Vitamin tham gia vào quá trình chuyển hoá năng lượng của cơ thể, tổng h p, sợ ử d ng và chuy n hoá các chụ ể ất dinh dưỡng, vitamin có nhi u ềloại và có vai trò khác nhau trong cơ thể..
Trang 1ĐẠI H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ
TRƯỜNG HÓA VÀ KHOA H C SỌ Ự Ố S NG
CHỦ ĐỀ: NG DỨỤNG CỦA VITAMIN TAN TRONG DẦU TRONG ĐỜI SỐNG
Mã h c ph n: CH2014 ọ ầMã l p h c: ớ ọ
GV hướng dẫn: TS Giang Th ịPhương Ly
Các SV th c hi n: ự ệ Nguy n Th An - 20201838 ễ ịPhạm Phương Anh - 20201846 Bùi H ng Nhung - 20201904 ồNguy n Th ễ ị Kim Phượng - 20201912
- 20201924 Trương Minh Thư
Hà N i, 6/2023 ộ
Trang 2MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ VITAMIN 2
1 Khái ni m 2ệ2 L ch s phát tri n 2ị ử ể3 Tên g i 3ọ4 Ngu n g c cồ ố ủa vitamin 5
5 Phân lo i vitamin 5ạ5.1 Vitamin tan trong nước 6
5.2 Vitamin tan trong d u 9ầ6 Vai trò, chức năng sinh hóa 11
7 Thi u h t vitamin 13ế ụ7.1 Tri u ch ng cệ ứ ủa thi u hế ụt vitamin 13
7.2 Bi n ch ng cế ứ ủa việc thiếu h t c a vitamin 15ụ ủ7.3 Nguyên nhân c a vi c thi u h t vitamin 15ủ ệ ế ụ7.4 Biện pháp ngăn ngừa thiếu hụt vitamin 16
8 Dư thừa các vitamin 17
8.1 Nh ng h u qu có th xữ ậ ả ể ảy ra khi dư thừa vitamin 17
8.2 Bi n pháp kh c ph c việ ắ ụ ệc dư thừa vitamin 18
9 nh Ả hưởng c a vi c nủ ệ ấu ăn đối với vitamin 20
10 Các h p chợ ất tương tự vitamin 21
11 Các ch t kháng vitamin anti-vitamins 23ấCHƯƠNG II: TÌM HIỂU VỀ CÁC VITAMIN TAN TRONG D U 24Ầ1 Vitamin A 24
1.1 Gi i thi u chung 24ớ ệ1.2 Ngu n cung c p vitamin A 25ồ ấ1.3 Tiêu th vitamin A 26ụ1.4 T ng h p vitamin A 27ổ ợ1.4.1 T ng h p sinh hổ ợ ọc 27
1.4.2 T ng h p trong công nghiổ ợ ệp 28
1.5 Chức năng và ứng d ng c a vitamin A 29ụ ủ
Trang 31.5.1 Chức năng 29
1.5.2 ng dỨ ụng 30
1.6 S thi u h t vitamin A 30ự ế ụ1.7 S ự dư thừa vitamin A 311.8 Những lưu ý khi sử dụng vitamin A 32 2 Vitamin D 33 2.1 Gi i thi u chung 33ớ ệ2.2 Ngu n cung c p vitamin D 34ồ ấ2.3 Tiêu th vitamin D 35ụ2.4 T ng h p vitamin D 35ổ ợ
Trang 44 Vitamin K 49 4.1 Gi i thi u chung 49ớ ệ4.2 Ngu n cung c p vitamin K 51ồ ấ4.3 Tiêu th vitamin K 51ụ4.4 Chức năng và ứng d ng c a vitamin K 52ụ ủ
4.4.1 Chức năng 524.4.2 ng dỨ ụng 52
4.5 S thi u h t vitamin K 53ự ế ụ4.6 Tác d ng ph c a vitamin K 54ụ ụ ủ4.7 Những lưu ý khi sử dụng vitamin K 54 KẾT LU N 56ẬTÀI LIỆU THAM KH O 57Ả
Trang 5DANH SÁCH PHÂN CHIA CÔNG VI C Ệ- L i mờ ở u: Nguyđầ ễn Thị An (trang 1)
- Chương I (Tổng quan v ề vitamin): Trương Minh Thư (trang 2 – 23) - Chương II (Tìm hiểu về các vitamin tan trong d u): ầ
+ Vitamin A: Nguy n Th ễ ị Kim Phượng (trang 24 – 33) + Vitamin D: Bùi H ng Nhung (trang 33 40) ồ –+ Vitamin E: Phạm Phương Anh (trang 41 – 48) + Vitamin K: Nguyễn Thị An (trang 49 55) –- K t lu n: Nguyế ậ ễn Thị An (trang 56)
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH V Ẽ
Hình 1 Phân lo i vitamin dạ ựa trên độ hòa tan 5
Hình 2 Một phân đoạn isopren năm carbon 9
Hình 12 C u trúc cấ ủa tocopherol và tocotrienol 41
