3. CÁC VITAMIN TAN TRONG NƯỚC
3.7. CÁC VITAMIN NHÓM AXIT FOLIC (VITAMIN BC)
3.7.1. CẤU TẠO CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4].
Cấu tạo: Axit folic bao gồm cả một nhóm chất tương tự nhau về cấu trúc hóa học
và tính chất tùy thuộc vào nguồn chứa các vitamin đó. Axit folic mang tên là vitamin Bc Axit folic bao gồm ba gốc liên kết với nhau đó là gốc pterin, gốc axit paraaminobenzoic và gốc axit glutamic:
Hình 18 : Acid folic
Axit pteroilmonoglutamic trên đây là chất chính của nhóm axit folic
Các hợp chất thuộc nhóm axit folic có thể phân biệt nhau về gốc axit glutamic. Ví dụ: axit pteroltriglutamic, axit pteroilheptaglutamic, v.v…
Tính chất:
Axit folic là tinh thể hình kim màu vàng, hòa tan ít trong nước, không hòa tan trong đa số các dung môi hữu cơ, bị phân giải nhanh ngoài ánh sáng, nhất là trong môi trường axit, bền ở môi trường có pH từ 5,0- 10,0. Khi tồn tại trong tự nhiên bền hơn so với khi ở dung dịch tinh khiết. Khoảng 50% acid folic chung tồn tại ở dạng khử (dạng dẫn xuất 5-
fomyl- 5,6,7,8 –tetrahydrofolic). Dạng này không bền, dễ bị oxy hóa và chuyển trở lại thành acid folic.
Do tính nhạy cảm đối với nhiệt độ nên khi chế biến rau, quả acid folic giảm khá nhiều nên khi chế biến rau quả acid folic giảm khá nhiều:
Ví dụ: thịt kho mất mất từ 70-90%, thịt rán mất 95%. Trứng luộc mất 20-50% axit folic. Khi bảo quản trứng sống, hàm lượng acid folic giảm đi khoảng 26,6%....
3.7.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1],[2].
Dạng acid folic phổ biến trong nấm men, cám gạo và gan là acid 5,6,7,8- tetrahydrofolic dang khử thì tham gia vận chuyển các gốc chứa một cacbon trong quá trình sinh tổng hợp nhiều loại chất quan trọng ở cơ thể
Ví dụ: vận chuyển nhóm metyl (-CH3) khi tổng hợp metilonin và timin, nhóm oxymetyl (-CH2OH) khi tổng hợp serin, nhóm fomyl (-CHO) khi tổng hợp các bazo purin, pirimidin hoặc một số axitamin ,…
Do chức năng tạo vòng porphirin và hemin nên acid folic có tác dụng chống thiếu máu. Acid folic cần thiết đối với sự sinh trưởng của người, động vật, chim, còn đa số vi khuẩn, nấm men và thực vật bậc cao đều tự tổng hợp acid folic.
Do acid folic tham gia vào sự trao đổi các hợp chất chứa một Cacbon, từ đó tạo nên nhiều chất quan trọng của cơ thể nên khi thiếu acid folic sẽ kéo theo những rối loạn trầm trọng về trao đổi chất. Thông thường người ít mắc phải các triệu chứng thiếu acid folic vì các vi khuẩn sống ở đường tiêu hóa có khả năng sinh tổng hợp acid folic đủ để cung cấp cho nhu cầu cơ thể.
Vai trò của Folic acid (pteroilmonoglutamic acid) là một phần của cơ thể con người cần vitamin B folate để sản xuất tế bào máu, tế bào màu trắng, vật liệu di truyền mới vào các tế bào, và sự phát triển bình thường…
Acid folic được tích trữ trong gan và được bài tiết ra ngoài theo đương nước tiểu. Có hiện tượng thiếu đối với người nghiện rượu, phụ nữ mang thai và người già. Gây nên hiện tượng thiếu hồng cầu, sau đó ảnh hưởng đến sự tổng hợp DNA và ảnh hưởng đến sự sản xuất tiểu cầu máu trong tủy xương.
