VAI TRÒ VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA VITAMIN VÀ CHẤT KHOÁNG TRONG CƠ THỂ CON NGƯỜI

Nhà hóa sinh học Mỹ Casimir Funk 1884-1967 là người đầu tiên dùng thuật ngữ này

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

MỤC LỤC

PHẦN I: VITAMIN 1

1.1 Những câu chuyện về vitamin 2

1.2 Vai trò và cơ chế biến đổi của vitamin 5

1.3 Các vitamin tan trong chất béo 7

1.3.1 Vitamin A và caroten 7

1.3.1.1 Vai trò của vitamin A 9

1.3.1.2 Biến đổi của vitamin A 10

1.3.1.3 Vitamin A và carotene trong thực phẩm 12

1.3.1.4 Nguồn cung cấp vitamin A và caroten 13

1.3.2 Vitamin D 15

1.3.2.1 Vai trò của vitamin D 16

1.3.2.2 Biến đổi của vitamin D 17

1.3.2.3 Nguồn cung cấp vitamin D 18

1.3.3 Vitamin E 19

1.3.3.1 Vai trò của vitamin E 20

1.3.3.2 Biến đổi của vitamin E 21

1.3.3.3 Nguồn cung cấp vitamin E 22

1.3.4 Vitamin K 23

1.3.4.1 Vai trò cùa vitamin K 24

1.3.4.2 Biến đổi của vitamin K 25

1.3.4.3 Nguồn cung cấp vitamin K 26

1.4 Vitamin tan trong nước 26

1.4.1 Vitamin B1 26

1.4.1.1 Vai trò của vitamin B1 26

1.4.1.2 Nhu cầu vitamin B1 và nguồn cung cấp 27

1.4.1.3 Biến đổi của vitamin B1 27

1.4.2 Vitamin B2 28

1.4.2.1 Vai trò của vitamin B2 29

1.4.2.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp 29

1.4.2.3 Biến đổi của vitamin B2 29

1.4.3 Vitamin B3 (niacin) 30

1.4.3.1 Vai trò của vitamin B3 30

1.4.3.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp 31

1.4.3.3 Biến đổi của vitamin B3 32

1.4.4 Vitamin B6 (pyridoxine) 32

1.4.4.1 Vai trò của vitamin B6 32

1.4.4.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp 33

1.4.4.3 Biến đổi của vitamin B6 trong bảo quản và chế biến 33

1.4.5 Vitamin B12 34

1.4.5.1 Vai trò của vitamin B12 34

1.4.5.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp 34

1.4.5.3 Biến đổi của vitamin B12 trong chế biến bảo quản thực phẩm 36

1.4.6 Vitamin C 37

1.4.6.1 Vai trò của vitamin C 37

1.4.6.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp 40

1.4.6.3 Những biến đổi của vitamin C 41

PHẦN II: CH Ấ T KHOÁNG 43

2.1 Vai trò của chất khoáng đối với cơ thể 44

2.2 Thực phẩm cung cấp chất khoáng 46

2.3 Các nguyên tố đa lượng 48

2.3.1 Calci (Ca) 48

2.3.1.1 Vai trò của calci 49

2.3.1.2 Hấp thu, bài tiết và dự trữ calci 50

2.3.1.3 Nhu cầu và nguồn cung cấp calci 51

2.3.2 Phosphor (P) 53

2.3.2.1 Vai trò của phosphor 53

2.3.2.2 Nguồn cung cấp phosphor 54

2.3.2.3 Chuyển hoá và hấp thu phosphor 54

2.3.3 Natri (Na) 55

2.3.3.1 Vai trò của Natri 55

2.3.3.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp Natri 55

2.3.4 Kali (K) 56

2.3.4.1 Vai trò của kali 56

2.3.4.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp kali 56

2.3.5 Magne (Mg) 57

2.3.5.1 Vai trò của magne 57

2.3.5.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp magne 58

2.3.6 Clorur (Cl) 60

2.4 Các yếu tố vi lượng 60

2.4.1 Sắt (Fe) 60

2.4.2 Mangan (Mn) 63

2.4.3 Coban (Co) 64

2.4.4 Iode ( I2) 65

2.4.5 Fluor (F) 66

2.4.6 Đồng (Cu) 67

2.4.7 Kẽm (Zn) 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

PHẦN I

VITAMIN

SV thực hiện: Phan Thị Như Quyên

1.1 Những câu chuyện về vitamin:

Nhà hóa sinh học Mỹ Casimir Funk 1884-1967 làngười đầu tiên dùng thuật ngữ này Năm 1912, ông đưa rakết luận: Nhiều bệnh suy dinh dưỡng hình thành do sựthiếu vắng các yếu tố thức ăn phụ.Ông gọi nó là Vitamine.Theo tiếng Latin, “vita” có nghĩa là “sự sống” và “amine”

là thành phần hóa học cần thiết cho sự sống

Ngay từ xa xưa, con người đã biết rằng ngoài nhữngmón ăn như thịt cá, cơ thể luôn cần các chất từ rau quảtươi 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 ấychưa ai hiểu rõ tại sao

Đến giữa thế kỷ 16, qua kinh nghiệm của nhiều đoàn thủy thủ, mọi chuyện mớidần dần được sáng tỏ Tháng 5/1534, nhà thám hiểm người Pháp Jacques Cartier dẫnmột đoàn 110 thủy thủ rời cảng Saint Malo thuộc miền bắc nước Pháp, trên bờ biểnManche, để tìm đường đến châu Á Trong nhật ký du hành có đoạn ghi: “Một số thủythủ có các dấu hiệu như mệt mỏi, hai chân sưng phù, nướu lợi miệng loét hôi, niêmmạc và da bong từng mảng, răng rơi rụng dần ” Cũng thời gian đó, John Woodall,một người Anh từng phục vụ lâu ngày ở công ty tàu biển Ấn Độ đã ghi chép: “Nhiềuthợ trên tàu bị bệnh nướu lợi, răng chảy máu, phù chi, nổi mẩn và ngứa khắp người.Sau khi uống nước rau tươi và hoa quả thì khỏi bệnh” Tuy nhiên, tất cả các kinhnghiệm này vẫn chỉ là những ghi nhận tản mạn, chưa

được xác định trên cơ sở khoa học

Giữa thế kỷ 18, bác sĩ James Lind thuộc hải

quân Anh đã xác nhận, ở những thủy thủ đi biển lâu

ngày luôn xuất hiện nhiều dấu hiệu bệnh do chế độ

ăn thiếu rau quả tươi, đó là bệnh scorbut Năm 1747,

trong chuyến đi trên tàu Salisbury, ông đã tiến hành thử nghiệm và thu được kết quả:những thủy thủ ăn đầy đủ rau quả tươi không mắc bệnh, trong khi những người khácNhà khoa học Gowland

Hopkins

đều có dấu hiệu của bệnh scorbut Năm 1753, James Lind đã viết một cuốn sách thôngbáo hiện tượng này nhưng mãi tới năm 1795 nghĩa là 42 năm sau khi ông qua đời, cácnhà khoa học mới chú ý đến nó và hải quân mới có những quy định về chế độ ăn rauquả tươi trên tàu biển.

Năm 1907, hai nhà khoa học Axel Holst và Theodor Frolich dự tính dùng chế độ

ăn giảm thiểu để gây suy dinh dưỡng ở chuột lang; và ngẫu nhiên họ lại gây được bệnhscorbut trong thử nghiệm Nhờ đó, giới y học mới hiểu thêm được quá trình hình thànhdạng bệnh này 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 ravitamin.Cũng chính ông là người sau này đã khẳng định vai trò của vitamin C trongviệc 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 bỏchữ “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

Năm 1928, trong khi nghiên cứu hiện tượng oxy hóa tế bào, Szent Giorgyi, nhàsinh hóa Mỹ, đã phân lập được từ tuyến thượng thận một chất và đặt tên là hexuronicacid, thực ra là vitamin C hòa tan trong nước.Nhờ phát hiện này, ông được tặng giảiNobel Y học Năm 1932, W.A Waugh và Charles King phân lập được vitamin C từchanh và xác nhận có tính chất giống hệt hexuronic acid Năm 1933, vitamin C đượcgọi với tên ascorbic acid và tới năm sau thì được tổng hợp nhờ công trình nghiên cứucủa nhà hóa học người Anh Walter Haworth Như vậy, vitamin C đã được biết đếnsớm nhất

Sự phát hiện vitamin B:

Khoảng giữa thế kỷ 18, Jacob de Bondt, một thầy thuốc làm việc tại Batavia ởmiền đông Ấn Độ thuộc Hà Lan đã viết cuốn sách “Y học Ấn Độ”, trong đó mô tả mộtcăn bệnh phổ biến ở dân cư vùng này Người ốm mất trương lực bàn tay, cánh tay, cơchi dưới suy yếu kèm viêm dây thần kinh ngoại vi Nhưng mãi đến năm 1642 nghĩa làsau khi Bondt qua đời 11 năm, gia đình mới phát hiện và cho xuất bản cuốn sách.Sau đó, nhiều thầy thuốc ở vùng Viễn Đông cũng thông báo một số trường hợp

có triệu chứng tương tự và gọi tên là bệnh beri beri tiếng Sri Lanka là mỏi mệt, suynhược Năm 1881, Erwin Von Balcz xác nhận, dạng bệnh suy nhược cơ chi khá phổ

biến ở nhiều vùng dân cư Nhật Trong suốt 4 năm 1882-1885, Kanehiro Takaki, TổngGiám đốc Y khoa Hải quân Nhật đã loại trừ dạng bệnh này trong thủy quân nhờ ápdụng chế độ ăn gạo cám, hoa quả tươi.

