i

LỜI CẢM ƠN

Những tháng ngày học ở ngôi trƣờng Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh,
em đã nhận đƣợc sự chỉ dạy nhiệt tình của các thầy cô trong trƣờng. Đặc biệt em nhận
đƣợc sự truyền đạt về kiến thức, chuyên môn, kỹ năng làm việc trong môi trƣờng khoa
học của các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Sinh Học. Các thầy cô là ngƣời đã hƣớng
cho em những bƣớc đi đầu tiên cho đến ngày hôm nay. Em xin gởi đến các thầy lời cảm
ơn chân thành nhất.
Em xin gởi lời cảm ơn và lòng kính trọng sâu sắc đến cô Lê Thị Thủy Tiên. Cô là
ngƣời đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn cũng nhƣ trong quá trình
học tập tại trƣờng.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp HC06BSH, các bạn là những ngƣời đã đồng
hành cùng tôi trong suốt quãng thời gian học tập tại trƣờng. Tôi xin chân thành cảm ơn
ban cán sự lớp, các bạn là những ngƣời đã đứng ra lo toan mọi việc cho lớp để chúng tôi
có thể hoàn thành tốt việc học cho.
Tôi gởi lời cảm ơn chân thành đến chị Oanh đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện
luận văn.
Con xin gởi lời cảm ơn tới ba má và tất cả ngƣời thân. Tất cả mọi ngƣời đã quan
tâm, ủng hộ và giúp đỡ cho con rất nhiều trong học tập cũng nhƣ vƣợt qua những khó
khăn trong cuộc sống.

ii

TÓM TẮT

Luận văn này đƣợc thực hiện nhằm khảo sát sự sinh trƣởng và hàm lƣợng
glucosinolate trong cây mầm bông cải xanh Brassica oleracea var. italica. Sự tăng trƣởng

xảy ra nhanh từ ngày 3 cho đến ngày 6 sau đó chậm lại. Hàm lƣợng glucosinolate cao nhất
khi cây mầm đƣợc 4 ngày tuổi (1,729 µmol/g trọng lƣợng tƣơi) sau đó giảm dần (0,577
µmol/g trọng lƣợng tƣơi ở ngày 7). Sự bổ sung các acid amin L – Phenylalanine, L –
Methionine, L – Tyrosine với các nồng độ 100 mg/l, 120 mg/l, 140 mg/l vào thời điểm cây
mầm đƣợc 4, 5 và 6 ngày tuổi giúp hàm lƣợng glucosinolate tăng đáng kể khi bổ sung vào
ngày 4. L – Phenylalanine nồng độ 120 mg/l có tác động tích cực nhất (2,266 µmol/g
trọng lƣợng tƣơi). Tƣơng tự việc bổ sung dịch chiết tảo Spirulina với nồng độ 250 mg/l
khi cây mầm đƣợc 4, 5 và 6 ngày tuổi nhằm làm tăng hàm lƣợng glucosinolate ở cây mầm.
Hàm lƣợng glucosinolate tăng mạnh khi bổ sung vào ngày 4 là 1,692 µmol/g trọng lƣợng
tƣơi (kết quả của dịch chiết tảo phá vỡ ở 3 phút).









iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT ii
DANH MỤC HÌNH………………………………………………………………………………vi
DANH MỤC BẢNG viii
NHỮNG TỪ VIẾT TẮT x
CHƢƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Thủy canh rau mầm: 4
2.1.1 Rau mầm 4
2.1.2 Cách trồng rau mầm 5
2.1.2.1 Ngâm ủ hạt giống 5
2.1.2.2 Ảnh hƣởng của ánh sáng và độ ẩm 6
2.1.2.3 Các phƣơng pháp trồng rau mầm 7
2.2 Bông cải xanh Brassica oleracea var italica: 8
2.2.1 Giới thiệu chung về cây bông cải xanh: 8
2.2.2 Đặc điểm hình thái cây bông cải xanh: 9
2.2.3 Công dụng 11
2.3 Glucosinolate 14
2.3.1 Giới thiệu: 14
2.3.2 Cấu trúc hóa học: 15
2.3.3 Sự sinh tổng hợp glucosinolate 17
2.3.4 Các phƣơng pháp trích ly: 18
2.3.5 Công dụng của glucosinolate: 19

iv

2.4 Rau mầm bông cải xanh: 21
2.5 Spirulina 22
2.5.1 Cấu tạo 22
2.5.2 Thành phần hóa học của tảo 22
2.5.3 Các phƣơng pháp phá vỡ 24
CHƢƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP 26
3.1 Vật liệu 27
3.2 Phƣơng pháp 28
3.2.1 Tạo cây mầm bông cải xanh và cây mầm củ cải trắng: 28
3.2.1 Khảo sát sự sinh trƣởng và sự sinh tổng hợp glucosinolate của cây mầm bông cải
xanh: 28

