tổng quan về vitamin nhóm b

Thiamin được bài tiết khỏi cơ thể dưới dạng thiamin acid acetic và một số chất khác sản sinh trong quá trìng chuyển hóa... Nhu cầu vitamin B1 cũng tăng khi cường độ chuyển hóa tăng, như

VITAMIN B1

• ĐẠI CƯƠNG:

 Nguồn gốc : có nhiều trong thực vật, tập trung ở phần vỏ và phôi của hạt ngũ cốc, trong nấm men, mầm lúa mì, cám gạo,…; ở động vật có nhiều trong gan, thận, não, tim ( cơ tim là một trong những mô giàu vitamin B1 nhất)

 Sản phẩm chứa nhiều vitamin B1 là thịt lợn, thịt bò, cá, trứng, sữa người, sữa bò, các hạt đậu, rau,… lượng vitamin B1 tăng dần khi quả chín

 Dạng tồn tại : đa số ở dạng tự do, một phần ở dạng thiaminpyrophosphate (TPP), trong thực tế thường tồn tại ở dạng muối thiaminclorid

 Công thức hóa học :

Cấu tạo Thiamin

 Tan trong nước

 Bền trong môi trường acid, môi trường kiềm bị phá huỷ nhanh chóng khi đun nóng

 Khi oxy hóa vitamin B1 sẽ chuyển thành chất mới là thiocrom phát huỳnh quangđược dùng để định lượng vitamin B1



 Được tổng hợp dễ dàng bởi thực vật ( tổng hợp ở lá, vận chuyển xuống rễ cây) và một số vi sinh vật ( đặc biệt ơ ûruột động vật nhai lại) Ơû người và đa số động vật không có khả năng này nên phải nhận vitamin B1 từ thực phẩm

• Chức năng sinh học:

• Dưới dạng TPP, vitamin B1 tham gia vào hệ enzym decarboxyl_oxy hóa các cetoacid như acid pyruvic hoặc acid α- cetoglutaric

• Vitamin B1 dưới dạng pyrophosphate tham gia phân giải các cetoacid theo sơ đồ phản ứng:

(thiamin pyrophosphate)

sản phẩm trung gian tách loại CO2

acid lipoic

thiaminpyrophosphate +

acid acetyllipoic

acidacetyllipoic + CoASH  CH3CO ~ SCoA +

( coenzym A) ( acetylcoemzymA) (acid dihydrolipoic)

Chất này lại tác dụng với FAD và tạo lại dạng acid lipoic ban đầu:

 Kết quả : acid pyruvic chuyển thành coenzym A.

 Những phản ứng này rất quan trọng trong chuyển hóa glucid đặc biệt trong chu trình citric, đường hexose hay đường pentose Nếu thiếu vitamin B1 sẽ dẫn đến tích lũy cetoacid làm hỗn loạn trao đổi chất kèm theo các hiện tượng bệnh lý trầm trọng VD: giảm tiết dịch vị, tê phù,…

• Ngoài ra, TPP còn là coenzyme của enzym transketolase cần cho chuyển hóa glucose để sản xuất đường ribose và deoxyribose cho quá trình tổng hợp acid ribonucleic ( ARN), acid deoxyribonucleic ( ADN), và các coenzyme khác như nicotiamid adenin dinucleotid phosphat ( NADP) khử, cần cho tổng hợp acid béo

o Trong não người trưởng thành, con đường chuyển hóa đường pentose chỉ chiếm phần rất nhỏ, còn trong não trẻ em đang phát triển thì chiếm trên 50%

o Hệ thần kinh là nơi chuyển hóa glucid mạnh Nếu thiếu vitamin B1 thì hệ thần kinh

bị ảnh hưởng rất nhiều

• TPP truyền xung động thần kinh:

o Thần kinh muốn dẫn truyền phải có acetylcholine Bình thường nó rất bền vững nhưng khi bị kích thích thì chuyển sang dạng hoạt động rồi bị phân huỷ ngay bởi cholinesterase Vitamin B1 cùng với acid pantotenic tham gia tạo nên chất acetylcholin và ức chế cholinesterase

o Nếu thiếu vitamin B1: người bệnh mất cảm giác, giảm vận động, hoặc bị liệt và ảnh hưởng trước tiên tới tế bào thần kinh

• HẤP THU VÀ CHUYỂN HÓA:

Vitamin B1 được hấp thu chủ yếu ở phần trên ruột non Coenzyme TPP không qua được màng tế bào ( trừ màng hồng cầu ) TPP trong thực phẩm được khử phosphoryl hóa thành thiamin trước khi được cơ thể hấp thụ Sau đó TPP được tạo thành từ thiamin và phosphate trong tế bào Thiamin được bài tiết khỏi cơ thể dưới dạng thiamin acid acetic và một số chất khác sản sinh trong quá trìng chuyển hóa

• NHU CẦU:

• Nhu cầu về vitamin B1 phụ thuộc vào các điều kiện khác nhau: trạng thái sinh lý, chế độ ăn, làm việc, … trung bình người cần : 1-3mg/ ngày

• Aên nhiều thức ăn có glucid thì nhu cầu vitamin B1 cao hơn khi ăn nhiều mỡ và đạm Nhu cầu vitamin B1 cũng tăng khi cường độ chuyển hóa tăng, như cơ thể bị sốt, hoạt động nhiều, có thai, cho con bú,

• Người trưởng thành và người nghiện rượu có nhu cầu vitamin B1 khá cao

• BỆNH THIẾU HỤT:

 Điển hình là bệnh Beriberi, thường gặp ở những nước ăn gạo chủ yếu

 Nguyên nhân bệnh:

o Do khẩu phần ăn có lượng bột đường cao làm tăng nhu cầu vitamin B1 cần cho chuyển hoá chúng

o Do kém hấp thu trong một số bệnh hệ tiêu hóa

o Do không có khả năng lưu trữ vitamin B1 trong tổ chức một cách có đầu tư

o Do ăn ngũ cốc xay sát quá kỹ làm mất một phần lớn vitamin B1

 Trẻ em bị bệnh BeriBeri thường gặp ở lứa tuổi 2-5 tháng, thường gặp ở trẻ bú mẹ hơn bú chai

 Dấu hiệu: mất ngon miệng, giảm lực trương lực cơ, giảm sút trí nhớ, tinh thần thay đổi về thần kinh ( bước đi chậm chạp, rối loạn về đi lại thăng bằng,… ) dấu hiệu càng thể hiện rõ ở đối tượng nghiện rượu

• NHỮNG BIẾN ĐỔI TRONG CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN:

• Vitamin B1 nhạy cảm với nhiệt độ nhất là khi có oxy không khí

• Sự ổn định của vitamin B1 trong dung dịch nước tương đối thấp, nó phụ thuộc vào pH , nhiệt độ, lực ion, lực kim loại

• Dạng liên kết với enzyme kém bền hơn dạng thiamin tự do

• Hợp chất base mạnh như HSO3¯ hay OH¯ gây phân huỷ nhanh tạo 5-( hydroxyethyl)-4-methylthiazol và 2-methyl-4-amino-5(methylsulfonic acid )-pyrimidin hay 2-methyl-4-amino-5-hydroxymethylpyrimidin

+

 Bảo quản : lượng vitamin B1 mất trong quá trình bảo quản như sau:

 15-25% ở trái cây đóng hộp, rau cải bảo quản trên 1 năm

 0-60% ở thịt chế biến trong gia đình, tuỳ thuộc nhiệt độ, cách chế biến

 Ơû thóc gạo:

 Vitamin B1 dễ bị phân huỷ trong quá trình bảo quản thóc gạo

 Tuỳ điều kiện bảo quản mà vitamin B1 bị mất đi khác nhau ( trung bình 20% 1 năm)

 Bảo quản 6 tháng trong:

o bao bì không thấm nước: chưa có sự giảm sút đáng kể

o bao cói : mất 40% vitamin B1

 Nguyên nhân: có thể do vitamin B1 tập trung nhiều ở phần vỏ, hoặc do tác dụng phân huỷ của enzyme  vitamin B1 dễ bị oxy hóa

 Chế biến :

 Ví dụ trong quá trình chà gạo:

 Gạo lật: lượng vitamin B1 là 0,45mg/100g

o Xát lần 1 còn 0,09mg/100g

o Xát lần 3 còn 0,03mg/100g

 Nguyên nhân: do vitmin B1 tập trung ở phần vỏ

 Ví dụ trong quá trình làm bánh:

 Quá trình nhào bột và cho lên men: cho thêm nấm men làm bột giàu vitamin nhóm

B ( B1, B2, PP,…) đồng thời làm tăng khả năng tổng hợp giữa chúng giúp hàm lượng chúng tăng lên khi bột mì lên men

