NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA IN VITRO CỦA ISOFLAVONOID TỪ HẠT ĐẬU TƯƠNG (Glycine max L.)

NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP
VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CHỐNG OXY
HÓA IN VITRO CỦA ISOFLAVONOID TỪ
HẠT ĐẬU TƯƠNG (Glycine max L.)

LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ

1

Chương 1: TỔNG QUAN

2

1.1 Tổng quan về isoflavonoid

2

1.1.1 Cấu tạo hóa học của isoflavonoid

2

1.1.2 Tác dụng sinh học của isoflavonoid

8

1.2 Tổng quan về cây đậu tương

11

1.2.1 Đặc điểm thực vật, sự phân bố

11

1.2.2 Thành phần hóa học của Glycine max L.

12

1.2.3 Tác dụng sinh học của isoflavonoid trong hạt đậu tương.

14

Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

19

2.1 Vật liệu nghiên cứu

19

2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu

19

2.1.2. Thuốc thử, dung môi, hóa chất

20

2.1.3. Dụng cụ

20

2.2 Phương pháp nghiên cứu

21


2.2.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ chính trong hạt đậu tương

21

2.2.2 Chiết xuất

22

2.2.3. Phân lập và nhận dạng isoflavonoid

24

2.2.4. Xác định hoạt độ chống oxy hóa trên in vitro

25

Chương 3: THỰC NGHIỆM - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

28

3.1 Định tính các nhóm chất hữu cơ chính trong hạt đậu tương

28

3.1.1 Định tính Saponin

28

3.1.2 Định tính Flavonoid

28

3.1.3 Định tính tanin

30

3.1.4 Định tính sterol

30

3.1.5 Định tính caroten

31

3.1.6 Định tính polysaccharid

31

3.1.7 Định tính đường khử

31

3.1.8 Định tính acid amin

32

3.1.9 Định tính chất béo

32

3.1.10 Định tính acid vô cơ

32

3.2 Chiết xuất isoflavonoid

34

3.2.1 Chiết xuất isoflavonoid bằng phương pháp hồi lưu

34

3.2.2 Chiết xuất isoflavonoid bằng phương pháp ngấm kiệt

36

3.2.3 Quy trình loại chất béo, acid amin và đường

39

3.3 Xây dựng quy trình chiết xuất isoflavonoid và làm giàu
isoflavonoid từ hạt đậu tương
3.4 Phân lập và nhận dạng isflavonoid
3.4.1. Định tính isoflavonoid bằng sắc ký lớp mỏng

42
44
44


3.4.2. Phân lập isoflavonoid

45

3.4.3. Nhận dạng các isoflavonoid

46

3.5 Hoạt tính chống oxi hóa in vitro của dịch chiết hạt đậu tương theo
phương pháp DMA

3.6 Bàn luận

51

53

3.7.1 Về định tính các thành phần chính trong hạt đậu tương

53

3.7.2 Về chiết xuất isoflavonoid toàn phần

53

3.7.3 Về phân lập và nhận dạng isoflavonoid

55

3.7.4 Về hoạt tính chống oxy hóa in vitro

56

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

57

Tài liệu tham khảo
PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt
DĐVN
DNA

ER
EtOAc

Viết đầy đủ
Dược điển Việt Nam
Desoxyribonucleic acid
Estrogen Receptor
Ethyl Acetate

Tiếng Việt
Acid deoxyribonucleic
Thụ thể estrogen


EtOH
Hđ
HDL-Cholesterol
HTCO
LDL-Cholesterol
MDA
MeOH
MS
NXB
PĐ
POL
RNA
SKLM
TGFβ
TT
UV

Ethanol
Hoạt độ chống oxy hóa
High Density Lipoprotein
Cholesterol
Hoạt tính chống oxy hóa
Low Density Lipoprotein
Cholesterol
Malonyldialdehyd
Methanol
Mass Spectrometry
Nhà xuất bản
Phân đoạn
Peroxy hóa Lipid
Ribonucleic acid
Sắc ký lớp mỏng
Transforming Growth Factor
beta
Thuốc thử
Ultra Violet

