Nghiên cứu kỹ thuật tách chiết silymarin từ hạt kế sữa và axit amin từ đậu tương làm nguyên liệu cho thực phẩm chức năng tăng cường chức năng gan (LV thạc sĩ)

1

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

NGUYỄN THỊ QUY

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TÁCH CHIẾT SILYMARIN TỪ HA ̣T KẾ
SỮA VÀ AXIT AMIN TỪ ĐẬU TƯƠNG LÀ M NGUYÊN LIỆU CHO
THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TĂNG CƯỜNG CHỨC NĂNG GAN .
Ngành

: Sinh ho ̣c

Chuyên ngành

: Động vật học

Mã số

: 60420103

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. PHẠM VIỆT CƯỜNG

Hà nội 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

2

LỜI CẢM ƠN
Để có thể hoàn thành luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự
nỗ lực cố gắng của bản thân còn có sự hướng dẫn nhiệt tình của quý Thầy Cô,
cũng như sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học
tập nghiên cứu và thực hiện luận văn thạc sĩ.
Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Phạm Việt
Cường- Phòng Công nghệ sinh học - Viện Hóa sinh Biển, người đã hết lòng
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành luận văn này.
Đồng thời, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới TS. Lê Thi ̣ Hồ ng Minh cùng
các anh chị em trong phòng Công nghệ sinh học - Viện Hóa sinh Biển đã tận
tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành đề tài luận văn.
Xin chân thành biết ơn đến toàn thể quý Thầy Cô trong bộ môn Vi sinh
vật học đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều
kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và cho đến
khi thực hiện đề tài luận văn.
Cuối cùng xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè,
những người đã không ngừng động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất
cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Hà Nội, Ngày 21 tháng11năm 2014
Học viên

Nguyễn Thị Quy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

3

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ............................................. 5
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ 6
DANH MỤC HÌ NH ẢNH ................................................................................ 7
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................... 10
1.1. Tổ ng quan về silymarin ............................................................................ 10
1.1.1. Cây kế sữa ............................................................................................. 10
1.1.2. Thành phầ n hóa ho ̣c của quả kế sũa ...................................................... 10
1.1.3. Đặc điểm và tiń h chấ t của flavonoid..................................................... 11
1.1.4. Tác dụng sinh học của cây kế sữa. ........................................................ 15
1.1.4.1. Sơ lược về lịch sử sử dụng cây kế sữa làm thuốc. ............................. 15
1.1.4.2. Tác du ̣ng dươ ̣c lý của silymarin và ứng dụng .................................... 16
1.1.5. Mô ̣t số nghiên cứu về tách chiế t silymarin...........................................18

1.1.6. Những thành tựu trong nghiên cứu chế phẩm silymarin ...................... 19
1.2. Tổ ng quan về protein đâ ̣u tương .............................................................. 21
1.2.1. Cây đậu tương ....................................................................................... 21
1.2.2. Thành phầ n hóa ho ̣c trong quả đâ ̣u tương ............................................. 21
1.2.3. Protein đâ ̣u tương .................................................................................. 21
1.2.3.1. Thành phần Protein đậu tương ........................................................... 22
1.2.3.2. Tính chất của Protein đậu tương ........................................................ 22
1.2.4. Tác du ̣ng dươ ̣c lý của Protein hydrolysate đậu tương .......................... 24
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠN PHÁP ............................................... 26
2.1. Vật liệu ..................................................................................................... 26
2.1.1. Nguyên liệu ........................................................................................... 26

2.1.2. Hoá chất và thiế t bi ...............................................................................
26
̣
2.2. Phương pháp............................................................................................ 27

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




4

2.2.1. Phương pháp chiế t silymarinbằ ng dung môi hữu cơ ............................ 27
2.2.2. Phương pháp Sắc ký HPLC .................................................................. 28
2.2.3. Phương pháp xác đinh
̣ hàm lươ ̣ng nhóm amin tự do ............................ 29
2.2.4. Phương pháp xác định hàm lượng axit amin tự do ............................... 30
2.2.5. Xác đinh
̣ đô ̣ đô ̣c và hoa ̣t tính của chế phẩ m ......................................... 30
2.2.5.1. Nghiên cứu tác du ̣ng sinh ho ̣c ........................................................... 30
2.2.5.2. Thử đô ̣c tiń h cấ p ................................................................................. 30
2.2.5.3. Thử tác du ̣ng bảo vê ̣ gan ................................................................... 31
2.2.5.4. Thử tác du ̣ng lơ ̣i mâ ̣t .......................................................................... 31
2.2.6. Phương pháp xử lý số liêụ ..................................................................... 32
CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ ................................................................................ 33
3.1. Xây dựng quy trin
̀ h chiế t xuấ t silymarin ................................................. 33
3.1.1. Nghiên cứu khảo sát dung môi để chiết xuất silymarin ....................... 33
3.1.2. Kết quả sắc kí HPLC ............................................................................ 37
3.2. Nghiên cứu khả năng thủy phân protein bằ ng chế phẩ m enzyme ........... 40

3.3. Nghiên cứu quy trình thủy phân thu nhận axit amin tự do từ protein đâ ̣u
tương................................................................................................................ 43
3.4. Một số đặc tính sinh học của chế phẩm chứa sylimarin .......................... 48
3.4.1. Xác đinh
̣ đô ̣c tin
́ h cấ p............................................................................ 49
3.4.2. Tác du ̣ng bảo vê ̣ gan.............................................................................. 50
3.4.3. Tác du ̣ng lơ ̣i mâ ̣t.................................................................................... 53
3.4.3.1. Tác dụng trên lưu lượng mật .............................................................. 53
3.4.3.2. Tác dụng trên hàm lượng cắn khô và bilirubin trong dịch mật.......... 54
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI ..................................................
56
̣
4.1. Kết luận .................................................................................................... 56
4.2. Kiế n nghi ..................................................................................................
57
̣
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 57

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




5

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

ADN

Acid Deoxyribo Nucleic

ARN

Acid Ribonucleic

ALT

Alanine Aminotransaminase

AST

Aspartate Aminotransaminase

CCI4

Cacbon Tetrachlorid

EtOH

Ethanol

MeOH

Methanol

NaCl

Muố i Natriclorua

cAMP

Cyclic Adenosine Monophosphat- Chấ t truyề n tin

TFN-α

Tumor Necrosis Factor- Chất trung gian chính của phản
ứng viêm cấ p

LD50

Lethal Dose- Liề u lươ ̣ng gây ra cái chế t 50% của mô ̣t
nhóm đô ̣ng vật dùng thử nghiê ̣m

