Nghiên cứu qui trình phân lập genistein từ hạt đậu nành

TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
**********

NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH PHÂN LẬP GENISTEIN TỪ
HẠT ĐẬU NÀNH

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. Phùng Văn Trung

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 12 năm 2009

i


TĨM TẮT
Đề tài được thực hiện tại phịng Các Hợp Chất Thiên Nhiên-Viện Cơng Nghệ
Hóa Học-Viện Khoa Học Và Cơng Nghệ Việt Nam tại Thành Phố Hồ Chí Minh.
Đề tài có tên: “ Nghiên Cứu Qui Trình Phân Lập Genistein từ Hạt Đậu
Nành”.
Đề tài được tiến hành từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2009. Để phân lập được
hợp chất genistein từ hạt đậu nành, trước tiên cần chọn dung mơi thích hợp sau đó
đậu nành được tiến hành ngâm trong dung môi. Sau 24 giờ thu dịch chiết và đem
cô quay để được dạng Cao. Cao chiết này đem chạy sắc ký cột đồng thời kiểm tra
song song với sắc ký lớp mỏng nhằm thu được hợp chất cần phân tách. Sau khi
phân tách được hợp chất tiếp tục tinh chế lại nhiều lần để được hợp chất sạch tinh
khiết. Chất sạch sẽ được gửi đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân nhằm xác định cấu
trúc của chất sạch.
Sau 4 tháng làm đề tài kết quả đạt được: phân lập được 172mg GDN-3 từ hạt

đậu nành, xác định được cấu trúc GDN-3 là genistein, định tính được các nhóm
hợp chất có trong đậu nành (alkaloid, flavonoid, steroid, saponin, đường khử…),
thử hoạt tính kháng oxy hóa của genistein.

iii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN

i

TÓM TẮT

ii

MỤC LỤC

iii

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

v

DANH SÁCH CÁC BẢNG

vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

viii

DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ

ix

Chương 1:MỞ ĐẦU

1

Chương 2: TỔNG QUAN

3

2.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC

3

2.1.1. Tên

3

2.1.2. Mô tả thực vật cây đậu nành

3

2.1.3. Phân bố-sinh thái-cách trồng trọt

6

2.2. TÁC DỤNG DƯỢC LÝ

7

2.2.1. Y học dân gian Việt Nam

7

2.2.2. Y học và hóa sinh hiện đại

7

2.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC

11

2.3.1. Protein.

11

2.3.2. Lipid.

11

2.3.3. Glucid.

11

2.3.4. Chất khống.

12

2.3.5. Vitamin.

12

2.3.6. Isoflavone và các glycoside của nó

12

2.3.7. Saponine.

14

2.3.8. Phytosterol.

15

iv


2.3.9. Chất ức chế protease.

16

2.3.10. Phytate.

16

2.4. GENISTEIN

17

Chương 3: NGUYÊN VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. NGUYÊN LIỆU

20
20

3.1.1. Hạt đậu nành:

20

3.1.2. Dụng cụ - hóa chất:

20

3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

21

3.2.1. Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học của hạt đậu nành.

21

3.2.2. Các phương pháp chiết xuất

29

3.2.3. Phương pháp phân lập và tinh chế các hợp chất

30

3.2.4. Xác định cấu trúc hóa học

32

3.2.5. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa

32

Chương 4: THỰC NGHIỆM – KẾT QUẢ

36

4.1. KHẢO SÁT SƠ BỘ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT ĐẬU
NÀNH

36

4.1.1. Phương pháp tiến hành

36

4.1.2. Kết quả

37

4.1.3. Nhận xét

39

4.2. PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC HỢP CHẤT

40

4.2.1. Chiết xuất

40

4.2.2. Phân lập và tinh chế các chất từ cao EtOAc

40

4.3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HĨA HỌC CỦA GDN-3

44

4.4. QUY TRÌNH PHÂN LẬP GENISTEIN TỪ HẠT ĐẬU NÀNH

49

4.5. THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HĨA

50

Chương 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ

53

5.1. KẾT LUẬN.

53

5.2. KIẾN NGHỊ.

53

Tài liệu tham khảo

54

v


DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
CHCl3:

