B chuyển cholesterol cho thành động mạch và là tác nhân gây VXĐM.
Nồng độ HDL giảm dẫn đến sự giảm của quá trình vận chuyển cholesterol ra
khỏi thành động mạch. Các LP chứa apo B như VLDL và các phân tử tàn dư
của chúng, LP(a) và LDL được gắn và bị giữ lại tổ chức thành mạch bởi
proteoglycan- chất này được bài tiết bởi tế bào mạch máu. Các phân tử LP bị


9
giữ lại này có thể bị oxy hố bởi tế bào nội mạc, tế bào cơ trơn và đại thực bào
bởi một số cơ chế [41], [58].
Các LDL bị oxy hố kích thích sự kết dính bạch cầu đơn nhân với tế bào nội
mạc và hoá ứng động chúng đi vào lớp dưới nội mạc; đồng thời LDL bị oxy
hoá kích thích sự hoạt hố và biệt hố bạch cầu đơn nhân, do đó làm thuận lợi
cho sự kết lập, hoạt hoá và trưởng thành của đại thực bào. Các LDL bị oxy hố
cịn làm tăng tổng hợp proteoglycan mạch máu và thay đổi thành phần các
chuỗi glycosaminoglycans của chúng, cho phép những phân tử này gắn LDL
dễ dàng hơn. Các đại thực bào bắt giữ LDL qua các receptor đặc hiệu trở thành
tế bào bọt. Các tế bào cơ trơn di chuyển từ lớp giữa vào lớp trong, tại đó chúng

tăng sinh dưới tác dụng của các cytokin và các yếu tố tăng trưởng và theo đó
tạo ra mảng vữa xơ. LP cịn điều hồ sự tổng hợp các yếu tố tăng trưởng và
các cytokin, tạo điều kiện để các tế bào cơ trơn di chuyển vào lớp trong. LDL
bị oxy hố cịn ảnh hưởng tới q trình tổng hợp metalloproteinase, yếu tố mô,
yếu tố ức chế sự hoạt hoá plasminogen 1 ( plasminogen activator inhibitor-1,
PAI-1 ); dẫn đến sự vỡ mảng vữa xơ và tắc mạch [41], [58].
1.1.5- Vai trò của dinh dưỡng trong RLLPM
- Vai trò của chất béo: Tiêu thụ chất béo có liên quan tới bệnh tim
mạch, ung thư, đái tháo đường, béo phì, cao huyết áp, viên xương khớp. Nhiều
nghiên cứu đã chứng minh có mối tương quan thuận giữa mức tiêu thụ chất
béo bão hòa với nồng độ cholesterol máu. Chế độ ăn nên giảm chất béo kết
hợp với giảm acid béo no và cholesterol. Các nhà dinh dưỡng khuyến cáo
lượng chất béo nên chiếm 16-25% tổng năng lượng khẩu phần, tốt nhất là nên
khống chế dưới 20% [14].
- Nguồn chất béo của khẩu phần: Mối liên quan giữa bệnh mạch vành
với lượng cholesterol toàn phần trong máu đã được thừa nhận rộng rãi. Đó là


10
một chỉ điểm tốt về nguy cơ của bệnh mạch vành. Cholesterol là chất sinh học
có nhiều chức phận quan trọng, một phần được tổng hợp trong cơ thể, một
phần do thức ăn cung cấp. Thành phần chính trong chế độ ăn có ảnh hưởng
đến hàm lượng cholesterol huyết thanh là các acid béo bão hoà. Acid béo bão
hoà làm tăng các lipoprotein có tỷ trọng thấp ( LDL ) vận chuyển cholesterol
từ máu đến các tổ chức và có thể tích luỹ ở thành mạch. Ngược lại, các acid
béo khơng bão hồ tàm tăng lipoprotein có tỷ trọng cao (HDL) vận chuyển
cholesterol từ các mơ đến gan để thối hố. Do đó một chế độ ăn giảm chất
béo động vật (bơ, mỡ), tăng dầu thực vật, bớt ăn thịt, tăng ăn cá, các chế phẩm
đậu nành có tác dụng phòng và điều trị cholesterol máu cao [4], [19].
- Vai trị của glucid: Thay thế acid béo bão hồ bằng năng lượng từ

