Giới thiệu về Sữa đậu nành đen

GIỚI THIỆU VỀ ĐẬU NÀNH ĐEN DT215

Giống đậu nành đen DT215 do Viện Di truyền Nông nghiệp chọn tạo, là sản phẩm của đề tài khoa học cấp nhà nước, không biến đổi gen, phù hợp với sản xuất tại Việt Nam, đã được chấp nhận theo Bằng bảo hộ giống cây trồng số 79.VN.2021 ngày 28/03/2022 của Cục Trồng trọt.

Tóm lược:

Do những lo ngại về protein động vật, hạn chế về nguồn lực và sự gia tăng dân số, ngày càng có nhiều mối quan tâm đến việc khám phá đậu nành như là nguồn thay thế protein động vật nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng. Đậu nành đen (ĐNĐ) có lợi ích dinh dưỡng và sức khỏe vượt trội so với đậu nành vàng (ĐNV). Sự khác biệt rõ ràng nhất giữa đậu nành đen và đậu nành vàng là màu sắc. Màu đen là do sắc tố gọi là Anthocyanin.

Thông tin được trích dẫn từ Công trình nguyên cứu được hỗ trợ bởi: Chương trình nghiên cứu và phát triển trọng điểm quốc gia của Trung Quốc (2021YFD1600100), Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc (32201969), Quỹ dành riêng cho hệ thống nghiên cứu nông nghiệp Trung Quốc (CARS-08-G21) và Chương trình khoa học và công nghệ của tỉnh Hà Nam (222102110107).

Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fft2.376

1. GIỚI THIỆU

Theo Hội nghị thượng đỉnh về hệ thống lương thực của Liên hợp quốc vào năm 2021 và Chương trình nghị sự 2030, hệ thống lương thực toàn cầu cần phải tiến hành cải cách để đạt được các mục tiêu phát triển bền vững cụ thể (X. Zhang và cộng sự,). Các vấn đề liên quan đến mối lo ngại về protein động vật, sự khan hiếm tài nguyên và sự gia tăng dân số đã thúc đẩy việc tích cực khám phá các sản phẩm thay thế bắt chước hương vị và kết cấu của thịt  (Webb và cộng sự,; Y. Zhang và cộng sự,). Đậu nành, với thành phần vi chất dinh dưỡng phong phú, đã nổi lên như một nguồn protein và lipid tuyệt vời để giải quyết tình trạng thiếu vi chất dinh dưỡng (nạn đói tiềm ẩn) trong các nhóm dân cư dễ bị tổn thương, đặc biệt là trong các trường hợp khẩn cấp như khủng hoảng và xung đột khí hậu (Singh & Krishnaswamy, ). ĐNĐ đóng một vai trò quan trọng trong dinh dưỡng con người vì nó tạo thành nguồn protein phong phú (41,38%–44,32%), carbohydrate (30,35%–32,8%), chất xơ (DFs; 27,61% 30,47%), Lipid (10,37%– 18,56%), Vitamin (như VB, VC và VE) và khoáng chất (như natri (Na), kali (K), Phốt pho (P) và Sắt (Fe)), cũng như các hợp chất hoạt tính sinh học bao gồm Saponin, Axit phenolic, Isoflavone và Anthocyanin. Đáng chú ý, chính anthocyanin riêng biệt đã được xác định trong vỏ hạt ĐNĐ, chịu trách nhiệm tạo ra màu sắc đặc biệt của ĐNĐ, khiến chúng trở thành thực phẩm chức năng có lợi ích nâng cao sức khỏe. So với ĐNV, ĐNĐ thể hiện tác dụng chống oxy hóa, chống béo phì và hạ lipid máu, chống viêm và chống ung thư tốt hơn, đặc biệt là tác dụng chống oxy hóa, tái tạo tế bào chủ yếu nhờ vào lượng anthocyanin dồi dào.

2. THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG:

Hình 1: Thành phần dinh dưỡng và các hoạt chất chủ yếu có hoạt tính sinh học của đậu nành 
đen.

2.1. Protein

Cũng như đậu tương vàng, đậu tương đen là một nguồn Protein thực vật bổ dưỡng trong các chế độ ăn, đặc biệt là chế độ ăn kiêng. Tuy nhiên, đậu tương đen chứa lượng Protein cao hơn khoảng 40% so với đậu tương vàng.