HPLC

Sắ c kí lỏng hiêụ năng cao

SKLM

Sắ c kí lớp mỏng

Cs

Cô ̣ng sự

CN

Công nguyên

TPCN

Thực phẩm chức năng

WHO

World Health Organization- Tổ chức y tế thế giới

UV

Ultravioler- Phổ tử ngoại

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




6

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1. Kết quả khảo sát dung môi để chiết xuất silymarin ...................... 34
Bảng 3.2. Kết quả chiết xuất silymarin bằng các phương pháp khác nhau ... 35
Bảng 3.3: Hàm lươ ̣ng axit amin trong các dich
̣ thủy phân ............................. 40
Bảng 3.4: ảnh hưởng của thời gian thủy phân bột đậu tương bằng protease lên
hàm lươ ̣ng amin tự do ..................................................................................... 45
Bảng 3.5: Kế t quả kiể m tra lươ ̣ng amin tự do ở bước 3 ................................. 45
Bảng 3.6: Hàm lượng axit amin tự do của dich
̣ thủy phân đâ ̣u tương ........... 46

Bảng 3.7: Hàm lượng axit amin tự do của dich
̣ thủy phân đâ ̣u tương sau cô
đă ̣c ................................................................................................................... 47
Bảng 3.8: Liều uống chế phẩm silymarin trong các lô chuột thực nghiệm thử
độc tính cấp ..................................................................................................... 49
Bảng 3.9: Tác dụng của chế phẩm silymarin trên hoạt độ enzym ALT huyết
thanh chuột thực nghiệm ................................................................................. 52
Bảng 3.10: Tác dụng của chế phẩm silymarin trên bilirubin huyết thanh chuột
thực nghiệm. .................................................................................................... 53
Bảng 3.11: Lưu lượng mật ở các lô chuột thí nghiệm .................................... 54
Bảng 3.12: Hàm lượng cắn khô trong dịch mật của chuột thực nghiệm ........ 54
Bảng 3.13: Hàm lượng bilirubin trong dịch mật của chuột thực nghiệm ....... 55

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




7

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Mô ̣t số chất chính trong silymarin...................................................10
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình chiế t suất silymarin quy mô phòng thí nghiê ̣m.....37
Hình 3.2: Sắc ký đồ mẫu silymarinthu được sau khi tách chiết theo quy trình ở
quy mô phòng thí nghiê ̣m................................................................................38
Hình 3.3: Sắc ký đồ mẫu silybin chuẩn...........................................................38
Hình 3.4:Sơ đồ thủy phân protein đâ ̣u tương..................................................40
Hình 3.5: Sơ đồ quy trình thủy phân protein đâ ̣u tương..................................44

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




8

MỞ ĐẦU

Viê ̣c dùng thuốc có nguồn gốc từ thảo dược hoặc phối hợp sử dụng thuốc
đông dược và tân dược hiện đang đươ ̣c cộng đồng rấ t coi tro ̣ng. Do các loại
thuốc thảo dược và sự kết hợp đông –tây y không những chữa được bệnh mà
ít có tác dụng phụ. Vì vậy, thuốc có nguồn gốc thảo dươ ̣c, đặc biệt là những
cây thuốc đã được dùng rộng rãi theo kinh nghiệm cổ truyền để chữa bệnh
được các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam quan tâm nghiên cứu.
Gan là mô ̣t trong những cơ quan quan trọng về mặt chuyển hóa các chấ t
của cơ thể con người. Một trong những chức năng quan tro ̣ng của gan là tham
gia vào quá trình giải đô ̣c các chấ t nội sinh và ngoa ̣i sinh. Trong các trường
hơ ̣p bê ̣nh lý hay sự quá tải các chấ t đô ̣c trong gan, các tế bào gan sẽ bi ̣ hủy
hoại, dẫn đến các tổ n thương trên gan, dầ n dầ n làm các tổ n thương không hồ i
phu ̣c làm cho gan bị xơ, và mấ t chức năng giải đô ̣c. Bệnh gan là mô ̣t trong
những bệnh phổ biến trong cô ̣ng đồng. Có nhiề u loa ̣i bênh
̣ gan trong đó
thường gă ̣p là viêm gan siêu vi, đó là một trong những bệnh truyền nhiễm phổ
biến nhất trên thế giới, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng trong thập niên
này. Hiện có 6 loại virus gây viêm gan : A, B, C, D, E và G, trong đó phổ biến
và nguy hiểm nhất là siêu vi B và C. Khoảng 2 tỷ người trên thế giới đã hoặc
đang nhiễm virus viêm gan B, tâ ̣p trung chủ yế u ở châu Á và châu Phi. Theo
báo cáo của tổ chức y tế thế giới, viêm gan B là mô ̣t trong mười nguyên nhân
gây tử vong nhiề u nhấ t, khoảng 1 triêụ ca tử vong mỗi năm do bê ̣nh này và

hơn 350 triê ̣u người mang virus này mãn tính. Có khoảng 3% dân số thế giới
nhiễm virus viêm gan C và trên 170 triệu người mang virus này mãn tính. Viêṭ
Nam là mô ̣t trong những nước có tỷ lê ̣ viêm gan B cao nhấ t trên thế giới.
Người bi ̣ viêm gan ma ̣n tính có nguy cơ ung thư gan cao gấ p 20 lầ n so với
người bình thường và 40% trong số họ sẽ tử vong vì ung thư gan [62], [63].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




9

Đã có những bằng chứng cho thấy silymarin trong cây kế sữa có tác
dụng chữa bệnh xơ gan do rượu. Một trong những hoạt tính triển vọng của
silymarin là chống ung thư, vì vậy có thể sử dụng silymarin kết hợp với
phương pháp hóa trị liệu. Silymarin hoạt động như chất chống oxy hóa, bảo
vệ mô và loại bỏ chất gây độc cho gan [5], [10].
Protein đậu tương được sử dụng rộng rãi như một thành phần chức năng
trong rất nhiều loại thực phẩm chế biến bởi khả năng tạo gel và các tính chất
hóa lý, cảm quan và dinh dưỡng cao. Việc thủy phân protein các hạt họ đậu
cải thiện các đặc tính dinh dưỡng của chúng như làm chậm quá trình hư hỏng,
cải thiện cấu trúc, tăng hoặc giảm độ hòa tan, ngăn cản những tương tác
không mong muốn, loại mùi khó chịu và các thành phần độc. [27], [57].
Vì vâ ̣y, để có thể sản xuất một số loại sản phẩm tăng cường chức năng
gan cũng như hỗ trợ điều trị các bệnh liên quan đến gan tại Việt Nam, thay thế
các sản phẩm nhập ngoại, chính là cơ sở để chúng tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu kỹ thuâ ̣t tách chiế t silymarin từ ha ̣t kế sữa và axit amin từ đâ ̣u
tương làm nguyên liêụ cho thực phẩ m chức năng tăng cường chức năng gan.”
Mu ̣c tiêu của đề tài

