Vitamin và chất khoáng – Tổng hợp và phân giải

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Trang 3 PHẦN I:VITAMIN 5 I. Đại cương 6 II. Vitamin 7 1. Vitamin tan trong chất béo 7 1.1. VITAMIN A 7 a. Vai trò và nhu cầu 8 b. Tổng hợp Vitamin A 8 c. Phân giải Vitamin A 10 1.2. VITAMIN E 11 a. Vai trò và nhu cầu 11 b. Tổng hợp Vitamin E 12 c. Phân giải Vitamin E 12 1.3. VITAMIN D 13 a. Vai trò và nhu cầu 14 b. Tổng hợp và phân giải Vitamin D 16 1.4. VITAMIN K 18 a. Vai trò và nhu cầu 20 b. Tổng hợp Vitamin K 21 c. Phân giải Vitamin K 22 2. Vitamin tan trong nước 22 2.1. VITAMIN B1 22 a. Vai trò và nhu cầu 22 b. Tổng hợp Vitamin B1 23 c. Phân giải Vitamin B1 24 2.2. VITAMIN B2 24 a. Vai trò và nhu cầu 24 b. Tổng hợp Vitamin B2 25 c. Phân giải Vitamin B2 26 2.3. VITAMIN B6 26 a. Vai trò và nhu cầu 27 b. Tổng hợp và phân giải Vitamin B6 28 2.4. VITAMIN C 31 a. Vai trò và nhu cầu 31 b. Tổng hợp Vitamin C 32 c. Phân giải Vitamin C 33 2.5. VITAMIN H 36 a. Vai trò và nhu cầu 36 b. Tổng hợp Vitamin K 37 c. Phân giải Vitamin K 37 2.6. VITAMIN B12 38 b. Tổng hợp Vitamin B12 39 c. Phân giải Vitamin B12 40 PHẦN II: CHẤT KHOÁNG 40 I. Đại cương 43 II. Chất khoáng 45 1. Các nguyên tố đa lượng 45 1.1. NATRI 45 1.2. CHLORIDE 45 1.3. PHOSPHORUS 46 1.4. KALI 47 1.5 CANXI 47 1.6 MAGIÊ 47 2. Các nguyên tố vi lượng 48 2.1. SẮT 48 2.2 ĐỒNG 50 2.3 KẼM 51 2.4 MANGAN 52 2.5 CHROMIUM 52 2.6 NIKEN 52 2.7 SELENIUM 53 2.8 SILICUM 54 2.9 VANADIUM 55 2.10 BORON 56 2.11 THIẾC 58 2.12 MOLYBDENUM 58 2.13 NHÔM 60 2.14 FLORINE 60 2.15 COBALT 63 2.16 IODE 63 2.17 ARSENIC 64 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI MỞ ĐẦU Cơ thể chúng ta tồn tại và phát triển là nhờ hàng triệu phản ứng sinh hóa xảy ra liên tục để tạo nên năng lượng, nội tiết tố và hàng nghìn hoạt chất sinh học với chức năng khác nhau phục vụ cho một cỗ máy phức tạp và kỳ bí. Tất cả các phản ứng sinh hóa trên muốn xảy ra cần phải có sự hiện diện của men xúc tác, mà cấu tạo của những men này là các vitamin và khoáng chất. * Vai trò của vitamin và khoáng chất trong cơ thể Vitamin hay còn gọi là sinh tố, là phân tử hữu cơ cần thiết cho hoạt động chuyển hóa bình thường của cơ thể người. Mặc dù các vitamin hoạt động với số lượng rất nhỏ và không tạo ra năng lượng nhưng chúng vô cùng cần thiết cho quá trình hoạt động và phát triển của tổ chức. Vitamin đóng vai trò như chất xúc tác cho các phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể. Nếu thiếu vitamin, các phản ứng này sẽ chậm lại và quá trình chuyển hóa sẽ bị rối loạn. Hơn nữa, các vitamin không thể thay thế được cho nhau; rất dễ bị phá hủy bởi sự oxy hóa, nhiệt độ môi trường vàtia cực tím; qua cách nấu nướng và xử lý công nghiệp, nên cơ thể chúng ta cần phải bổ sung đa dạng nhiều vitamin cùng một lúc. Cơ thể con người, không như trong trường hợp của nhiều loại sinh vật khác, không có khả năng tự tổng hợp được các loại vitamin. Con người vì thế phải thu nhập các thành phần sinh tố từ nguồn thực phẩm. Ai cũng biết tầm quan trọng của vitamin và thường nghe nhiều về nó, thế nhưng có lẽ ít người biết rằng khoáng chất cũng có tầm quan trọng không kém cho sự vận hành của cơ thể con người, mà nếu thiếu nó cũng gây nên những tác hại hết sức nghiêm trọng. Khoáng chất là toàn thể các chất còn lại tập trung trong tro, khi thiêu đốt một sinh vật. Cơ thể con người cũng cần có các khoáng chất cần thiết cho việc cấu tạo, phát triển cơ thể, cũng như trong việc chuyển hóa các chất nhằm duy trì sự sống. Khoáng chất đóng vai trò cấu trúc của mô, là một phần của bộ xương, nhờ có chúng mà xương được chắc khỏe; là một phần của máu đồng thời là thành phần thiết yếu của nhiều tế bào. Cũng như vitamin, cơ thể cũng không có khả năng sinh ra khoáng chất mà chỉ có thể dự trữ sẵn một vài loại nhưng chúng cũng chỉ duy trì trong một thời gian ngắn. Do đó, ngoài nguồn cung cấp từ nước uống, thực phẩm, cần phải bổ sung khoáng chất từ những chế phẩm khác. Để hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của hai thành phần trên nhóm chúng em xin chọn đề tài “vitamin và khoáng chất - tổng hợp và phân giãi“, qua đó chúng em sẽ có cơ hội tìm hiểu sâu hơn về nguồn gốc, vai trò cũng như sự đóng góp xây dựng của từng yếu tố đối với cơ thể. Đồng thời, từ đó củng cố lại kiến thức của bản thân để có một sức khỏe tốt, đóng góp một phần nào đó vào sự phát triển của đất nước Việt Nam tươi đẹp. ___________________________ ___________________________ ___________________________ (Tiểu luận dài 66 trang)

doc66 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 26/01/2013 | Lượt xem: 2715 | Lượt tải: 8download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Vitamin và chất khoáng – Tổng hợp và phân giải, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
phần quan trọng của các men oxydase; trực tiếp tham gia vào các phản ứng ôxy hóa hoàn nguyên; khống chế các phản ứng hô hấp chuyển hoá của tế bào;  chuyển hoá các chất: đường, đạm, béo ra năng lượng để cung cấp cho các tế bào hoạt động; tác động đến việc hấp thu, tồn trữ và sử dụng sắt trong cơ thể ( rất quan trọng trong việc phòng chống thiếu máu do thiếu sắt ). Vitamin B2 dùng trong các trường hợp thiếu vitamin B2, gây tổn thương ở da, niêm mạc, cơ quan thị giác... Tổng hợp Vitamin B2: Thu nhận B2 bằng phương pháp tổng hợp sinh học vượt xa khả năng thu nhận B2 từ nguyên liệu tự nhiên. Ví dụ: Nếu nuôi Eremothecium Ashbyii từ một tấn canh trường thu được 25kg B2. Nếu từ một tấn gan cá ( nguyên liệu rất giàu B2 ) thu được 5kg B2 Ở Mỹ từ 1969 dã sản xuất khoảng 200 tấn B2, trong đó 75% bằng phương pháp sinh tổng hợp. Nhiều loại vi sinh vật tổng hợp được B2 như E. Ashbyii, Ashbya, Gossi, Candida, C. Cobusta…có thể đạt tới 4500-5000mg/l môi trường sau 6-7 ngày nuôi cấy. Nấm men cũng có khả năng tạo một lượng lớn B2. Phân giải Vitamin B2: Vitamin B2 được hấp thụ chủ yếu ở tá tràng. Khi vào cơ thể nó biến đổi thành hai coenzym: FAD ( Flavin Adenin  Dinucleotid ) và FMN ( Flavin mononucleotid ) cần cho sự hô hấp của mô. Coenzym FMN cần cho hệ thống vận chuyển điện tử trong cơ thể. Một lượng nhỏ vitamin B2 được tồn trữ ở tim, gan, thận, lách dưới dạng coenzym. Vitamin B2 thải trừ chủ yếu theo nước tiểu ( làm cho nước tiểu có màu vàng ) một phần nhỏ thải trừ theo phân.                            2.3 VITAMIN B6 (Pyridoxin, Pyridoxal, Pyridoxamin) Công thức: C8H11O3N. HCl Phân tử lượng:205,6 Tên khoa học: (5– hydroxyl -6- metylpyridin – 3,4- diyl) dimethanol Năm 1938 mới được tách ra ở dạng tinh khiết, vitamin B6 có cấu trúc Pyridoxin là dẫn xuất từ Pyridin. Pyridin là tinh thể không màu, có vị đắng và hòa tan tốt trong nước, rượu, thực tế không tan trong ether. Cả ba loại Piridoxin, Piridoxal và Piridoxamin đều bền khi đun sôi trong dung dịch acid hoặc kiềm nhưng không bền khi có mặt các chất oxy hóa và tia UV, vì thế phải bảo quản vitamin B6 trong những chai màu nâu. Chúng bị phân