Hình 13 Cơ chế của các d n xuẫ ất α- -, β , γ-, δ- tocopherol 44
Trang 7DANH MỤC CÁC B NG BI U Ả Ể
Bảng 2 Các vitamin được phân lo i lạ ại và thay đổi tên g i ọ4
Bảng 3 So sánh các điểm khác nhau gi a vitamin tan trong ữ
Bảng 4 Chức năng sinh hóa của các vitamin 12
Bảng 6 Ảnh hưởng của các điều ki n ệ đến vitamin 20
Bảng 7 Bản ch t hóa h c và tính ch t c a vitamin A ấ ọ ấ ủ 25
Bảng 8 Hàm lượng vitamin trong m t sộ ố lo i th c phạ ự ẩm 26
Bảng 9 Lượng vitamin K khuy n ngh ế ị hàng ngày theo độ tuổi 42
Bảng 10 Lượng vitamin K khuy n ngh ế ị hàng ngày theo độ tuổi 51
Trang 81
LỜI M Ở ĐẦU
Công ngh sinh h c và ng d ng c a sinh h c phân tệ ọ ứ ụ ủ ọ ử đang ngày càng phát triển trong xã h i hiộ ện đại ngày nay, đặc biệt là ứng dụng của các vitamin Vitamin là n n tề ảng cho quá trình trao đổi chất, đóng vai trò như một ch t xúc ấtác nên vitamin rất được chú trọng trong các lĩnh vực y học, dược h c, hóa ọsinh,
Vitamin là h p ch t hợ ấ ữu cơ rấ ầt c n thi t cho s ế ự trao đổi chất, là dưỡng ch t vô ấcùng quan tr ng mà tọ ự cơ thể không th sể ản sinh đủ mà ph i b sung t th c ả ổ ừ ứăn hàng ngày Vitamin tham gia vào quá trình chuyển hoá năng lượng của cơ thể, tổng h p, sợ ử d ng và chuy n hoá các chụ ể ất dinh dưỡng, vitamin có nhi u ềloại và có vai trò khác nhau trong cơ thể Hiện nay, vitamin được chia thành các nhóm vitamin tan trong nước và tan trong nước, và trong đó các vitamin tan trong dầu được biết đến v i nh ng chớ ữ ức năng, ứng dụng quan tr ng ọTrong bài ti u lu n này, nhóm chúng em th c hiể ậ ự ện đề tài “Ứng d ng c a các ụ ủvitamin trong dầu trong đờ ối s ng ” với hai n i dung chính là t ng quan v ộ ổ ềenzyme và tìm hi u các lo i vitamin tan trong d u ể ạ ầ
Trang 9- H u hầ ết các vitamin không ph i là các phân t ả ử đơn lẻ mà là các nhóm phân t ửcó liên quan ch t ch vặ ẽ ới nhau được gọi là các vitamer
→ Vitamin K bao gồm 2 lo i vitamer t nhiên: vitamin K1 (phylloquinone) và ạ ựvitamin K2 (menaquinone)
- Thu t ng vitamin không bao g m ba nhóm chậ ữ ồ ất dinh dưỡng thi t y u khác : ế ếkhoáng ch t , axit béo thi t y u và axit amin thi t y u ấ ế ế ế ế
- Hi n nay, các t ch c y t liệ ổ ứ ế ệt kê được 13 loại vitamin như sau: vitamin A, các vitamin nhóm B (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12); vitamin C; vitamin D; vitamin E; vitamin K
- Ngoài ra, còn có khái ni m v anti-vitamin là các h p ch t hóa h c c ch sệ ề ợ ấ ọ ứ ế ự hấp th ho c hoụ ặ ạt động c a vitamin ủ
2 L ch s phát triị ử ển
- Thu t ng vitamin có ngu n g c t chậ ữ ồ ố ừ ữ vitamine, được đặt ra vào năm 1912 bởi nhà hóa sinh người Ba Lan Casimir Funk, người đã cô lập một ph c h p ứ ợcác vi chất dinh dưỡng thi t y u cho s s ng, t t cế ế ự ố ấ ả đều được ông coi là các amin thi t y u (vital amine) ế ế
- Tuy nhiên, sau đó người ta phát hi n ra m t s vitamin không ph i là axit ệ ộ ố ảamin, vì vậy "vital amine" được đổi thành "vitamin", t t c ấ ả các vitamin đã được phát hiện (xác định) từ năm 1913 đến 1948