3.2.2 Khảo sát ảnh hƣởng của thời điểm xử lý cây mầm với acid amin lên sự sinh tổng hợp
glucosinolate: 29
3.2.3 Khảo sát ảnh hƣởng của acid amin trong dịch chiết tảo Spirulina lên sự sinh tổng hợp
glucosinolate. 29
3.2.4 Thu nhận và định lƣợng glucosinolate: 30
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 34
4.1 Sự sinh trƣởng của cây mầm bông cải xanh theo thời gian: 35
4.2 Hàm lƣợng glucosinolate của cây mầm bông cải xanh theo thời gian: 35
4.3 Ảnh hƣởng của amino acid lên hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm bông cải xanh: 37
4.3.1 Ảnh hƣởng của L – Phenylalanine lên hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm bông
cải xanh: 37
4.3.2 Ảnh hƣởng của L – Methionine lên hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm bông cải
xanh: 38
4.3.3 Ảnh hƣởng của L – Tyrosine lên hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm bông cải
xanh: 39

v

4.3.4 So sánh hiệu quả sử dụng L – Phenylalanine, L – Methionine, L – Tyrosine ở nồng độ
120 mg/l trong mục đích nâng cao hàm lƣợng glucosinolate: 40
4.4 Ảnh hƣởng của acid amin trong dịch chiết tảo spirulina lên hàm lƣợng glucosinolate trong
cây mầm bông cải xanh: 42
4.5 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng dịch chiết tảo Spirulina để sản xuất rau mầm: 43
CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46
5.1 Kết luận…………………………………………………………………………………… 48
5.2 Kiến nghị: Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………… 50




vi

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Cấu trúc glucosinolate
Hình 2.2:Cấu trúc phân tử và phân loại của một số loại glucosinolate thƣờng đƣợc tìm
thấy trong rau cải thuộc họ Cruciferae
Hình 2.3 Quá trình sinh tổng hợp glucosinolate từ amino acid (Glendening và Poulton,
1990)
Hình 2.4 Quá trình sinh tổng hợp aliphatic glucosinolate từ methionine (Daniel J.
Kliebenstein, 2001)
Hình 3.1 Qui trình gieo hạt để tạo cây mầm
Hình 3.2 Qui trình thu nhận dịch chiết tảo
Hình 3.3 Qui trình thủy phân glucosinolate thành isothicyanate
Hình 3.5 Sơ đồ phản ứng giữa isothiocyanate và 1,2 – benzendithiol tạo sản phẩm 1,3 –
benzodithiole – 2 – thione
Hình 4.1: Sự sinh tƣởng của cây mầm bông cải xanh theo thời gian
Hình 4.2 Hàm lƣợng glucosinolate của cây mầm bông cải xanh
Hình 4.3 Ảnh hƣởng của dịch chiết tảo lên hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm bông
cải xanh
Hình 4.4:Ảnh hƣởng của L – Phenylalanine lên hàm lƣợng glucosinolate của cây mầm
bông cải xanh
Hình 4.5 Ảnh hƣởng của L – Methionine lên hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm
bông cải xanh


vii

Hình 4.6: Ảnh hƣởng của L – Tyrosine lên hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm bông
cải xanh




viii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần dinh dƣỡng của rau mầm.
Bảng 2.2: Thành phần dinh dƣỡng của cây bông cải xanh (tính trên 100g)
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của Spirulina
Bảng 2.4 : Thành phần vitamin của Spirulina
Bảng 2.5: Thành phần acid amin của tảo Spirulina
Bảng 4.1: Sự sinh trƣởng của cây mầm bông cải xanh theo thời gian
Bảng 4.2: Hàm lƣợng glucosinolate (µmol/g trọng lƣợng tƣơi) của cây mầm bông cải
xanh theo thời gian
Bảng 4.3: Hàm lƣợng glucosinolate (µmol/g trọng lƣợng tƣơi) của cây mầm bông cải
xanh ở ngày thứ 7 sau khi đƣợc bổ sung dịch chiết tảo
Bảng 4.4: Hàm lƣợng glucosinolate (µmol/g trọng lƣợng tƣơi) của cây mầm bông cải
xanh ở ngày thứ 7 sau khi đƣợc bổ sung L – Phenylalanine.
Bảng 4.5: Hàm lƣợng glucosinolate (µmol/g trọng lƣợng tƣơi) của cây mầm bông cải
xanh ở ngày thứ 7 sau khi đƣợc bổ sung L – Methionine.
Bảng 4.6: Hàm lƣợng glucosinolate của cây mầm bông cải xanh ở ngày thứ 7 sau khi
đƣợc bổ sung L – Tyrosine
Bảng 4.7 Bảng chi phí để sản xuất ra 150 g rau mầm bông cải xanh đƣợc bổ sung dịch
chiết tảo Spirulina.
Bảng 4.8 Bảng chi phí để sản xuất ra 150 g rau mầm bông cải xanh đƣợc bổ sung L -
Phenylalanine.