acid béo khơng bão hồ một nối đơi hoặc glucid đều có tác dụng tốt với nguy
cơ mắc bệnh VXĐM. Cơ cấu khẩu phần nên có > 55% năng lượng từ nhóm
glucid [4], [19].
- Vai trị của protein: Protein thực vật, đặc biệt là protein nguồn gốc
đậu đỗ có hiệu quả giảm nguy cơ của bệnh tim mạch.
Những nghiên cứu dịch tễ học cho thấy chế độ ăn cao protein (24% của
năng lượng khẩu phần) bao gồm cả protein động vật và thực vật có tác dụng
giảm có ý nghĩa nguy cơ của bệnh tim mạch. Tuy nhiên, protein động vật lại
có mối liên quan có ý nghĩa với acid béo bão hồ và cholesterol [4], [19].
Vai trị chế độ ăn trong điều trị RLLPM
RLLPM là một trong những nguy cơ của VXĐM, góp phần làm tăng
nguy cơ bệnh tim mạch, tuy nhiên RLLPM có những loại khác nhau và mức
độ nặng nhẹ khác nhau, vì vậy việc quyết định điều trị cần phải được cân nhắc
kỹ càng.
Một trong những nguyên tắc cơ bản trước khi điều trị RLLPM là tiết chế
chế độ ăn hợp lý, thay đổi hành vi nếp sống trong một thời gian rồi mới dùng


11
thuốc. Trong nhiều trường hợp nhất là với các rối loạn ở mức độ nhẹ và vừa
chỉ bằng chế độ ăn bệnh lý kết hợp với giảm cân nếu béo thì các chỉ số lipid
máu đều giảm rõ [32].
Khi chế độ ăn kiêng không đủ hiệu lực, cholesterol vẫn lớn hơn 6,5
mmol/L và TG vẫn lớn hơn 2,3 mmol/L thì mới dùng thuốc hạ lipid máu.
Trong khi uống thuốc vẫn phải duy trì chế độ ăn bệnh lý.
1.1.6 - Tình hình RLLPM trên thế giới và ở Việt Nam
Ngày nay trên thế giới cũng như Việt Nam, số người RLLPM ngày càng
gia tăng. Theo số liệu của Hội tim mạch Hoa Kỳ, tính đến năm 2000 nước Mỹ
có khoảng 37 triệu người và Châu Âu có 47 triệu người có RLLPM ở mức cần
điều trị [8]. Vào những năm cuối thế kỷ XX, tỷ lệ người RLLPM khác nhau ở

từng quốc gia: Pháp 15%, Malaysia 22%, Thụy Điển 26%, Nhật Bản 17,6%,
Mỹ 29,6% [5].
Ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Doãn Thị Tường Vi (2001) trên đối
tượng thừa cân béo phì cho thấy tỷ lệ tăng cholesterol tồn phần là 52,1%,
tăng tryglycerid là 79,2%, HDL-C thấp là 54,2%, tăng LDL-C là 12,4% [31].
Theo Trần Đức Thọ và cộng sự (2000-2001) tỷ lệ RLLPM trên bệnh nhân
giảm dung nạp glucose là 84%. Điều tra của Lê Bạch Mai và cộng sự (2003)
trên đối tượng 30-59 tuổi thừa cân béo phì có tỷ lệ cholesterol toàn phần cao
chiếm 48,9% [21]. Nghiên cứu của Ngô Xuân Thành (2000) và của Nguyễn
Huy Ngọc (2007) cho thấy tỷ lệ RLLPM trên bệnh nhân tai biến mạch máu
não là 70,5% và 53,2% [22], [26]. Nghiên cứu của Nguyễn Thị Lương Hạnh
và cộng sự (2008) trên 600 đối tượng từ 25 - 74 tuổi tại nội thành Hà nội cho
thấy tỷ lệ tăng cholesterol đơn thuần chiếm 47,2% [11].


