Đề tài Hệ thống protein đậu nành- Giá trị sinh học

glucoprotein chứa gần 5% gluxit. Phân tử cấu tạo nên từ 3 tiểu phần a, a’, và b , có tính axit. + Các tiểu phần a, a’(M~ 54000) có thành phần axit amin rất giống nhau, thiếu xistein và xistin. + tiểu phần b (M~42000) không chứa xistein và metionin. Ơ PH giữa 5 và 10, khi lực ion yếu (M~0,1), b-conglixinin tạo thành 1 dime gồm 6 tiểu phần (M~370000).Khi ở môi trường axit hoặc bazơ hay khi thẩm tích ở lực ion 0,5 thì phân tử sẽ tự phân li thành các tiểu phần. Sơ đồ các tiểu phần của 7S Trong các thực phẩm có PH trung tính và không được gia nhiệt thì các globulin 7S và 11S nói chung đều ở trạng thái hoạt động, không bị biến tính, phân tử ở dạng dime (7S) và oligome (11S) vì lực ion yếu.Các xử lí nhiệt và thay đổi PH sẽ làm biến tính cấu trúc bậc 2, bậc 3 và bậc 4. Trong đọan 7S còn có: + Các hemaglutinin(lectin) mà phân tử của chúng có thể tạo phức khá bền vững với các hợp chất gluxit.Tương tác giữa các lectin với các glucoprotein có mặt trên bề mặt các hồng cầu sẽ làm ngưng kết các tế bào này. Loại carbonhydrat này chứa prôtêin được cho là thành phần tạo nên 4 subunits không đồng nhất, mỗi loại có phân tử lượng dao động từ 30.000 đến 120.000. Trong vài loại thực phẩm hemaglutinin được chỉ ra là làm giảm sự tiêu thụ của prôtêin nhưng chúng không làm ảnh hưởng đến chất lượng của prôtêin đậu nành. +Các chất kìm hãm proteaza như antitripxin Kunitz, antitripxin Bowman- Birk + Có thể bị khử hoạt nếu sản phẩm được gia nhiệt đầy đủ trong điều kiện môi trường ấm. + Lipoxygenase là 1 lọai prôtêin có phân tử lượng khỏang 105.000. Enzym này tạo nên cấu trúc của hydroperoxides bằng cách thêm oxygen vào nối đôi của axit linoleic và linolinic. Sự đứt gãy của hydroperoxides có thể dẫn đến sự ôxi hóa lipit và sự tạo thành flavor trong prôtêin đậu nành. 10 loại hương đậu có liên quan tới prôtêin đậu nành được cho là đến từ sự biến tính do ôxi hóa của lipid có liên kết chặt chẽ với phân tử prôtêin. Phân tử b-conglixinin Chuỗi 2S: Chứa từ 8-22% prôtêin đậu nành và bao gồm 1 số enzym. Phân tử lượng trung bình 26.000. Chứa chất ức chế trypsin. Phần nhỏ hơn của những chất ức chế này là chất ức chế Bowman-Birk, gồm 71 amino axit không tan có phân tử lượng 7861. Mặc dù phân tử lượng nhỏ nhưng prôtêin này có thể tạo dime, trime hoặc liên kết với các prôtêin khác. 1 lọai chất ức chế trypsin khác là Kunitz. Nó lớn hơn nhiều, gồm 181 axit amin và có phân tử lượng 21.500. Prôtêin này có 2 cầu disunfua và không được chắc như Bowman-Birk Là 1 loại prôtêin có tính đối xứng cao bao gồm nhiều vòng liên kết chặt chẽ. Những vòng này được giữ chặt bởi 7 liên kết disunfit. Trong khi tổng lượng prôtêin đậu nành có rất ít lưu hùynh thì chất ức chế này có nhiều systein. Tác dụng ức chế trypsin là do liên kết giữa lysin-16 và serine-17, thường thì trypsin có thể tách liên kết Lys-Ser, nhưng cấu trúc vòng ngăn quá trình tách xảy ra. Vì vậy, trypsin bám vào phân tử , nhưng không tách được liên kết, từ đó không được giải phóng để tách liên kết khác. Ở 1 đầu khác của phân tử Leucine-43 và serine-44 gây ra tác dụng tương tự với chymotrypsin. Do có nhiều liên