ix

DANH MỤC ẢNH

Ảnh 2.1: Rau mầm
Ảnh 2.2: Rau mầm đậu xanh
Ảnh 2.3: Rau mầm củ cải
Ảnh 2.4: Rễ rau mầm thủy canh
Ảnh 2.5: Bông cải xanh Brassica oleracea var italica
Ảnh 2.6: Mầm bông cải xanh
Ảnh 2.7: Hình dạng của tảo



x

NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

BA: benzylaminopurine
BDT: 1,3-benzodithiole-2-thione
CĐHSTTV: Chất điều hòa sinh trƣởng thực vật
ESP: epithiospecifier protein
FAO: Tổ chức Nông lƣơng Quốc tế
GC-MS: phép đo sắc ký tập trung
HPLC: sắc ký lỏng cao áp
I3C: indole-3-carbiol
IBA: 3-indolebutyric acid
ITC: isothiocyanate
Pt: trọng lƣợng tƣơi
SGS: sulforaphane glucosinolate
WHO: Tổ chức Y tế Thế giới

Chƣơng 1. Mở đầu


Trang 1

CHƢƠNG 1





MỞ ĐẦU








Chƣơng 1. Mở đầu

Trang 2


Trong cuộc sống ngày nay, con ngƣời không chỉ chú trọng đến ăn ngon mặc đẹp mà
còn quan tâm nhiều đến chất lƣợng cuộc sống. Ăn nhƣ thế nào là bổ dƣỡng nhất, tốt cho
sức khỏe nhất. Do đó việc cân bằng khẩu phần ăn và sử dụng các loại thức ăn có giá trị
dinh dƣỡng đang rất đƣợc quan tâm.
Theo thống kê của cơ quan nghiên cứu ung thƣ quốc tế (International Agency for
Research on Cancer, IARC) thì năm 2002, trên toàn thế giới ƣớc tính có khoảng 10,9 triệu
ngƣời mới mắc bệnh ung thƣ. Nhìn chung số bệnh nhân ung thƣ ngày càng tăng ( Mai
Trọng Khoa, 2009) [25]. Vì vậy việc sử dụng thực phẩm có khả năng ngăn ngừa ung thƣ

là cần thiết, đƣợc mọi ngƣời quan tâm.
Glucosinolate là tiền chất của isothiocyanate – một hợp chất có khả năng ức chế sự
phát triển của các tế bào ung thƣ, hoạt tính chống oxy hóa cao và còn có khả năng giết
chết vi khuẩn Helicobacter pylori – thủ phạm chính gây viêm loét dạ dày và các bệnh ung
thƣ dạ dày. Glucosinolate có nhiều trong các cây họ thập tự, đặc biệt là trong cây bông cải
xanh Brassica oleracea var. italica (Heidrun, 2000) [10]. Cây mầm chứa hàm lƣợng chất
dinh dƣỡng cao hơn cây trƣởng thành. Cây mầm Brassica oleracea var. italica có hàm
lƣợng glucosinolate cao hơn cây trƣởng thành 10 – 100 lần (Jed, 1990) [12]. Tuy nhiên,
hàm lƣợng glucosinolate giảm đáng kể qua thời gian bảo quản và chế biến. Vì vậy, việc
nâng cao hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm là cần thiết.
Trong phạm vi luận văn tốt nghiệp, chúng tôi tiến hành khảo sát tác động của một số
loại acid amin để làm tăng hàm lƣợng glucosinolate trong cây mầm Brassica oleracea
var. italica nhằm mục đích sản xuất ra cây mầm có hàm lƣợng glucosinolate cao cung cấp
cho thị trƣờng.

Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 3

CHƢƠNG 2



TỔNG QUAN



Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 4


2.1 Thủy canh rau mầm:
2.1.1 Rau mầm
Rau mầm là loại rau có giá trị dinh dƣỡng cao (100 gram rau mầm có giá trị dinh
dƣỡng tƣơng đƣơng với 1,5 kg rau thƣờng – theo Viện Khoa Học Nhà Nƣớc Việt Nam).
Rau mầm chứa nhiều chất xơ, các vitamin E, C, B phù hợp với mọi lứa tuổi, đặc biệt trẻ
em và ngƣời lớn tuổi. [20]

Ảnh 2.1 Rau mầm [20]
Bảng 2.1: Thành phần dinh dƣỡng của rau mầm
Mầm
Protein
Vitamin
Amino
Acid
Khoáng
Thành phần khác
Cỏ linh lăng
35%
A, B, C, E,
K

