thành phần cấu tạo của vitamin

Vitamin là những chất hữu cơ có bản chất hóa học khác nhau, chỉ cần một lượng nhỏ trong thức ăn của động vật bậc cao và người để đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cơ t

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

I Định nghĩa Vitamin

Vitamin (hay sinh tố) là HCHC có khối lượng phân tử thấp, là phân tử hữu cơ cần thiết ở lượng rất nhỏ cho hoạt động chuyển hóa bình thường của cơ thể SV Có nhiều loại vitamin và chúng khác nhau ở bản chất hóa hoạc lẫn tác dụng sinh lý

Vitamin là những chất hữu cơ có bản chất hóa học khác nhau, chỉ cần một lượng nhỏ trong thức ăn của động vật bậc cao và người để đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cơ thể

Nguồn Vitamin được chia ra làm 2 nguồn :

1 Sinh Vật:

Là nguồn vitamin quan trọng vì phần lớn vitamin được tổng hợp ở thực vật, vi sinh vật (đặc biệt là nấm men), một số mô động vật (gan, lá lách)

1.1. TV: thực vật có khả năng tổng hợp hầu hết các vitamin hoặc provitamin (chất tiền vitamin)

VD: ngô, măng tây, dẻ, dừa, cà chua, cà rốt, các loại dầu TV (dầu hướng dương, dầu lạc, dầu ô liu, ), cám gạo, các loại đậu, lúa mì,

Beta caroten (tiền chất vitamin A) có nhiều trong gấc, cà rốt, cà chua, rau đay, rau ngót, bí ngô, dưa hấu và các quả có màu vàng cam

1.2 ĐV: động vật không có khả năng tự tổng hợp vitamin nên phải nhờ vào nguồn thức ăn từ thực vật, nhưng có thể tìm thấy vitamin ở các mô bào

VD: gan (bò, lợn, gà, …), trứng, thận, tim, dầu cá, lòng đỏ trứng, sữa, thịt bò, thịt cừu, thịt lợn, …

1.3. VSV : là nguồn nguyên liệu vô cùng rẻ tiền, sẵn có trong tự nhiên để tổng hợp vitamin

VD: nấm men, vi sinh vật ký sinh trong đường tiêu hóa (vitamin B1,B2,…), vi khuẩn, …

Trong nguồn vitamin (VSV), được phân loại ra thành 2 loại:

1.3.1 Tự nhiên: là những loại vitamin có sẵn trong tự nhiên

VD: các lọaị trái cây, rau xanh, thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật hoặc động vật, …

1.3.2. Tự nhiên (cô đặc): nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản và giảm khối lượng vận chuyển Cô đặc chính là làm bay hơi nước dưới tác dụng của nhiệt độ cao

2 Tổng hợp hóa học: là những loại vitamin ở dạng viên được sản xuất bằng các phương pháp hóa học và có vai trò tương tự như vitamin tự nhiên Ngày nay, vitamin tổng hợp hóa học được sử dụng rất rộng rãi tuy nhiên tác dụng của nó lại kém hơn loại vitamin tự nhiên

Công nghệ sản xuất vitamin tổng hợp: đa số sử dụng con đường hóa học và lên men

− Giữ giống, nhân giống, quá trình lên men (trực tiếp, gián tiếp, kỹ thuật di truyền) (vitamin B12) (thường sử dụng vi khuẩn Propionibacterium shermanii)

− Riboflavin (vitamin B2) là sản phẩm thương mại được sản xuất bằng phương pháp lên men và phương pháp hóa học (vi nấm Eremothecium ashbyii và Ashnua gosspyii được sử dụng để thương mại hóa sản xuất vitamin B2 bằng cách lên men trực tiếp)

Eremothecium ashbyii sinh vitamin B2 ngay trên bề mặt của nó

II So sánh

1 CẤU TẠO VÀ THÀNH PHẦN VITAMIN

Tổng quát

Vitamin là không thể thiếu trong quá trình sinh trưởng, phát triển của sinh vật Chúng chỉ cần với một số lượng vô cùng nhỏ bé so với các chất dinh dưỡng khác.Vitamin là nhóm chất hữu cơ có phân tử tương đối nhỏ và có bản chất lý hóa học khác nhau Nhóm chất hữu cơ nay đặt biệt cần thiết trong hoạt động bình thường của cơ thể con người và động vật Đối với cơ thể vitamin giữ vai trò như chất xúc tác So với nhu cầu về dinh dưỡng như protit, lipit, gluxit thì nhu cầu về vitamin xuống thấp