Năm 1890, Christian Eijkman, thầy thuốc ngoại khoa và vệ sinh học người HàLan, làm việc tại một trại giam ở Java, nhận xét thấy phần lớn các tù nhân đều có dấuhiệu bệnh beri beri: suy nhược cơ, tê phù, liệt chân Qua theo dõi một thời gian dài,ông nhận ra nguyên nhân là tù nhân ăn loại gạo xay xát quá kỹ Ông dùng loại gạo đónuôi dưỡng đàn gà của trại giam và lần đầu tiên gây được bệnh beri beri thực nghiệm.Sau đó, ông quyết định cho cả tù nhân lẫn đàn gà dùng chế độ ăn gạo chứa nhiều cámthì thấy hết hẳn các dấu hiệu bệnh

Năm 1906, nhà hóa sinh học người Anh Gowland Hopkins đã tiến hành nhữngthử nghiệm các chế độ ăn khác nhau trên súc vật Sau 6 năm nghiên cứu, ông kết luận:Nhiều thể bệnh như scorbut, beri beri xuất hiện do chế độ ăn thiếu hụt một chất rấtcần thiết cho sự phát triển cơ thể sinh vật dù nhu cầu về chúng rất nhỏ Năm 1911, saukhi gây bệnh beri beri thực nghiệm ở chim câu, Funk đã dùng 20mg chất phân lập từbột cám và điều trị khỏi bệnh này, từ đấy mở đường cho việc tìm hiểu đầy đủ vềvitamin B

Năm 1929, giải Nobel Y học được trao tặng cho hai nhà khoa học Eijkman vàHopkins để ghi nhận công lao phát hiện vai trò của vitamin B

Như vậy, từ giữa thế kỷ 16, con người đã bắt đầu ghi chép để nhận biết về sựhiện diện của những chất không phải thực phẩm cần thiết cho sự phát triển của cơ thể

Đã hơn 4 thế kỷ trôi qua và ngành khoa học nghiên cứu các chất cần thiết này đã đượchình thành với tên gọi “vitamin học” (vitaminology) Ngành này đã xác định đượckhoảng 20 loại vitamin cùng với cấu trúc và vai trò của chúng

1.2 Vai trò và cơ chế biến đổi của vitamin trong cơ thể và chế biến, bảo quản

thực phẩm:

Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có phân tử tương đối nhỏ và có bản chất lý hóarất khác nhau Nhóm chất hữu cơ này đặc biệt cần thiết cho hoạt động sinh sống bìnhthường của các cơ thể sinh vật dị dưỡng Tuy nhiên tác dụng sinh lý của vitamin trêncác cơ thể động vật, thực vật và vi sinh vật thể hiện rất khác nhau So với nhu cầu vềchất dinh dưỡng cơ bản như protein, lipid, glucid thì nhu cầu về vitamin rất thấp Ở cơthể, vitamin đảm nhận vai trò như những chất xúc tác.

Vitamin là nhóm chất bắt buộc cần thiết cho hoạt động sinh sống của bất kì cơthể sống nào và chúng có khả năng ở nồng độ thấp hoàn thành chức năng xúc tác ở cơthể sinh vật Nhiều dẫn liệu thực nghiệm đã chứng minh rằng đa số các vitamin có tácdụng như các coenzyme Dưới dạng coenzyme, chúng tham gia vào các quá trình dịhóa và đồng hóa ở mức tế bào mô, cũng như ở mức phân tử bên trong tế bào, ở các tithể…

Cho đến nay , người ta đã tách ra được khoảng 30 loại chất thuộc nhóm vitamin,

đa số đã được xác định đầy đủ cả cấu trúc hóa học cũng như tính chất lý hóa và sinhhọc Về cách gọi tên hiện nay người ta vẫn duy trì gọi theo ba kiểu khác nhau: dựa

theo tác dụng sinh lý của vitamin: thêm chữ anti chống vào một bệnh đặc trưng củahiện tượng thiếu vitamin, dùng chữ cái để đặt tên, dựa trên cấu trúc hóa học Hiện nayngười ta có xu hướng gọi bằng tên hóa học nhiều hơn.

Mặc dù cho tới nay, thuật gữ vitamin không còn ứng dụng đúng với bản chất hóahọc của nhiều chất mới được phát hiện ra, song người ta vẫn dùng tên gọi này để chỉnhóm chất có chức năng xúc tác, đặc biệt cần thiết đối với hoạt động sinh sống bìnhthường của cơ thể sinh vật Do tầm quan trọng của nó, hiện nay trong hóa sinh học đãtách riêng ra một ngành chuyên nghiên cứu về vitamin, về cấu trúc hóa học, tính chất

lý hóa và sinh lý học của chúng, đó là ngành vitamin học Các thành tựu mới củangành vitamin học lại là cơ sở cho sự phát triển kỹ nghệ sản xuất vitamin phục vụ cho

y học, cho chăn nuôi… Thật vậy, việc phát hiện ra các nguồn vitamin, chế biến và bảoquản nhằm sử dụng tốt nguồn vitamin sẵn có dựa trên những thành tựu đạt được củanhành hóa sinh vitamin

Để nghiên cứu vitamin, thông thường người ta chia thành hai nhóm lớn: nhómvitamin hòa tan trong nước và nhóm vitamin hòa tan trong chất béo Nhiều loạivitamin thuộc nhóm thứ nhất, là thành phần coenzym của các enzyme xúc tác cho cácquá trình khác nhau ở cơ thể và tham gia chủ yếu vào các quá trình liên quan với sựgiải phóng năng lượng oxy hóa – khử, phân giải các hợp chất hữu cơ,… còn đa số cácvitamin thuộc nhóm thứ hai có lẽ cũng là coenzyme của các hệ enzyme chưa được biết

rõ tham gia vào các quá trình tạo hình, nghĩa là tạo nên các chất cấu thành của các cơquan và mô khác nhau Thực ra, việc phân chia theo cơ chế tác dụng chưa phải hoàntoàn hợp lý vì cho tới nay người ta còn chưa biết rõ chức năng của các loại vitamin.Hai nhóm lớn nói trên lại bao gồm nhiều nhóm nhỏ với các loại vitamin có cấu trúchóa học gần nhau gọi là các vitame

Chúng ta sẽ xét lần lượt các nhóm vitamin quan trọng thuộc hai nhóm hòa tantrong nước và hòa tan trong chất béo.