hủy nhanh nếu đem chiếu sáng ở môi trường kiềm cũng như trung tính, còn khi chiếu sáng ở dung dịch acid ( 0.1 N HCl) thì các dạng piridoxin và piridoxal bền hơn so với piridoxamin.Dạng hoạt tính trong cơ thể là Pyridoxal – 5 – Phosphat. Vai trò và nhu cầu: Pyridoxine là yếu tố chống đau dây thần kinh đầu chi ( anti – acrodynie ). Pyridoxal ảnh hưởng đến da và màng nhầy: chống tăng sừng, tiết bã nhờn. Vitamin B6 ở dạng Piridoxal phosphate tham gia vào thành của hàng loạt các enzyme như transaminaza, decacboxylaza, kinureninaza,…nó còn cần thiết cho các quá trình trao đổi chất béo, chuyển hóa protein thành chất béo và tạo ra các acid béo chưa no cần thiết đối với cơ thể. Trong các phản ứng chuyển amin hóa, vitamin B6 giữ vai trò đặc biệt quan trọng như một coenzyme. Thiếu vitamin B6: Triệu chứng thiếu cũng giống như các vitamin nhóm B khác, gồm triệu chứng thần kinh và ở da: đau họng, viêm da tăng tiết bã nhờn ở mắt, mũi, miệng, viêm lưỡi, khô nứt môi, suy nhược dễ bị kích thích. Triệu chứng thiếu vitamin B6 được ghi nhận ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ là rối loạn thần kinh như động kinh, co giật, giảm cân, các vấn đề về tiêu hóa và thiếu máu. Ở người lớn, triệu chứng bao gồm các thay đổi về da mặt, thiếu máu, và triệu chứng lo âu trầm cảm như buồn phiền, nhầm lẫn và rối loạn thần kinh. Nếu thiếu nặng có thể gây bệnh thần kinh ngoại biên ( viêm thần kinh ngoại biên), co giật, thiếu máu do thừa sắt ( Sidenoblastic anemia), vì pyridoxal phosphate là coenzyme để thành lập porphyrin là thành phần của heme. Thiếu vitamin B6 cũng làm rối loạn sự trao đổi các coenzyme như nicotinamit- adenine-dinucleotit, coenzyme A…từ đó dẫn tới vị phạm trao đổi hàng loạt các hợp chất liên quan tới chúng ( trao đổi gluxit, lipit, protein…) Nguyên nhân: + Rất ít xảy ra hiện tượng thiếu vitamin B6.Chỉ xảy ra đối với người dùng kháng sinh kéo dài. Có hơn 40 loại thuốc làm giảm hoạt tính vitamin B6 điển hình như: Isoniazid, hydralazin ( kết hợp với pyridoxal kinase), penicillamin ( thành lập dẫn xuất Thiazolidin với vitamin B6), cycloserin, thuốc tránh thai. + Người nghiện rượu (giảm khả năng tổng hợp pyridoxal 5 – photphat) + Sai sót về chuyển hóa do bẩm sinh. + Bệnh thiếu máu đáp ứng với liều cao của vitamin B6, hội chứng tiền kinh nguyệt, chiếu tia xạ để chuẩn đoán và điều trị, trong lúc mang thai và cho con bú, ăn thực phẩm có nhiều protein, xơ gan, cường giáp, suy tim sung huyết. Thừa vitamin B6: Loại vitamin này tan trong nước, vì thế nó dễ dàng thải ra ngoài qua nước tiểu và hiếm khi có tác dụng phụ. Nhưng nếu dung nạp quá nhiều vitamin B6 sẽ gây triệu chứng bồn chồn về đêm, nhớ lại hững giấc mơ mạnh mẽ ở các phụ nữ sử dụng B6 để trị các triệu chứng tiền mãn kinh. Liều 500 mg\ngày (250 lần RDA), gây bệnh thần kinh cảm giác nặng: mất điều hòa tê tay chân, rối loạn cảm giác xúc giác, đau, ngừng thuốc các triệu chứng này biến mất. Nhu cầu hàng ngày: 0.6 – 1.6 mg ở trẻ em, 2 mg ở người lớn, 2,5 mg ở phụ nữ có thai và cho con bú. Vitamin B6 cần thiết cho các quá trình trao đổi chất béo, chuyển hóa protein thành chất béo và tạo các acid béo chưa no cần thiết đối với cơ thể. Trong các phản ứng chuyển amin hóa, vitamin B6 giữ vai trò chủ yếu là coenzyme của một số enzyme chuyển hóa protid. Đó là transaminase, decarboxylase, cynureninase ( chuyển hóa triptophan), racemase… Transaminase: trong cơ thể, có 2 loại tranansaminase là GOT và GPT. Các men này chuyển 1 NH2 của acid amin1 cho acid cetonic2 để trở thành acid cetonic1 và acid amin2. Racemase L. acid amin Cynureninnase: Tham gia chuyển hóa tryptophan thành a.nicotinic, nếu thiếu vitamin B6 thường kèm theo thiếu vitamin PP và chất chuyển hóa của tryptophan là acid xanthurenic tăng cao trong máu. Vitamin B6 Racemase: D – acid amin + Tham gia tổng hợp Cystathionin từ Serin và homocytein. + Tham gia chuyển hóa threonin và serin. + Tham gia tổng hợp a. arachidonic là một chất cần thiếc cho cơ thể. + Tham gia tổng hợp heme. b. Tổng hợp và phân giải: - Thực vật: Vitamin B6 có chủ yếu trong mầm ngũ cốc, nấm, rau cải xanh, trái cây. - Động vật: Thịt, sữa, gan, thận, lòng đỏ trứng. Các nhà khoa học đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau trong công nghệ sản xuất vitamin.Các phương pháp đó là: Chiết rút từ nguồn nguyên liệu thực vật và động vật. Trong thực vật thì vitamin B6 có chủ yếu trong mầm ngũ cốc, nấm, rau cải xanh, trái cây. Động vật thì có nhiều trong thịt, sữa, gan, thận, lòng đỏ trứng. Việc điều chế vitamin B6 từ các nguyên liệu thiên nhiên như cám,sản xuất từ bột nguyên cám….thường khó khăn và lâu, lại tốn kém nguyên liệu, vì vậy người ta thường tổng hợp bằng phương pháp hóa học. Tổng hợp hóa học: Người ta thường tổng hợp bảng phương pháp hóa học từ xianaxetamit và dẫn xuất của axetylaxeton ( theo Harris, Folkers 1939). Tổng hợp sinh học: Sử dụng một số loại nấm men như Candida tropicalis, C.lipolytica, C. Utilis, Lenbia, Sac. Cerevisiae, tảo Spirulina maxima… Thực vật và nhiều loại vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp vitamin B6 đủ cho nhu cầu của chúng. Ví dụ: các vi khuẩn dạ dày động vật nhai lại, tổng hợp được vitamin B6 và cung cấp cho động vật chủ.Cả ba dạng của vitamin B6 đề hấp thu dễ dàng qua dạ dày ruột. Dù ở dạng nào, chất chuyển hóa không hoạt tính cũng là acid 4 – pyridoxic được thành lập do aldehyd oxidase ở gan rồi được đào thải qua nước tiểu (57%) và phân. Vitamin B6 cần cho hấp thu vitamin B12.Tuy nhiên cũng có nhiều vi sinh vật cũng không có khả năng đó nên đòi hỏi phải cung cấp Piridoxin cho chúng. Hình 1.7: Sơ đồ tổng hợp và chuyển hóa vitamin B6 trong cơ thể 2.4 VITAMIN C (Axit Ascorbic): a. Vai trò và nhu cầu: Vitamin C còn được gọi là axit ascorbic do được dùng để chữa trị bệnh Scorbut, là một vitamin được biết nhiều nhất, lần đầu tiên được Silva ( 1918-1925 ) lấy riêng từ chanh và được gọi là yếu tố khử. Sau đó lại được Apogian ( 1920-1925 ) chiết suất và cuối cùng đến năm 1928 nhà hóa- sinh học Szent-Gyưrgyi đã tách riêng vitamin này từ lớp màng bao tuyến thượng thận và từ quả chanh và gọi nó la “ axit hexuronic”, Hicret (1933), Michel và Craft (1933) đã xác định được cấu tạo của nó. Công thức cấu tạo của vitamin C cho thấy nó là một dẫn xuât của đường. Tính chất khử của vitamin C phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dienol trong phân tử của nó. Hình 1.8: Công thức cấu tạo vitamin C Vitamin C là chất chống oxy hóa bảo vệ tế bào, thúc đẩy hấp thụ sắt, góp phần tổng hợp chất truyền thần kinh và collagen. Đa số động vật, trừ chuột bạch, khỉ và người đều có khả năng tổng hợp được vitamin C từ đường glucoza. Sở dĩ người không có khả năng đó có lẽ vì thiếu các enzym đặc hiệu xúc tác cho sự chuyển hóa glucoza thành vitamin C. Vitamin C được hấp thu dễ dàng qua niêm mạc ruột, không tích lũy trong cơ thể, thải trừ qua nước tiểu dạng oxalat. b. Tổng hợp vitamin C: Vitamin