- Trong l ch sị ử, khi lượng vitamin t chừ ế độ ăn uống b thi u, k t qu là các ị ế ế ảbệnh thiếu vitamin sau đó, bắt đầ ừ năm 1935, cácu t viên nén vitamin B chi t ếxuất từ n m men và vitamin C bán t ng hấ ổ ợp đượ ảc s n xuất thương mại
Trang 103 - Tiếp theo đó là vào những năm 1950 bằng vi c s n xu t hàng lo t và ti p th ệ ả ấ ạ ế ịcác ch t b sung vitamin, bao g m c vitamin t ng hấ ổ ồ ả ổ ợp, để ngăn ngừa s thi u ự ếhụt vitamin trong dân s nói chung ố
- Các chính phủ đã quy định vi c b sung m t s lo i vitamin vào th c ph m ệ ổ ộ ố ạ ự ẩchủ yếu như bột mì ho c sặ ữa, được gọi là tăng cường th c phự ẩm, để ngăn ngừa sự thi u h t ế ụ
3 Tên gọi
- Vitamin thường được ch ỉđịnh b ng các ch cái ằ ữ được ch n trong b ng ch cái ọ ả ữ(A, B, C, E, D, K) mặc dù chúng cũng được ch nh b ng tên hóa h c, ỉ đị ằ ọ sau đây là b ng li t kê tên g i theo ch cái và tên g i hóa hả ệ ọ ữ ọ ọc của các vitamin
Bảng 1 Tên gọi c a các vitamin ủ
Tên theo ch cái ữ Tên g i hóa h c ọ ọ
Vitamin A all-trans-Retinol, Retinol và alternative provitamin A-functioning Carotenoid k c all-trans-Beta-Carotene ể ảVitamin B1 Thiamin
Vitamin B2 Riboflavin
Vitamin B3 Niacin, Nicotinamide, Nicotinamide riboside Vitamin B5 Pantothenic acid, Panthenol, Pantethine Vitamin B6 Pyridoxine, Pyridoxamine, Pyridoxal Vitamin B7 Biotin
Vitamin B9 Folates, Folic acid
Vitamin B12 Cyanocobalamin, Hydroxocobalamin, Methylcobalamin, Adenosylcobalamin Vitamin C Ascorbic acid
Vitamin D
Hỗn hợp các h p ch t phân t c a ergocalciferol v i ợ ấ ử ủ ớlumisterol, 1:1 (D1), Ergocalciferol (D2),
Cholecalciferol (D3), 22-dihydroergocalciferol (D4), sitocalciferol (D5)
Vitamin E Tocopherol, Tocotrienol
Vitamin K Phytomenadione (K1), Menaquinoe (K2)
- Lý do mà b vitamin b qua tr c ti p t ộ ỏ ự ế ừ E đến K là vì các vitamin tương ứng với các ch cái F - ữ J đã được phân lo i l i theo th i gian, b lo i b do d n sai ạ ạ ờ ị ạ ỏ ẫ
Trang 114 hoặc được đổi tên do m i quan h c a chúng v i vitamin B, v n tr thành mố ệ ủ ớ ố ở ột phức hợp vitamin
- Có nh ng lo i vitamin B b thiữ ạ ị ếu khác đã được phân lo i l i hoạ ạ ặc xác định không phải là vitamin, cũng như không có sự đồng thu n v các lo i vitamin ậ ề ạnào theo các ch cái còn l i do chúng có th là m t d ng khác c a mữ ạ ể ộ ạ ủ ột vitamin nào đó hoặc chất dinh dưỡng khác đã biết và có tên g i ọ
- B ng sau li t kê m t sả ệ ộ ố vitamin trước đó được phân lo i lạ ại và thay đổi tên gọi:
Bảng 2 Các vitamin được phân lo i lạ ại và thay đổi tên gọi
Tên gọi cũ Tên g i hóa h c ọ ọ Lý do thay đổi tên g i ọVitamin B4 Adenine Chất chuy n hóa DNA; tổng hợp trong cơ thể ể được Vitamin B8 Axit adenylic Chất chuy n hóa DNA; tổng hợp trong cơ thể ể được Vitamin F Các axit béo c n thi t ầ ế Cần thiết với s phù h p vợ ới định nghĩa về ố lượng l n (không ớ
vitamin)
Vitamin G Riboflavin Được phân lo i lB2 ạ ại thành vitamin Vitamin H Biotin Được phân lo i lạ ại thành vitamin
B7 Vitamin J Catechol, Flavin