Cholesterol tỉ trọng cao
Cholesterol tỉ trọng
thấp
Phổ khối lượng

Acid ribonucleic

Tử ngoại

DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG

NỘI DUNG

1.1

Các phân nhóm isoflavonoid

1.2

Hàm lượng các Isoflavonoid trong một số cây họ Đậu và thực

Trang
4
14


phẩm làm từ Đậu tương
3.1

Kết quả định tính sơ bộ các nhóm chất trong hạt đậu tương

3.2

Hàm lượng cắn và hiệu suất chiết hồi lưu bằng 3 dung môi
MeOH, EtOH 90% và EtOAc

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

33

35

Kết quả định tính isoflavonoid, chất béo, acid amin và đường
của 3 dịch chiết EtOH 90%, MeOH và EtOAc từ hạt đậu tương
Hàm lượng cắn và hiệu suất chiết bằng phương pháp ngấm kiệt
với dung môi EtOH
Kết quả định tính 4 nhóm chất chính của 3 dịch chiết EtOH
40%, 70% và 90% từ hạt đậu tương

36

37

38

Hàm lượng cắn của 3 dịch chiết EtOH 40%, 70% và 90% sau
khi loại chất béo, acid amin và đường

40

Kết quả định tính 4 nhóm chất chính của 3 dịch chiết EtOH
40%, 70% và 90% từ hạt đậu tương sau khi đã loại chất béo,
acid amin và đường
41

3.8

Giá trị Rf của các vết trên sắc ký đồ dịch chiết isoflavonoid

44

3.9

Kết quả hoạt độ chống oxy hóa của 4 dịch chiết EtOH 40%,
EtOH 70%, EtOH 70% đã làm giàu isoflavonoid và EtOH 90%

52

DANH MỤC CÁC HÌNH
HÌNH

NỘI DUNG

Trang

1.1

Khung cấu trúc flavonoid

2

1.2

Các dạng cấu trúc vòng C của flavonoid

2

1.3

Cấu trúc 2-phenyl chroman và 3-phenyl chroman

3

1.4

Cấu trúc hóa học của các isoflavonoid trong hạt đậu tương

13


1.5

Cấu trúc hóa học của Oestradiol, diethylstilbenstrol và 2
hormone thực vật genistein và daidzein

2.1

Quả đậu tương và hạt đậu tương nghiên cứu

2.2

Sơ đồ chiết xuất Isoflavonoid từ hạt Đậu tương bằng
phương pháp chiết hồi lưu

2.3

3.1

Sơ đồ chiết xuất Isoflavonoid từ hạt Đậu tương bằng phương
pháp ngấm kiệt
Sơ đồ quy trình chiết xuất và làm giàu isoflavonoid từ hạt đậu
tương

16
19

23

24

43

3.2

Sắc ký đồ dịch chiết EtOH70% đã loại tạp (UV 254 nm)

44

3.3

Phổ khối chất ĐT1

47

3.4

Công thức cấu tạo của Daidzein

47

3.5

Phổ khối chất ĐT2

48

3.6

Công thức cấu tạo của Glycitein

48

3.7

Phổ khối chất ĐT3

49

3.8

Công thức cấu tạo của Genistein

49

3.9

Phổ khối Daidzin

50

3.10

Công thức cấu tạo của Daidzin (Daidzein glucosid)

51


ĐẶT VẤN ĐỀ
Đậu tương là cây trồng khá phổ biến trên thế giới, trong đó có Việt
Nam. Hạt đậu tương được sử dụng để chế biến thành nhiều loại thức ăn khác
nhau như đậu phụ, bột đậu nành, sữa đậu nành, tào phớ, dầu đậu nành…Đây
là những loại thức ăn được sử dụng thường xuyên của một số nước châu Á,
trong đó có Việt Nam. Ngoài giá trị dinh dưỡng cao do trong thành phần có
rất nhiều loại acid amin trong đó có 8 acid amin cần thiết thì trong hạt đậu


tương còn có chứa một số isoflavonoid là genistein, daidzein, glycitein và các
dạng glycosid của chúng có nhiều tác dụng tốt đối với sức khỏe.
Các isoflavonoid trong hạt đậu tương là những chất có tác dụng chống
oxy hóa mạnh. Bên cạnh đó chúng còn được xếp vào nhóm các phytoestrogen