C có thể thu nhận từ các loại trái cây họ cam chanh như cam, chanh, quýt, bưởi… và một số trái cây khác. Tuy nhiên, vitamin C cũng có thể tổng hợp bằng các phương pháp hóa học và nhờ vi sinh vật . Tổng hợp theo con đường hóa học: Lần đầu tiên Reichstein (1933) và Hawort (1933) đã tổng hợp được nó. Lúc đầu lấy từ các nguyên liệu thiên nhiên khác nhau như : kim anh, lá nhọn, cam, chanh… nhưng về sau nhận thấy rằng các phương pháp bán sinh tông hợp sẽ tốt hơn và có khả năng cung cấp đầy đủ hơn cho nhu cầu y tế, thực phẩm,… Axit Ascorbic được tổng hợp từ L-socboza, oxy hóa chất này qua dạng dẫn chất diaceton (H+) thành axit 2-ceto-L-gulonic rồi đồng phân hóa chất này thành axit L-ascorbic. Điều chế L-Socboza bằng cách oxy hóa bằng men D-Socbit, chất này trong thiên nhiên có trong quả thanh lương trà, nhưng trong công nghiệp thì đi từ D-glucoza, đem khử chất này thì được D- socbit. Điều chế D-glucoza bằng cách thủy phân tinh bột. Điều chế D-socbit bằng cách khử điện phân hoặc tốt hơn là khử xúc tác D-glucoza tiến hành khử trong nồi hấp ở áp suất 80-100atm và nhiệt độ 1350C. Tổng hợp nhờ vi sinh vật: Các chủng sau đây có thể tổng hợp được vitamin C: Vi khuẩn Acetobacter. Suboxidans ( hiệu suất chuyển hóa là 95% ); A.xylium, A. Xylinoides. Những chủng này còn có khả năng chuyển D-Socbic thành L-Socboza, đặc điểm này được áp dụng trong một giai đoạn của sự tổng hợp hóa học vitamin C. Các chủng A. mesoxidans, A.melanogenum, A.suboxidans Ps. Fluoreecens...còn có khả năng chuyển hóa thẳng từ socbic đến vitamin C. c. Phân giải vitamin C: Vitamin C tham gia nhiều phản ứng hóa học trong quá trình chuyển hóa chất ở các tế bào. Do lượng vitamin C có nhiều ở các tuyến nội tiết như tuyến thượng thận, tuyến giáp, tuyến sinh dục nhiều nhà khoa học đã cho rằng: - Vitamin C có thể có vai trò tổng hợp một số hoocmon (như hoocmon corticosteroid ). - Chống sự oxy hóa nên bảo vệ được các màng tế bào chống lại sự lão hóa da. - Kích thích sự tổng hợp và duy trì sức bền ở tế bào da, gân, mạch máu, răng, xương. - Tham gia tổng hợp một số tế bào thông tin có liên quan tới sự chú ý tập trung trí tuệ. - Giúp cơ thể hấp thụ dễ dàng chất sắt trong tá tràng, và loại bỏ các nguyên tố kim loại độc hại như thủy ngân, chì, .. - Kích thích hoạt động của hệ thống miễn nhiễm, giúp cơ thể chống lại sự viêm nhiễm do vi khuẩn và virut. - Hạn chế sự hoạt động của chất histamin, là chất có khả năng gây dị ứng và sẩy thai. Vitamin C là chất chống oxy hóa mạnh, nó đóng vai trò 1 hệ thống oxy hóa- khử, là cofactor trong một số phản ứng oxy hóa và amid hóa. Tổng hợp các thành phần của mô liên kết, xúc tác cho sự chuyển hóa nhiều hợp chất thơm thành các dạng phenol tương ứng. Ví dụ, quá trình hydroxyl hóa triptophan thành hydroxytriptophan hoặc phenylalanin chuyển thành tyrozin. Phản ứng chuyển amin hóa giữa tyrozin và axit alpha- xetoglutaric tạo nên sản phẩm là axit paraoxyphenylpyruvic cũng thực hiện với sự tham gia của vitamin C. Ngoài ra, vitamin C còn tham gia điều hòa sự tạo AND từ ARN hoặc chuyển procollagen thành collagen. Nhờ quá trình hydroxyl hóa prolin tạo nên chất oxyprolin cần thiết cho sự tổng hợp collagen. Chính vì vậy, nó có tác dụng làm cho vết thương chóng liền sẹo. Ngoài collagen, vitamin C còn góp phần tổng hợp proteoglycan và các thành phần hữu cơ khác của chất cơ bản gian bào( intercellular matrix ) tất cả để tạo mô liên kết, loại mô có trong răng, xương và nội mô mao mạch. Vitamin C có liên quan tới sự trao đổi gluxit ở cơ thể, vì khi bị bệnh hoại huyết trao đổi gluxit ở cơ tim bị rối loạn, sự phân giãi glycogen và glucoza tăng lên mạnh, đồng thời tăng tích lũy axit lactic. Hiện tượng này sẽ biến đi nhanh chóng nếu thêm vitamin C vào các chất dinh dưỡng. Vitamin C điều hòa men aconitase, men này chuyển axit citric thành axit cisaconitic trong chu trình Krebs để chuyển hóa glucid. Tham gia tổng hợp steroid vỏ thượng thận, ngăn ngừa thành lập nitrosamin, một chất gây ung thư dạ dày ( nitrosamin được tạo ra từ thực phẩm có nitrit như thịt hun khói, lạp xường…). Axit ascorbic tham gia chuyển hóa Fe3+ trong thực phẩm thành Fe2+ là dạng hấp thu qua ruột, vì vậy nếu thiếu nó sẽ bị thiếu máu. Chuyển hóa axit folic thành axit folinic, methemoglobin(Fe3+) thành hemoglobin, góp phần tổng hợp epinephrin và norepinephrin. Tổng hợp carnitin là chất mang làm thuận lợi cho sự vận chuyển axit béo vào ti thể để beta-oxy hóa. Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả như cam, chanh, dâu, dưa chuột…còn trong các loại hạt ngũ cốc thì hầu như không có vitamin C. Hàm lượng vitamin C biến đổi nhiều phụ thuộc vào loài, vị trí trồng trọt và các yếu tố như độ chiếu sáng, khí hậu…, trong môi trường axit, vitamin C khá ổn định, vì vậy khi chiết rút vitamin C từ các nguyên liệu, người ta thường dùng các axit tricloaxetic hoặc metaphosphoric. Dựa vào tính chất chống oxy hóa của axit ascorbic, người ta thường thêm ascorbic vào dịch quả để ngăn cản quá trình sẫm màu. Nó còn được sử dụng để bảo vệ tocopherol và cả vitamin A ở thịt khi bảo quản, vì axit ascorbic là nguồn dự trữ hydro, nó có thể nhường hydro trực tiếp cho các peroxyt. Vitamin C là một chất rất nhạy cảm với nhiệt độ, ánh sáng nên để giữ được nó người ta thường thêm một số chất ổn định, ví dụ đường saccaroza, axit hữu cơ, sorbitol, glyxerin hoặc một số hợp chất của antoxian, flavonoit. Các hỗn hợp thiên nhiên như các flavin, carotenoit bảo vệ được vitamin C tốt hơn so với các chống õy hóa thông thường khác. 2.5 VITAMIN H (Biotin) : Công thức cấu tạo của vitamin H: a. Vai trò và nhu cầu: Vitamin H hay biotin được tách ra ở dạng tinh thể năm 1936 từ lòng đỏ trứng. Nó là một loại axit monocacboxylic cá cấu trúc vòng. Một vòng là imidadol, một vòng là tiophen. Vitamin H hay còn gọi là vitamin B8 được tìm thấy năm 1931 bởi nhà sinh hóa học Gyưrgyi, trong quá trình nuôi các con chuột thí nghiệm bằng lòng trắng trứng. Gyưrgyi cho rằng đây là một loại vitamin đặc biệt cần thiết cho da, bởi vậy vitamin này được gọi là vitamin H ( do từ Haut trong tiếng Đức có nghĩa là da ). Mãi tới năm 1942 nhà sinh- hóa học Hari mới điều chế được bằng phương pháp tổng hợp. Vitamin H có ở trong các tế bào động vật và thực vật, có nhiều ở gan, lòng đỏ trứng, quả cật của súc vật….Trong cơ thể người, vitamin B8 được ruột non hấp thụ qua quá trình tiêu hóa thức ăn, được máu đưa tới mọi tế bào, được dự trữ ở gan và đào thải qua nước tiểu chủ yếu dạng không biến đổi và một số lượng kém hơn chúng chuyển hóa bis-norbiotin và biotin sulfoxit. Động vật có vú không có khả năng phân hủy hệ thống vòng trong cấu tạo của biotin. b. Tổng hợp vitamin H : Biotin là vitamin cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật thường do Pseudomonas; Lenbia; C. Ultilis; Torula và một số nấm men khác tổng hợp nên. 