Chloroform

13

Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance

d:

Doublet (NMR)

dd:

Doublet of doublet (NMR)

DEPT:

Detortionless Enhancement by Polarization Transfer

DMSO:

Dimethyl sulfoxide

DPPH:

1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl

EC50:

50% Efficient Concentration Value

IC50:

50% Inhibitory Capacity Value

EtOAc:

Ethyl acetate

EtOH:

Ethanol

C-NMR:

1

H-NMR:

Proton Nuclear Magnetic Resonance

HMBC:

Heteronuclear Multiple Bond Coherence

HSQC:

Heteronuclear Single Quantum Correlation

IR:

Infrared

J:

Coupling constant

m:

Multiplet (NMR)

MeOH:

Methanol

MS:

Mass Spectrometry

NMR:

Nuclear Magnetic Resonance

EP:

Ether petrole

vi


ppm:

Parts per million

Rf:

Retention factor

s:

Singlet (NMR)

TLC:

Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng)

UV:

Ultraviolet (Tia tử ngoại, tia cực tím)

δ:

Chemical shift

HDL:

Hight Density Lipid

LDL:

Low Density Lipid

ATP:

Adenosine Triphosphate

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

Trang

Bảng 4.1: Kết quả khảo sát sơ bộ thành phần hóa học các chất có trong hạt
đậu nành

37

Bảng 4.2: Kết quả sắc ký đồ của các phân đoạn thu được sau khi khai triển
sắc ký cột cao EtOAc

42

Bảng 4.3: Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT CỦA GDN-3

45

Bảng 4.4: Dữ liệu phổ 13C-NMR, 1H-NMR và HMBC của GDN-3

46

Bảng 4.5: Bảng so sánh dữ liệu phổ của GDN-3 và của genistein được công bố

47

Bảng 4.6: Cách pha các mẫu

51

Bảng 4.7: Độ hấp thu của mẫu thử và mẫu chuẩn ở 517nm

52

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

Trang

Hình 2.1: Cây đậu nành và bộ rễ

4

Hình 2.2: Hoa đậu nành

4

Hình 2.3: Lá đậu nành

5

Hình 2.4: Quả đậu nành tươi

5

Hình 2.5: Quả và hạt đậu nành khơ

5

Hình 2.6: Cấu trúc của các isoflavone có trong đậu nành

12

Hình 2.7: Cấu trúc các glycoside của isoflavone

13

Hình 2.8: Cấu trúc hóa học các soyasaponin

14

Hình 2.9: Cấu trúc hóa học các cholesterol và các phytosterol

15

Hình 2.10: Cấu trúc acid phytic

16

Hình 2.11: Genistein

17

Hình 2.12: Sản phẩm Genistein và một số hợp chất Isoflavones

19

Hình 3.1: Hạt đậu nành

20

Hình 4.1: Kết quả định tính các hợp chất có trong hạt đậu nành

39

Hình 4.2: Sắc ký cột thường cao EtOAc

41

Hình 4.3: Sắc ký lớp mỏng cao EtOAc, hệ dung mơi CHCl3-MeOH (9:1)

41

Hình 4.4: Dạng tinh thể của GDN-3

43

Hình 4.5: TLC của GDN-3 ở hệ CHCl3-MeOH (9:1)

43

Hình 4.6: Dạng bột của GDN-3

43

ix


DANH MỤC SƠ ĐỒ

SƠ ĐỒ

Trang

Sơ đồ 4.1: Chuẩn bị các dịch chiết định tính

36

Sơ đồ 4.2: Qui trình phân lập cao EtOAc

40

Sơ đồ 4.3: Phân lập các chất từ cao EtOAc

43

Sơ đồ 4.4: Qui trình phân lập Genistein từ hạt đậu nành

x


Chương 1:

