Chuyên đề hóa sinh về vitamin tan trong dầu và vai trò của chúng đối với cơ thể
LỜI CẢM ƠN Chúng tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu Trường Cao Đẳng KT-CN TP.Hồ Chí Minh và các thầy cô đã tận tình chỉ dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích để chúng tôi có được đầy đủ kiến thức để hoàn thành tốt bài tiểu luận này. Và cũng xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Minh Khang giáo viên giảng dạy bộ môn Sinh hóa học đã truyền đạt kiến thức và giúp chúng em hoàn thành bài tiểu luận này. Vô cùng biết ơn người thân và bạn bè đã hỗ trợ giúp chúng tôi hoàn thành tốt bài tiểu luận này. Vì đây là lần đầu tiên chúng tôi thực hiện làm bài tiểu luận nên còn nhiều thiếu sót. Kính xin quý thầy cô và bạn bè đóng góp ý kiến để bài tiểu luận được hoàn chỉnh hơn. 1 MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Trang bìa phụ Lời cảm ơn 1 Mục lục 2 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 5 1.2. Mục đích nghiên cứu 5 1.3. Nội dung nghiên cứu 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2.1. Sơ lược về Vitamin A, D, E, K 6 2.1.1. Vitamin A 6 2.1.2. Vitamin D 8 2.1.3. Vitamin E 9 2.1.4. Vitamin K 10 2.1.5. Nguồn cung cấp vitamin A, D, E, K 10 2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 14 2.2.1. Tình nghiên cứu trên thế giới 14 2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 18 2.3. Vai trò của Vitamin A, D, E, K đối với con người 20 2.3.1. Vai trò của Vitamin A 20 2.3.2. Vai trò của Vitamin D 21 2.3.3. Vai trò của Vitamin E 22 2 2.3.4. Vai trò của Vitamin K 22 2.4. Vai trò của Vitamin A, D, E, K đối động vật 23 2.4.1. Vai trò của Vitamin A 23 2.4.2. Vai trò của Vitamin D 23 2.4.3. Vai trò của Vitamin E 23 2.4.4. Vai trò của Vitamin K 24 2.5. Nhu cầu vitamin A, D, E, K đối với con ngưòi 25 2.6. Tác hại khi thiếu và việc lạm dụng Vitamin A, D, E, K 26 2.7. Nguyên nhân dẫn đến thiếu vitamin A, D, E, K 30 2.8. Các biện pháp phòng chống khi thiếu vitamin A, D, E, K 32 2.9.Vấn đề về vitamin A, D, E, K đối với động vật 36 PHẦN 3 ỨNG DỤNG VITAMIN A, D, K, E VÀO LĨNH VỰC SẢN XUẤT 3.1. Trong lĩnh vực sản xuất thực phẩm, dược phẩm 38 3.2Ứng dụng vào lĩnh vực sản xuất thức ăn chăn nuôi công nghiệp 41 3.3. Trong lĩnh vực Quàn lý dinh duỡng 44 3.2.1. Quản lý dinh duỡng thực phẩm chức năng 44 3.2.2. Quản lý dinh duỡng thực phẩm 45 3 PHẦN 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận : 47 2. Kiến nghị 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 DANH MỤC CÁC HÌNH 48 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 49 4 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề: Ngay từ xa xưa, con người đã biết rằng ngoài những món ăn như thịt cá, cơ thể luôn cần các chất từ rau quả tươi. Sự thiếu hụt những chất này sẽ gây hại cho sức khỏe và dẫn đến bệnh tật, thể hiện rõ nhất ở những người đi biển lâu ngày. Tuy nhiên, lúc ấy chưa ai hiểu rõ tại sao. Năm 1912, sau một thời gian dài nghiên cứu các bệnh như beri-beri, scorbut và nhiều bệnh suy dinh dưỡng khác, Casimir Funk mới phát hiện