kết disunfit nên phân tử prôtêin nhỏ này có cấu trúc vững chắc, bền ới nhiệt, khó bị biến tính. Liên kết giữa Arginine-63 và isoleucine-64 tạo cơ chế ức chế động. Trypsin có thể tách liên kết này nhưng nó không thể được giải phóng khi tiếp xúc với liên kết đó. Chuỗi 3 chỉ ra liên kết phức tạp giữa Kunitz và porcine trypsin. Liên kết Arg-Ile tiếp xúc với phần hoạt động của phân tử trypsin. Phổ tia X cho thấy có đến 300 nguyên tử ở chỗ tiếp xúc 2 prôtêin này nên chất ức chế đủ mạnh để vô hoạt trypsin. Tính chất của Protein đậu nành: Sự phân li và sự tập hợp của protein đậu nành: Khi đun nóng dung dịch b-conglixinin loãng ở PH=7-8 và lực ion yếu, đến 1000C thì các phân tử của chúng sẽ phân li thành các tiểu phần mà không kèm theo các hiện tượng tập hợp phân tử. Khi gia nhiệt đến 1000C dung dịch glixinin có nồng độ loãng(<1%P/V), ở PH=7-7,6 và lực ion 0,2-0,4 thì các phân tử cũng phân li thành các tiểu phần và sau đó thì tập hợp lại. Khi đun nóng đến 800C một dung dịch vừa chứa glixinin và b-conglixinin có nồn độ loãng (<1%P/V protein) ở PH =8 thì các phản ứng phân li và tập hợp sẽ xảy ra. Các giai đoạn: Sự phân li glixinin Sự phân li của b-conglixinin thành 3 tiểu phần axit mang điện tích âm, sự phân li này xảy ra đồng thời với sự phân li của glixinin. Một phức hợp hoà tan được tạo thành giữa một dưới đơn vị b-conglixinin và 1 dưới đơn vị mang điện tích ngược dấu nên phức này ổn định nhờ lực tĩnh điện. Phức này hoà tan do tổng điện tích là âm. Nếu đưa lực ion của dung dịch lên 0,5 bằng cách thêm NaCl(0,5M) thì các ion Na+và Cl- sẽ thủ tiêu lực hút tĩnh điện giửa hai dưới đơn vị của phức. Khi đó các dưới đơn vị kiềm tính giải phóng sẽ tự tập hợp lại và kết tủa do các tương tác ưa béo trong khi đó các dưới đơn vị b-conglixinin háo nước hơn nên vẫn ở trạng thái hoà tan. Khi đun nóng dung dịch protein đậu nành 1% đến 950C ở PH =7 không có các khử với các lực ion khác nhau người ta thấy quá trình tập hợp sẽ thuận lợi khi lực ion tăng 0 đến 0,2 M. Tốc độ tập hợp sẽ tăng trong khoảng PH từ 4 đến 6 nhưng sẽ gần bằng 0 khi PH axit hoặc kiềm. Biến tính tạo gel của protein đậu nành: Khi dung dịch protein đậu nành có nồng độ đậm đặc (>5% P/V) được đun nóng ở PH gần trung tính thì sẽ tao gel. Dung dịch đầu tiên qua một trạng thái lỏng có độ nhớt tăng cao, giai đọan tiền gel. Khi lực ion còn yếu thì trạng thái này sẽ xảy ra từ lúc 700C là thời điểm mà b-conglixinin được giãn mạch hoàn toàn. Khi lực ion cao thì việc tăng độ nhớt chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao hơn. Việc tạo thành gel protein sẽ phụ thuộc vào cân bằng giữa liên kết protein – nước và liên kết protein – protein. Độ cứng của gel protein đâu nành sẽ giảm cùng nồng độ NaCl và khi vượt quá một nhiệt độ nào đó. Axit hoá dung dịch protein đậu nành đến PH =5,5 hoặc thêm ion Ca2+ sẽ làm đông tụ protein thành từng cục tương đối đàn hồi. Nếu đun nóng các cục đã thu được bằng kết tủa đẳng điện hoặc bằng canxi sẽ làm các chuổi polypeptide bị giãn mạch và tạo nên một mạng lưới protein ba chiều có kết cấu của một gel thực thụ. Sự tạo thành gel của protein đậu nành cũng có thể thực hiện bằng kiềm hoá