Năm 1963, người ta ủó tỏch ủược từ dầu của mầm lỳa mỡ và dầu của bụng 3 loại dẫn xuất của benzopiran và ủặt tờn là vitamin E. Cỏc dẫn xuất trờn cú tờn tương ứng là α, β, δ tocopherol. Năm 1938 ủó tiến hành tổng hợp ủược
α tocopherol.
Cú 7 loại tocopherol ủó biết nhưng chỉ cú 3 loại α, β, δ tocopherol cú hoạt tớnh sinh học cao cũn 4 loại cũn lại cú hoạt lực thấp.
Tocopherol là chất lỏng khụng màu, hoà tan rất tốt trong dầu thực vật, trong rượu etylic và ete dầu hoả. α-tocopherol thiờn nhiờn cú thể kết tinh chậm trong metylic nếu giữở nhiệt ủộ thấp tới - 35 oC, khi ủú sẽ thu ủược cỏc tinh thể hỡnh kim cú nhiệt ủộ núng chảy - 2,5 ủến - 3,5 oC. Tocopherol bền với nhiệt ủộ (170oC chưa bị phõn huỷ) nhưng bị tia tử ngoại phỏ huỷ nhanh chúng.
+ Cụng thức cấu tạo
Vitamin E cú nhiều ủồng phõn nhưng chỉ cú α-tocopherol, β- tocopherol, γ-tocopherol và δ-tocopherol là cú hoạt tớnh sinh học cao nhất và phõn bố rộng nhất trong tự nhiờn.
Hoạt tớnh của α-tocopherol là 100 thỡ của β, γ và δ lần lượt là 45, 13 và 0,4. 1IU vitamin E = 1mg α-tocopherol acetate
HO H3C -CH2-CH2-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 O + Chức năng dinh dưỡng
Sau những thớ nghiệm của Evans và Bishop từ 1922 trờn chuột, vitamin E ủược ủặt tờn là "vitamin chống vụ sinh". Thực ra chức năng chống sự vụ
sinh của vitamin E chỉ thấy ở chuột mà khụng thấy ở gia sỳc khỏc.
Chức năng của vitamin E ở ủộng vật chớnh là chức năng chống oxy hoỏ (antioxidant); nú kết hợp với một enzyme chứa Se tờn là glutathione peroxidase và với một số vitamin và metalloenzyme bảo vệ tế bào chống lại sự tổn hại ụ xy hoỏ do cỏc gốc tự do gõy ra.
Cỏc gốc tự do hỡnh thành trong chuyển hoỏ tế bào, nú làm tổn thương màng tế bào, enzyme và nhõn tế bào. Vỡ thế chỳng phải chuyển thành những chất kộm hoạt ủộng hơn thỡ con vật mới cú thể sống ủược. ðặc biệt những axit bộo chưa no khi bị ụ xy hoỏ chỳng hỡnh thành hydroperoxide và cỏc gốc tự do; hydroperoxide cũng gõy tổn hại cho tế bào. Vitamin E cú tỏc dụng quột cỏc gốc tự do nhưng khụng phỏ huỷủược hydroperoxide, muốn phỏ huỷủược nú phải cần ủến enzyme glutathione peroxidase. Như vậy ủể bảo vệ cơ thể
khụng bị tổn thương do sự ụ xy hoỏ, ủặc biệt tổn thương do ụ xy hoỏ cỏc axit bộo khụng no cần sử dụng kết hợp cả vitamin E và Se.
Vitamin E cũng cú vai trũ quan trọng ủến sự phỏt triển và hoạt ủộng của hệ thống miễn dịch. Bổ sung vitamin E cho con vật cú tỏc dụng phũng chống ủược bệnh truyển nhiễm .
+ Triệu chứng thiếu
Triệu chứng ủiển hỡnh thiếu vitamin E trờn bũ là thoỏi hoỏ cơ, gọi là bệnh cơ (myopathy) hay bệnh cơ trắng (white muscle disease) Bệnh này thường thấy ở bũ, ủặc biệt ở bờ khi trở lại ủồng cỏ vào ủầu mựa xuõn. Con vật trong mựa ủụng thiếu cỏ thường tiờu thụ ớt vitamin E và Se, trong khi ủú lại tiờu thụ nhiều axit bộo khụng no chứa trong lipid của cỏ non khi bước vào mựa chăn thả. Nhu cầu vitamin E tăng lờn khi hàm lượng axit bộo khụng no trong khẩu phần cao.