ra vitamin. Cũng chính ông là người sau này đã khẳng định vai trò của vitamin C trong việc phòng chống bệnh scorbut. Mãi đến năm 1920, Jack Drummond mới xác định “yếu tố phụ cần thiết cho sự sống” không phải là amine như Funk tưởng và đề nghị bỏ chữ “e” để tránh gây sự ngộ nhận về tính chất hóa học. Từ đó, thuật ngữ “vitamin” được chính thức sử dụng trong y văn Ngày nay con người đã không ngừng nghiên cứu để tìm hiểu vai trò của vitamin trong cuộc sống và 13 loại vitamin khác nhau đã được con người biết đến,chúng là các chất cần thiết cho sự tăng trưởng bình thường của con người và nhiều loại động vật.Tuy nhiên con người vẫn không hiểu hết được vai trò của các loại vitamin đó đôi khi còn lạm dụng nó gây ra các hậu quả khôn lường . Chính vì vậy,chúng ta cần phải tìm hiểu toàn bộ vai trò của các vitamin đối với cuộc sống, đặc biệt là các vitamin tan trong dầu hầu như ít được biết đến hơn các vitamin tan trong nước.Nội dung của bài tiểu luận này sẽ cho chúng ta thấy được một cái nhìn tổng quan về: “Vai trò của các vitamin A, D, E, K ”, tức là vai trò của các vitamin tan trong dầu đối với con người và động vật, trong các lĩnh vực của cuộc sống con người. 1.2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu một cách đầy đủ và đi sâu tìm hiểu về vai trò của vitamin A, D, K, E đối với con người và động vật, vai trò của chúng trong các lĩnh vực của cuộc sống con người, tìm hiểu tác hại khi lạm dụng vitamin quá mức cho phép.Sau đó đưa ra các biện pháp sử dụng vitamin hợp lí để chúng phát huy vai trò của mình. 1.3. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu về lịch sử ra đời, hình thái cơ bản về cấu trúc phân tử của vitamin A, D, K, E 5 - Nghiên cứu về tình hình nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước về vitamin A, D, K, E - Nghiên cứu các sản phẩm chứa nhiều vitamin A, D, K, E - Vai trò của vitamin A, D, K, E đối với con người - Vai trò của vitamin A, D, K, E đối với động vật - Vai trò của vitamin A, D, K, E trong các lĩnh vực: thực phẩm, môi trường,… - Nghiên cứu tác hại của việc lạm dụng quá mức vitamin. PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2.1. Sơ lược về vitamin A, D, E, K Như tên gọi của chúng, các vitamin này các phân tử kỵ nước và không phân cực , chúng đều được cấu tạo từ các đơn vị isoprene có 5 carbon. Một cách tổng quát, các vitamin tan trong dầu được hấp thụ theo cùng một phương thức với các chất béo. Sau khi được hấp thụ, chúng được vận chuyển đến gan và được giữ lại ở gan( vitamin A, D, K) hoặc giữ trong các mô mỡ( Vitamin E). Hình : Đơn vị Isoprene Các Vitamin này sau đó được vận chuyển vào máu nhờ vào các lipoprotein vì chúng không trực tiếp hòa tan trong huyết tương của máu. Các vitamin tan trong dầu không được loại thải ra ngoài theo đường tiết niệu mà theo một con đường tương tự như mật và được lọai thải ra ngoài qua phân. Do cơ thể động vật có thể dự trữ lượng vitamin tan trong dầu dư thừa nên một lượng lớn vitamin A và D có thể mang độc tính 2.1.1. Vitamin A (AXEROPTHOL): Vitamin A, hay còn gọi là