rồi tiếp đó trung hoà, protelizo hạn chế hoặc thêm các dung môi có thể hoà lẩn được với nước như rượu hoặc glycol. Cả glixinin lẫn b-conglixinin đều bị biến tính khi tiếp xúc với hỗn hợp nước - etanol có hàm lượng rượu trên 20%. Rượu càng kị nước có nghĩa là mạch cacbon càng dài thì giãn mạch protein càng nhanh và độ cứng của gel thu được càng lớn. Giữa các aa không cực và rượu đã xảy ra các tương tác ưa béo. Khi nồng độ rượu vượt quá 40% thì xảy ra các hiện tượng đông tụ nhưng không tạo ra gel, có thể là do giảm hoạt độ nước nên các liên kết protein – nước đã bị thay thế bằng các liên kết protein – protein. Một vài tính chất khác: Prôtêin đậu nành cực kỳ bền nhiệt, có thể chịu nhiệt đến 77oC. Tuy nhiên ở nhiệt độ đó prôtêin không thể tan trở lại.Prôtêin đậu nành có thể bền nhiệt đến 100oC. Khi thêm vào các yếu tố làm tăng lức ion 7S globulin 7S nhạy với nhiệt hơn. Trong phần lớn các ứng dụng của đậu nành việc gia nhiệt thấp để vô hoạt các enzym là cần thiết.Tuy nhiên trong vài ứng dụng, prôtêin đậu nành gia nhiệt ở nhiệt độ thấp được thêm vào các chất có chứa lipoxygenase hoạt động. Những ứng dụng đặc biệt này đòi hỏi phải xảy ra sự ôxy hóa. Sự ôxy hóa này có thể gây ra sự phá hủy màu sắc và vì thế tẩy trắng sản phẩm. Nó cũng có thể gây ra sự ôxy hóa những nhóm sunfit tự do từ liên kết disunfua. Cả 2 chức năng này đều quan trọng trong việc chuẩn bị bột nguyên liệu cho công nghiệp làm bánh. Giá trị dinh dưỡng: Protein của đậu nành có giá trị cao không chỉ về sản lượng thu hoạch mà nó chứa đầy đủ tám loại amino acids thiết yếu (essential amino acids) cho cơ thể con người. Hàm lượng của các chất amino acids này tương đương với hàm lượng của các chất amino acids của trứng gà, đặc biệt là của tryptophan rất cao, gần gấp rưỡi của trứng. Vì thế khi nói đến giá trị của protein ở đậu nành cao là nói đến hàm lượng lớn của nó cả sự đầy đủ và cân đối của tám loại amino acids. Đậu nành là một loại thực vật quen thuộc đối với người Việt Nam mình. Nó là nguyên liệu dùng để chế biến các loại tương, chao, đậu hủ và một số thực phẩm chay lạt khác. Hiện nay trên thế giới người ta sản xuất rất nhiều đậu nành để làm thực phẩm cho người và cho gia súc. Hạt đậu nành có giá trị dinh dưỡng và kinh tế rất cao. Ví dụ: Công ty Trung ương đậu nành Mỹ( Central soya. Co. USA) đã làm 1 con tính so sánh một mẫu Anh đất để nuôi bò thịt, bò sữa hay trồng tiểu mạch hoặc đậu nành để nuôi sống 1 con người. Kết quả: BÒ THỊT 77 ngày BÒ SỮA 236 ngày TIỂU MẠCH 527 ngày ĐẬU NÀNH 2224 ngày Trong đậu nành có chứa chất lecithin, có tác dụng làm cho cơ thể con người trẻ lâu, sung sức, tăng thêm trí nhớ và tái tạo các mô, cũng làm cứng xương và tăng sức đề kháng của cơ thể. So với các loại rau quả, ngũ cốc, đậu nành chứa một trữ lượng chất Protein dồi dào hơn cả. So với thịt động vật, đậu nành có nhiều chất dinh dưỡng hơn: 100 gr đậu nành có 411 calo, 34 gr protein, 18 gr béo,165mg calcium, 11mg sắt; trong khi đó thịt bò loại ngon chỉ có 165 calo, 21gr protein, 9gr béo, 10mg calcium, 2.7mg sắt. Protein của đậu nành không có cholesterol, và ít chất béo có hại saturated fats thường có nơi thịt động vật. Ngoài