2.2. Carbohydrate

ĐNĐ rất giàu carbohydrate (30,35%–32,8%). ĐNĐ chứa một dạng carbohydrate đặc biệt, được đặc trưng bởi hàm lượng tinh bột thấp và sự pha trộn giữa polysacarit và oligosacarit. Thành phần độc đáo này hứa hẹn sẽ có những ứng dụng tiềm năng trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.

2.3. DFs (Chất xơ)

ĐNĐ rất giàu chất xơ (27,61%–30,47%), bao gồm chất xơ hòa tan (SDF) và chất xơ không hòa tan (IDF).

2.4. Lipid

Hàm lượng lipid của ĐNĐ dao động từ 10,37% đến 18,56%. Đặc biệt, C18:2 (họ ω−6 của axit béo không bão hòa đa) và C18:3 (ω−3 họ axit béo không bão hòa đa) được biết đến với những lợi ích tiềm năng đối với sức khỏe tim mạch và não bộ. Hiện nay, việc chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn của dầu ĐNĐ đã được chú ý rộng rãi vì khả năng làm giảm đáng kể nguy cơ thoái hóa hóa chất thực vật. Hơn nữa, việc hiểu đầy đủ các đặc tính của lipid bằng công nghệ sắc ký khí khối phổ sẽ nâng cao tiềm năng sử dụng ĐNĐ trong các ngành công nghiệp thực phẩm, hương vị và dược phẩm khác nhau.

2.5. Vitamin và khoáng chất

ĐNĐ rất giàu vitamin như VB2, VC và VE. Hàm lượng VB2, VC và VE là 202,9 µg/100g, 16,0–17,5 nmole/g và 66,13–100,76 µg/g. Ngoài ra, ĐNĐ còn là nguồn cung cấp nhiều khoáng chất, bao gồm P, K, Na, Zn, Fe và Mn. Hàm lượng Na, K, P và Fe trong ĐNĐ với các giá trị lần lượt là 0,099%–0,018%, 1,10%–1,22%, 2,14%–3,23% và 0,05%–0,06%. 2.6. Omega 3 & 6: Hàm lượng Omega 3 và 6 có trong ĐNĐ được ghi nhận lần lượt là 0,013g/100g và 7,475g/100g.

3. HỢP CHẤT SINH HỌC

Các hợp chất hoạt tính sinh học, bao gồm isoflavone, anthocyanin, saponin và axit phenolic, có rất nhiều trong ĐNĐ. Tương tự như ĐNV, ĐNĐ chứa 12 isoflavone, được phân thành 4 nhóm: aglycones, β-glucosides, malonyl-β-glucoside và acetyl-β-glucosides. Đáng chú ý, ĐNĐ chứa 9 loại anthocyanin đặc biệt là cyanidin-3-glucoside, delphinidin-3-glucoside, petunidin-3-glucoside, peonidin-3-glucoside, malvidin-3-O-glucoside, cyanidin-3-galactosid, pelargonidin- 3-glucosid, delphinidin-3-galactoside và cyanidin clorua.

Saponin

Saponin chứa một hoặc nhiều phân tử đường gắn với triterpenoid hoặc steroid và được phân loại thành nhóm A, B và E. Đã xác định và định lượng sáu dạng Soyasaponin riêng biệt, đó là Soyasaponin Bb (94,75 mg/100 g), Soyasaponin Bc (9,91 mg/100 g), Soyasaponin Ab (3,29 mg/100 g), Soyasapogenol B (1,19 mg/100). g), Soyasaponin Ba (1,18 mg/100 g) và Soyasaponin Aa (1,14 mg/100 g), trong đó tổng hàm lượng Soyasaponin là 111,44 mg/100 g. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng ĐNĐ thể hiện hàm lượng saponin cao nhất trong tất cả các loại đậu nành có màu. Ví dụ, hàm lượng saponin tổng số của ĐNĐ (6,2 mg GAE/g) cao hơn ĐNV (2,8 mg GAE/g).