1. Nghiên cứu quy trình tách chiết Sylimarin từ hạt kế sữa.
2. Nghiên cứu quy trình thuỷ phân thu nhận axit amin tự do từ đâ ̣u tương
Nô ̣i dung nghiên cứu
 Xây dựng quy triǹ h tách chiế t silymarin từ ha ̣t kế sữa.
 Xây dựng quy triǹ h thủy phân thu nhâ ̣n axit amin tự do từ đâ ̣u tương.
 Thử đô ̣ độc tính cấ p của chế phẩ m thu đươ ̣c.
 Chứng minh được mô ̣t số đă ̣c tính sinh ho ̣c của chế phẩm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổ ng quan về silymarin
1.1.1. Cây kế sữa
Kế sữa (Sylibum marianum (L.) Gaernt) là mô ̣t loài thực vật có hoa
thuô ̣c ho ̣ cúc, là loa ̣i cây thảo số ng mô ̣t hoă ̣c hai năm, cao 30-150cm. Thân
thẳng và phân nhánh. Lá xanh, không có lá kèm, bóng láng, thường có nhiều
đốm trắng dọc theo các gân, mép có răng dạng gai, gai màu vàng và rất nhọn;
các lá phía trên và ở giữa ôm lấy thân; các lá ở dưới rất to, có phiến chia thuỳ
và có cuống. Cụm hoa đầu đơn độc, rộng 3-10cm. Lá bắc ngoài và giữa có
một phần phụ hình tam giác màu lục thu lại thành một gai to, ở gốc có 4-6 gai
nhỏ, ngắn hơn, ở mỗi bên. Hoa màu tím, hiếm gặp màu trắng, hơi giống nhau,
đều có 5 cánh hoa, 5 nhị và bầu 1 ô với 2 lá noãn và 2 vòi nhuỵ phình ở gốc.
Quả bế hình bầu dục thuôn, dài 7-8mm, màu đen bóng có vân vàng nhiều
hoặc ít, tùy thuộc vào nguồ n giống S.marianum và điề u kiêṇ canh tác [15],

[24], [26]. Ra hoa vào tháng 5 đến tháng 8 của năm thứ hai.
Cây có nguồn gốc ở Địa Trung Hải và mọc hoang dại ở nhiều nơi trên
thế giới như miền Nam và Trung Âu, Bắc Phi, Trung Đông, Ấn Độ, Trung
Quốc, Bắc và Nam Mỹ [26].
1.1.2. Thành phầ n hóa ho ̣c của ha ̣t kế sữa
Thành phần hoá ho ̣c chính của ha ̣t kế sữa là silymarin. Silymarin
flavonolignan là phenol tự nhiên gồ m mô ̣t phầ n flavonoid và mô ̣t phầ n lignan.
Dịch chiết của hạt cây chứa khoảng 70-80% silymarin flavonolignans và
khoảng 20-30% thành phần không xác định, chủ yếu là các hợp chất
polyphenol oxy hóa và trùng hợp. Thành phần chính của tổ hợp silymarin là
silybin, đồng nghĩa với silybinin. Ngoài silybin là hỗn hợp của 2
diastereomers A và B với tỉ lệ khoảng 1:1, một lượng lớn các flavonolygnants

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




11

khác có trong silymarin, đó là iosilybin, dehydrosilybin, silychristin,
silydanin, và một số flavonoids, chủ yếu là taxifolin (hình 1.1) [28].
Những tài liệu dược lý, y học và quang hóa, tranh luận rất nhiều về hiệu
quả của silymarin/silybin. Nguyên nhân chính của sự không thống nhất và
không chắc chắn về hiệu quả của silymarin/silybin là thành phần khác nhau
của chế phẩm silymarin được sử dụng trong phần lớn nghiên cứu. Các dẫn
chứng tài liệu cho thấy tỉ lệ của từng chất trong các loại silymarin khác nhau
phụ thuộc rất lớn vào nguồn S.marianum (giống cây và điều kiện trồng) và
quá trình tách chiết, xử lý. Gần đây, silymarin/silybin nhận được sự quan tâm
do các hoạt tính có lợi của nó không liên quan trực tiếp đến hiệu quả bảo vệ

gan và chống oxy hóa [28], [39], [42], [53], [54].

Hình 1.1: Một số chất chính trong silymarin
1.1.3. Đặc điểm và tính chấ t của flavonoid
Flavonoid là một trong những nhóm chất polyphenol thường gặp trong
thực vật, là những sắc tố phần lớn có màu vàng, tan trong nước nên có tên là

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




12

“flavonoid”. Tuy nhiên, một số sắc tố có màu xanh, đỏ, tím hoặc không màu
nhưng cũng được sắp xếp vào nhóm flavonoid vì nó cũng có đặc điểm về cấu
trúc giống nhau [2], [10].
 Tính chất lý học
Flavonoid là một hợp chất phenol có một số tính chất sau:
Flavonoid tinh khiết có dạng tinh thể hoặc dạng vô định hình, có nhiệt độ
nóng chảy nhất định, có màu vàng như flavon, chalcon hoặc không màu như
isoflavonoid, catechin, hay có màu sắc thay đổi tùy thuộc pH môi trường như
antoxyanidin (ở môi trường acidcó màu đỏ, ở môi trường kiềm có màu xanh).
Các aglycon (nhân phenol) của flavonoid hòa tan trong dung môi hữu cơ
như ether, cồn etylic, aceton và hầu như không tan trong nước.
Flavonoid ở dạng liên kết (glycosid) hòa tan được trong nước nhưng
không tan trong ether và chloroform. Flavonoid có hương thơm và vị đắng.
Có khả năng hấp thụ tia tử ngoại nhờ hai vòng benzen A và B. Có hai dải hấp
thụ cực đại: Dải I ở bước sóng 320-380nm, dải II ở bước sóng 220-280nm.
 Tính chất hóa học