1.3 Các vitamin tan trong chất béo:

1.3.1 Vitamin A và carotene:

Vitamin A hay còn có các tên là retinol,

axerophthol Tồn tại trong tự nhiên gồm 2 dạng:

 Retinol: dạng hoạt động của vitamin

A, nó được đồng hoá trực tiếp bởi cơ thể

 Tiền vitamin A: nó chính là một tiền

chất của 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

Quá trình phát hiện ravitamin A có nguồn gốc từnghiên cứu vào khoảng năm

1906, trong đó người ta chỉ rarằng các yếu tố không phải cáccacbohydrat, protein, chất béo cũng là cần thiết để giữ cho bò khỏe mạnh Vào năm

1917, một trong các chất này đã được Elmer McCollum tại Đại học Madison và Lafayette Mendel cùng Thomas Osborne tại Đại học Yale phát hiện ra độclập với nhau Do "yếu tố hòa tan trong nước B" Vitamin B cũng mới được phát hiện ragần khoảng thời gian đó, nên các nhà nghiên cứu chọn tên gọi "yếu tố hòa tan trong

Wisconsin-dầu A" vitamin A

Cơ thể thiếu vitamin A sẽ bị ngừng lớn, giảm tính chống nhiễm trùng và bị mộtbệnh về mắt đặc trưng gọi là bệnh khô mắt Từ lâu người ta cho rằng vitamin A chỉ tồntại chủ yếu ở các sản phẩm động vật như gan cá và các sản phẩm khác từ cá, mỡ bò,trứng, gan các động vật ở biển, trong thịt lượng vitamin A thấp hơn Mãi đến năm

1920, Osborn, Mendel và một số tác giả khác phát hiện thấy có các hợp chất tương tự

ở thực vật và sau đó tới Eiler (1929), Mur (1930) đã đưa ra ý kiến cho rằng các hợpchất tương tự đó, các caroten chính là provitamin A Khi đưa vào cơ thể động vật,caroten chuyển thành vitamin A nhờ các hệ enzym đặc trưng.Trong cơ thể động vật,

sự chuyển hoá caroten thành vitamin A xảy ra ở tuyến giáp trạng nhờ sự tham gia củachất tireoglobulin là chất có tính chất của enzyme carotenaza Cũng có những dẫn liệucho rằng vị trí chuyển hoá của caroten thành vitamin A là thành ruột non Như vậy rõràng carotene là chất tiền thân của vitamin A hay gọi là provitamin A Chính vì lẽ đó,trong kĩ nghệ sản xuất vitamin người ta đã điều chế các chế phẩm carotene tinh khiết

và thêm các chế phẩm này vào các thực phẩm để làm tăng giá trị của chúng về mặtvitamin A

Từ năm 1928 – 1931 nhà khoa học Đức là Karrer đã dùng phương pháp sắc ký đểphân chia và phát hiện ra cấu trúc của vitamin A và caroten Sau đó Arens đã tổng hợpđược vitamin A và tới năm 1950 nhiều nhà khoa học trong số đó có Karrer đã tổnghợp thành công chất β – caroten là một trong số ba dạng đồng phân quan trọng củacarotene

Hiện nay người ta biết hai dạng vitamin quan trọng của nhóm vitamin A làvitamin A1 và vitamin A2 Vitamin A1 và A2 tồn tại dưới một số dạng đồng phân hìnhhọc, nhưng chỉ một vài dạng có hoạt tính sinh lý Caroten cũng tồn tại dưới dạng một

số đồng phân và cũng là hợp chất chưa no (polien) chứa nhiều nối đôi như vitamin A.Bằng phương pháp sắc ký, người ta đã phân chia được các đồng phân α-caroten, β-caroten, γ-caroten, δ-caroten… Trong số các chất này β-caroten là chất có hoạt tínhcao hơn cả

1.3.1.1 Vai trò của vitamin A:

Vitamin A có nhiều chức năng quan trọng đối với cơ thể con người:

 Thị giác: mắt được cấu tạo

bởi các sắc tố có chứa vitamin A Nó

được hấp thụ bởi luồng thần kinh được

vận chuyển nhờ dây thần kinh thị giác

Vì vậy sự có mặt của vitamin A là một

phần không thể thiếu đối với việc đảm

bảo thị giác của con người

 Các mô: Vitamin A kích

thích quá trình phát triển của các biểu mô

như mô sừng, ruột và các con đường hô

hấp Nó cũng ảnh hưởng đặc biệt đến da,

kích thích sự liền sẹo và phòng ngừa các

chứng bệnh của da như trứng cá

 Sự sinh trưởng: do vai trò quan trọng trong sự phát triển tế bào của conngười, nên vitamin A là yếu tố không thể thiếu đối với sự phát triển cua phôi thai vàtrẻ em Vitamin A còn có vai trò đối với sự phát triển của xương, thiếu vitamin A làmxương mềm và mảnh hơn bình thường, quá trình vôi hoá bị rối loạn

 Hệ thống miễn dịch: do các hoạt động đặc hiệu lên các tế bào của cơ thể,vitamin A tham gia tích cực vào sức chống chịu bệnh tật của con người

 Chống lão hoá: Vitamin A kéo dài quá trình lão hoá do làm ngăn chặn sựphát triển của các gốc tự do

 Chống ung thư: hoạt động kìm hãm của nó với các gốc tự do cũng dẫn đếnngăn chặn được một số bệnh ung thư

Thiếu vitamin A:

Triệu chứng đầu tiên của tình trạng thiếu hụt vitamin A là dấu hiệu quáng gà,nghĩa là tình trạng giảm sút thị lực vào buổi tối Nếu nguồn dự trữ vitamin A khôngđược bù trừ, các triệu chứng khác như da khô, rụng tóc, gãy móng tay sẽ lần lượt xuấthiện Tình trạng thiếu hụt vitamin A nếu tiếp tục kéo dài sẽ dẫn đến hậu quả mất hẳnthị giác Thêm vào đó là khuynh hướng bội nhiễm trầm trọng trên đường hô hấp, vìthiếu vitamin A thì niêm mạc khí quản bị khô và tạo điều kiện thuận tiện cho vi trùngtác hại

Thừa vitamin A:

Do vitamin A hòa tan trong chất béo, việc thải lượng dư thừa đã hấp thụ vào từ

ăn uống là khó khăn hơn so với các vitamin hòa tan trong nước như các vitamin B và

C, vitamin A được tích trữ lâu dài trong cơ thể Lạm dụng vitamin A có thể đưa đếntình trạng nhiễm độc với triệu chứng chán ăn, buồn nôn, xung huyết ở da và các niêmmạc, viêm khớp, đau bắp thịt, rụng tóc và viêm gan, giảm prothrombin, chảy máu vàthiếu máu…

1.3.1.2 Biến đổi của vitamin A:

Cấu trúc retinol, dạng phổ biến nhất của vitamin A trong thực phẩm

Tất cả các dạng vitamin A đều có vòng Beta-ionon và gắn vào nó là chuỗiisoprenoit Cấu trúc này là thiết yếu cho độ hoạt động sinh hóa của vitamin

Vitamin A là dạng vitamin tan trong mỡ với 4 chức năng cơ bản trong cơ thể:

 Giúp tế bào thực hiện hoạt động sao chép bình thường, nếu không chúng

sẽ trải qua các biến đổi tiền ung thư

 Cần thiết cho sức khỏe thị giác, giúp cho các tế bào trong một loạt cấu trúccủa mắt luôn khỏe mạnh Ngoài ra, nó còn rất quan trọng đối với sự biến đổi ánh sángthành các tín hiệu thần kinh trong võng mạc

 Cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển bình thường của phôi thai vàthai nhi Vitamin A có ảnh hưởng tới những gene quyết định sự phát triển liên tiếp củamột số cơ quan trong quá trình phát triển phôi thai

 Cần thiết cho chức năng sinh sản, vì nó gây ảnh hưởng lên chức năng và

sự phát triển của tinh trùng, buồng trứng và nhau thai

Trong cơ thể vitamin A tham gia vào hoạt động thị giác, giữ gìn chức phận của tếbào biểu mô trụ Trong máu

vitamin A dưới dạng retinol

hình ảnh trong điều kiện

thiếu ánh sáng Sau đó, khi

ra sáng rhodopsin lại bị

phân huỷ cho opsin và

retinal, rồi

trans-retinal vào máu để cho trở lại cis-retinol

Vitamin A mà chủ yếu là acid retinoic còn là chất cần thiết cho hoạt động củabiểu mô, làm bài tiết chất nhày và ức chế sự sừng hóa

Ở cơ thể, dưới tác dụng của các chất xúc tác sinh học, vitamin A dạng ancol(retinol) dễ chuyển thành vitamin dạng aldehide (retinal) Vitamin tồn tại ở gan dướidạng este với acid axetic và acid palmatic Ở dạng này nó bền vững hơn ở dạng tự do.Khi cơ thể cần thì dạng dự trữ vitamin A ở gan sẽ được giải phóng dần

Vitamin A và carotene tham gia vào quá trình oxy hoá – khử, chúng có thể đồngthời là chất oxy hoá cũng như chất nhường oxy Khi kết hợp với oxy sẽ tạo nên cácperoxyt ở các vị trí nối đôi, sau đó các peroxyt lại có khả năng nhường oxy cho các cơchất một cách dễ dàng Khả năng đó chính là do sự có mặt của hệ nối đôi cách ở trongphân tử bảo đảm sự hình thành nên các peroxyt hữu cơ không bền vững Trong quátrình cảm quan của mắt, vitamin A có vai trò đặc biệt quan trọng Dạng aldehit củavitamin A kết hợp với chất protein opsin tạo nên sắc tố thị giác gọi là rodopsin Chất

này bảo đảm tính nhạy cảm của mắt đối vớ ánh sáng Dưới tác dụng của ánh sáng,rodopsin sẽ bị phân giải thành opain và aldehit của vitamin A (retina) dạng trans.Ngược lại trong tối xảy ra sự tổng hợp rodopsin để làm tăng độ nhạy cảm của đôi mắtvới ánh sáng Để tổng hợp được rodopsin, retinal phải tồn tại ở dạng cis.