Hợp chất phenolic

Các hợp chất phenolic, là chất chuyển hóa thứ cấp được tìm thấy trong đậu, bao gồm axit phenolic và flavonoid và chứa ít nhất một đơn vị phenol với một hoặc nhiều nhóm hydroxyl.  Các hợp chất phenolic phân bố chủ yếu ở vỏ hạt. Ngoài ra, hàm lượng phenolic tổng số (TPC) của ĐNĐ (9,75 mg GAE/g) thấp hơn đậu adzuki (13,11 GAE/g) và đậu lăng (13,95 mg GAE/g) nhưng cao hơn đậu xanh (8,19 mg).

Axit phenolic

Axit phenolic bao gồm axit hydroxycinnamic và axit hydroxybenzoic dựa trên cấu trúc hóa học của chúng. Tổng hàm lượng axit phenolic trong ĐNĐ thô là 375,43 µg/g, được đặc trưng bởi naringin (144,9 µg/g), axit protocatechuic (86,39 µg/g), axit phloretic (70,0 µg/g), naringenin (31,44 µg/g). ), axit salicylic (16,48 µg/g), catechin (7,2 µg/g), axit p-coumaric (6,19 µg/g), axit veratric (3,29 µg/g), quercetin (2,46 µg/g), axit chlorogen ( 2,3 µg/g), axit ferulic (2,14 µg/g), axit gallic (1,11 µg/g), biochanin (1,05 µg/g) và axit caffeic (0,38 µg/g). Hơn nữa, hàm lượng axit phenolic tổng số trong ĐNĐ (482,37–719,16 µg GAE/g) được tìm thấy là cao hơn so với ĐNV (159,25–384,15 µg GAE/g).

Flavonoid

Flavonoid là hợp chất phenolic phổ biến nhất được tìm thấy trong ĐNĐ và ảnh hưởng đáng kể đến hương vị và màu sắc của chúng. Dựa trên dị vòng của chúng, flavonoid được phân thành sáu phân lớp: flavonol, flavon, isoflavone, flavanone, anthocyanin và flavanol. Trong số này,isoflavone và anthocyanin là thành phần chính của ĐNĐ. 

Isoflavone

Nhiều nghiên cứu đã định lượng hàm lượng isoflavone riêng lẻ trong ĐNĐ bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), phát hiện 12 dạng isoflavone nhưsau: daidzin (22–1667,93 µg/g), genistin (143–2241,31 µg/g), glycitin (0– 230,84 µg/g), malonyl-daidzin (0–1518 µg/g), malonyl-genistin (0–1075 µg/g), malonyl-glycitin (0–214 µg/g), acetyl-daidzin (0–225,61 µg /g), acetyl-genistin (0–306,86 µg/g), acetyl-glycitin (0–214 µg/g), daidzein (0–2727 µg/g), genistein (0–332 µg/g) và glycitein (0–156 µg/g), với tổng hàm lượng isoflavone (TIC) là 438–5777 µg/g. Đáng chú ý, daidzin và genistin có nồng độ cao nhất, trong khi glycitein có nồng độ thấp nhất.

Anthocyanin 

Anthocyanin tập trung nhiều ở ĐNĐ hơn so với các loại đậu nành có màu khác do sựtích tụ anthocyanin trong lớp palisade của biểu bì vỏ hạt. Chín anthocyanin trong ĐNĐ bao gồm cyanidin-3-glucoside (122–19685,37 µg/g), delphinidin-3-glucoside (0–3949 µg/g), petunidin-3-glucoside (0–2021,27 µg/ g), peonidin-3-glucoside (0–1760 µg/g), malvidin-3-O-glucoside (0–1038 µg/g), cyanidin-3-galactoside (0–439 µg/g), pelargonidin-3 -glucoside (0–49,690µg/g), delphinidin-3-galactoside (0–27,348 µg/g) và cyanidin clorua (0–2,108 µg/g). Hơn nữa, hàm lượng anthocyanin tổng số(TAC) dao động từ 198 µg/g đến 26334,54 µg/g, trong đó cyanidin-3-O-glucoside chiếm ưu thế trong ĐNĐ.