Do đặc điểm cấu tạo của flavonoid có các nhóm hydroxyl phenolic,
nhóm carbonyl, vòng thơm benzen nên chúng có khả năng phản ứng rất lớn.
Tính chất hóa học của flavonoid còn phụ thuộc vào vị trí nhóm OH, hệ nối
đôi liên hợp và các nhóm thế.
Sau đây là các phản ứng hóa học đặc trưng của flavonoid:
*Phản ứng của nhóm hydroxyl (OH)
Tính oxy hóa: Dưới tác dụng của các chất oxy hóa ( nitrat bạc,
ferricyanit, persulfate, các gốc tự do…) hay enzym polyphenoloxydase
,flavonoid sẽ bị oxy hóa thành các gốc phenoxy ArO* (gốc tự do bền). Các
gốc này có thể dimer hóa hay phản ứng oxy hóa và các phản ứng làm bẻ gãy
vòng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




13

Tính axit: Các flavonoid có tính acidyếu nên dễ dàng phản ứng với dung
dịch kiềm để tạo thành muối tan trong nước khi đun nóng, cho màu vàng cam
hay đỏ thắm. Antoxyan trong dung dịch amoniac hay natri cacbonate cho màu
xanh hoặc tím.
Sự tạo thành liên kết hydro: Khi không có trở ngại gì về mặt cấu trúc
không gian liên kết hydro được hình thành giữa các nhóm OH trong cùng
phân tử hoặc giữa các phân tử với nhau.
Đặc điểm này làm ảnh hưởng đến tính chất hóa học như: Điểm sôi, điểm
nóng chảy, độ hòa tan, đặc tính phổ tử ngoại, cấu trúc phân tử và khả năng
phản ứng.
Phản ứng ether hóa: Ether thiên nhiên của phenol thường gặp trong thực

vật, đặc biệt là những ether etylic. Những nhóm OH phenol dễ dàng tham gia
phản ứng ether hóa.
*Phản ứng của nhóm cacbonyl
Phản ứng này đặc trưng cho các chất flavonoid có nhóm cacbonyl ở vị trí
C4 và có nối đôi ở giữa C2 và C3, điển hình là flanonol, flavon không có OH
ở C3 nên phản ứng khó hơn và cho màu nhạt nên đôi khi khó phát hiện.
Phản ứng tạo phức với kim loại: Khả năng tạo chelat với kim loại nặng
là một trong những tính chất quan trọng của flavonoid, liên quan đến hoạt tính
sinh học của chúng. Các phức màu xanh đen với molipden và sắt. Các
flavonoid có nhóm cacbonyl ở vị trí C4 và hydroxyl ở vị trí C3-C5 dễ tạo
phức với kim loại, đặc biệt với nhôm cho màu vàng hoặc vàng xanh, phát
quang ở bước sóng 365nm.
 Tác dụng dươ ̣c lý của flavonoid
Flavonoid có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học. Những flavonoid
có hoạt tính sinh học gọi là bioflavonoid phụ thuộc vào cấu trúc của chúng.
Khi đưa flavonoid vào cơ thể sẽ sinh ra các gốc tự do bền vững hơn các gốc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




14

tự do hình thành trong quá trình viêm nhiễm bệnh lý. Chúng có khả năng giải
tỏa các điện tử tự do trên mạch vòng của nhân thơm và hệ thống nối đôi liên
hợp, làm triệt tiêu các nguồn gốc tự do sinh ra trong quá trình viêm nhiễm, do
tính bền vững về mặt hóa học nên chúng không tham gia vào dây chuyền
phản ứng oxy hóa [23].
Flavonoid còn có tác dụng bảo vệ cho adrenalin hoạt động một cách bình

thường do chúng có khả năng tạo phức với Cu2+, có tác dụng là chất xúc tác
cho phản ứng oxy hóa adrenalin, leucholamin [23].
Flavonoid ảnh hưởng đến hệ thống nội tiết, làm tăng sức đề kháng của
cơ thể đối với tác dụng gây độc bất kể loại nào, tăng chức năng thải độc của
gan, tăng trao đổi glucose, tăng tổng hợp glucogene, ảnh hưởng đến quá trình
tổng hợp prothrombin của gan [25].
Các chất thuộc nhóm flavonoid có tác dụng làm giảm sức thấm của mạch
mao như sinh tố P, một trong những chất quan trọng đó là rutin. Rutin có tác
dụng chữa các bệnh xuất huyết mao quả n, làm cho thành mạch được bền
vững, chữa cao huyết áp tăng, cường công hiệu vitamin khỏi bị oxy hóa. Nó
còn ảnh hưởng tốt đến chuyển hóa canxi và còn chống được tia phóng xạ.
Về mặt dược lý, các bioflavonoid có tác dụng chống viêm, giãn cơ trơn,
chống dị ứng, ức chế sự phát triển của ung thư, làm giảm các tổn thương xuất
huyết nhỏ trong bệnh đái đường.
Về mặt miễn dịch học, nhiều bioflavonoid có tác dụng kích thích lympho
bào, sản xuất interferol, ức chế hiện tượng thoát bọng chứa các amin hoạt
mạch từ tế bào mastocyte, ức chế sụ nhân lên của virus.
Việc nghiên cứu và ứng dụng các chế phẩm flavonoid trên thế giới ngày
càng phát triển. Ở Việt Nam đã có những nghiên cứu mà kết quả được ứng
dụng vào thực tiễn, tạo mô ̣t số thuốc chữa bệnh có hiệu quả .

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




15

1.1.4. Tác dụng sinh học của cây kế sữa.
1.1.4.1. Sơ lược về lịch sử sử dụng cây kế sữa làm thuốc.

Cao chiết kế sữa đã được sử dụng làm thuốc từ thời Hy Lạp cổ đại.
Dioscorides, một nhà dược thảo học Hy Lạp thế kỷ thứ I đã viết rằng, ha ̣t kế
sũa pha thành trà uống có thể chữa được rắn độc cắn. Pliney The Elder (năm
23-79 sau CN) ghi lại rằng, nước ép cây kế sữa trộn với mật ong làm thuốc lợi
mật rất tốt. Đây có thể là ghi nhận đầu tiên về tác dụng của cây kế sữa liên
quan đến gan [20].
Nhiều thế kỷ sau, kế sữa đã trở thành một cây thuốc quen thuộc ở Đức
và đã được nhắc đến trong một bản thảo tiếng Đức cổ “Physica” của
Hildegarde viết năm 1150 và được xuất bản vào năm 1533. Tác giả đã viết về
công dụng của rễ, toàn cây và lá kế sữa. Một số tác giả khác như Otto
Brunfels (1534), Hieronimus Bock (1595), Jacobus Theodorus (1664) và
Adam Lonicerus (1679) đã giới thiệu dùng kế sữa để trị bệnh về gan [24] .
Vào cuối thế kỷ XVIII, Culpepper (1787) cho rằng kế sữa là thứ thuốc
tuyệt vời làm thông tắc gan, lách và vì vậy dùng rất tốt để chữa bệnh vàng da.
Giữa những năm 1772 đến 1850, một chế phẩm có tên gọi là “Cồn thuốc của
Rademacher”, cao chiết cồn hạt kế sữa đã được dùng phổ biến để trị các rối
loạn về gan, lách. Tương tự, cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX, một trường đào
tạo các nhà dược thảo học tên là “Eclectic” đã dùng cao chiết kế sữa để điều
trị sung huyết gan, giãn tĩnh mạch, rối loạn kinh nguyệt và các bất thường của
lá lách và thận [20], [21].
Năm 1958, các nhà khoa học người Đức bắt đầu chú ý nghiên cứu cây kế
sữa. Các nghiên cứu về tác dụng bảo vệ gan, thành phần hoạt chất và cơ chế
tác dụng đã được thực hiện. Thành phần hoạt chất trong quả kế sữa đã được
xác định là silymarin, một hỗn hợp các flavonolignan mà các chất chính là
silybin, silychristin và silydianin. Từ năm 1969, chế phẩm silymarin chiết