Ca, Mg, K,
Fe, Zn
Nhiều carotene
nhƣ cà rốt
Đậu lăng
25%
A, B, C, E


Fe, Ca, P

Đậu xanh
20%
A, C, E

Fe, K

Đậu hòa lan
20%
A, B, C
Các acid
thiết yếu

Carbohydrate
Củ cải
Vết
C

K
Chlorophyll
(Nguồn [21]
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 5

Rau mầm hiện đang đƣợc chú ý vì độ sạch, an toàn, dinh dƣỡng cao, vì mùi vị "là lạ
hay hay" cay nồng đặc trƣng. Rau mầm là loại rau có thể trồng quanh năm, điều kiện
chăm sóc rất dễ, thời gian canh tác ngắn (5 - 7 ngày), đa dạng chủng loại (bông cải xanh,
củ cải, rau dền, mồng tơi, rau muống, ). Vì vậy, rất thích hợp cho những bà nội trợ,

ngƣời già, ngƣời về hƣu trồng và chăm sóc.[22]
Rau mầm không những đa dạng về chủng loại mà còn có nhiều mùi vị khác nhau.
Rau mầm đƣợc phân làm 2 loại chủ yếu là:[20]
- Rau mầm trắng: đƣợc tạo thành khi hạt phát triển trong điều kiện không có ánh
sáng nên có thân trắng và lá mầm nhỏ màu hơi vàng, phổ biến nhất là: giá đỗ xanh, giá
đậu tƣơng, mầm cỏ linh lăng…
- Rau mầm xanh: đƣợc tạo thành khi hạt phát triển trong điều kiện có ánh sáng nên
thân trắng hơi xanh và lá mầm xanh nhƣ rau mầm các loại cải, một số loại đậu, đỗ…

Ảnh 2.2: Rau mầm đậu xanh Ảnh 2.3: Rau mầm củ cải [22]
2.1.2 Cách trồng rau mầm [22]
2.1.2.1 Ngâm ủ hạt giống
Kích thích hạt nảy mầm bằng cách ngâm nƣớc ấm để nƣớc làm mềm nhanh vỏ hạt
giống, thời gian 4-12 giờ tùy loại hạt (có một số loại không cần ngâm, vd: xà lách ) giúp
hạt tích tụ vừa đủ lƣợng nƣớc để nảy mầm.
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 6

Sau khi ngâm cần rửa lại hạt giống với nƣớc sạch ít nhất 03 lần để loại bỏ tạp chất
xuất hiện trong quá trình ngâm, giúp hạt tránh đƣợc các mầm bệnh sau này phát sinh do
tạp chất.
Chuyển qua giai đoạn ủ: duy trì độ ẩm cao nhất đồng thời cho hạt tiếp xúc từ từ với
không khí để hạt "thở", từ đó hạt nứt nanh chuẩn bị phát triển mầm. Ủ có thể dùng khăn
ẩm ủ 4-12 giờ. Hoặc đợi hạt ráo nƣớc đem gieo trực tiếp lên giá thể trồng và tiến hành ủ
trên khay trồng bằng cách đậy kín khay để giữ độ ẩm, có thể phủ thêm lớp mỏng giá thể
với loại hạt có kích cỡ lớn, vỏ cứng (rau muống, mồng tơi ), cần giữ độ ẩm bằng cách
tƣới thêm nƣớc, tránh gió
2.1.2.2 Ảnh hƣởng của ánh sáng và độ ẩm
Ngày 1-3:

Ánh sáng: với bất cứ phƣơng pháp trồng nào cũng thƣờng hạn chế tiếp xúc ánh sáng
trong khoảng 1-3 ngày đầu tiên bằng cách đậy kín khay. Thiếu ánh sáng giúp hạt tập trung
phát triển mầm.
Độ ẩm: giai đoạn này do chƣa phát triển mầm hoặc rễ đủ để hút nƣớc trực tiếp từ giá
thể, hạt giống phát triển nhờ lƣợng nƣớc tích tụ đƣợc khi ngâm, đồng thời thông qua độ
ẩm không khí mà hút thêm lƣợng nƣớc cần dùng. Do đó cần duy trì độ ẩm cao nhất có thể
trong không khí xung quanh hạt.
Ngày 3 - thu hoạch:
Ánh sáng: lúc này mầm rau cần ánh sáng để quang hợp, giúp thân rau cứng cáp hơn,
lá xanh hơn và hạn chế đƣợc một số mầm bệnh liên quan đến nấm.
Độ ẩm: mầm rau giờ lấy nƣớc thông qua rễ, nên chỉ cần duy trì độ ẩm cho giá thể.
Thân rau mọc cao, mật độ dày, nên khi tƣới phun sƣơng xong cần để khay rau nơi thoáng
để thân rau nhanh khô nƣớc. Để nơi quá kín và ẩm ƣớt, nƣớc trên thân và gốc lâu khô tạo
môi trƣờng nấm phát triển.
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 7

2.1.2.3 Các phƣơng pháp trồng rau mầm
Sự khác nhau giữa các cách trồng chính là phƣơng pháp cung cấp lƣợng nƣớc cho
mầm phát triển. Từ ngày thứ 3, rễ phát triển lớn nhằm tìm kiếm lƣợng nƣớc bên ngoài
cung cấp cho mầm.