– nhóm chất lấy từ thực vật có tác dụng tương tự như hormone sinh dục 17β
estradiol. Sự kết hợp 2 tính chất này của các isoflavonoid trong hạt đậu tương
giúp cho chúng có được tác dụng tốt trong phòng ngừa một số bệnh như ung
thư vú, ung thư buồng trứng, ung thư ruột kết..; các bệnh về tim mạch như
tăng lipid máu, vữa xơ động mạch; ngăn ngừa loãng xương… Các
isoflavonoid này còn có tác dụng tốt giúp cải thiện một số hội chứng ở phụ nữ
tiền mãn kinh như cơn bốc hỏa, chứng hay quên, mất tập trung…
Lượng isoflavonoid có trong thực phẩm sử dụng hàng ngày thường là
rất thấp. Để phát huy được những tác dụng quý báu trên, isoflavonoid cần
được bổ sung dưới dạng thuốc hay thực phẩm chức năng.
Vì lí do trên, chúng tôi đề xuất nghiên cứu “Nghiên cứu chiết xuất,
phân lập và đánh giá tác dụng chống oxy hóa in vitro của isoflavonoid từ
hạt Đậu tương (Glycine max L.)” với 2 mục tiêu nghiên cứu như sau:
1- Nghiên cứu chiết xuất, phân lập và nhận dạng các isoflavonoid từ
hạt đậu tương.
2- Đánh giá tác dụng chống oxy hóa của isoflavonoid in vitro.


Chương 1

TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về isoflavonoid
1.1.1 Cấu tạo hóa học của Isoflavonoid


Flavonoid là một nhóm hợp chất lớn thường gặp trong thực vật. Xét về
cấu trúc hóa học thì flavonoid có cấu trúc theo kiểu C6-C3-C6 tức là khung
cơ bản gồm 2 vòng benzen nối với nhau qua một mạch 3 carbon [1].

A

B

Hình 1.1: Khung cấu trúc flavonoid
Trong đa số các trường hợp thì mạch carbon đóng vòng với vòng A và
tạo nên dị vòng có dị tố oxy C. Dị vòng C có thể là:
O

Dihydropyran

O

O

O

O

γ- pyron

dihydro γ- pyron

O

Pyrilium

Hình 1.2: Các dạng cấu trúc vòng C của flavonoid
Sự phân loại flavonoid dựa vào vị trí của các gốc aryl (vòng B) và các
mức độ oxy hóa của mạch 3 carbon. Người ta chia ra: euflavonoid là các

flavonoid có gốc aryl ở vị trí C-2, isoflavonoid có gốc aryl ở vị trí C-3,
neoflavonoid có gốc aryl ở vị trí C-4. Người ta còn phân biệt biflavonoid là
những flavonoid dimer, triflavonoid cấu tạo bởi 3 monomer flavonoid,
flavolignan là những flavonoid mà phân tử có một phần cấu trúc lignan.
Sự khác nhau giữa isoflavonoid và các flavonoid khác chính là bộ
khung cơ bản: flavonoid có cấu trúc khung là 2-phenylchroman, trong khi đó
khung cơ bản của isoflavonoid là 3-phenylchroman [1], [16]


o

o

o

o

2-Phenyl chroman

3-Phenyl chroman

Hình 1.3: Cấu trúc 2-phenyl chroman và 3-phenyl chroman
Isoflavonoid là một phân nhóm đặc biệt và khá lớn của flavonoid,
nhóm chất này có khung cấu trúc là 3-phenylchroman được sinh tổng hợp từ
dẫn chất 2-phenylchroman bằng phản ứng dịch chuyển 1,2-aryl. Sự phân bố
isoflavonoid trong hệ thực vật bậc cao là hạn chế nhưng sự đa dạng về cấu
trúc của isoflavonoid lại rất lớn. Sự đa dạng này không chỉ liên quan đến
khung cấu trúc 3-phenylchroman mà còn liên quan đến mức độ oxy hóa của
khung cấu trúc này cũng như sự có mặt của dị vòng. Phân loại nhóm
isoflavonoid cũng dựa trên hai tiêu chuẩn trên để phân loại. Isoflavonoid được

chia làm các nhóm nhỏ theo mức độ oxy hóa của dị vòng C, tạo thành các
nhóm isoflavone, isoflavanone, rotenoid, pterocarpan, isoflavan, isoflavanon,
3-arylcoumarin, coumestan ...[23]. Bảng 1.1 trình bày tóm tắt các phân nhóm
của isoflavonoid [1], [23].
Bảng 1.1: Các phân nhóm isoflavonoid
STT

Phân nhóm - Cấu

Một số đặc điểm


trúc hóa học
Isoflavon là phân nhóm lớn nhất của nhóm

ISOFLAVON

isoflavonoid tự nhiên. Cho đến nay đã phát

O

hiện 364 aglycon, trong vòng 10 năm qua đã

1

có 130 cấu trúc mới được phát hiện.
O

ISOFLAVANON

Isoflavanon được xem là phân nhóm hiếm
hơn so với isoflavon. Isoflavanon được sinh

O

tổng hợp từ isoflavon và pterocarpan.