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

16

xuất từ ha ̣t kế sữa bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong điều trị ở Đức và sau
đó là trên khắp thế giới. Vào những năm 1990, doanh số bán chế phẩm này ở
Đức lên tới trên 180 triệu đôla/năm. 31% số bệnh nhân mắc bệnh về gan ở
Mỹ đã dùng dược thảo mà chủ yếu là dùng kế sữa [20] .
1.1.4.2. Tác du ̣ng dươ ̣c lý của silymarin và ứng dụng
Hạt của cây kế sữa (Sylibum marianum (L.) Gaernt.) đã được sử dụng
hơn 2000 năm nay để chữa các bệnh rối loạn gan và túi mật như viêm gan, xơ
gan, vàng da và bảo vệ gan khỏi tác động có hại của hóa chất và các chất độc
ngoài môi trường như nọc rắn, côn trùng, ngộ độc nấm hoặc rượu [43], [52].
 Hiệu quả bảo vệ gan: Tác du ̣ng bảo vê ̣ gan của kế sữa là do nhóm chấ t
mới có hoa ̣t tính sinh ho ̣c đó là các silymarin flavonolignans mà thành phầ n
chiń h là silymarin. Đã có những bằng chứng cho thấy silymarin có tác dụng
chữa bệnh xơ gan do rượu. Cơ chế của quá trình này do silymarin phục hồi
alanin transaminase, aspartate transaminase và bilirubin huyết thanh về mức
bình thường, giảm γ-glutamyl transpeptidase, làm tăng đáng kể vận tốc biến
đổi của lymphhoccytes và giảm rõ ràng lượng tế bào CD8+. Có thể thấy cơ
chế này dựa trên hoạt tính điều biến miễn dịch của silymarin. Silymarin cũng
được dùng để chữa xơ gan do biến chứng tiểu đường và viêm gan C mãn tính
cùng với các chất khác, gan nhiễm mỡ và đều cho kết quả khả quan [18].
Các cơ chế bảo vệ chống bệnh gan
- Chống oxy hóa: Khả năng chống oxy hóa của silymarin đã được chứng
minh bởi nhiều thử nghiệm. Các kết quả nhận được chỉ ra rằng silymarin là
dạng chống oxy hóa bẻ chuỗi (chain-breaking) và loại gốc tự do. Cơ chế phân
tử của hoạt tính chống oxy hóa có thể suy ra từ cấu trúc các sản phẩm nhị
trùng nhận được từ các phản ứng của silybin.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

17

- Ức chế tạo NO: Trường hợp gan nhiễm mỡ, NO dư thừa sẽ cảm ứng sự
thiếu oxy máu và tăng độc tính đối với mononuclear macrophage hoạt tính.
Silymarin ức chế tế bào Kupffer của gan tạo NO và giảm tương tác với O2.
- Giảm hoạt tính của phospholipase và bảo vệ màng gan bằng cách
chống lại thromboxane A, làm cho mạch máu chắc, ngăn phản ứng độc của tế
bào T và tăng lượng cAMP nội bào.
- Bảo vệ màng tế bào: Thông qua phản ứng chống oxy hóa lipid.
Silymarin điều chỉnh tính lưu động của microsome gan và màng mitochondria
và giữ cho tính lưu động của màng ở trạng thái chuyển động hoàn hảo.
- Màng tế bào ổn định và trao đổi năng lượng thuận tiện: Sử dụng
silymarin làm giảm đáng kể chức năng dị thường và quá trình xơ hóa.
- Đẩy mạnh hepatic cytothesis: Silymarin có thể kết hợp với estradiol
receptor và hoạt hóa nó trong tế bào gan và kết quả là tăng hoạt tính của RNA
polymerase nội bào.
- Cytokine và chức năng miễn dịch: Hiệu quả kháng viêm và kháng xơ
hóa là do silymarin hoạt hóa tế bào hình sao (stellate) của gan và ổn định tế
bào lớn (mast). Silymarin có thể làm giảm lượng và hoạt tính cytotoxic
lymphocytes và các tế bào natural killer trong máu, điều đó cho thấy
silymarin có chức năng điều biến miễn dịch.
 Chất bảo vệ và chống ung thư : Silymarin/silybin ức chế tác dụng gây
ung thư của nhiều loại hóa chất. Một số khối u phụ thuộc hormone steroid
cũng bị ức chế. Những kết quả nhận được khi thử nghiệm với các dòng tế
bào ung thư tuyến tiền liệt, buồng trứng…cho rằng điều chỉnh xuống thụ thể
phát triển màng trong mạch (vascular endothelial growth recptor 4 – VEGR)

và điều chỉnh lên angiopoietin-2 là các cơ chế tiềm năng chịu trách nhiệm cho
hoạt tính của các chất này [28], [45], [58].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




