Các hợp chất vi lượng

Hợp chất vi lượng Thành phần trong cơ thể bé Nhu cầu của cơ thể rất bé 0,1 – 0,2g/ngày Có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình trao đổi chất và chuyển hóa trong cơ thể Vitamin Khoáng Độc tố.

Trang 1

HÓA HỌC THỰC PHẨM

CHƯƠNG 5

CÁC HỢP CHẤT VI LƯỢNG

Tôn Nữ Minh Nguyệt

Trang 2

Thế nào là một hợp chất vi lượng ???

Trang 3

Hợp chất vi lượng

Thành phần trong cơ thể bé

Nhu cầu của cơ thể rất bé (0,1 – 0,2g/ngày)

Có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình trao đổi chất và chuyển hóa trong cơ thể

Vitamin Khoáng Độc tố

Trang 4

4VITAMIN

Trang 6

Vitamin

Chất duy trì sự sống có chứa amin

Có những chất có hoạt tính vit nhưng không có nhóm amin

Lượng vit thường tính bằng đơn vị γ = µ g = 10-6g hoặc mg%

Đơn vị quốc tế UI (Unit International) riêng cho từng loại vit

KHÁI NIỆM CHUNG

VITAMIN

Trang 7

Phân loại

Vitamin hòa tan trong nước

Vit B, C, H, P, PP, … Tham gia chức năng về năng lượng, các phản ứng oxy hóa khử, phân giải chất hữu cơ,…

Vitamin hòa tan trong dầu

Vit A, D, E, F, K,…

Tham gia các phản ứng xây dựng cấu trúc

VITAMIN

Trang 8

Tính chất chung

Khối lượng phân tử nhỏ, dao động khá nhiều M=122–300

M vit PP =122; M vit B2 = 1300

Đa số vit đều không bền dưới tác dụng của O 2 , ánh sáng, hóa chất,

T o cao, kim loại,…

Vit tan trong nước dễ bị tổn thất khi rửa rau trái đã gọt vỏ, chần trong nước nóng, dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với kkhí

Nguồn cung cấp vit chủ yếu là thực vật, hàm lượng thấp

Hàng tấn cám thu được 1g vit B1 50.000 quả cam thu được 10g vit C Mầm lúa, giá giàu vit E, F

Gan cá thu giàu A, D

VITAMIN

Trang 9

[1] Gọi tên theo bệnh xuất hiện khi thiếu vit

[2] Gọi tên theo chữ cái in

[3] Gọi tên theo bản chất hóa học

Tên chữ

cái

Tên hóa học

Tên bệnh lý

Bệnh /triệu chứng

Antixerophtalmie Antinevrit Antipellagric Antidermatic Antianemic Antiscorbut Antirachitic Antisterile Antihemoragic

Khô mắt / mù Béribéri / tê phù, liệt Pellagre / Rối loạn da, thần kinh Bệnh da / viêm da, rối loạn thkinh Thiếu máu / xanh xao, da vàng Hoại huyết / chảy máu răng, dưới da Còi xương / chậm lớn, còi xương Vô sinh

Chảy máu

KHÁI NIỆM CHUNG Cách gọi tên

VITAMIN

Trang 10

Chất có khả năng làm mất tác dụng của vitamin

Chất có khả năng tạo tác dụng ngược lại tác dụng của vitamin

Antivitamin có cấu tạo gần giống vitamin

Vô hoạt E vì chúng có thể chiếm lấy vị trí CoE, thay thế vitamin trong hệ E làm cho E không hoạt động

Oxythiamin, pyrithiamin: antivitamin B1 Acid glucoascorbic: antivitamin C0

Antivitamin không có cấu tạo gần giống vitamin

Vẫn vô hoạt được E có vit đó tham gia Kết hợp với vitamin làm cho chúng không thể gắn với E hay không thể tiến hành các phản ứng chức năng

Avidin (protein của trứng): antivitamin H

ANTIVITAMIN

VITAMIN

Trang 11

Vitamin B1 ???

Vitamin B12 ???

Vitamin C ???