Cấu tạo hóa học

Vitamin có cấu tạo từ một số nguyên tố như: C, O, H, N,…

Vitamin tự nhiên

1 Nhóm vitamin A

* Cấu tạo hoá học:

Vitamin A gồm có 3 đồng phân Al, A2' A3 và chất provitamin (tiền vitamin) có màu vàng gọi là caroten

Năm 1933 Ca re (Kaner) tìm ra cấu trúc hoá học của nhóm vitamin A Sau đó người ta tổng hợp được bằng phương pháp hoá học Vitamin A có thể coi như một rượu không no cấu tạo gồm vòng ~ ionon và các gốc isopren

Vitamin Al có trong gan cá nước mặn, vitamin A2 có nhiều hơn trong gan cá nước ngọt, công thức như sau:

Cấu tạo hoá học của vitamin A2 khác Al: có hai nối đôi trong vòng ionon, nhưng hoạt tính của vitamin Al cao gấp 2 - 3 lần vitamin A2, có 3 loại caroten α, β, γ khác nhau ở cấu tại vòng ionnon, β - caroten có 2 vòng β - ionon nên khi thuỷ phân cho 2 vitamin A còn a

và y (caroten chỉ có 1 vòng β - ionon (ngoài ra là α - ionon) nên chỉ cho một phân tử vitamin

Ngoài ra còn có y- caroten nhưng hầu như không có hoạt tính vitamin Carotinase thuỷ phân mạch caroten thành vitamin A

Gần đây người ta đã phân lập được vitamin A3 ở gan cá voi

* Tác động sinh học:

Khi thiếu vitamin A, ở động vật sẽ phát sinh các trạng thái bệnh đặc trưng sau đây: + Chậm lớn, lông xù bẩn, gầy còm

+ Mô bảo vệ như da, niêm mạc, giác mạc mắt bị khô, kẻo màng trắng mờ, dần dần sinh chứng nhuyễn giác mạc

+ Ruột, dạ dày, khí quản dễ bị viêm loét

+ Phát sinh chứng quáng gà

+ vitamin A có ảnh hưởng đến quá trình oxy hoá hoàn nguyên ở cơ thể vì nó ảnh hưởng đến sự hoạt động của vitamin C là chất tham gia các phản ứng oxy hoá

* Nhu cầu và nguồn vitamin A

vitamin A dự trữ nhiều ở gan Thực vật không chứa vitamin A tự do mà chỉ có sắc tố vàng caroten hoặc cryproxantin, có khả năng biến thành vitamin A ở gan Cà rốt, gấc, cà chua chín, cỏ tươi chứa nhiều caroten

2 Nhóm vitamin D

* Cấu tạo hoá học:

Trong gần 7 chất vitamin D chỉ có chất D2 và D3 là có hoạt tính vitamin cao nhất

Vitamin D2 có nguồn gốc thực vật, là dẫn xuất của chất ergosterol trong nhiều loại nấm sau khi xử lý bằng tia tử ngoại, còn vitamin D3 bắt nguồn từ chất 7 - dehydrocolesterol là dẫn xuất oxy hoá của colesterol trong cơ thể động vật Dưới tác dụng của tia từ ngoại 7 -dehydrocolesterol sẽ mở mạch nối 9 - 10 biến thành vitamin D3

* vai trò sinh học:

Vitamin D có ảnh hưởng đến quá trình trao đổi khoáng (calci, phospho) và quá trình hình thành xương của động vật Khi thiếu vitamin D xương sẽ mất cálci phospho, trở nên mềm, xốp, dễ gẫy Đó là chứng còi xương (đối với động vật non) hoặc chứng mềm xương, xốp xương (đối với động vật trưởng thành)

+ vitamin D làm tăng sự hấp thụ calci ở vách ruột dưới dạng liên kết (vitamin D - Ca+ +)chất khoáng này dễ qua ruột vào máu và đến xương, tỷ lệ Ca/P = 2/1 là phù hợp nhất cho việc hấp thụ Ca2+, P ở ruột

