THÀNH PHẦN AXÍT BÉO CỦA MỘT SỐ LOẠI DẦU THƯƠNG MẠI CÓ NGUỒN GỐC TỪ ĐỘNG VẬT VÀ THỰC VẬT FATTY ACIDS COMPOSITION OF THE COMMERCIAL OILS ORIGINATED FROM PLANTS AND ANIMALS Nguyễn Xuân Duy
Trang 1THÀNH PHẦN AXÍT BÉO CỦA MỘT SỐ LOẠI DẦU THƯƠNG MẠI
CÓ NGUỒN GỐC TỪ ĐỘNG VẬT VÀ THỰC VẬT
FATTY ACIDS COMPOSITION OF THE COMMERCIAL OILS ORIGINATED
FROM PLANTS AND ANIMALS
Nguyễn Xuân Duy, Đỗ Trọng Sơn
Bộ môn Công nghệ Chế biến Thủy sản,
Đại học Nha Trang, Việt Nam
Trina Lapis, Vanessa Leibero, Stuart
Thomas, Tobias Pop
Trường Hải sản và Khoa học Đại Dương, Đại học Alaska Fairbanks, USA
TÓM TẮT
Thành phần axít béo của năm mẫu dầu thương mại (COD, UOD3, DHAC, OLI và COCO) được phân tích Kết qủa chỉ ra rằng thành phần axít béo phụ thuộc vào nguồn gốc của dầu Dầu có nguồn gốc từ hải sản có chất lượng tốt hơn là dầu có nguồn gốc từ thực vật Dầu
có nguồn gốc từ hải sản có hàm lượng các axít béo omega-3 rất cao, chiếm từ 29,22% đến 71,63%, trong khi đó chúng chiếm tỷ lệ rất thấp trong các mẫu dầu có nguồn gốc từ thực vật, chiếm từ 0% đến 0,61% Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chỉ cần tiêu thụ dầu COD (3,72 g) hoặc UDO3 (1,47 g) hoặc DHAC (1,29 g/ngày) thì có thể đáp ứng nhu cầu tiêu thụ EPA và DHA/ngày
có thể giảm rủi ro tử vong liên quan đến bệnh nhồi máu cơ tim và bệnh đột quỵ tim theo như khuyến cáo của các chuyên gia dinh dưỡng
T ừ khóa: axít béo omega-3, EPA, DHA
ABSTRACT
Fatty acids composition of five commercial oils (COD, UOD3, DHAC, OLI and COCO)
has been analyzed The results show that the composition of fatty acid depends on the origin of oils Oils originated from sea fish have high quality than oils from plants High omega-3 fatty acids content found in oils from sea fish ranges from 29.22% to 71.63% Whereas, the values are very low for plant oils which vary from 0% to 0.61% The research also indicates that the consumption of COD (3.72 g) or UDO3 (1.47 g) or DHAC (1.29 g/day) can meet demand for the daily intake of EPA and DHA, which can reduce the risk of deaths from coronary heart diseases and sudden heart attack as recommended by nutritional experts
Keywords: omega-3 fatty acid, EPA, DHA
1 Giới thiệu
Hải sản là những nguồn tiềm năng của các axít béo thiết yếu [essential fatty acids (EFA)] omega-3 (Simopoulos, 1991) Tiêu thụ những a xít béo này giúp chống lại nhiều loại bệnh tật như bệnh tắt nghẽn động mạch, đột quỵ tim, bệnh ung thư,… (Horrocks and Yeo, 1999; Leaf et al., 1999; Simopoulos, 1999) Có nhiều nguồn cung cấp các EFA, trong đó dầu cá đã được biết đến như là nguồn cung cấp dồi dào các a xít béo này, đặc biệt là các a xít béo omega-3 (EPA và DHA), được tin là có nhiều ích lợi cho sức khỏe (Kinsella, 1987; Land, 1986)
Trang 2TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(38).2010
Hiện tại, tồn tại nhiều sản phẩm dầu cá thương mại trên thị trường với nhiều chủng loại, kiểu dáng và chất lượng khác nhau, từ dạng lỏng cho đến dạng viên (capsule) rất thuận lợi trong sử dụng Tuy nhiên, nhà sản xuất thường không cung cấp đầy đủ thành phần các a xít béo trong sản phẩm Chính vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện, như một phần trong dự án lớn hơn đó là đánh giá chất lượng của các sản phẩm dầu cá thương mại trên thị trường tại Alaska, Mỹ Trong nghiên cứu này, thành phần a xít béo của năm loại dầu thương mại được xác định, trong đó có ba loại dầu có nguồn gốc từ hải sản và được làm giàu ở những mức độ khác nhau (COD, UOD3 và DHAC), hai mẫu dầu còn lại có ngồn gốc từ thực vật là dầu olive và dầu dừa cũng được phân tích và so sánh với dầu có nguồn gốc từ hải sản