Chưa thấy hiện tượng thừa acid folic.
3.7.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[2],[4],[6].
Nguồn acid folic là rau xanh, gan, thận, nấm men v.v…Trong các sản phẩm đậu, thịt, sữa, hàm lượng acid folic thấp hơn, còn trong quả chỉ chứa rất ít acid folic.
Acid folic đặc biệt nhiều trong nấm men nên có thể dùng nguồn này để bổ sung cho các sản phẩm chứa ít acid folic.
Hiện nay trong kỹ nghệ người ta điều chế acid folic hoàn toàn bằng phương pháp tổng hợp từ 3 loại sản phẩm là chất 2,4,5 – triamino-6- oxypirimidin diclorua, aldehit -2,3- dibrompropionic và axit paraaminobenzoilglutamic. Sau quá trình ngưng tụ, sản phẩm được tinh chế lại bằng cách kết tinh trong nước nóng.
Nhu cầu:
Tùy theo độ tuổi và chế độ làm việc mà ta cần lượng acid folic khác nhau. Lượng acid folic cần thiết đưa vào cơ thể trong 24 giờ(mg):
• Trẻ < 1 tuổi 60 – 80
• Trẻ 1 – 10 tuổi 200 – 300
• Phụ nữ có thai và cho con bú 600
3.8. VITAMIN PP
3.8.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4].
Cấu tạo hóa học của vitamin PP như sau, nó là dẫn xuất của pyridin:
Tính chất:
Vitamin PP là vitamin ổn định nhất, là tinh thể hình kim, trắng, vị acid, bền với nhiệt, acid, kiềm, nó không bị biến đổi khi nấu nướng thông thường.
3.8.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1],[4].
Về cơ chế tác dụng của vitamin PP người ta đã chứng minh rất rõ ràng nó là thành phần quan trọng của các coenzim như NAD và NaDP trong các enzym dehydrogenaza: Vitamin PP vào cơ thể chuyển thành nicotinamid adenin dinucleotid (NAD) và nicotinamid adenin dinucleotid phosphat (NADP). NAD và NADP đóng vai trò quan trọng trong chuyển hoá, làm coenzym xúc tác phản ứng oxy hoá khử cần thiết cho hô hấp tế bào, phân giải glycogen và chuyển hoá lipid. Vitamin PP là tiền chất của hai coenzym trên ảnh hưởng đến nhiều phản ứng sinh hóa cho phép tổng hợp năng lượng và gen.
Ở cơ thể động vật, một phần vitamin PP có thể được tổng hợp từ triptophan nhờ sự tham gia giữa các vitamin B2 và B6. Chính vì vậy khi dùng thức ăn có chứa protein có giá trị thấp, nghĩa là ít triptophan đồng thời thiếu cả vitamin B2 và B6 thì sẽ kéo theo cả hiện tượng thiếu vitamin PP.
Vitamin PP tồn tại trong cơ thể lẫn các phức hợp có chứa phosphat. Cơ thể không tích trữ vitamin PP, nên không có tình trạng thừa mà chỉ có tình trạng thiếu vitamin PP. Thuốc hấp thu được qua đường uống, khuếch tán vào các mô, tập trung nhiều ở gan, chuyển hóa và thải trừ chủ yếu qua nước tiểu.
Vai trò:
Tham gia hô hấp tế bào, phản ứng oxi hóa khử tạo năng lượng cho cơ thể và các quá trình sinh tổng hợp. Tham gia chuyển hóa glucid, protid tạo mỡ.
Thiếu vitaminPP: Những triệu chứng cổ điển của Pellagre, có 3 loại :
Viêm da : nhất là những phần tiếp xúc với không khí và ánh sáng bị đỏ sẫm, đối xứng khiến cho da bị thâm, nhiễm phù, bóc vảy, khô và thô ráp.
Rối loạn tiêu hóa : viêm niêm mạc miệng, viêm niêm mạc đường tiêu hóa cùng với viêm dạ dày và tiêu chảy hoặc chảy máu trực tràng. Chán ăn suy nhược cơ thể.