MỞ ĐẦU

Ngày nay phụ nữ khơng những đóng vai trị quan trọng trong gia đình mà cịn
đảm nhiệm cơng việc ngồi xã hội. Vì vậy tốc độ lão hóa của cơ thể sẽ trở nên
nhanh hơn. Một trong những ngun nhân quan trọng ảnh hưởng đến q trình lão
hóa của phụ nữ là sự thiếu hụt hormon estrogen (nội tiết tố nữ).
Như đã biết, các hormon của nữ giới gồm hai nhóm chính:

- Các estrogen mà chủ yếu là estradiol có tác dụng tạo nên vẻ đẹp quyến rũ của
nữ giới, tạo vóc dáng, làn da mịn màng và là tác nhân quyết định cho các chu kỳ
kinh nguyệt, tạo trứng chín và rụng để chuẩn bị cho sự thụ thai nếu trứng gặp tinh
trùng.
- Các progestrogen mà đại diện là progesteron có chức phận bảo vệ thai nhi
phát triển và đảm bảo sự tiết sữa cho con bú ở các bà mẹ ni con.
Các hormon này được hình thành trong cơ thể ở tuổi dậy thì và đạt hàm lượng
cao nhất ở tuổi 25. Sau đó hàm lượng của chúng giảm dần, nhất là ở thời kỳ mãn
kinh hoặc sau khi sinh. Điều này gây ra nhiều triệu chứng bất lợi cho nữ giới như:
chứng đỏ mặc, huyết áp lên xuống thất thường gây ra khó chịu, tính khí thất thường,
bị nhiều stress, da khơ, có nhiều vết nhăn, lỗng xương, dịn dễ gãy, vỡ…, cơ thể
nhanh lão hóa.
Để khắc phục tình trạng trên, y học hiện đại đã và đang sử dụng “ liệu pháp
thay thế hormon” (Hormone replacement Therapy; HRT) tức sử dụng hormon có
nguồn gốc tổng hợp. Tuy nhiên lại gây ra một số nguy cơ lớn như ung thư vú, ung
thư màng trong tử cung, buồng trứng, huyết khối tĩnh mạch và đột qụy do thiếu máu
cục bộ, tăng nguy cơ tim mạch.

1


Các hợp chất thiên nhiên ngày càng được ưa chuộng và được cho an tồn khi
sử dụng. Do đó con người ngày càng quay về với thiên nhiên nơi bắt đầu của mọi sự
sống.
Đậu nành có chứa các chất có hoạt tính tương tự hormon estrogen và an tồn
hơn nhiều. Đó là các isoflavone, cịn gọi là “ estrogen thực vật” (phytoestrogen).
Hoạt chất thuộc nhóm isoflavone chủ yếu có trong đậu nành là genistein.
Nhằm phân lập một hợp chất quan trọng và có giá trị này, đề tài luận văn với
tên “Nghiên cứu qui trình phân lập Genistein từ hạt đậu nành”.
Mục tiêu của đề tài gồm:

1.

Phân lập Genistein từ hạt đậu nành.

2.

Phân tích định các nhóm hợp chất từ hạt đậu nành.

3.

Chứng minh cấu trúc.

4.

Thử hoạt tính kháng oxi hóa của Genistein bằng phương pháp DPPH.

2


Chương 2:

TỔNG QUAN

2.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC [1, 11, 20, 23]
2.1.1. Tên
Tên khoa học: Glycine max (L.) Merr.
Tên khác: đậu nành, đậu tương, hoàng đậu miêu.
Tên nước ngoài: soja (Pháp), soya (Anh, Tây Ban Nha), soia (Ý),….
Họ: Fabaceae (họ đậu).
2.1.2. Mô tả thực vật cây đậu nành