2 Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1 Chuẩn bị nguyên liệu
Năm mẫu dầu thương mại được sử dụng trong nghiên cứu này được mua từ các công ty sản xuất dầu ở Mỹ, tiêu thụ tại Alaska Dầu gan cá tuyết [cod liver oil (COD)]; dầu Utimate Omega-D3 PFO (UOD3), có nguồn gốc từ cá hồi và có bổ sung thêm vitamin D3; viên dầu cá DHA [DHA capsule (DHAC)], dầu cá có nguồn gốc từ cá hồi
Ba mẫu dầu trên được cung cấp bởi công ty Nordic Natural, USA Dầu olive [olive oil (OLI)] và dầu dừa [Coco nut oil(COCO) được mua tại hệ thống siêu thị địa phương Tất
cả các loại dầu trên là những loại dầu đạt tiêu chuẩn sử dụng trong thực phẩm tại Mỹ
2.2 Phân tích thành phần a xít béo
Phân tích dữ liệu axít béo (Fatty Acid Profile [FAP]) được tiến hành theo phương pháp của Maxwell and Marmer (1983) sử dụng axít tricosanoic (C 23:0) như là chất nội chuẩn và thành phần axít béo được xác định theo phương pháp như được mô tả bởi Bechtel and Oliveira (2006) Sử dụng sắc ký khí (model 6850, Agilent Technologies, Wilmington, DE) được gắn với cột DB-23 (60m x 0,25 mm id, 0,25 m film, Agilent Technologies) Hydrogen được dùng làm khí mang với tốc độ dòng 47 cm/s Đầu dò và đầu kim tiêm (detector and injector) được giữ ở nhiệt độ không đổi
275oC với tỷ lệ 25:1 (split ratio 25:1) Chương trình cài đặt cho lò như sau: 140 - 200 oC với tốc độ 2 oC/phút, 200 - 220 oC tốc độ là 0,5 oC/phút và 220 - 240 oC tốc độ 10 o
C/phút Tổng thời gian chạy là 62 phút, tiêm mẫu tự động bằng autosampler injection, thể tích mỗi lần tiêm 1l Dữ liệu được thu thập và phân tích sử dụng chương trình GC ChemStation Program (Rev,A,08,03 [847]; Agilent Technologies 1990-2000, Wilmington, Delaware) Đường cong chuẩn 5 điểm cho mỗi 37 FAME (fatty acid methyl esters) được tìm thấy trong chuẩn axít béo Supelco® fatty acid standard 189-19 (Bellefonte, PA) Tất cả chuẩn mua từ Supelco® gồm Bacterial Aid Methyl Esters Mix, Marine Oil #1 và Marine Oil #3 Hàm lượng các axít béo được tính toán theo tỷ lệ phần trăm so với chất béo Kết quả được báo cáo là giá trị trung bình của ba lần lặp lại cùng với độ lệch chuẩn (SD: standard deviation) Các hóa chất sử dụng trong phân tích được mua từ công ty Sigma Chemical, USA
Trang 32.3 Xử lý số liệu
Số liệu được xử lý bằng phần mềm Statistica Vol., 9.0 (Stasoft Inc, Tulsa, AZ) Phân tích ANOVA được thực hiện để so sánh các kết quả thu được với mức tin cậy 95% Phép kiểm định Turkey HSD (p < 0,05) được thực hiện sau phép phân tích ANOVA để kiểm chứng lại sự khác nhau của các kết quả thu được
3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết quả phân tích thành phần axít béo của năm mẫu dầu thương mại (COD, UDO3, DHAC, OLI và COCO) như được trình bày trong bảng 1 Rõ ràng là có một sự khác nhau đáng kể trong thành phần a xít béo trong các loại dầu này Đối với mẫu dầu COD, bốn a xít béo chiếm tỷ lệ lớn nhất (trên 10%) gồm có C:16 (Palmitic, 12,88%), C18:19 cis (Oleic, 12,20%), C20:53 (EPA, 11,31%) và C22:63 (DHA, 11,53%) Trong khi đó, đối với mẫu dầu UDO3 và DHAC thì EPA (Eicosapentaenoic) và DHA (Docosahexaenoic) là hai a xít béo chiếm hàm lượng cao nhất với tỷ lệ tương ứng là 33,43%, 24,33% (mẫu UDO3) và 14,95%, 50,88% (mẫu DHAC) Ba a xít béo chiếm tỷ
lệ lớn nhất (lớn hơn 15%) trong mẫu OLI là C:16 (Palmitic, 15,95%), C18:17 (Vaccenic, 58,73%) và C18:26 cis (Linoleic, 16,16%), còn trong mẫu dầu COCO thì