retinol tồn tại trong tự nhiên gồm 2 dạng. Thứ nhất là retinol - dạng hoạt động của vitamin A, được đồng hoá trực tiếp bởi cơ thể. 6 Dạng thứ hai là tiền vitamin A, được biết đến nhiều dưới tên bêta- caroten. Tiền chất này được chuyển hoá bởi ruột thành vitamin A để cơ thể có thể sử dụng. Tính chất Tan trong nước, tan tốt trong các dung môi của lipit, ete, ethanol… Bền trong điều kiện yếm khí, bền với acid và kiềm ở nhiệt độ không quá cao. Dễ bị oxy hóa bởi oxy kông khí, ánh sáng làm tăng quá trình oxy hóa vitamin A. Tính chất của vitamin A (tt) Dưới tác dụng của enzyme dehyrogenase thì retinol chuyển sang dạng retinal. Phản ứng với SbCl3 cho phức chất màu xanh. Phản ứng với H2SO4 cho phức chất màu nâu Hình 2.1.1. Các dạng cấu tạo vitamin A 7 Hình : 2.1. 2. Beta- Carotene 2.1.2. Vitamin D (CHOLECALCIFEROL): Vitamin D là một nhóm các secosteroids tan trong chất béo, hai hình thức chủ yếu sinh lý có liên quan trong đó là vitamin D2 (ergocalciferol) và vitamin D3 (Cholecalciferol). Vitamin D không có một chỉ số dùng để chỉ một trong hai D2 hoặc D3 hoặc cả hai. Vitamin D3 được sản xuất trong da của động vật sau khi tiếp xúc với ánh sáng cực tím B từ các nguồn mặt trời hay nhân tạo, và xảy ra tự nhiên trong một phạm vi nhỏ của các loại thực phẩm. Ở một số nước, thực phẩm chủ lực như bột mì, sữa và bơ thực vật được nhân tạo tăng cường với vitamin D, và nó cũng có sẵn như là một bổ sung ở dạng thuốc viên. 8 Hình 2.2. Các dạng cấu tạo vitamin D 2.1.3. Vitamin E (TOCOPHEROL): Vitamin E được khám phá vào năm 1922 khi các nhà khoa học phát hiện thấy chuột cống được nuôi dưỡng với một chế độ ăn thiếu Vitamin E sẽ nảy sinh các vấn đề liên quan đến sinh sản. Khi Vitamin E được công nhận như là một hợp chất có tác dụng phục hồi khả năng sinh sản, các nhà khoa học đặt cho nó tên hóa học là tocopherol, từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là “sinh con”. Vitamin E là một Vitamin tan trong dầu, trong thiên nhiên gồm 8 dạng khác nhau của 2 hợp chất: tocopherol và tocotrienol. Trong thực vật, tocopherol được phân phối rộng rãi nhất, có cấu trúc vòng với một chuỗi dài bão hòa bên cạnh. Tocopherol gồm 4 dạng: alpha-, beta-, gamma-, và delta-, chúng được phân biệt bằng số và vị trí nhóm methyl trên vòng. Alpha tocopherol là thành phần có hoạt tính sinh học nhiều nhất của Vitamin E. Tocotrienol cũng có 4 dạng, alpha-, beta-, gamma-, và delta-, được phân biệt với tocopherol nhờ chuỗi bên cạnh bất bão hòa. Cũng còn được gọi dưới tên isoprenoid, các tocotrienol ít được phân bố rộng rãi trong thiên nhiên. Dạng thiên nhiên của Vitamin E, dưới tên gọi RRR-alpha-tocopherol (trước đây được gọi là d-alpha-tocopherol) được tìm thấy từ dầu thực vật và là một đồng phân lập thể đơn lẻ. Dạng có nguồn gốc tổng hợp của Vitamin E chính là tất cả các racemic-alpha-tocopherol, là một hỗn hợp gồm 8 đồng phân quang học. Cả hai dạng tự nhiên lẫn dạng tổng hợp của Vitamin E đều 9 có cùng một công thức phân tử, nhưng khác nhau về cấu trúc trong không gian 3 chiều. Các cơ quan và các mô trong