Catechol không c n thi t; flavin ầ ếđược phân lo i l i thành Vitamin ạ ạB2
Vitamin L1 Axit anthranilic Không c n thi t ầ ế
Vitamin L2 Adenylthiomethylpentose Chất chuy n hóa RNA; t ng h p trong cơ thể ể ổ ợVitamin M Axit folic Được phân lo i lB9 ạ ại thành vitamin Vitamin O Carnitine Tổng hợp trong cơ thể
Vitamin P Flavonoids Không còn được phân lo i là mvitamin ạ ột Vitamin PP Niacin Được phân lo i lB3 ạ ại thành vitamin Vitamin S Axit salicylic Đề xuất đưa salicylate vào như một vi chất dinh dưỡng thiết yếu
Trang 125 Vitamin U S-Methylmethionine Chất chuyển hóa protein, được tổng hợp trong cơ thể
4 Ngu n g c cồ ố ủa vitamin
- Các vitamin, được tìm th y trong t t c các sinh v t sấ ấ ả ậ ống do chúng được t ng ổhợp trong cơ thể hoặc được thu nh n tậ ừ môi trường, không được phân phối đồng đều trong t nhiên, c th c vự ả ự ật và động vật đều là ngu n vitamin t nhiên ồ ựquan trọng cho con người
→ Ví dụ: Một số không có ở một số mô hoặc loài; ví dụ, beta-caroten, có thể chuyển đổi thành vitamin A, được tổng hợp trong mô thực vật nhưng không được tổng hợp trong mô động vật và mặt khác vitamin A và D3 (cholecalciferol) ch ỉcó trong mô động vật
- Vì các vitamin không được phân phối đồng đều trong thực phẩm, nên chế độ ăn uống của một cá nhân càng hạn chế thì càng có nhiều khả năng của người đó sẽ thiếu một ho c nhi u vitamin ặ ề
- Ngu n th c ph m cung c p vitamin D có hồ ự ẩ ấ ạn, nhưng nó có thể được t ng h p ổ ợtrong da thông qua b c x c c tím (t mứ ạ ự ừ ặt trời); do đó, với vi c tiệ ếp xúc đầy đủ với ánh sáng m t trặ ời, lượng vitamin D trong ch ế độ ăn uống ít có ý nghĩa - T t c các vitamin có thấ ả ể đượ ổc t ng h p ho c s n xuợ ặ ả ất thương mạ ừi t các nguồn thực ph m và có sẩ ẵn cho con người trong các ch phế ẩm dược phẩm - Ch bi n th c phế ế ự ẩm thương mại (ví dụ: xay xát ngũ cốc) thường phá h y ho c ủ ặloại b mỏ ột lượng vitamin đáng kể nhưng trong hầu hết các trường hợp như vậy, các vitamin được thay th bế ằng phương pháp hóa học
+ M t s vitamin (ví d : vitamin B, vitamin K) có thộ ố ụ ể đượ ổc t ng h p b i các ợ ởvi sinh vật thường có trong ru t cộ ủa mộ ốt s động v t; tuy nhiên, các vi sinh v t ậ ậthường không cung cấp đủ lượng vitamin cần thi t cho vế ật ch ủ
5 Phân lo i vitaminạ
- Có nhi u cách phân lo i vitamin ề ạ nhưng thông thường cách phân loại hay được sử dụng là căn cứ vào khả năng hòa tan trong dung môi, từ đó người ta chia được vitamin thành hai nhóm chính như sau:
Trang 136
Hình 1 Phân lo i vitamin dạ ựa trên độ hòa tan
- Vi c vitamiệ n tan trong nước hay tan trong d u có thầ ể ảnh hưởng đến ch c ứnăng và vị trí tác dụng của chúng, cách cơ thể hấp thụ vitamin và cách chúng được lưu trữ trong cơ thể
5.1 Vitamin tan trong nước
- Tính ch t: ấ
