Vitamin và chuyển hóa trong cơ thể

Ngay từ thời xa xưa, con người đã biết đến sự cần thiết khi phải dùng đa dạng và hài hòa các loại thức ăn. Điều này có mục đích gì khi mà con người lúc đó chỉ cần ăn no mà chưa cần phải ngon? Một trong những câu trả lời đơn giản là để chống chọi lại với bệnh tật. Vì con người đã biết rằng ngoài những món ăn như thịt cá, cơ thể luôn cần các chất từ rau quả tươi. Sự thiếu hụt những chất này sẽ gây hại cho sức khỏe và dẫn đến bệnh tật, thể hiện rõ nhất ở những người đi biển lâu ngày. Tuy nhiên, lúc ấy chưa ai hiểu rõ tại sao. Vậy thì yếu tố nào đã giúp con người làm điều đó? Khi nền khoa học ngày càng tiên tiến con người đã dần khám phá ra những câu trả lời đầy tính khoa học và vô cùng thuyết phục. Cơ thể con người muốn sinh trưởng và phát triển bình thường thì cần phải trao đổi với môi trường một lượng chất dinh dưỡng cần thiết. Trong đó có những chất cơ thể chúng ta cần rất nhiều như đạm, béo, gluxit một số khác cơ thể chỉ cần một lượng vô cùng nhỏ, nhưng thiếu nó thì cơ thể sẽ bị rối loạn trong chuyển hóa và biểu hiện ra bệnh lý. Những yếu tố nhỏ đó có thể là các nguyên tố vi lượng như sắt, đồng, megie, kẽm Nhưng quan trọng hơn hết là các chất được gọi dưới cái tên là Vitamin.

doc39 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 26/01/2013 | Lượt xem: 4150 | Lượt tải: 12download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Vitamin và chuyển hóa trong cơ thể, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
vitamin B, acid folic, C, PP, P,... 3.1. VITAMIN B1 3.1.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4]. Vitamin B1 (thiamin) tồn tại phổ biến rộng rãi trong thiên nhiên được tách ra ở dạng tinh thể đầu tiên bởi Casimir Funk năm 1912. Đa số tồn tại ở dạng tự do, còn một phần ở dạng tiaminpirophosphat. Trong thực tế, thiamin tồn tại ở dạng muối thiaminclorit. Hình 10: Vitamin B1 (muối thiaminclorit). Vitamin B1 là tinh thể màu trắng, tan nhiều trong nước, chịu được các quá trình gia nhiệt thông thường, bền trong môi trường acid và dễ bị phân hủy trong môi trường kiềm khi đun nóng. Khi oxy hóaVitamin B1 sẽ chuyển thành một hợp chất gọi là tiocrom phát huỳnh quang. Tính chất này được ứng dụng phổ biến để định lượng vitamin B1 trong các nguồn thực phẩm khác nhau. 3.1.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1],[5]. Người ta đã xác định thiaminpirophosphat là coenzyme của các emzyme piruvatdecacboxylase hoặc α-xetoglutarat decacboxylase. Các axit piruvic và α-xetoglutaric chính là các sản phẩm của quá trình trao đổi gluxit. Chính vì vậy khi thiếu vitamin B1 thì sự trao đổi gluxit sẽ ngừng trệ. Trong cơ thể, thiamin chuyển thành dạng pirophosphat. Dưới dạng này nó tham gia phân giải axit piruvic để chuyển thành oxyetylpirophosphat. Oxyetylpirophosphat được hình thành sẽ tác dụng với axit lipoic là nhóm hoạt động của enzyme