ba a xít béo chiếm tỷ lệ cao nhất (lớn hơn 9%) là C:12 (Lauric, 53,34%), C:14 (Myristic, 20,48%) và C:16 (Palmitic, 9,51%)
Các mẫu dầu COD, UOD3 và DHAC có hàm lượng các axít béo không no có nhiều nối đôi [polyunsaturated fatty acids (PUFA)] tương ứng là 33,90%; 72,88% và 77,06% Những giá trị này thì cao hơn đáng kể so với các mẫu OLI (19,83%) và COCO (0,86%) (p < 0,05) Một sự khác biệt đáng kể trong hàm lượng các a xít béo -3 cũng được quan sát thấy đối với các mẫu trên (p < 0,05) Mẫu DHAC có tổng hàm lượng các
a xít béo -3 chiếm tỷ lệ rất cao (71,63%), theo sau bởi UOD3 (66,73%), COD (29,22%) và OLI (0,61%) Trong khi đó đối với mẫu COCO là 0% Ngược lại, như đã được dự đoán từ trước, mẫu COCO có hàm lượng a xít béo no chiếm tỷ lệ rất (93,58%) Giá trị này rất lớn so với những mẫu còn lại với hàm lượng dao động từ 7,09% (UOD3) đến 23,90% (COD) (p < 0,05)
Tỷ lệ axít béo omega-3/omega-6 là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của chất béo Cơ thể con người tiêu thụ omega-3 dễ dàng hơn là omega-6 Vì vậy, chỉ số này càng cao, thể hiện chất lượng của chất béo càng cao Mẫu DHAC và UOD3
có tỷ lệ a xít béo -3/-6 lần lượt là 13,19 và 10,84 Pigott and Tucker (1990) đã đề nghị tỷ lệ a xít béo -3/-6 là một chỉ số tốt nhất để so sánh chất lượng dầu của các loài
cá khác nhau Theo Standsby (1967) đã báo cáo rằng tỷ lệ a xít béo omeg-3/omega-6 dao động từ 7,5 đến 19,5 đối với các loài cá biển Kết quả phân tích của chúng tôi đối với ba mẫu dầu (COD, UOD3 và DHAC) có nguồn gốc từ cá biển cũng nằm trong khoảng này
Mẫu COD, có chỉ số a xít béo -3/-6 là 6,5 cũng khá gần với giới hạn được khuyến cáo Trong khi đó, đối với mẫu OLI và COCO có tỷ lệ của omega-3 và omega-6
Trang 4TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(38).2010
rất thấp chỉ ở mức 0,03 (OLI) và thậm chí là 0 (COCO) Những kết quả này cung cấp thêm bằng chứng để khẳng định thêm rằng chất béo có nguồn gốc từ thực vật có chất lượng kém hơn chất béo có nguồn gốc từ hải sản xét theo khía cạnh dinh dưỡng đối với sức khỏe của con người
Cũng theo kết quả phân tích trên (thể hiện trong bảng 1) thì chỉ có mẫu dầu DHAC (n=3) là chứa đầy đủ các a xít béo thiết yếu [essential fatty acid (EFA)], gồm có axít Arachidonic (AA), EPA và DHA với tổng hàm lượng chiếm 65,96% Hai mẫu COD và UOD3 chỉ chứa EPA và DHA với tổng hàm lượng tương ứng là 22,84% và 57,76% Trong khi đó, hai mẫu còn lại OLI và COCO không chứa bất kỳ EFA nào Kết quả này lại một lần nữa hỗ trợ thêm cho kết luận rằng chất béo có nguồn gốc thực vật có chất lượng thấp hơn chất béo có nguồn gốc từ hải sản
Bệnh nhồi máu cơ tim gây ra khoảng 500.000 cái chết/năm ở Mỹ, trong số đó khoảng 50% liên quan đến đột quỵ tim (Zheng và cộng sự, 2001) Nhiều kết quả nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng tiêu thụ 850 mg/ngày của EPA và DHA có thể giảm đáng kể rủi
ro mắc bệnh nhồi máu cơ tim (25%) và đột quỵ tim (45%) (Marchioli và cộng sự, 2002) Theo William và cộng sự (2004) thì tổng của EPA và DHA được gọi là chỉ số axít béo omega-3 (omega-3 index) Theo nghiên cứu của William thì chỉ số omega-3 index có mối tương quan tỷ lệ nghịch với tỷ lệ tử vong liên quan đến bệnh nhồi máu cơ tim Chỉ số này 8% chỉ ra khả năng bảo vệ bệnh nhồi máu cơ tim là lớn nhất, ngược lại, sự bảo vệ chống lại bệnh nhồi máu cơ tim thấp nhất khi chỉ số này 4% Kết quả nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng cả ba mẫu dầu COD, UOD3 và DHAC đều có chỉ