1.3.1.3 Vitamin A và carotene trong thực phẩm:

Tuỳ theo phương pháp bảo quản, sự biến đổi của các vitamin hoà tan trong dầu có thểxảy ra theo các chiều hướng khác nhau Các dẫn liệu thu được khi theo dõi sự biến đổi củavitamin A trong trứng gà đã chứng minh rằng chính lipit của trứng lại phá huỷ vitamin A Đó

là sự oxy hoá các acid béo chưa no của lipit Sự biến đổi của caroten cũng phụ thuộc vào điềukiện bảo quản Thông thường cả vitamin A và caroten đều bền với nhiệt nhưng nhiệt độ caolại phá huỷ chúng gián tiếp qua các hiện tượng oxy hoá mà chúng rất nhạy cảm Quá trình chếbiến và bảo quản cũng làm biến đổi ít nhiều vitamin của thịt, sựu biến đổi này ít nhiều phụthuộc vào nồng độ vitamin, vào dạng tự do hay kết hợp, vào pH, vào oxy… Ở pH trung tính

và kiềm, nhiệt độ sẽ phá huỷ dễ dàng các vitamin trong đó có vitamin A và carotenoit Nhìnchung vitamin A và caroten không bền với nhiệt độ khi có cả oxy và ánh sáng Như vậy nhiệt

độ chỉ làm tăng thêm các quá trình biến đổi nhất là quá trình oxy hoá Nếu tránh được oxy thìkhi đun nóng thịt tới 1200C trong chất béo vẫn duy trì được vitamin A Ánh sáng cũng làmtăng nhanh quá trình oxy hoá vitamin A Việc ướp muối cũng làm biến đổi ít nhiều vitaminnhất là khi có sự xâm nhập của vi khuẩn Trong trường hợp này người ta nhận thấy khi thìvitamin bị giảm đi, có khi lại tăng lên ở mức độ đáng kể phụ thuộc vào điều kiện ướp khácnhau và thời gian bảo quản thịt khác nhau

1.3.1.4 Nguồn cung cấp vitamin A và carotene:

Vitamin A là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho con người Nó không tồn tạidưới dạng một hợp chất duy nhất, mà dưới một vài dạng Trong thực phẩm có nguồngốc động vật, dạng chính của vitamin A là rượu là retinol, nhưng cũng có thể tồn tạidưới dạng andehyt là retinal, hay dạng acid là retinoic acid Các tiền chất của vitamintiền vitamin tồn tại trong thực phẩm nguồn gốc thực vật gồm 3 loại là α, β, γ - caroten

có trong một vài loài cây trong họ Hoa tán

Nguồn cung cấp vitamin Achủ yếu là thực phẩm có nguồngốc từ động vật như: gan, cábiển, bơ, sữa, trứng Thànhphần vitamin A trong thực phẩmđộng vật có thể đảm nhiệm hoànhảo phần lớn các chức năng liệt

kê ở đoạn trên, nhưng lại không

có khả năng phòng chống hiệntượng ung thư và xơ cứng tế bào,

vì khả năng này không được đảmnhiệm trực tiếp bởi vitamin A mà thông qua một tác chất tiền thân của vitamin A:beta-carotin, còn gọi là tiền vitamin A Chất này lại chỉ có trong thực phẩm rau tráinhư: rau dền, cà rốt, cải broc-coli, bí rợ, cà chua, ớt bị, đu đủ, gấc, dưa hấu, khoai tây Tiền vitamin A là thành phần làm trái cây có màu vàng cam, rau cải có màu xanhthẫm Cũng có thể tìm thấy vitamin A ở các dạng thuốc bổ sung

Trong điều kiện nuôi trồng ở Việt Nam, có vài loại thực phẩm cần được chútrọng vì tuy bình dân nhưng lại cung cấp dồi dào tiền vitamin A, đó là khoai lang ta,rau dền và đu đủ

Nhu cầu về tiền vitamin A của cơ thể trung bình vào khoảng 25.000 IU(International unit), trong khi:

- Một củ cà rốt loại trung có thể cung cấp tối thiểu 20.000IU tiền vitamin A

- 100g khoai lang ta cung cấp khoảng 27.000 IU tiền vitamin A

- 100g rau dền cung cấp không dưới 7.000 IU tiền vitamin A

Vitamin A được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm Mỗi loại dưới đây chứa ítnhất 0,15 mg tương đương với 150 microgam hay 500 IU vitamin A hay beta carotentrên 1,75-7 oz 50-200 g:

retinol (μgg) % RDI /100g

Gan: bò, lợn, gà, cá, gà tây 6500 722

Còn có các tên là antirachitic factor, calcitriol, canxiferon…

Các công trình nghiên cứu về vitamin D được bắt đầu từ năm 1916 Tới năm

1931 người ta đã tổng hợp thành công vitamin D Đây là một nhóm hóa chất bao gồmmột số dạng có cấu trúc gần nhau như vitamin D2, D3, D4, D5, D6… Trong đó vềphương diện dinh dưỡng có 2 chất quan trọng là ecgocanxiferon (vitamin D2) vàcolecanxiferon (vitamin D3)

Trong thực vật ergosterol, dưới tác dụng của ánh nắng sẽ cho ecgocanxiferon.Trong động vật và người có 7-dehydro-cholesterol, dưới tác dụng cửa ánh nắng sẽ chocolecanxiferon

Vitamin D2, D3 là các tinh thể nóng chảy ở nhiệt độ 115 – 1160C, không màu,không hòa tan trong nước mà chỉ hòa tan trong mỡ và dung môi của mỡ nhưchloroform, benzene, axeton, rượu…

1.3.2.1 Vai trò của vitamin D:

 Hình thành hệ xương: vitamin này tham gia vào quá trình hấp thụ canxi vàphotpho ở ruột non, nó còn tham gia vào củng cố, tu sửa xương

 Cốt hóa răng: tham gia vào việc tạo ra độ chắc cho răng của con người

 Chức năng khác: vitamin D còn tham gia vào điều hoà chức năng một sốgen Ngoài ra, còn tham gia một số chức năng bài tiết cảu insulin, hormon cận giáp, hệmiễn dịch, phát triển hệ sinh sản và da ở nữ giới

Chức năng chủ yếu của vitamin D

tập trung vào quy trình kiến tạo xương,

thông qua cơ chế phân phối chất vôi và

phosphor Vitamin D hưng phấn khả

năng hấp thụ hai loại muối khoáng này

qua đường tiêu hóa và đồng thời yểm

trợ quy trình dự trữ trong mô xương

Lượng vitamin D đầy đủ trong cơ thể

là điều kiện thiết yếu để vôi và phosphor được giữ chặt trong mô xương Nói một cáchtượng hình, thiếu vitamin D thì cấu trúc của xương bị loãng hoặc không đồng bộ.Ngoài ra, vitamin D còn ảnh hưởng trên sự phân hóa tế bào trong chiều hướng ngănchặn hiện tượng biến thể cấu trúc tế bào sinh ung thư Kết quả thống kê cho thấy bệnhnhân được điều trị với vitamin D sau quy trình xạ trị ít bị tái nhiễm ung thư, khi sosánh với nhóm bệnh nhân không có vitamin D trong phác đồ điều trị Nhiều công trìnhnghiên cứu đã chứng minh là vitamin D có tác dụng giảm thiểu tỷ lệ nhiễm ung thư dagây ra do tia tử ngoại và độc chất trong không khí

Thiếu vitamin D: Bệnh chứng điển hình do thiếu vitamin D thường có hai biểu

hiện là còi xương và loãng xương

Bệnh còi xương: với triệu chứng xương dễ gãy, biến dạng xương ức, xương

sọ, đốt sống và xương hàm Trên thực tế, bệnh này hiện nay chỉ còn xuất hiện trênquốc gia nghèo đói, trên trẻ sơ sinh chỉ bú mẹ mà người mẹ lại bị suy dinh dưỡng trầmtrọng Còi xương thường thấy ở trẻ em, nhất là những trẻ ít tiếp xúc với ánh nắng mặttrời, hoạt chất chống còi xương thu được do chiếu tia tử ngoại có trong ánh nắng mặttrời kém, chất caxi được hấp thu quá ít Thường sẽ dẫn tới các triệu chứng như suynhược chung, tăng kích thích, chậm mọc răng, xương trở nên mềm và cong

