1. GIỚI THIỆU CHUNG PHỤ GIA THỰC PHẨM
1.2 Lịch sử sử dụng PGTP ở Việt Nam và trên thế giới
Hình : Công thức cấu tạo của L-Isoleucine (1) và D-Isoleucine (2)
Isoleucine là một acid amin cần thiết cho rất nhiều quá trình liên quan đến máu, bao gồm điều chỉnh lượng đường máu và các mức năng lượng cũng như việc hình thành hemoglobin. Cùng với leucine và valine, isoleucine được xếp vào nhóm amino acid dạng chuỗi phân nhánh (BCAAs).
Cả ba loại amino acid này đều là những amino acid không thay thế đối với dinh dưỡng người và cần thiết để duy trì sự khỏe mạnh của các mô cơ bắp trong toàn bộ cơ thể ngườị Ngoài ra, nó cũng tham gia vào quá trình làm đông máu ở ngườị
BCAAs cũng tăng cường và bảo vệ hàm lượng glycogen trong các cơ xương. Điều này rất quan trọng bởi vì glycogen chính là công cụ trong việc thục hiện các quá trinh vật lý hàng ngàỵ Dễ dàng chuyển đổi thành năng lượng cho cơ thể, glycogen là nguồn năng lượng carbohydrate chính được dự trữ trong cơ bắp.
Các thành viên trong họ các amino acid mạch chuỗi phân nhánh chiếm gần 70% tổng lượng protein trong cơ thể. Chúng đem lại sự nhất quán liên tục về cả mặt chức năng và mặt cấu trúc cho cho cơ thể người về mặt sinh học.
• Nguồn isoleucine :
Hạnh nhân, hat điều, thịt gà, trứng, cá, đậu lăng, gan, thịt, lúa mạch đen, hầu hết các loại hạt giống và protein đậu nành đều là các loại thục phẩm chứa nhiều isoleucinẹ
• Chức năng :
Isoleucine được chuyển hóa trong các mô cơ bắp và là cần thiết trong sự hình thành hemoglobin và trong quá trình ổn định lượng đường và mức năng lượng trong máụ Nó cũng là một phần không thể thiếu trong sự hình thành máu đông. Khi cơ thể không được cung cấp đầy đủ isoleucine, rất dễ xảy ra hiện tượng hạ đường huyết.
Isoleucine cũng có thể bổ sung năng lượng, tăng độ bền và quan trọng nhất là phục vụ như một nhân tố sửa chữa và làm liền các mô cơ. Vì thế nó rất cần thiết trong chế độ dinh dưỡng của bệnh nhân sau phẫu thuật, những người bị chấn thương phần mềm.
Khi hoạt động mạnh, nhịp tim và nhịp thở tăng, BCAAs có thể được sử dụng để sản xuất lượng năng lượng tăng thêm. Và các nghiên cứu cho thấy, gần 10% tổng số lượng năng lượng tiêu thụ trong quá trình hoat động thể lực kéo dài có thể được cung cấp trực tiếp bởi các nhóm acid amin không thay thế, trong đó có isoleucinẹ
Mức huyết tương trong máu cũng có thể bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn uống có bổ sung isoleucinẹ Những hiên tượng bất thường về mức amino acid trong huyết tương có thể được khắc phục bằng cách bổ sung các protein chứa hàm lượng isoleucine leucine và valine (BCAAs). Điều này có thể hữu ích cho những bệnh nhân bị chứng bại thận mãn tính (CRF). Những bệnh nhân phải chạy thận nhân tạo (thủ tục để loại bỏ các chất thải của quá trình trao đổi chất hay các chất độc hại từ máu của thận) thường là do thiếu hụt một cách trầm trọng các loại amino acid kể trên.
• Thiếu hụt isoleucine:
Thiếu hụt isoleucine dẫn tới rối loạn về tâm thần và thể chất. Các dấu hiệu của việc thiếu isoleucine cũng giống như các dấu hiệu của hạ đường huyết, như nhức đầu, chóng mặt, mệt mỏi, trầm cảm, rối loạn và khó chịụ
Độc tính : Cho đến nay, chưa có bằng chứng nào cho thấy các hiện tượng xấu về
sức khỏe liên quan đến việc ăn vào quá nhiều isoleucine, trừ việc tăng số lần tiểu tiện trong ngàỵ
2.3.3.4 Leucine :
• Tên IUPAC : Leucine
• Tên gọi khác : 2-Amino-4-methylpentanoic acid
• Công thức phân tử : C6H13NO2
• Khối lượng phân tử : 131.17 g mol−1
Hình : Công thức cấu tạo của L-Leucine
Cũng giống như isoleucine, leucine là một trong những acid amin phổ biến nhất đước biết đến trong cơ thể con người về cả mặt giải phẫu và mặt sinh lý. Trong thực tế, nó chỉ đứng thứ hai sau glycine về mật độ được tìm thấy trong protein. Thành phần hóa học của leucine cũng giống như isoleucine nhưng sự sắp xếp là khác nhaụ Ở người,
leucine cũng là một yếu tố dinh dưỡng hết sức quan trọng. Nó không thể được tổng hợp trong các mô của cơ thể động vật có vú.
