I.PROTEIN1.Yếu tố tạo hình.•Protein có vai trò quan trọng là thành phần của nhân tế bào và các chất gian bào, nguyên sinh chất tế bào.•Protein đặc hiệu có vai trò quan trọng trong việc tham gia vào thành phần của men nội tiết tố, kháng thể, huyết sắc tố của hồng cầu, cơ, võng mặc mắt…•Ngoài ra Protein còn tham gia vào việc hình thành các cơ, quá trình đổi mới và phát triển của mô, tham gia trong cấu tạo khung xương.•Protein có liên quan đến mọi chức năng sống của cơ thể (tuần hoàn,, hô hấp, sinh dục, tiêu hóa, bài tiết, hoạt động thần kinh và tinh thần….)•Trong cơ thể chỉ có mật và nước tiểu bình thường không chứa Protein.2.Vận chuyển các chất dinh dưỡng.•Giúp vận chuyển các chất dinh dưỡng qua thành ruopotj vào máu và từ máu đến các mô của cơ thể và qua màng tế bào.•Các chất vận chuyển thường là đặc hiệu cho một loại chất nhất dinh dưỡng nhất định.ví dụ: retinol binding protein vận chuyển vitamin A.•Khi khẩu phần ăn thiếu protéin sẽ ảnh hưởng xấu tới quá trình hấp thu và vận chuyển một số loại chất dinh dưỡng.3.Điều hòa nước và cân băng kiềm trong cơ thể.•Dịch trong cơ thể phân làm 2 loại:trong tế bào và ngoài tế bào.Dịch ngoài tế bào luôn có xu hướng đi vào trong tế bào nhưng vẫn giữ cân bằng nhất định trong tế bào. Phân tử protein kích thước lớn không thể từ máu vào trong tế bào mà nó có tác dụng kéo nước trong tế bào vào trong mạch máu. Nhưng do máu luôn chịu áp lực của tim co bóp đẩy nước vào trong tế bào. Chính vì vậy, tạo sự cân bằng nước giữa trong và ngoài tế bào.4.Dung dịch đệm•Protein còn giữ vai trò là chất đệm ổn định độ pH trong máu(7,35 – 7,45). •Vai trò duy trì cân bằng pH rất quan trọng vì các hoạt đọng cơ thể rất nhạy cảm với sự thay đổi pH.5.Cung cấp năng lượng cho cơ thể.•1gam Protein cung cấp 4kcal•Trong điều kiện cơ thể tiêu hao quá nhiều năng lượng trong khi lượng glucid hay lipit không đủ cung cấp thì Protein sẽ tham gia vào việc cân bằng năng lượng.6.Vai trò bảo vệ và giải độc của Protein.•Khi cơ thể bị nhiễm trùng thì hệ thống miễn dịch sẽ sản xuất ra các Protein bảo vệ được gọi là các “kháng thể”•Mỗi kháng thể được gắn với phần đặc hiệu của vi khuẩn hay các yếu tố ngoại lai để trung hòa hay tiêu diệt chúng.•Khi cơ thể con người bị nhiễm các chất độc có trong thức ăn hay từ môi trường thì sức khoẻ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.→Không có sự sống nếu không có Protein. Ba chức năng chính của vật chất sống là phát triển, sinh sản và dinh dưỡng đều liên quan đến Protein.
Trang 1VAI TRÒ CÁC CHẤT DINH DƯỠNG (Protein – Gluxit – Lipit – Vitamin – Chất khoáng)
I. PROTEIN
1 Yếu tố tạo hình.
• Protein có vai trò quan trọng là thành phần của nhân tế bào và các chất gian bào, nguyên sinh chất tế bào
• Protein đặc hiệu có vai trò quan trọng trong việc tham gia vào thành phần của men nội tiết tố, kháng thể, huyết sắc tố của hồng cầu, cơ, võng mặc mắt…
• Ngoài ra Protein còn tham gia vào việc hình thành các cơ, quá trình đổi mới
và phát triển của mô, tham gia trong cấu tạo khung xương
• Protein có liên quan đến mọi chức năng sống của cơ thể (tuần hoàn,, hô hấp, sinh dục, tiêu hóa, bài tiết, hoạt động thần kinh và tinh thần….)