lipoilreductase – axetyltranspherase và sản phẩm cuối cùng sau khi qua hàng loạt sản phẩm trung gian piruvat là axetylcoemzzyme A(CH3 -CO~SCoA) Ngoài ra tiaminpirophosphat còn tham gia vào thành phần coemzyme của tranxetolase trong chuyển hóa pentose. Nó có liên quan với các enzyme phân giải các sản phẩm của mỡ và axitamin. Vitamin B1 là nhân tố ngon miệng: kích thích sự tạo thành một loại enzyme tham gia vào quá trình đồng hoá thức ăn, kích thích cảm giác thèm ăn. Vitamin B1 còn tham gia điều hòa quá trình dẫn truyền các xung tác thần kinh, kích thích hoạt động trí óc và trí nhớ. Vitamin B1 được hấp thụ tại ruột non và tá tràng. Sau đó được chuyển vào gan. Tại đây nó liên kết với vitamin P và quay trở lại máu để phân bố trong cơ thể. Vitamin B1 được bài tiết qua đường nước tiểu. Thiếu vitamin B1 sẽ ảnh hưởng đến sự trao đổi gluxit đồng thời còn gây mệt mỏi, tổn thương đến thần kinh, tê phù và có thể ảnh hưởng đến tim dẫn đến khó thở, tim to, phù ngoại vi (beri-beri). Với hệ thần kinh vận động và cảm xúc gây đau đối xứng, dị cảm, mất phản xạ, tổn thương  hệ thần kinh trung ương dẫn đến hội chứng Wernicke-Korsakoff, biểu hiện rung giật nhãn cầu, liệt mắt, thất điều, lú lẫn, mất trí nhớ. Đa số người thiếu hụt vitamin B1 là do nghiện rượu. Không thấy hiện tượng thừa vitamin B1. 3.1.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[1],[4],[5]. Từ thiên nhiên Vitamin B1 phổ biến rộng rãi trong thiên nhiên, nhiều nhất là trong nấm men, mầm lúa mì, cám gạo,… ở động vật có nhiều trong gan, thận, tim,… Hàm lượng vitamin B1 có trong một số thực phẩm(mg/100g lượng thực) Nấm khô 2-3.5 Mầm lúa mì 0.8-2.7 Sữa, thịt, phomat 0.02-0.08 Cám gạo 2.32 Đậu lăng 0.1-0.34 Gan 0.18-0.5 Cà 0.01-0.36 Tổng hợp Có trong các sản phẩm dược bổ sung Vitamin B1. Nhu cầu Lượng Vitamin B1 cần thiết tỷ lệ với trọng lượng cơ thể và lượng thức ăn tính bằng calo. Nhu cầu này phụ thuộc vào chế độ ăn, độ tuổi, nghề nghiệp, trạng thái sinh lí và bệnh lí. Trung bình người cần 1 - 3mg Vitamin B1 trong 24 giờ. Vitamin B1 bị mất khoảng 15 – 25% trong quá trình chế biến và bảo quản trái cây hay rau củ hơn một năm. 0 – 06% khi nấu thực phẩm trong điều kiện bình thường tùy nhiệt độ và phương pháp nấu, 20% khi muối thịt với dung dịch brine và khi nướng bánh mì trắng, 15% khi luộc bắp cải không có mặt sunlfite và 40% khi có mặt sunlfite. Sự mất mát vitamin B1 do sunlfite phụ tuộc vào pH, vitamim B1 không bị thủy phân trong môi trường acid mạnh (như trong nước chanh). Do vitamin B1 có mặt ở lớp vỏ ngoài của hạt ngũ cốc, đặc biệt là hạt gạo, nên các hạt này khi bị chà sạch thì gần như mất lượng đáng kể vitamin này. Cũng như trong quá trình bảo quản gạo trong các bao tải, tùy thuộc vào điều kiện bảo quản mà lượng vitamin B1 có thể mất nhiều hay ít. 3.2. VITAMIN B2 3.2.