18

Chất hỗ trợ trong liệu pháp chống ung thư: Một trong những hoạt tính
triển vọng của silybin là chống ung thư, vì vậy có thế sử dụng kết hợp với
phương pháp hóa trị liệu. Silybin hoạt động như chất chống oxy hóa và bảo
vệ mô và loại bỏ chất độc cho gan.
 Bảo vệ thần kinh: Nhờ hoạt tính chống oxy hóa của chất này.
Silymarin ức chế sựu tạo thành các chất trung gian gây viêm như TFN-α và
nitric oxide và như vậy làm giảm hư tổn cho thần kinh dopaminergic. Dịch
chiết kế sữa bảo vệ thần kinh cá ngựa khỏi stress oxy hóa [40].
 Chữa và phòng chống các vấn đề dạ dày – ruột: Hiệu quả phòng
bệnh đái đường của silymarin là do hoạt tính chống oxy hóa hoặc tăng nồng
độ glutathione tuyến tụy và huyết tương, hoặc cả hai. Silymarin là một khả
năng mới trong chữa bệnh đái tháo đường do khả năng tăng lượng insulin và
phục hồi chức năng tuyến tụy. Silymarin cũng hoạt động trong ruột kết như
các chất ức chế đặc biệt β-glucoronidase vi khuẩn đường ruột [40].
 Phòng và chữa bệnh thận: Cũng như đối với các bộ phận khác,
silymarin bảo vệ thận và chống oxy hóa.
 Phòng và chữa bệnh tim phổi: Silymarin tăng hiệu quả chữa bệnh tim
phổi khi được sử dụng kết hợp với các loại thuốc. Hiệu quả chữa bệnh của
silymarin có thể giải thích bởi tác dụng sinh học khác nhau của chất này, đó là
ổn định màng tế bào, chống viêm và ức chế con đường arachiddonic axit.

Hiệu quả phòng bệnh của silymarin có lẽ do cơ chế gián tiếp làm giảm đáp
ứng đến histamine và kết quả là đáp ứng quá mẫn tức thì [40].
 Bảo vệ da: Cả silymarin và silybin đều biểu hiện hiêụ quả bảo vệ
chống ung thư do ánh sáng gây ra trên mô hình chuột. Cơ chế bảo vệ da được
chứng minh do khả năng làm giảm và ức chế tác dụng có hại của tia UV mặt
trời như stress oxy hóa, viêm, đáp ứng miễn dịch và tổn thương DNA cũng
như cảm ứng chương trình tự chết của tế bào [40].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




19

 Tương tác với các thụ thể hormone steroid: Cả silymarin và silybin
đều biểu hiêṇ hoạt tính antiandrogenic trong dòng tế bào ung thư tuyến tiền
liệt, chúng ức chế sựu tăng sinh của tế bào ung thư phụ thuộc thụ thể
homonee steroid.
 Điều biến sự vận chuyển thuốc: Một cơ chế nhờn thuốc quan trọng là
do protein màng, ví dụ Pgp trong tế bào động vật. Silymarin ức chế protein
này và làm tăng sự tích tụ của thuốc trong tế bào.
 Điều khiển chương trình tự chết tế bào (apoptosis) và quá trình viêm:
Silybin biết đươ ̣c cảm ứng chương trình tự chết của tế bào màng trong
(endothelial) và ức chế hình thành mạch, là quá trình quan trọng để khối u
phát triển và di căn. Slymarin có hoạt tính chống xơ vữa động mạch, có thể là
do bảo vệ lipoprotein vận chuyển cholesterol khỏi bị oxy hóa.
1.1.5. Mô ̣t số nghiên cứu về tách chiế t silymarin
Viê ̣c nghiên cứu chiế t xuất silymarin từ hạt kế sữa được Wagner, nhà
nghiên cứu người Đức thực hiện lầ n đầu tiên vào năm 1958 và chứng minh

silymarin là hỗn hơ ̣p của flavonolignans gồm silyibin, silychristin, silydianin
và các thành phần có tác du ̣ng bảo vệ gan, chố ng xơ gan trong ha ̣t kế sữa. Từ
đó đế n nay, nhiề u nước châu Âu có cây kế sữa đề u đã nghiên cứu quy triǹ h
chiết xuất silymarin. Điểm chung của các quy trình này là dùng mô ̣t lượng rấ t
lớn dung môi đắt tiền và dễ gây cháy nổ như dầu ether, aceton, methanol,
clorofom [35], [55].
Wang Xin và cs (2008) sử du ̣ng phương pháp chiết bằng dung môi EtOH
ở các nồng độ 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95% kế t hơ ̣p với vi sóng công
suất 500w trong thời gian 40, 50, 60, 70 và 80 phút, ở các nhiêṭ đô ̣ khác nhau
là 70, 90, 110, 130 và 1500 C, tỷ lệ rắ n-lỏng lầ n lươ ̣t là 1:10, 1:20, 1:30, 1:40
và 1:50 để chiết silymarin [56].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




20

Trên thế giới cũng có vài nghiên cứu được đưa ra như của Madaus 1980
đã chiế t thành công flavonolignan bằ ng acetat ethyl [35]. Năm 1977 Ba Lan
công bố mô ̣t công triǹ h dùng methanol để chiế t [29]. Trung Quố c dùng cồ n để
chiế t [61].
1.1.6. Những thành tựu trong nghiên cứu chế phẩm silymarin
Các chế phẩm chủ yếu của slymarin là viên nang, viên rắn, thể nhũ,
muối silymarin tiêm, hoặc phối trộn với một số tá dược khác như PEG, PVP,
cyclodextrin…[18].
Thuốc viên: Nature,s Bounty Milk Thistl, 175 mg. Sản xuấ t ta ̣i Mỹ bởi
Nature,s Bounty.
Trunature Liver Helth Complex viên nén 250mg chứa 200mg silymarin

và các thành phầ n khác như bồ công anh, bô ̣t nghê ̣ tây, N- Acetyl Cysteine.
Đươ ̣c sản xuấ t ta ̣i Mỹ bởi Costo Wholesale Inc.
Viên nang: Hiêṇ nay trên thi ̣ trường có rấ t nhiề u loa ̣i như: Viên nang
Silymarin Milk Thistle 1000mg trong đó mỗi viên nang chứa 250 mg
silymarin và các thành phần khác là dầ u đâ ̣u nành, lecithin từ đâ ̣u nành,
caramel, titanim Dioxid. Sản xuất ta ̣i Mỹ bởi công ty US Trusted LLC.
Viên Esteem Liver Detox 300mg sản xuấ t ta ̣i Mỹ bởi Bio Nutrition, Inc
Bột: Hepatis B Xintai của Quả ng Châu, Trung Quốc có 5 loại thảo
dược khác nhau: Dành dành (gardenia); rễ hòe (sophora), cành cây
amoorcom, rễ danshen và silymarin.
Thuốc tiêm: Muối meglumine là sản phẩm của phản ứng giữa silibin và
amine hữu cơ. Muối Di-meta-succinate sodium có chức năng bảo vệ gan
mạnh.
Các sản phẩm khác: Hỗn hợp β-cyclodextrin (β-CD) với silymarin; chất
phân bố silymarin rắn là PVP hoặc PEG; liposome; hỗn hợp phospholipid; các
hạt nano.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