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, mãi 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 hexylglyoxylidon, chất này có hoạt tính tương tự destiobiotin. Khi nuôi cấy nấm men và đưa thêm vào môi trường chất hexylglyoxylidon sẽ thu được rất nhiều biotin. c. Phân giải vitamin H: Biotin là đồng yếu tố cho các phản ứng cacboxyl hóa của 4 chất nền: pyruvat, acetyl CoA, propyl CoA và beta-metylcrotonyl nên biotin có vai trò quan trọng trong chuyển hóa mỡ, carbohydrat và axit amin. Biotin tham gia vào thành phần của các loại enzym xúc tác cho các quá trình carboxyl hóa., tham gia các phản ứng hoạt hóa và vận chuyển CO2, gồm 2 giai đoạn: - Gắn CO2 vào hỗn hợp biotin-enzym [CO2-Biotin-Enzym] - Vận chuyển phức hợp [CO2-Biotin-Enzym] đến chất nhận thích hợp. Gồm những phản ứng cụ thể như sau: - Carboxyl hóa acetat cần cho tổng hợp axit béo. - Carboxyl hóa pyruvat cần cho tái tạo glucose và tiếp tục chu trình Krebs. - Carboxyl hóa propionat cần cho chuyển hóa axit amin có dây nhanh và threonin - Carboxyl hóa beta-metylcrotonyl CoA cần cho chuyển hóa leucin sản phẩm của phản ứng này dẫn đến thành lập HMG-CoA, một chất quan trọng trong tổng hợp hormon steroid. Biotin có thể kết hợp với một loại protein độc của trứng gà gọi là avidin, quá trình kết hợp này xảy ra ở ruột. Vì vậy, viẹc sử dụng nhiều trứng gà sống làm thực phẩm sẽ gây ra thiếu biotin trong cơ thể. Nếu đun chín thì avidin sẽ không còn 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 về biotin được thỏa mãn đầy đủ. 2.6 VITAMIN B12 (Cyanocobalamin) : Trọng lượng phân tử: 1355.36 Công thức hóa học: C63H88CoN14O14P Tên theo hệ thống IUPAC:  α-(5,6-dimethylbenzimidazolyl)cobamidcyanide Tên theo hệ thống CAS: Cyanocobalamin Công thức cấu tạo: a. Vai trò và nhu cầu: Vitamin B12 là đồng yếu tố của hai loại phản ứng men thiết yếu: Đồng phân hóa. Vận chuyển nhóm methyl (transmethyl hóa). Hai loại phản ứng này có những vai trò quan trọng liên quan vấn đề tạo máu và tính toàn vẹn của hệ thần kinh. - Tạo máu : Trong tủy xương, vitamin B12 tham gia vào cùng một lúc quá trình trưởng thành và sự nhân lên của hồng cầu. Trường hợp thiếu vitamin B12, suy nhiều dòng tế bào dẫn đến tăng kích thước của các tế bào được sinh ra. Điều này làm cho hồng cầu khổng lồ, được gọi là tế bào lớn. - Tính toàn vẹn của hệ thần kinh : Thiếu vitamin B12 đưa đến thoái biến dây thần kinh ngoại biên, tủy sống và đôi khi não. Điều này bắt đầu bởi tổn thương vỏ bảo vệ của các đầu tận cùng dây thần kinh, myelin. Vitamin B12 ảnh hưởng đến tính hiệu quả của hệ miễn dịch, và đặc biệt tiết ra kháng thể. Ảnh hưởng đến quá trình nhân đôi của ADN trong tế bào, tổng hợp methionin. Nhìn chung, vitamin B12 rất cần thiết cho quá trình nhân lên của tế bào. Thiếu B12 ảnh hưởng một cách đặc biệt đến tất cả các mô mà trong đó quá trình nhân đôi xảy ra nhanh chẳng hạn ở máu, ruột non, tử cung. Vitamin B12 tham gia vào chức năng của hệ thống thần kinh (trí nhớ, khả năng học…)  và quá trình phát triển hài hòa ở trẻ em. Nó còn có tác dụng chống mệt mỏi và kích thích. Thực phẩm có nhiều vitamin B12 (3-10 mcg/100g trọng lượng ướt) là sữa bột không béo, một số hải sản (cua, cá hồi, cá sardine) và lòng đỏ trứng. Những thực phẩm có vitamin B12 lượng vừa là các sản phẩm sữa lỏng, kem, bơ. Nguồn vitamin chính trong khẩu phần là thịt động vật (đặc biệt là gan), trứng và các thức ăn từ sữa. b. Tổng hợp vitamin B12: Vitamin B12 có công thức cấu tạo khá phức tạp, do đó sẽ gặp khó khăn nhiều khi tổng hợp bằng phương pháp hóa học. Do vậy B12 là vitamin đầu tiên được tổng hợp theo con đường sinh học và hiện nay cũng là phương pháp chủ yếu sản xuất B12. Ở động vật và thực vật hầu như không có khả năng tổng hợp vitamin này, ngược lại xạ khuẩn và một số loài vi khuẩn lại có khả năng tổng hợp tốt B12. - Từ xạ khuẩn: Actinomyces Olivaceus; Act. Griseus; Act. Aureopaciens; Act. Antibiocus… - Từ vi khuẩn: Propionibacterium. Shermaxii và các loài propionibacterium khác. Sử dụng Pre.Shermanii sau 80 giờ nuôi cấy thu được khoảng 23mg B12/lít môi trường nuôi. Trong 2 loại vi sinh vật nói trên, đáng kể là Actinomyces Olivaceusvà Propionibacterium có giá trị trong công nghiệp sản xuất B12. Lượng B12 thu đ9ược trong 1ml canh trường khoảng 6-8 microgam. Hàng năm Mỹ sản xuất khoảng 4000kg B12 bằng phương pháp này. c. Phân giải vitamin B12: Vitamin B12 được hấp thu bởi đoạn cuối ruột non. Sự hấp thu vitamin B12 cần có yếu tố nội tại (glucoproteit ) và enzyme phân hủy protein của tụy. Khi chuyển vào cơ thể, vitamin B12 gắn với một hợp chất glucoproteit (một protein do tế bào thành của niêm mạc dạ dày tiết ra) để tạo nên một phức hợp dễ hấp thu cho cơ thể. Vitamin B12 được hấp thu vào protein trong máu sau đó nó được giải phóng khỏi protein trong quá trình tiêu hoá nhờ axit hydrocloric sinh ra trong dạ dày. Dự trữ vitamin B12 trong cơ thể chủ yếu nằm ở gan. Phần II: KHOÁNG CHẤT Đại cương về khoáng chất: Cơ thể người ta có gần 60 nguyên tố hóa học. Một số chất có hàm lượng lớn trong cơ thể được xếp vào nhóm các yếu tố đa lượng (macroelements), số khác có hàm lượng nhỏ được xếp vào nhóm các vi yếu tố (microelements). Các yếu tố đa lượng là Ca (1,5%), P (L%), MG (0,05%), K (0,35%), Na (0,15%) ; Các yếu tố vi lượng là I, F, Cu, Co, Mn, Zn... còn gọi là yếu tố vết. Lượng tro của một người trưởng thành khoảng 2 kg tương đương 4% trọng lượng cơ thể. Khoảng một nửa đường chất khoáng đó là yếu tố tạo hình của các tổ chức xương và tổ chức mềm, phần còn lại nằm trong các dịch thể. Hàm lượng các chất khoáng trong các mô không giống nhau. Xương chứa nhiều chất khoáng nhất còn da và mô mỡ chỉ chiếm dưới 0,7%. Một số chất khoáng nằm trong các liên kết hữu cơ như iot trong tyroxin, sắt trong hemoglobin, còn phần lớn các khoảng chất đều ở dạng muối. Nhiều loại muối này hòa tan trong nước như natri clond, canxi clond, nhiều loại khác rất ít tan. Quan trọng nhất là các canxi photphat, magie photphat của xương. * Vai trò dinh dưỡng của các chất khoáng: Vai trò dinh dưỡng của các chất khoáng trong cơ thể rất đa dạng và phong phú: Các muối photphat và cacbonat của canxi, ma giê là thành phần câu tàu xương, răng, đặc biệt cần thiết ở trẻ em, phụ nữ nuôi con bằng sửa. Khi thiếu canxi, xương trở nên xốp, mô liên kết biến đổi. Quá trình này xẩy ra ở trẻ em làm xương bị mềm, biến dạng (còi xương). Những thay đổi này trở nên nghiêm trọng khi kèm theo thiếu vitamin D. Ngoài ra, canxi còn tham gia điều hòa quá trình đông máu và giảm tính kích thích thần kinh cơ. Chuyển hóa canxi liên quan chặt chê với chuyển hóa photpho, ngoài việc tạo xương, photpho còn tham gia tạo các tổ chức mềm (não, cơ). Photpho là thành phần của một số men quan trọng tham gia chuyển hóa protein, lipit, gluxit, hô hấp tế bào và mô, các chức phận của cơ và thần kinh. Ðể đốt cháy các chất hữu cơ trong cơ thể mọt phân tử hữu cơ đều phải qua giai đoạn liên kết với photpho (ATP). Ðể duy trì độ ph tương đối hằng định của nội môi, cần có sự tham gia của chất khoáng đặc biệt là