• Trong cơ thể chỉ có mật và nước tiểu bình thường không chứa Protein
2 Vận chuyển các chất dinh dưỡng.
• Giúp vận chuyển các chất dinh dưỡng qua thành ruopotj vào máu và từ máu đến các mô của cơ thể và qua màng tế bào
• Các chất vận chuyển thường là đặc hiệu cho một loại chất nhất dinh dưỡng nhất định.ví dụ: retinol binding protein vận chuyển vitamin A
• Khi khẩu phần ăn thiếu protéin sẽ ảnh hưởng xấu tới quá trình hấp thu và vận chuyển một số loại chất dinh dưỡng
3 Điều hòa nước và cân băng kiềm trong cơ thể.
• Dịch trong cơ thể phân làm 2 loại:trong tế bào và ngoài tế bào.Dịch ngoài tế bào luôn có xu hướng đi vào trong tế bào nhưng vẫn giữ cân bằng nhất định trong tế bào Phân tử protein kích thước lớn không thể từ máu vào trong tế bào mà nó có tác dụng kéo nước trong tế bào vào trong mạch máu Nhưng
do máu luôn chịu áp lực của tim co bóp đẩy nước vào trong tế bào Chính vì vậy, tạo sự cân bằng nước giữa trong và ngoài tế bào
4 Dung dịch đệm
• Protein còn giữ vai trò là chất đệm ổn định độ pH trong máu(7,35 – 7,45)
• Vai trò duy trì cân bằng pH rất quan trọng vì các hoạt đọng cơ thể rất nhạy cảm với sự thay đổi pH
Trang 25 Cung cấp năng lượng cho cơ thể.
• 1gam Protein cung cấp 4kcal
• Trong điều kiện cơ thể tiêu hao quá nhiều năng lượng trong khi lượng glucid hay lipit không đủ cung cấp thì Protein sẽ tham gia vào việc cân bằng năng lượng
6 Vai trò bảo vệ và giải độc của Protein.
• Khi cơ thể bị nhiễm trùng thì hệ thống miễn dịch sẽ sản xuất ra các Protein bảo vệ được gọi là các “kháng thể”
• Mỗi kháng thể được gắn với phần đặc hiệu của vi khuẩn hay các yếu tố ngoại lai để trung hòa hay tiêu diệt chúng
• Khi cơ thể con người bị nhiễm các chất độc có trong thức ăn hay từ môi trường thì sức khoẻ bị ảnh hưởng nghiêm trọng
→Không có sự sống nếu không có Protein Ba chức năng chính của vật chất sống là phát triển, sinh sản và dinh dưỡng đều liên quan đến Protein.
II. Lipit
1 Cung cấp năng lượng quan trọng
• 1g lipit giai phong 9kcal
• Lipit động vật dự trữ ở dạng mỡ còn thực vật ở dạng dầu
2 Dung môi cho các vitamin tan trong mỡ chủ yếu là A và D, E, K.
• Khi trong khẩu phần ăn hàm lượng lipit thấp không chỉ ảnh hưởng đến số lượng vitamin mà còn ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ các vitamin
• Lipid còn cung cấp nhiều chất quan trọng khác như phosphatid và axit béo chưa no cần thiết, các steroid, tocophenol và nhiều chất sinh học quan trọng khác
3 Tạo hương vị thơm ngon cho bữa ăn, có cảm giác no lâu, do chất béo ở lại lâu trong dạ dày.
4 Tham gia vào cấu trúc tế bào
• lipid đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống và cấu trúc của tế bào : là chất thiết yếu trong mỗi một tế bào, không chỉ ở màng tế bào mà còn ở màng nội quan của tế bào như nhân, ti thể…
• dự trữ năng lượng
Trang 3• điều hòa hoạt động của cơ thể(màng tế bào, màng nhân và các nội quan)
III. Glucid
1 Tổ chức cơ thể
• Chất dự trữ (tinh bột)
• Chống đỡ (cellulose)