số omega-3 index rất cao so với 8%, với giá trị tương ứng là 22,84%, 57,76% và 65,83% Điều này chỉ ra tiềm năng lớn trong việc giảm nguy cơ đối với bệnh đột quỵ tim của ba loại dầu trên Kết quả cũng cho thấy rằng chỉ cần tiêu thụ 3,72 g của COD hoặc 1,47 g của UDO3 hoặc 1,29 g của HDAC thì có thể đáp ứng nhu cầu tiêu thụ EPA
và DHA/ngày theo như khuyến cáo của Marchioli và cộng sự (2002)
Bảng 1 Thành phần a xít béo của các mẫu dầu thương mại (% so với chất béo)
C10:0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 0,11b 0,00 0,00 6,62 0,02a
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 53,34 0,02 a
0,52 0,00 c
0,36 0,01 d
0,00 0,00 20,48 0,04 a
C14:17 0,16 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C14:15 0,06 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Iso or Anteiso 15:0 0,21 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C15:0 0,43 0,00a 0,06 0,00b 0,09 0,00b 0,00 0,00 0,00 0,00 Iso or Anteiso 16:0 0,08 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C16:0 12,88 0,02 b 2,92 0,00d 2,92 0,02d 15,95 0,01 a 9,51 0,03 c
C16:113/C16:111 0,32 0,00 a
0,07 0,00 b
0,08 0,00 b
0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,07 0,00 b
0,00 0,00
Trang 5C16:17 (Palmitoleic) 6,26 0,01 a
0,93 0,01 c
0,83 0,01 d
1,99 0,00 b
0,00 0,00
0,00 0,00 0,28 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00
0,07 0,02 a
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C16:24 0,19 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Iso 17:0 0,08 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Anteiso 17:0 1,06 0,01 a
0,33 0,00 b
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,54 0,00 b
0,32 0,00 c
0,00 0,00 0,00 0,00
0,12 0,00 b
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C17:19 0,29 0,00a 0,00 0,00 0,10 0,00b 0,08 0,00b 0,00 0,00
0,64 0,00 b
0,15 0,00 c
0,00 0,00 0,00 0,00 C17:15 0,10 0,00b 1,40 1,99a 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C18:0 2,55 0,01b 1,41 1,99c 2,18 0,00b 2,40 0,00b 3,59 0,00a C18:19 trans (Oleic) 0,73 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C18:19 cis (Oleic) 12,2 0,02 a 5,42 0,00b 3,71 0,01c 0,00 0,00 5,56 0,02b C18:17 3,08 0,01b 1,74 0,00c 0,93 0,00d 58,73 0,00 a 0,00 0,00 C18:26 trans (Linoleic) 0,23 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,06 0,00 0,00 0,00 C18:26 cis (Linoleic) 2,19 0,01b 1,22 0,00c 0,85 0,00d 16,16 0,01 a 0,86 0,00d
0,38 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C18:33 (Alpha Linoleic) 1,10 0,00 a
0,63 0,00 b
0,46 0,00 b
0,61 0,00 b
0,00 0,00
2,51 0,00 a
1,06 0,00 b
0,00 0,00 0,00 0,00 Iso or Anteiso 20:0 0,18 0,00 a
0,20 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,63 0,00 b
0,67 0,00 b
0,41 0,00 c
0,86 0,00 a
0,26 0,00 b
0,32 0,01 b
0,00 0,00 0,00 0,00
2,34 0,00 b
1,52 0,00 c
0,20 0,00 d
0,00 0,00
0,44 0,07 a
0,30 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00
0,18 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,35 0,00 a
0,30 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00 C21:0 0,13 0,00b 0,28 0,00a 0,13 0,00b 0,00 0,00 0,00 0,00 C20:36 0,67 0,00c 2,09 0,00a 1,22 0,00b 0,00 0,00 0,00 0,00 C20:46 (Arachidonic) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,13 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,22 0,00 a
0,20 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00 C20:43 0,78 0,00b 1,43 0,00a 0,14 0,00c 0,00 0,00 0,00 0,00 C20:53 (Eicosapentaenoic) 11,31 0,05 c
33,43 0,07 a
14,95 0,01 b
0,00 0,00 0,00 0,00
0,34 0,00 a
0,11 0,00 b
0,00 0,00
2,91 0,00 b
2,89 0,00 b
0,00 0,00 0,00 0,00