Cây thân thảo đứng, sống hàng năm, cao 40-80 cm. Thân cành mảnh, có lơng
màu trắng. Lá kép mọc so le, gồm 3 lá chét hình bầu dục hoặc trái xoan, gốc trịn,
đầu nhọn, dài 3-12 cm, rộng 2-8 cm, lá chét bên lệch, hai mặt có lơng rải rác. Lá
rụng trước khi quả chín.
Cụm hoa mọc thành chùm ngắn ở kẽ lá, hoa nhỏ màu tím hoặc màu trắng,
đài hình chng, phủ lơng mềm, tràng có cánh cờ rộng, khơng có tai, nhị một bó,
bầu có lơng. Tràng hoa gồm 5 cánh hoa (cánh cờ to nhất ở phía sau, phủ lên hai
cánh bên, hai cánh này lại phủ lên hai cánh trước. Hai cánh trước dính nhau thành
lịng máng). Bầu một lá nỗn. Bộ nhị gồm 10 nhị, trong đó 9 nhị dính, nhị thứ mười
rời, ở phía sau. Hoa lưỡng tính, tự giao. Có hiện tượng thụ phấn chéo.
Có 3-8 quả trên một chùm. Qủa đậu có rất nhiều lơng mềm, mọc thõng
xuống, dài khoảng 3-4 cm, hơi thắt lại giữa các hạt, hạt 2-5 cm, màu trắng vàng, tùy
loài.

3


Cây đậu nành có tác dụng cải tạo đất, tăng năng suất các cây trồng khác.
Điều này có được là nhờ hoạt động cố định N2 của loài vi khuẩn Rhizobium cộng
sinh trên rễ cây họ đậu.

Hình 2.1: Cây đậu nành và bộ rễ

Hình 2.2: Hoa đậu nành

4


Hình 2.3: Lá đậu nành

Hình 2.4: Quả đậu nành tươi

Hình 2.5: Quả và hạt đậu nành khô

5


2.1.3. Phân bố- sinh thái- cách trồng trọt
Đậu nành là giống cây trồng cổ điển. Cây đậu nành được biết có nguồn gốc
xa xưa từ Trung Quốc và được coi là cây thực phẩm cho đời sống con người từ hơn
4000 năm trước, sau đó được truyền bá sang Nhật Bản vào khoảng thế kỷ thứ 8, vào
nhiều thế kỷ sau có mặt ở các nước Châu Á như Thái Lan, Malaisia, Korea và Việt
Nam. Cây đậu nành có mặt ở Châu Âu vào đầu thế kỷ 17 và ở Hoa Kỳ là thế kỷ 18.
Hàng năm trên Thế Giới có khoảng 52,6 triệu hecta trồng đậu nành, với tổng sản
lượng 96 triệu tấn. Hoa Kỳ là nước đứng đầu Thế Giới (48% tổng diện tích với 56%
tổng sản lượng), Braxin (10 triệu ha, 16 triệu tấn), Trung Quốc (7,5 triệu ha, 10
triệu tấn)… Diện tích và sản lượng đậu nành của Việt Nam còn ở mức rất khiêm tốn
(14,900 ha; 12,000 tấn), song bước đầu đã có sản phẩm tham gia vào thị Thế Giới.
Cây đậu nành thích hợp với điều kiện khí hậu từ nhiệt đới, cận nhiệt đới đến
cả các vùng có khí hậu tương đối lạnh. Tất cả các loại đất có pH 6-7 đều có thể
trồng đậu nành. Giống như các cây họ đậu khác, đậu nành gieo trồng bằng hạt. Đậu
nành thường được trồng luân canh với cây bắp.
Hạt được gieo theo rãnh ở độ sâu 3-4 cm (nếu đất đủ ẩm) hoặc 4-6 cm (nếu
đất khô). Khoảng cách giữa các rãnh thường từ 30-45 cm, giữa các cây trong rãnh
từ 5-20 cm. Mỗi vụ cần xới đất làm cỏ 2-3 lần. Lần thứ nhất khi cây có 2-3 lá kép,
kết hợp bón thúc cho mỗi ha 50 kg urê (tránh để phân dính lên lá). Lần thứ hai xới
sâu 5-7 cm và vun gốc khi cây đậu tương chuẩn bị ra hoa (sau lần một khoảng 1215 ngày). Nếu trời mưa, đất đóng váng có thể xới lần thứ ba. Sau khi cây ra hoa
khơng nên xới, vun đất vì ảnh hưởng tới việc ra hoa kết quả.
2.2. TÁC DỤNG DƯỢC LÝ
2.2.1. Y học dân gian Việt Nam [1]

Từ lâu đậu nành cùng với một số thảo dược có sẵn trong tự nhiên được dân
gian dùng làm thuốc để phục hồi sức khỏe và đã đúc kết thành các bài thuốc cổ
truyền để lưu giữa và truyền lại cho ngày sau.