ra trong đậu nành có nhiều vitamin B hơn bất cứ thực phẩm nào, đậu nành cũng chứa nhiều vitamin A, D và các chất khoáng khác. Ðậu nành chứa hàm lượng dầu béo cao hơn các loại đậu khác nên được coi là loại cây cung cấp dầu thảo mộc. Chất béo lipid của đậu nành có chứa một tỷ lệ cao chất fatty acid không bão hòa (unsaturated fats), có mùi vị thơm ngon, cho nên dùng dầu đậu nành thay thế cho mỡ động vật có thể tránh được bệnh xơ cứng động mạch. Protein đậu nành trong sản xuất: Các phương pháp xác định giá trị Protein: Các phương pháp chính: Các phương pháp xác định hàm lượng protein Năm Các phương pháp Nội dung 1849 Buiret Protein phản ứng với Cu2+ cho phức xanh ở pH cao, điều kiện kiềm. Màu của dung dịch phụ thuộc vào lượng protein có trong mẫu. Những phương pháp cải tiến bao gồm đưa thêm vào ethylen glycol hay glycerine để ổn định. 1883 Kjeldahl Khi đốt nóng thực phẩm kiểm nghiệm với H2SO4 đậm đặc, các hợp chất hữu cơ bị oxy hóa : Carbon và hydro tạo thành CO2 và H2O, nitơ sau khi được giải phóng dưới dạng NH3 sẽ kết hợp với H2SO4 tạo thành 2NH3 + H2SO4 Ú (NH4)2SO4 tan trong dung dịch Đuổi NH3 ra khỏi dung dịch bằng NaOH đồng thời cất và thu NH3 bằng một lượng dư H2SO4 0.1N. Định phân H2SO4 còn lại bằng NaOH 0.1N. (NH4)2SO4 + 2NaOH Ú Na2SO4 + H2O + 2NH3 2NH4OH + H2SO4dư Ú (NH4)2SO4 + 2H2O H+dư + OH- Ú H2O 1927 Folin – Ciocalteau Thuốc thử của phương pháp Lowry 1944 Dye blinding Protein phản ứng với thuốc nhuộm hữu cơ tạo phức không tan. Các thuốc nhuộm được sử dụng là : Amido Black10b, Acid Orange 12, Orange G. 1951 Lowry Hỗn hợp CuSO4.5H2O và Natri-Kali tartrate phản ứng với protein khi có mặt thuốc Folin tạo màu xanh biếc đo ở 750nm. Cường độ màu của dung dịch tỷ lệ với nồng độ protein. 1976 Bradford Protein phản ứng với thuốc nhuộm Coomassie Brilliant Blue tạo phức xanh. Đo mật độ quang ở 595nm. 1985 Bicinchoninic acid Giống với phương pháp Lowry nhưng thay BCA cho thuốc Folin. BCA là 2,2’ diquinolyl – 4,4’ dicarboxylic acid. Các phương pháp khác: Phương pháp sàng lọc phân tử (lọc gel) : vận tốc khác nhau của sự chuyển dịch các phân tử protein theo trọng lượng phân tử và kích thước phân tử qua cột chứa đầy một hợp chất có khả năng sàng lọc các phân tử protein đi qua (Sephadex). Các hạt sephadex bị trương mạnh trong các dung môi tạo thành gel. Phương pháp thẩm tích : dùng màng bán thấm. Do có kích thước phân tử lớn nên protein khuếch tán chậm trong dung dịch so với chất có phân tử lượng nhỏ. Phương pháp phổ điện di (electrophoresis): Ở một số điều kiện nhất định, protein ở dạng ion có mức độ ion hóa khác nhau nên có thể tách riêng biệt chúng theo khả năng di động trong điện trường về hai cực âm dương. Kết quả nhận được phổ các vạch protein khác nhau. Từ đây người ta cải tiến thành phương pháp điện di theo điểm đẳng điện (isoelectric focusing) bằng cách thay đổi đệm pH từ cực này sang cực kia. Phương pháp sắc ký kháng thể đơn dòng(monoclonal antibody chromatography): khi hệ tuần hoàn và một số mô cơ thể động vật có xương sống bị xâm nhiễm bởi protein hay một polymer ngoại lai thì lập tức xuất hiện phản ứng miễn dịch, xuất hiện nhóm protein immunoglobin hay