Ảnh 2.4 Rễ rau mầm trồng thủy canh
Có các phƣơng pháp cơ bản nhƣ sau:
2.1.2.3.1 Dùng giá thể
Giá thể: tơi xốp, giữ ẩm cao, thông thoáng, không có các tạp chất, kim loại nặng,
chất hóa học Thƣờng đƣợc dùng nhất là mụn dừa, mạt cƣa, đất sạch, phân trùn quế. Kế
đó là: cát, giấy ăn, vải thun, vải bố, bông, mút bất cứ chất liệu nào có khả năng giữ ẩm
và sạch.

Độ dày giá thể: giá thể càng dầy, giữ ẩm lâu sẽ tốt cho rau mầm do bộ rễ có không
gian phát triển. Giá thể mỏng sẽ giữ ẩm kém làm mau khô giá thể khiến rễ bị hƣ, khi tƣới
lƣợng nƣớc bị đọng và không ẩm đều dễ làm thối gốc.
Khay trồng: cần thoát nƣớc tốt để tránh bị đọng nƣớc. Với khay có lỗ thoát nƣớc bên
hông cần nên để khay nghiêng sau khi tƣới.
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 8

Phƣơng pháp tƣới: tƣới vừa đủ ẩm. Với bình xịt phun sƣơng, khi tƣới cần kiểm tra
độ ẩm giá thể. Rau mầm dễ bị bệnh thối gốc một phần cũng do tƣới chƣa đúng.
2.1.2.3.2 Phƣơng pháp thủy canh
Thay giá thể bằng nƣớc. Trồng bằng phƣơng pháp này ít tốn công chăm sóc, dễ thu
hoạch (không tốn công loại rễ ra khỏi giá thể). Do nƣớc không chứa chất dinh dƣỡng nên
năng suất không cao bằng trồng trên giá thể mùn dừa . Có thể bổ sung dung dịch dinh
dƣỡng cho nƣớc nhƣng cần cân nhắc cẩn trọng. Nên thay nƣớc sạch hàng ngày để tránh
nƣớc dơ làm hƣ rễ
2.2 Bông cải xanh Brassica oleracea var italica:
2.2.1 Giới thiệu chung về cây bông cải xanh:
Cây bông cải xanh có tên khoa học là Brassica oleracea var. italica. Tên của cây
bông cải xanh là broccoli – trong tiếng Latin là brachium, có nghĩa là cánh tay hoặc
nhánh, do đặc trƣng tạo đầu hoa lớn rắn chắc từ những cụm hoa nhỏ. Bông cải xanh thuộc
họ Brassicaceae, cùng nhóm rau cải dầu với bắp cải, súp lơ, cải Brussel, su hào.[19]


Ảnh 2.5: Bông cải xanh Brassica oleracea var italica
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 9


Phân loại cây bông cải xanh:[19]
Giới: Thực vật
Ngành: Hạt kín
Lớp: Hai lá mầm
Bộ: Brassicales
Họ: Brassicaccae hay Cruciferae
Chi: Brassica
Loài: B. oleracea
Tên khoa học: B. oleracea var. italica
2.2.2 Đặc điểm hình thái cây bông cải xanh:
2.2.2.1 Nguồn gốc
Cây bông cải xanh có nguồn gốc từ một loài cải hoang dại ở vùng Địa trung Hải.
Cây đƣợc sử dụng nhƣ một loại rau cách đây khoảng 2000 năm (Buck, 1956). Loài này
đƣợc giới thiệu ở Mỹ bởi những ngƣời di cƣ Châu Âu đầu tiên, nhƣng chỉ trở nên phổ
biến bắt đầu từ những năm 1920 (Murray, 2005).
Hiện nay cây đƣợc trồng khắp nơi trên thới giới. Các nƣớc trồng nhiều nhƣ Trung
Quốc, Ấn Độ, Pakistan, Mỹ, Mêhicô, Ý, Tây Ban Nha, Anh, Pháp, Ba Lan.[12]
2.2.2.2 Thành phần hóa học
Bông cải xanh chứa hàm lƣợng cao các loại vitamin C, K, A… cũng nhƣ một lƣợng
lớn chất xơ tan. Đây cũng là loại rau giàu khoáng chất (Ca, Mg, Zn, Fe…). Bông cải xanh
chứa nhiều chất có hoạt tính chống ung thƣ nhƣ diindolylmethane và một lƣợng nhỏ Selen
(Se). Hợp chất 3,3’- diindolylmethane tìm thấy trong cây bông cải xanh có vai trò hoạt
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 10