6


• Bài thuốc có đậu nành:
- Chữa cơ thể suy nhược, ra mồ hôi trộm: đậu nành 100g, hạt tiểu mạch lép
50g, đại táo 5 quả, nước vừa đủ, nấu chín, ăn trong ngày.
- Chữa thần kinh suy nhược, kém trí nhớ, hồi hộp, mệt mỏi, kém ăn, mất
ngủ: đậu nành 5g, liên nhục 8g, hoài sơn 4g, ý dĩ 4g, sa nhân 0,8g, sơn tra 2g, cẩn
tích 4g, toan táo nhân 1,2g, tá dược vừa đủ, làm viên chia 2-3 lần uống trong ngày.
Dùng nhiều ngày.
- Thuốc dinh dưỡng cho trẻ em: bột đậu nành phối hợp với bột ngũ cốc và
bột ca cao nấu thành bột đặc cho trẻ em ăn. Tỷ lệ theo kiểu khẩu vị và số lượng theo
nhu cầu của trẻ. Có thể phối hợp bột đậu nành với bột thịt cóc cho trẻ an chữa cịi
xương suy dinh dưỡng.
2.2.2. Y học và hóa sinh hiện đại [1, 8, 9, 10, 11, 12]
2.2.2.1. Tác dụng bảo vệ gan
Tác dụng của các soyasaponin 1,2,3 và 4 đã được thử nghiệm theo phương
pháp nuôi cấy tế bào gan. Hoạt tính bảo vệ giảm dần theo thứ tự soyasaponin
3>4>1>2. Kết quả cho thấy các soyasaponin có 3 đơn vị đường. Tác dụng bảo vệ
gan là do một phân tử đường liên kết với aglycon ở C3. Soyasaponin 3 mạnh hơn
soyasaponin 4 có lẽ là do sự hiện diện của một đơn vị galactosyl mang nhóm
hydroxymethyl (CH2OH).
Kinjo và cộng sự (1998): Điều trị trên in vitro các tế bào gan chuột bị gây tổn
thương bằng soysaponin B. Tác động của hai nhóm soyasaponin 1 và 2 tương
đương trong khi tác động của nhóm 3 và nhóm 4 thì hiệu quả hơn nhiều.

7


Jun và cộng sự (2002): Điều trị các tế bào gan người bị ung thư bằng
soyasaponin. Kết quả các soyasaponin ức chế sự đột biến gen tùy thuộc vào liều và
ngăn cản sự hình thành khối u.
2.2.2.2. Tác dụng ức chế monoaminoxydase A (MAO)
Nghiên cứu hoạt tính của MAO dùng serotonin làm cơ chất cho thấy
Flavonoid của đậu nành có tác dụng ức chế MAO.
2.2.2.3. Tác dụng chống oxy hóa (antioxydant)
Sự peroxyd hóa lipid được tiến hành trên microsom tim và gan của chuột
cống trắng. Dùng adriamycin là chất sinh ra các gốc tự do, nên làm tăng sự oxy hóa
lipid. Tác dụng chống oxy hóa của isoflavone chiết từ đậu nành được nghiên cứu so
sánh với α-tocopherol. Kết quả cho thấy isoflavone có tác dụng mạnh hơn α–
tocopherol 80-100 lần.
Goodman và cộng sự (1997): Cộng đồng hawai (n=332 ca ung thư, 511 ca
chứng) được cho ăn đậu nành và chất xơ trong 8 năm. Kết quả cho thấy chế độ ăn
nhiều đậu nành làm giảm đáng kể nguy cơ bị ung thư màng trong tử cung.
Zheng và cộng sự (1999): Nghiên cứu sự đào thải qua nước tiểu của
isoflavone ở phụ nữ bị ung thư vú. Kết quả sự đào thải qua nước tiểu của các
isoflavone thấp nhất là ở những phụ nữ bị ung thư.
Dalais và cộng sự (2004): 29 bệnh nhân nam bị ung thư tuyến tiền liệt được
cho ăn chế độ ăn nhiều hoặc ít chất isoflavone. Kết quả chế độ ăn giàu isoflavone
làm giảm các kháng nguyên đặc hiệu của tuyến tiền liệt. Người ta cho rằng cơ chế
tăng sinh các tế bào ác tính.
Adlercreutz (2002): Nghiên cứu tác động bảo vệ của các isoflavone và các
lignan chống lại ung thư vú, tuyến tiền liệt. Kết quả các isoflavone ức chế sự tăng