các muối photphat, ka li, natri. Ðể duy trì cân bằng áp lực thẩm thấu giữa khu vực trong và ngoài tế bào, cần có sự tham gia của chất khoáng, quan trọng nhất là Nacl và KCL. Na tri còn tham gia vào điều hòa chuyển hóa nước, có ảnh hưởng tới khả năng giữ nước của các protein-keo. Ðậm độ Na+ thay đổi dẫn đến cơ thể mất nước hay giữ nước. Một số chất khoáng tham gia thành phần một số hợp chất hữu cơ có vai trò đặc biệt. Sắt với hemoglobin và nhiều men oxy hóa trong hô hấp tế bào, thiếu sắt gáy thiếu máu. Iot với tiroxin là hormon của tuyến giáp trạng, thiếu Iot là nguyên nhân bệnh bướu cổ địa phương. Cu, Co là các chất tham gia vào quá trình tạo máu. Hiện nay vai trò của chất khoáng nhất là các vi yếu tố còn chưa được biết đầy đủ II. Chất khoáng: 1. Các nguyên tố đa lượng: 1.1. NATRI ( Na ) Hàm lượng Na trong cơ thể người ở mức 1.4g/kg thể trọng. Nó là thành phần bên ngoài tế bào và có vai trò duy trì áp suất thẩm thấu cho dịch ngoài tế bào. Na cũng có vai trò trong hoạt hóa một số enzym như amylase. Tốc độ hấp thu Na rất nhanh thường bắt đầu khoảng 3-6 phút sau khi ăn và kết thúc trong vòng 3h. Nhu cầu Na tối thiểu ở người trưởng thành là 460mg/ngày, trung bình khoảng 800-1600mg/ngày. Khẩu phần quá nhiều hoặc quá ít Na đều dẫn đến những sự rối loạn nghiêm trọng. Tuy nhiên, trên quan điểm dinh dưỡng, chỉ khi dùng quá nhiều Na mới gây hại cho sức khỏe. Lượng Na quá cao dẫn đến hiện tượng tăng huyết áp bất thường. Để giảm lượng Na có thể sử dụng khẩu phần ăn không có Na hoặc sử dụng muối thay thế (ví dụ KCl). Nguồn cung cấp Na thường xuyên là thức ăn tự nhiên (hầu như tất cả các loại thực phẩm đều có chứa muối) và từ muối ăn (1g NaCl cung cấp 0.4g Na). Các ion natri đóng vai trò khác nhau trong nhiều quá trình sinh lý học. Ví dụ, các tế bào dễ bị kích thích dựa vào sự tiếp nhận ion Na+ để sinh ra sự phân cực. Một ví dụ của nó là biến đổi tín hiệu trong hệ thần kinh trung ương. 1.2. CHLORIDE ( Cl ): Hàm lượng Cl trong cơ thể người ở mức 1.1g/kg thể trọng. Nồng độ cao nhất trong dịch dạ dày và dịch não tuỷ, trong cơ và mô thần kinh rất ít Clo.Lượng ăn vào hàng ngày ( chủ yếu ở dạng muối ăn ) là 3-12g/ngày. Cl tham gia liên kết với Na trong dung dịch ngoài tế bào và tạo liên kết với Hydro trong dịch vị dạ dày. Nó được hấp thu rất nhanh và thải ra nước tiểu cũng nhanh. Clo có vai trò: Cân bằng điện giải trong cơ thể. Duy trì nồng độ axit thích hợp trong dạ dày. - Giúp vận chuyển Oxy từ phổi đến các mô và carbonic từ mô đến phổi. Nguồn cung cấp: thường được cung cấp đầy đủ bởi thức ăn và muối ăn, từ sữa mẹ. Một số nguồn  nước cũng có thể cung cấp Clo với hàm lượng 300 mg/lít. Thận có vai trò bài tiết Clo thừa và tăng tái hấp thu khi Clo cung cấp thiếu. Chế độ ăn thiếu Clo thường hiếm gặp trong điều kiện bình thường. Khi muối ăn bị thiếu, mức Clo trong cơ thể bị giảm, trước hết là trong nước tiểu, sau đó là các mô. Thiếu Clo thường là do ra mồ hôi nhiều, nôn, tiêu chảy, mất Clo do nôn có thể rất nguy hiểm và cần phải được bù lại nhanh chóng 1.3. PHOTPHORUS (P): Tổng lượng P trong cơ thể người khoảng 700g. Nhu cầu Photpho hàng ngày là 0.8-1.2g. Tỷ lệ Ca/P trong thực phẩm phải xấp xỉ bằng 1. Photpho ở dạng Phosphate tự do hoặc dạng liên kết ester đều đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và vì thế là một chất dinh dinh dưỡng thiết yếu. Photpho có mặt trong nhiều loại thực phẩm khác nhau. Các dạng P hữu cơ trong thực phẩm được phân hủy bởi enzym Phosphatase trong ruột và P được hấp thụ ở dạng Phosphat vô cơ. Polyphosphat ( được đưa vào thực phẩm dưới dạng phụ gia ) chỉ được hấp thu sau khi bị thủy phân thành Orthophosphate. Mức độ thủy phân phụ thuộc vào mức độ trùng hợp của Poliphosphate. Photpho là nguyên tố quan trọng trong mọi dạng hình sự sống đã biết. Photpho vô cơ trong dạng photphat PO43- đóng một vai trò quan trọng trong các phân tử sinh học như ADN và ARN trong đó nó tạo thành một phần của phần cấu trúc cốt tủy của các phân tử này. Các tế bào sống cũng sử dụng phốtphat để vận chuyển năng lượng tế bào thông qua adenosin triphotphat ( ATP ). Gần như mọi tiến trình trong tế bào có sử dụng năng lượng đều có P trong dạng ATP. ATP cũng là quan trọng trong photphat hóa, một dạng điều chỉnh quan trọng trong các tế bào. Các photpholipit là thành phần cấu trúc chủ yếu của mọi màng tế bào. Các muối photphat canxi được các động vật dùng để làm cứng xương của chúng. Trung bình trong cơ thể người chứa khoảng gần 1 kg phốtpho, và khoảng ba phần tư số đó nằm trong xương và răng dưới dạng apatit.. Photpho thường được coi là chất dinh dưỡng giới hạn trong nhiều môi trường, tức là khả năng có sẵn của photpho điều chỉnh tốc độ tăng trưởng của nhiều sinh vật. 1.4. KALI: Nồng độ K trong cơ thể người khoảng 2g/kg thể trọng K có mặt phần lớn ở giữa các tế bào , nó giúp điều chỉnh áp suất thẩm thấu giữa các tế bào, tham gia vào quá trình vận chuyển các chất qua màng tế bào , hoạt hóa nhiều Enzym trong quá trình hô hấp và đồng hóa Glucid. Nhu cầu Kali tối thiểu là 782mg/ngày. Thiếu Kali do ăn uống thiếu chất dẫn đến nhiều chứng bệnh khác nhau.Bánh mì trắng và các loại dầu mỡ không chứa K, ngược lại khoai tây, rỉ đường rất nhiều Kali. 1.5. CANXI: Tổng lượng Canxi trong cơ thể người khoảng 1500g. Đây là một trong những nguyên tố đa lượng quan trọng nhất. Nó có mặt trong xương và một số mô khác trong cơ thể . Canxi có vai trò quan trọng trong việc xây dựng cấu trúc xương, trong hiện tượng đông máu và co cơ, vì thế thiếu Canxi sẽ gây nên những rối loạn nghiêm trọng. Nhu cầu Canxi hằng ngày 0.8-10g trong khi lượng Ca cung cấp cho cơ thể từ chế độ ăn bình thường khoảng 0.8-0.9g. Nguồn Ca chính cho dinh dưỡng của con người là sữa và các sản phẩm từ sữa . Trái cây, rau quả, ngủ cốc, thị , cá, trứng cũng chứa Ca nhưng hàm lượng thấp hơn so với trong sữa. 1.6. MAGNESIUM: Magiê hữu cơ quan trọng cho cả thực vật và động vật. Chất diệp lục (Clorôphin) là các porphyrin có magiê ở trung tâm. Khẩu phần dinh dưỡng của người lớn là 300-400 mg/ngày, phụ thuộc vào tuổi tác, giới tính, trọng lượng. Không đủ magiê trong cơ thể sinh ra các chứng co thắt cơ, và nó liên quan đến các chứng bệnh tim mạch (cardiovascular), đái đường, huyết áp cao và loãng xương. Sự thiếu hụt cấp tính là hiếm hơn. Mg là chất hoạt hóa của nhiều enzyme, nhiều loại enzym cần có cation magiê cho các phản ứng xúc tác của chúng, đặc biệt là các enzym sử dụng ATP. đặc biệt là các enzyme chuyển hóa các hợp chất chứa phosphate. Magiê còn làm bền màng tế bào, màng gian bào và acid nucleic. Do đây là một nguyên tố không thể thiếu được trong quá trình trao đổi chất nên thiếu hụt Mg trong khẩu phần ăn gây những rối loạn trầm trọng đối với cơ thể. Các loại rau xanh như rau bi na(spinach) cung cấp nhiều magiê vì trung tâm của chất diệp lục là magiê. Các loại quả hạch, hạt, một số ngũ cốc là nguồn cung cấp magiê. Việc ăn uống nhiều loại thức ăn khác nhau sẽ cung