+ M c dù các vitamin trong phân loặ ại này đều tan trong nước, nhưng mức độhòa tan của chúng trong nước có thể thay đổi → đặc tính này ảnh hưởng đến con đường h p th , bài ti t và mấ ụ ế ức độ d tr mô c a chúng và phân bi t chúng ự ữ ủ ệvới các vitamin tan trong chất béo, được cơ thể xử lý và lưu trữ khác nhau + G m các vitamin nhóm B (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) và vitamin C, ồnhững phân tử tương đối đơn giản này chứa các nguyên tố carbon, hydro và oxy; một số cũng chứa nitơ, lưu huỳnh hoặc coban
+ Các vitamin tan trong nước, không hoạt động trở ạng thái được g i là t do, ọ ựphải được kích ho t thành d ng coenzym c a chúng ạ ạ ủ
• B sung các nhóm ph t phát x y ra trong quá trình kích ho t thiamin, ổ ố ả ạriboflavin và vitamin B6
Trang 147 • Sự thay đổ ấi c u trúc s kích ho t biotin và hình thành ph c h p gi a vitamin ẽ ạ ứ ợ ữtự do và các ph n c a các phân t ầ ủ ử khác có liên quan đến vi c kích ho t niacin, ệ ạaxit pantothenic, axit folic và vitamin B12
+ Sau khi m t coenzyme hoộ ạt động được hình thành, nó ph i k t h p v i thành ả ế ợ ớphần protein thích hợp (được gọi là apoenzyme) trước khi các phản ứng do enzyme xúc tác có th x y ra ể ả
- Chức năng:
+ Các coenzyme B-vitamin hoạt động trong các h th ng enzyme chuy n các ệ ố ểnhóm nhất định giữa các phân t ; k t qu là các protein, ch t béo và ử ế ả ấcarbohydrate c thụ ể được hình thành và có thể được s dử ụng để ả s n xu t các ấmô cơ thể hoặc để lưu trữ hoặc giải phóng năng lượng
+ Coenzym axit pantothenic hoạt động trong chu trình axit tricarboxylic (còn được gọi là chu trình Krebs, ho c axit xitric), liên k t v i nhau quá trình chuy n ặ ế ớ ểhóa carbohydrate, ch t béo và protein; coenzym này (coenzym A) hoấ ạt động ởtrung tâm c a các ph n ủ ả ứng này → là m t phân t quan tr ng trong vi c ki m ộ ử ọ ệ ểsoát s chuy n hóa l n nhau c a chự ể ẫ ủ ất béo, protein và carbohydrate cũng như quá trình chuyển hóa chúng thành năng lượng trao đổi chất
+ Coenzyme thiamin và vitamin B6 ki m soát quá trình chuyể ển đổi carbohydrate và protein tương ứng thành năng lượng trao đổi chất trong chu trình axit xitric
+ Niacin và coenzyme riboflavin tạo điều ki n thu n l i cho vi c chuy n các ệ ậ ợ ệ ểion hydro ho c electron (các hặ ạt tích điện âm), x y ra trong các ph n ng c a ả ả ứ ủchu trình axit tricarboxylic
+ T t cấ ả các coenzym này cũng có chức năng trong các phả ứn ng chuy n giao ểcó liên quan đến quá trình t ng h p các h p ch t c u trúc; nh ng ph n ổ ợ ợ ấ ấ ữ ả ứng này không ph i là mả ột phần c a chu trình axit tricarboxylic ủ
+ M c dù vitamin C tham gia vào m t s ph n ặ ộ ố ả ứng do enzyme xúc tác, nhưng vẫn chưa xác định được vitamin là một coenzym, chức năng của nó có th liên ểquan đến tính chất của nó như một chất khử mạnh (nghĩa là nó dễ dàng cung cấp electron cho các phân t khác) ử
- S ự trao đổi ch t: ấ
+ Các vitamin tan trong nước được h p th trong ruấ ụ ột động v t, truy n tr c ti p ậ ề ự ếvào máu và được vận chuyển đến các mô mà chúng sẽ được sử dụng, vitamin B12 c n m t chầ ộ ất được gọi là y u t n i tế ố ộ ại để được hấp th ụ