hóa hệ miễn dịch chống lại vi khuẩn, virus cũng nhƣ chống lại ung thƣ (Diindolylmethane
Information Resource Center, 2007). Bông cải xanh cũng chứa chất glucoraphanin (một
chất thuộc nhóm glucosinolate), chất này sẽ đƣợc chuyển hóa thành hợp chất
sulforaphane là một chất có khả năng chống lại ung thƣ.

Ngoài ra, trong bông cải xanh còn chứa nhiều indole-3-carbiol (I3C). I3C có khả
năng kìm hãm sự tăng sinh của các tế bào ung thƣ nhƣ tuyến tiền liệt (Jery, 2008). Trong
bông cải xanh còn chứa một lƣợng flavonoid (thuộc nhóm polyphenol) nhƣ kaempferol,
quercetin. Những chất này là những chất chống oxy hóa rất tốt (Marcin và cộng sự, 2005;
Jerzy, 2008), có thể giảm tới 40% nguy cơ mắc bệnh ung thƣ buồng trứng ở những phụ
nữ thƣờng xuyên sử dụng.
Bảng 2.2: Thành phần dinh dƣỡng của cây bông cải xanh (tính trên 100g)
Thành phần
Bông cải xanh còn
tƣơi (phần ăn đƣợc)
Trong lá bông cải
xanh còn tƣơi
Bông cải xanh đã
đƣợc hấp
Protein
2,82g
2,98g
2,98g
Carbohydrate
6,64g
5,24g
5,06g
Chất béo tổng
0,37g
0,37g
0,35g
Chất xơ
3,00g
ND
2,90g

Vitamin A
31µg
800 µg
1388IU
Vitamin B1
0,071mg
0,065mg
0,055mg
Vitamin B2
0,117mg
0,119mg
0,113mg
Vitamin B3
0,639mg
0,638mg
0,574mg
Vitamin B5
0,573mg
0,535mg
ND
Vitamin B6
0,175mg
0,159mg
0,144mg
Vitamin B9
63 µg
71 µg
50 µg
Vitamin C
89,2mg

93,2mg
74,6mg
Vitamin E
1,66mg
ND
1,513mg
Vitamin K1
0,535mg
ND
0,508mg
Ca
47mg
48mg
46mg
P
66mg
66mg
59mg
Mg
21mg
25mg
54mg
Fe
0,73mg
0,88mg
0,84mg
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 11


Zn
0,4mg
ND
0,379mg
Cu
0,41mg
0,40mg
0,044mg
Na
30,68mg
ND
26mg
K
316mg
325mg
ND
Nƣớc
89,30g
90,69g
ND
Se
3 µg
ND
1,9 µg
*ND: Không phát hiện.
(Nguồn
2.2.3 Công dụng [24]
Bông cải xanh là một loại rau có giá trị dinh dƣỡng cao và ngon nên đƣợc sử dụng
thƣờng xuyên trong các món ăn. Phần ăn đƣợc là toàn bộ đầu hoa chƣa nở, búp còn cuộn
tròn, đầu hoa vẫn còn xanh. Các món thƣờng sử dụng bông cải xanh là luộc, xào, nấu

canh…
Bên cạnh là món ăn ngon bông cải xanh còn đƣợc biết đến là một loại rau có khả
năng phòng chống đƣợc nhiều bệnh tật. Có chứa carotenoid có khả năng ngăn chặn vết
loét và ung thƣ dạ dày. Selen có khả năng chống lại ung thƣ tiền liệt. Chứa nhiều vitamin
C, E và hợp chất phenol có khả năng chống lại quá trình oxy hóa (Czeczot, 2000). Bông
cải xanh còn đƣợc biết có khả năng kháng lại nhiều vi khuẩn. Sử dụng bông cải xanh
thƣờng xuyên có khả năng ngăn ngừa những bệnh liên quan đến tim mạch (Clout, 2009).
Và quan trọng nhất là chứa nhiều hợp chất glucosinolate có khả năng chống lại nhiều
bệnh ung thƣ (Kirsh và cộng sự, 2007).
2.2.3.1 Ngăn ngừa ung thƣ tuyến tiền liệt
Theo một nghiên cứu của các khoa học gia Anh Quốc, ăn bông cải xanh mỗi tuần
một lần sẽ giúp nam giới giảm 52% rủi ro bị ung thƣ tuyến tiền liệt. Nghiên cứu cho thấy
bông cải xanh tốt hơn bất cứ loại rau quả nào khác trong việc bảo vệ cơ thể trƣớc sự tấn
công của các khối ung thƣ vào tuyến tiền liệt. Thành phần hóa học thƣc vật có ích cho sức
khỏe là sulforaphane, một hợp chất chống ung thƣ xuất hiện khi ta nhai. Sulforaphane lần
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 12