Trang 12

Bản chất hóa học

 Trong tự nhiên ở trạng thái tự do, dạng pyrophosphat, chlohydrat,…

 Tinh thể vàng, chịu nhiệt vừa phải, bền / acid, không bền / kiềm nóng

 Khi bị oxy hóa sẽ chuyển thành Thiocrom phát huỳnh quang (định lượng)

VITAMIN TAN TRONG NƯỚC

Vitamin B1-Thiamin-Antiberiberi

VITAMIN

Chức năng sinh học

 Thiamin pyrophosphate (TPP) là CoE của E decarboxylase

 Thiếu vit B1 các acid trên bị tích lũy dẫn đến bệnh tê phù

 Tham gia tạo acetylcholin giữ vai trò truyền xung động thần kinh

 Thiếu vit B1 sẽ ảnh hưởng đến hệ thần kinh

Trang 13

Nguồn cung cấp Gan, thận, tim, sữa,…

Lúa mì: 600 – 1250 UI / 100g Cám gạo: 2,32mg%

Gạo chưa xát: 0,45mg%

Gạo xát 1 lần: 0,09mg%

Gạo xát 2 lần: 0,03mg%

Nấm men bia: 2000 – 3000 UI / 100g

Nhu cầu 1 UI = 0,003 mg chlohydrat thiamin

người thường: 2mg / ngày trẻ em: 0,4 -1,8 mg /ngày

VITAMIN

Vitamin B1-Thiamin-Antiberiberi

Trang 14

Vitamin B12-Cobalamin- Antianemic

 Cấu tạo rất phức tạp Công thức phân tử C 63 H 90 O 14 N 14 PCo

 Vitamin B12 có dạng tinh thể màu đỏ, không mùi vị; bền trong tối,

pH acid, kiềm; dễ phân hủy ngoài ánh sáng, nhiệt độ

 M = 1490

VITAMIN

Trang 15

Nguồn cung cấp

Thịt, cá, trứng, sữa, thận, gan,…

Vi sinh vật: Streptomyces aureofacies 1000 – 1300 µg%

Vitamin B12-Cobalamin- Antianemic

 Sinh h ng c u, thiếu vit B12 sẽ bị thiếu máu, rối loạn thần kinh ồ ầ

 Phân chia tế bào, tổng hợp protein, chuyển hóa glucid, lipid

 Bảo vệ cơ thể khỏi nhiễm độc, nhiễm khuẩn

 Tham gia quá trình chuyển hóa caroten thành vit A

Trang 16

 3 dạng : a ascorbic, a dehydroascorbic, ascorbigen (liên kết protein)

 Tinh thể trắng, vị chua, không mùi,

 Bền trong môi trường acid, trung tính, không bền trong môi trường kiềm

 Dễ bị oxy hóa do kk, E ascorbatoxydase, Cu2+, Fe2 +

Vitamin C-Ascorbic a-Antiscorbut

VITAMIN

 Tham gia vận chuyển H2 do có nhóm endiol

 Chống bệnh hoại huyết, chảy máu nướu răng, xuất huyết dưới da,…

 Tham gia tổng hợp collagen, mau liền sẹo.

 Tham gia điều hòa chu trình Krebs

 Tạo sức đề kháng, chống nhiễm trùng, nhiễm độc, cảm cúm, stress,…

 Liên quan đến hoạt động của các tuyến giáp và tuyến thượng thận,…

Trang 17

Nhu cầu

1 UI = 50 mg acid L-ascorbic Người thường: 50 – 100 mg/ngày Người lao động nặng: 120 mg/ngày

Phụ nữ có thai, trẻ em: 150 mg/ngày Dân miền núi lạnh: 140 mg/ngày

(trừ chuột bạch, khỉ, dơi) Có nhiều trong các loại rau trái tươi

Nguyên liệu Vit C [mg/100g] Nguyên liệu Vit C [mg/100g]

Trang 18

Vitamin A ???

Vitamin D ???

Vitamin E ???

Trang 19

 Có 3 dạng đồng phân

 A1 - A2 có hoạt tính cao nhất

 Mạch Carbon có 20 C

 Bền với kiềm và nhiệt độ

Caroten: tiền vitamin A

 Có các dạng α, β, δ, γ, ξ -

caroten

 Mạch carbon có 40C

 β-caroten có hoạt tính vit A max

 Thủy phân β- caroten bằng E

carotenase thu 2 phân tử vit A

VITAMIN TAN TRONG DẦU

Vitamin A-Retinol-Antixerophtalmie

VITAMIN

Trang 20

VITAMIN

 Chống bệnh viêm loét, khô giác mạc

 Tổng hợp Rhodopsin, tăng độ nhạy của mắt, chống bệnh quáng gà.