4. LỢI ÍCH SỨC KHỎE

Dựa trên việc tổng hợp tài liệu, người ta thấy rằng một số lượng lớn các nghiên cứu cơ bản đã xác nhận các thành phần hoạt tính sinh học trong ĐNĐ thông qua các thí nghiệm “in Vivo và in Vitro”, nó mang lại nhiều lợi ích sức khỏe, chẳng hạn như tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ thần kinh. Đặc biệt ĐNĐ có tác dụng chống oxy hóa nổi bật hơn ĐNV do có hàm lượng anthocyanin cao.

4.1. Tác dụng chống oxy hóa

Nhiều nghiên cứu đã nhấn mạnh ĐNĐ là một nguồn giàu chất chống oxy hóa, bao gồm isoflavone, anthocyanin, saponin, peptide và polysaccharides. Các thành phần hoạt tính sinh học này có tác dụng tiêu diệt các gốc tự do một cách hiệu quả bằng cách cung cấp các nguyên tử hoặc electron hydro, do đó làm giảm căng thẳng oxy hóa. Sự khác biệt về tác dụng chống oxy hóa này là do các thành phần polyphenol dồi dào có trong vỏ hạt ĐNĐ.

4.2. Tác dụng chống béo phì và hạ mỡ máu

Béo phì có khả năng dẫn đến bệnh đái tháo đường tuýp 2, tăng huyết áp và phản ứng viêm. Tác dụng chống béo phì và hạ đường huyết của ĐNĐ đã được khám phá thông qua các thí nghiệm cả “in vitro và in vivo”. Một thí nghiệm in vivo đã chứng minh rằng isoflavone làm giảm sự tăng cân và lipid huyết thanh. Saponin làm giảm béo phì bằng cách ức chế lipase tuyến tụy và điều chỉnh một số gen nhất định.

Anthocyanin trong chiết xuất vỏ hạt ĐNĐ có tác dụng hạ đường huyết và hạ lipid máu được chứng minh bằng tác dụng bảo vệ các tế bào HepG2 bị oxy hóa do căng thẳng oxy hóa gây ra và giảm sự sụt giảm trọng lượng cơ thể, đường huyết và mức insulin ở bệnh nhân tiểu đường do streptozotocin gây ra.

Quan trọng nhất là so với nhóm ăn nhiều chất béo, cả ĐNV và ĐNĐ đều giảm trọng lượng cơ thể lần lượt là 30,1% và 37,2% và mỡ mô lần lượt là 33,3% và 55,8%. Phát hiện cũng chỉ ra rằng ĐNĐ có tác dụng chống béo phì và hạ đường huyết vượt trội so với ĐNV, có thể do hàm lượng anthocyanin và saponin phong phú. Do đó, những thông tin như vậy rất có giá trị trong việc tìm hiểu tác dụng chống béo phì và hạ đường huyết của các thành phần hoạt tính sinh học từ ĐNĐ và hứa hẹn mở đường cho ĐNĐ nổi lên như một loại thực phẩm chức năng, mang đến những cơ hội mới cho việc phòng ngừa và điều trị béo phì.

4.3. Tác dụng chống viêm

Viêm đóng một vai trò quan trọng trong việc đáp ứng với nhiễm trùng và chữa lành mô. Các phản ứng viêm không được điều hòa góp phần gây ra nhiều bệnh khác nhau, chẳng hạn như rối loạn tự miễn dịch, nhiễm trùng huyết và thậm chí là ung thư. ĐNĐ thể hiện tác dụng chống viêm trong các thí nghiệm “in vitro và in vivo”. Một thí nghiệm in vitro cho thấy daidzein và genistein từ isoflavone ĐNĐ có tác dụng chống viêm, với sự ức chế PGE2 (∼13% và 11%), TNF α (∼50% và 57%) và IL-1β (∼ 60% và 61%) với 40 µg/mL daidzein và genistein tương ứng. Hơn nữa, so với ĐNV thì ĐNĐ thể hiện tác dụng chống viêm tốt hơn, với COX-2 và PGE2 bị ức chế lần lượt là 26,2% và 61,4% và không có sự khác biệt đáng kể giữa COX-2 và PGE2 trong các chất chống viêm ĐNV. Theo đó, ĐNĐ hoặc các chiết xuất thành phần hoạt tính sinh học của nó có tiềm năng trở thành thành phần chức năng thay thế chất chống viêm để kiểm soát các bệnh viêm nhiễm.