2

Thường gặp ở họ Đậu.
O

ROTENOID

Rotenoid là 1 isoflavonoid có thêm 1 dị vòng
chứa oxy. Rotenoid được sinh tổng hợp từ 2-

O

O

3

methoxyisoflavon.

O

PTEROCARPAN
O

4

O

Pterocarpan là nhóm chất lớn thứ 2 sau
Isoflavon. Pterocarpan có 4 vòng, có nhân cơ
bản của isoflavonoid và có liên kết ether giữa
Carbon số 4 và 2’. Được chia làm 3 nhóm

O

nhỏ: pterocarpan, hydroxypterocarpan và
pterocarpen.


ISOFLAVAN

Rất nhiều isoflavan đóng vai trò như các chất
bảo vệ thực vật như phytoalexin trong các

O

cây họ Đậu (ví dụ như Millettia dielsiana,

5

Phaseolus coccineus).

Phân nhóm isoflavanol là tiền chất của
ISOFLAVANOL

isoflav-3-en khi có phản ứng loại nước và
cũng là tiền chất của pterocarpan khi đóng

O

vòng với sự tham gia của nhóm OH ở vị trí

6

số 4. Isoflavanol được tìm thấy ở một vài loài
như G. glabla, G. inflata

OH

Được tìm thấy ở các loài Glycyrrhiza như G.
ISOFLAV-3-EN

glabla hay G. inflata.

O

7

3-ARYLCOUMARIN
O

8

O

3- arylcoumarin là một nhóm nhỏ của
isoflavonoid . Đến năm 1985 mới chỉ phát
hiện được 6 chất. Đến nay có thêm 3 chất
mới được phát hiện. Tất cả các chất này đều
được tìm thấy từ rễ các loài thuộc chi
Glycyrrhiza.


Coumestan được xem như là dẫn chất của
pterocarpan đã được oxi hóa hoàn toàn. Các

COUMESTAN
O

loài thuộc chi Glycyrrhiza được xem như là

O

nguồn chính chứa coumestan. Ngoài ra

9

coumestan còn có ở nhiều loài quen thuộc
như

O

Glycine

max,

Phaseolus

lunatus,

Pueraria lobata, Wedelia calendulacea,
Eclipta alba.

10

COUMARONCHRO

Coumaronchromon là một phân nhóm tự

MON

nhiên rất nhỏ trong nhóm isoflavonoid. Ban
đầu chỉ có một chất duy nhất được phân lập

O

O

là listein được phân lập từ loài Piscidia
erythrina. Cho đến nay số chất trong phân

O

nhóm này đã tăng lên 13 chất.

COUMARONCHROMEN
O

11

O

Cho đến nay phân nhóm mới chỉ
có một chất là pachyrrhisomen,
được phân lập từ hạt của loài
Pachyrhizus erosus.


Angolenin

cùng

với

một

vài

methyl ether và cadinyl ether được
α-METHYLDEOXYBENZOIN
(O )

phân

lập

từ

một

vài

loài

Pterocarpus spp.

12
O

Các chất trong nhóm này chủ yếu
được

phân

lập

từ

các

loài

Glycyrrhiza uralensis, Dalbergia
2-ARYLBENZOFURAN

13

14

odorifera.

O

ISOFLAVONOID OLIGOMER

Nhóm chất này ban đầu chỉ có 4
chất được phân lập. Đến nay, nhóm
chất này đã tăng lên đáng kể,
không chỉ có isoflavan dimer mà
còn có isoflavonoid-isoflavonoid,
isoflavonoid-stilben, isoflavonoidphenylpropanoid liên kết với nhau


qua dây nối ether.