8

sinh các khối u ở vú, tuyến tiền liệt và ở ruột. Tác động chống lại sự hình thành khối
u của các isoflavone hiệu quả hơn khi được tiêu thụ từ tuổi vị thành niên.
2.2.2.4. Tác dụng làm giảm cholesterol máu
Chế độ ăn uống nhiều đậu nành thì ít chất béo bão hịa và cholesterol, ít
năng lượng hơn nhiều so với chế độ ăn thịt. Mặc khác, chế độ ăn giàu đậu nành góp
phần đáng kể làm cải thiện lipid máu: làm giảm triglycerid, giảm cholesterol toàn
phần, giảm LDL (Low Density Lipid) nhưng lại làm tăng HDL (Hight Density
Lipid).
Anderson và cộng sự (1995): Tổng hợp từ 38 nhiên cứu những người ăn
hằng ngày protein chiết từ đậu nành với lượng khác nhau. Hiệu quả cao hơn ở bệnh
nhân cao cholesterol máu. Tác dụng không thấy khác biệt nhiều ở các nồng độ
protein 50%, 70% hay 90%.
Zhan và cộng sự (2005): Tổng hợp từ 23 nghiên cứu từ 1995-2002 đánh giá
tác động phòng chống nguy cơ bệnh tim mạch của protein và isoflavone đậu nành.
Protein đậu nành làm giảm cholesterol máu, giảm LDL, giảm triglycerid một cách
hiệu quả, đồng thời làm tăng HDL.
West và cộng sự (2005): 18 phụ nữ mãn kinh và 14 đàn ông cao cholesterol
máu tuân theo chế độ ăn 25g/ngày protein đậu nành có bổ sung 90mg isoflavone
hoặc uống sữa 25g/ngày trong 6 tuần lễ. Có sự giảm mức cholesterol máu đáng kể
khi ăn protein đậu nành
2.2.2.5. Tác dụng phòng chống các bệnh tim mạch
Nhiều nghiên cứu cho thấy tác động của globuline glycinine và βconglycinine chống lại các bệnh tim mạch.

9


Anthony và cộng sự (1997): cho khỉ ăn protein đậu nành có bổ sung
isoflavone. Nhận thấy có sự ức chế hình thành các tổn thương và xơ vữa động
mạch.

Hallund và cộng sự (2006): 30 phụ nữ mãn kinh được cho ăn ngũ cốc có
hoặc khơng có isoflavone trong vịng 8 tuần lễ. Thức ăn ngũ cốc có chứa isoflavone
có khả năng gây dãn động mạch.
2.2.2.6. Tác dụng kiểu estrogen
Trong đậu nành, có các hợp chất giống như estrogen gọi là phytoestrogen tức
là estrogen thực vật. Thử nghiệm trên phụ nữ mãn kinh, khi nồng độ estrogen giảm
thường xuất hiện các cơn bốc hỏa người rạo rực, khó chịu. Dùng đậu nành 25g (2
cốc sữa đậu nành hoặc 1 bì đậu phụ) sẽ làm giảm các biểu hiện trên.
Các nhà khoa học Mỹ đã chứng minh 2 chất phytoestrogen trong đậu nành là
daidzein và genistein ngồi tác dụng kiểu estrogen cịn có tác dụng ngừa ung thư vú
ở phụ nữ, ngừa ung thư tuyến tiền liệt ở nam giới và ngừa ung thư dạ dày cho cả
nam nữ.
2.2.2.7. Tác dụng dinh dưỡng:
Đậu nành có một tỷ lệ các chất đạm, chất béo, chất đường, chất khoáng và
các nguyên tố vi lượng. Đặc biệt chất béo trong đậu nành có một tỷ lệ acid béo thiết
yếu tới 50% là acid linoleic, 6,5% là acid linolenic. Các acid béo này là thành phần
rất quan trọng của màng tế bào thần kinh. Vì vậy chúng có vai trị rất quan trọng
cho sự phát triển cơ thể kể cả hệ thần kinh và quá trình tái tạo lại tế bào.
2.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC [1, 10, 11, 22]
2.3.1. Protein

10


Protein của đậu nành có giá trị cao khơng chỉ về sản lượng thu hoạch mà nó
cịn chứa đầy đủ tám loại acid amin thiết yếu cho cơ thể con người: isoleucin,
leucin, lysin, methionin, phenylalanin, tryptophan, valin và threonin. Hàm lượng
lysin trong đậu nành cao hơn hẳn so với các loại rau củ khác. Các acid amin có hàm
lượng thấp hơn trong đậu nành là methionin và cystein.
Trong phân đoạn protein đậu nành, người ta cịn tìm thấy một lượng đáng kể

β-amylase, cytochrome C, lectine, lipoxygenase, urease, lunasin và proteaseinhibitor. Tuy nhiên, trong hạt đậu nành cịn có chứa khoảng 1% lipoxygenase. Chất
này oxy hóa chất béo khơng bão hịa thành aldehyd mạch ngắn, gây ra vị đắng khó
chịu cho các sản phẩm từ đậu nành.
2.3.2. Lipid
Đậu nành chứa ít lipid nhưng trong hạt đậu nành chứa 18-20% lipid toàn
phần, trong đó đến 85% là các hợp chất của acid béo khơng bão hịa (acid linoleic,
acid linolenic).
Trong đậu nành cũng chứa lượng đáng kể lecithin, được sử dụng trong công
nghiệp sản xuất nhũ tương.
2.3.3. Glucid
Đậu nành nói chung có chứa α-galactooligosacharid khó tiêu hóa như
rafinose, stachyose hay verbascose. Các hợp chất này bị chuyển hóa bởi hệ vi khuẩn
ruột tạo khí, gây triệu chứng đầy hơi.

2.3.4. Chất khống
Các chất khống có trong đậu nành là kali, phosphor, magne, kẽm, canxi.

11


2.3.5. Vitamin
Trong hạt đậu nành có chứa nhiều vitamin, khơng chỉ là các vitamin tan
trong dầu như các vitamin A, D, E, K mà cịn có các vitamin tan trong nước như các
vitamin nhóm B: Thiamin (B1), Riboflavine (B2), Niacine (B3), Acid pantotheic
(B5), Pyroxidin (B6), Acid folic (B9). Trong hạt đậu nành cịn chứa một lượng đáng
kể vitamin nhóm E (tocopherol và tocotrienol), vốn là nhóm vitamin có hoạt tính
chống oxy hóa cao.
2.3.6. Isoflavone và các glycoside của nó:
Người ta đã tìm thấy trong đậu nành có chứa 12 chất thuộc nhóm isoflavone,
dưới dạng các aglycol hoặc dưới dạng glycosid. Ba aglycol được tìm thấy trong đậu

nành là daidzein, genistein, glycitein (Hình 2.6).

HO

HO

O

O

MeO

OH

O

O

OH

OH

Genistein

Glycitein
HO

O

O

OH

Daidzein
Hinh 2.6: Cấu trúc của các isoflavone có trong đậu nành.
Các dẫn chất glycosid của genistein, daidzein và glycitein tạo thành các chất như:
genistin, daidzin, glycitin (Hình 2.7).

12


HO

HO
OH

O

O

OH

O

O

HO

HO

OH

OH
OH

MeO

O
OH

O
OH

Genistin

Glycitin

HO

OH

O

O

HO
OH
O
OH

Daidzin

Hình 2.7: Cấu trúc các glycoside của isoflavone
Hàm lượng các isoflavone trong đậu nành phụ thuộc rất nhiều vào giống đậu
nành, điều kiện khí hậu, sinh thái. Trong hạt đậu nành hàm lượng isoflavone thay
đổi từ 1-3%.