kháng thể. Kháng thể đơn dòng được tạo bởi tập hợp các tế bào giống nhau. Sử dụng chất mang gắn kháng thể đơn dòng đặc hiệu với protein cần tách, bị giữ lại trên cột, còn các protein khác bị đẩy ra ngoài. Dùng dung dịch HCl 6N ở 1100C trong 24h cắt đứt liên kết peptide, sau đó sử dụng phương pháp sắc ký trao đổi ion. Mỗi acid amin ra khỏi cột sẽ kết hợp với ninhydrin tạo hợp chất màu, từ đó xác định các acid amin (phương pháp của Moore và Stein 1958). Các phương pháp tách Protein: Hiện nay có 3 dạng sản phẩm của quá trình tách Protein: Soy Protein Concentrates Protein dạng bột và dạng thô Bột thô đã khử béo (Defatted Meal) có thể xử lý bằng một trong 3 quá trình : xử lý với alcohol (methanol, ethanol, isopropyl alcohol), acid loãng ở pH = 4,5 và gia nhiệt ẩm, lọc nước. Ở quá trình thứ nhất, những thành phần không phải protein được chiết cùng với alcohol, còn lại protein và polysaccharides. Chúng được desolvat hóa và sấy khô thành concentrate protein. Alcohol sau khi chiết đường sẽ tái sử dụng lại. Ở quá trình thứ hai, protein là thành phần chính được tách chiết với acid loãng ở pH = 4,2-4,8 (điểm đẳng điện của protein). Do đó có một vài protein tan trong pH = 4,2-4,8 nên sẽ có thất thoát protein trong quá trình này. Những hợp chất tan polysaccharides, protein được trung hòa và sấy khô thành concentrate protein. Ở quá trình thứ ba, bột đậu nành được xử lý với nhiệt ẩm, làm biến tính protein. Những thành phần có khối lượng phân tử nhẹ được chiết với nước nóng. Phương pháp này cho sản lượng protein là 70%, 20% là carbohydrates, 6% là tro và 1% là dầu. Phương pháp sản xuất concentrates protein Soy Protein isolate: Bột thô đã khử béo (Defatted Meal) được chiết với kiềm loãng ở pH = 7-9, nhiệt độ 50-550C, được dịch chiết và phần còn lại không tan. Dịch chiết đưa về pH = 4,2-4,5, protein sẽ đông tụ và thu được dịch sữa (whey). Protein đông tụ có thể rửa và sấy khô để thành protein đẳng điện (Isoelectric Protein) hoặc rửa, trung hòa sau đó sấy khô để thành sản phẩm proteinate. Proteinate (dưới dạng với Na+, K+) thường được sử dụng nhiều hơn vì tính dễ đưa vào các sản phẩm khác. Phương pháp sản xuất isolate Protein Protein cấu trúc ( Textured Protein) Protein được nén để làm thay đổi cấu trúc protein và qua máy ép đùn tạo các sản phẩm khối sợi như thịt. Sản phẩm này có thể thay thế thịt bò xay (ground beef). Giá trị sinh học: Giá trị Sinh học (Biological Value - BV) là một thước đo được sử dụng để xác định tỉ lệ phần trăm của một nguồn dinh dưỡng nhất định được sử dụng bởi cơ thể. Thước đo này được áp dụng thường xuyên nhất cho các nguồn protein. Giá trị sinh học được đặc biệt sử dụng trong protein bởi vì cơ thể không thể dự trữ nguồn axit amin dư thừa (các thành phần dinh dưỡng chính khác như chất béo và tinh bột có thể dự trữ được trong cơ thể). Axit amin hạn chế nhất quyết định giá trị sinh học của cả protein. Giá trị sinh học rất quan trọng đối với người ăn chay thường (vegetarians) và ăn chay hoàn toàn (vegans), những người không tiêu thụ protein động vật. Thông thường, protein động vật có giá trị sinh học cao hơn protein thực vật do sự giống nhau giữa cơ thể người