1.1.2 Tác dụng sinh học của isoflavonoid
1.1.2.1 Tác dụng chống oxy hóa
Các gốc tự do là những tiểu phân hóa học (nguyên tử, mảnh phân tử
hay ion) có electron hóa trị chưa được ghép đôi ở ocbital hóa trị.
Trong cơ thể, các gốc tự do là những sản phẩm nội sinh sinh ra do các
phản ứng oxy hóa của quá trình hô hấp tế bào. Ngoài ra thì các gốc tự do cũng
có thể được tạo nên do tác động của các yếu tố từ bên ngoài cơ thể như tia
phóng xạ, tia cực tím, ô nhiễm môi trường, thuốc, thức ăn, khói thuốc…
Trong cơ thể có một hệ thống các enzyme chống oxy hóa nội sinh như
glutathione peroxidase, superoxide dimutase, catalase...có tác dụng ngăn chặn

sự hình thành và loại bỏ các gốc tự do khi chúng được sinh ra. Bên cạnh đó
thì trong các nguồn thức ăn cũng như thuốc đưa vào cũng có những chất
chống oxy hóa như vitamin E, β-caroten, flavonoid… cũng có tác dụng chống
lại sự hình thành của các gốc tự do... Khi có sự mất cân bằng giữa quá trình
sinh ra gốc tự do và quá trình loại bỏ gốc tự do thì các gốc tự do sinh ra sẽ gây
tác hại đối với cơ thể. Các gốc tự do phản ứng và làm biến đổi cấu trúc và
chức năng của một số thành phần của tế bào, chẳng hạn như lipid ở màng tế
bào, lipoprotein, RNA, DNA, và là nguyên nhân tạo nên nhiều bệnh mãn tính
như ung thư, tim mạch, quá trình lão hóa, các bệnh về khớp, rối loạn thần
kinh…[28], [32].
Tác dụng chống oxy hóa của các isoflavonoid chủ yếu là các nhóm
hydroxyl phenol ở vòng B và vòng A, các nhóm này có khả năng nhường
H/electron. Các isoflavonoid tác dụng chống oxy hóa theo hai cách: phản ứng


trao đổi H/electron với các gốc tự do nhờ các nhóm OH phenol trong phân tử
và thúc đẩy hoạt động của các enzyme chống oxy hóa nội sinh như
glutathione peroxidase, superoxide dimutase, catalase.... Ngoài ra thì có một
số tài liệu còn đề cập đến khả năng chống oxy hóa của các isoflavone bằng
cách tạo chelat với đồng và sắt, là những chất tham gia làm thúc đẩy phản ứng
oxy hóa tạo ra các gốc tự do trong cơ thể [28].
1.1.2.2 Tác dụng trên hệ thống tim mạch
Các isoflavonoid ngăn cản quá trình oxy hóa LDL-Cholesterol, làm
giảm Cholesterol toàn phần trong đó làm giảm LDL-Cholesterol và làm tăng
HDL-Cholesterol do vậy làm giảm nguy cơ xơ cứng động mạch. Isoflavonoid
như puerarin, daidzein lại có tác dụng hạ huyết áp, chống loạn nhịp tim. Trên
tuần hoàn não, chúng làm giảm trợ lực mạch máu vỏ não, tăng lưu lượng máu
qua não [7], [16], [24], [28], [32].
1.1.2.3 Chống ung thư
Một số isoflavonoid (genistein) có khả năng ức chế sự phát triển của

một số dòng tế bào gây ung thư như dòng tế bào DU145 (gây ung thư tuyến
tiền liệt), MCF-7 (gây ung thư vú), HL-60 (ung thư tủy sống), MOLT-4 (ung
thư tế bào lympho). Có rất nhiều giả thuyết giải thích khả năng chống ung thư
của các isoflavonoid. Giả thuyết được nói đến nhiều nhất chính là khả năng
chống oxy hóa, ngăn chặn sự hình thành các gốc tự do của các isoflavonoid.
Các gốc tự do tác động tới các DNA gây ra đột biến các DNA. Sự tích tụ các
DNA bị đột biến dẫn đến sự phát triển bất thường của tế bào. Như vậy, các
gốc tự do mang nhiều đặc trưng của chất gây ung thư. Các isoflavonoid có tác
dụng trực tiếp hay gián tiếp qua thúc đẩy hoạt động của các enzyme chống