12
1.2- GỐC TỰ DO VÀ HỆ THỐNG CHỐNG OXY HOÁ CỦA CƠ THỂ
1.2.1- Gốc tự do (free radicals)
Gốc tự do là những nguyên tử, những nhóm nguyên tử hay phân tử mà
lớp điện tử ngồi cùng của chúng có chứa điện tử không cặp đôi (điện tử cô
độc); gốc tự do có thể mang điện tích dương, điện tích âm hoặc khơng mang
điện tích.
Với đặc điểm chứa điện tử khơng cặp đôi nên các gốc tự do bất ổn định
về mặt năng lượng cũng như về mặt động học. Chúng được sinh ra và lập tức
phản ứng ngay với một phân tử bên cạnh, chuyển phân tử đó thành gốc tự do
mới cịn chính nó lại thành phần tử:
R•1 + R2 – R3 → R1 – R2 + R•3
Gốc tự do mới R⋅ 3 lại tiếp tục như vậy, tạo ra một phản ứng dây chuyền
rất có hại cho cơ thể. Cá biệt có những gốc tự do có hoạt tính yếu và rất bền,
nó khơng có khả năng phản ứng với các phân tử nhưng vẫn có khả năng kết

hợp với một gốc tự do khác (bền hoặc không bền) hình thành dây nối đồng hố
trị để tạo phân tử:
R• + R• → R - R
Do gốc anion superoxid (O2• -) liên tục được tạo ra và liên tục bị phá huỷ
tạo H2O2 nên gốc anion superoxid và peroxid hydro (H 2O2) cùng tồn tại trong
tế bào ở nồng độ cân bằng của chúng. Tuy chúng tồn tại với một lượng nhỏ
nhưng vì có chuyển động nhiệt nên chúng có khả năng phản ứng với nhau mà
khơng cần enzym xúc tác.
O2• - + H2O2 → HO• + OH + 1O2
Phản ứng này được gọi là phản ứng Haber Weiss, có thể xảy ra khơng
cần xúc tác. Các ion sắt, đồng xúc tác phản ứng này, làm tốc độ của nó tăng
lên rất nhiều. Nếu có xúc tác phản ứng này được gọi là phản ứng Fenton.


13
1.2.2- Q trình peroxi hố lipid (POL)
Q trình peroxi hố lipid xuất hiện theo cơ chế phản ứng gốc tự do xảy
ra theo ba giai đoạn liên tiếp nhưng riêng biệt (khơi mào, lan truyền, dập tắt).
1

O2, H2O2, HO• là những chất độc đối với tế bào vì chúng sẽ tấn cơng các acid

béo khơng bão hồ có trong lipid màng tế bào gây nên những biến đổi màng tế
bào và biến đổi của những phân tử DNA, gây đột biến gen ... 1O2, HO• có hoạt
tính sinh học rất mạnh, chúng là thủ phạm chính gây peroxi hố lipid màng tế
bào, một gốc HO• sẽ oxy hố hàng trăm phân tử acid béo khơng bão hồ nhiều
nối đơi theo cơ chế dây truyền trước khi bị dập tắt. Trong cơ thể người, hồng
cầu và các tổ chức màng là mơi trường thuận lợi để diễn ra q trình peroxid
hố lipid.
Sự peroxi hố lipid có thể tóm tắt như sau:

LH

+ HO•

L•

+

L• +
LOO•

O2

LOO• + LH
LH

+

1

LOOH + L•

O2

LOOH

LOOH
Phân ly

LOOH + LOOH

Trong đó:
LH

= acid béo

L•

= gốc alkyl

LOO• = gốc preoxid
LOOH = hydroperoxid hữu cơ
LO•

= gốc alkoxyl

HO•

= gốc hydrxyl

H2O

LO• +

HO•

L• + LO• + H2O + O2


14
Sản phẩm cuối cùng của q trình peroxid hố lipid là malondialdehyd

(MDA).
Sự tạo thành MDA
Sự chia cắt các liên kết trong endoperoxid dẫn đến sự hình thành MDA - một
sản phẩm của q trình peroxid hố lipid ( Hình 1.1 ).

Hình 1.1: Sự tạo thành malonyldialdehyd.