+ M t s vitamin B có th tộ ố ể ồn t i dạ ở ạng mà động vật không th s dể ử ụng được
Trang 1534 + Vitamin D3 (cholecalciferol): đượ ạo ra do tác độc t ng c a ánh sáng mủ ặt tr i ờlên 7-dehydrocholesterol
Hình 10 C u trúc cấ ủa vitamin D3
- Tính ch t: ấ
+ Vitamin D2 và D3 là các tinh th nóng ch y ể ả ở nhiệt độ 115-116 độ C, không màu, không hòa tan trong nước mà chỉ hòa tan trong mỡ và các dung môi hữu cơ, chloroform, benzene, axeton, rượu
+ Vitamin D d phân h y khi có m t chễ ủ ặ ất oxi hóa và axit vô cơ, sự ủ th y phân xảy ra nở ối đôi có trong vòng B của phân tử vitamin
- S khác bi t v c u trúc gi a vitamin D2 và vitamin D3 n m trong các chu i ự ệ ề ấ ữ ằ ỗbên c a chúng, chu i bên c a D2 ch a m t liên kủ ỗ ủ ứ ộ ết đôi giữa cacbon 22 và 23, và m t nhóm methyl trên cacbon 24 ộ
- Vitamin D2 và D3 không có ho t tính sinh h c trong khi các ch t chuy n hóa ạ ọ ấ ể1, 25-dihydroxycholecalciferol là dạng hoạt động và nó được gọi là calcitriol
2.2 Ngu n cung c p vitamin D ồ ấ
- Vitamin D là m t lo i vitamin quan tr ng cho s c kh e cộ ạ ọ ứ ỏ ủa con người, m c ặdù cơ thể có th t ng hể ổ ợp vitamin D dưới tác động c a ánh sáng m t trủ ặ ời, nhưng cũng có một số nguồn cung cấp vitamin D khác
- Dưới đây là mộ ốt s ngu n cung c p vitamin D trong t ng h p: ồ ấ ổ ợ
+ Ánh sáng m t tr i: M t ngu n chính c a vitamin D là tia t ngo i B (UVB) ặ ờ ộ ồ ủ ử ạtừ ánh sáng m t tr i Khi da ti p xúc v i ánh sáng m t tr i, ch t chuy n hóa ặ ờ ế ớ ặ ờ ấ ểtrên da s t o ra vitamin D Th i gian và tẽ ạ ờ ần su t ti p xúc v i ánh sáng m t tr i ấ ế ớ ặ ờcó th ể ảnh hưởng đến lượng vitamin D s n xuả ất trong cơ thể
Trang 1635 + Th c ph m giàu vitamin D: M t s th c ph m t nhiên ch a vitamin D, có ự ẩ ộ ố ự ẩ ự ứnguồn gốc động v t ho c th c v t (th c ph m t ậ ặ ự ậ ự ẩ ừ động vật thường cung c p m t ấ ộsố vitamin D d ng 25(OH)D ngoài vitamin D3) ở ạ
• Cá: Cá hồi, cá thu, cá mackerel, cá trích, cá halibut, cá ngừ, cá sardine và cá hồi chứa lượng vitamin D t nhiên cao ự
• Mỡ động vật: Gan, mỡ cá, mỡ gan trâu và mỡ gan gà
• Trứng: ch yủ ếu trong lòng đỏ tr ng, chúng chứ ứa 1 lượng vitamin D nhất định • Nấm: m t s lo i n m ch a vitamin D t ộ ố ạ ấ ứ ự nhiên nhưng lượng vitamin D trong nấm thường ít hơn so với các nguồn khác (nấm màu trắng và nấm mặt trời là hai lo i n m có th t ng h p vitamin D khi ti p xúc v i ánh sáng m t tr i) ạ ấ ể ổ ợ ế ớ ặ ờ+ Th c ph m b sung vitamin D: Nự ẩ ổ ếu không đủ ế ti p xúc ánh sáng m t tr i và ặ ờkhông th cung cể ấp đủ vitamin D t th c ph m, chúng ta có th s d ng các ừ ự ẩ ể ử ụloại thực ph m b ẩ ổ sung vitamin D dưới dạng viên uống hoặc d u cá ầ
2.4 T ng h p vitamin D ổ ợ2.4.1 T ng h p quang hóa ổ ợ
- Quá trình biến đổi 7-dehydrocholesterol thành vitamin D3 di n ra theo hai ễbước
+ Đầu tiên, 7-dehydrocholesterol b quang phân b i tia c c tím trong ph n ị ở ự ả ứng điện vòng m vòng 6 electron; s n ph m là ti n vitamin D3 ở ả ẩ ề