• Liên kết với các chất dinh dưỡng khác để có hoạt tính sinh học cao
2 Sinh năng lượng
• 50 - 80% năng lượng khẩu phần ăn do gluxit sinh ra
• 1g glucid được oxy hóa cho 4 kcal
3 Tạo hình.
• có mặt trong thành phần tế bào,tổ chức Mặc dù cơ thể luôn phân huỷ gluxit
để cung cấp năng lượng, nhưng lượng gluxit trong cơ thể luôn ổn định nếu
ăn vào đầy đủ
4 Chuyển hoá gluxit luôn gắn liền với chuyển hoá protein và lipit
• Cung cấp đầy đủ gluxit làm giảm khả năng phân huỷ protein đến mức tối thiểu
• Khi lượng glucid trong cơ thể thừa sẽ có sự chuyển hóa tương đối lượng thừa glucid thành lipid
IV. Vitamin
Là nhóm chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể, không tự sinh ra , không sinh ra năng lượng
Nhu cầu cơ thể chỉ khoảng vài trăm gam mỗi ngày
Chia làm 2 nhóm :
o Vitamin tan trong dầu: A, D, E, K
o Vitamin tan trong nước: B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, Folate
1 Vitamin A(retinal, retinol,retinoic acid…)
a Vai trò thị giác: vitamin A rất quan trọng trong hoạt động của mắt, thiếu
vitamin A gây quáng gà…
b Chức năng phát triển
• Thiếu vitamin A quá trình phát triển sẽ bị ngừng lại
• Dấu hiệu của thiếu vitamin A mất sự ngon miệng, đường phát triển nằm ngang và sau đó giảm xuống
• Ảnh hưởng đến phát triển của xương: mềm và mảnh hơn so với bình thường
Trang 4c Biệt hóa tế bào và biểu hiện kiểu hình
• Phát triển và biệt hoá tế bào xương là một ví dụ điển hình về vai trò của vitamin A
• Thiếu vitamin A dẫn đến:
o Sừng hóa tế bào biểu mô có ở da mắt và đường hô hấp
(do chức năng đặc biệt tế bào biểu mô là tiết dịch nhày và bao phủ dưới dạng nhung mao chống lại sự xâm nhập của các tác nhân lạ)
d Sinh sản: Khi thiếu vitamin A gây ảnh hưởng tới quá trình sinh sản của
động vật
e Miễn dịch: thiếu vitamin A gây ảnh hưởng tới hệ thống miễn dịch của cơ
thể
2 Vitamin D(cholecalciferol (D 3 ), ergocalciferol (D 2 ))
Chất hoạt tính của nó tại các mô là 1,25 –Dihydroxyvitamin D
a Cân bằng nội môi calci và tạo xương
• Tại ruột non 1,25 –Dihydroxyvitamin D giúp hấp thụ calci và phospho
từ khẩu phần ăn(tăng protein vận chuyể ncalci trong tế bào thành ruột)
• Kích thích quá trình lắng đọng calci của xương ( kích thích tạo những protein của xương ) và tham gia vào quá trình tu sửa xương
• Điều hòa nồng độ calci trong máu giúp duy trì hoạt động của xương cũng như đảm bảo hoạt động hệ thần kinh và hệ cơ
b Chức năng khác.