0,49 0,00 b
0,44 0,00 b
0,00 0,00 0,00 0,00
0,14 0,01 a
0,13 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00
Trang 6TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(38).2010
1,43 0,00 a
1,12 0,01 a
0,00 0,00 0,00 0,00
0,68 0,00 b
1,81 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00 C22:53 (Docosapentaenoic) 1,74 0,01 b
4,18 0,01 a
3,93 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00 C22:63 (Docosahexaenoic) 11,53 0,06 c
24,33 0,04 b
50,88 0,05 a
0,00 0,00 0,00 0,00
0,51 0,00 b
1,09 0,00 a
0,00 0,00 0,00 0,00
7,09 1,99 d
7,31 0,14 d
18,88 0,01 c
93,58 0,03 a
17,66 1,92 c
12,76 0,03 d
61,07 0,00 a
5,56 0,02 e
72,88 0,13 a
77,06 0,04 a
19,83 0,01 c
0,86 0,00 d
6,16 0,00 b
5,43 0,01 b
19,22 0,01 a
0,86 0,00 d
Các ký tự khác nhau theo hàng chỉ ra sự khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê (p < 0,05) SAT = Saturated Fatty Acid (a xít béo bão hòa); MUFA = Monounsaturated Fatty Acid (a xít béo có một nối đôi); PUFA = Polyunsaturated Fatty Acid (a xít béo có nhiều nối đôi)
4 Kết luận
Dầu thương mại có nguồn gốc từ cá biển (COD, UOD3 và DHAC) có hàm lượng các a xít béo thiết yếu (EPA và DHA) rất cao, dao động từ 11,31% đến 33,43% đối với EPA và từ 11,53% đến 50,88% đối với DHA Ngược lại, dầu có nguồn gốc từ thực vật (OLI và COCO) không chứa các a xít béo thiết yếu Kết quả nghiên cứu này chỉ ra rằng tiêu thụ dầu có nguồn gốc từ cá biển sẽ có nhiều ích lợi cho sức khỏe hơn trong việc ngăn chặn một số bệnh tật
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bechtel, P.J and Oliveira A.C.M (2006) Chemical characterization of liver lipid
and protein from cold-water fish species J Food Sci 71(6):S480-485
[2] Horrocks, L.A and Yeo, Y.K (1999) Health benefits of docosahexaenoic acid
Pharmacological Research, 40:211-25
[3] Kinsella, J.E (1987) Seafood and Fish Oils in Human Health and Disease Marcel Dekker, Inc., New York, pp:363-76
[4] Leaf, N., Kang, J.X., Xiao, Y.F., Billman, G.E and Voskul, R.A (1999) The
antiarrythmic and anticonvulsant effects of dietary N-3 fatty acids Journal of Membrane Biology, 172:1-11
[5] Lands, W.E.M (1986) Fish and Human Health Academic Press, New York,
pp:231-43
[6] Marchioli, R., Barzi, F., Bomba, E (2002) Early protection against sudden death
Trang 7by n-3 polyunsaturated fatty acids after myocardial infarction: time-course analysis
of the results of the Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’Infarto
of Miocardico (GISSI)-Prevenzione Circulation 2002, 105:1897-903
[7] Maxwell, R.J and Marmer, W.N (1983) Systematic protocol for the accumulation
of fatty acid data from multiple tissue samples: tissue handling, lipid extraction,
class separation, and gas chromatographic analysis Lipids 18:453-459
[8] Pigott, G.M and Tucker, B.W (1990) Food from the sea In G M Piggot & B W Tucker (Eds.), Seafood: Effects of technology on nutrition New York: Marcel Dekker, pp:1-30
[9] Simopoulos, A (1999) Omega-3 fatty acids in heath and disease and in growth
and development American Journal of Clinical Nutrition, 54:438-63
[10] Stansby, M.E (1967) Fatty acid patterns in marine, freshwater and anadromous
fish Journal of the American Oil Chemists’ Society, 44, 64–74
[11] William, S.H and Clemens, V.S (2004) The Omega-3 Index: a new risk factor for
death coronary heart disease? Preventive Medicine 39:212-220
[12] Zheng, Z.J., Croft, J.B., Giles, W.H (2001) Sudden cardiac death in the United
States, 1989 to 1998 Circulation 2001, 104:2158-63