15
Vai trị sinh lý của q trình peroxi hóa lipid
Q trình peroxid hố lipid là một q trình chuyển hố bình thường, xảy ra
trong tế bào ở mọi cơ quan tổ chức.
• Q trình peroxid hố lipid có tác dụng điều hồ tính thấm của các
màng. Q trình này cịn sinh ra một số dẫn chất cần thiết cho quá trình
sinh tổng hợp prostaglandin, hydroperoxid cholesterin – một tiền chất
cần thiết để tạo thành các hormon steroid.
• Qúa trình peroxid hố lipid tham gia điều hồ hoạt động của các enzym
liên kết với màng tế bào và lưới nội bào.
Hiện nay người ta thấy POL đóng vai trị quan trọng trong bệnh căn, bệnh
sinh của nhiều bệnh như VXĐM, thiểu năng động mạch vành, nhồi máu cơ
tim, bệnh ung thư. Sản phẩm của POL có liên quan đến sự tích tụ các phân tử
polyme sinh học khơng có hoạt tính và sự hư hại DNA của tế bào. Nếu quá
trình peroxid hoá lipid xảy ra mạnh và kéo dài sẽ gây rối loạn tính thấm của
màng, huỷ hoại cấu trúc và chức năng của màng. Sản phẩm cuối cùng của
POL là MDA có thể gây ra sự nối chéo DNA trong hệ thống khn mẫu.
1.2.3- Hệ thống chống oxy hố của cơ thể
Hệ thống chống oxy hố có vai trị ngăn ngừa, chống lại và loại bỏ tác
dụng độc hại của các gốc tự do và các dạng oxy hoạt động khác.
1.2.3.1- Hệ thống chống oxy hố có bản chất enzym
*Superoxid dismutase (SOD)

Enzym này có trong tất cả các tế bào có chuyển hố oxy, xúc tác q
trình phân huỷ anion superoxid.
2O•2- + 2H+

SOD

H2O2 + O2

Superoxid liên tục được sinh ra và liên tục bị phá huỷ nên SOD có hoạt tính
càng cao thì nồng độ superoxid càng nhỏ. SOD là chất chống oxy hoá cơ bản,


16
làm hạ thấp nồng độ superoxid ban đầu mà từ đó sẽ sinh ra các dạng oxy hoạt
động khác. Có 4 dạng khác nhau của SOD.
• CuZn-SOD loại này có chứa Cu và Zn, được tìm thấy ở bào tương và
khoảng giữa hai màng của ty thể tế bào.
• Mn-SOD gồm 2 loại: Một loại được tìm thấy ở matrix ty thể của tế bào
động vật và loại kia được tìm thấy trong matrix của các vi khuẩn như
E.coli và streptococusmutant.
• Fe-SOD chứa Fe2+ , có ở bào tương của E.coli.
*Catalase
Là enzym chống oxy hoá được biết đầu tiên, xúc tác phản ứng phân huỷ
hydroperoxid vô cơ (H2O2) ở nồng độ cao. Catalase không phân huỷ được
H2O2 hữu cơ và H2O2 vơ cơ ở nồng độ thấp vì enzym này chỉ được hoạt hố
khi H2O2 có nồng độ cao.
2H2O2

Catalase

2H2O + O2

*Glutathion peroxidase (GPx)
Glutathion peroxidase xúc tác phản ứng loại bỏ các peroxid hữu cơ và
H2O2 có nồng độ thấp.
2GSH + ROOH

GPx

GSSG + ROH + 2H2O

(GSH là glutathion dạng khử, GSSG là glutathion dạng oxy hố, ROOH là peroxid, R có
thể là gốc hữu cơ hoặc là H trong H2O2)

Enzym này tồn tại bên trong tế bào, ở ty thể cũng như ở bào tương hoạt
độ của enzym ở dịch ngoại bào rất thấp.
Trong cơ thể, hệ thống GPx bao gồm: glutathion peroxidase, glutathion
reductase, glucose-6 phosphate dehydrogenase. Đây là hệ thống enzym có tác
dụng chống lại những tổn hại gây nên bởi q trình oxy hố.
Một điều đáng chú ý là H2O2 ở nồng độ cao sẽ ức chế glutathion
peroxidase, khi đó catalase sẽ hoạt động. Khi H2O2 cịn lại rất ít, catalase


17
khơng cịn tác dụng thì glutathion peroxidase lại được hoạt hoá, xúc tác phản
ứng phân huỷ H2O2. Điều này rất quan trọng bởi vì phản ứng của GPx địi hỏi
cơ chất là glutathion dạng khử (GSH), còn phản ứng của catalase thì khơng
cần glutathion. Như vậy, việc enzym glutathion peroxidase bị ức chế bởi nồng
độ cao H2O2 sẽ tiết kiệm glutathion cho cơ thể [2].
*Glutathion reductase (GR)

GR là một trong những enzym thuộc hệ thống GPx, xúc tác phản ứng tái
tạo glutathione dạng khử:
GSSG + NADP+ +

