Vitamin b12 và vai trò

 Vitamin B12 góp phần tham gia vào các quá trình sinh hóa và chuyển hóa năng lượng trong cơ thể người... một nhóm xyanua - như vitamin B 12 Các liên kết cụ thể trong các cobalamin có mộ

LỜI NÓI ĐẦU

Vai trò của các vitamin đã được nghiên cứu và chứng minh từ nhiều năm nay là cần thiết cho con người Chính bởi tính thiết yếu của nó mà chúng ta cần phả quan tâm nó nhiều hơn mặc

dù chúng chỉ chiếm một lương rất nhỏ trong cơ thể

Vitamin B12 cũng không ngoại lệ, nó là một loại vitamin thuộc vào nhóm B Nó cũng quan trọng, mang một vai trò thiết yếu như những loại vitamin khác Nó góp phần vào thực hiện các chức năng trong cơ thể Khi thiếu nó, cơ thể cũng sẽ gây ra các bệnh nguy hiểm

Đề tài “Vitamin B12 và vai trò trong dinh dưỡng người” sẽ giúp chúng ta hểu rõ hơn về loại vitamin này

Em xin chân thành cảm ơn Th.S Hồ Xuân Hương đã cung cấp cũng như hỗ trợ cho em rất nhiều để có hoàn thành bài tiểu luận này Tuy nhiên, dù không muốn nhưng bài tiểu luận sẽ có nhiều thiếu sót, kính mong cô góp ý để bài tiểu luận được đầy đủ và ý nghĩa hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

Chương 1: Vitamin B12 1

1.1 Định nghĩa 1

1.2 Tính chất 1

1.2.1 Cấu tạo Vit B12 [11, 12] 1

1.2.2 Tính chất Vit B12 3

Chương 2: Vai trò của Vitamin B12 trong dinh dưỡng người 5

2.1 Vai trò của Vit B12 trong dinh dưỡng người 5

2.1.1 Sự hấp thụ Vitamin B12 trong cơ thể người 5

2.1.2 Vai trò của vit B12 5

2.1.3 Những bệnh xảy ra khi thiếu Vit B12 6

2.1.4 Các sản phẩm Vitamin B12 trên thị trường 8

2.2 Nhu cầu Vit B12 của con người 8

2.3 Những thực phẩm chứa Vit B12 9

2.4 Những điều cần chú ý khi hấp thụ Vit B12 10

Chương 3: Kết luận 11

TÀI LIỆU THAM KHẢO 12

PHỤ LỤC 13

Bảng 1: Nhu cầu vitamin B12 của con người theo khuyến cáo của RDA 13

Bảng 2: Bảng xếp hạng chất lượng các sản phẩm thực phẩm cung cấp Vit B12 13

Chương 1: Vitamin B12

Vitamin B12 còn được gọi là cobalamin (hoặc cyanocobalamin), là một Vit tan trong nước Đây là hợp chất hữu cơ có nguyên tử cobalt ở trung tâm, với tên gọi là những cobalamin và có hoạt tính sinh học trên cơ thể người Đây là một trong tám vit thuộc vào nhóm B [2,7]

Đặc điểm:

 Là vitamin duy nhất trong nhóm B có nguồn gốc từ động vật chứ không có ở trong thực vật

 Vit B12 lưu trữ trong cơ thể chủ yếu ở gan, nó có thể lưu trữ tại gan trong nhiều năm

 Đây là vit có sự hấp thụ phức tạp trong cơ thể người

 Ngoài ra, vit là vit nhóm B duy nhất có nguyên tử kim loại ở bên trong phân tử, có cấu tạo phức tạp

 Vitamin B12 góp phần tham gia vào các quá trình sinh hóa và chuyển hóa năng lượng trong cơ thể người

1.2.1 Cấu tạo Vit B12 [11, 12]

Trọng lượng phân tử: 1355.36

Công thức hóa học: C63H88CoN14O14P

Tên theo hệ thống IUPAC: α-(5,6-dimethylbenzimidazolyl)cobamidcyanide

Tên theo hệ thống CAS: Cyanocobalamin

Hình 1 : Cấu tạo phân tử cobalamin

Vitamin B 12 là phân tử có liên kết cacbon-kim loại bền vững, hay còn gọi là hợp chất cơ kim Cobalt có thể liên kết đến:

1 một nhóm methyl - như trong methylcobalamin

2 một 5'-deoxyadenosine tại positon 5 '- như trong adenosylcobalamin (coenzyme B 12

3 một nhóm xyanua - như vitamin B 12

Các liên kết cụ thể trong các cobalamin có một ảnh hưởng sâu sắc đối với các cơ chế của phản ứng enyme

Cốt lõi của phân tử là một vòng corrin với các nhóm phụ đính kèm khác nhau Vòng bao gồm 4 tiểu đơn vị pyrrole, tham gia vào các cạnh đối diện bởi một liên kết methylene C-CH 3, một bên bởi một liên kết methylen CH, và với hai trong số những pyrroles tham gia trực tiếp Nitơ của mỗi pyrolle được phối hợp với nguyên tử coban trung tâm Phối tử thứ sáu dưới vòng là một nitơ của một 5,6-dimethylbenzimidazole Nitơ khác của 5,6-dimethylbenzimidazole được liên kết với một đường năm carbon, do đó kết nối với một nhóm phosphate, và từ đó trở lại vào vòng corrin qua một trong bảy nhóm amide thuộc ngoại vi của vòng corrin Một khía cạnh quan trọng của vòng corrin, khi so sánh với các porphyrin, là sự linh hoạt tương đối của các hệ thống corrin, vòng corrin cũng là bằng phẳng khi nhìn từ phía bên hơn là một vòng porphyrin Ngoài

ra, corrin chỉ có một chuỗi liên hợp xung quanh một phần của hệ thống vành đai, trong khi một porphyrin được tách ra xung quanh toàn bộ bốn vòng pyrolle

Trung tâm trong cấu trúc này là coban (III), sự phối hợp bát diện đến năm nitrogens và carbon là chung cho tất cả ba cobalamins, và có thể được tìm thấy trong một số phức phối hợp đơn giản

Hình 2 : Vòng corin 1.2.2 Tính chất Vit B12

Sự khử Cyanocobalamin và sự tổng hợp Alkyl cobalamin [3]

Cyanocobalamin bị khử theo sơ đồ sau:

Trong quá trình trên, ion cyanide bị mất ở bước đầu tiên Ở bước thứ 2, một electron nữa được đưa vào ( có thể từ sodium borohydride hoặc từ chromous acetate tại pH 9.5) để tạo thành trạng thái có hoạt tính cao B12s

Có sự cân bằng giữa B12s và Co(III) hydride, Co(III) hydride không bền và bị thoái giáng chậm để tạo thành H2 và B12r

Vitamin B12s tác động nhanh chóng với alkyl iodide thông qua phản ứng thế nucleophile để hình thành thể alkyl cobalt của vitamin B12

B12s adenosyltranferase xúc tác phản ứng thế nucleophile ở vị trí 5’ của ATP với sự hình thành của coenzym và ự thay thế của một triphosphate vô cơ PPPi

Chức năng enzym của B12 với vai trò là một coenzyme [3]

3 loại phản ứng xúc tác của B12 phụ thuộc vào cấu trúc vòng corrin alky Đầu tiên là phản ứng khử ribonucleotide triphosphate bởi cobalamin -dependent ribonucleotide reductase- cơ chế truyền hydrogen xuyên phân tử Loại thứ 2 là phản ứng thuộc loại isomerase Loại thứ 3 là phản ứng chuyển gốc methyl thông qua methylcoalamin và một vài phản ứng chuyển hóa liên quan khác

Chương 2: Vai trò của Vitamin B12 trong dinh dưỡng người

Sự hấp thụ Vitamin B12 phụ thuộc vào một glycoprotein gọi là yếu tố nội tại (Intrinsic Factor) do thành các tế bào trong dạ dày tiết ra Nó trải qua 3 bước sau:

- Vitamin B12 bám vào các yếu tố nội tại tạo thành phức B12- yếu tố nội tại (B12 –

IF complex) rồi được vận chuyển đến hồi tràng (đoạn cuối của ruôt non)

- Đến hồi tràng, phức chất này bám vào các vị trí thụ thể trên các tế bào nhầy tại bờ bàn chải và vitamin B12 lúc này được tách ra khỏi yếu tố nội tại