Thời gian thích ứng bóng tối: thường - 8’’ / thiếu vit A >30 – 45’’

 Giúp nuôi dưỡng da, thiếu vit A da sẽ dày lên, khô, có sừng, vảy, …

 Vit A còn tham gia các quá trình TĐC Thiếu vit A sẽ giảm tích lũy protein, glucid ở gan, tăng tích lũy a pyruvic, giảm lượng vit B1, ngừng tổng hợp albumin huyết thanh,…

 Thừa vit A cũng gây ngộ độc, hư thai, …

Trang 21

Dầu gan cá, bơ, trứng, sữa,…

Vit A1 có trong gan cá nước mặn

Vit A2 có trong gan cá nước ngọt

Các loại rau: carốt, cà chua, gấc,

bí ngô, ớt, rau ngót chứa tiền vit A

Gan bò : 1,2 – 1,5 mg%

Thịt bò : 0,006mg%

Nhu cầu 1 mg vit A = 3300 UI ; 1UI = 0,3 γ vit A

< 1 tuổi : 1500 UI / ngày

1 – 10 tuổi : 2000 – 4000 UI / ngày

> 10 tuổi : 4000 – 5000 UI / ngày Người lớn : 3000 – 5000 UI / ngày

VITAMIN

Trang 22

 Là dẫn xuất của sterol,

 Có nhiều đồng phân

Vit D2 và vit D3 có hoạt tính vit cao nhất

Vit D1 là tiền vit D2

 Trên da người có 7-dehydrocholesterol là tiền vit D3

Aùnh sáng mặt trời, tia cực tím sẽ chuyển sang vit D3

(150 mg =6 UI /giờ cm 2 da)

 Vit D2 và vit D3 là những tinh thể nóng chảy ở 115 – 116 0C

Không màu, dễ bị phân hủy khi có tác nhân oxy hóa và acid vô cơ

VITAMIN

Trang 23

Vitamin D-Calcipherol-Antirachitic

 Chống còi xương, suy nhược, chậm mọc răng, xương mềm

 Tham gia quá trình điều hòa trao đổi Ca, P

 Thừa vit D xương dòn, dễ gãy

Trang 24

 Cá biển, dầu gan cá thu, cá biển,

bơ, sữa, lòng đỏ trứng,…

 Nấm, dầu dừa,…

 Đặc biệt có nhiều trong nấm men

12500 – 25000 γ / 100g

Nhu cầu 1 UI = 0,025 γ vit D ; 1 mg vit = 40.000 UI

Trẻ em : 400 UI / ngày Người lớn : 70 Ui / ngày Người già, có thai, cho con bú: 500 UI / ngày

VITAMIN

Vitamin D-Calcipherol-Antirachitic

Trang 25

 Là dẫn xuất benzopiran, có 7 đồng phân

 Dạng α, β, γ, δ có hoạt tính sinh học

(100:30:20:1)

 Là chất lỏng không màu khá bền nhiệt (170 0 C),

 Bị phá hủy nhanh bởi tia tử ngoại

Vitamin E-Tocopherol-Antisterile

VITAMIN

 Thiếu vit E thoái hóa cơ quan sinh sản, teo cơ, thoái hóa tủy sống

 Vận chuyển e cho pứ oxhkhử, chuyển hóa lipid, glucid, …

 Chống lão hóa, kích thích phản ứng miễn dịch, khữ độc,…

Trang 26

Mỡ bò, mỡ heo, mỡ cá, lòng đỏ trứng, bơ,…

Dầu TV, xà lách, rau cải, mầm lúa mì, bắp,…

VITAMIN

Vitamin E-Tocopherol-Antisterile

ơ

Trang 27

Sự thất thoát của vitamin

trong quá trình chế biến ???

Trang 28

VITAMIN

Trang 29

29KHOÁNG

Trang 30

Khoáng – hàm lượng tro ???

Nguyên tố cơ bản–không cơ bản ??? Nguyên tố chính – nguyên tố vết ??? Chức năng sinh học ???

Nguồn thức ăn bổ sung khoáng ???

Sự hấp thu khoáng ???

Khoáng đối kháng ???

Trang 31

 Khoáng là phần còn lại sau các quá trình oxy hóa do nhiệt

(nung ở nhiệt độ cao) hay do phản ứng hóa học (acid HNO 3 hay HCl)

 Phần còn lại này được gọi là tro (Ash)

 Khoáng được tìm thấy trong mô bào của ĐV và người bao

gồm 78 nguyên tố

KHOÁNG

Trang 32

KHÁI NIỆM CHUNG Phân loại theo chức năng sinh học

Nguyên tố cơ bản

Bao gồm các nguyên tố chính và một số nguyên tố vết, giữ nhiều vai trò trong cơ thể như chất dẫn điện, thành phần E, tham gia xây dựng các tế bào, có trong thành thành phần của răng, xương,…