+ Th hai, tiứ ền vitamin D3 đồng phân hóa một cách t nhiên thành vitamin D3 ự(cholecalciferol) trong m t chuy n dộ ể ịch hydrua hướng sigma antarafacial
Trang 1736 - nhiỞ ệt độ phòng, quá trình chuyển đổi ti n vitamin D3 thành vitamin D3 ềtrong dung môi hữu cơ mất khoảng 12 ngày để hoàn thành
- Quá trình chuyển đổi tiền vitamin D3 thành vitamin D3 trong da nhanh hơn khoảng 10 lần so v i trong dung môi hớ ữu cơ
- Quá trình chuyển đổ ừi t ergosterol thành vitamin D2 tuân theo m t quy trình ộtương tự, tạo thành ti n vitamin D2 bề ằng quá trình quang phân, đồng phân hóa thành vitamin D2 (ergocalciferol)
- S biự ến đổi ti n vitamin D2 thành vitamin D2 trong metanol có tề ốc độ tương đương với tiền vitamin D3, quá trình này diễn ra nhanh hơn ở nấm mỡ trắng
Hình 11 Quang hóa t ng h p vitamin D2 n m và vitamin D3 ổ ợ ở ấ ở động vật
2.4.2 T ng h p ổ ợ ở da
- Vitamin D3 được s n xu t bả ấ ằng phương pháp quang hóa từ dehydrocholesterol trong da c a hủ ầu hết các động vật có xương sống, bao g m ồcả con người
7 Ti n ch t c a vitamin D3, 77 ề ấ ủ dehydrocholesterol được sản xuất với số lượng tương đối lớn, nó ph n ng v i ánh sáng UVB ả ứ ớ ở bước sóng 290 315 nm –- Có th tể ạo ra đủ lượng vitamin D khi m t, cánh tay và chân ti p xúc v i ánh ặ ế ớnắng mặt tr i v a phờ ừ ải (đố ới v i những người có ít hắc t nh t), trung bình 5ố ấ –30 phút hai l n m i tu n, ho c kho ng 25% thầ ỗ ầ ặ ả ời gian đối với trường h p b ợ ịcháy n ng t i thi u ắ ố ể
- Da càng s m màu và ánh sáng m t tr i càng y u thì càng c n nhi u phút ti p ẫ ặ ờ ế ầ ề ếxúc, không th dùng quá li u vitamin-D khi ti p xúc v i tia cể ề ế ớ ực tím: da đạt đến trạng thái cân b ng khi vitamin phân hằ ủy nhanh như khi nó được tạo ra
Trang 1837 - Da bao g m hai l p chính: lồ ớ ớp bên trong được g i là l p h bì và l p bi u bì ọ ớ ạ ớ ểmỏng hơn bên ngoài, vitamin D được sản xuất trong các tế bào sừng của hai lớp trong cùng c a bi u bì, lủ ể ớp đáy và lớp gai, cũng có khả năng sản xu t ấcalcitriol và bi u hi n VDR ể ệ
2.4.3 T ng h p trong công nghi p ổ ợ ệ
- Vitamin D3 (cholecalciferol) được s n xu t công nghi p b ng cách cho 7-ả ấ ệ ằdehydrocholesterol ti p xúc vế ới tia UVB và UVC, sau đó là tinh chế - 7-dehydrocholesterol là m t ch t t nhiên trong n i tộ ấ ự ộ ạng cá, đặc bi t là gan, ệhoặc trong mỡ lông c u (lanolin) t c u ừ ừ ừ
- Vitamin D2 (ergocalciferol) được s n xuả ất theo cách tương tự ằ b ng cách s ửdụng ergosterol t n m men ho c n m làm nguyên liừ ấ ặ ấ ệu ban đầu
2.5 Chức năng và ứng dụng của vitamin D
2.5.1 Chức năng
- Ph c h p th th calcitriứ ợ ụ ể ol được hình thành do s k t h p gi a calcitriol và ự ế ợ ữthụ th t bào dể ế ẫn đến sự tổng h p các protein liên k t vợ ế ới canxi, làm tăng khả năng hấp thụ canxi trong ru t ộ
- Cùng v i hormone tuy n c n giáp và calcitonin, vitamin D duy trì cân b ng ớ ế ậ ằnội môi c a canxi và photpho trong các mô và dủ ịch cơ thể
- Calcitriol cũng làm tăng nồng độ canxi và photpho trong huyết tương bằng cách tăng khả năng vận động của chúng t ừ xương.