Bệnh loãng xương: Đây là bệnh hay gặp ở người già Khi mắc bệnh, xươngtrở nên dễ gãy vì lượng canxi đưa vào không đủ bù lượng canxi của cơ thể mất đi hàngngày Chỉ sau một tai nạn ngã nhẹ mà cũng gãy xương, người ta mới biết mình bịloãng xương

Thừa vitamin D: Vitamin D được dự trữ khá lâu trong cơ thể nên tình trạng

tích lũy có thể dẫn đến hiện tượng nhiễm độc với triệu chứng biếng ăn, nôn mửa, nhứcđầu, tiêu chảy, cao huyết áp, viêm thận và đặc biệt là sạn thận vì lượng vitamin D quácao trong cơ thể sẽ gây tác dụng hồi nghịch vận chuyển chất vôi từ xương đến thận vàtích lũy trên đường tiết niệu

1.3.2.2 Biến đổi của vitamin D:

Vitamin D3 được hydro hoá ở gan ra D3-OH (vị trí 25, được phóng thích tronghuyết tương và gắn với một protein Phức chất này qua thận và do tác dụng của mộtenzym trong ty lạp thể của tế bào thận chuyển thành dạng D3-2OH (vị trí 1 và 25) vàchất này có tác dụng như một nội tiết:

- Tăng sự hấp thụ Ca qua niêm mạc ruột.

- Huy động Ca ở xương để giữ mức trung bình trong máu

- Tăng sự hấp thụ của P ở ruột một cách độc lập với sự hấp thụ Ca

Trong thực nghiệm, người ta đãchứng minh việc tổng hợp nội tiết nàyliên quan đến hoạt động của phó giáptrạng: nếu cắt bỏ phó giáp trạng thì sựtổng hợp nội tiết này bị giảm sút Nếuthêm nội tiết của phó giáp trạng thì sựtổng hợp 2OH-D3 sẽ dần hồi phục.Một chức năng thận bình thường

là cần thiết cho sự tổng hợp của 2

OH-D3, nghĩa là cần thiết cho sự tác dụngbình thường của vitamin D3 trong việc tạo thành nội tiết, tác động đến sự hấp thụ Ca

và P qua màng ruột Nội tiết D3-(OH)2 được chuyển đến ruột và xương và phát huy tácdụng

Vitamin D dễ bị phân hủy khi có mặt các chất oxy hóa và axit vô cơ Sự phân hủyxảy ra ở nối đôi có trong vòng benzen của phân tử vitamin.Vitamin D ổn định hơntrong môi trường trung tính

Vitamin là chất dễ bị mất khi nấu nướng nhất Các vitamin tan trong chất béo như

A, D, E, K tương đối bền vững với nhiệt độ, chỉ hao hụt 15-20% trong quá trình nấunướng bình thường Các vitamin tan trong nước mất nhiều hơn do dễ bị hòa tan vàphân giải, nhất là trong môi trường kiềm

1.3.2.3 Nguồn cung cấp vitamin D:

Một đơn vị quốc tế vitamin D2

tương đương với 0,025 γ

ergocanxipherol và của vitamin D3

tương đương với 0,025 γ

colecanxipherol Vitamin D có nhiều

trong cá biển, thịt, trứng, nấm Nguồn

vitamin D đối với người là mỡ cá,

gan, lòng đỏ trứng, sữa Sữa động vật mùa hè giàu vitamin D hơn so với sữa mùađông, đó là do sự hình thành vitamin D từ sterol được tăng mạnh dưới ánh sáng củamặt trời Trong mỡ gan có khoảng 125 γ vitamin D trên 100g ; còn ở gan các động vậtkhác chứa 0,2 – 1,2 γ Lòng đỏ trứng gà mùa đông chứa 3,5 γ còn lòng đỏ trứng gàmùa hè chứa tới 12,5 γ trên 100g Dầu thực vật chỉ chứa vitamin D sau khi chiếu tia tửngoại 25 – 50 γ trên 100g Đặc biệt nấm men bia khô sau khi chiếu tia tử ngoại chứamột lượng vitamin rất cao 12500 – 25000 γ trên 100g Lượng vitamin D cần thiết chomỗi ngày là 5 ™g Nhu cầu về vitamin D phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng , nhiệt

độ, khí hậu và điều kiện hấp thụ canxi và phospho của cơ thể Trong y học thực hành,người ta dùng các chế phẩm vitamin D dưới nhiều dạng khác nhau: dạng viên hoặcdạng hòa tan trong dầu để điều trị các bệnh thiếu vitamin D

1.3.3 Vitamin E:

Vitamin E là tên gọi chung để chỉ hai lớp các

phân tử bao gồm các tocopherol và các tocotrienol có

tính hoạt động vitamin E trong dinh dưỡng

Từ năm 1922 – 1923 Evans và Bishop đã chứng

minh rằng trong thực phẩm có chứa một loại vitamin

cần thiết đối với quá trình sinh sản bình thường ở

chuột Loại vitamin này không có trong mỡ cá, nước

cam và có nhiều trong bơ, trong rau xà lách hoặc các

loại dầu thực vật khác Đến năm 1936 người ta đã tách

được từ dầu mầm lúa mì và dầu bông ba loại dẫn xuất của bezopiran và đặt tên lànhóm vitamin E Các dẫn xuất thu được ở trên có tên tương ứng là α – tocopherol, β –tocopherol, γ – tocopherol Năm 1938 đã tiến hành tổng hợp được α – tocopherol.Vitamin E tự nhiên tồn tại dưới 8 dạng khác nhau, trong đó có 4 tocopherol và 4tocotrienol Tất cả đều có vòng chromanol, với nhóm hydroxyl có thể cung cấp nguyên

tử hidro để khử các gốc tự do và nhóm R phần còn lại của phân tử sợ nước để chophép thâm nhập vào các màng sinh học Các tocopherol và tocotrienol đều có dạngalpha, beta, gamma và delta, được xác định theo số lượng và vị trí của các nhóm metyltrên vòng chromanol Mỗi dạng có hoạt động sinh học hơi khác nhau

Tất cả các loại tocopherolđều có nhánh bên giống nhautương ứng với gốc rượu phytol

C16H33 Sự khác nhau giữachúng là do sự sắp xếp khácnhau của các gốc metyl ở vòngbenzopiran: β – tocopherolkhác α – tocopherol ở vị trí 7 không chứa nhóm metyl còn γ – tocopherol lại thiếunhóm metyl ở vị trí 5 Các loại tocopherol khác mới được tách ra vào thời gian gầnđây cũng khác nhau bởi sự sắp xếp và số lượng của các nhóm CH3 ở các vị trí 5, 7 và 8của vòng benzene Trong số 7 loại tocopherol đã biết chỉ có ba loại α –, β – và γ –tocopherol có hoạt tính cao còn 4 loại khác lại có hoạt lực thấp

1.3.3.1 Vai trò của vitamin E:

Vitamin E là một chất chống oxy hoá tốt do cản trở phản ứng xấu của các gốc tự

do trên các tế bào của cơ thể

 Ngăn ngừa lão hoá:

do phản ứng chống oxy hoá bằng

cách ngăn chặn các gốc tự do mà

vitamin E có vai trò quan trọng

trong việc chống lão hoá

 Ngăn ngừa ung thư:

kết hợp với vitamin C tạo thành

nhân tố quan trọng làm chậm sự

phát sinh của một số bệnh ung

thư

 Ngăn ngừa bệnh tim

mạch: vitamin E làm giảm các cholestrol xấu và làm tăng sự tuần hoàn máu nên làmgiảm nguy cơ mắc các bênh tim mạch

 Hệ thống miễn dịch: kích thích hệ thống miễn dịch hoạt động bình thườngbằng việc bảo vệ các tế bào

Vitamin E có tác dụng ngăn cản oxy hoá các thành phần thiết yếu trong tế bào,bảo vệ màng tế bào khỏi sự tấn công của các gốc tự do Vitamin E được chỉ định điềutrị các rối loạn bệnh lý về da, điều trị hỗ trợ chứng gan nhiễm mỡ, tăng cholesterolmáu, hỗ trợ điều trị vô sinh, suy giảm sản xuất tinh trùng ở nam giới