cơ thể, bao gồm phổi, gan, tế bào hồng cầu, huyết tương và não ưu tiên thu nhận Vitamin E nguồn gốc tự nhiên hơn so với Vitamin E nguồn gốc tổng hợp. Hình 2.3. Dạng công thức cấu tạo alpha-tocopherol của vitamin E 2.1.4. Vitamin K (PHYTONADIONE): Vitamin K (K từ “Koagulations-Vitamin” trong tiếng Đức) là một nhóm vitamin tan trong chất béo, kỵ nước, là vitamin cần thiết cho quá trình đông máu, có liên quan đến xương và sự trao đổi chất tế bào khác. Có 5 dạng vitamin K: đặt tên từ K 1 đến K 5 . Vitamin K 1 còn được gọi là phylloquinone hoặc phytomenadione (còn gọi là phytonadione). Vitamin K 2 (Menaquinone, menatetrenone ) thường được sản xuất bởi vi khuẩn trong ruột già. Cơ thể bị thiếu vitamin K trong trường hợp chế độ ăn uống cực kỳ thiếu thốn, hoặc khi ruột đang bị hư hại nặng, là không thể hấp thụ các phân tử, hoặc có thể sản xuất giảm bởi hệ thực vật bình thường (như khi dùng kháng sinh dài ngày). Có ba hình thức tổng hợp của vitamin K, vitamin K 3, K 4, và K 5, được sử dụng trong nhiều lĩnh vực bao gồm các ngành công nghiệp thức ăn vật nuôi (vitamin K 3) và ức chế sự tăng trưởng nấm (vitamin K 5). Vitamin K tham gia vào các phản ứng cacboxylate hóa của một số glutamate trong protein để tạo thành gamma carboxyglutamate (viết tắt là GLA). Các GLA rất cần thiết cho các hoạt động sinh học của con người: 10 [...]... tiện, theo sự mách bảo và lạm dụng Vitamin E : Vì vitamine E hiện diện rộng khắp trong những thực phẩm thiên nhiên nên chỉ cần có chế độ ăn đầy đủ, đa dạng và cân đối thì chúng ta đã có thể cung cấp đủ vitamine E cho cơ thể Việc bổ sung vitamine E chỉ cần thiết cho những người thiếu vitamine E thực sự Nhu cầu vitamine E hàng ngày đối với cơ thể thay đổi tùy theo tuổi, giới tính, số lượng chất béo mà cơ. .. 2.4 Vai trò của vitamin A, D, E, K đối với động vật 2.4.1 Vai trò của vitamin A 23 Trong cơ thể gia súc, vitamin A được dự trữ trong gan Vitamin A có 2 vai trò: - Vai trò thứ nhất là chúng tham gia vào chức năng thị giác; - Vai trò thứ hai của Vitamin A là tham gia vào thành phần và chức năng bảo vệ của các biểu mô cũng như màng các sợi cơ - Trong chăn nuôi heo nái nếu thiếu vitamin A nghiêm trọng cũng... protein C, protein S, protein Z - Trao đổi chất trong hệ xương: osteocalcin, (BGP) - Mạch sinh học Hình 2.4 Công thức tổng quát của Vitamin E 2.1.5 Nguồn cung cấp vitamin A, D, E, K: Vitamin A: Nguồn cung cấp vitamin A chủ yếu là thực phẩm có nguồn gốc động vật như: gan, cá biển, bơ, s a, trứng và từ các loại rau, củ, quả có màu vàng và màu đỏ Một số thực phẩm sau rất giàu vitamin A và betacaroten:... sinh hóa mới của một số vitamin; Như vitamin K có thêm chức năng tham gia chuyển hóa calci, vitamin D tham gia vào chức năng miễn dịch (tức sự đề kháng) của cơ thể, vitamin B6 tham gia điều hòa các chất sinh học có cấu trúc steroid (như hormone sinh dục) v.v Ðặc biệt, có 3 vitamin được công nhận có tác dụng chống oxy hóa là vitamin C, vitamin E, beta-caroten (tức tiền vitamin A) Ðây là những vitamin có... thiếu hụt Vitamin E trong chăn nuôi Hình 