+ vitamin D kích thích sự tái hấp thu các muối photphat ở ống thận, giúp cho cơ thể tiết kiệm được nguồn dự trữ photphat

+ vitamin D làm tăng cường hấp thu lưu huỳnh để tổng hợp condroitin sulfat

+ vitamin D làm tăng hoạt lực enzym phosphatase của xương và làm giảm sự bài tiết calci qua vách ruột già

* Nhu cầu và nguồn vitamin D

Vitamin D dự trữ ở gan, sữa, bơ, nấm, enzym, dầu thực vật Cho gia súc tắm nắng là một biện pháp tốt để tăng cường vitamin D

3 Nhóm vitamin E

* Cấu tạo hoá học:

Nhóm vitamin E đã được phát hiện năm 1936 gồm 7 chất trong đó α, β, γ, tocopherol được nghiên cứu tương đối kỹ Cấu tạo của chúng gần giống nhau, gồm một nhân croman

và mạch nhánh là dẫn xuất của rượu fitol (C20H39OH)

các dẫn xuất của tocopherol khác nhau bởi phần nhánh ở vị trí 5, 7, 8 như sau:

* Tác động sinh học:

Vitamin E là một trong những vitamin có tác động sinh học nhiều mặt nhất, ảnh tưởng rõ nhất đối với quá trình sinh sản

Hai hiện tượng bệnh lý khi thiếu vitamin E là:

+ Các biến đổi ở đường sinh dục

+ Thoái hoá loạn dưỡng cơ

Ở động vật đực: Khi thiếu vitamin E thì tế bào sinh tinh bị thoái hoá, tinh trùng kém hoạt

động, chất lượng tinh dịch giảm, dẫn tới không có khả năng thụ tinh

Ở động vật cái: Khi thiếu vitamin E, phần lớn các quá trình sinh dục (như động hớn, rụng

trứng, thụ tinh) vẫn duy trì, nhưng phôi thai không thể phát triển được vì có những biến đổi chai xơ niêm mạc tử cung, phôi thai chết yểu

Nguyên nhân:

+ Trong thành phần vitamin E có yếu tố lipoit cần để hoạt hoá enzym cytocrom

C-reductase Đây là enzym quan trọng của chuỗi enzym oxy hoá - hoàn nguyên ở mọi tế bào

+ vitamin E tham gia vào quá trình trao đổi lipid, có tác dụng giữ các acid béo không no khỏi bị oxy hoá (ví dụ linolenic và caroten có được trạng thái bền trong cơ thể nhờ vitamin E) thành phần các sản phẩm peroxyt và aldehyd

+ Cơ quan sinh dục rất nhạy cảm đối với sự thiếu vitamin E.

Niêm mạc tử cung trở nên khô cứng, hoá xơ làm tế bào phôi khó ổn định và mối liên hệ dinh dưỡng giữa cơ thể mẹ và phôi khó hình thành, phôi thai sẽ chết yểu

+ vitamin E giữ cho tinh trùng không ngưng kết lại với nhau và dễ dàng di động trong tinh dịch

+ Thiếu vitamin E, bắp thịt sẽ bị thoái hoá, miozin giảm dần, thay bang colagen

Hàm lượng các chất mang năng lượng ATP-ase, creatin photphat (CP) giảm rất nhiều, creatin không được dùng vào các phản ứng trao đổi năng lượng nên bị thải ra ngoài theo nước tiểu

* Nhu cầu và nguồn vitamin E

Mầm ngũ cốc như lúa, đậu là nơi chứa nhiều tocopherol (15 - 30mg%) nên dùng làm nguồn vitamin E trong chăn nuôi kích thích sinh sản cho gia súc (nuôi đực giống cần bổ sung thức ăn hạt nẩy mầm) Ngoài ra còn có ở dầu thực vật, bắp cải, chuối, chanh

Ở cơ thể động vật vitamin E có ở gan, mô lipid và hồng cầu Vitamin E ăn vào được hấp thụ ở ruột non, nhưng trong quá trình hấp thụ quá nửa số lượng có trong khẩu phần đã bị phá huỷ

4 Nhóm vitamin K (vitamin chống chảy máu, yếu tố đông máu)

* Cấu tạo hoá học:

Vitamin K được phát hiện năm 1929 khi nghiên cứu chứng chảy máu dưới da Vitamin K

là dẫn xuất của naftokcinon

Năm 1939 người ta đã phân lập vitamin Kl (a- fillokcinon) từ cỏ mục túc và vitanún K2 ở bột cá thối, vitamin K2 còn gặp ở ruột động vật

Cấu tạo hoá học của vitamin Kl và K2 như sau:

* Tác động sinh học

Khi thiếu vitamin K, các loại động vật, nhất là gà, hay bị mắc chứng chảy máu và máu chậm đông Quá trình đông máu có thể phân làm 3 giai đoạn:

+ Tạo enzym trombokinase từ protrombokinase dưới ảnh hưởng xúc tác của trombotropin, ton Ca2+ và có trong huyết tương

+ Enzym trombokinase, Ca2+ và acxelenn của huyết tương sẽ xúc tác phản ứng biến enzym protrombin sang dạng hoạt động trom bin

Vitamin tổng hợp

Là không chỉ vitamin tư nhiên mà người ta còn tổng hợp nó với Ca,…

PREMIUM PERFORMANCE MULTI - 31 vitamin tổng hợp

Hỗ trợ xương chắc khỏe, phòng chống loãng xương

Tuần hoàn máu não tốt,tăng cường trí nhớ người cao tuổi Thành phần: 31 loại vitamin và khoáng chất Một sự kết hợp hoàn hảo của Vitamin

A , Vitamin C ,Vitamin D ,Vitamin E, Vitamin K ,Thiamin (Vit B1) , Riboflavin (Vit B2) , Niacin ,Vitamin B6 , Folic Acid ,Vitamin B12 , BiotinPantothenic Acid , Calcium , Phosphorus ,…

Vitamin tổng hợp Hydrosol Polyvitamine Roche:

Thành phần:Vitamin A ,Vitamin ,Vitamin E ,Vitamin B1 ,Vitamin B2 ,Vitamin B6 ,

Vitamin PP ,Vitamin C ,Vitamin B5 ,Parahydroxybenzoate de methyle Parahydroxybenzoate de propyle

2 tỉ lê hap thu và chuyên hoá

Ruột non là nơi vitamin hấp thụ xảy ra (cùng với hầu hết các loại khác của sự hấp thụ)

Các vitamin tan trong nước, chẳng hạn như vitamin C, có "vận chuyển chủ động" cho sự

hấp thụ các phân tử chọn chúng trong ruột non, một phần gọi là ruột chay, nằm ở giữa

Những vận tải thực hiện các phân tử vitamin qua thành tế bào của ruột và bỏ vào trong cơ thể, nơi vitamin có thể đi vào máu

Vitamin hòa tan trong nước không yêu cầu axit dạ dày để kích hoạt tính năng hấp thụ, nó rời khỏi cơ thể mỗi ngày trong nước tiểu của bạn, vì vậy bạn cần phải tiêu thụ các vitamin này mỗi ngày để duy trì một nguồn cung cấp đầy đủ

Các vitamin nhóm B cũng tan trong nước và cần phải được bổ sung mỗi ngày Họ đang

gắn kết với protein và do đó đòi hỏi một phân tích protein được kích hoạt bởi acid dạ

dày Sự hấp thu của hầu hết các vitamin nhóm B sẽ xảy ra tiếp tục xuống trong ruột non, hồi tràng.

Ruột non là nơi vitamin hấp thụ xảy ra (cùng với hầu hết các loại khác của sự hấp

thụ) Các vitamin tan trong nước, chẳng hạn như vitamin C, có "vận chuyển chủ động" cho sự hấp thụ các phân tử chọn chúng trong ruột non, một phần gọi là ruột chay, nằm ở giữa Những vận tải thực hiện các phân tử vitamin qua thành tế bào của ruột và bỏ vào trong cơ thể, nơi họ có thể đi vào máu Bởi vì họ hòa tan trong nước, họ không yêu cầu

axit dạ dày để kích hoạt tính năng hấp thụ, điều này cũng có nghĩa là họ rời khỏi cơ thể mỗi ngày trong nước tiểu của bạn, vì vậy bạn cần phải tiêu thụ các vitamin này mỗi ngày