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4]. Vitamin B2 được Kun tách ra lần đầu ở dạng tinh khiết vào năm 1933 từ sữa, vì vậy lúc đó nó mang tên là lactoflavin. Chất này có màu vàng phát huỳnh quang màu xanh. Tới năm 1935 Karrer và các cộng tác viên đã tổng hợp được hàng loạt các dẫn xuất có cấu tạo là 6,7 – dimetyl – 9 isoloxazin tương ứng đúng với lactoflavin tách được từ các nguyên liệu thiên nhiên. Do trong cấu tạo của Vitamin B2 có hợp chất ribose nên sau đó người ta gọi tên là riboflavin. Hình 11: Vitamin B2 (riboflavin) Vitamin B2 là các tinh thể màu vàng da cam có vị đắng, nhạy cảm với ánh sáng, hòa tan tốt trong nước và rượu và không hòa tan trong các dung môi của chất béo. Tinh thể khô bền với nhiệt và dung dịch axit. Riboflavin dễ bị phân giải khi đun sôi và để ngoài ánh sáng. Trong trường hợp đem chiếu sáng và giữ ở môi trường kiềm nó sẽ chuyển thành lumiflavin còn trong môi trường trung tính hoặc axit yếu sẽ thu được dẫn xuất lumicrom. 3.2.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1]. Trong cơ thể Vitamin B2 dễ bị phosphoryl hóa tạo nên nhóm hoạt động của các enzyme xúc tác cho các quá trình oxy hóa – khử, các coenzyme thường gặp là riboflavin mononucleotit hoặc riboflavin adenin dinucleotit. Khi gắn vào các protein sẽ tạo nên các enzyme như các loại dehydrogenase khác nhau, men vàng Vacbua, oxydase D – axitamin, reductase, xitocom… Vitamin B2 tham gia vận chuyển hydro ở nhiều enzyme, trong đó nó tồn tại dưới dạng riboflavin adenine – dinucleotit. Vitamin B2 cần thiết cho việc sản sinh các tế bào ruột, tăng sức đề kháng của cơ thể, tăng tốc độ tạo máu và ảnh hưởng tới sự phát triển của bào thai. Ngoài ra nó còn ảnh hưởng tới khả năng cảm thụ ánh sáng của mắt nhất là đối với sự nhìn màu, kết hợp với Vitamin A làm cho dây thần kinh thị giác hoạt động tốt đảm bảo thị giác của con người. Vitamin B2 được tích trữ trong gan nhưng rất ít và khó sử dụng, nó được bài tiết qua thận. Khi thiếu vitamin B2, cơ thể sẽ gặp phải một số triệu chứng khó chịu như nhạy cảm với ánh sáng, chảy nước, nóng rát, ngứa quanh vùng mắt, miệng, môi và lưỡi, có thể đau họng, nứt nẻ khóe miệng, da bị tróc vảy (mặc dù cơ thể không bị cháy nắng)… Đối với phụ nữ mang thai nếu thếu vitamin B1 có khả năng sinh quái thai. Thường xảy ra đối với người nghiện rượu. Không thấy xảy ra hiện tượng thừa vitamin B2 vì lượng vitamin B2 dự trữ trong cơ thể khá ổn định, kể cả khi chế độ ăn thiếu hụt cũng không làm giảm lượng dự trữ này quá 30 – 50%. 3.2.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[3],[5],[6]. Từ thiên nhiên Vitamin B2 có nhiều trong các sản phẩm thiên nhiên như: nấm men bánh mì, nấm men bia, đậu, thịt, gan, thận, tim, sữa, trứng và các sản phẩm từ cá. Trong rau xanh cũng chứa nhiều Vitamin B2, nó được tổng hợp bởi các tế bào thực vật và vi sinh vật. Hàm lượng vitamin B2 có trong thực phẩm(mg/100g lương thực) Nấm khô 1.3-1.5 Sữa chua ,phomat trắng 