Nguyên tố không cơ bản

Chức năng chưa được nghiên cứu

Nguyên tố độc

Yêu cầu trong cơ thể rất nhỏ, nếu vượt quá giới hạn sẽ gây độc cho

cơ thể

Thành phần khoáng trong nguyên liệu có thể dao động rất rộng tùy

loài giống, yếu tố môi trường, thời tiết, trồng trọt, thu hái,…

KHOÁNG

Trang 33

Phân loại theo hàm lượng

Nguyên tố chính (nguyên tố đa lượng)

Ca, P, K, Cl, Na, Mg, …

Tồn tại trong cơ thể với hàm lượng lớn hơn 5g,

mức độ cần thiết > 100 mg/ngày

Chiếm khoảng 80 – 90% tổng lượng khoáng

Nguyên tố vết (nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng)

Fe, Zn, Cu, Mn, I, Mo,…

Hàm lượng nhỏ hơn 5g,

mức độ cần thiết < 100 mg/ngày

15 nguyên tố dạng vết tồn tại trong các hormone, vit., E, các loại protein và giữ các chức năng sinh hóa rõ ràng

Một số nguyên tố khác có chức năng chưa được xác định rõ ràng Chúng luôn kết hợp với các nguyên tố khác (Li và Na; Rb và K;…)

KHOÁNG

Trang 34

Phân loại theo hàm lượng

Khoáng đa

lượng

Khoáng vi lượng

Khoáng vết (mới xác định)

Kim loại độc

CaPMgNaKClS

FeFZnSeMnICuMoCrCo

SiNiCoSnAsVdB

CdPbHgAg

KHOÁNG

Trang 35

Khoáng đa lượng

 Làm mạnh và vững chắc cho khung xương (Ca, P, Mg)

 Là những chất điện ly, chất dẫn điện chủ yếu (Na, K, Cl)

 Tham gia cấu trúc protein (S)

 Giữ một số chức năng đặc biệt khác trong tế bào

Khoáng vi lượng

 Tham gia vào thành phần của các loại E (metalo enzyme), xúc

tác phản ứng sinh hóa trong cơ thể (Fe, Cu)

 Là tác nhân trao đổi chất trong các phản ứng oxy hóa khử sinh

học và chuỗi hô hấp với vai trò vận chuyển điện tử.

 Tham gia vào thành phần của các loại protein và giữ một chức

năng không oxy hóa khác

KHOÁNG

Trang 36

Nguồn gốc

 Từ đất (thực vật: rau, trái, hạt,…): hầu hết các loại khoáng

 Nước (nước khoáng): một lượng ít hơn

 Hấp thu qua phổi từ không khí (bụi, khói): một lượng ít hơn nữa

Sự cần thiết của khoáng

 Thiếu khoáng: sẽ dẫn đến các triệu chứng bệnh lý

thiếu máu do thiếu Fe, Cu;

còi xương, loãng xương do thiếu Ca, P bướu cổ do thiếu Iod

 Vượt giới hạn sử dụng: vượt quá khả năng tự giải độc,

vượt quá khả năng bài tiết, sẽ trở thành độc tố cho cơ thể

hầu hết các loại khoáng

KHOÁNG

Trang 37

Nguyên

tố

Hàm lượng (mg/kg)

Ca

P K Na

Fe Zn Cu Mn I Mo

70 – 100

20 – 30 1,5 – 2,5 0,15 – 0,3 0,1 – 0,2 0,1

Trang 38

Sự hấp thụ khoáng

 Cơ chế và mức độ hấp thụ các loại khoáng cũng như những

dẫn xuất, phức hợp của chúng không giống nhau

 Yếu tố ảnh hưởng: tuổi tác, giới tính, giống loài, sức khỏe,

trạng thái dinh dưỡng, chế độ ăn uống

 Khoáng được hấp thụ qua thành ruột, sau đó, đi vào hệ thống

chuyển hóa và được vận chuyển bằng một loại protein đặc biệt đến nơi tích lũy hoặc các vị trí xảy ra các phản

ứng sinh lý, sinh hóa

KHOÁNG

Trang 39

Khoáng đối kháng

 Khoáng này là đối kháng với các loại khoáng khác về khả năng

hấp thu tại ruột

 Một số hợp chất hữu cơ có thể làm giảm (chất xơ, acid oxalic,

acid phytic,…) hay tăng khả năng hấp thu khoáng (acid amin,

acid citric, acid lactic, một số loại carbohydrate

KHOÁNG

Trang 40

Nguyên tố chính ???