• Chức năng :
Leucine có thể được chuyển đổi thành glucose nhanh hơn valine và isoleucinẹ Điều này có nghĩa rằng nó hiệu quả nhất trong việc phòng ngừa thiệt hại hoặc phân hủy các khối cơ bắp để cung cấp năng lượng cho cơ thể.
Leucine còn giúp điều chỉnh lượng đường trong máu, sư tăng trưởng và sửa chữa các mô cơ (như xương, da và cơ bắp), sản xuất hormone tăng trưởng, chữa lành vết thương cũng như điều chỉnh năng lượng. Nó còn có thể giúp ngăn ngừa sự phân hủy các protein trong cơ bắp, hiện tượng thường xảy ra sau những chấn thương hoặc stress nặng. Leucine còn có ích cho các bệnh nhân mắc bệnh phenylketone niệu - một bệnh mà cơ thể không thể chuyển hóa các amino acid phenylalaninẹ
• Nguồn thực phẩm:
Leucine được tìm thấy chủ yếu trong các loại thực phẩm chất lượng cao chứa nhiều protein như đậu, men bua, cám gạo nâu, caseinate, ngô, sản phẩm từ sữa, trứng, cá, hạt cây gai dầu, rau, thịt, các loại hạt, hải sản, đậu nành...
• Lượng leucine khuyến nghị:
Lượng leucine được khuyến cáo được kê trong bảng . Tuy nhiên đây mới chỉ là mức tối thiểu cơ thể cần trong một ngày để ngăn chặn sự thiếu hụt chất dinh dưỡng đặc biệt nàỵ Để điều trị việc thiếu hụt leucine, người ta thường tăng hàm lượng loại acid amin này một cách đáng kể, tuy nhiên phải luôn chú ý đến mức độ gây ngộ độc.
Liều dùng hàng ngày của leucine là khoảng 16mg/kg cân nặng cơ thể, và cứ như thê, ví dụ, một người đàn ông nặng 70 kg sẽ cần 1120 mg leucine một ngày
Tuy nhiên cần lưu ý khi sử dụng thực phẩm có bổ sung leucine phải giữ hàm lượng này cân bằng với hai amino acid mạch chuỗi phân nhánh còn lại – isoleucine và valinẹ
• Thiếu hụt leucine:
Những trường hợp bị thiếu hụt loại acid amin này, khi muốn bổ sung vào thức ăn cần chú ý đến những mức độ độc hại của nó đối với cơ thể, gây ra tình trạng nứt da do thiếu hụt niacin trong máụ Các triệu chứng của rối loạn này bao gồm tiêu chảy, phát ban và mất cân bằng, rối loạn tâm thần.
• Độc tính:
Sử dụng một chế độ ăn uống với hàm lượng leucin quá cao có thể gây ra những vấn đề nghiêm trọng đến gan và thận. Nó phá vỡ sự cân bằng và làm tăng cao hàm lượng
amoniac trong máu, vì thế những thực phẩm bổ sung leucine là chống chỉ định cho những người mắc các bệnh về gan và thận.
2.3.3.5 L-methionine:
Hình 2.16: Methionine
• Tên IUPAC: Methionine
• Tên gọi khác: 2-amino-4-(methylthio)butanoic acid
• Công thức phân tử: C5H11NO2S
• Khối lượng phân tử: 149.21 g mol−1
• Khối lượng riêng: 1.340 g/cm3
• Đặc điểm: bột tinh thể màu trắng, tan trong nước.
• Chức năng :
Ngoài vai trò là một tiền chất trong tổng hợp protein, L-methionine tham gia vào một loạt các phản ứng sinh hóa, bao gồm cả việc sản xuất S-adenosilmethionine (SAM hay SAMe), L-cysteine, glutathione, taurine và sulfatẹ SAM như là một nguồn cho methyl, tham gia vào quá trình tổng hợp dreatine, epunephrine, melatonin và polyamines sperminẹ
L-methionine cũng là một acid amin glycogenic và có thể tham gia vào sự hình thành D-glucose và glycogen.