4.4 Tác dụng chống tiểu đường

Tiểu đường tuýp 2 (T2DM) là một rối loạn mãn tính đặc trưng bởi tăng đường huyết và tiết insulin không đủ từ tế bào β tuyến tụy. Hiện nay, nhiều loại thuốc chống đái tháo đường đạt được sự điều hòa glucose thông qua nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn như ức chế hấp thu glucose ở ruột (ví dụ acarbose), ức chế quá trình tân tạo glucose ở gan (ví dụ metformin), tăng cường độ nhạy của thụ thể insulin (ví dụ metformin và rosiglitazone), và kích thích tiết insulin tuyến tụy (ví dụ, sitagliptin và glipizide; Hasanpour et al.,). Các tác dụng phụ không mong muốn liên quan đến thuốc tổng hợp khiến ĐNĐ trở thành một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho việc quản lý bệnh T2DM.

Các thí nghiệm in vivo báo cáo rằng genistein, daidzin và glycitin, thuộc isoflavone ĐNĐ, làm giảm sự mất tế bào β và cải thiện nồng độ glucose và insulin, dẫn đến tác dụng chống tiểu đường. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh tác dụng chống tiểu đường của anthocyanin ĐNĐ và các cơ chế cơ bản của chúng, chủ yếu thông qua các con đường chọn lọc, bao gồm AMPK,PPAR và chất vận chuyển glucose 4. Anthocyanin trong lớp vỏ ĐNĐ làm tăng biểu hiện PPARγ, giúp cải thiện tình trạng kháng insulin bằng cách điều chỉnh sự biểu hiện của adipokine và các gen mã hóa protein liên quan đến chuyển hóa glucose và lipid trong các tế bào mỡ 3T3-L1 phì đại và các kén đại thực bào RAW264.7. Bằng chứng gần đây cho thấy rằng căng thẳng trong lưới nội chất gan đóng vai trò như một mối liên kết phân tử giữa bệnh béo phì, tình trạng kháng insulin và bệnh đái tháo đường tuýp 2. Nhiều nghiên cứu cũng khẳng định rằng polysaccharides ĐNĐ có tác dụng chống bệnh tiểu đường, chủ yếu bằng cách điều chỉnh con đường glycerophospholipid. Mặc dù không có nghiên cứu so sánh trực tiếp giữa ĐNV và ĐNĐvề tác dụng chống tiểu đường của chúng, nhưng các nghiên cứu trước đây đã chứng minh tác dụng chống tiểu đường ở ĐNĐ cao hơn so với khoai lang tím. Sự khác biệt này có thể chủ yếu là do sự hiện diện của isoflavone và anthocyanin glycosyl hóa với monosacarit trong ĐNĐ và anthocyanin acyl hóa liên kết với ba loại đường trong khoai lang tím (Gofur et al.,; Ryu &Koh, ).

Do đó, ĐNĐ được đề xuất là thực phẩm chức năng để phòng ngừa hoặc điều trị bệnh tiểu đường và việc kết hợp BS với các thành phần dinh dưỡng khác được đề xuất để tăng cường độ nhạy insulin một cách tổng hợp, mang lại một giải pháp thay thế đơn giản và hiệu quả về mặt chi phí cho điều trị T2DM.