đầu đƣợc giáo sƣ Paul Talalay ở trƣờng Ðại Học John Hopkins phát hiện có trong các cây
rau họ cải có khả năng chống ung thƣ. Trong nghiên cứu bông cải xanh có khả năng
phòng ngừa ung thƣ tấn công tuyến tiền liệt, kìm hãm hoặc làm ung thƣ tăng trƣởng
chậm lại.
2.2.3.2 Hợp chất tự nhiên trong bông cải xanh giúp bảo vệ da
Bông cải xanh giúp tế bào da ngăn ngừa những tổn tại do bức xạ cực tím gây ra.
Dịch chiết suất từ hạt bông cải xanh mới nảy mầm làm giảm sự tổn thƣơng da tới hơn 1/3
so với thông thƣờng. Chế phẩm chiết từ bông cải xanh bôi trên da tác dụng nhƣ một lớp
mỏng, làm ngăn chặn và phát tán các tia tử ngoại. Thành phần sulforaphane với vai trò
chất hoạt động hóa học có thể hoạt hóa tạo nên các keratin còn thiếu trong tế bào sừng cơ
bản.

2.2.3.3. Bông cải xanh giúp ích cho tim mạch
Nhƣ chúng ta vẫn biết bệnh tiểu đƣờng nếu không theo dõi sẽ gây ra nhiều biến
chứng, trƣớc hết là những biến chứng trên mạch vành, mạch máu võng mạc mắt, các vùng
mạch máu ngoại biên. Hợp chất hóa học trong bông cải xanh có khả năng giúp cơ thể
ngăn chặn các biến chứng này.
Các nghiên cứu về thành phần hóa học trong bông cải xanh tại trƣờng Ðại Học Y
Khoa Warwick phát hiện hợp chất sulforaphane đã làm cho cơ thể tăng cƣờng hình thành
các enzyme bảo vệ các mạch máu, giảm các loại phân tử gây tổn hại tế bào. Chất
sulforaphane có trong bông cải xanh có thể chống lại sự phát triển bệnh mạch máu do tiểu
đƣờng.
Kết quả nghiên cứu trên động vật của trƣờng Ðại Học Connecticut cho thấy, những
động vật ăn bông cải xanh cải thiện đƣợc chức năng tim và ít bị tổn thƣơng về cơ tim hơn
khi thiếu oxy. Các nhà nghiên cứu cho rằng những lợi ích của bông cải xanh chính là sự
bổ sung các chất mà giúp tăng cƣờng các protein bảo vệ tim có tên là thioredoxin.
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 13

2.2.3.4. Bệnh đau bao tử, ung thƣ dạ dày và bông cải xanh
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy, thành phần sulforaphane trong
bông cải xanh và mầm bông cải xanh có thể tiêu diệt vi khuẩn Helicobacter pylori (HP)
đây là loại vi khuẩn chính gây loét dạ dày và ung thƣ dạ dày.
Khi nghiên cứu trên chuột, các nhà khoa học tại Ðại Học Johns Hopkins phát hiện
thấy, sulforaphane có thể tiêu diệt đƣợc cả vi khuẩn HP vẫn kháng lại kháng sinh thông
thƣờng. Hóa chất này có thể tìm và diệt vi khuẩn nằm ngoài lẫn nằm trong tế bào. Ðiều
này rất quan trọng vì thông thƣờng, HP hay nằm trong các tế bào lót của niêm mạc dạ
dày, khiến bệnh khó lành.
Hàm lƣợng sulforaphane đƣợc dùng trong thí nghiệm có thể nhận thấy đƣợc bằng
cách ăn bông cải xanh hay mầm của nó. Hiện các khoa học gia vẫn chƣa biết bông cải
xanh có đem lại hiệu quả tƣơng tự ở ngƣời hay không và nếu có thì phải dùng bao nhiêu