Rối loạn tâm thần : mê sảng, ảo giác, lú lẫn, trầm cảm. Ở mức độ nhẹ hơn: lo lắng, trầm uất, rối loạn giấc ngủ và cảm giác.
3.8.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[4],[5].
N
COOH
N
CO NH2
NH HN S (CH2)4 COOH A B
Nguồn cung cấp tự nhiên: Gan, gà, cá ngừ, cá hồi, thịt và cá khác, nấm, bánh mì toàn phần, rau xanh đã nấu, khoai tây….
Vitamin PP có nhiều ở động vật và thực vật,đặc biệt là nấm men.Trong hạt, phần chủ yếu vitamin PP tồn tại ở dạng este khó hấp thụ.Các sản phẩm của đậu chứa vitamin PP ở dạng hấp thụ được. Vitamin PP có nhiều trong thịt bò ,gan bò, thận, tim, còn sữa tuy có ít PP nhưng giàu tryptophan - là nguyên liệu tổng hợp PP
Thực vật bậc cao,nhiều vi sinh vật và cả một số động vật như chuột , ngựa, chim có thể tổng hợp được vitamin PP nhờ 2 con đường : nhờ sự chuyển hóa triptophan ở các mô hoặc nhờ sinh tổng hợp vitamin PP bởi các vi khuẩn đường ruột. Có thể tổng hợp nhân tạo vitamin PP từ nicotin nhờ các chất oxy hóa khác như axit cromic, axit nitric, kali permangalat, v.v…
Nhu cầu: 18-25mg/ngày 3.9. VITAMIN H
3.9.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[4],[6].Cấu tạo Cấu tạo
Vitamin H hay biotin được tách ở dạng tinh thể từ lòng đỏ trứng. Nó là một loại axit monocacboxylic có cấu trúc vòng. Vòng A là imidarol. Vòng B là thiophen. Mạch nhánh acid valeric.
Hình 19 : Vitamin H
Tính chất
Vitamin H là tinh thể hình kim không màu, hòa tan tốt trong nước, tan ít trong rượu và không tan trong các dung môi hữu cơ khác, bền với Oxi và H2SO4, bị phân hủy bởi H2O2 HCl, NaOH, nước Brom, ít bị thay đổi khi bảo quản.
Ví dụ: Ở sữa cô đặc hoặc ở trứng khi bảo quản, hàm lượng vitamin H biến đổi không đáng kể. Trong trứng, biotin tập trung chủ yếu ở lòng đỏ, tương tự như trường hợp của axit pantotenic. Tuy nhiên, khi bảo quản, người ta nhận thấy biotin không biến đổi hoặc di chuyển vào lòng trắng trứng, ngược lại axit pantotenic ở lòng đỏ trứng lại giảm đi nhiều sau khi bảo quản và chuyển từ lòng đỏ vào lòng trắng trứng.
Sau khi được hấp thụ ở ruột non và tuần hoàn trong máu dưới dạng liên kết với protein rồi được khuếch tán đến các mô, sau cùng được bài tiết ra ngoài theo thận.
3.9.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[2],[3],[4].
Vitamin H, thường được gọi là biotin, là một phần của nhóm các vitamin B phức tạp. Tất cả sinh tố B giúp cơ thể chuyển đổi thức ăn (carbohydrates) thành nhiên liệu (glucose), mà là "đốt cháy" để sản xuất năng lượng.
Biotins tham gia vào thành phần các loại enzim xúc tác cho các quá trình cacboxyl hóa, khi đó biotin kết hợp với CO2 tạo thành phức hợp, do đó CO2 trở nên hoạt động và có
Nitơ của vòng imidazoltrong phân tử biotin còn phần coenzim của biotin được gắn vào phần protein – enzym qua nhóm cacboxyl của biotin và nhóm NH2 của lizin trong protein- enzym. Ngoài ra, biotin còn tham gia vào các phản ứng khử amin,trao đổi tiptophan hoặc chuyển nhóm cacboxyl từ hợp chất này sang hợp chất khác…Biotin là thành phần đặc biệt quan trọng đối với quá trình chuyển hóa các axit béo. Nó còn có thể tham gia vào các giai đoạn nhất định của sự tổng hợp protein , bazo purin hoặc nhiều chất khác.