và động vật. Trong số các loại thực phẩm từ thực vật thì đậu nành có giá trị sinh học khá cao, do đó nó là loại đạm thích hợp nhất để cung cấp chất đạm cho nhóm người không tiêu thụ protein động vật. Bảng 1: Giá trị sinh học của một số thực phẩm thực vật Sản phẩm Giá trị sinh học Đậu tương 72.8 Gạo (đã xay xát) 64.0 Lúa mỳ (nguyên) 64.0 Ngô 60.0 Đậu, khô 58.0 Vai trò của Protein đậu nành đối với sức khỏe: Đậu nành có khả năng chữa được bệnh tim mạch: Hiện nay nhiều bằng chứng cụ thể cho thấy đậu nành có khả năng làm giảm lượng cholesterol của những người bị bệnh cao mỡ. Những bệnh nhân này nếu để lâu sẽ dẫn đến bệnh tim trầm trọng và có nguy cơ bị chết bất đắc kỳ tử vì mạch máu bị nghẽn hay tim bị kích ngất. Thực ra chất Protein trong đậu nành có khả năng làm hạ mức độ hai độc tố LDL Cholesterol và Triglyceride, tác nhân gây ra bệnh cao mỡ. Kết quả này rất khả quan và công hiệu hơn hẳn việc trị liệu bằng phương pháp ăn uống theo qui thức do các chuyên gia y tế ấn định, kể cả việc chữa được các chứng bệnh cao mỡ trầm trọng và bệnh cao mỡ ở trẻ con. Thêm vào đó, đậu nành còn có khả năng làm tăng lượng HDL cholesterol, một chất hữu ích trong cơ thể có tác dụng đề kháng lại hai chất LDL Cholesterol và Triglyceride độc hại kể trên. Ngoài ra đậu nành cũng còn có công hiệu ngăn chặn sự oxy hóa của chất LDL Cholesterol, không cho chúng có cơ hội chuyển hóa thành những nguyên tố độc hại khác, và phòng ngừa được chứng nghẽn các mao huyết quản. Tháng 10- 1999, Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ FDA đã ra một tuyên bố về sức khỏe với nội dung: đậu nành có thể làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch. Đó là lời tuyên bố lần thứ 11 trong lịch sử FDA. Lời tuyên bố viết: “ Mỗi ngày ăn 25g đạm đậu nành có thể giảm nguy cơ bệnh tim mạch.” Đậu nành chữa được bệnh xương: Xương cốt cơ thể rất là năng động, Chúng liên tục làm tan nhuyễn và kiến tạo lại. Cho tới khoảng từ 30 đến 35 tuổi, chúng ta đã lưu trữ nhiều calcium trong xương hơn là mất đi. Từ khoảng 40 tuổi trở đi, cơ thể chúng ta bắt đầu rỉ thoát calcium nhiều hơn là chúng ta nạp vào. Ðối với phụ nữ, tiến trình này gia tăng sau thời kỳ mãn kinh, khi mà cơ thể ngừng sản xuất estrogen. Theo các nghiên cứu, thông thường sau 40 tuổi, sự mất xương bắt đầu, cứ mỗi năm khối lượng xương bị thất thoát là 0,5 phần trăm. Sau khi chấm dứt vĩnh viễn chu kỳ kinh nguyệt, mỗi năm lại tăng lên từ 1 đấn 1,5 phần trăm, tốc độ mất xương này tiếp tục trong 10-15 năm và sau 20 năm mãn kinh, khối lượng xương mất khoảng 50 phần trăm. Chúng ta có thể ngăn chặn hay ít nhất là làm tiến trình mất xương chậm lại hoặc là mất ít đi; và có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến tiến trình này hơn là calcium. Một yếu tố quan trọng mà ít ai để ý đến đó là protein thịt động vật.  