cấp tương đối đầy đủ magiê cho cơ thể. Magiê trong các loại lương thực, thực phẩm chế biến quá kỹ thông thường bị mất nhiều magiê. Ví dụ, bánh mì trắng thông thường có ít magiê hơn bánh mì đen vì cám và phôi giàu magiê đã bị loại bỏ khi làm trắng bột mì. Nước có thể cung cấp magiê, nhưng lượng magiê này thường nhỏ và dao động theo nguồn nước. Nước "cứng" chứa nhiều magiê hơn nước "mềm”. Các nghiên cứu về dinh dưỡng không tính đến lượng magiê này, và do vậy có thể dẫn đến việc tính không đầy đủ lượng magiê cần thiết cho cơ thể. 2. Các nguyên tố vi lượng: 2.1. SẮT (Fe): Sắt có vai trò rất cần thiết đối với mọi cơ thể sống, ngoại trừ một số vi khuẩn. Nó chủ yếu liên kết ổn định bên trong các prôtêin kim loại, vì trong dạng tự do nó sinh ra các gốc tự do nói chung là độc với các tế bào. Nói rằng sắt tự do không có nghĩa là nó tự do di chuyển trong các chất lỏng trong cơ thể. Sắt liên kết chặt chẽ với mọi phân tử sinh học vì thế nó sẽ gắn với các màng tế bào, axít nucleic, prôtêin v.v. Trong cơ thể động vật sắt liên kết trong các tổ hợp heme (là thành phần thiết yếu của cytochromes), là những prôtêin tham gia vào các phản ứng ôxi hóa-khử (bao gồm nhưng không giới hạn chỉ là quá trình hô hấp) và của các prôtêin chuyên chở ôxy như hêmôglôbin và myôglôbin. Sắt vô cơ tham gia trong các phản ứng ôxi hóa-khử cũng được tìm thấy trong các cụm sắt-lưu huỳnh của nhiều enzym, chẳng hạn như các enzym nitrogenase (tham gia vào quá trình tổng hợp amôniắc từ nitơ và hiđrô) và hydrogenase. Tập hợp các prôtêin sắt phi-heme có trách nhiệm cho một dãy các chức năng trong một số loại hình cơ thể sống, chẳng hạn như các enzym mêtan mônôôxygenase (ôxi hóa mêtan thành mêtanol), ribonucleotide reductase (khử ribose thành deoxyribose; tổng hợp sinh học DNA), hemerythrins (vận chuyển ôxy và ngưng kết trong các động vật không xương sống ở biển) và axít phosphatase tía (thủy phân các este phốt phát). Khi cơ thể chống lại sự nhiễm khuẩn, nó để riêng sắt trong prôtêin vận chuyển transferrin vì thế vi khuẩn không thể sử dụng được sắt. Tổng hợp sắt: Sắt được bổ sung cho những người cần tăng cường chất này ở dạng fumarat sắt (II). Sắt (II) fumarate, còn gọi là fumarate màu, là muối sắt (II) của axit fumaric, là một chất bột màu đỏ cam, được sử dụng để bổ sung lượng sắt. Nó có công thức hóa học C4H2FeO4. Fumarate màu có hàm lượng sắt khoảng 32,87%, do đó một viên 300 mg sắt fumarate sẽ chứa 105 mg sắt. Các nguồn thức ăn giàu sắt bao gồm: thịt, cá, thịt gia cầm, đậu lăng, các loại đậu, rau bina, tào phớ, đậu phụ, đậu đen mắt, bánh mì có bổ sung, và ngũ cốc ăn sáng. Sắt lượng thấp được tìm thấy trong mật đường, chất bột. Sắt trong thịt (haem sắt) dễ hấp thu hơn sắt trong rau cải. Mặc dù hầu hết các nghiên cứu cho rằng hemoglobin heme / từ thịt đỏ có tác dụng mà có thể làm tăng nguy cơ ung thư đại trực tràng, Hấp thu sắt: Sự phân phối sắt được điều chỉnh trong cơ thể động vật có vú. Sắt được hấp thụ từ tá tràng và liên kết với transferrin, sau đó được vận chuyển bởi máu đến các tế bào khác nhau. Ở động vật, thực vật và nấm, sắt thường là ion kim loại kết hợp vào các phức tạp heme. Việc hấp thụ quá nhiều sắt gây ngộ độc, vì các sắt II dư thừa sẽ phản ứng với các perôxít trong cơ thể để sản xuất ra các gốc tự do. Khi sắt trong số lượng bình thường thì cơ thể có một cơ chế chống ôxi hóa để có thể kiểm soát quá trình này. Khi dư thừa sắt thì những lượng dư thừa không thể kiểm soát của các gốc tự do được sinh ra. Một lượng gây chết người của sắt đối với trẻ 2 tuổi là ba gam sắt. Một gam có thể sinh ra sự ngộ độc nguy hiểm. Danh mục của DRI về mức chấp nhận cao nhất về sắt đối với người lớn là 45 mg/ngày. Đối với trẻ em dưới 14 tuổi mức cao nhất là 40 mg/ngày. Nếu sắt quá nhiều trong cơ thể (chưa đến mức gây chết người) thì một loạt các hội chứng rối loạn quá tải sắt có thể phát sinh, chẳng hạn như hemochromatosis. Vì lý do này, mọi người không nên sử dụng các loại hình sắt bổ sung trừ trường hợp thiếu sắt và phải có chỉ định của bác sĩ chuyên khoa. Việc hiến máu là đặc biệt nguy hiểm do có thể sinh ra chứng thiếu sắt và thông thường được chỉ định bổ sung thêm các biệt dược chứa sắt. 2.2. ĐỒNG (Cu): Đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậc cao. Hàm lượng Cu trong cơ thể người khoảng 100-150mg. Cu là thành phần của nhiều enzym oxi hóa như: Cytochrome oxydase, Superoxide dismutase, Tyrosinase, Amine oxidase… Trong máu, Cu sẽ gắn với Ceruloplasmin để tham gia vào phản ứng oxy hóa Fe2+ → Fe3+. Đây là phản ứng rất quan trọng vì chỉ có dạng ion Fe3+ được Transferrin protein vận chuyển tới nơi dự trữ sắt trong gan. Nhu cầu Cu hàng ngày là 1-2mg và thường được đảm bảo bằng khẩu phần ăn bình thường. Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyết tương gọi là ceruloplasmin. Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vận chuyển tới gan bằng liên kết với albumin. Một bệnh gọi là bệnh Wilson sinh ra bởi các cơ thể mà đồng bị giữ lại, mà không tiết ra bởi gan vào trong mật. Căn bệnh này, nếu không được điều trị, có thể dẫn tới các tổn thương não và gan. Người ta cho rằng kẽm và đồng là cạnh tranh về phương diện hấp thụ trong bộ máy tiêu hóa vì thế việc ăn uống dư thừa một chất này sẽ làm thiếu hụt chất kia. Hơn cả sắt, đồng là nhân tố rất không có lợi trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm do nó xúc tác phản ứng oxy hóa nhiều hợp chất quan trọng như Acid Ascorbic, lipid. 2.3. KẼM (Zn ): Kẽm là một trong các vi lượng không thể thiếu đối với sức khoẻ của con người. Tổng lượng kẽm trong cơ thể người lớn từ 2-4g. Nhu cầu kẽm hàng ngày là 6-22mg từ chế độ ăn. Kẽm rất tốt cho trí nhớ và khả năng tập trung. Kẽm được đưa vào cơ thể chủ yếu qua đường tiêu hóa, được hấp thụ phần lớn ở ruột non. Kẽm có vai trò sinh học rất quan trọng là tác động chọn lọc lên quá trình tổng hợp, phân giải acid nucleic và protein - những thành phần quan trọng nhất của sự sống. Kẽm còn tham gia điều hòa chức năng của hệ thống nội tiết... Kẽm cũng là thành phần của nhiều enzym như alcohol dehydrogenase, latate dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, carboxyl peptidase. Một số enzym khác như Dipeptidase, Alkalin phosphatase, Lecithinase…cũng được hoat hóa bởi kẽm hoặc một số ion hóa trị II khác. Kẽm tìm thấy trong insulin, các protein chứa kẽm. Thiếu kẽm sẽ ảnh hưởng tới sự phát triển bình thường của cơ thể và hơn nữa có thể còn là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh nguy hiểm. Nếu thiếu kẽm ở các cấu trúc thần kinh có thể dẫn tới rối loạn thần kinh. Nếu bạn thấy: trẻ chậm phát triển về thể lực, tâm thần, suy dinh dưỡng, không thích ăn; Ở người lớn: cơ thể gầy yếu, trí nhớ suy giảm, dễ mắc các bệnh về da, suy giảm chức năng sinh dục... mà không rõ nguyên nhân thì nên nghĩ tới việc thiếu kẽm. Khi cơ thể bị thiếu kẽm, bạn có thể bổ sung bằng cách ăn các thực phẩm có chứa kẽm như gan, trứng, hải sản, các loại cây họ đậu, ngũ cốc, các loại hạt, thịt gà có màu sẫm. Kẽm là nguyên tố cần thiết để duy trì sự sống của con người và động vật. Sự thiếu hụt kẽm để lại những hiệu ứng rõ nét trong việc tăng trọng của động vật. Thị giác, vị giác, khứu giác và trí nhớ có liên quan đến kẽm và sự thiếu hụt kẽm có thể gây ra sự hoạt động không bình thường của các cơ quan này. Thiếu kẽm ở động vật gây rối loạn nghiêm trọng nhưng thừa kẽm lại gây hiện tượng ngộ độc. Một số trường hợp ngộ độc kẽm được ghi nhận khi sử dụng các thực phẩm ( có độ axit cao ) được đóng gói trong bao bì kim loại phủ kẽm. Các nguồn thức ăn tự nhiên giàu kẽm bao gồm: sò huyết, các loại thịt màu đỏ và thịt gia cầm, đậu, các loại quả có nhân, ngũ cốc nguyên vẹn, hạt bí hay hạt hướng dương. 