L-methionine còn có khả năng tham gia vào việc giảm bớt những ảnh hưởng của các chất độc trong gan (hepatoxins) như acetaminophen và methotrexatẹ
Nó còn là nguồn cung cấp lưu huỳnh chính trong cơ thể, giúp làm bất hoạt các gốc tự dọ
Cung cấp đủ methionine giúp ngăn ngừa các bệnh về tóc, da và móng, giảm lượng cholesterol bằng ách gia tăng sản xuất lecithin ở gan, giảm chất béo và bẻo vệ gan, thận. Nó cũng là chất trữ các kim loại nặng trong cơ thể, giúp khử độc kim loạị Ngoài ra, L- methionine còn quy định sự hình thành amoniac và tạo ra nước tiểụ
• Độc tính :
Một số nghiên cứu gần đây cho thấy rằng việc tăng quá nhiều L-methionine ăn vào sẽ dẫn đến ung thư đường ruột. Ngoài ra, một trong những chất chuyển hóa của L- methionine, L-homocystein đã được kiểm chứng là một yếu tố quan trọng trong các bệnh về động mạch vành và các mạch máụ
• Nguồn L-methionine :
L-methionine là một amino acid cấu tạo nên protein. Nó được phân loại vào nhóm các acid amin không thay thế. Theo tổ chức FAO và WHO, lượng L-methionine nên cung cấp hằng ngày cho một người lớn là 13mg/kg trọng lượng cơ thể. Lượng cung cấp này hầu hết đến từ các loại protein trong thực phẩm. Các nguồn giàu L-methionine bao gồm pho mát, trứng, cá, thit và thịt gia cầm.
L-methionine còn được tìm thấy trong các loại trái cây và rau quả, nhưng với hàm lượng không caọ [32]
Bảng 2.18 : Các nguồn thực phẩm giàu Methionine [14]
KẾT LUẬN
Thực phẩm g/100g
Bột mè ít béo 1.656 Protein đậu nành cô đặc 0.814
Phôi lúa mì 0.456 Yến mạch 0.312 Đậu phộng 0.309 Đậu xanh 0.253 Bắp vàng 0.197 Quả hạnh 0.151
Đậu lăng nấu chín 0.077
Với những nội dung nghiên cứu về phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm trên đây, một lần nữa ta thấy được vai trò quan trọng của chúng đối với sức khỏe của con người, mà cụ thể hơn, là sự sinh trưởng và phát triển cũng như những hoạt động chức năng của cơ thể. Việc bổ sung thừa hay thiếu các chất phụ gia dinh dưỡng vào thực đơn hàng ngày của con người đều dẫn đến những hậu quả nhất định, ảnh hưởng đến hoạt động và sự hấp thụ của chúng và của các chất dinh dưỡng khác trong những mối quan hệ tương tác rất chặt chẽ. Điều này một lần nữa khẳng định tầm quan trọng của việc nghiên cứu và đưa vào thực nghiệm phụ gia dinh dưỡng vào sản phẩm thực phẩm trong khoa học thực phẩm ngày naỵ Nghiên cứu về phụ gia thực phẩm sẽ mở ra những bước tiến xa hơn trong công nghiệp thực phẩm, để không những giải quyết được những nhu cầu tối thiểu về các chất dinh dưỡng mà còn đem vào bữa ăn hàng ngày của con người đầy đủ các chất dinh dưỡng với một tỉ lệ hợp lý và ngày càng hoàn hảọ
Tài liệu tham khảo
1. Hoàng Kim Anh, (2008) Hóa học thực phẩm, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, trang 50, 337, 338, 340
2. Nguyễn Chí Linh, (2007), Bài giảng Phụ gia trong sản xuất thực phẩm, Cao đẳng Cộng đồng Kiên Giang, trang
3. Nguyễn Duy Thịnh, (2004), Các chất phụ gia dùng trong sản xuất thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội, trang 2, 3, 4
4. Lê Ngọc Tú (2000), Hóa sinh công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, trang 210
5. Michael Langman, (2003), Safe upper levels for vitamins and minerals, Expert group on vitamins and minerals, UK, page 110, 137
6. Volker Spitzer, (2007), Vitamin Basics, German.
7. http://en.wikipediạorg/wiki/Alanine (ngày truy cập: ngày 17/05/2010) 8. http://en.wikipediạorg/wiki/Cholecalciferol (ngày truy cập: 18/05/2010) 9. http://en.wikipediạorg/wiki/Ergocalciferol (ngày truy cập: 18/05/2010)