 Đun nấu hay nướng bánh:

o Sự biến đổi về hàm lượng vitamin B1 phụ thuộc vào dạng tồn tại của vitamin

B1, dạng và pH bột nhào, thời gian và nhiệt độ nướng bánh, độ ẩm của môi trường

o Trung bình quá trình nướng bánh làm mất khỏang 8-20% vitamin B1 (khác

nhau ở vỏ và ruột bánh) đặc biệt ở dạng thiamin pyrophosphate, vitamin B1 nhạy cảm hơn với nhiệt độ nên bị tổn thất nhiều hơn

o Khi nướng, nếu cho thêm bột nở có tính kiềm, sẽ làm kết tủa vitamin B1

nhưng lại góp phần lớn PP ở dạng hoạt động

o Nguyên nhân:

• vitmin B1 mất hoạt tính ở nhiệt độ cao

• trong vitamin B1 có _NH2_ có khả năng tác dụng với các hợp chất carbonyl tạo phản ứng Maillard

• Một số cách chế biến bảo tồn lượng vitamin B1:

 Cơ sở: dựa vào tính nhạy cảm cao đối với nhiệt của vitamin B1, phụ thuộc vào:

o Nhiệt độ, thời gian xử ly.ù

o pH môi trường ( pH bảo vệ vitamin B1)

o oxy không khí ( phá hủy vitamin B1 )

o hệ điện ly ( α- và ß – acid amine, acid có nồng độ thấp: tăng tính bền vitamin

♦ Gạo giữ được vitamin B1 tốt hơn khi vo gạo, nấu cơm ( bình thường mất 77%, sau xử lý mất 36%)

• VD: thịt

 Thực hiện: sấy thịt với sự có mặt của khoai tây

 Tác dụng:

♦ Sấy không có khoai tây mất 46%

♦ Sấy có khoai tây: mất 8%

 Chú ý: trong quá trình thực hiện tránh sự có mặt của đường hexose, hàm lượng nước cao của môi trường, hay kim loại nặng vì sẽ làm phân giải vitamin B1 ( do liên kết của vòng pyrimidin và thiazol trong vitamin B1 bị phá vỡ Sau đó vòng thiazol bị phá vỡ tiếp tục giải phóng H2S)

Lượng Thiamin bị mất đi trong quá trình bảo quản ( 12 tháng)

Thực phẩm Lượng Thiamin bị mất (%)

1.5oC 18oC

Đậu 0 32

Vitamin B2

Cấu tạo của Riboflavin

Cấu tạo của FAD

N1 & N5 mang hydro trong FADH2

• Tính chất:

 Tinh thể màu vàng da cam, có vị đắng

 Hòa tan tốt trong nước và rượu, không hòa tan trong dung môi có chất béo

 Tinh thể khô khá bền vững với acid, nhiệt và chất oxy hóa, nhưng nhạy cảm

với ánh sáng Bị phân giải khi đun sôi, hay để ngoài ánh sáng

 Trong cơ thể, B2 dễ bị phosphorin hóa tạo nên nhóm hoạt động của các

enzyme xúc tác cho các quá trình oxy hóa khử

 B2 tham gia vào cấu trúc của FMN và FAD là 2 coenzyme có chức năng

nhận hoặc vận chuyển hydro (do B2 có khả năng gắn hydro vào các nguyên tử nitơ ở vị trí 1 và 10)

• Chức năng:

nhóm prosthetic, có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa protein của thức ăn , tham gia giải phóng năng lượng từ glucose, acid béo, acid amin

• Cần thiết cho phản ứng đổi Tryp thành dạng hoạt động niacin, cho chuyển B6

và folat thành dạng coenzyme hoạt động hay dưới dạng dự trữ

• B2 sản sinh tế bào biểu bì ruột, sản xuất hormone tuyến thượng thận, tạo

hồng cầu trong tủy xương, tổng hợp glycogen và chuyển hóa các acid béo, giúp tăng sức đề kháng cơ thể, tăng tốc độ tạo máu và ảnh hưởng đến sự phát triển bào thai

• Nhu cầu: khác nhau tùy vào năng lượng tiêu thụ, lượng protein, kích cỡ cơ thể

• Trung bình: 0,6 mg/ 1000 kcal (dựa theo năng lượng tiêu thụ, không phân biệt

lứa tuổi, giới tính)

• Tối thiểu: 1,6 mg/ ngày đủ để đảm bảo nhu cầu cho các mô

• Phụ nữ có thai và cho con bú, nhu cầu vitamin tăng từ 0,3- 0,5 mg

• Những người luyện thể thao nhu cầu có thể tăng lên

• Không có vấn đề ngộ độc B2

• Bệnh thiếu hụt:

 Do các tính chất đã trình bày ở trên, thiếu B2 việc tạo các enzyme oxy hóa

khử ở cơ thể sẽ bị ngừng trệ ảnh hưởng đến các quá trình tạo năng luợng cần thiết cho sự phát triển bình thường của cơ thể

 Thiếu B2 sẽ dẫn đến khô và loét da ở lưỡi, mũi, miệng

 Thường thiếu B2 đi kèm vớùi việc thiếu hụt các vitamin hoà tan trong nước

khác dẫn đến thay đổi cá tính, suy giảm tinh thần Trẻ em bị tiêu chảy hay rối loạn tiêu hóa, rối loạn dung nạp đường lactose

 Dẫn đến tích tụ các amino acid làm suy giảm hoạt độngcủa glutathione

reductase trong tế bào hồng cầu

• Nguồn B2:

 B2 có nhiều trong nấm men bánh mì, nấm men bia, đậu, thận, tim, thịt, sữa,

trứng, các sản phẩm từ cá, rau xanh

 Sữõa mẹ: 6 tháng đầu: 0,35 mg/ l

 Sản xuất: VSV hay nấm mốc Eremothecium ashbyii trong điều kiện nuôi cấy

thích hợp sẽ tổng hợp và tiết vào môi trường khoảng 1,8 mg/ 1 ml Sau đó tiến hành kết tinh và thu B2

• Bảo quản và chế biến:

B2 bền với nhiệt độ và oxi không khí hơn là B1 nhưng vẫn bị phá hủy khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng

1 Bảo quản:

o B2 tương đối ổn định trong quá trình bảo quản thông thường, tỉ lệ mất đi là khoảng 10-15% Khi phơi nắng, dace biệt đối với các quang phổ thấy được, sẽ tách ribitol ra khỏi vitamin và chuyể hóa nó thành lumiflavin

o VD : bảo quản gạo: ngược lại với B1, B2 có xu hướng tăng lên rõ rệt khi bảo quản trong các loại bao có sự xâm nhập dễ dàng của không khí (bao cói, bao tải, bao PP)

Bảo quản gạo 6 tháng trong:

 Lọ nâu đậy kín: lượng B2 tăng 53%.

o VD : khi bảo quản trứng gà, B2 trong:

 lòng trắng trứng không bị biến đổi

 lòng đỏ dễ bị biến đổi hơn

 Nguyên nhân : do B2 tồn tại ở trạng thái tự do nhiều hơn trong lòng đỏ

2 Chế biến:

o Khoảng 60- 90% B2 có trong rau quả được giữ lại sau khi nấu

o Xay sát ngũ cốc có thể làm mất đến 60% lượng B2

o Sữa: khi cô đặc sữa nếu:

 không thêm đường thì hàm lượng B2 hầu như không đổi

 cho thêm đường thì B2 giảm một lượng ít hơn 10%

o Thịt và gan: sự mất B2 ít hay nhiều tùy thuộc vào điều kiện làm lạnh thịt khi bảo quản và xử lí, nhưng nhìn chung không đáng kể

 Khi quay hay rán thịt giữ được nhiều B2 hơn khi luộc

 B2 có nhiều ở thịt chín hơn thịt sống

 Nguyên nhân: Do B2 tồn tại ở hai dạng: dạng tự do hoạt động và dạng liên kết không hoạt động, nhiệt độ làm phân ly các phức hợp của B2 và giải phóng nó ra ở dạng tự do có thể định dạng được

Vitamin B6

• Tổng quát về Vitamin B6:

 Tên gọi: Pyridoxine

 Dạng tồn tại: gồm 3 dạng pyridoxol hoặc pyridoxine, pyridoxamine, pyridoxal

 Công thức cấu tạo:

 Trong cơ thể tồn tại chủ yếu ở dạng phosphorin hóa là pyridoxal phosphate và pyridoxamine phosphate.

Pyridoxal Phosphate

• Tính chất:

 Pyridoxine là tinh thể không màu

 Có vị đắng

 Hòa tan tốt trong nước và rượu

 Cả 3 dạng tồn tại đều bền khi đun sôi trong dung dịch acid hay

kiềm, nhưng không bền khi có mặt các chất oxy hóa

 Bị phân hủy nhanh nếu đem chiếu sáng ở môi trường kiềm cũng như

trung tính, còn nếu chiếu sáng ở dung dịch HCl 0,1N thì các dạng pyridoxine và pyridoxal bền hơn so với pyridoxamine

• Chức năng:

 Dạng pyridoxal phosphate có chúc năng như là 1 coenzyme của amino

acid decarboxyylase… và của enzyme trao đổi tryptophan.Nó làm ổn định cấu hình riêng của phosphorylase