Đối với phụ nữ mang thai, vitamin E góp phần thuận lợi cho quá trình mang thai,

sự phát triển của thai nhi và giảm được tỷ lệ sẩy thai hoặc sinh non do đã trung hòahoặc làm mất hiệu lực của gốc tự do trong cơ thể

Vitamin E có thể giúp làm giảm tiến trình lão hóa của da và tóc cải thiện tìnhtrạng da khô sạm, tóc gãy rụng

Trên thực tế, hầu như không có bệnh chứng chuyên biệt do thiếu vitamin E Nhàthống kê đã từ lâu ghi nhận mối liên hệ giữa đối tượng có lượng vitamin E trong máurất thấp với các chứng bệnh thời đại như: nhồi máu cơ tim, ung thư, dị ứng Triệuchứng điển hình thường gặp khi nguồn dự trữ vitamin E bị thiếu hụt là khuynh hướngmỏi cơ, rối loạn thị lực, rối loạn thần kinh, co thắt bắp thịt, suy nhược, hay quên, giảmnhạy cảm về xúc giác, dễ tổn thương ở da, dễ vỡ hồng cầu, dễ gây tổn thương cơ quansinh dục, có thể gây vô sinh

Nói chung việc sử dụng vitamin E khá an toàn Lượng dư thừa không được sửdụng sẽ nhanh chóng đào thải ra khỏi cơ thể Nhu cầu lý tưởng của vitamin E là 12mgmỗi ngày Trong điều kiện sinh hoạt bình thường, chỉ tiêu này có thể được đáp ứng dễdàng với chế độ dinh dưỡng có trọng điểm là nguồn thực phẩm rau cải, khoai lang ta

và dầu thực vật Nhu cầu về vitamin E gia tăng trong trường hợp có thai, trên đốitượng đang cho con bú, với người đang trong tình trạng căng thẳng thần kinh, ngườikhông quen dùng dầu ăn thực vật Bệnh nhân ung thư và tim mạch nên được tiếp tế vớilượng vitamin E cao gấp 5 lần hàm lượng bình thường mà không sợ bị nhiễm độc vìbệnh chứng do tích lũy vitamin E trong cơ thể hầu như không có trong thực tế Tuynhiên khi lạm dụng vitamin E, dùng liều quá cao trên 3000 IU mỗi ngày có thể gâybuồn nôn, dạ dày bị kích thích hoặc tiêu chảy, chóng mặt, nứt lưỡi hoặc viêm thanhquản, viêm ruột hoại tử Những triệu chứng này sẽ nhanh chóng mất đi sau khi ngừngthuốc Tiêm tĩnh mạch liều cao có thể gây tử vong

1.3.3.2 Biến đổi của vitamin E:

Tocopherol là chất dầu lỏng không màu hòa tan rất tốt trong dầu thực vật, trongrượu etylic và ete dầu hỏa α-tocopherol thiên nhiên có thể kết tinh chậm trong rượumetylic nếu giữ ở nhiệt độ thấp -350C, khi đó sẽ thu được các tinh thể hinh kim có t0

Vitamin E trong dầu thực vật khá bền, có thể chịu được bởi quá trinh chế biến màkhông bị hao hụt đáng kể Do tính chất oxy hóa khá mạnh của vitamin E nên trong kỹnghệ dầu mỡ, vitamin E được dùng làm chất bảo vệ lipid khỏi bị oxy hóa, tránh hiệntượng ôi mỡ

1.3.3.3 Nguồn cung cấp vitamin E:

Vitamin E là một loại vitamin

rất dễ hòa tan trong chất béo, tồn tại ở

dạng dầu sánh màu vàng kim hoặc

vàng nhạt Có hai loại vitamin E có

nguồn gốc thiên nhiên và tổng hợp

Vitamin E có nguồn gốc thiên nhiên

được chiết xuất từ dầu thực vật như

đậu tương, ngô, mầm lúa mạch, các

loại hạt có dầu như hạt hướng

dương Còn vitamin E tổng hợp

được bào chế từ công nghệ hóa chất Về cơ chế hấp thu và sử dụng hai loại vitamin Ethiên nhiên và tổng hợp trong cơ thể không có gì khác nhau, nhưng loại vitamin thiênnhiên được sử dụng nhiều hơn khoảng 50% so với loại tổng hợp Tác dụng củavitamin E tổng hợp thấp hơn so với loại có nguồn gốc thiên nhiên

Trong thực phẩm, các nguồn phổ biến nhất chứa vitamin E là các loại dầu thựcvật như cọ dầu, hướng dương, ngô, đậu tương, ô liu Các loại quả kiên, hạt hướng

dương, quả nhót gai Hippophae spp., dương đào Actinidia spp và mầm lúa mì cũng là

các nguồn cung cấp vitamin E Và các nguồn khác như hạt ngũ cốc, cá, bơ lạc, các loạirau lá xanh Ở động vật, vitamin E có trong mỡ bò, mỡ cá nhưng hàm lượng thấp hơnnhiều so với dầu thực vật Mặc dù ban đầu vitamin E được chiết ra từ dầu mầm lúa mì,nhưng phần lớn các nguồn bổ sung vitamin E tự nhiên hiện nay lại tách ra từ dầu thựcvật, thông thường là dầu đậu tương

Bảng so sánh hàm lượng vitamin E dưới đây cho thấy vai trò quan trọng của cácloại dầu ăn dẫn xuất từ đậu phộng, đậu nành, hoa hướng dương

nhiên có nhiều chất béo như: đậu tương, giá

đỗ, vừng, lạc, mầm lúa mạch, hạt hướng dương, dầu ô-liu Trong trường hợp nếuthiếu vitamin E khác nên được các bác sĩ tư vấn và hướng dẫn sử dụng vitamin E

1.3.4 Vitamin K :

Hay còn gọi là Philoquinon

Từ năm 1929, Dam đã đưa ra nhận xét rằng ở gà con nuôi bằng thức ăn tổng hợpđặc biệt xuất hiện các triệu chứng như chảy máu ở ống tiêu hoá hoặc ở cơ Tới năm

1934, Dam chứng minh rằng yếu tố hoạt động bảo vệ được gà con khỏi các triệuchứng bệnh lý nói trên có tính chất hoà tan trong chất béo và dung môi của chất béo.Yếu tố chống chảy máu đó được đặt tên là vitamin K (Koagulation vitamin) Người ta

đã tách được các loại vitamin K1 và vitamin K2 Chúng là dẫn xuất của naphtoquinon

Cấu tạo của K2 chỉkhác K1 ở phần nhánhbên Nó chứa từ 30 tới

45 nguyên tử bên trong,khi đó nhánh bên củavitamin K1 chỉ chứa tới

20 nguyên tử cacbon.Vitamin K1 hình thànhchủ yếu trong thực vật,còn vitamin K2 là sảnphẩm của các vi khuẩngây thối

Đồng thời các thínghiệm trên gà con nói trên người ta đã thử tác dụng một số dẫn xuất củanaphtoquinon đơn giản hơn vitamin K1 và vitamin K2 đó là chất 2-metyl-1,4-naphtoquinon Chất này tỏ ra có hoạt tính tương đương với vitamin K1 và được gọi làvitamin K3

Năm 1942, Paladin đã tổng hợp được một hợp chất gọi là vicasol, hợp chất nàyhoà tan trong nước, hoạt tính chống đông máu vượt hơn cả vitamin K1 và vitamin K2.Vitamin K1 là chất màu vàng nhạt, kết tinh ở nhiệt độ -200C, còn vitamin K2 làtinh thể vàng nóng chảy ở 520C Vitamin K1 và K2 không tan trong nước mà chỉ tantrong trong chất béo và các dung môi như ete, rượu etylic, benzene, acetone…

1.3.4.1 Vai trò cùa vitamin K :

Vitamin K là một trong những yếu tố tham gia vào quá trình đông máu Ngoài ra,vitamin K còn đảm bảo việc vận chuyển electron trong quá trình quang hợp ở thực vật

và quá trình phosphoryl oxy hoá ở ty thể các động vật khác nhau Vitamin K cũng cótác dụng đối với chất protein co cơ miozin và ảnh hưởng lên tính chất co giãn cũngnhư tính chất enzyme của miozin, nó còn làm tăng tính chất co bóp của dạ dày và ruột.Khi thiếu vitamin K, lượng protrombin ở máu giảm đi và thời gian đông máu sẽ kéodài, vì vậy việc thử trước vận tốc đông máu trong mọi trường hợp cần mổ xẻ là cầnthiết

Thông thường bệnh thiếu vitamin K ở người ít xảy ra vì ở ruột có các vi khuẩn cókhả năng tổng hợp được vitamin đó Tuy nhiên trong trường hợp sự hấp thụ vitamin