21

Có nhiều phương pháp để chiết silymarin như ép lạnh và chiết bằng các
loại dung môi khác nhau [51] hoặc sử dụng n-hexane [52]. Mỗi phương pháp
có những lợi thế và những bất lợi khác nhau.
1.2. Tổ ng quan về protein đâ ̣u tương

1.2.1. Cây đậu tương

Đâ ̣u tương hay đỗ tương (tên khoa ho ̣c Glycine max) là cây ho ̣ đâ ̣u
(Fabaceae), là loại bản điạ của Đông Á. Loa ̣i này giàu hàm lươ ̣ng chất đa ̣m
protein, đươ ̣c trồ ng để làm thức ăn cho người và gia súc. Trên thế giới có trên
1000 loại đậu tương với nhiều đặc điểm khác nhau, hạt đậu tương có kích
thước nhỏ nhất như hạt đậu Hà lan (pea) cho tới lớn nhất giống trái anh đào
(cherry), hạt đậu có nhiều màu sắc như đỏ, vàng, xanh, nâu và màu đen [12],
[13].
Cây đâ ̣u tương là cây thực phẩ m có hiê ̣u quả kinh tế cao la ̣i dễ trồng. Sản phẩ m từ cây đâ ̣u tương đươ ̣c
sử du ̣ng rất đa da ̣ng như dùng trực tiế p quả thô hoặc chế biế n thành đâ ̣u phu ̣, ép thành dầ u đâ ̣u tương, nước
tương, làm bánh ke ̣o, sữa đâ ̣u tương...đáp ứng nhu cầ u đạm trong khẩ u phầ n ăn hàng ngày của người cũng
như gia súc [41].
Ngoài ra , cây đâ ̣u tương còn có tác dụng cải tạo đấ t, tăng năng suấ t các cây trồng khác. Điề u này có
đươ ̣c là nhờ hoạt đô ̣ng cố định N2 của loài vi khuẩn Rhizobium cô ̣ng sinh trên rễ cây ho ̣ đâ ̣u [12], [13].
1.2.2. Thành phầ n hóa ho ̣c trong quả đậu tương
Trong quả đâ ̣u tương có thành phầ n hóa ho ̣c chủ yế u là protein , lipid, glucid, các muố i khoáng Ca,
Fe, Mg, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose với thành phầ n cu ̣ thể là:
Độ ẩm 8-10%, Protein 35-45%, Lipid 15-20%, Hydratecarbon 15-16%, Cellulose 4-6%, Vitamin A 710 UI,
Vitamin B1 300 UI, Vitamin B2 90 UI, Vitamin C 11 UI, Muối khoáng 4,6%. Hàm lượng axit amin không
thay thế trong protein đâ ̣u tương là: Tryptophan 1,1%, Leucine 8,4%, Isoleucine 5,8%, Valine 5,8%,
Threonine 4,8%, Lysine 6,0%, Methionine 1,4%, Phenylalanine 3,8%. Có chứa các acidbéo không thay thế
có giá trị dinh dưỡng cao, cu ̣ thể như acidkhông no: linoleic 52-65%, oleic 25-36%, linolenoic 2-3%, các
acidda ̣ng no: Acidpanmitic 6-8%, stearic 3-5%, arachidoic 0,1-1,0% [7], [12], [13].

Carbohydrates trong đâ ̣u tương thường có : Các polysaccharide không
hòa tan như hemicellulose, các peptin, cellulose và các oligosaccharide như
hexose, rafinose, stachiose, verbascose. Tro của đâ ̣u tương rất giàu sắt và kẽm
[7], [12], [13].
1.2.3. Protein đâ ̣u tương

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

22

1.2.3.1. Thành phần Protein đậu tương
Sau khi hoà tan trong nước hoặc ở pH kiềm nhẹ, các protein của đâ ̣u
tương có thể tách ra nhiều đoạn bằng các sắc kí thấm gel, bằng điện di, bằng
siên li tâm…..Với phương pháp siên li tâm người ta tách ra được 4 đoạn ứng
với các hệ số sa lắng S20,W là 2S, 7S, 11S, 15S. Trong đó thành phầ n chính là
globulin 7S và 11 S, hay còn gọi là -conglixinin và glixinin chiếm trên 70%
tổng lượng protein của hạt. Lươ ̣ng glixinin chiế m 60% trong tổ ng lươ ̣ng
protein chiế m giữ và -conglixinin chiế m 40% còn la ̣i. Glixinin gồ m năm
tiể u đơn vi ̣ có nồ ng đô ̣ acid amino 3-4,5%, ngươ ̣c la ̣i -conglixinin gồm ba
tiể u đơn vi ̣chứa ít hơn 1% axit amin S [34].
Trong thực phẩm có PH trung tính và không gia nhiệt thì các globulin 7S
và 11S nói chung đều ở trạng thái hoạt động, không bị biến tính, phân tử ở
dạng dime (7S) và oligome (11S) vì lực ion yếu. Các xử lí nhiệt và thay đổi
PH sẽ làm cho protein bi ̣biế n tính và các cấ u trúc bâ ̣c cao bi pha
̣ ́ hủy.
1.2.3.2. Tính chất của Protein đậu tương
 Sự phân li và sự tập hợp của protein đậu tương
Khi đun nóng dung dịch -conglixinin loãng ở pH=7-8 và lực ion yếu,
đến 1000C thì các phân tử của chúng sẽ phân li thành các dưới đơn vị mà
không kèm theo các hiện tượng tập hợp phân tử.
Khi gia nhiệt đến 1000C dung dịch glixinin có nồng độ loãng(<1%P/V(
số gam chấ t tan trên 100ml thể tích của dung dịch) ), ở pH=7-7,6 và lực ion
0,2-0,4 thì các phân tử cũng phân li thành các dưới đơn vị và sau đó thì tập
hợp lại.