13


2.3.7. Saponin
Soyasaponin nhóm A

Soyasaponin nhóm B
OH

O

COOH

OH
O

O
CH2OH

OH

COOH

O

O

O

R3

OH

OH

OAc

OH

OH

R1

R1
O

OH

O
CH2OH

OH

O

OAc

O

OH

O

OAc
OH

OH

OR2

OR2

R'

R''

HO
CH2OH

Sapogenol A (R’=R’’=OH), B (R’=H, R’’=OH)
Soyasaponin nhóm B

Soyasaponin nhóm A
R1

R2

R3

R1

R2

A1

CH2OH

β-D-glucose

CH2OAc

CH2OH

α-L-rhamnose

A2

CH2OH

H

CH2OAc

H

α-L-rhamnose

A3

H

H

CH2OAc

CH2OH

H

A4

CH2OH

β-D-glucose

H

H

H

A5

CH2OH

H

H

CH2OH

β-D-glucose

A6

H

H
Hình 2.8 : Cấu trúc hóa học của các soyasaponin

14


Saponin đậu nành là một nhóm các hợp chất có cấu trúc triterpen phức tạp
gồm khung aglycol kỵ nước nối với một hay nhiều nhóm đường thân nước. Các
soyasaponin nhóm A có hai chuỗi đường trong khi nhóm B chỉ có một chuỗi đường
và có thể mang thêm nhóm 2,3-dihydro-2,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-one
(DDMP).
2.3.8. Phytosterol
Các phytosterol có cấu trúc tương tự như cholesterol. Các phytosterol chính
là β-sitosterol (24-α-ethylcholesterol), campesterol (24-α-methylcholesterol) và
stigmasterol (Δ22,24-α-ethylcholesterol).

HO

HO

Cholesterol

Campesterol

HO

HO

Stigmasterol

β-sitosterol

Hình 2.9: Cấu trúc hóa học của cholesterol và của các phytosterol
Các phytosterol có những hoạt tính dược học quan trọng như làm giảm
cholesterol máu, kháng khối u, kháng tiểu đường, kháng viêm,… Các phytosterol
cũng tham gia thành phần cấu tạo của màng tế bào. Nhờ cấu trúc tương tự như
cholesterol nên các phytosterol có trong đậu nành ức chế sự hấp thu và sinh tổng
hợp cholesterol.

15


2.3.9. Chất ức chế protease
Hai chất ức chế protease được nghiên cứu nhiều nhất là Bowman-Birk (BBI)
và Kunitz (KI). BBI là một peptid ngắn 7900Da có khả năng ức chế trypsine và
chymotrypsine trong khi KI chỉ ức chế trypsine.
Hoạt tính bảo vệ chống lại các tổn thương gây ra bởi tia xạ hay các gốc tự do
của BBI đã được chứng minh trên các tế bào của các cơ quan hay mô khác nhau và

ở chuột, cho thấy khả năng phòng nhiều loại bệnh ung thư khác nhau như ở ruột,
phổi, da hay ở khoang miệng.
2.3.10. Phytate
R

6

1

R

R

2

4
R

R

5

3

R

R=OPO3H2
Hình 2.10 : Cấu trúc của acid phytic
Acid

phytic:

inositol-1,2,3,4,5,6-hexaphosphate

hay

myo-insitol

hexakisphosphate (Hình 2.13)
Acid phytic vừa có tác động khơng có lợi cho cơ thể ở pH sinh lý. Ban đầu,
người ta cho rằng acid phytic tạo phức với các ion Fe2+ , Ca2+, Mg2+ và Zn2+ ; ức
chế sự hấp thu các ion này. Hơn nữa, acid phytic còn tương tác với protein, làm ức
chế một vài enzyme như α-amylase làm chậm sự tiêu hóa amidon và làm giảm
glucose trong máu.
2.4. Genistein

[7, 13, 14, 17, 18, 21, 24]

16