K bị vi phạm hoặc sự tổng hợp vitamin K ở ruột bị ức chế thì sẽ xuất hiện các triệuchứng thiếu vitamin K Riêng đối vói trẻ sơ sinh do chưa đủ các vi khẩn đường ruộttạo được vitamin K nên lúc đầu có thể bị thiếu

1.3.4.2 Biến đổi của vitamin K :

Vitamin K bị phân huỷ nhanh dưới tác dụng của tia tử ngoại vì khi đó cấu trúcquinon của nó bị biến đổi Khi đun trong dung dịch nước thường vitamin K khá bền,nhưng khi đun nóng trong môi trường kiềm vitamin K bị phá huỷ nhanh chóng Hoạttính của vitamin K2 thấp hơn hẳn vitamin K1 (bằng 60%) Vitamin K3 cũng là tinh thểvàng, hoà tan tốt trong các dung môi hữu cơ và không hoà tan trong nước Các vitaminnhóm K đều có tinh chất oxy hoá khử: chúng bị khử thành các dẫn xuất hydroquinone

và khi oxy hoá trở lại sẽ chuyển thành dạng quinon Khi cơ thể thiếu vitamin K hayxảy ra hiện tượng chảy máu ở các nội quan hoặc đổ máu cam Có lẽ rằng vitamin Ktham gia vào thành phần coenzym của các enzym xúc tác quá trình tạo nên protrobin làmột loại hợp chất protein có vai trò quan trọng trong quá trình đông máu Sự đôngmáu xảy ra theo ba pha như sau:

Protrombin + Protrombokinaza → Trombokinaza

Trombokinaza + Canxi + Protrombin → Trombin

Trombin + Frbrinogen → Fibrin

Sự chuyển fibrinogen thành fibrin là quá trình làm cho máu đông Tuy nhiên vậntốc đông máu không chỉ phụ thuộc vào vitamin K mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tốkhác nhau nữa của máu như nồng độ muối calci và các hệ enzyme khác của máu

1.3.4.3 Nguồn cung cấp vitamin K :

Vitamin K có nhiều trong các sản phẩm nguồn thực vật ở các phần xanh: cà chua,đậu, cà rốt, đậu tương Trong động vật, vitamin K có nhiều trong gan, thận và thịt, thịt

đỏ giàu vitamin K hơn thịt trắng Hoặc có thể tổng hợp vitamin K1 bằng cách tiến hànhphản ứng ngưng tụ của rượu phytol với dẫn xuất 2-metyl-1,4 naphtohydroquinon nhờcác chất xúc tác như oxalic acid hoặc tốt hơn dùng bisulfat kali Vitamin K được tổnghợp bởi thực vật và vi khuẩn đường ruột nhất là Bact.coli

SV thực hiện: Nguyễn Quỳnh Như

1.4 Vitamin tan trong nước:

1.4.1 Vitamin B1:

Thiamin là vitamin B đầu tiên được Funk xác định vào năm 1910 nên gọi làvitamin B1 Vitamin B1 tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa và rất cần thiết trongquá trình chuyển hóa đường; đóng vai trò trong sự dẫn truyền thần kinh ngoại biên

1.4.1.1 Vai trò của vitamin B1:

Đồng hoá đường: vitamin B1 cần thiết cho việc tạo ra một loại enzym (tham

gia vào thành phần của coenzyme) quan trọng tham gia vào quá trình chuyển hoáđường và quá trình phát triển của cơ thể Khi thiếu vitamin B1 pyruvic acid sẽ tích lũytrong cơ thể gây độc cho hệ thống thần kinh Vì thế nhu cầu vitamin B1 đối với cơ thể

tỉ lệ thuận với nhu cầu năng lượng

Nhân tố ngon miệng: kích thích sự tạo thành một loại enzyme tham gia vào

quá trình đồng hoá thức ăn, kích thích cảm giác thèm ăn

Sự cân bằng về thần kinh: Vitamin B1 tham gia điều hòa quá trình dẫn truyền

các xung tác thần kinh, kích thích hoạt động trí óc và trí nhớ

1.4.1.2 Nhu cầu vitamin B1 và nguồn cung cấp:

Lượng vitamin B1 cần cung cấp hằng ngày cho cơ thể: trẻ em 1- 12 tuổi 1,2mg; trẻ trên 12 tuổi là 1,3 - 1,5mg; người lớn nam là 1,5mg và nữ là 1,3mg; phụ nữmang thai và nuôi con bú là 1,8mg

0,7-Thiamin có nhiều trong các loại thực phẩm: nấm men bia, mầm ngũ cốc, thịt lợn,thịt bò, rau củ, hạt và đậu, nhìn chung vitamin B1 có trong hầu hết các loại thực phẩmnguồn gốc động vật và thực vật nhưng hàm lượng thấp

Thiếu vitamin B1 là một bệnh khá phổ biến trên thế giới, đây cũng là nguyênnhân gây nhiều bệnh nguy hiểm như: bệnh tê phù, hội chứng thần kinh ở trẻ em,thiếu vitamin B1 trầm trọng còn có thể viêm màng não dẫn đến tử vong

1.4.1.3 Biến đổi của vitamin B1:

Trong cơ thể:

Với nồng độ cao thiamin được hấp thu bằng cơ chế thụ động, nhưng ở nồng độthấp nó được hấp thụ bằng hệ thống vận chuyển chủ động qua trung gian một chấtmang và bị phosphoryl hóa Vitamin B1 sau khi được hấp thụ trong ruột non và tátràng, nó chuyển vào gan liên kết với phospho thành dạng hoạt động, rồi vào máu đểphân bố đi khắp cơ thể Trong máu, vitamin B1 gắn với protein huyết tương mà chủyếu là albumin và hồng cầu Các cơ quan dự trữ thiamin bao gồm cơ, tim, gan thận vànão, trong đó cơ là nơi dự trữ chính Trữ lượng vitamin B1 trong các mô là rất ít, vì thếhàm lượng B1 trong cơ thể phụ thuộc vào lượng đưa vào qua thức ăn Vitamin B1được dự trữ chủ yếu dưới dạng thiamin pyrophosphat, khoảng 30mg và thời gian bánhủy trong khoảng 9 - 18 ngày Cơ thể bài tiết vitamin B1 qua nước tiểu

Trong chế biến thực phẩm:

Trong quá trình nhào bột và cho lên men do đưa thêm nấm men nên làm cho bộtgiàu các vitamin nhóm B nhất là vitamin B1, đồng thời sự tăng vitamin B1 cũng nhưcác vitamin B2, PP ở bột mì lên men còn do sự tăg tổng hợp các loại vitamin đó Khiđun nấu hoặc nướng bánh vitamin B1 bị phân huỷ do nhạy với nhiệt độ Có thể là do

phân tử mất hoạt tính ở nhiệt độ cao đồng thời cũng do khả năng tác dụng với các hợpchất cacbonyl (aldehit, xeton) tạo nên phản ứng Maillard, vì trong phân tử vitamin B1

có chứa nhóm NH2 Quá trình nướng bánh làm giảm 8-20% lượng vitamin B1 và sựbiến đổi này ở phần vỏ bánh khác với phần ruột bánh Sự biến đổi về hàm lượngvitamin B1 còn phụ thuộc vào dạng tồn tại của vitamin B1, dạng bột nhào, pH của bộtnhào và thời gian cũng như nhiệt độ nướng bánh Ở dạng Tiaminpirophosphat, vitaminB1 nhạy cảm hơn với nhiệt độ nên bị tổn thất nhiều hơn Ngoài ra tính bền của vitaminB1 còn phụ thuộc vào độ ẩm của môi trường Khi nướng bánh quy nếu cho thêm bột

nở có tính kiềm sẽ làm giảm lượng vitamin B1 trong khi đó lại giải phóng phần lớnvitamin PP ở dạng hoạt động

Trong bảo quản thực phẩm:

Trong quá trình bảo quản thóc gạo vitamin B1 dễ bị phân huỷ Bảo quản sau 1năm có thể làm mất tới 20% lượng vitamin B1 ban đầu Tuỳ theo điều kiện bảo quảntrong bao không thấm nước hoặc trong bao cói, hàm lượng vitamin B1 có thể mất đivới các mức dộ khác nhau Sau 6 tháng nếu giữ trong bao bì không thấm nước, vẫnchưa có sự giảm sút đáng kể, trong khi đó bảo quản ở bao cói đã mất tới 40% Có thể

cả oxy và nhiệt độ đều tham gia vào sự phá huỷ vitamin B1 trong bảo quản Tuy nhiênngười ta vẫn chưa hiểu rõ nguyên nhân của sự dễ oxy hoá đó là do vitamin B1 tậptrung ở phần vỏ bên ngoài hoặc do tác dụng phân huỷ của enzym

Vitamin B1 ở các sản phẩm khác như trứng, sữa, thịt cũng bị biến đổi nhiều trongquá trình bảo quản và chế biến, còn các loại quả nói chung chi chứa ít vitamin B1

1.4.2 Vitamin B2:

Còn có các tên là riboflavin

Vitamin B2 được Kun tách ra lần đàu ở dạng tinh khiết vào năm 1933 từ sữa vìvậy lúc đầu nó mang tên lactoflavin.