Việc tổng hợp biotin theo phương pháp hóa học bắt đầu từ quá trình xây dựng các thành phần vòng sau đó gắn thêm nhánh bên là khá lâu và phức tạp. Vì vậy cho tới năm 1945 người ta đã đưa ra một phương pháp đơn giản để tổng hợp một chất tương tự với chất destiobiotin dẫn xuất của biotin, đó là chất hexylglioxylidon, chất này có hoạt tính tương tự destiobiotin. Khi nuôi cấy nấm men và đưa thêm hexylglioxylidon vào môi trường sẽ thu được rất nhiều biotin. Hexylglioxylidon khác destiobiotin ở chỗ là nó không chứa CH3 ở nguyên tử cacbon gắn trong vòng và nhóm COOH lại được thay thế bởi gốc metyl.
Vai trò: Xúc tác hô hấp tham gia hoạt hóa và vận chuyển CO2, tham gia chuyển
hóa mỡ, dinh dưỡng da và niêm mạc nên thiếu vitamin H gây viêm da, thiếu máu, rụng lông, đau bắp thịt, da bài tiết mỡ. Nó rất cần thiết cho hệ sinh vật đường ruột sinh trưởng và phát triển, tham gia cấu tạo các men (enzym) trong các chuyển hóa các axit béo, chất bột đường và acid amin. Tác dụng đến hoạt động của men amylaza (enzym tuyến tụy). Duy trì hoạt động bình thường của tế bào miễn dịch.
3.9.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[2],[4],[6].
Biotin có trong mô động vật, thực vật; chứa nhiều trong gan và lòng đỏ trứng, sữa, nấm men, đậu nành, hành, tim, thận…Vi khuẩn đường ruột có khả năng tổng hợp được vitamin H
Biotin có thể kết hợp với một loại vitamin độc của trứng gà gọi là avidin, quá trình kết hợp này xảy ra ở ruột. Vì vậy việc sử dụng nhiều trứng gà sống làm thực phẩm sẽ gây ra thiếu biotin ở cơ thể. Nếu đun chín thì avidin sẽ không còn có khả năng tạo phức hợp với biotin. Do tính phổ biến ở nhiều sản phẩm dinh dưỡng và được tổng hợp bởi các vi khuẩn đường ruột nên bình thường nhu cầu vitamin được thỏa mãn đầy đủ.
Nhu cầu: Người lớn 150-300 µg 3.10. VITAMIN P
3.10.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1].[4],[5].
Cấu tạo: vitamin P hay rutin bao gồm một nhóm chất có cấu trúc cơ sở là khung
falavon.
Các chất thuộc nhóm vitamin P khác nhau bởi mức độ oxy hóa vòng benzen và bởi các gốc glucozit gắn vào C3 của vòng piran trong nhân flavon. Các chất flavon trong thiên
O OR1 OH O OH OR3 O OR2 Vitamin P
O HO OH O OH OH O Ramno Glucose Rutin
nhiên tồn tại chủ yếu dưới dạng hợp chất glucozit. Một ví dụ về hợp chất flavonoit có hoạt tính vitamin P là chất rutin.
Hiện nay người ta biết rất nhiều loại flavonoit có tác dụng của vitamin P. Các chất chứa khung flavon như gesperidin, khung flavonl như rutin, kverxetin, khung catesin như epicatesin, epicatesingalat,…đều thuộc nhóm vitamin P
Ở gesperidin R1 là gốc ramnoglucoza, R2 là CH3 và R3 là OH.Trong công thức của rutin R1 là H còn R2 là gốc ramnoglucoza.Epicatesin là hợp chất rất quan trọng của lá chè, nó chứa khung catesin trong đó R1 là H và R2 là H. Nếu thay thế gốc R1 bằng axit gallic sẽ thu được dẫn xuất gọi là epicatesin gallat.