2.9 Vitamin E hầu như không có tác dụng phụ khi sử dụng ở liều thông thường 2.4.4 Vai trò của vitamin K -Vitamin K được phát hiện năm 1935 Vitamin K có mặt trong hầu hết các loại lá xanh của cây cỏ làm thức ăn gia súc, chúng cũng có nhiều trong bột cá, lòng đỏ trứng và gan -Vitamin K cũng được tổng hợp bởi vi khuẩn trong ống tiêu hoá của gia súc, gia cầm -Vitamin. .. mạc Vitamin A có vai trò quan trọng đối với chức phận thị giác Sắc tố nhạy cảm với ánh sáng nằm ở võng mạc là rodopxin gồm protein và dẫn xuất của vitamin A Khi tiếp xúc với ánh sáng, rodopxin phân giải thành opxin (protein) và retinen (Andehyt của vitamin A) Khi mắt nghỉ, vitamin A dần dần được phục hồi từ retinen nhưng không hoàn toàn do việc bổ sung vitamin A thường xuyên từ thức ăn là cần thiết Vitamin. .. vitamin A rất cao và thậm chí với những liều vừa phải vitamin D dùng phối hợp với chất bổ sung calcium có thể dẫn tới tǎng calci huyết nặng đủ gây hôn mê khuyến nghị rằng liều hấp thu vitamin hằng ngày được giới hạn tới 150 % của RDA khi dùng bất kỳ một vitamin nào cho bệnh nhân mà chưa có chỉ dẫn về liều điều trị 2.3 Vai trò của vitamin A, D, E, K đối với cơ thể con người 2.3.1 Vai trò vitamin A: Vitamin. .. stress, tiếp xúc với môi trường ô nhiễm (thuốc lá, rượu, thuốc trừ sâu, ánh nắng mặt trời ) hay khi có các nguy cơ bị bệnh tim mạch (do béo phì, tiểu đường, cao huyết áp, rối loạn lipid máu ) sẽ có nhu cầu vitamine E cao Cần cẩn trọng trong việc bổ sung vitamine E do những tác dụng phụ của vitamine E (mệt mỏi, mất ngủ, đau bụng ) Vì thế, tốt nhất phải theo sự hướng dẫn của bác sĩ Hiện tượng dư thừa vitamine... vitamin K hiệu quả tới 80% so với vitamin E trong dự phòng ôxy hóa linoleic acid (một acid béo không no) Do vậy vitamin K phòng ngừa tổn thương tế bào do bị ôxy hóa bởi các gốc tự do Một cơ chế thú vị khác là vitamin K cũng đóng vai trò hoạt hóa hai yếu tố đảo ngược sự đông máu là protein S và C Các nghiên cứu chứng tỏ rằng thiếu hụt protein S và C cũng có thể làm máu đông 2.4 Vai trò của vitamin A,. .. hoặc đui mù ở heo con Ở gia cầm nếu không đủ Vitamin A trong khẩu phần, sẽ làm giảm tỷ lệ ấp nở Cho heo nái ăn đủ thức ăn xanh, gia cầm ăn đủ bắp vàng, bột cỏ, dầu cá sẽ khắc phục được tình trạng thiếu hụt vitamin A 2.4.2 Vai trò của vitamin D Vitamin D có nhiều trong lòng đỏ trứng, gan cá thu Ở động vật có vú Vitamin D2 và Vitamin D3 đều có cùng hoạt tính chống còi xương Các dẫn xuất vitamin D còn . khoa học trong và ngoài nước về vitamin A, D, K, E - Nghiên cứu các sản phẩm chứa nhiều vitamin A, D, K, E - Vai trò của vitamin A, D, K, E đối với con người - Vai trò của vitamin A, D, K, E đối. Vai trò của Vitamin A, D, E, K đối động vật 23 2.4.1. Vai trò của Vitamin A 23 2.4.2. Vai trò của Vitamin D 23 2.4.3. Vai trò của Vitamin E 23 2.4.4. Vai trò của Vitamin K 24 2.5. Nhu cầu vitamin. cứu trong nước 18 2.3. Vai trò của Vitamin A, D, E, K đối với con người 20 2.3.1. Vai trò của Vitamin A 20 2.3.2. Vai trò của Vitamin D 21 2.3.3. Vai trò của Vitamin E 22 2 2.3.4. Vai trò của Vitamin