Khi đun nóng đến 800C một dung dịch vừa chứa glixinin và conglixinin có nồng độ loãng (<1%P/V) ở PH =8 thì các phản ứng phân li và
tập hợp sẽ xảy ra.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




23

 Sự tạo gel của protein đậu tương
Khi dung dịch protein đâ ̣u tương có nồng độ đậm đặc (>5% P/V) được
đun nóng ở PH gần trung tính thì sẽ ta ̣o gel. Dung dịch đầu tiên qua một trạng
thái lỏng có độ nhớt tăng cao, giai đoạn tiền gel. Khi lực ion còn yếu thì trạng
thái này sẽ xảy ra từ 700C là thời điểm mà -conglixinin được giãn mạch hoàn
toàn. Khi lực ion cao thì việc tăng độ nhớt chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao hơn. Việc
tạo thành gel protein sẽ phụ thuộc vào cân bằng giữa liên kết protein – nước
và liên kết protein – protein.
Độ cứng của gel protein đậu nành sẽ giảm cùng nồng độ NaCl và khi ở
nhiêṭ đô ̣ quá cao.
Axit hoá dung dịch protein đâ ̣u tương đến pH =5,5 hoặc thêm ion Ca2+sẽ
làm đông tụ protein thành từng cục tương đối đàn hồi. Nếu đun nóng các cục
đã thu được bằng kết tủa đẳng điện hoặc bằng canxi sẽ làm các chuỗi
polypeptide bị giãn mạch và tạo nên một mạng lưới protein ba chiều có kết
cấu của một gel thực thụ.
 Một vài tính chất khác
Protein đâ ̣u tương cực kỳ bền nhiệt, có thể chịu nhiệt đến 77oC. Tuy
nhiên ở nhiệt độ đó protein không thể tan trở lại. Protein đâ ̣u tương có thể bền
nhiệt đến 100oC khi thêm vào các yếu tố làm tăng lực ion.
Trong phần lớn các ứng dụng của đâ ̣u tương, việc gia nhiệt thấp để vô

hoạt các enzym là cần thiết.Tuy nhiên trong một vài ứng dụng, khi protein
đâ ̣u tương gia nhiệt ở nhiệt độ thấp và thêm vào đó các chất có chứa
lipoxygenase hoạt động thì xảy ra sự oxy hóa. Sự ôxy hóa này có thể gây ra
sự phá hủy màu sắc và vì thế sẽ dẫn đế n mấ t màu sản phẩm. Nó cũng có thể
gây ra sự oxy hóa những nhóm sunfit tự do từ liên kết disunfua. Cả 2 chức
năng này đều quan trọng trong việc chuẩn bị bột nguyên liệu cho công nghiệp
làm bánh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




24

1.2.4. Tác du ̣ng dươ ̣c lý của Protein hydrolysate đậu tương
Protein hydrolysate ( PHs: là hỗn hợp của oligopeptides, polypeptides
và axit amin tự do) được sử dụng để chữa các bệnh về trao đổi chất, các công
thức cho chế độ ăn kiêng và cho trẻ em, người già và vận động viên [30]. Quá
trình thủy phân protein đậu tương tạo ra các peptides nhỏ và đã chứng minh
được rằ ng, các peptides ngắn hấp thụ trong đường ruột với tốc độ cao hơn so
với các axit amin tự do. Điều này cho thấy lợi thế của protein hydrolysate với
cùng một lượng axit amin được sử dụng trong chế độ dinh dưỡng của bênh
nhân sau mổ hoặc cho người có tuổi. Protein đâ ̣u tương cũng được sử dụng
trong dinh dưỡng thể thao và kiểm soát trọng lượng, trong chế độ ăn uống đặc
biệt đối với các bệnh nhân mắc một số bệnh như pancreatitis, short bowel
syndrome, bệnh Crohn’s và dị ứng thực phẩm. Hoạt tính chống oxy hóa của
protein đậu tương đã được báo cáo [33]. Những báo cáo cũng cho thấy hàm
lượng các axit amin quan trọng trong protein đậu tương đáp ứng yêu cầu dinh
dưỡng của người trừ lysine và methionine [27]. Thủy phân protein đậu tương
bằ ng các phương pháp khác nhau đã nhận được nhiều peptides hoạt tính sinh

học với các đặc tính chống tăng huyết áp, chống tăng cholesterol, chống béo
phì, chống oxy hóa, chống khối u, điều biến miễn dịch và đối kháng vi sinh
vật [22], [32], [36], [59], [60]. Wang và cs. (2008) đã xác định được 3
peptides trong protein hydrolysate đậu tương có hoạt tính ức chế
topoisomerase II [57]. Các peptides chống tăng huyết áp và ức chế enzyme
angiotesin – converting (ACE). Enzyme này làm tăng huyết áp bằng cách
biến đổi decapeptide angiotensin I thành octapeptide angiotensin II làm co
mạch, dẫn đến huyết áp tăng. Rất nhiều tài liệu chỉ ra rằng, protein đậu tương
có thể làm giảm nồng độ cholesterol máu ở người và động vật, nhưng cơ chế
này được các tác giả đưa ra không thống nhất. Một số nhà nghiên cứu cho
rằng, hiệu quả giảm cholesterol là do các hợp chất iosflavones tự nhiên, một
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




25

số khác lại tin rằng do protein hấp thụ, nhưng cũng có thể do các peptides
hoạt tính điều biến cholesterol homeostasis tại gan [60]. Hiệu quả chống béo
phì của protein và peptides đậu tương đã được Nakamori (2002) tổng quan
[36]. Một số nghiên cứu chúng minh peptides đậu tương ức chế thu nhận thức
ăn và làm sạch ruột bằng cách tiết ra cholecystokinin kích thích (CCK). Kết
quả này cho rằng cơ chế hoạt động của peptides đậu tương là điều chỉnh thu
nhận thức ăn bằng cách cảm ứng sự no thông qua việc hoạt hóa các thụ thể
opioid và CCK trong ruột [38].
Hiện có khá nhiều nghiên cứu liên quan đến thủy phân protein đậu tương
để thu các peptides ngắn, chủ yếu sử dụng phương pháp nhiệt để thủy phân
bằng enzymes. Các enzymes proteases thường được sử dụng bao gồm papain,
alcalase, bromelain, pancreatin hoặc trypsin, trong đó papain được sử dụng

bởi nhiều tác giả [30], [31], [37], [48]. Trong quá trình thủy phân các peptides
có axit amin kỵ nước ở đầu N hoặc C được tạo ra và chúng làm cho
hydrolysate có vị đắng. Để giảm vị đắng, sử dụng aminopeptidase để tách các
gốc axit amin kỵ nước ở đầu N, nhưng như vậy sẽ làm tăng hàm lượng axit
amin tự do. Các phương pháp khác làm giảm vị đắng như hạn chế cơ chất
protein, sử dụng các chất để giấu vị đắng, phân đoạn và loại các peptides
đắng, polyme hóa, sử dụng các hợp chất bọc… nhưng chúng đều có vấn đề,
bao gồm làm mất các chức năng quan trọng của peptides, sản lượng thấp, cần
máy móc đặc hiệu và giá thành cao… Việc sử dụng các protease có tính đặc
hiệu thấp để tách các gốc axit amin kỵ nước ở đầu N đã được nhiều tác giả
nghiên cứu và áp dụng [47], [49], 50]. Một số tác giả sử dụng kết hợp với các
phương pháp khác để tăng hiệu quả thủy phân protein đậu tương bằng
enzymes [17].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN