intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Đặc điểm của gen isoflavone synthase 1 phân lập từ hai giống đậu tương ĐT26 và ĐT84

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:62

Thêm vào BST
Báo xấu
26
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là phân tích được đặc điểm của gen GmIFS1 phân lập từ mRNA của hai giống đậu tương khác nhau về hàm lượng isoflavone trong hạt nảy mầm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Đặc điểm của gen isoflavone synthase 1 phân lập từ hai giống đậu tương ĐT26 và ĐT84

  1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ THU NGA ĐẶC ĐIỂM CỦA GEN ISOFLAVONE SYNTHASE (IFS1) PHÂN LẬP TỪ HAI GIỐNG ĐẬU TƢƠNG ĐT26 và ĐT84 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn
  2. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ THU NGA ĐẶC ĐIỂM CỦA GEN ISOFLAVONE SYNTHASE (IFS1) PHÂN LẬP TỪ HAI GIỐNG ĐẬU TƢƠNG ĐT26 và ĐT84 Chuyên ngành : Di truyền ho ̣c Mã số: 60.42.01.21 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa ho ̣c : GS.TS. Chu Hoàng Mâ ̣u Thái nguyên, 4- 2016
  3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn là công trình nghiên cứu của tôi dƣới sự hƣớng dẫn của GS.TS. Chu Hoàng Mậu. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi thông tin trích dẫn trong luận văn này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những kế t quả trong luận văn này . Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2016 Tác giả luận văn Hà Thu Nga i
  4. LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS .TS. Chu Hoàng Mậu đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn trong suốt thời gian nghiên cứu , thực hiện và hoàn thành bản luận văn tha ̣c sỹ sinh ho ̣c này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Bô ̣ môn Di truyề n &Sinh học hiê ̣n đa ̣i, Khoa Sinh ho ̣c , trƣờng Đại học sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập cũng nhƣ thực hiện đề tài luâ ̣n văn tha ̣c si .̃ Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Lê Văn Sơn và các cán bộ Phòng Công nghệ DNA ứng dụng, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ tốt nhất để tôi có thể hoàn thành đề tài nghiên cứu này. Cuối cùng, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã luôn động viên, khích lệ, chia sẻ khó khăn cùng tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thiện luận văn này. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2016 Tác giả luận văn Hà Thu Nga ii
  5. MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii MỤC LỤC ............................................................................................................... iii DANH MỤC NHƢ̃ NG TƢ̀ VÀ CHƢ̃ VIẾT TẮT .................................................... iv DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................v DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vi MỞ ĐẦU...................................................................................................................1 1. Đặt vấn đề ..............................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu...............................................................................................2 3. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................2 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀ I LIỆU ......................................................................3 1.1. CÂY ĐẬU TƢƠNG ............................................................................................3 1.1.1. Nguồ n gốc, phân loại học và đặc điểm sinh học của cây đậu tƣơng ..................3 1.1.2. Thành phần hóa học trong hạt đậu tƣơng ..........................................................4 1.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA ISOFLAVONE .....................................................................11 1.2.1. Cấu trúc và thành phần cơ bản của isoflavone ................................................11 1.2.2. Cơ chế hoạt động và chƣ́c năng của isoflavone ...............................................13 1.3. CHUYỂN HÓA ISOFLAVONE VÀ GEN MÃ HÓA ISOFLAVONE SYNTHASE ............................................................................................................14 1.3.1. Chu triǹ h chuyể n hóa isoflavone trong hạt đậu tƣơng .....................................14 1.3.2. Con đƣờng sinh tổng hợp isoflavone ..............................................................15 1.3.3. Isoflavone synthase và gen mã hó a IFS ..........................................................16 Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP .......................................................19 2.1. VẬT LIỆU , HÓA CHẤT, THIẾT BI ̣VÀ ĐIẠ ĐIỂM NGHIÊN CƢ́U ...............19 2.1.1. Vật liệu...........................................................................................................19 2.1.2. Hóa chất .........................................................................................................20 2.1.3. Thiết bị ...........................................................................................................21 2.1.4. Địa điểm nghiên cứu ......................................................................................21 iii
  6. 2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U ......................................................................21 2.2.1. Phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng isoflavone trong các mẫu đậu tƣơng ĐT26, DT90, DT84..................................................................................................21 2.2.2. Phƣơng pháp tách chiết mRNA tổng số ..........................................................22 2.2.3. Phƣơng pháp nhân bản đoạn mã hóa của gen GmIFS1....................................23 2.2.4. Tách dòng phân tƣ̉ ..........................................................................................25 2.2.5. Phƣơng pháp xác định và phân tích trình tự nucleotide của gen ......................28 2.2.6. Phân tić h và xƣ̉ lý dƣ̃ liê ̣u ...............................................................................28 Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..............................................................29 3.1. HÀM LƢỢNG ISOFLAVONE TRONG HẠT NẢY MẦM CỦA BA GIỐNG ĐẬU TƢƠNGĐT26, ĐT90, ĐT84 .............................................................29 3.2. TÁCH DÒNG VÀ XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ NUCLEOTIDE CỦ A GEN GmIFS TƢ̀ mRNA CỦA ĐẬU TƢƠNG ..................................................................32 3.2.1. Thiết kế cặp mồi PCR và nhân bản gen GmIFS ..............................................32 3.2.2. Tách dòng phân tử đoạn mã hóa của gen GmIFS trong E.coli .........................34 3.2.3. Trình tự gen GmIFS phân lâ ̣p tƣ̀ hai giố ng đâ ̣u tƣơng ĐT26 và ĐT84.............35 3.3. SƢ̣ ĐA DẠNG VỀ TRÌNH TƢ̣ NUCLEOTIDE VÀ AMINO ACID SUY DIỄN CỦA GEN GmIFS1 .......................................................................................42 3.3.1. Sƣ̣ đa da ̣ng về triǹ h tƣ̣ nucleotide của gen GmIFS1 ........................................42 3.3.2. Sƣ̣ đa da ̣ng về trình tƣ̣ amino acid suy diễn của gen GmIFS1 .........................44 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHI ̣....................................................................................47 1. Kế t luâ ̣n ...............................................................................................................47 2. Đề nghi ................................................................................................................ ̣ 47 CÔNG TRÌ NH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ...............................48 TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................49 iv
  7. DANH MỤC NHƢ̃ NG TƢ̀ VÀ CHƢ̃ VIẾT TẮT cs : cộng sự bp : base pair (cặp bazơ) kb : kilo base kDa : kilo Dalton DEPC : diethyl pyrocarbonate DNA : deoxyribosenucleic acid dNTP : deoxynucleoside triphosphate cDNA : complementary DNA mRNA : messenger ribonucleic acid IFS : Isflavone synthase PCR : Polymerase chain reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp) RNA : Ribonucleic acid TAE : Tris-acetate-EDTA X-gal : 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galacto-pyranoside E. coli : Escherichia coli iv
  8. DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Thành phần của phản ứng tổng hợp cDNA ...............................................23 Bảng 2.2. Trình tự các cặp mồi PCR sƣ̉ du ̣ng trong nghiên cƣ́u ................................23 Bảng 2.3. Thành phần của phản ứng PCR ................................................................24 Bảng 2.4. Chu kỳ nhiệt cho phản ứng PCR ..............................................................24 Bảng 2.5. Thành phần phản ứng nối gen GmIFS1 vào vector pBT ...........................26 Bảng 3.1. Hàm lƣợng daidzein , genistein và isoflavo ne trong ha ̣t nảy mầ m 3 ngày tuổi của 3 giố ng đâ ̣u tƣơng ĐT26, ĐT90 và ĐT84. .........................31 Bảng 3.2. Sự sai khác về trình tự nucleotide của gen GmIFS1 giƣ̃a các giống đậu tƣơng ĐT26, ĐT84 và NM_001249093 ............................................39 Bảng 3.3. Các vị trí sai khác trong trình tự amino acid suy diễn từ gen GmIFS1 giƣ̃a ba giố ng đâ ̣u tƣơng ĐT26, ĐT84, NM_001249093 .........................41 Bảng 3.4. Trình tự gen GmIFS1 của giống đậu tƣơng ĐT26, ĐT84 và các trình tự có mã số trên Ngân hàng gen quốc tế đƣợc sử dụng trong phân tích ............43 Bảng 3.5. Hê ̣ số tƣơng đồ ng và hê ̣ số phân ly của các giố ng đâ ̣u tƣơng dƣ̣a trên trình tự nucleotide của gen GmIFS1 ........................................................44 Bảng 3.6. Hê ̣ số tƣơng đồ ng và hê ̣ số phân ly của các giố ng đâ ̣u tƣơng dƣ̣a trên trình tự amino acid suy diễn của gen GmIFS1 .........................................45 v
  9. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Cấu trúc hoá học của các aglucone ...........................................................12 Hình 1.2. Cấu trúc hoá học của các ß-glucoside .......................................................12 Hình 1.3. Con đƣờng sinh tổ ng hơ ̣p isoflavone (Phản ứng xúc tác bởi enzym IFS màu xanh dƣơng) [14] ......................................................................16 Hình 2.1. Sơ đồ vector pBT......................................................................................26 Hình 3.1. Hình ảnh hạt đậu tƣơngnảy mầm 3 ngày tuổi đƣợc sử dụng chiết rút daidzein và genistein. A. ĐT26, B: ĐT90, C: ĐT84 ................................29 Hình 3.2. Sắ c ký đồ phân tić h daidzein , genistein tƣ̀ ha ̣t nảy mầ m 3 ngày tuổi của các giống đậu tƣơng. A: ĐT26, B: ĐT90, C: ĐT84. .........................30 Hình 3.3. Biể u đồ so sánh hàm lƣơ ̣ng daidzein và genistein trong ha ̣t nảy mầ m giƣ̃a ba giố ng đâ ̣u tƣơngĐT 26, ĐT90, ĐT84 (mg/100 g). Thanh đƣ́ng trên mỗi cột biểu đồ biểu thị sai số chuẩ n ( x  S x ) .........................32 Hình 3.4. Kế t quả điê ̣n di kiể m tra sản phẩ m PCR nhân gen GmIFS tƣ̀ hai giố ng đâ ̣u tƣơng ĐT26 và ĐT84. .............................................................34 Hình 3.5. A: Kết quả điện di kiểm tra sản phẩm colony -PCR với că ̣p mồ i SoyIFS-NcoI-F/ SoyIFS-NotI-R từ 4 dòng khuẩn lạc có kiể u hình trắ ng đƣơ ̣c lƣ̣a cho ̣n ngẫu nhiên . M: thang DNA 1 kb; giế ng 1, 2: ĐT26; giế ng 3,4: ĐT84. ..........................................................................35 Hình 3.6 Trình tự nucleotide của gen GmIFS1 phân lâ ̣p tƣ̀ hai giố ng đâ ̣u tƣơng ĐT26 và ĐT84 so với trình tƣ̣ gen IFS1 của giống đậu tƣơng mang mã số NM_001249093 trên Ngân hàng Gen. ...........................................37 Hình 3.7. Trình tự amino acid suy diễn từ gen GmIFS 1 phân lâ ̣p tƣ̀ hai giố ng đâ ̣u tƣơng ĐT 26, ĐT84 và từ gen IFS 1 mang mã số NM_001249093 trên Ngân hàng Gen ....................................................40 Hình 3.8. Vị trí của gen GmIFS1 phân lâ ̣p tƣ̀ hai giố ng đâ ̣u tƣơng ĐT 26 và ĐT84 .......................................................................................................42 Hình 3.9. Sơ đồ hình cây mô tả mối quan hệ của mô ̣t số giống đậu tƣơng dƣ̣a trên trình tự nucleotide của gen GmIFS1. ................................................44 Hình 3.10. Sơ đồ hình cây mô tả mối quan hệ của mô ̣t số giống đậu tƣơng dƣ̣a trên trình tự amino acid suy diễn của gen GmIFS1 ..................................46 vi
  10. MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Đậu tƣơng có tên khoa học là Glycine max (L.) Merill, thuộc chi Glycine, họ đậu (Fabaceae) đƣơ ̣c trồ ng phổ biế n ở Viê ̣t Nam và trên thế giới . Sản phẩm từ cây đâ ̣u tƣơng rấ t đa da ̣ng nhƣ dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu tƣơng, nƣớc tƣơng, làm bánh kẹo, sữa đậu tƣơng, okara... đáp ứng nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của ngƣời cũng nhƣ gia súc [6]. Hạt đậu tƣơng có hàm lƣợng protein cao , từ 20-40%, dễ tan và chứa hầu hết các loại amino acid cần thiết cho cơ thể con ngƣời . Cây đâ ̣u tƣơng ngày càng đƣơ ̣c quan tâm nhiề u do trong thành phầ n có chƣ́a dƣơ ̣c chấ t isoflavone . Đây là chấ t chố ng oxy hóa ma ̣nh , ngăn chă ̣n các gố c tƣ̣ do , hỗ trơ ̣ miễn dich ̣ và giảm nguy cơ mắ c bê ̣nh tim ma ̣ch ở ngƣời [26], [6]. Đậu tƣơng giờ đây không chỉ là cây thực phẩm mà đã và đang đƣợc nghiên cứu dƣới vai trò là cây dƣợc phẩm. Theo những nghiên cứu cho thấy, ngoài hàm lƣợng protein và lipid cao trong đậu tƣơng còn chứa nhiều khoáng chất, các vitamin và đặc biệt là các hoá chất thảo mộc nhƣ: lecithin, saponin, trypsin inhibitor, lectin, phenolic acid, omega-3 fatty acid,… và hiện nay isoflavone đang đƣợc quan tâm nhiều nhất , vì isoflavone có cấu trúc tƣơng tự nhƣ hormone kích thích tố sinh dục phái nữ (female hormone estrogen) và hoạt động giống nhƣ estrogen. Isoflavone kiểm soát quá trình tƣơng tác giữa cây và vi sinh vật , điều chỉnh hormone , kích thích tố sản xuấ t estrogen , do vâ ̣y có thể cải thiện các hội chứng tiền mãn kinh và chố ng loañ g xƣơng ở phụ nữ mãn kinh . Isoflavone cũng là chất chống oxy hóa mạnh, có thể làm giảm nguy cơ ung thƣ bằng cách ngăn chặn các gốc tự do , trong đó genistein là chất chống oxy hóa mạnh nhất trong số các isoflavone, tiếp theo là daidzein. Isoflavone làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch ở ngƣời bằng cách làm giảm nồng độ LDL -cholesterol huyết thanh. Isoflavone còn là chấ t hỗ trợ miễn dịch [25], [31], [33], [39]. 1
  11. Tuy nhiên, hàm lƣợng isoflavone trong đậu tƣơng thấ p , trong khoảng từ 50 - 3000 µg/g và tồn tại ở hai dạng chính là glycoside và aglucone. Dạng glycoside có trọng lƣợng phân tử lớn, chiếm tới trên 90% isoflavone tổng số đƣợc cho là hấp thụ hạn chế trong hệ tiêu hóa ngƣời , trong khi đó , dạng aglucone đƣợc hấp thụ nhanh hơn, nhƣng hàm lƣơ ̣ng la ̣i rất thấp , chỉ chiếm từ 1% - 5% isoflavone tổng số. Isoflavone trong đâ ̣u tƣơng bao gồ m daidzein, genistein và glycitein đƣợc tổng hợp thông qua con đƣờng phenypropanoid , đƣợc thay đổi bởi các enzyme đặc hiệu và chứa trong không bào . Isoflavone synthase (IFS) và chalcone isomarase (CHI) là hai enzyme chìa khóa tham gia vào phản ứng tổng hợp genistein và daidzein [21]. Tác động làm tăng cƣờng hoạt động của hai loại enzyme này bằng công nghệ gen là giải pháp cải thiê ̣n hàm lƣơ ̣ng isoflavone trong đâ ̣u tƣơng . Xuấ t phát tƣ̀ nhƣ̃ng cơ sở đó chúng tôi đã xây dƣ̣ng và tiế n hành đề tài “ Đặc điểm của gen isoflavone synthase 1 phân lập từ hai giố ng đậu tương ĐT26 và ĐT84”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Phân tích đƣơ ̣c đă ̣c điể m của gen GmIFS1 phân lâ ̣p tƣ̀ mRNA của hai giống đậu tƣơng khác nhau về hàm lƣơ ̣ng isoflavone trong ha ̣t nảy mầ m . 3. Nội dung nghiên cứu 3.1. So sánh hàm lƣơ ̣ng genistein và daidzein của ba giố ng đâ ̣u tƣơng trồ ng phổ biế n ở miề n Bắ c Viê ̣t Nam ĐT 26, ĐT90, ĐT84. 3.2. Nghiên cƣ́u thông tin , nhân bản và tách dòng , xác định trình tự nucleotide của gen GmIFS1 tƣ̀ mRNA của cây đâ ̣u tƣơng . Phân tić h đă ̣c điể m trin ̀ h tƣ̣ nucleotide và trình tự amino acid suy diễn của gen GmIFS1. 3.3. Phân tić h tiń h đa da ̣ng trong trin ̀ h tƣ̣ nucleotide và trin ̀ h tƣ̣ amino acid suy diễn của gen GmIFS1. 2
  12. Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀ I LIỆU 1.1. CÂY ĐẬU TƢƠNG 1.1.1. Nguồ n gốc, phân loại học và đặc điểm sinh học của cây đậu tƣơng Đậu tƣơng có tên khoa học là Glycine max (L.) Merill, thuộc chi Glycine, họ đậu (Fabaceae), bộ Fabales, lớp Magnoliopsida, ngành Magnoliophyta, giới Plantae. Đậu tƣơng có thể đƣợc phân loại theo đặc điểm thực vật học, theo thời gian sinh trƣởng và theo thời vụ. Fukuda (1933) và nhiều nhà khoa học đã thống nhất cây đậu tƣơng có nguồn gốc từ vùng Mãn Châu (Trung Quốc) xuất phát từ một loại đậu tƣơng dại, thân mảnh, dạng dây leo, có tên khoa học là Glycile Soja Sieb và Zucc. Từ Trung Quốc đậu tƣơng đƣợc lan truyền sang các nƣớc Đông Nam châu Á và dần lan rộng trên khắp thế giới. Ngày nay, cây đậu tƣơng đã trở nên phổ biến và đƣợc trồng ở rất nhiều nƣớc trên thế giới, trở thành cây thực phẩm có giá trị kinh tế cao, quan trọng nhất trong các loại cây thuộc họ đậu, nhờ vào những đặc điểm ƣu việt vƣợt trội so với các loại cây đậu khác, nhƣ hàm lƣợng isoflavone, protein, lipit, nhiều vitamin, các khoáng chất và nhiều loại hoá chất thảo mộc có lợi cho sức khoẻ con ngƣời. Quê hƣơng của đậu tƣơng ở châu Á , nhƣng 45% diện tích trồng đậu tƣơng và 55% sản lƣợng đậu tƣơng của thế giới nằm ở Mỹ. Đậu tƣơng là một trong số các cây thƣ̣c phẩ m đã có nhiều giống đƣợ c biến đổ i di truyền (GMO) nhằm tăng năng suất. Hiện nay, khoảng 80% lƣợng đậu tƣơng đƣợc trồng phục vụ thƣơng mại đều là GMO [23]. Hình thái Cây đậu tƣơng thuộc loại cây thân thảo, thân có hình tròn, trên thân có nhiều lông nhỏ, đây là loại cây trồng cạn thu hạt. Một số đặc điểm hình thái bên ngoài của cây đậu tƣơng chúng ta quan sát đƣợc nhƣ sau: Rễ Cây có bộ rễ phát triển gồm rễ chính và rễ phụ, trên rễ chính còn mọc ra nhiều rễ phụ. Bộ rễ của đậu tƣơng có nhiều nốt sần là kết quả cộng sinh với một loại vi sinh vật hình que có tên khoa học là Rhizobium japonicum. 3
  13. Lá Cây đậu tƣơng có 3 loại lá là lá mầm, lá nguyên và lá kép. Lá đậu tƣơng thƣờng mọc so le và có nhiều hình dạng khác nhau nhƣ hình tròn, dài, ô van, trái xoan, …tùy theo giống. Hạt giống to thì lá mầm chứa nhiều dƣỡng chất nuôi cây mầm, lá mầm mới mọc có màu vàng hay xanh lục, khi tiếp xúc với ánh sáng thì chuyển sang màu xanh. Khi hết chất dinh dƣỡng lá mầm sẽ khô héo đi. Lá nguyên mọc phía trên lá mầm khi cây đƣợc 2-3 ngày. Lá kép mọc so le thƣờng có màu xanh tƣơi khi già biến thành màu vàng nâu. Trên lá có nhiều long tơ. Các lá có nhiệm vụ cung cấp dinh dƣỡng cho chùm hoa nằm cạnh nó. Hoa Đậu tƣơng là cây có hoa lƣỡng tính, tự thụ phấn. Hoa đậu tƣơng nhỏ, không hƣơng vị, thuộc loại hoa đồng chu lƣỡng tính trong hoa có nhị và nhụy, mỗi hoa gồm 5 lá đài, 5 cánh hoa có 10 nhị và 1 nhụy. Màu sắc của hoa thƣờng có màu tím, tím nhạt hoặc trắng. Cây đậu tƣơng cho nhiều hoa nhƣng tỷ lệ hoa không thành quả chiếm 20-80%. Cây ra hoa sớm hay muộn, thời gian ra hoa tuỳ thuộc vào giống và thời vụ gieo do chịu ảnh hƣởng phối hợp của ánh sáng và nhiệt độ. Quả và hạt Số quả biến động từ 2 đến 20 quả ở mỗi chùm hoa và có thể đạt tới 400 quả trên một cây. Một quả chứa từ 1 đến 5 hạt, nhƣng hầu hết các giống quả thƣờng từ 2 đến 3 hạt.Quả thõng, hình lƣỡi liềm, gân bị ép, trên quả có nhiều lông mềm màu vàng, thắt lại giữa các hạt. Quả đậu tƣơng gồm 2 nửa của lá noãn, nối với nhau ở phần bụng và lƣng. Hạt đậu tƣơng có nhiều hình dạng khác nhau: hình tròn, hình bầu dục, tròn dẹt,….Trong hạt, phôi thƣờng chiếm 2%, 2 lá tử điệp chiếm 90% và vỏ hạt 8% tổng khối lƣợng hạt [2]. 1.1.2. Thành phần hóa học trong hạt đậu tƣơng Theo thống kê, trên toàn thế giới có khoảng trên 1,2 vạn sản phẩm làm từ đậu tƣơng. Ở Nhật Bản, hàng năm dùng tới 460 - 500 vạn tấn đậu tƣơng (bình quân mỗi ngƣời ăn khoảng 37 - 40kg) trong đó có khoảng 80% dùng làm dầu ăn và thức ăn chăn nuôi, 20% dùng làm thực phẩm. Ở Mỹ, ngƣời ta làm ra khoảng 2500 loại thực 4
  14. phẩm từ đậu tƣơng. Các sản phẩm đƣợc tiêu thụ trên thị trƣờng gồm bột đâ ̣u tƣơng đóng gói, đậu phụ, sữa đâ ̣u tƣơng, sữa chua đâ ̣u tƣơng v.v… [45]. Có ngƣời đã tiên liệu thế kỷ 21 là thế kỷ của các loại sản phẩm làm từ đậu tƣơng [46]. Theo GS. Đỗ Tất Lợi, toàn cây đậu tƣơng chứa 12% nƣớc, 16% gluxit, 45- 50% protein, khoảng 25-30% carbohydrates, 6% muối khoáng và các chất khác không có nitơ [4]. Trong đậu tƣơng có đủ các amino axit thiết yếu nhƣ: isoleucine, leucine, lysin, metionin, phenylanin, triptophan, valin. Ngoài ra, đậu tƣơng đƣợc coi là một nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì chứa một lƣợng đáng kể các amino acid không thay thế cần thiết cho cơ thể. Trong hạt đậu tƣơng có các thành phần hóa học sau: Protein, lipid, glucid, có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1,B2,PP D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose có các loại men tiêu hóa nhƣ amylase, lipase và protease , chấ t chố ng men trypsine , chất chống đông máu, chất sinh bƣớu giáp và isoflavone còn gọi là estrogen thực vật làm giảm các bệnh ung thƣ và những rối loạn ở tuổi mãn kinh. Nhƣ vậy thành phần dinh dƣỡng trong đậu tƣơng rất đa dạng, phong phú và toàn diện. Hạt cây là thành phần có giá trị sử dụng nhất vì nó không những chứa đầy đủ các chất dinh dƣỡng cần thiết mà còn tồn tại các hoá thảo mộc có tác dụng phòng ngừa và trị bệnh đặc biệt là các căn bệnh thời đại nhƣ: bệnh ung thƣ, các bệnh liên quan đến tim mạch [3], [19]. Protein Protein là thành phần dinh dƣỡng quan trọng, chúng có mặt trong thành phần của nhân và chất nguyên sinh của các tế bào. Quá trình sống là sự thoái hóa và tân tạo thƣờng xuyên của protein.Các thực phẩm làm từ đậu tƣơng đƣợc xem là một loại "thịt không xƣơng" vì chứa tỷ lệ đạm thực vật dồi dào, có thể thay thế cho nguồn đạm từ thịt động vật. Thậm chí, lƣợng đạm (protein) trong 100 gr đậu tƣơng có thể tƣơng đƣơng với lƣợng đạm trong 800 gr thịt bò. Hàm lƣợng protein trung bình khoảng 35-45% và cao gấp đôi so với các loại đậu khác. Tại các quốc gia nhƣ Nhật Bản, Trung Quốc, 60% lƣợng đạm tiêu thụ hằng ngày là do đậu tƣơng cung cấp. Hàm lƣợng chất đạm chứa trong đậu tƣơng cao hơn nhiều so với lƣợng chất đạm chứa trong các loại đậu khác. 5
  15. Lipit Thành phần chính của lipit là triglyxerit là những hợp chất hữu cơ phức tạp gồm rƣợu bậc 3 glyxerol và các axit béo no, chƣa no. Trong hạt đậu tƣơng còn chứa hàm lƣợng dầu béo cao hơn các loại đậu đỗ khác nên đƣợc coi là cây cung cấp dầu thực vật. Hàm lƣợng lipid trong đậu tƣơng khoảng 15-20%, lipid của đậu tƣơng chứa một tỷ lệ các acid béo chƣa no cao gồm: acid oleic có giá trị dinh dƣỡng là 25-36%, acid linoleic có giá trị dinh dƣỡng là 52-65% và linolenic acid có giá trị dinh dƣỡng là 2-3%. Nhiều tác giả coi các axit béo chƣa no linoleic, linolenoic và oleic cùng với các sản phẩm đồng phân của chúng là các axit béo chƣa no cần thiết vì chúng không tổng hợp đƣợc trong cơ thể.Lipid của đậu tƣơng chứa một tỷ lệ các acid béo no nhƣ: acid panmitic, acid stearic, acid arachidonic. photphatit và sterol cũng là những thành phần lipit quan trọng [6], [19]. Gluxit Gluxit trong đâ ̣u tƣơng chiếm khoảng 15 - 25%. Gồm có mono saccarit, đi saccarit và poli saccarit. - Mono saccarit: Glucoza, fructoza, galactoza là các phân tử đơn giản nhất của gluxit, dễ hấp thu đồng hóa nhất. - Disaccarit: Saccaroza, lactoza là các phân tử đƣờng kép tiêu biểu. Các disaccarit khi thủy phân cho 2 phân từ đƣờng đơn. Disaccarit và monosaccarit đều có vị ngọt. - Poli saccarit có ảnh hƣởng lớn đến trạng thái và độ đồng hóa hấp thu của thực phẩm. Gluxit là sản phẩm ban đầu của quá trình quang hợp và đƣợc dùng làm "nguyên liệu" để xây dựng tất cả các hợp chất có trong hạt đậu. Trong hạt đậu, gluxit tự nhiên chủ yếu là xenlulo và hemixenlulo. Lƣợng xenlulo chủ yếu tập trung ở vỏ. Vitamin Hạt đậu tƣơng cũng chứa khá nhiều các loại vitamin, cả tan trong dầu và tan trong nƣớc, đặc biệt là hàm lƣợng của vitamin B2 và B1. Ngoài ra, trong đậu tƣơng còn có các loại vitamin nhƣ: PP, A, E, K, C, D,…thiamine (6,25-6,85g/g), 6
  16. riboflavine (0,92-1,19g/g), vitamine E (-tocopherol chiếm 10,9-28,4g/g; - tocopherol chiếm 150-190g/g; -tocopherol chiếm 24,6-72,5). Khoáng Khoáng là một nhóm các chất cần thiết không sinh năng lƣợng nhƣng giữ vai trò trong nhiều chức phận quan trọng đối với cơ thể. Cơ thể ngƣời ta có gần 60 nguyên tố hóa học. Một số chất có hàm lƣợng lớn trong cơ thể đƣợc xếp vào nhóm các yếu tố đa lƣợng (macroelements), số khác có hàm lƣợng nhỏ đƣợc xếp vào nhóm các vi yếu tố (microelements). Các yếu tố đa lƣợng là Ca (1,5%), P (L%), Mg (0,05%), K (0,35%), Na (0,15%) ; Các yếu tố vi lƣợng là I, F, Cu, Co, Mn, Zn... . Trong hạt đậu tƣơng khô chứa khoảng 5% khoáng, với các nguyên tố khoáng đa lƣợng nhƣ muối của K, P, Mg, S, Ca, Cl, Na. Hàm lƣợng trung bình của các nguyên tố khoáng này nằm trong khoảng 0,2-2,1%. Những nguyên tố khoáng vi lƣợng gồm có: Cu, Zn, Fe, Co, Pb, I, Se, Mn, Cd,… Hàm lƣợng của những nguyên tố khoáng vi lƣợng này dao động khoảng 0,01-140 ppm [6], [19]. Isoflavone Isoflavone là một loại flavonoid có trong đâ ̣u tƣơng và đặc biệt có hàm lƣợng cao nhất trong mầm đâ ̣u tƣơng . Isoflavone có 3 loại là: genistein, daidzein và glycitein (isoflavone aglycone). Isoflavones trong đâ ̣u tƣơng là một trong những hoá thảo mộc đang đƣợc các nhà khoa học nghiên cứu nhất vì nó có những tính năng kì diệu chống lại các tác dụng gây nên chứng ung thƣ liên hệ đến hormone, sử dụng trong điều trị các triệu chứng mãn kinh phụ nữ nhƣ: bốc hoả, đổ mồ hôi, mất ngủ, lo âu, rối loạn chức năng tình dục, lão hoá da, bệnh Alzheimer…[28]. Ở Đậu tƣơng, có chứa nhiều hợp chất isoflavone, nhƣng có lợi nhất là genistein và daidzein. Những hợp chất tự nhiên còn đƣợc gọi là estrogen thực vật (phytoestrogen) có khối lƣợng phân tử tƣơng đối lớn, tan tốt trong nƣớc, có tính phân cực cao và đang đƣợc quan tâm vì lợi ích sức khỏe của nó đem lại [18] Genistein Công thức phân tử: C15H10O5 (trọng lƣợng phân tử 270 đvC). Là tinh thể không màu. 7
  17. Chuyển màu sang vàng sau khi hòa tan trong kiềm, và màu đỏ sậm trong sắt dung dịch clorua ethanol (III). Daidzein Công thức phân tử: C15H10O4 (trọng lƣợng phân tử 254). Là tinh thể không màu, tan trong methanol, ethanol và acetone. Chuyển màu sang màu vàng sau khi hòa tan trong kiềm, và phát huỳnh quang bởi tia UV. Phân hủy để tạo thành axit formic, resorcin, và ρ-hydroxybenzoate với kiềm. Trong mầm đâ ̣u tƣơn g có chứa nhiều protein và đặc biệt có chứa chất Isoflavones . Isoflavones có hoạt tính tƣơng tự nhƣ kích thích tố nữ estrogen mà đã đƣợc nhiều công trình khoa học chứng minh là có tác dụng trong việc điều trị và ngăn ngừa một số bệnh đặc biệt là sức khỏe của phụ nữ. Isoflavones đâ ̣u tƣơng là hoạt chất có cơ chế hoạt động và chức năng gần giống nhƣ nội tiết tố estrogen ngƣời. Vì thế các nhà khoa học còn gọi là estrogen thảo mộc. [47] Isoflavones đƣợc xem nhƣ là một chất chống oxy hóa. Trong đó genistein, một Isoflavone có nhiều nhất trong đâ ̣u tƣơng có tác động giúp ức chế một số bƣớc trong quá trình khởi phát và tạo thành mảng xơ vữa động mạch. Nghiên cứu của Ruiz-Larrea MB bệnh viện GUY London và cộng sự thực hiện năm 1997 cũng cho thấy genistein là chất có hoạt tính chống oxi hóa mạnh nhất thể hiện ở khả năng trung hòa các gốc tự do giúp làm chậm quá trình lão hóa da [47]. Chấ t ƣ́c chế protease Đậu tƣơng có khả năng ngăn cản không cho bệnh ung thƣ phát triển trên các loài động vật, do tác dụng của chất ƣ́c chế protease . Các nhiều nhà khoa học đã khảo sát và thử nghiệm chất ƣ́c chế protease . Trong điề u kiê ̣n phòng thí nghiệm thấy rằng đâ ̣u tƣơng có tác dụng chống lại sự phát triển mầm ung thƣ kết tràng , ung thƣ phổi , ung thƣ miệng… [35, 36]. Chấ t ƣ́ c chế protease ngăn ngừa sự tác động của một số gen di truyền gây nên chứng ung thƣ, bảo vệ các tế bào cơ thể không cho hƣ hại, gây nên bởi sự tác động của môi trƣờng xung quanh nhƣ tia nắng phóng xạ và các chất có thể tấn công ADN [28, 37]. 8
  18. Phytate Phytate là một hợp chất khoáng phosphorus và inositon. Các nhà khoa học đã chứng minh phytate không những có tác dụng ngăn ngừa mầm ung thƣ mà còn có khả năng ngăn ngừa bệnh tim mạch. Hai nhà nghiên cứu Graf và Eator đã cho biết phytate bảo vệ chúng ta khỏi bệnh ung thƣ kết tràng, kết quả trong phòng thí nghiệm cho thấy phytate đã liên tiếp ngăn cản không cho bệnh ung thƣ kết tràng phát triển và không cho phát sinh mầm ung thƣ vú. Mặt khác phytate có tác dụng ngăn cản sự hấp thụ sắt trong ruột do đó bảo vệ chúng ta khỏi chứng có quá nhiều chất sắt vì chất sắt thặng dƣ cũng là một trong những yếu tố nguy hại đến chứng nhồi máu cơ tim [28, 37]. Phytosteron Phytosteron có liên hệ với cholesteron, tuy nhiên cholesteron chỉ có nơi các thực phẩm có nguồn gốc từ thịt động vật còn phytosteron chỉ có trong các thực phẩm rau đậu. Không giống nhƣ cholesteron, phytosteron có tác dụng ngăn ngừa các bệnh về tim mạch qua việc dành chỗ thẩm thấu qua ruột của cholesteron để vào máu. Do đó cholesteron không vào máu đƣợc mà phải bài tiết ra ngoài, lƣợng cholesteron trong máu giảm, mức độ giảm tuỳ từng cá thể. Phytosteron cũng có khả năng làm giảm sự phát triển các bƣớu ung thƣ kết tràng và chống lại ung thƣ da [28, 37]. Saponin Năm 2007 các nhà khoa học Hàn Quốc và Nhật Bản dùng bột đâ ̣u tƣơng đã khử dầu đem chiết xuất trong metanol, butanol 80%. Dịch chiết sau khi làm khô trong chân không đƣợc đem định tính bằng sắc kí lớp mỏng, sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC và xác định cấu trúc bằng cách ghi phổ. Sau khi xác định thành phần saponin trong đâ ̣u tƣơng , các khoa học gia tiến hành thí nghiệm thử hoạt tính của saponin trên chuột đực 5 tuần tuổi bằng cách tiêm qua tĩnh mạch đuôi . Kết quả cho thấy saponin trong đâ ̣u tƣơng có tác dụng ngăn cản sự di căn của những tế bào ung thƣ. [16] Nhiều công trình nghiên cứu khác đã chỉ ra, saponin là một loại hoá thảo có đặc tính giống nhƣ antioxydant. Saponin có khả năng trực tiếp ngăn cản sự phát triển ung thƣ kết tràng đồng thời làm giảm lƣợng cholesteron trong máu. 9
  19. Axit phenolic Axit phenolic có kh ả năng chống oxy hoá antioxidant và phòng ngừa các nhiễm sắc thể ADN khỏi bị tấn công bởi những tế bào ung thƣ [28, 37]. Lecithin Khi nghiên cứu thành phần hoạt chất trong đâ ̣u tƣơngcác nhà khoa học đã nhận thấy , đạm chất đâ ̣u tƣơng có chứa 3% lecithin bằng với lƣợng lecithin có trong lòng đỏ trứng gà. Lecithin là một hoá chất thực vật quan trọng, đóng một vai trò quyết định trong việc kích thích sự biến dƣỡng ở khắp các tế bào cơ thể. lecithin có khả năng làm gia tăng trí nhớ bằng cách nuôi dƣỡng tốt các tế bào não và hệ thần kinh, làm vững chắc các tuyến và tái tạo các mô tế bào cơ thể . Ngoài ra, lecithin có tác dụng cải thiện hệ thống tuần hoàn , bổ xƣơng và tăng cƣờng sức đề kháng. Khi hệ thần kinh thiếu năng lƣợng , chất lecithin ở đâ ̣u tƣơng sẽ phục hồi năng lƣợng đã mất [28, 37]. Browman - Birk inhibitor (BBI) BBI là một hoá thảo mới nhất tìm thấy trong đâ ̣u tƣơng , có khả năng ngăn cản tiến trình phát triển mầm ung thƣ. Trong nhiều năm qua, các nhà khoa học đã thử nghiệm và thành công trên các mẫu tế bào trong ống thí nghiệm và trong các thú vật qua hai dạng tinh chế PBBI và cô đặc BBIC . Theo báo cáo kết quả tƣờng trình tại hội nghị khoa học thế giới về vai trò của đâ ̣u tƣơngtrong việc phòng và trị bệnh (1996) thì PBBI và BBIC đã kiểm soát đƣợc sự phát triển tiến trình ung thƣ miệng, vú, ruột già, gan, phổi, thực quản cả các tế bào trong ống thử nghiệm lẫn ở các con chuột bạch và chuột đồng. Hiện nay BBI đã đƣợc dùng trên con ngƣời ở vài trung tâm nghiên cứu và kết quả sơ bộ rất khả quan [37]. Axit béo mega - 3 Axit béo omega - 3 là loại chất béo không bão hoà có khả năng làm giảm lƣợng cholesterol xấu LDL đồng thời làm gia tăng lƣợng cholesterol tốt HDL trong máu. Nhiều nghiên cứu khoa học đã xác nhận tiêu thụ nhiều axit omega - 3 fatty giúp ngăn chặn sự phát triển của các bệnh tim mạch [37]. 10
  20. 1.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA ISOFLAVONE 1.2.1. Cấu trúc và thành phần cơ bản của isoflavone Isoflavone gồm 2 vòng benzen: A và B nối với một dị vòng pyron [37]. Isoflavone là một loại flavonoid có trong đậu tƣơng và đặc biệt có hàm lƣợng cao nhất trong mầm đậu. Isoflavone dạng tự do có 3 loại genistein, daidzein và glycitein (isoflavone aglucone). Ngoài dạng isoflavone tự do trong hạt đậu tƣơng còn có isoflavone dạng liên hợp glucoside, glucoside acetyl và dạng malonyl [34]. Năm 2011, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu chuyể n hóa genistein trong isoflavone ở cây Brassica với IFS ở đậu tƣơng kết quả cho thấy, genistein, 4',5,7-trihydroxyisoflavone, là một hợp chất isoflavonoid chủ yếu có trong các loại đậu và chứa hàm lƣợng phytooestrogen , các hoạt chất chống oxy hóa . Enzyme isoflavone synthase (IFS) giƣ̃ vai trò quan trọng trong con đƣờng phenylpropanoid từ flavonoids đế n isoflavonoid . Brassica napus là một cây cho dầu không thuộc họ đậu với các mô thực vật sản xuất phenylpropanoid và flavonoid, nhƣng không có khả năng tích lũy isoflavone do sự vắng mặt của IFS [21]. Năm 2013, Cheng và cs đã nghiên cứu so sánh sự đa hình nucleotide trong Isoflavone synthase (IFS1, IFS2) và gen Flavanone 3-hydroxylase (F3H2) từ 33 giống đâ ̣u tƣơng , trong đó có 17 giống đâ ̣u tƣơng trồ ng (Glycine max) và 16 dạng hoang dã của họ (Glycine soja). Isoflavone synthase và flavanone 3-hydroxylase (F3H) là hai enzyme quan trọng xúc tác sinh tổng hợp isoflavonoid và flavonoid, cả hai đều đóng vai trò khác nhau trong phản ứng của stress [11]. Các nhà khoa học Bồ Đào Nha cũng đã sử dụng các phƣơng pháp sắc kí HPLC/DAD và phổ UV để xác định thành phần của isoflavone trong 40 mẫu hạt đậu tƣơng. Sau khi nghiên cứu các khoa học đã khẳng định trong hạt đậu tƣơng 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng
172 tài liệu
849 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2