oxy hóa nội sinh ngăn chặn sự hình thành và tác động của các gốc tự do nên
có khả năng ngăn ngừa ung thư [16], [22], [24], [28], [29], [32].
Ngoài ra còn có các giả thuyết khác giải thích khả năng chống ung thư
của các isoflavonoid như ức chế sự hình thành mạch, ức chế tyrosine kinase,
hay hoạt tính kháng oestrogen (oestrogen kích thích sự phát triển của một số
dòng tế bào ung thư, do một số isoflavonoid có khả năng gắn với thụ thể
oestrogen nên cạnh tranh tác dụng với oestrogen, hạn chế sự phát triển của tế
bào ung thư).
1.1.2.4 Hoạt tính Estrogen
Một số isoflavonoid, được gọi là các phytoestrogen, có tác dụng giống
như oestrogen, một hormone sinh dục nữ. Phytoestrogen là những hợp chất tự
nhiên có nguồn gốc từ thực vật, có khả năng gây ra tác dụng oestrogen hoặc
đối kháng tác dụng oestrogen. Các nhóm hợp chất thiên nhiên có tính chất
phytoestrogen gồm isoflavonoid, stilben, lignan và coumestan.
Vào những năm 1940, lần đầu tiên người ta phát hiện ra rằng một vài
hợp chất có nguồn gốc từ thực vật có thể gây ra tác dụng tương tự hoạt tính
oestrogen. Những con cừu gặm cỏ trên cánh đồng mọc nhiều cây cỏ ba lá đỏ
(Trifolium uniflorum) gặp nhiều các vấn đề về sinh sản. Những con non thì có
nhiều dấu hiệu phát dục sớm, những con cừu cái không thể mang thai hoặc

những con đang mang thai lại thường bị sảy thai. Về sau người ta tìm ra
nguyên nhân là do cây cỏ ba lá (Trifolium uniflorum) mọc với số lượng lớn
trên những cánh đồng cỏ này chứa một hàm lượng lớn các isoflavonoid là
formononetin và biochanin A. Đây cũng là những phytoestrogen đầu tiên
được phát hiện [29].


Trong những năm gần đây mối quan tâm của các nhà khoa học đối với
các hormone thực vật đã tăng lên nhanh chóng khi các nhà khoa học thấy liệu
pháp điều trị thay thế hormone cho phụ nữ tuổi tiền mãn kinh không an toàn
và hiệu quả như mong muốn. Sự phổ biến của các hormone thực vật trong chế
độ ăn uống và tác dụng sinh học của chúng đang rất được các nhà khoa học
quan tâm [30].
Nghiên cứu dịch tễ một số bệnh ung thư phụ thuộc oestrogen như ung
thư vú, ung thư tử cung, cho thấy lượng phytoestrogen trong khẩu phần ăn
của người châu Á cao hơn trong khẩu phần ăn của người châu Âu và Mỹ cùng
với tỷ lệ mắc bệnh thấp hơn người châu Âu và Mỹ. Nhóm người châu Á di cư
sang Mỹ có tỷ lệ bệnh cao hơn nhóm người sống tại chính nước họ [24], [28],
[30], [32].
Theo nhiều kết quả nghiên cứu, một số isoflavonoid có cấu trúc hóa
học tương tự như các oestrogen nội sinh và gây ra tác dụng đối kháng hay chủ
vận với oestrogen. Tác dụng đối kháng hay chủ vận này phụ thuộc vào nồng
độ của chúng hoặc các mô đích mà chúng tác dụng. Trong các isoflavonoid
thì genistein là chất có hoạt tính oestrogen mạnh nhất [16],[19],[28],[32].
Có nhiều nghiên cứu đã chứng minh việc sử dụng các phytoestrogen,
trong đó có các isoflavonoid với liều cao có tác dụng cải thiện rõ rệt các triệu
chứng do thiếu hụt oestrogen ở các phụ nữ mãn kinh mà không gây ra các tác
dụng phụ nghiêm trọng như liệu pháp thay thế hormone.
1.1.2.5 Các tác dụng khác
Các isoflavonoid có tác dụng chống viêm giống như nhóm flavanon, 4arylcoumarin, dihydroflavonon, anthocyanin, flavan-3-ol, chalcon, biflavon,