Từ năm 1930, các nhà nghiên cứu đã cho biết rằng dinh dưỡng bằng protein thịt là nguyên nhân làm thất thoát calcium qua sự bài tiết. Các nghiên cứu khác về sau này cũng xác nhận điều đó. Trong những nghiên cứu năm 1974 - 1981, các nhà khoa học đã tìm ra rằng, tùy vào mức lượng calcium nạp vào (calcium intake), càng nhiều protein thịt tiêu thụ, càng nhiều lượng calcium bị thất thoát ra ngoài. Dr. Neil Breslau thuộc viện đại học University of Texas Health Science Center đã thử nghiệm nhiều loại protein khác nhau để xem sự cân bằng của calcium. Ông cho ba nhóm người ăn thực phẩm với hàm lượng bằng nhau về protein và calcium nhưng khác nhau về loại protein. Nhóm thứ nhất ăn protein thịt, cheese và uống sữa bò, nhóm thứ hai ăn protein rau đậu, uống sữa đậu nành, ăn cheese và trứng gà; và nhóm thứ ba chỉ ăn protein từ các thực phẩm đậu nành. Kết quả cho thấy là nhóm ăn protein thịt và cheese đã mất 50 phần trăm calcium so với nhóm thứ ba chỉ ăn protein đậu nành. Nhóm người thứ hai, ăn hỗn hợp bị mất khoảng 25 phần trăm, tức khoảng giữa hai nhóm . Protein được lập thành bởi các loại amino acids khác nhau với hàm lượng khác nhau. Protein đậu nành có chứa loại sulfur amino acids với hàm lượng thấp. Sulfur amino acids có tác dụng sản xuất ra hóa chất sulfate trong chất bài tiết nước tiểu (urine). Hóa chất sulfate này cản calcium không cho tái thẩm thấu vào máu bởi bộ phận thận và cuốn calcium vào nước tiểu để sau đó bài tiết ra ngoài. Vì thế, protein thịt có hàm lượng cao loại sulfur amino acids là nguyên nhân làm mất nhiều calcium. Ngoài ra, protein thịt động vật có chứa hàm lượng cao hóa chất phosphorus, mà nó có tác dụng làm giảm lượng calcium bị mất qua nước tiểu (urine). Tuy nhiên, hóa chất phosphorus lại làm gia tăng lượng calcium thất thoát qua phân (feces). Vì thế, gia tăng lượng protein thịt sẽ làm gia tăng sự thất thoát calcium . Các nhà khoa học đã nhắc nhở chúng ta là tiêu thụ protein đậu nành vào thời kỳ còn trẻ sẽ giúp chúng ta ngăn ngừa bệnh xốp xương. Vì protein trong đậu nành tăng cường khả năng giữ và hấp thu canxi của xương, hợp chất isoflavones làm chậm quá trình mất xương và ngăn ngừa gãy xương đồng thời hỗ trợ việc tạo xương mới. Đậu nành có thể phòng chống được bệnh ung thư:   Trong các nghiên cứu khác, bột đậu nành, protein đậu nành và các thực phẩm đậu nành khác cho thấy rằng có chứa chất chống oxy hóa, mà nó có tác dụng chiến đấu chống lại tế bào ung thư. Nhiều hơn nữa, một nghiên cứu của các khoa học gia Nhật Bản cho biết rằng các sản phẩm đậu nành bao gồm đậu hũ, sữa, miso (soy paste), tương và protein, đều có tác dụng ngăn cản không cho lập thành hóa chất nitrits, tức chất hóa học có thể kiến tạo hay kích thích mầm ung thư. Có những nghiên cứu cho thấy, protein trong đậu tương làm giảm cholesterol và triglyceride trong máu. Nghiên cứu còn cho thấy ăn nhiều sản phẩm từ đậu tương có thể giúp ngăn ngừa được nhiều bệnh ung thư nhất là ung thư do hormon gây ra như ung thư ngực, ung thư tiền liệt tuyến hay ung thư đường ruột. Các nhà khoa học Nhật Bản đã chứng minh được rằng những phụ nữ sử dụng nhiều thực phẩm làm từ đậu nành hàng ngày sẽ ít bị ung thư vú hơn những người ít sử dụng các loại thực phẩm đó. William Fair, M.D., y sĩ trưởng niệu khoa (urology), và Warren Heston, M.D., thuộc Memorial Sloan-Kettering Cancer Center ở New York City, cộng tác cùng với American Health Foundation, đã thực hiện nhiều nghiên cứu về bệnh ung thư nhiếp hộ tuyến. Bác sĩ Fair đã nói với Jane