0.13-0.27 Gan 1.7-3.9 Sữa 0.12-0.24 Thịt,cá 0.05-0.47 Bánh mì 0.06-0.16 Trứng 0.34-0.6 Rau xanh nấu chín 0.01-0.14 Tổng hợp Ngoài ra, để sản xuất riboflavin từ các nguyên liệu thiên nhiên có thể dựa vào khả năng sinh tổng hợp riboflavin bởi các vi sinh vật như các loại nấm mốc Eremotheciumashbyii. Khi tạo các điều kiện nuôi cấy thích hợp, các vi sinh vật này sẽ tổng hợp và tiết vào môi trường một lượng riboflavin khá cao (1.8 mg riboflavin/1 ml ). Từ các môi trường đó tiến hành kết tinh riboflavin. Nhu cầu Nhu cầu Vitamin B2 phụ thuộc vào chế độ ăn, độ tuổi và tình trạng sinh lý. Đối với người tập luyện thể thao thì nhu cầu có thể cao hơn người bình thường. Lượng vitamin B2 cần thiết đưa vào cơ thể (mg/ngày) Trẻ đang bú 0.4 1-3 tuổi 0.8 4-9 tuổi 1.0 10-12 tuổi 1.4 Trên 13 tuổi(nữ) 1.5 Trên 13 tuổi (nam) 1.8 Phụ nữ mang thai 1.8 Phụ nữ cho con bú 1.8 Người già 1.5-1.8 Vitamin B2 bền nên thường chỉ bị mất khoảng 10 – 15% trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm. Ánh sáng ở bước sóng 420 – 560nm phá hủy vitamin B2 nhiều nhất và chuyển chúng thành lumiflavin. 3.3. VITAMIN B3 3.3.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4]. Vitamin B3 (axit pantotenic) được tìm ra vào khoảng năm 1933 nhờ các nghiên cứu của Williams về các chất kích thích sự sinh trưởng của nấm men. Tới năm 1939 người ta thu được axit pantotenic dạng tinh thể từ dịch gan và đến năm 1940 thì xác định được cấu tạo hóa học của nó. Đó là chất α,γ – dioxy – β,β – dimetylbutiry – β – alanin. Hinh 12:Vitamin B3 (axit pantotenic) Axit pantotenic là một chất lỏng nhớt có màu vàng, dễ hòa tan trong nước, axit axetic, rượu etylic và hòa tan rất ít trong các dung môi hữu cơ khác. Nó bền với nhiệt và với oxy không khí trong môi trường trung tính, còn trong môi trường axit và kiềm nóng liên kết peptide – CONH – của axit pantotenic dễ bị thủy phân. Dạng được sử dụng phổ biến nhất của axit pantotenic là dạng muối canxi pantotenat. 3.3.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1],[2],[4]. Cơ thể người không thể tự tổng hợp lấy axit pantotenic, nhưng có thể sử dụng axit patotenic có sẵn để tổng hợp coenzyme A là thành phần đặc biệt quan trọng tham gia vào các quá trình tổng hợp và phân giải axit béo cũng như chuyển hóa gluxit của cơ thể. Coenzyme A có cấu tạo như sau: Hình 13: Coenzyme A Khi cơ thể thiếu axit pantotenic sẽ kèm theo hiện tượng coenzyme A không được tổng hợp, từ đó gây rối loạn trao đổi hàng loạt chất ở cơ thể. Đồng thời dẫn tới sự xuất hiện các triệu chứng bệnh lý như sưng ngoài da và màng nhầy các nội quan, rụng tóc, thoái hóa nhiều cơ quan, ví dụ như một số tuyến nội tiết. 3.3.