4-arylcoumarin, 4-arylchroman. Tác dụng này được chứng minh bằng thực
nghiệm trên mô hình ức chế sinh tổng hợp prostagladin [17].
1.2. Tổng quan về cây đậu tương Glycine max (L.) Merr.
1.2.1 Đặc điểm thực vật và phân bố
Theo hệ thống phân loại mới của Takhtajan thì loài Glycine max (L.)
Merr. Thuộc chi Glycine Willd., họ đậu Fabaceae (Papilionaceae), bộ Đậu
(Fabales), phân lớp Hoa Hồng (Rosidae), lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida),
ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) [10],[30].
Đậu tương là cây thảo đứng, sống hàng năm, cao từ 40 – 80cm. Thân
cành mảnh, có lông màu trắng. Lá kép mọc so le, gồm 3 lá chét hình bầu dục
hoặc trái xoan, gốc tròn, đầu nhọn, dài từ 3 – 12cm, rộng 2 – 8cm, lá chét bên
lệch. Hoa dầy, trắng hay tím, xếp thành chùm ở gốc. Quả đậu, có lông mềm
màu vàng, mọc thõng xuống, dài 3 – 4cm, hơi thắt lại ở giữa các hạt. Hạt 2, 3,
5 thận dài, màu trắng vàng. Việt Nam phân biệt rõ ràng đậu nành hay đậu
tương (hạt màu vàng nhạt) với hạt đậu đen, đậu đỏ… nhưng trong các tài liệu
nước ngoài với tên khoa học Glycine soja hay Glycine max hay Soja hispida
người ta dùng chỉ nhiều loại đậu với màu vàng nhạt, màu nâu, màu đen [6],
[13].
Từ lâu, Đậu tương đã được sử dụng làm thực phẩm, nhất là ở các nước
châu Á. Người ta cho rằng Đậu tương có nguồn gốc từ Trung Quốc rồi sau đó
lan ra các nước Việt Nam, Malaysia, Nhật Bản, Triều Tiên... Ở châu Âu mới
biết đến Đậu tương vào đầu thế kỷ 18 và việc trồng trọt bắt đầu thực hiện ở
Liên Xô cũ nhưng ngược lại việc trồng Đậu tương phát triển nhanh chóng ở
những nước châu Mỹ. Những nước thuộc miền trung và đồng bằng sông
Missisipi đã trở thành những nước sản xuất Đậu tương với sản lượng lớn [13].


1.2.2 Thành phần hóa học của Glycine max (L.) Merr.

Toàn cây chứa nước 12%, glucid 16%, Protein 14-15%, muối khoáng
6% và một số chất khác không có Nitơ [8].
Hạt Đậu tương (100g hạt) chứa [6], [8]:
-

Nước: 8g

-

Chất vô cơ: 4-5g bao gồm K (2 g); Na (0,38 g); Ca (0,23 g); P (0,65 g);

Mg (0,24 g) và S (0,46 g).
- Glucid: 15-25g
- Chất béo: 15-20g
- Các acid amin: 35-40g bao gồm: Glycin (0,97 g); Valin (0,63 g); Leucin
(8,45 g); Isoleucin (1,7g), Prolin (3,78 g); Threonin (1,6 g); Phenylalanin
(3,86 g); acid aspartic (3,89 g); acid glutamic (19,46 g); Tyrosin (1,86 g);
Arginin (7,8 g); Histidin (1,39 g); Lysin (2,96 g); Tryptophan (1,25 g); Serin
(1,8 g); Alanin (1,7 g); Cystin (1,18 g) và Methionin (0,68 g).
-

Ngoài ra, còn một số các chất khác như:
- Dẫn chất isoflavonoid: genistein, daidzein và glycitein.
- Sắc tố anthoxyan trong các loại đậu tím, đen.
- Vitamin: tan trong nước (B1, B2, PP), tan trong dầu (A, D, E, K, I).
- Các enzym: Amylase, Lipaseidin, Protease, Urease...
Đậu tương và Sắn dây có hàm lượng isoflavonoid cao nhất trong các

cây họ Đậu. Các loại đậu khác cũng như các chế phẩm có nguồn gốc từ Đậu
tương chỉ chứa rất ít các chất này. Hình 1.4 trình bày cấu trúc hóa học của các

isoflavonoid đã được tìm thấy trong hạt Đậu tương [21].


R3O

O

R2
R1

O

OR4

R1

R2

R3

R4

Genistein

OH

H

H

H

Genistin

OH

H

Glu

H

Daidzein

H

H

H

H

Daidzin

H

H

Glu

H

Glycitein

H

OCH3

H

H

Glycitin

H

OCH3

Glu

H

Hình 1.4: Cấu trúc hóa học của các isoflavonoid trong hạt đậu tương

Ngoài những chất chủ yếu trên, các isoflavonoid trong đậu tương còn
tồn tại dưới dạng 6-O-acetyl và 6-O-malonyl glycosid. Ngoài ra, còn có dạng
succinyl glycosid của daidzein, genistein và glycitein.
Hàm lượng isoflavonoid trong một số cây họ Đậu và thực phẩm làm từ
Đậu tương được trình bày ở bảng 1.2 [29].
Bảng 1.2: Hàm lượng các isoflavonoid trong một số cây họ Đậu và

thực phẩm làm từ Đậu tương
Thức ăn

Genistein (mg/100g) Daidzein (mg/100g)