• Điều hòa chức năng một số gen
• Tham gia một số chức năng bài tiết của insulin, hormone cận giáp, hệ miễn dịch, phát triển sinh sản và da ở giới nữ
3 Vitamin E( tocopherol, antisterility)
Vitamin E được biết đến với chức năng phòng chống ung thư, phòng bệnh đục thủy tinh thể, phát triển và sinh sản… trong đó vai trò chính là chống oxy hóa
a Vai trò chống oxy hóa: chúng có tác dụng bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân
oxy hóa(hòa chộn với các phân tử lipid và bảo vệ chúng khỏi tác nhân oxy hóa)
Trang 5b Chống tổn thương cho một số tế bào:thiếu vitamin E dẫn tới một số ung
thư khởi phát vữa xơ động mạch, lão hóa sớm, đục thủy tinh thể, viêm khớp
c Vai trò miễn dịch: do tham gia vào điều hòa prostaglandin, kiểm soát quá
trình đông máu của tiểu cầu
d Chức năng khác: ngoài ra Vitamin E còn tham gia vào chức năng chuyển
hóa của nucleic và protein, chức năng của ty lạp thể, cũng như quá trình sản xuất của một số hormone
4 Vitamin K(phylloquinon, menaquinon, kappidion)
• Chức năng chính của vitamin K là hoạt động như một cofactor của một số các acid amin glutamic trong phân tử Nó tham gia vào quá trình đông máu
5 Vitamin B 1 (Thiamin)
• Là thành phần chính của thiamin pyro-phosphat(TPP) có vai trò gian tiếp trong chuyển hóa glucid đặc biệt trong chu trình acid citric và đường hexose hoặc đường pentose
• Tham gia trong quá trình sản xuất và giải phóng chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine trong quá trình vận chuyển natri qua màng nơron
• Có vai trò quan trọng trong việc chuyển hoá tryptophan thành niacin và quá trình chuyển hoá của leucin, isoleucin và valin
6 Vitamin B 2 (Riboflavin)
• Tham gia vào cấu trúc của 2 coenzym flavin mononucleotide(FMN) và flavin adenine dinucleotid (FAD) có nhiệm vụ vận chuyển nguyên tử hydro
• Có vai trò quan trọng trong việc sản xuất hormone tuyến thượng thận, tạo hồng cầu trong tuỷ xương, tổng hợp glycogen và chuyển hoá acid béo
7 Vitamin B 3 (Niacin)
• Cần thiết cho quá trình tổng hợp protein, chất béo và đường 5 carbon,cho quá trình tạo AND và ARN
• Vài trò sinh hóa là tham gia tạo NAD và NADP
8 Vitamin B 6 (Pyridoxine)
• Ở dạng pyridoxal phosphate (PLP) tham gia vào phản ứng sinh hóa chuyển hóa protein và acid amin(phản ứng chuyển nhóm aminh, khử amin…)
Trang 6• Liên quan đến hình thành chất trung gian thần kinh và các chất điều hòa sinh
lý khác( serotonin, taurin, dopamine…)
• Tham gia vào hình thành tiền than của ARN, AND, tổng hợp hem của hemoglobin và quá trình hình thành glucose trong cơ thể động vật
9 Vitamin B 12 (cobalamin)
• Cần thiết cho quá trình phát triển và phân chia tế bào do nó tham gia vào quá trình sinh học tổng hợp AND
• Tạo máu (cần thiết cho quá trình phát triển của hồng cầu)
• Chức năng thần kinh (cần thiết cho quá trình tổng hợp myelin, vỏ trắng lipoprotein bào quanh sợi thần kinh)
10 Vitamin C ( acid ascorbic)
a Tạo keo (hình thành collagen)
• Cần thiết cho các tế bào đơn bào sợi của mô lien kết và nguyên bào xương
• Khi thiếu vitamin C gây chậm liền vết thương, vỡ thành mao mạch, răng và xương phát triển không bình thường
b Tổng hợp Carnitin.