2.4. MANGAN (Mn): Cơ thể người chứa tổng cộng 10-40mg Mn. Nhu cầu Mn hằng ngày từ 2-48mg và được đáp ứng bởi chế độ ăn thông thường. Mn là chất hoạt hóa nhiều Enzym như pyruvate decarboxylase, arginase, amino peptidase, lecithinase, enolase. Khác với Zn, Mn dù ở nồng độ cao cũng ít gây nên hiện tượng ngộ độc đối với cơ thể người và động vật. 2.5 CHROMIUM: Hàm lượng Cr trong cư thể người thay đổi từ 6-12mg tùy từng vùng. Lượng Cr ăn vào từ thực phẩm cũng thay đổi trong một giới hạn rộng từ 5-200microgam. Cr có vai trò quan trọng trong chuyển hóa Glucose, nó hoạt hóa enzyme phosphoglucomutase và tăng cường hoạt tính cho insulin. Thiếu Cr đẫn đến giảm khả năng dung anpj glucose và tăng nguy cơ bị bệnh tim mạch. 2.6 NIKEN: Ni là chất hoạt hóa đối với nhiều loại Enzym như Alkaline phosphatase, oxalacetate decarboxylase. Nó cũng có khả năng tăng cường hoat tính của Insulin. Nguồn Ni từ thực phẩm hằng ngày cung cấp khaongr 150-700microgam, trong khi nhu cầu Ni 35-500microgam/ngày. 2.7. SELENIUM (Se): Có tên khoa học là Selenium, ký hiệu là Se. Được nhà hóa học người Thụy Điển là Berzelius phát hiện vào năm 1817, mới đầu chỉ được biết như 1 nguyên tố kim loại có tính độc. Hơn một thế kỷ sau, nhờ công trình của nhiều nhà khoa học khác, Se mới nổi lên như một nguyên tố có nhiều tính chất quý, đặc biệt là khả năng chống lại các gốc tự do, bảo vệ các tế bào tránh sự lão hóa và được mô tả là một nguyên tố gần với lưu huỳnh. Quá trình phân giải và tổng hợp Se: Se trong tự nhiên : Se gắn với các protein có trong thịt cá, các loại hải sản, trứng và các hạt ngũ cốc. Lượng Se có trong động vật và thực vật còn tùy thuộc vào chất đất nơi sinh sống vì sự phân phối Se ở vỏ trái đất không đồng đều. Trong cơ thể, Se thường tập trung ở lớp vỏ thượng thận, ở gan, tuyến giáp và các cơ bao xung quanh xương. Ruột hấp thụ mỗi ngày 40-80 miligam Se từ các thức ăn. Se có nguồn gốc vi sinh vật có thể được tá tràng hấp thụ hoàn toàn, còn Se có nguồn gốc hóa chất (dược phẩm) chỉ được hấp thụ khoảng 60%. Sự hấp thụ Se sẽ dễ dàng hơn nếu thêm các vitamin A, E, C. Lượng Se không được hấp thụ sẽ bị thải ra ngoài theo nước tiểu và phân, một số ít theo hơi thở. Se có tính chất chống oxy hóa nhưng nổi bật nhất lại là tính kháng độc. Mỗi khi phát hiện được một chất độc trong cỏ thể như Hg, Pb..Se sáp lại gần, dính chặt mình vào chất đó rồi đưa tới thận để cơ quan này lọc bỏ và thải chất độc ra ngoài theo nước tiểu. Bằng cách này, Se luôn luôn sẵn sàng giúp cơ thể loại bỏ được các kim loại nặng, có tính độc hại như Cd, Hg, As…và các chất độc khác. Một vai trò quan trọng khác của Se là việc cùng kết hợp với enzym GPX (glutathion peroxydase) để vô hiệu hóa chất nước oxy già, ngăn việc tạo thành các gốc tự do, phục hồi lại các phân tử axit béo đã bị tổn thương bởi các gốc tự do gây ra các hiện tượng dị ứng và viêm của cơ thể. Ngoài ra, Se còn giúp cho máu dễ lưu thông, tránh được các bệnh về tim mạch và ung thư. Một công trình nghiên cứu gần đây của một nhà khoa học tại Ê-côt( xứ Tô-Cách-Lan) còn chứng minh rằng Se là nguyên tố kích thích sự hoạt động của các hocmon tuyến giáp. 2.8. SILICUM (Si): Silic có tên khoa học là Silicum ký hiệu là Si, là nguyên tố được xếp thứ nhì về lượng ở vỏ trái đất(28%) chỉ đứng sau oxy. Loài người đã biết sử dụng các hợp chất silic để làm đồ thủy tinh và đồ sành sứ từ thời xa xưa. Ngày nay, silic nổi bật thêm vì ứng dụng của hợp chất silicon trong công nghệ chế tạo các con bọ điện tử và trong công nghệ làm đẹp. Riêng trong lĩnh vực sinh học, silic được giới y khoa chú ý tới từ năm 1960 do các công trình của 2 nhà khoa học người Pháp là Lucie Randion và Loeper, nêu lên vai trò của silic trong cấu tạo của các màng mạch. 12 năm sau (1972), nhà khoa học mỹ Edit Muriel Carlisle lại chứng minh silic rất cần thiết cho sự cấu tạo và phát triển của các sợi gân. Quá trình tổng hợp và phân giải của Si: Silic trong tự nhiên có ở thành phần nước khoáng( nhiều hay ít phụ thuộc vào từng nơi khai thác), trong rượu bia và các hạt ngũ cốc. Silic tham gia vào thành phần của xương, gân, các dây chằng, mạch máu và còn có mặt cả ở da và các cơ quan nội tạng. Silic còn có tính kháng độc, chống Al, ngăn chặn không cho Al đột nhập vào xương và não. Hiện tượng thiếu silic trong cơ thể người có thể dãn tới sự lão hóa nhanh các thành phần cấu tạo mạch, gân, dây chằng và chứng nhồi máu cơ tim. Tăng hấp thụ khoáng chất này có thể giúp cơ thể cải thiện tính đàn hồi của thành động mạch. 2.9. VANADIUM (V): Vanadium được phát hiện vào thế kỷ XIX và được ứng dụng trong công nghệ luyện kim, hóa học, quang học và chụp hình. Trong cơ thể, V có rất ít dưới dạng ion của các muối, tập trung ở gan, phổi, xương và tóc. Việc chúng ta sử dụng các nhiên liệu như than và dầu mazut vẫn thường xuyên thải ra những lượng V đáng kể làm cho không khí bị ô nhiễm. Quá trình tổng hợp và phân giải Vanadium: Các nhà khoa học dự đoán cơ thể người có khoảng 100 microgam V. Con số này có thể tăng lên gấp đôi ở thành phố và các khu công nghiệp. Nếu không kể tới lượng Vxâm nhập vào cơ thể do không khí bị ô nhiễm, thì nguồn V chính là thực phẩm. Gan bò, cá, các hạt ngũ cốc, dầu thực vật, rau, các loại rễ củ như khoai, cà rốt..