 Vitamin B6 ở dạng pyridoxal phosphate tham gia vào thành phần của

hàng loạt các enzyme như tranfaminase, decacboxylase, kinureninase,…Nó còn cần thiết cho các quá trình trao đổi chất béo , chuyển hóa protein thành chất béo, tạo các acid béo chưa

no cần thiết cho cơ thể

 Giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong chuyển hóa acid amin

 Phản ứng chuyển acid amin:

Giai đoạn đầu, nhóm hoạt động pyrioxal phosphate ( E – CHO) tác dụng với nhóm

amin của acid aspartic tao nên phức hợp:

Tiếp đó tới giai đoạn chuyển nhóm hỗ biến trong phức hợp và kết hợp với nước, giải phóng acid oxalacetic và enzyme ở dạng pyridoxamine phosphate:

Enzyme dạng pyridoxaminephosphat lại tác dụng với cetoacid (là cơ chất thứ hai)

Ở giai đoạn này xảy ra sự chuyển hóa hỗ biến tiếp theo đó là kết hợp với nước, giải

phóng sản phẩm alanin cùng enzyme dưới dạng pyrodoxal phosphate:

 Ngoài ra, B6 tham gia vào quá trình loại CO2 của các acid amin và liên

quan đến cân bằng năng lượng cơ thể Các phản ứng chuyển hóa trên liên quan đến sự hình thành chấ trung gian thần kinh và các chất điều hòa khác: taurine, histamine…

 B6 có vai trò quan trọng trong sự tổng hợp coenzyme như NAD, CoA…

 B6 tham gia tổng hợp AND, ARN, nhân heme của hemoglobin, glucose

trong cơ thể động vật, tham gia vào quá trình tạo thụ thể hormone steroid, điều hòa hoạt động hormone sinh dục estrogen, progesterone,

…

• Nhu cầu: tỉ lệ với lượng protein trong bữa ăn

 Người trưởng thành: 0,016 mg/ g protein (1,6-2 mg/ ngày)

 Phụ nữ có thai, cho con bú: 2,2-2,6 mg/ ngày

 Trẻ em: 1-1,4 mg/ ngày

• Bệnh thiếu hụt:

 Rối loạn sự trao đổi các coenzyme nói trên, vi phạm hàng loạt các hợp

chất liên quan đến chúng (trao đổi glucid, protein, lipit…)

 Giảm chuyển hóa glutamate trong não, rối loạn thần kinh

 Giảm hoạt động hệ thống miễn ịch

 Ở trẻ em có gây kích thích co giật, co cúng, tiếng kêu the thé Ở những

tháng đầu tiên sau khi sinh, có thể tổn thương vĩnh viễn về thần kinh

 Người trưởng thành gây thiếu máu nhược sắc hồng cầu nhỏ, suy nhược

nhầm lẫn trí nhớ

• Nguồn B6:

Bảng đánh giá những loại thực phẩm giàu

DV (%)

Tỉ trọng dinh dưỡng

Xếp loại

Rau bina (luộc , với muối) 1 tách 41.4 0.44 22.0 9.6 Tuyệt vờiÓt chuông đỏ (cắt mỏng hay

Cá ngừ Califoni, cá ngừ vây

vàng (nướng hay hun khói) 4 oz-wt 157.6 1.18 59.0 6.7 rất tốtSúp lơ (luộc hay phơi khô) 1 tách 28.5 0.21 10.5 6.6 rất tốtTiêu, ớt cayen sấy khô 2 muỗng cà phê 11.2 0.08 4.0 6.4 tốt

Cần tây (chưa chế biến) 1 tách 19.2 0.10 5.0 4.7 rất tốt

Nấm Crimini chưa chế biến 5 oz-wt 31.2 0.16 8.0 4.6 rất tốt

Bông cải xanh cắt nhỏ, chưng

Lá cây cải xoăn (luộc hay phơi

Cải brussels luộc 1 tách 60.8 0.28 14.0 4.1 rất tốt

Phi lê cá tuyết Đại Tây Dương

Cà chua chín đỏ chưa chế biến 1 tách 37.8 0.14 7.0 3.3 tốt

Tất cả các loại bí mùa hè 1 tách 36.0 0.12 6.0 3.0 tốt

Rau diếp loại đầu thon dài, lá

Cá bơn lưỡi ngựa (nướng, hun

Khoai tây ngọt (loại nhỏ, nướng

Thăn bò (phần nạc, nướng) 4 oz-wt 240.4 0.49 24.5 1.8 tốt