4.5 Tác dụng chống ung thư

Ung thư là một cuộc khủng hoảng sức khỏe toàn cầu dự kiến sẽ ảnh hưởng đến khoảng 19,3 triệu người vào năm 2025. Ức chế sự tăng sinh không kiểm soát của tế bào ung thư là phương pháp then chốt để điều trị khối u. Mặc dù có sẵn một số phương thức điều trị, chẳng hạn nhưphẫu thuật và liệu pháp nhắm mục tiêu, tỷ lệ thành công chung của chúng vẫn còn hạn chế và thường đi kèm với các tác dụng phụ bất lợi. Điều này chủ yếu là do những thách thức, chẳng hạn như tình trạng kháng thuốc và tái phát ung thư thường xuyên. Điều thú vị là, một số quốc gia châu Á có tỷ lệ ung thư vú, tuyến tiền liệt và ruột kết thấp hơn, có khả năng liên quan đến việc tiêu thụ vừa phải đậu nành và isoflavone của chúng ở những khu vực này. Genistein, isoflavone chiếm ưu thế trong ĐNĐ, có cấu trúc tương tự với estrogen, cho phép nó liên kết với ER và có khả năng giảm thiểu các bệnh ung thư liên quan đến hormone. Tương tự, genistein ức chế các protein kinase đặc hiệu tyrosine chịu trách nhiệm tăng sinh tế bào, do đó làm suy yếu sự phát triển của tế bào ung thư. ĐNĐ hoặc các chiết xuất thành phần hoạt tính sinh học của nó có tiềm năng trở thành thành phần chức năng trong phòng ngừa và điều trị ung 
thư, và nghiên cứu trong tương lai nên khám phá tác dụng chống ung thư của polysaccharides và saponin ĐNĐ nhiều hơn, cũng như so sánh tác dụng chống ung thư của ĐNĐ.

4.6 Tác dụng bảo vệ thần kinh

Bệnh Alzheimer là một bệnh thoái hóa thần kinh được đặc trưng bởi sự suy giảm dần dần và tiến triển chức năng nhận thức. Trong bệnh Alzheimer, cơ chế bệnh sinh cơ bản liên quan đến sự thiếu hụt chất dẫn truyền thần kinh, chẳng hạn như acetylcholine, dẫn đến suy giảm chức năng tế bào thần kinh cholinergic và sau đó là mất trí nhớ. Thuốc ức chế Acetylcholinesterase (AChE) đã được khám phá như là chiến lược điều trị để giảm thiểu tình trạng này bằng cách giảm hoạt động của AChE, từ đó bảo tồn chức năng acetylcholine. Nhiều nghiên cứu đã nhấn mạnh tác dụng bảo vệ thần kinh tiềm tàng của ĐNĐ, có khả năng được điều hòa bởi hàm lượng anthocyanin của nó. Ví dụ, anthocyanin ĐNĐ phát huy tác dụng bảo vệ thần kinh chống lại căng thẳng oxy hóa bằng cách ức chế sự kích hoạt con đường kinasep38-JNK điều chỉnh tín hiệu apoptosis, loại bỏ ROS và kích thích sự biểu hiện của heme oxyas1 trong tế bào SK-N-SH của u nguyên bào thần kinh não người. ĐNĐ và các sản phẩm chế biến của nó có thể giúp ngăn ngừa bệnh Alzheimer và cần tìm hiểu thêm về tác dụng bảo vệ thần kinh của các thành phần hoạt tính sinh học riêng lẻ của BS và so sánh tác dụng bảo vệ thần kinh của ĐNV và ĐNĐ trong tương lai.

Tóm lại, nghiên cứu sâu rộng về lợi ích sức khỏe của các thành phần BS đã được tiến hành cả in vivo và in vitro. Những nghiên cứu này tiết lộ rằng ĐNĐ, rất giàu anthocyanin, có tiềm năng đáng kể trong việc điều trị và phòng ngừa các bệnh mãn tính khác nhau. Việc kết hợp ĐNĐvào chế độ ăn thường xuyên và các sản phẩm thực phẩm khác nhau có thể mang lại lợi ích đáng kể cho sức khỏe con người.

5. KẾT LUẬN VÀ TẦM NHÌN TƯƠNG LAI

Ngày càng nhiều nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ĐNĐ là nguồn tài nguyên có giá trị và bền vững với những lợi thế đáng kể để thu được các thành phần thực phẩm chức năng và dinh dưỡng.

ĐNĐ là cây trồng có mạch quan trọng vì nó là nguồn cung cấp protein, carbohydrate, DFs, lipid, vitamin, khoáng chất và các hợp chất hoạt tính sinh học (ví dụ: axit phenolic, saponin, isoflavone và anthocyanin). Ngoài tác dụng chống tiểu đường và bảo vệ thần kinh, ĐNĐ còn có tác dụng chống oxy hóa, tái tạo tế bào, chống béo phì, hạ đường huyết, chống viêm và chống ung thư mạnh hơn ĐNV.