- Vitamin bám vào transcobalamin II và theo dòng máu, phức chất này được vận chuyển đến gan Tại gan, Vitamin B12 được dự trữ và cung cấp dần vào tủy xương theo nhu cầu

Hình 3 : Mô hình mô phỏng sự hấp thụ vitamin B12 trong cơ thể

Vitamin B12 tham gia phản ứng tổng hợp thymidylate, một thành phần trong phân tử ADN, cung cấp nguyên liệu để tổng hợp ADN, góp phần vào quá trình phân chia tế bào và trưởng thành tế bào trong cơ thể [1]

2.1.2.1 Sinh tổng hợp purin [13,14]

Sinh tổng hợp của purine và pyrimidine là sự sống còn cho mọi tế bào vì các phân tử này được dùng để tổng hợp ATP, một số cofactor, acid ribonucleic (ARN ), acid deoxyribonucleic (ADN ) và các thành phần quan trọng khác của tế bào Vit B12 tham gia vào quá trình vận chuyển methyl hình thành nên nhân của purin

Vit B12 giữ vai trò quan trọng trong cấu tạo và tổng hợp acid nucleic Vit B12 tham gia phản ứng tổng hợp thymidylate, một thành phần trong phân tử AND, góp phần phân chia tế bào

và trưởng thành tế bào trong cơ thể

2.1.2.2 Tổng hợp và vận chuyển các nhóm methyl [13]

Vit B12 tăng sinh tổng hợp methyl từ tiền thân của nó như: -cacbon của glycin và -cacbon của serin

2.1.2.3 Ảnh hưởng đến chuyển hóa lipid và cacbonhydrate [13]

Kích thích hoạt tính coenzyme A và tham gia quá trình chuyển hóa cacbonhydrate thành lipid

2.1.3.1 Nguyên nhân gây thiếu Vitamin B12 [1]

Trong thực tế, thiếu vitamin B12 rất hiếm gặp Hầu hết thiếu vitamin B12 ở người là do kém hấp thu B12, do thiếu yếu tố nội tại hay giảm hoặc mất chức năng hấp thu đặc hiệu của đoạn cuối ruột non Những người dễ bị thiếu vitamin B12 gồm:

- Những người ăn chay trường, hoàn toàn không ăn thịt cá, trứng, sữa trong nhiều năm Do thực phẩm chay có nguồn gốc từ thực vật, mà trong thực vật thì không có vitamin B12 nên đối với những người ăn chay trường trong nhiều năm thì lượng Vit B12 tích tụ trong cơ thể

đã tiêu thụ hết, dẫn đến thiếu Vit B12

- Người có bệnh ở dạ dày, đặc biệt là bị viêm teo niêm mạc dạ dày Các yếu tố nội tại được tiết ra từ các niêm mạc dạ dày, do đó nếu như dạ dày bị tổn thương hoặc có bệnh gì đó

sẽ cản trở quá trình tiết các yếu tố nội tại Khi các yếu tố nội tại tiết ra quá ít hoặc không thể được tiết ra thì sẽ không thể tạo phức với Vit B12 đưa vào cơ thể được, dẫn đến Vit B12 không được hấp thụ trong cơ thể

- Người đã cắt bỏ một phần hay toàn bộ dạ dày Giải thích cho vấn đề này tương tự như vấn đề người có bệnh ở dạ dày phía trên

- Người có bệnh ở ruột non, phần ruột bệnh bao gồm cả phần cuối ruột non như bệnh Celiac, bệnh Sprue, bệnh viêm ruột vùng, đã cắt đoạn ruột hoặc nối tắt ruột Khi có vấn đề

về ruột non nhất là đoạn hồi tràng (đoạn cuối ruột non) thì các phức B12 – yếu tố nội tại không

có chỗ bám vào để tách B12 ra khỏi phức chất đó đồng thời tại vị trí hồi tràng có rất nhiều transcobalamin II để kết hợp với B12 đi đến gan Do đó, hồi tràng là một phần rất quan trọng trong việc hấp thu Vit B12

- Người uống viatmin C nhiều.Vit C liều cao (>0.5mg) có thể sẽ phá hủy Vit B12 hoặc làm cho vit B12 không bền vững với nhiệt độ, cản trở sự hấp thu B12 vào cơ thể Bởi khi đi vào cơ thể, Vit C phá hủy vòng corin để làm mất đi nguyên tử Co trong phân tử B12, sau đó Vit