- Tham gia mộ ốt s chức năng bài tiết insulin, hormone c n giáp, h mi n d ch, ậ ệ ễ ịphát tri n h sinh s n và da n gi i ể ệ ả ở ữ ớ
- Chuy n photpho ể ở d ng h p ch t hạ ợ ấ ữu cơ thành vô cơ, tăng tái h p thu photpho ấở ống thận
- Chức năng miễn dịch: Vitamin D có tác động lên h th ng mi n dệ ố ễ ịch, giúp cơ thể ch ng l i nhi m trùng và vi khu n, có khố ạ ễ ẩ ả năng kích thích hoạt động c a ủcác t bào mi n dế ễ ịch và tăng cường kháng vi khu n t nhiên ẩ ự
2.5.2 ng d ng Ứ ụ
- Phòng ng a bừ ệnh loãng xương: Vitamin D cùng với canxi đóng vai trò quan trọng trong vi c duy trì s ch c kh e cệ ự ắ ỏ ủa xương và giúp phòng ngừa b nh loãng ệxương ở người trưởng thành
- H tr s phát tri n c a tr em: Vitamin D là y u t quan tr ng trong s phát ỗ ợ ự ể ủ ẻ ế ố ọ ựtriển xương và răng của tr em, thi u vitamin D có th dẻ ế ể ẫn đến bệnh còi xương ở trẻ nhỏ và gây ra các vấn đề ứ s c khỏe khác
Trang 1938 - H tr s c kh e não b : Có m t s nghiên c u cho th y vitamin D có vai trò ỗ ợ ứ ỏ ộ ộ ố ứ ấquan tr ng trong phát tri n và chọ ể ức năng của não b , nó có th giúp c i thi n ộ ể ả ệtrí nhớ, năng lực tư duy
- H tr s c khỗ ợ ứ ỏe cơ bắp: Vitamin D có vai trò quan tr ng trong quá trình hình ọthành và duy trì s c mứ ạnh cơ ắ b p, thi u h t vitamin D có th gây yế ụ ể ếu đàn hồi cơ bắp và tăng nguy cơ bị ệnh loãng cơ b
- Giảm nguy cơ mắc b nh tim m ch: M t s nghiên c u cho th y rệ ạ ộ ố ứ ấ ằng người có mức đủ vitamin D trong cơ thể có nguy cơ thấp hơn mắc bệnh tim mạch, bệnh cao huy t áp và các vế ấn đề về mạch máu
2.6 S thi u h t vitamin D ự ế ụ
- Nguyên nhân c a s thi u h t vitamin D: ủ ự ế ụ
+ Chế độ ăn uống không đủ, thi u hế ụt vitamin D cũng có thể ảy ra khi ngườ x i ta không tiêu thụ đủ lượng th c phự ẩm giàu vitamin D như cá, mỡ cá, tr ng và ứcác s n ph m s a ả ẩ ữ
+ Ít ti p xúc v i ánh n ng mế ớ ắ ặt tr i làn da b n sờ ạ ẽ hấp thu vitamin D khi được tiếp xúc với ánh n ng m t tr i mắ ặ ờ ở ột mức vừa đủ
+ Th n khó chuyậ ển đổi vitamin D khi chúng ta có tu i, th n s hoổ ậ ẽ ạt động kém hiệu qu ả hơn trong việc chuyển hóa cũng như hấp thu vitamin D dẫn đến cơ thể dễ b thi u h t vitamin D tr m tr ng ị ế ụ ầ ọ
+ T l h p th th p v i nhỷ ệ ấ ụ ấ ớ ững ngườ ị ệi b b nh v ề tiêu hóa như loét dạ dày ho c ặviêm ru t m n tính, s khó hộ ạ ẽ ấp thu được gluten, ru t có th giộ ể ảm đáng kể ỷ ệ t l hấp thu vitamin D t th c ph m ừ ự ẩ
+ Tu i tác: M t s nghiên cổ ộ ố ứu đã chỉ ra rằng người già có khả năng tổng h p ợvitamin D trong da giảm đi so với người trẻ
+ M t s vộ ố ấn đề ứ s c kh e: Các vỏ ấn đề ứ s c khỏe như bệnh viêm gan m n tính, ạrối lo n tiêu hóa, tình tr ng h p th kém trong ru t, d gây ra thi u h t vitamin ạ ạ ấ ụ ộ ễ ế ụD