• Giảm năng lượng do quá trình sinh tổng hợp cartinin bị hạn chế là nguyên nhân yếu cơ và mệt mỏi ở những người thiếu vitamin C
c Tổng hợp chất dẫn truyền thần kinh
• Vitamin C cần thiết để duy trì hoạt động của coenzyme chứa đồng dopamine oxygenase, xúc tác cho oxy hóa dopamine thành chất trung gian thần kinh norepinephrin
d Hoạt hóa hormone
• Tham gia quá trình α-amid hóa(là quá trình chuyển hormone thành dạng hoạt tính)
e Khử độc ở thuốc
• Vitamin C cần thiết cho hệ thống chuyển hóa khử độc trong cơ thể
f Chất chống oxy hóa
• Là chất chống oxy hóa quan trọng trong huyết tương, trong các dịch ngoài tế bào khác và trong tế bào
g Sử dụng sắt, calci và acid folic
• Hoạt động như chất khử giữ sắt ở dạng Fe2+ giúp việc hấp thụ sắt ở ruột non dễ dàng
Trang 7• Vitamin C cũng giúp cho việc di chuyển sắt từ huyết tường vào ferritin
dự trữ ở gan và giải phóng sắt từ ferritin nếu cần
• Vitamin C cũng hỗ trợ việc hấp thụ calci bằng cách ngăn calci kết hợp thành phức không tan
• Chuyển hóa acid folic từ dạng không hoạt động thành dạng hoạt động acid hydrofolic và acid tetrahydrofolic
h Chức năng khác
• Chống dị ứng
• Làm tăng chức năng miễn dịch
• Kích thích tạo mật
• Giải phóng các hormone steroid
• Chuyển hóa cholesterol thành acid mật giúp việc giải độc
11 Acid Folic
Điều trị bệnh thiếu máu hồng cầu to, hồng cầu không bị mất nhân
Chất cần thiết cho phát triển và phân chia tế bào ở người, động vật, thực vật
và vi khuẩn
Chức năng sinh hóa đặc biệt của folat là hoạt động như coenzyme vận chuyển nhóm metyl(CH3) từ hợp chất này sang hợp chất khác cần cho tổng hợp và phát triển tế bào(tổng hợp acid amino methionin, histidin và serin, hình thành nhóm hem ở hemoglobin…)
V. Các chất khoáng
Là một trong sáu chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sống
Không chứa nguyên từ carbon trong cấu trúc tuy nhiên thường kết hợp với carbon để thực hiện các chức năng
Chất khoáng chia làm 2 nhóm chính
o Chất khoáng đa lượng (có mặt trong cơ thể một lượng từ 0,005% - 1%) trừ calci chiếm 1,5-2%
o Chất khoáng vi lượng ( tồn tại trong cơ thể với lượng nhỏ hơn 0,005%)
1 Các chất khoáng đa lượng.
a Calci (Ca)
Liên quan với xương, răng và sữa, tham gia và điều hòa nhiều hoạt động chức năng và quá trình sinh hóa khác của cơ thể
• Tạo xương
Tạo xương được bắt đầu từ rất sowmsngay từ khi thụ thai tạo nên khung xương linh động
Sau khi sinh bộ xương trở lên dài và rộng ra, nhanh chóng rắn chắc
do sự lắng đọng của chất khoáng trong xương(quá trình calci hoặc cốt hóa do calci là chất khoáng chủ yếu tham gia tạo cứng rắn)
Trang 8• Tạo răng
Toàn bộ răng của người trưởng thành chiếm khoảng 1% tổng lượng calci trong các mô cứng của cơ thể
Có sự trao đổi chậm giữa calci máu và thân răng, giữa calci nước bọt và calci men răng
Thiếu hụt calci trong quá trình tạo răng có thể dẫn đến nguy cơ sâu răng
• Phát triển
Calci rất cần cho phát triển là thành phần cơ bản tạo xương và răng
Thiếu calci là 1 trong các nguyên nhân gây nên chậm phát triển
• Cofacfactor cho điều hòa các phản ứng sinh hóa
Vai trò của calci trong quá trình đông máu là chức năng được biết rõ
Calci còn có vai trò trong dẫn truyền xung thần kinh
Hấp thụ vitamin B12
Vào hoat động của enzyme tịu trong tiêu hóa mỡ
Vào quá trình co cơ
…
b Magie (Mg)
Magie là chất khoáng cơ bản của con người đã từng được sử dụng là chất trị thương, gây mê, chống co giật
• Vai trò trong hàng trăm phản ứng sinh hóa của việc tích trữ và sử dụng năng lượng chuyển hóa đường béo protein và acid nuicleic
• Dẫn truyền các xung động thần kinh và co cơ (kích thích giãn cơ)
• Magie cần thiết cho việc bài tiết hormone cận giáp và hoạt động của nó trên thận xương và ruột non
• Tham gia vào cac phản ứng chuyển đổi vitamin D thành dạng hoạt động sinh học
c Lưu huỳnh (S)
• Có mặt trong tất cả các tế vào với lượng bằng 0,25% trọng lượng cơ thể
• Tạo ra 2 acid amin cần thiết trong protein
• Tham gia vào chức năng tạo cục máu đông và vận chuyển năng lượng
• Tham gia tạo nên 3 vitamin: thiamin, pantothenic acid và blotin
• Các tác dụng giải độc
• Lưu huỳnh cũng cần thiết cho việc tọa nên nhiều mucopolysaccarit
Trang 92 Các chất khoáng vi lượng.