Vitamin B2 giữ vai trò xác định trong các phản ứng của một số enzyme cần thiếtcho quá trình hô hấp (tham gia vào thành phần của các enzyme vận chuyển hydro)

1.4.2.1 Vai trò của vitamin B2:

 Cân bằng dinh dưỡng: vitamin B2 tham gia vào sự chuyển hoá thức ănthành năng lượng thông qua việc tham gia sự chuyển hoá glucid,lipid và protein bằngcác enzyme

 Nhân tố phát triển

 Tình trạng của da

 Thị giác: vitamin B2 có ảnh hưởng tới khả năng cảm thụ ánh sáng của mắtnhất là đối với sự nhìn màu Kết hợp với vitamin A làm cho dây thần kinh thị giác hoạtđộng tốt đảm bảo thị giác của con người

 Cần thiết đối với việc sản sinh ra các tế bào của biểu bì ruột, tăng sức đềkháng của cơ thể, tăng tốc độ tạo máu và ảnh hưởng tới sự phát triển của bào thai

1.4.2.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp:

Nhu cầu của người bình thường về vitamin B2 là 2 mg trong 24 giờ

Vitamin B2 có nhiều trong các sản phẩm thiên nhiên: nấm men bánh mì, nấmmen bia, đậu, thịt, gan thận, tim, sữa, trứng và các sản phẩm từ cá Trong rau xanhcũng chứa nhiều vitamin B2

1.4.2.3 Biến đổi của vitamin B2:

Trong cơ thể:

Vitamin B2 dễ bị phosphoryl hoá tạo nên nhóm hoạt động của các enzym xúc táccho quá trình oxy-hoá khử, các coenzym thường gặp là riboflavin mononucleotit hoặcriboflavin adenin dinucleotit Khi gắn vào các protein sẽ tạo nên các enzym như cácloại dehydrogenaza khác nhau, men vàng Vacbua, oxydaza D-acidamin, reductaza,xitocrom Vitamin B2 tham gia vận chuyển hydro ở nhiều enzym, trong đó nó tồn tạidưới dạng flavin adenin dinucleotit Quá trình vận chuyển hydro của vitamin B2 đượcthực hiện nhờ khả năng gắn hydro vào các nguyên tử Nitơ ở các vị trí 1 và 10 Khi đóvitamin B2 sẽ chuyển từ dạng có màu (dạng oxy hoá) thành dạng không màu (dạngkhử)

Trong chế biến và bảo quản thực phẩm:

Trong quá trình bảo quản gạo hoặc các loại hạt khác, người ta nhận thấy rằngngược với vitamin B1, vitamin B2 có xu hướng tăng lên rõ rệt nhất là khi bảo quản ởdạng bao cói, bao tải, bao PP, nghĩa là có sự xâm nhập dễ dàng của oxy không khí Ví

dụ sau 6 tháng bảo quản trong lọ nâu đậy kín, lượng vitamin B2 ở gạo có thể tăng tới53% trong khi lượng vitamin B1 giảm đi Nếu giữ trong bao cói, bao tải, hàm lưọngvitamin B1 giảm 40% trong khi lượng vitamin B2 tăng tới 95% Đối với các loại hạtkhác cũng nhận thấy sự tăng vitamin B2 trong quá trình bảo quản, nhưng không thật rõrệt như ở gạo Trong khi cô đặc sữa nếu không thêm đường thì hầu như hàm lượngvitamin B2 không thay đổi, tuy nhiên Kuzuya cho biết nếu cho thêm đường sẽ làmgiảm dưới 10% Đối với trứng gà, vitamin B2 ở lòng trắng không biến đổi khi bảoquản, còn ở lòng đỏ do có lẽ tồn tại dưới dạng tự do nhiều hơn nên vitamin B2 dễ bịbiến đổi hơn Vitamin B2 có nhiều ở thịt đặc biệt là ở gan, tuỳ thuộc vào diều kiện làmlạnh thịt khi bảo quản và xử lí, sự mất vitamin B2 có thể bị thay đổi ít nhiều nhưngnhìn chung tổn thất không đáng kể Khi chế biến thịt bằng cách quay hoặc rán thôngthường giữ được vitamin B2 nhiều hơn so với khi luộc thịt Cũng có những dẫn liệucho biết rằng vitamin B2 có ở thịt nấu chín nhiều hơn ở thịt sống Điều đó có thể là dovitamin B2 tồn tại ở các dạng khác nhau như dạng tự do hoạt động và dạng liên kếtkhông hoạt động, nhiệt độ làm phân ly các phức hợp của vitamin B2 và giải phóng nó

ra ở dạng tự do có thể định lượng được

1.4.3 Vitamin B3: (niacin)

1.4.3.1 Vai trò của vitamin B3:

Niacin là dưỡng chất rất cần cho cơ thể để hình thành các loại enzyme quan trọng

và chuyển hóa năng lượng từ nguồn thức ăn đầu vào

Thiếu hụt vitamin B3 có thể gây bệnh pellagra, làm xạm đen hoặc tróc vảy da khiphơi ra ngoài nắng Nếu dùng liều cao từ 3-6g/ngày có thể gây tổn thương gan, gâycháy nắng mặt và da.

Những triệu chứng thiếu hụt nhẹ niacin là mệt mỏi, trầm cảm và giảm trí nhớ.Bệnh pellagra là hậu quả của sự thiếu hụt nghiêm trọng niacin đặc trưng bởi 3D – tiêuchảy (Diarrhea), viêm da (Dermatitis) và mất trí (Dementia) Sự thiếu hụt niacin kháphổ biến ở những cộng đồng ăn nhiều bắp (ngô) vì niacin trong bắp và một số loại ngũcốc khác thường ở dưới dạng kết hợp không sẵn sàng cho cơ thể hấp thu Cùng vớiđiều này, bắp cũng là một thực phẩm nghèo tryptophan, nguồn nguyên liệu tổng hợpniacin

1.4.3.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp:

Vitamin B3 có nhiều trong các loại thực phẩm như thịt, sản phẩm thịt, bánh mì,ngũ cốc tăng cường, khoai, sữa, cá,…

Niacin có nhiều trong thịt và các sản phẩm từ thịt, khoai tây, bánh mì và ngũ cốc

Liều dùng khuyến cáo 6,6 mg/1.000kcal cho mọi lứa tuổi, riêng phụ nữ cho con

bú nên bổ sung thêm 2,3 mg/ngày

1.4.3.3 Biến đổi của vitamin B3:

Trong cơ thể:

Niacin tạo thành 2 coenzyme trong cơ thể gọi là nicotinamide adenin dinucleotide(NAD) và nicotinamide adenin dinucleotide phosphate (NADP), tham gia vào quátrình giải phóng năng lượng từ thực phẩm

Trong bảo quản và chế biến:

Niacin là một trong những vitamin nhóm B bền vững nhất Nó không bị ảnhhưởng bởi ánh sáng, không khí hay chất kiềm Sự hao hụt đáng kể duy nhất của niacin

là nó bị tan vào trong nước nóng khi nấu ăn

1.4.4 Vitamin B6: (pyridoxine)

Vitamin B6 được tách ra ở dạng tinh khiết vào năm 1938 đầu tiên từ nấm mensau đó từ cám gạo

1.4.4.1 Vai trò của vitamin B6:

Vitamin B6 rất cần cho quá trình chuyển hóa protein trong cơ thể và là hợp chấtquan trọng cho việc tạo haemoglobin (huyết sắc tố, chất tạo nên màu đỏ của tế bàohồng cầu), máu cho cơ thể

Pyridoxal phosphat (PLP) là dạng hoạt động và là tác nhân kép trong một số phảnứng chuyển hóa acid amin PLP cũng cần thiết cho phản ứng lên men tạo glucose từglycogen

 Là coenzim của những enzim xúc tác cho quá trình trao đổi amin của cácacid amin, những enzim này được gọi là aminotransferase (GOT, GPT)