Brody của nhật báo New York Times ngày 18-10-1995 là “protein đậu nành đã có tác dụng ngăn chặn tiến trình ung thư nhiếp hộ tuyến”. “Chúng tôi không mong đợi sự hủy diệt các tế bào ung thư bởi chế độ dinh dưỡng nhưng nó đã có thể làm chậm lại tiến trình phát triển ung thư lâu hơn ba mươi năm.” Tuy nhiên tác dụng ngăn chặn và phòng chống các mầm bệnh ung thư không chủ yếu là do protein trong đậu nành. Trong đậu nành có chứa một hóa chất tương tự như kích thích tố nữ estrogen mà nhiều công trình khoa học chứng minh là rất tốt trong việc trị và ngừa một số bệnh. Ðó là chất isoflavones, hợp chất quan trọng trong đậu nành được dùng cho các loại thực phẩm chức năng. Đậu nành và bệnh thận: Tiêu thụ nhiều protein thịt động vật lâu dài có thể làm hư thận, đặc biệt là những ai đang bị rắc rối về bộ phận này, bởi vì thận bị bắt buộc phải làm việc nhiều hơn để lọc Chất amoniac, một phó sản của tiến trình chuyển hóa năng lượng (metabolism). Protein thực vật như protein đậu nành chẳng hạn không có tác dụng này. Trái thận tốt rất cần thiết để làm ít nhất một số nhiệm vụ phế thải: phế thải chất bã do chuyển hóa của protein, phế thải nước, sinh tố, khoáng chất dư trong cơ thể, phế thải độc chất trong thực phẩm. Người mắc bệnh thận, các chức năng trên suy yếu. Tiết giảm protein ăn vào là một phương thức trị liệu để bớt nặng nhọc cho thận. Nhưng khi protein động vật đươc thay thế bằng protein thực vật như đậu nành thì số lượng protein trong nước tiểu giảm, chứng tỏ thận bớt phải làm việc quá sức. Protein đậu nành làm giảm nguy cơ bệnh sạn thận bằng cách không để calcium thất thoát qua nước tiểu. Trong lãnh vực này, người ta nghiên cứu một cách lẻ tẻ và hiện chưa có một kết quả thỏa đáng nào. Song vài thí nghiệm cho thấy đậu nành cũng có ích lợi trong việc chữa trị bệnh thận. Các khoa học gia của Ấn Độ đã chứng minh quy thức ăn uống Bằng cách tiêu thụ rất ít chất béo và chất protein rồi phối hợp thêm đậu nành trong khẩu phần hằng ngày có công hiệu giảm được chất cholesterol trong máu. Các cuộc thí nghiệm khác trên loài chuột chứng minh được chất Genistein trong đậu nành có thể làm cho mạch máu được thư dãn và giảm chế được tốc độ lọc máu của thận, nên tránh được bệnh tiểu đường. Người ta đã trích hợp chất trong đậu nành để tiêm cho những con bò đã bị gây bệnh tiểu đường thì thấy tốc độ lọc máu của chúng trở lại mức độ bình thường.  Bệnh cao huyết áp Protein đậu nành có chứa sulfur amino acids với một hàm luợng thấp so với sulfur amino acids trong protein thịt, có tác dụng làm giảm bài tiết calcium. Ăn nhiều protein cũng tạo nên sự lưu giữ muối trong cơ thể vì cơ thể quá bận rộn với việc làm tan và bài tiết các phó sản của sulfur amino acids trong tiến trình biến năng. Khi chất muối ít bị bài tiết, nhiều chất muối bị lưu lại trong máu, làm tăng áp xuất máu. Bởi vì sulfur amino acids đậu nành có hàm lượng thấp, chất muối có thể bài tiết dễ dàng mà không bị cản trở, đó là một trong các lý do những người ăn thực phẩm rau đậu thường ít bị cao áp huyết hơn là những người ăn thịt. Sạn mật( gallstones) Protein thực vật, đặc biệt là protein đậu nành, cũng giúp ngăn ngừa sự thành lập và ph