a Sắt (Fe)
Cơ thể con người chứa khoảng 2,5-4g sắt tùy giới, giống, tuổi, kích thước
cơ thể, tình trạng dinh dưỡng và mức dự trữ sắt
• Vận chuyển và lưu trữ oxy.
Sắt có mặt trong các hemoglobin và myoglobin có thể gắn với oxy phân từ rồi chuyển chúng vào trong máu và dự trữ ở trong cơ
• Cofactor của các enzyme và các protein
Sắt hem tham gia vào một số protein, có vai trò trong việc giải phóng năng lượng trong quá trình oxy hóa các chất dinh dưỡng và ATP
Sắt cũng gắn với một số enzyme không hem cần cho hoạt động tế bào
Một số quá trình phụ thuộc vào enzyme chứa sắt:
o Quá trình chuyển hóa beta – carotene thành vitamin A
o Tổng hợp purin ( thành phần của AND và ARN)
o Tổng hợp carnitin (chất giống vitamin dung vận chuyển acid béo)
o Tổng hợp collagen
o Khử độc một số thuốc và chất dộc cho gan
o …
• Tạo tế bào hồng cầu
Quá trình biệt hóa từ tế bào non trong tủy xương đến hồng cầu trưởng thành cần có sắt
b Kẽm (Zn)
• Hoạt động của các enzym: kẽm tham gia vào các thành phần trên 300 enzym
• Điều hoà kiểu gen
• Hoạt động của một số hormone: giúp tăng cường tổng hợp FSH (folin stimulating hormon) Hàm lượng kẽm huyết thanh bình thường có tác dụng tăng chuyển hoá glucose của insulin
• Miễn dịch
• Kẽm và vitamin A: là vi chất cần thiết để tổng hợp enzym chuyển rentinol thành retinalđehy trong ruột
c Iot (I)
• Chức năng quan trọng nhất là tham gia tạo hormone tuyến giápT3 (tri-iodothyronin) và T4(thyroxin )
Trang 103 Nước.
Nước là một thành phần cơ bản của sự sống(chiếm ½ trọng lượng cơ thể người trưởng thành
Thiếu nước có thể chết nhanh hơn thiếu bất kỳ chất dinh dưỡng nào khác(17 ngày)
a Là dung môi
• Dung môi là dung dịch lỏng để hòa tan nhiều chất hóa học khác nhau
• Là môi trường xảy ra các phản ứng hóa học trong cơ thể
b Chất phản ứng.
• Nước là chất phản ứng tham gia trực tiếp vào các phản ứng khác nhau
trong cơ thể.
c Chất bôi trơn.
• Nước có tác dụng bôi trơn quan trọng của cơ thể, đặc biệt là nơi tiếp xúc các đầu nối, bao hoạt dịch và màng bao, tạo nên sự linh động tại đầu xương và sụn, màng phổi, cơ hoành, miệng
d Điều hòa nhiệt độ cơ thể.
• Nước có vai trò quan trọng trong việc phân phối hơi nóng của cơ thể thông qua việc phân phối nhiệt độ cơ thể Hơi nóng sinh ra do quá trình chuyển hoá, oxy hoá sinh năng lượng của các chất dinh dưỡng Năng lượng sinh ra do tác dụng duy trì nhiệt độ cơ thể là 37oC và giúp cơ thể thực hiện các hoạt động thể lực