C được oxi hóa thành hydrogen peroxide, chất này phá hủy Vit B12 bằng cách thủy phân liên kết C-S và hình thành lacton ngay tại C6 và C7 [10]

2.1.3.2 Biểu hiện thiếu vitamin B12 [1,3]

- Thiếu vitamin B12 gây thiếu máu, các triệu chứng thần kinh và những triệu chứng khác Thiếu máu do thiếu vitamin B12 là thiếu máu nguyên bào khổng lồ Loại thiếu máu này có những đặc trưng về hình thể tế bào máu thấy trên xét nghiệm Trên thực tế, hầu hết các trường hợp thiếu máu nguyên bào khổng lồ là do thiếu vitamin B12 hoặc acid folic Bởi khi thiếu vit B12 sẽ làm mất chức năng tổng hợp methionine, tất cả các foate đều bị khóa ở dạng N5 –methyl THF, dạng này làm không tổng hợp được các dẫn xuất của THF cần cho con đường tổng hợp purine và thymidine, ảnh hưởng đến quá trình DNA và gây thiếu máu Người bệnh xanh xao, yếu, dễ mệt, ăn mất ngon, hồi hộp đánh trống ngực, đau đầu, khó thở, ngất xỉu

- Thiếu hụt vit B12 làm tăng lượng methylmalonyl-CoA, chất này là chất ức chế cạnh tranh của malonyl-CoA trong quá trình tổng hợp acid béo Khi có quá nhiều methylmalonyl-CoA, chất này sẽ thay thế malonyl-CoA trong quá trình tổng hợp acid béo, làm thay đổi cấu trúc màng tế bào bình thường của tế bào thần kinh dẫn đến làm mất bao myelin của tế bào thần kinh Các biểu hiện về thần kinh thể hiện đối xứng trên cơ thể và kéo dài nhiều tháng, gồm:

 Dị cảm, tức có những cảm giác tê rần, nhột nhạt như kiến bò

 Giảm cảm nhận về cảm giác rung

 Giảm cảm giác vị thế đưa đến chứng thất điều, đi đứng xiêu vẹo

 Khả năng trí óc giảm sút Thậm chí có thể hoang tưởng

- Thiếu hụt vit B12 cũng làm tăng lượng homocystein tuần hoàn và làm ảnh hưởng đến chức năng tim mạch Khi homocystein tăng, chúng hầu hết bám vào các protein, thiolateprotein

và làm các portein này bị thoái hóa Ngoài ra, chúng còn bám vào albumin và hemoglobin Tác hại của homocystein là vì chúng bám vào lysyl oxidase (enzym chịu trách nhiệm tạo nên các protein ngoại bào trưởng thành như collagen và eslatin khiếm khuyết, gây ảnh hưởng đến mạch,

cơ và da Chính tác động này của lượng homocystein dư thừa trong huyết thanh lên mạch máu sẽ gây rối loạn về chức năng tim Nếu nồng độ homocystein trên ~ 12µM sẽ làm tăng nguy cơ về nghẽn tim mạch và các bệnh về tim mạch

 Khi được điều trị, các triệu chứng thần kinh cải thiện chậm nhất

Khi ở liều lượng cao, Vit B12 không có biểu hiện của việc tích lũy chất độc gây hại cơ thể, song nó có thể gây ảnh hưởng đến da Tuy nhiên điều này mới chỉ là nhận định ban đầu chứ chưa có một nghiên cứu thực tế nào chứng minh Các nghiên cứu trước đo đều cho thấy khi dư thừa lượng vit B12 trong cơ thể đều không đáng ngại đến cơ thể con người [9]

- Lạm dụng vitamin B12 Nhiều người, thậm chí cả những người trong ngành y và dược thích chích B12 vì cho rằng đó là thuốc bổ máu, nhất là những khi thấy người mệt mỏi, da dẻ không được hồng hào Có lẽ màu đỏ của thuốc cũng ảnh hưởng một phần, làm người ta tin tưởng