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[3],[5]. Từ thiên nhiên Axit pantotenic có nhiều trong nấm men, gan, các thành phần xanh của thực vật và được tổng hợp bởi các vi khuẩn đường ruột. Thông thường cơ thể ít thiếu loại Vitamin này vì nó phổ biến trong các sản phẩm dinh dưỡng. Hàm lượng vitamin B3 có trong thực phẩm(mg/100g lương thực) Nấm khô 1-20 Ngũ cốc 0.2-1.4 Gan 4-10 Đậu lăng 0.5-1 Hoa quả 0-0.4 Bầu dục 2-5 Cá 0.1 Thịt,trứng 0.2-1.6 Tổng hợp Trong các phương pháp được sử dụng để tổng hợp Vitamin B1, người ta đặc biệt chú ý tới phương pháp của Bir và Preobragienski, xuất phát từ nguyên liệu đầu tiên là ancol tương ứng với phần axit pantoic và gắn them các hợp chất chứa một cacbon, sẽ ngưng tụ với muối natri của β – alanin để chuyển thành natri pantotenat. Nhu cầu Lượng vitamin B3 cần thiết vào cơ thể (mg) trong 24 giờ Trẻ đang bú 2-3 1-3 tuổi 3 4-9 tuổi 4-7 10-12 tuổi 7-10 Trên 12 tuổi(nam,nữ) 7-10 Phụ nữ mang thai 7-10 Vitamin B3 khá bền, nó chỉ bị mất khoảng 10 – 30% trong quá trình chế biến sữa hay rau củ, chủ yếu là khi chần và nấu. 3.4. VITAMIN B6 3.4.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4]. Vitamin B6 được tách ra ở dạng tinh khiết vào năm 1938, đầu tiên từ nấm men sau đó từ cám gạo. Cấu tạo của Vitamin B6 được xác nhận nhờ sự tổng hợp hóa học, đó là chất piridoxin. Vitamin B6 còn tồn tại ở các dạng như piridoxal, piridoxamin. a)b)c) Hình 14: a) piridoxin, b) piridoxal, c) piridoxamin Piridoxin là tinh thể không màu, có vị hơi đắng và hòa tan tốt trong nước, rượu. Cả ba loại piridoxin, piridoxal và piridoxamin đều bền khi đun sôi trong dung dịch axit hoặc kiềm nhưng không bền khi có mặt các chất oxy hóa. Chúng bị phân hủy nhanh nếu đem chiếu sáng ở môi trường kiềm cũng như trung tính, còn khi chiếu sáng ở môi trường axit (0.1 N HCl) thì các dạng piridoxin và piridoxal bền hơn so với piridoxamin. 3.4.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1],[4]. Vitamin B6 ở dạng piridoxal -5- phosphate tham gia vào thành phần của hàng loạt các enzyme như transamiase, decacboxylase, kinureniase…Nó còn cần thiết cho các quá trình trao đổi chất béo, chuyển hóa protein thành chất béo và tạo các axit 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. Người ta biết khá rõ cơ chế tác dụng của enzyme amintrasphease trong đó vitamin B6 giữ vai trò là coenzyme. Hình 15: Piridoxal phosphate. Ngoài phản ứng chuyển amin hóa ra, vitamin B6 còn tham gia vào quá trình loại CO2 của các axitamin và liên quan đến cân bằng năng lượng ở cơ thể. Vitamin B6 cũng có vai trò quan trọng đối với sự tổng hợp các coenzyme như nicotinamit – adenin – dinucleotit, coenzyme A,…Vitamin B6 sau khi hấp thụ ở ruột non sẽ được chuyển đến gan, tích trữ trong gan và cơ và được loại ra ngoài theo đường nước tiểu. Thiếu hụt vitamin B6 có thể do tương tác thuốc, nghiện rượu hoặc do bẩm sinh. Hội chứng biểu hiện giống như loại nhóm B loét miệng, lưỡi, môi, mệt mỏi, dễ kích thích đồng thời sẽ xuất hiện một số triệu chứng bệnh lý đặc trưng như bệnh ngoài da, bệnh thần kinh, sút cân, rụng lông, tóc… Thiếu hụt nặng gây co giật, thiếu máu, bệnh thần kinh ngoại vi. 3.4.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[3],[5]. Từ thiên nhiên Vitamin B6 có nhiều ở nấm men bia, lúa mì, ngô, đậu, thịt bò, gan bò, thận và các sản phẩm của cá. Nó cần thiết đối với động vật, người và cũng kích thích sự phát triển của các vi sinh vật. Hàm lượng vitamin B6 có trong thực phẩm (mg/100g lương thực) Nấm khô 1.5-10 Mầm lúa mì 1-5 Gan 0.3-1.2 Thịt,cá 0.1-0.85 Chuối 0.37 Phomat 0.06-0.25 Rau xanh 0-0.3 Đậu 0.1-0.5 Nhu cầu : Do vitamin B6 cần thiết cho chuyển hóa của protein nên nhu cầu tỉ lệ thuận với lượng protein trong bữa ăn. Lượng vitamin B6 vào cơ thể (mg) trong 24 giờ Trẻ đang bú 0.3 1-3 tuổi 0.8 4-9 tuổi 1.4 10-12 tuổi 1.6 Tuổi vị thành niên 2-2.2 Người trưởng thành 2.2 Phụ nữ mang thai 2.5 Phụ nữ cho con bú 2.5 Vitamin B6 là vitamin bền nhất, nó dùng để tăng cường vitamin trong thực phẩm. Thường thì nó bị mất khoảng 40% trong khi chế biến thịt và 20 – 30% khi chế biến các loại rau. Trong quá trình tiệt trùng sữa và các quá trình nhiệt khác, nó phản ứng với amin cystein để chuyển thành dẫn xuất thiazolidine làm mất hoạt tính của vitamin. 3.5. VITAMIN B12 3.5.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4]. Từ năm 1926, Minot và Mecfi đã phát hiện ra tác dụng chữa bệnh của gan đối với bệnh thiếu máu ác tính và được giải Nobel. Sau đó tới năm 1942 mới thu được dạng kết tinh của các yếu tố hoạt động từ dịch gan và đặt tên là vitamin B12. Nó là tinh thể màu đỏ, không có vị và mùi, hòa tan tốt trong nước và rượu. Dung dịch trung tính hoặc axit yếu của vitamin B12 bền trong bong tối và ở nhiệt độ thường, ở ngoài ánh sáng nó dễ dàng bi phân hủy. Vitamin B12 được gọi chung là cobalamin, vì trong phân tử của nó có kim loại coban. Hiện nay người ta đã biết khoảng 100 loại chất tương tự vitamin B12 trong số đó có các chất quan trọng thường gặp như xicobanlamin, hydroxycobanlamin, nitritocobanlamin… Công thức hóa học của nó là 5,6 – dimetylbenzimidazol - xiancobanmit. Hình 16: Vitamin B12 3.5.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1],[2]. Vitamin B12 chuyển vào cơ thể gắn với một hợp chất glucoproteit của dạ dày để tạo nên một phức hợp dễ hấp thụ cho cơ thể. Vai trò của vitamin B12 được nghiên cứu rất nhiều, song vẫn còn những chi tiết chưa rõ. Nhiều dẫn liệu thí nghiệm đã chứng tỏ rằng nó tham gia vào quá trình tổng hợp protein và tham gia phản ứng tổng hợp thymidylate, một thành phần trong phân tử ADN, cung cấp nguyên liệu để tổng hợp ADN, góp phần vào quá trình phân chia tế bào và trưởng thành tế bào trong cơ thể. Nó còn là thành phần của các coemzyme xúc tác cho các quá trình đó. Vitamin B12 cũng tham gia vào sự trao đổi các hợp chất chứa một cacbon và thường phối hợp, tác dụng với axit folic trong các phản ứng metyl hóa. Vitamin B12 còn liên quan tối sự chuyển hóa của các hợp chất sulfidry, nó