để duy trì một nguồn cung cấp đầy đủ

Vitamin, tan trong chất béo như A, D, E và K, cần phải hòa tan trong chất béo trước khi

họ có thể làm cho nó vào cơ thể Quá trình này đòi hỏi chất béo tiêu hóa acid mật từ gan

và sống trong ruột non Khi acid mật phá vỡ các vitamin hòa tan trong chất béo, vitamin

di chuyển với chất béo thông qua thành ruột, vào cơ thể, và cuối cùng kết thúc trong gan

và chất béo trong cơ thể, nơi chúng được lưu trữ cho đến khi chúng cần thiết (giống như chất béo)

Tại ruột già: nhờ một số vi khuẩn đường ruột tổng hợp cho cơ thể một số vitamin: B1, B12, B2, PP, K Ánh sáng mặt trời giúp cơ thể tổng hợp vitamin D

Vitamin B

Hầu hết các vitamin nhóm B được hấp thu một cách tương tự, thông qua khuếch tán facilitated thụ động hoặc hoạt động trong ruột non B12 là vitamin B chỉ được hấp thụ khác nhau B12 được kết hợp với protein trong thực phẩm Khi xâm nhập vào dạ dày, B12 được tách ra từ protein axit trong dạ dày Sau đó di chuyển xuống ruột non và gắn kết với một protein được gọi là yếu tố nội tại, tạo điều kiện hấp thụ vào dòng máu

Vitamin C

Còn được gọi là acid ascorbic, vitamin C được tổng hợp bởi các nhà máy và hầu hết các loài động vật từ đường glucose và galactose Thật không may, con người không có khả năng này, làm cho nó một vitamin tan trong nước cần thiết Vitamin C được vận chuyển trong huyết tương trong các hình thức acid ascorbic, mà sau đó được đưa vào tế bào thông qua hoặc một vận chuyển glucose bằng cách sử dụng khuếch tán thụ động hoặc vận chuyển một hệ thống hoạt động

Hấp thu:

Vitamin dễ dàng được hấp thu ở ruột non Ruột già hấp thu lại những chất chưa được hấp thu ở ruột non Hầu hết các vitamin được hấp thu chủ động ở các tế bào niêm mạc ruột

mà không cần sự biến đổi hóa học nào Riêng vitamin B12 được hấp thụ ở dồi tràng theo

cơ chế ẩm bào Các vitamin tan trong nước được hấp thụ nhanh

Các vitamin trong dầu hấp thụ chậm hơn và phụ thuộc vào sự hấp thu lipit

Yếu tố nội do niêm mạc dạ dày vùng đáy tiết ra, giúp hấp thu vitamin B12 ở ruột non Muối mật tạo micell giúp hoà tan các sản phẩm thuỷ phân lipid và các vitamin tan trong dầu để hấp thu chúng được dễ dàng

Sự hấp thụ của tất cả bốn của các chất dinh dưỡng là phụ thuộc vào sự hiện diện của chất béo chế độ ăn uống và đầy đủ chức năng hệ thống mật và tuyến tụy Trước khi vitamin A

có thể được hấp thụ, các protein ràng buộc với nó phải được loại bỏ bởi các protease trong dạ dày và ruột non Tại thời điểm này, vitamin A là sẵn sàng để đi thông qua quá trình hấp thụ giống như các vitamin tan trong chất béo khác, thông qua sự khuếch tán thụ động

Cơ thể của bạn tự nhiên quy định sự hấp thụ vitamin và tùy biến nhiều hay ít được hấp thụ dựa trên nhu cầu của cơ thể Khi nhu cầu cao, dốc cơ thể tăng hấp thu Nếu cơ thể có đầy đủ chất dinh dưỡng, hấp thụ giảm

Cơ thể luôn chức năng để bảo tồn năng lượng khi có thể Hút chất dinh dưỡng không cần thiết là một sự lãng phí nguồn tài nguyên vì nó đòi hỏi năng lượng hấp thụ và bài tiết các chất dinh dưỡng

Ví dụ, nếu bạn bổ sung hơn 1.000 mg, mg, vitamin C mỗi ngày, cơ thể bạn chỉ hấp thụ khoảng hai phần trăm Uống bổ sung vitamin quá nhiều có thể trở thành một sự lãng phí cho cơ thể của bạn và ví của bạn

VD: Vitamin C