Con vật bị bệnh cú cơ chõn yếu, khú khăn khi ủứng lờn, khi ủó ủứng thỡ run rẩy và cú vẻ hoảng hốt. Khi bị nặng thỡ con vật khụng ủứng lờn ủược,
ngay cơ cổ cũng yếu khiến chỳng khụng ngúc nổi cảủầu. Bệnh cũn cú tờn là bệnh cơ trắng (white muscle disease) vỡ cú những vệt trắng ở cơ. Cơ tim cũng bị tổn hại và khiến cho con vật chết vỡ suy tim. Hàm lượng creatine phosphakinase và glutamic oxaloacetic transaminase huyết thanh của những con vật ăn khẩu phần thiếu vitamin E cũng thấy tăng cao.
+ Tớnh chất sinh học của tocopherol và vitamin E
Chống oxy hoỏ:
Tocopherol núi chung hay vitamin E cú tớnh chất chống ụ xy hoỏ cao nờn cú khả năng làm giảm cỏc gốc tự do trong cơ thể, ngăn chặn sự tạo thành của cỏc sản phẩm ụ xy hoỏ gõy ủộc hại do cỏc axớt bộo chưa no tạo ra khi thiếu vitamin E, ủó giữ vai trũ quan trọng trong việc ủảm bảo tớnh toàn vẹn và sự bền chắc của màng tế bào. Chớnh vỡ thế, vitamin E khụng chỉ là tỏc nhõn bảo vệ tim mạch mà cũn chống ủỡ hệ miễn dịch - ủõy là tỏc nhõn bảo vệ nóo, thuốc chống lóo hoỏ...
Vitamin E cũng ủược quan tõm nhiều trong việc nõng cao chất lượng thịt khi bảo quản vỡ vitamin E là chất chống ụ xy hoỏ chất bộo rất mạnh. Mức cao của vitamin E trong thức ăn làm tăng hàm lượng vitamin E trong mụ thịt và mỡ, từủú làm giảm sự peroxid hoỏ mỡ thõn thịt, giảm sự mất nước khi bảo quản và giảm sự biến mầu của thịt (bảng 2.4.).
Bảng 2.4. Ảnh hưởng của vitamin E bổ sung vào khẩu phần ủến sự mất nước của thõn thịt (Asghar et al, 1991) Vitamin E (mg/kg) Ngày bảo quản* 3 6 10 10 100 200 19,0 16,2 10,2 20,1 19,5 12,2 21,3 21,2 14,1
* Thịt mảnh bảo quản ở 4oC dưới ỏnh sỏng huỳnh quang, lợn nuụi bằng khẩu phần bổ sung vitamin E trong 14 tuần.
Sử dụng vitamin theo quan ủiểm “dinh d−ỡng vitamin tối −u”- OVN sẽ tăng thờm chớ phớ về vitamin. Tuy nhiờn, một khi những tổn thất do bệnh thiếu vitamin giảm ủi và năng suất và chất lượng sản phẩm chăn nuụi tăng lờn thỡ chi phớ bổ sung sẽủược bự ủắp và thu nhập cũng sẽ tăng lờn rất nhiều.
Người ta nhận thấy rằng nếu thịt lợn tươi chứa tối thiểu 5-6mg/kg vitamin E thỡ sẽ phỏt huy tối ủa hiệu quả chống ụ xy hoỏ axit bộo chưa no của màng tế bào và ủảm bảo chất lượng thịt tốt nhất. ðặc biệt hơn vitamin E cũn bảo vệ cholesterol khụng bị oxy hoỏ, nhờủú giảm nguy cơ gõy bệnh tim mạch cho người ăn thịt lợn (cholesterol cú trong thành phần của màng tế bào, mật và một số hormon; cholesterol khụng phải là tỏc nhõn gõy bệnh tim mạch, chỉ
những sản phẩm ụ xy hoỏ của cholesterol mới gõy bệnh tim mạch).
Vitamin E cũn là thuốc ủểủiều trị cỏc rối loạn cơ bắp, cỏc chu kỳ kinh nguyệt, cỏc biến chứng gõy sảy thai ở phụ nữ, cỏc rối loạn chu trỡnh sinh dục
ở nam giới và cũn là thuốc dựng ủiều trị cỏc bệnh ngoài do như ban ủỏ, vẩy nến, dựng trong ủiều trị teo cơ tim, cỏc bệnh về gan. Khi thiếu vitamin E thường xảy ra sự suy thoỏi hoỏ của cơ quan sinh sản, teo cơ, thoỏi hoỏ tuỷ
sống và suy nhược cơ thể. Vitamin E làm tăng sự sử dụng prrotein và hấp thụ
vitamin A trong cơ thể.
Nhu cầu với cơ thể bỡnh thường là 14 - 19 mg α-tocopherol trong 24 giờ. Do tớnh chất chống ụ xy hoỏ cao của vitamin E cũn ủược coi như là một chất bảo quản thường dựng trong cụng nghiệp bảo quản dầu mỡ khỏi bị ụ xy hoỏ, trỏnh ụi khột.