H+

GR

2GSH +

NADP+

1.2.3.2- Hệ thống chống oxy hố có bản chất khơng enzym
Gồm 3 nhóm chính là nhóm các polyphenol, nhóm các thiol và nhóm
các phối tử của sắt hay đồng. Chúng có sẵn trong cơ thể hoặc được đưa từ
ngoài vào theo dạng thức ăn, nước uống.
*Nhóm các polyphenol
Gồm vitamin A, vitamin E, coenzym Q, vitamin C , flavonoid. Các
polyphenol có khả năng biến các gốc tự do hoạt động thành các gốc trơ.
Các flavonoid rất phổ biến trong thực vật, có bản chất là polyphenol.
Những flavonoid có hoạt tính sinh học được gọi là bioflavonoid, có tác dụng
chống oxy hóa và được sử dụng nhiều trong y học để điều trị một số bệnh có
liên quan đến gốc tự do như viêm mạn tính, bệnh tim mạch....[62]
Vitamin E ( Tocopherol ):
Là chất chống oxy hóa hồ tan trong lipid, phân phối khắp trong tế bào, được
coi như chất bảo vệ màng sinh học vì nó ngăn cản q trình oxy hố các acid
béo khơng bão hồ của màng. Vitamin E có vai trị như yếu tố tận cùng chuỗi,
làm đứt đoạn phản ứng lan truyền của q trình peroxid hố lipid, có thể phản
ứng với anionsuperoxid và oxy đơn bội. Một điều đáng chú ý là Vitamin E chỉ
phát huy tác dụng khi có selen.

18
Vitamin A ( β-caroten ):
Vitamin A chống oxy hóa bằng cách làm mất hoạt tính của oxy đơn bội.
Vitamin A

+

1

O2

O2 + Vitamin A

(dạng cis)

(dạng trans)

Một phân tử β-caroten (tiền vitamin A) có thể làm mất độc tính của
hàng trăm phân tử oxy đơn bội nhờ cơ chế dập tắt vật lý. Trong cơ thể một
phân tử β-caroten có thể chuyển thành hai phân tử vitamin A. β-caroten có tác
dụng chống lại các gốc tự do, dập tắt phản ứng dây chuyền. Nhờ có hệ dây nối
đơi ln phiên trên mạch cacbon dài, một phân tử β-caroten có thể hấp thu
năng lượng của nhiều phân tử 1O2 nguy hiểm rồi giải phóng năng lượng này
dưới dạng nhiệt. Nhờ cơ chế chống gốc tự do và các dạng oxy hoạt động, βcaroten đã được chứng minh là chất phòng chống các bệnh ung thư, tim mạch,
mù lòa, bảo vệ da và tăng cường hệ miễn dịch.
Vitamin C ( Acid ascorbic )
Vitamin C có vai trị đưa vitamin E từ dạng oxy hố về dạng khử.
Vitamin C cịn có tính chất chống oxy hóa khác ở mơi trường nước như loại bỏ

hydroperoxid, nhưng tính chất này chỉ thể hiện khi khơng có mặt ion sắt hoặc
ion sắt đã được tạo phức. Vitamin C loại bỏ các gốc tự do superoxid và gốc
hydroxyl, ngăn chặn các phản ứng dây chuyền theo cơ chế gốc tự do.
*Nhóm các thiol
Các thiol có tính khử mạnh nên chúng có thể cùng vitamin C chuyển
vitamin E từ dạng oxy hoá về dạng khử, phục hồi chức năng dập tắt q trình
peroxi hố lipid của vitamin E
Có khả năng trung hoà các gốc tự do như gốc HO⋅ , tạo gốc thiyl:
RSH + HO⋅ → RS⋅
2RS⋅ → RSSR