Ca P Mg K

Trang 41

Phân bố – chức năng

 52% tổng lượng khoáng, chiếm tỷ lệ lớn nhất trong cơ thể ĐV

 99% Ca phân bố trong thành phần cấu trúc của xương và răng ở dạng không tan, hydroxyapatite [3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2]

 1% Ca kết hợp với protein và ion hóa trong các dịch nội bào, ngoại

bào và giữ những chức năng khác nhau

điều khiển E., tạo điện thế cho tế bào, tham gia điều khiển sự co cơ, phân chia tế bào, sự đông máu,…

NGUYÊN TỐ CHÍNH

Calcium (Ca)

Sự hấp thụ

KHOÁNG

Trang 42

Calcium (Ca)

 Các loại sản phẩm sữa là nguồn giàu Ca nhất

 Cải bắp, cải xoăn, bông cải, các loại rau xanh, cá, đậu hũ cũng

là những nguyên liệu giàu Ca

 Một số sản phẩm có bổ sung Ca

Độc tính

 Tăng Ca trong máu: dẫn đến bệnh sỏi thận, cận thị, chứng thừa

Ca như vôi hóa cột sống, mềm mô

 Độc tính của Ca thường chỉ được phát hiện ở những trường hợp sử

dụng thuốc

Nhu cầu sử dụng

 Nam giới và phụ nữ tuổi từ 19 – 50: 1000 mg/ngày

 Tuổi từ 51 trở lên: 1200 mg/ngày

 Các dạng dược phẩm chứa Ca chỉ sử dụng riêng cho từng

trường hợp cá biệt, đặc biệt ở phụ nữ

KHOÁNG

Trang 43

 30% tổng lượng khoáng, chiếm tỷ lệ lớn thứ nhì trong cơ thể ĐV

 80% P phân bố trong thành phần cấu trúc của xương và răng ở dạng khoáng vô cơ, hydroxyapatite [3Ca 3 (PO 4 )2.Ca(OH) 2 ]

 20% P phân bố khắp nơi trong tế bào của cơ thể ở các dạng vô cơ hoặc hữu cơ và giữ những chức năng quan trọng khác nhau

Chức năng cấu trúc trong acid nucleic, CoE và phospholipid chức năng vận chuyển năng lượng

P vô cơ tồn tại chủ yếu trong hệ đệm (HOP 4 2- / H 2 PO 4- ),…

Phosphorous (P)

KHOÁNG

Trang 44

Tất cả các loại thực phẩm đều chứa P ở cả 2 dạng vô cơ và hữu cơ

Độc tính

Trường hợp thiếu P đối với người là trường hợp hiếm,

Những dạng bình thường của P trong cơ thể không có độc tính

 Nam giới tuổi từ 20 – 59: 1466 mg/ngày

 Phụ nữ tuổi từ 20 – 59: 1026 mg/ngày

 Thanh niên 19 tuổi: 700 mg/ngày

Phosphorous (P)

KHOÁNG

Trang 45

phần các loại E (ATPase, Adenylate cyclase, enolase, pyruvate

kinase, fructokinase,creatine kinase, peptidase)

ribosome, ổn định cấu trúc DNA,…

Magnesium (Mg)

KHOÁNG

Trang 46

Độc tính

Mg dư thừa sẽ có ảnh hưởng xấu, đặc biệt đối với những

người bị bệnh thận

Trang 47

Potassium (K)

KHOÁNG

Trang 48

Phân bố rộng rãi trong các loại thực phẩm

KHOÁNG

Potassium (K)

Trang 49

Nguyên tố vết ???

Fe Iod

Trang 50

Iron (Fe)

NGUYÊN TỐ VẾT

năng tạo phức với các hợp chất hữu cơ với 6 liên kết hóa trị

điện, thành phần của E, các protein chứa Fe khác

Chức năng của Fe trong cơ thể là:

1 vận chuyển và tích lũy oxy

2 vận chuyển điện tử nhờ cặp điện tử Fe2+ / Fe3+

KHOÁNG

Trang 52

ngăn chặn sự hấp thu Fe

Iron (Fe)

Độc tính

Trang 53

glycoprotein, thyroglobulin (TG), tại gốc tyrosine của protein

Iodine (I)

Trang 54

Các loại cải bắp, hải sản, muối Iod

Độc tính

Độc tính của Iod ở mức độ vừa phải,

làm giảm hoạt động của tuyến giáp

Iodine (I)

Định dạng
Số trang	80
Dung lượng	12,77 MB