Isoflavonoid
toàn phần


(mg/100g)
Đậu cho trẻ em

1,6 - 15

0,8 - 9,7

2,6 - 31

Sữa đậu

1,1 - 11,3

1,1 - 9,8

1,3 - 21

Hạt đậu tương

1,1 - 150

0,5 - 91

1,7 - 221

Tào phớ

5,0 - 42,1

0,6 - 25,6

3,6 - 67,5

Đậu đỏ

0,007 - 0,5

0,008 - 0,04

0,015 - 0,5

Đậu xanh

0,07 - 0,2

0,01 - 0,2

1,1 - 3,6

1.2.3. Tác dụng sinh học của isoflavonoid trong hạt đậu tương
1.2.3.1 Tác dụng chống oxy hóa (antioxidant)

Các isoflavonoid trong hạt đậu tương có tính oxy hóa mạnh, trong đó
mạnh nhất là genistein và cũng là chất được quan tâm và nghiên cứu nhiều
nhất. Hoạt tính chống oxy hóa của các isoflavonoid trong đậu tương là do các
nhóm OH phenol của vòng A và B có khả năng nhường H/electron cho các
gốc tự do. Khả năng dập tắt các gốc tự do được thể hiện qua nghiên cứu khả
năng dập tắt chuỗi phản ứng tạo gốc tự do trên chuột khi chiếu tia cực tím B
trên thực nghiệm [28], [32].
Sự peroxy hóa lipid được tiến hành trên microsom tim và gan của chuột
cống trắng và dùng adriamycin là chất sinh ra các gốc tự do, kết quả cho thấy
dịch chiết đậu tương có tác dụng giảm sự peroxy hóa lipid [6].
Tác dụng chống oxy hóa của isoflavonoid chiết xuất từ đậu tương được
nghiên cứu so sánh với α-tocopherol. Kết quả cho thấy isoflavonoid có tác
dụng mạnh hơn α-tocopherol từ 80 – 100 lần [6]. Ngoài tác dụng dập tắt các
gốc tự do, Các isoflavonoid trong đậu tương còn có khả năng thúc đẩy hoạt


động của các enzyme chống oxy hóa nội sinh như glutathione peroxidase,
superoxide dismutase và glutathione reductase ... [17],[24],[28],[32].
Do có tác dụng chống oxy hóa mạnh nên các isoflavonoid đậu tương
còn có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh (các tế bào thần kinh bị tổn thương và
chết do bị các tác nhân oxy hóa tấn công), do đó các isoflavone còn rất có lợi
cho những người bị các bệnh tổn thương tế bào thần kinh như bệnh
Parkinson, Alzheimer [28].
1.2.3.2 Tác dụng kiểu Estrogen
Các isoflavonoid có trong hạt đậu tương đều được xếp vào nhóm các
chất phytoestrogen. Các nhà khoa học đã so sánh về mặt cấu trúc của 17βestradiol, diethylstilbenstrol với genistein và daidzein thấy có sự tương đồng
về mặt cấu trúc. Điều này có thể giải thích một phần tại sao genistein có thể
gắn vào các thụ thể oestrogen. Hình 1.5 trình bày sự tương đồng về cấu trúc
hóa học của hormon oestradiol và các dẫn chất stilben, isoflavonoid như
diethylstilbenstrol, genistein và daidzein.

Người ta đã biết đến hai loại receptor của oestrogen là ERα và ERβ. Mặc
dù cả hai loại receptor này có mặt trong cùng một tế bào nhưng nồng độ của
chúng thay đổi theo từng loại mô và hiệu lực tác dụng của chúng cũng khác
nhau. Khi liên kết với ERα genistein có hoạt tính oestrogen bằng 1/1000 hoạt
tính của oestradiol, và khi gắn với ERβ thì giá trị này tăng lên là 1/3. Khả năng
gắn kết của genistein với ERβ mạnh hơn 20 lần so với ER α. Genistein gây ra
đáp ứng tương tự như oestradiol tại các tế bào vú, buồng trứng, tuyến tiền liệt,
màng trong tử cung, mạch máu và các mô xương [22],[29],[32].