+ H2O


19
Glutathion là thiol có vai trị rất quan trọng trong cơ thể, nó có mặt ở
hầu hết các tế bào ở nồng độ cao. Cơ chế hoạt động của glutathion được giả
thiết là có liên quan đến phản ứng chuyển một nguyên tử H tới các gốc tự do,
hình thành gốc GS⋅ . gốc này lại liên kết vơi một gốc GS ⋅ khác tạo ra
glutathion dạng oxy hoá GSSG. Glutathion có tác dụng khử hoạt tính của các
gốc tự do và các peroxid, do đó ức chế qúa trình peroxy hóa lipid các màng
của tế bào trong cơ thể. Như vậy glutathion có vai trị rất quan trọng trong việc
bảo vệ tế bào chống lại q trình peroxy hố lipid.
*Nhóm các phối tử của sắt và đồng
Ion sắt và ion đồng xúc tác phản ứng Fenton, tạo nên hai dạng oxy hoạt động
rất độc hại cho cơ thể là gốc hydroxyl và oxy đơn bội.
O2•- + H2O2 → 1O2 + HO• + HOKhi sắt được chelat hố hồn tồn nghĩa là sắt tạo phức đủ sáu liên kết
phối trí (như trong hemoglobin, myoglobin), sắt sẽ khơng cịn khả năng trên.
Trong nhóm này có transferin, lactoferin, ceruloplasmin.
1.3- FLAVON SOY VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÁC THÀNH

PHẦN TRONG FLAVON SOY
Bột FLAVON SOY được Viện Công nghiệp Thực phẩm nghiên cứu và
sản xuất từ đậu tương nảy mầm và cà rốt. Quy trình cơng nghệ sản xuất bột
Flavon soy được trình bày trong phần phụ lục. Bột Flavon soy đã được đánh
giá cảm quan tốt. Bột Flavon soy đã được Cục An Toàn Vệ Sinh Thực Phẩm,
Bộ Y Tế cấp chứng nhận là sản phẩm phù hợp với quy định hiện hành về chất
lượng, vệ sinh, an toàn thực phẩm (Phụ lục)
1.3.1- Tác dụng sinh học của Đậu tương:
Đậu tương là một trong những thực phẩm nổi tiếng và phổ biến nhất, chiếm vị
trí đỉnh tháp dành cho người và động vật, do chứa một lượng protein lớn có


20
giá trị cao với đầy đủ các acid amin thay thế và không thay thế, các acid béo
không no, vitamin, muối khoáng cũng như hệ enzim thủy phân [20].
Protein đậu tương được FDA (Tổ chức quản lý thực phẩm và thuốc của
Mỹ) cơng nhận có khả năng giảm nguy cơ của bệnh tim mạch với đầy đủ bằng
chứng dựa trên phân tích tổng hợp của Anderson và cộng sự [35]. Protein đậu
tương cũng có khả năng chống oxy hố mạnh [51].
Theo nghiên cứu của Kapiotis và cộng sự (1997) cho thấy isoflavon có
khả năng ức chế qúa trình oxy hố LDL [52]. Isoflavon có mặt trong đậu
tương chiếm tới 98% ở dạng glucosid và chỉ có 2% ở dạng aglycone. Việc hấp
thu của cơ thể đối với isoflvon ở dạng glucosid thấp hơn so với isoflavon ở
dạng aglycone. Do vậy, nảy mầm đậu tương là một giải pháp hữu hiệu để làm
tăng hoạt tính β-glucosidase trong đậu tương và do vậy làm tăng cường chuyển
hóa isoflavon từ dạng glucosid sang dạng aglycone. Trong quá trình nảy mầm,
bên cạnh sự thay đổi các chất dinh dưỡng như protein, glucid, lipid, còn tạo ra
một số lượng lớn các vitamin E, vitamin K, β-caroten, các vitamin nhóm B
cũng tăng theo [61].
Ở Việt Nam, đậu tương là thực phẩm sẵn có và rẻ tiền. Cây đậu tương

được trồng gần như quanh năm. Tại các tỉnh phía Bắc đậu tương được trồng 3
vụ/năm. Sản lượng đậu tương thu hoạch của cả nước năm 2007 tăng lên 466,9
nghìn tấn [27].
1.3.2- Tác dụng sinh học của Cà rốt (Daucus carola L.)
Cà rốt là thực phẩm có nhiều β-caroten, α- caroten, γ - caroten,
phytofluen, phytoen và các vitamin như B1, B2, B5, vitamin C, vitamin E,
vitamin K, nhiều glucid như glucose, fructose. Nổi bật hơn cả trong các thành
phần của cà rốt là hợp chất β-caroten. Theo Holden (1999), hàm lượng βcaroten của cà rốt là 5,7mg/100g nguyên liệu cao hơn tất cả các loại thực phẩm
tự nhiên khác mà con người sử dụng [48].