ở tính chất "bổ máu" của nó Tuy nhiên, như đã trình bày, hầu như tất cả các trường hợp này đều không thiếu vitamin B12 Cho đến nay, chắc chắn việc dùng vitamin B12 cho những người như vậy sẽ không đem lại bất kỳ lợi ích nào Trái lại, chỉ tạo thêm nguy cơ bị phản ứng bất lợi do thuốc và tốn kém vì nhiều loại thuốc chứa vitamin B12 có giá khá cao

- Lạm dụng vitamin C Nhu cầu vitamin C hàng ngày chỉ vào khoảng 70mg Cũng như những dưỡng chất khác, dùng dư thừa vitamin C không có lợi; mà như đã nói còn có thể gây hại

vì làm tăng nguy cơ thiếu vitamin B12 nếu dùng lượng nhiều và kéo dài Như vậy việc dùng thuốc, dẫu là thuốc bổ, tốt nhất đều phải theo đúng chỉ định của bác sĩ Cho dù là thuốc bổ cũng không nên lạm dụng Vitamin B12

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều các loại thuốc Vitamin B12 có thể bổ sung trực tiếp vào cơ thể như thuốc tiêm, thuốc viên Nhưng chủ yếu là dạng thuốc tiêm bởi khả năng hấp thụ B12 trong cơ thể khá chậm

Dự trữ vitamin B12 trong cơ thể chủ yếu nằm ở gan Ở người bình thường, tổng số vitamin B12 dự trữ khoảng 1-10mg Trong khi đó nhu cầu tối thiểu hàng ngày của B12 chỉ bằng 0,1mcg

Do đó khi cơ thể không được cung cấp vitamin B12 trong thời gian dài (khoảng 5 năm trở lên) lượng B12 trong cơ thể mới cạn kiệt và tình trạng thiếu vitamin B12 mới xảy ra.[1]

Nhu cầu hàng ngày theo RDA 1989 (Mỹ) là 2mcg cho vị thành niên và người trưởng thành FAO/WHO 1987 khuyến nghị 1mcg/ngày cho người trưởng thành bình thường Phụ nữ có thai và cho con bú, nhu cầu B12 tăng, nói chung tăng 20-40% so với khi không có thai [1] Nhu cầu mỗi ngày là từ 2 đến 4mcg vitamin B12 Chỉ cần ăn khoảng 100g thịt bò thì có đủ

số lượng này.[4]

Người già, người ăn chay, các quốc gia đang phát triển (với lượng đạm động vật thấp trong khẩu phần) đều có thể bị thiếu vitamin B12 nên cần được uống bổ sung Thiếu vitamin B12 kéo dài dẫn đến bệnh thiếu máu ác tính Bệnh nhân ăn không ngon, da vàng nhợt, khó thở, giảm cân, viêm lưỡi, đi không vững, rối loạn thần kinh, cáu kỉnh, buồn rầu Nếu không chữa trị kịp thời có thể dẫn đến tử vong Điều trị rất đơn giản, chỉ cần tiêm vitamin B12 là bệnh thuyên giảm ngay Khi cơ thể bình thường thì việc tiêm vitamin B12 không làm cho cơ thể khỏe mạnh hơn hoặc ăn ngon miệng hơn [4]

Bảng khuyến cáo lượng sử dụng Vit B12 hàng ngày theo tiêu chuẩn RDA (Recommended Dietary Allowances – chế độ ăn uống khuyến nghị) về lượng Vit B12 cho các lứa tuổi và giới tính (phụ lục) [8]

Vitamin B12 do vi khuẩn tổng hợp từ thiên nhiên, sau đó mới đi vào chu trình thức ăn của các động vật, chủ yếu từ các động vật ăn cỏ Ðộng vật và thực vật không tự tổng hợp được vitamin B12 Trong thực phẩm của chúng ta, vitamin B12 có trong thức ăn nguồn gốc động vật như thịt (nhất là nội tạng, đặc biệt là gan), trứng, sữa Các thức ăn thực vật như rau, trái nếu không "dính" vi khuẩn thì không có vitamin B12 Vitamin B12 trong thức ăn đều ở dạng phức hợp với protein

Những thực phẩm rất giàu vitamin B12 (>10mcg/100g trọng lượng ướt) là nội tạng (gan, thận, tim) cừu, bò và sò ốc Thực phẩm có nhiều vitamin B12 (3-10 mcg/100g trọng lượng ướt)