Tính chất: Là bột vàng, không mùi không vị, chất tiêu biểu nhất cuả nhóm là rutin.
Hòa tan trong nước được 0,13g/l, tan nhiều hơn trong nước ấm, hòa tan được trong rượu.
3.10.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1],[4].
Vitamin P có tác dụng củng cố và làm giảm tính thấm của thành mao quản.
Người ta giả thiết rằng vitamin P tham gia trong các phản ứng oxy hóa - khử và tác dụng của nó liên quan chặt chẽ với tác dụng của vitamin C. Khi thiếu vitamin P trong thức ăn, tính thấm của mao quản tăng lên, đẽ băng huyết bất thường, mệt mỏi nhanh.Tác dụng ức chế của các bioflavoinoit lên hoạt tính của hàng loạt enzym có lẽ liên quan tới cấu trúc polyphenol của chúng. Khi đó có thể xảy ra phản ứng giữa nhóm quinon của phân tử flavonoit và các nhóm amin của enzym.
Mối liên quan tương hỗ giữa vitamin P và vitamin C thể hiện ở chỗ, mỗi loại này khi có mặt của loại kia sẽ có hiệu quả chữa bệnh cao hơn khi tác dụng riêng rẽ. Người ta chứng minh được rằng khi đua vào cơ thể động vật các hợp chất có hoạt tính vitamin P, ví dụ, các polyphenol catesin sẽ nhận thấy sự tăng hàm lượng axit ascorbic ở các mô, đó là do phản ứng giữa catesin và axitdehydroascorbic, nhờ phản ứng này mà bảo vệ được axit ascorbic khỏi bị oxy hóa. Mặt khác, theo Samrai (1953) có thể vitamin P gắn với vitamin C thành một phức hợp bền hơn đối với sự oxy hóa.
Vai trò
Tác động lên thành mạch máu, tăng sức bền giảm tính thấm mao mạch do đó chống hiện tượng vỡ mao mạch, gây xuất huyết, phù thủng. Ngăn cản không cho protein của máu không thấm qua các mô khác.
Tồn tại song song vitanmin C, giúp vitamin C làm tăng tính bền. Bảo vệ vitamin C khỏi bị oxi hóa
Ứng dụng rất tốt trong Y học để giảm nhẹ các bệnh xảy ra do nguyên nhân bị chiếu nhiều tia Rontgen…
3.10.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[4],[6].
Có nhiều trong cam, chanh, ớt, cùng với vitamin C, lúa mạch, trà, đậu nành, hoa hòe, lê, anh đào, táo nho, xà lách…
Nhu cầu: Chưa được nghiên cứu kỹ, theo Efremop nhu cầu cơ thể về vitamin P có thể bằng 50% so với nhu cầu về vitamin C của cơ thể.
- Khoảng 25-50 mg/ngày
- Đối với người lao động 60 mg/ngày
- Phụ nữ có mang 75 mg/ngày.
3.11. VITAMIN C
3.11.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4],[6].
Cấu tạo: 3 Dạng, dạng oxi hóa: Acid dehydroascorbic, dạng khử: Axit ascorbic,
dạng liên kết với Protein ascorbigen, dạng ascorbigen của vitamin C là dạng liên kết của nó với polypeptit. Trong thực vật nó chiếm 70% tổng hàm lượng vitamin C.
Dạng ascorbigen bền đối với các chất oxy hóa nhưng hoạt tính chỉ bằng một nửa của vitamin C tự do. Ngoài dạng liên kết với polytpeptit còn có dạng liên kết khác, ví dụ, dạng liên kết với Fe và axit nucleic, với polyphenol.
Dạng oxy hóa ít hơn dạng khử
Vitamin C chỉ tồn tại ở dạng L trong các sản phẩm thiên nhiên
Cho tới nay có 14 đồng phân và đồng đẳng của vitamin C có hoạt tính và 15 đồng phân không hoạt tính. Các chất này phân biệt nhau bởi số lượng phân tử cacbon, sự sắp xếp các nhóm nguyên tử ở các nguyên tử cacbon bất đối và dạng khử hoặc dạng oxy hóa. Công