bông cải xanh hàng ngày là đủ. Có lẽ kết luận này sẽ chỉ đƣợc đua ra sau các nghiên cứu
lâm sàng trên con ngƣời.
2.2.3.5 Ăn sống bông cải xanh giúp chống ung thƣ
Khi không nấu chín, loại thực phẩm này chứa một lƣợng nhỏ chất có khả năng bảo
vệ ADN trƣớc sự tấn công của các enzyme oxy hóa - tác nhân gây ung thƣ. Ðây là thành
quả nghiên cứu mới nhất của Ðại Học Illinois . Khi nhai, các tế bào bông cải xanh bị tổn
thƣơng và giải phóng một loại enzyme đặc biệt. Nhờ enzyme này, một chất hóa học gọi là
sulforaphanes đƣợc hình thành. Một số phân tử hợp chất mới này đƣợc gắn thêm một
nguyên tử sulphur có tác dụng hoạt động cơ chế đối kháng các độc tố sinh ung thƣ.
Bông cải xanh bị nấu chín sẽ mất tác dụng ngăn ngừa ung thƣ. Lý do là nhiệt độ cao
sẽ làm mất hoạt tính của các enzyme, làm mất cân bằng của sulforaphane. Hơn nữa, lƣợng
sulforaphanes có gắn thêm sulphur trong bông cải xanh rất nhỏ, chỉ chiếm khoảng 20 %
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 14

tổng số sulforaphanes và rất dễ bị vô hiệu hóa. Các thành phần còn lại không có đủ
nguyên tố sulphur hữu ích, nên không có khả năng kháng bệnh.
2.2.3.6 Bông cải xanh ngăn ngừa lão hóa
Bông cải xanh giúp cải thiện hệ miễn dịch ở ngƣời già và làm chậm quá trình lão
hóa.
Sulforaphane có khả năng hoạt hóa những gene và enzyme chống oxy hóa trong tế
bào miễn dịch. Những thành phần này sẽ ngăn các gốc tự do hủy hoại tế bào. Tiến trình
chuyển hóa trong cơ thể sinh ra các sản phẩm phụ là gốc tự do, nếu không ngăn ngừa hoạt
động của gốc tự do này có thể gây tổn hại mô dẫn tới bệnh tật và sự lão hoá.
2.2.3.7 Bông cải xanh ngăn ngừa khả năng ung thƣ bàng quang
Các nghiên cứu tại Ðại Học Ohio State và Ðại Học Harvard cho biết: một nhóm chất
từ bông cải xanh có khả năng ngăn ngừa và làm chậm phát triển của bệnh ung thƣ bàng
quang. Nghiên cứu cho biết những ngƣời ăn từ 2 bữa bông cải xanh mỗi tuần có tỷ lệ mắc
ung thƣ bàng quang thấp hơn 44% so với những ngƣời ăn không quá 1 bữa/tuần.

Hợp chất này có tên là glucosinolate từ mầm bông cải xanh. Trong quá trình thái
nhỏ, nhai và tiêu hóa, chất này sẽ chuyển thành chất isothiocyanate, có vai trò ngăn ngừa
ung thƣ. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, isothiocyanate ngăn chặn phát triển của các
tế bào ung thƣ bàng quang.
2.3 Glucosinolate
2.3.1 Giới thiệu
Glucosinolate là một tập hợp các chất hữu cơ trong đó có chứa sulfur, nitrogen và 1
nhóm có nguồn gốc từ glucose. Chúng là những anion tan trong nƣớc, thuộc nhóm
glucoside và là các hợp chất thứ cấp của nhiều thực vật thuộc bộ Brassicales (đặc biệt là
Chƣơng 2. Tổng quan

Trang 15

trong họ Brassicaceae, ngoài ra còn có trong họ Carieaceae), và một số họ khác của cây 2
lá mầm các hợp chất glucosinolate này gây ra vị đáng hoặc hăng của nhiều loại thực
phẩm nhƣ mù tạt, cải ngựa, bắp cải và cải brussel, đối với thực vật chúng sử dụng nhƣ
thuốc trừ sâu thiên nhiên, và nhƣ là vũ khí chống lại động vật ăn cỏ.[10]
Có khoảng 120 glucosinolate khác nhau đã đƣợc tìm thấy trong tự nhiên quan
trọng hơn, glucosinolate là tiền chất của isothiocyanate (ITC). Hiện nay, isothiocyanate
đặc biệt là sulforaphane (có nhiều trong bông cải xanh) đang đƣợc quan tâm, nghiên cứu
rất nhiều về khả năng ngăn ngừa, ức chế sự phát triển của ung thƣ.[10]
2.3.2 Cấu trúc hóa học:

Hình 2.1: Cấu trúc glucosinolate[15]
Glucosinolate gồm có 1 nửa chung là glycone và một chuỗi phi glycone khác nhau
có nguồn gốc từ amino acid aliphatic và aromatic, hầu hết thƣờng thấy là từ methionine,
phenylalanine, tyrosine và trytophane. Glycone đƣợc đặc trƣng bởi 1 thioglucose và một
nhóm sulfonate, cả 2 gắn vào C-α của mạch amino acid chính. Cấu trúc của một số
glucosinolate tiêu biểu đƣợc thể hiện trong hình 2.2 (Daniel J. Kliebenstein, 2001) [8]