đều có chứa lượng V tương đối cao. Vanadium ức chế những enzym liên quan tới sự chuyển hóa đường trong máu nên có vai trò tương tự của insulin. Khi bổ sung lượng V cho bệnh nhân có thể làm giảm lượng cholesterol ở người trẻ, chứng tỏ Vcó khả năng chống lại các bệnh về tim mạch. Vanadium lấp những chỗ trống Ca trong xương và răng nên có vai trò tương tự như P. Cơ thể thiếu V xương sẽ ngắn đi. Vanadium duy trì sự hoạt động đều đặn của các bộ máy bơm Na+ và Ca+ ở màng tế bào, điều hòa số lượng cần thiết của các ion này ở bên trong và bên ngoài màng tế bào. 2.10. BORON (Bo): Boron được tìm thấy ở cả người và động vật. Với hàm lượng siêu nhỏ Bo có ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa các khoáng chất ở động vật bậc cao do ảnh hưởng đến hoạt động của tuyến yên. Nó cũng có vai trò quan trọng ở một số thực vật.Ví dụ bệnh thối rữa ở củ cải đường và bệnh hóa nâu ở su hào là do thiếu boron. Boron có mặt trong nhiều thực phẩm: trái cây chứa khoảng 5-30ppm, rau củ chứa từ 0.5-2ppm, ngũ cốc 0.5-3ppm, trứng 0.1ppm, sữa 0.1-0.2ppm. Lượng boron đưa vào cơ thể có thể thay đổi từ 1.3-4.3mg/ngay. Ở nồng độ cao, axit boric có thể được dự trữ trong các mô mỡ và ở hệ thần kinh trung ương. Khoáng tố boron giúp giảm nguy cơ ung thư phổi, một chế độ ăn giàu khoáng tố boron sẽ giúp giảm nguy cơ ung thư phổi ở phụ nữ. Khoáng tố boron có tác dụng tương tự như molybdan, nghĩa là ảnh hưởng gián tiếp trên quá trình chuyển hóa nhiều loại khoáng tố khác. Boron đóng vai trò tương tự như chíp trong máy vi tính để điều hòa sự hấp thu và phân phối các khoáng tố đa lượng. Thiếu boron thì vôi, photpho, magiê không thể cống hiến tối đa tác dụng hữu ích cho dù có mặt đầy đủ trong cơ thể vì các thành phần này sẽ bị đào thải qua đường tiết niệu. Thân xương khi đó sẽ bị loãng và dễ gãy. Khớp xương ngược lại dễ bị đóng vôi và dẫn đến tình trạng cứng khớp. Khoáng tố boron khi được đưa vào cơ thể sẽ tạo nên “ bức hàng rào” bảo vệ cơ thể chống lại sự xuất hiện của các tế bào ác tính, mầm mống của bệnh ung thư. Khoáng tố boron có mặt ở rất nhiều loại thực phẩm và luôn dồi dào nhất trong cà phê, rượu vang, táo và lê, lạc, nho, cam, các món salad, các loại đậu, chuối, súp lơ xanh. Vì vai trò của lượng boron dự trữ chưa được biết chính xác nên axit boric không còn được sử dụng trong thực phẩm. 2.11. THIẾC ( Sn): Xuất hiện ở tất cả các cơ quan trong cơ thể người. Hiện nay, vai trò kích thích tăng trưởng của thiếc vẫn còn đang được nghiên cứu. Hàm lượng thiếc tự nhiên trong thực phẩm rất thấp, trừ khi thực phẩm được đóng hộp trong bao bì có phủ thiếc. Thực phẩm có độ acid cao có thể hòa tan một lượng lớn thiếc. Nồng độ thiếc trong hộp táo và nho chứa trong các hộp phủ thiếc kém chất lượng có thể lên đến 2g/l ( trong khi hàm lượng thiếc trung bình của thực phẩm chứa trong các hộp thiếc chỉ ở mức 50 mg/kg). Hàm lượng thiếc cho phép trong thực phẩm không được vượt quá 250mg/kg. Thiếc ở dạng vô cơ ít độc do khả năng hấp thu kém, ngược lại thiếc ở dạng hữu cơ là hợp chất rất độc. 2.12. MOLYBDENUM (Mo): Molybdenum là một nguyên tố thường gặp trong thực vật, động vật và người: + Thực vật: Sữa, đậu lima, rau bina, gan, ngũ cốc, đậu và rau màu xanh đậm lá khác có chứa molybdenum. + Động vật: Gan, thận và các tuyến nội tiết. Cơ thể chứa từ 8-10mg Mo. Hằng ngày thực phẩm cung cấp khoảng 0.3mg. Mo hỗ trợ trong việc phá vỡ các độc tố sulfit có trong cơ thể và có thể ngừa sâu răng,nó cần thiết cho các tế bào có chức năng bình thường và chuyển hóa nitơ và có thể giúp ngăn chặn bệnh thiếu máu. Đối với nam giới lớn tuổi thì Mo có giá trị trong việc chống lại các rối loạn ở miệng và nướu răng.Molybdenum là một phần của oxidase sulfite. Sulfite được tìm thấy trong thực phẩm protein cũng như các hóa chất bảo quản trong thực phẩm. Nếu cơ thể không có khả năng phá vỡ các sulfite thì nó sẽ gây độc hại có các phản ứng dị ứng về hô hấp như: hen suyễn… Mo cũng là một thành phần của enzyme aldehydeoxydase, xanthin oxydase và enzyme nitratereductase của vi khuẩn tham gia vào quá trình lên men thịt, của cơ thể, của vật liệu di truyền và protein, Xanthin oxydase cũng giúp cơ thể oxi hóa purin và pyrimidines, và sản xuất acid uric, một sản phẩm chất thải quan trọng. Những dung dịch nước của Molybdenum được hấp thu khá nhanh chóng ở ruột non, nhờ Molybdenum phóng xạ người ta nhận rằng, Molybdenum có khả năng được tích lũy, chọn lọc ở các tuyến trên thận, gan, thận,xương, mắt các hạch bạch huyết ở màng treo ruột,bài xuất chủ yếu qua nước tiểu (45%) và ra phân ít hơn (34%).Sự tăng hấp thụ Molybdenum từ thức ăn làm tăng tổng hợp xanthinoxidase.Người ta xem sự tăng hoạt tính của enzyme đó như một yếu tố của bệnh “gút địa phương” ở người sinh ra do sự tăng tổng hợp acid uric (một sản phẩm tạo thành do sự oxi hóa hypoxanthin bởi xanthinoxidase),còn ở gia súc do sự chuyển hóa purin. Thiếu Molybdenum: Sự thiếu hụt của molypden được xác định bởi sự vắng mặt của các enzyme. Việc thiếu hụt của nguyên tố này và các rối loạn trao đổi chất đều có kèm theo bài tiết chất chuyển hóa bất thường của lưu huỳnh, nồng độ acid uric thấp và hypoxanthine và bài tiết xanthine. Việc vắng mặt của oxidase sulfit trong rối loạn trao đổi chất có thể dẫn đến chết sớm ở tuổi trẻ. Mức nhiễm cao của bệnh ung thư thực quản đã được báo cáo trong các khu vực nơi hàm lượng của molypden thấp cũng như hấp thụ vitamin C - mặc dù điều này trong lâm sàng chứng minh rằng molypden có thể được tham gia công tác phòng chống bệnh ung thư nhất định. Thừa Molybdenum: Nồng độ Mo cao gây ngộ độc thực phẩm. Điều này đã được chứng minh ở gia súc chăn thả trên vùng đồng cỏ có hàm lượng Molybdenum trong đất cao. Cỏ ở đây có thể chứa một lượng Mo lên tới 20 – 100 µg/ g chất khô. Dư thừa molypden trong cơ thể có thể cản trở sự trao đổi chất của đồng trong cơ thể, có thể cho các triệu chứng của bệnh gút, và có thể gây tiêu chảy, thiếu máu và tăng trưởng chậm, ảnh hưởng xấu đến sự tổng hợp vitamin B12 Triệu chứng bệnh Gout Nhu cầu của động vật về Molybdenum rất ít khoảng 2NaCl + I2 2.17 ARSENIC (As): Các thí nghiệm cho thấy arsenic có tác dụng kích thích quá trình sinh trưởng ở gà, chuột và dê. Nó cũng có liên quan đến quá trình chuyển hoad methionine. Trong một số trường hợp, arenocholine có thể thay thế cho vai trò của choline. Nhu cầu arsenic của cơ thể khoảng 12-25 µg/ngày. Thực phẩm – chủ yếu là cá – mang đến tử 20-30 µg arsenic/ngày. KẾT LUẬN Tóm lại, lượng khoáng chất và vitamin mà cơ thể cần mỗi ngày tuy rất nhỏ nhưng không thể thiếu. Đặc biệt, trong cuộc sống hối hả ngày nay, vitamin và khoáng chất chính là những liều thuốc hỗ trợ thể lực và trí nào tốt nhất và cơ thể không tự tổng hợp được mà phải cung cấp từ thực phẩm. Tuy rất nhỏ nhưng nếu thiếu chúng cơ thể sẽ bị rối loạn chuyển hóa các chất và chức phận sinh lý của cơ thể. Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu về vitamin và khoáng chất cũng như những con đường tổng hợp và phân giải chúng bên trong cơ thể. Nhờ đó nhóm đã biết được khá rõ vai trò của nhiều loại vitamin và khoáng chất đối với cơ thể sống đồng thời nghiên cứu những cơ chế tham gia nó vào những quá trình chuyển hóa các chất và các chức năng sinh lý của vi sinh vật, thực vật, động vật và con người.Từ đó có những chế độ ăn uống, bổ sung các vitamin và khoáng chất hợp lý nhằm bảo đảm trạng thái sức khỏe tốt, phòng và chữa các bệnh địa phương do thừa hoặc thiếu vitamin và khoáng chất gây ra. Do kiến thức còn nhiều hạn chế nên nhóm em không thể tránh khỏi sự sai sót và thiếu sót nào trong đề tài. Vậy nhóm em rất mong sự đóng góp ý kiến của cô giáo và mọi người để bài báo cáo được hoàn thiện và kiến thức không bị sai lệch khi tìm hiểu. Nhóm làm đề tài xin chân thành cảm ơn!

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docVitamin và chất khoáng – Tổng hợp và phân giải.doc