tham gia vào sự khử các hợp chất disulfit tạo thành các hợp chất sulfidry do đó nó duy trỳ hoạt tính của các enzyme chứa nhóm -SH và ảnh hưởng tới sự trao đổi protein, gluxit cũng như lipit. Thiếu vitamin B12 chỉ xảy ra với những người có chế độ ăn không hợp lý hoặc với người mắc bệnh Biermer. Khi thiếu vitamin B12 gây thiếu máu ác tính, rối loạn cảm giác, tổn thương thần kinh (kích thích, trầm uất), viêm da… Thừa vitamin B12 (hiếm thấy, thường do tiêm liều cao), có thể gây hoạt hóa hệ đông máu làm tăng đông, gây tắc mạch. 3.5.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[3],[5]. Tự nhiên Vitamin B12 là loại Vitamin hầu như độc nhất được tổng hợp bởi các vi sinh vật, thực vật chỉ chứa rất ít Vtamin B12. Nó được phát hiện chỉ một lượng nhỏ ở hạt cũng là do nguồn vi sinh vật phát triển trên bề mặt hạt. Ở một số loài tảo cũng có Vitamin B12 do các vi sinh vật cộng sinh tạo ra. Ở động vật, các vi khuẩn của ruột có khả năng tổng hợp và cung cấp nó cho động vật chủ, vì vậy các sản phẩm động vật như gan, thịt, cá, trứng, sữa thường giàu Vitamin B12. Hàm lượng vitamin B12 có trong thực phẩm(mcg/100g thực phẩm) Gan 22-110 Thịt 0.1-10 Trứng 0.7-30 Fomat 0.2-28 Thức ăn sữa 0.08-0.8 Nhu cầu vitamin B12 của cơ thể tùy thuộc vào trạng thái sinh lý và độ tuổi. Lượng vitamin B12 cần thiết đưa vào cơ thể (mcg) trong 24 giờ Trẻ mới sinh 0.5 1-3 tuổi 1 4-9 tuổi 2 Trên 9 tuổi 3 Phụ nữ mang thai 4 Phụ nữ cho con bú 4 Trong chế biến, vitamin B12 khá bền vững với nhiệt độ, trừ khi trong môi trường kiềm và nhiệt độ quá 1000oC. Thịt luộc ở 1700oC trong 45 phút mất 30% B12. Sữa nấu sôi 2-5 phút mất 30% B12. Độ bền của vitamin B12 phụ thuộc nhiều yếu tố. Nó tương đối bền ở pH 4 – 6, thậm chí nhiệt độ cao. Tuy nhiên trong môi trường kiềm hay khi có mặt các chất khử như acid ascorbic (vitamin C) hay SO2 thì vitamin B12 bị phá hủy nhanh chóng. 3.6. VITAMIN B15 3.6.1. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT[1],[4]. Năm 1950 Tomiyma đã phát hiện thấy trong dịch chiết của gan bò một yếu tố khác với Vitamin B12 và đặt tên nó là vitamin B15. Tới năm sau, Krebs và các tác giả khác đã phân tích các sản phẩm thực vật cũng tìm thấy một loại chất rất phổ biến ở các hạt do đó đặt tên là axit pangamic. Sau đó người ta đã xác nhận rằng vitamin B15 và axit pangamic là một. Krebs nêu lên công dụng của B15 là giúp cho sự miễn nhiễm chống lại những độc tố trong cơ thể con người và súc vật, chống lại các bệnh do dị ứng như suyễn, các bệnh về da, bệnh phong thấp, cáo bệnh về đau thần kinh, đau các khớp xương. Ðến năm 1978 ông Stacpoole và các đồng nghiệp của ông chứng minh là Pangamic acid rất độc cho thần kinh, cho mắt, ngọc hành của chó và chuột. Năm 1980 tòa án liên bang Hoa Kỳ xử vụ tranh chấp giữa nhà sản xuất thuốc bổ GNC(Thuốc điều trị thoái hóa khớp (dạng thực phẩm chức năng). Được sản xuất bởi một công ty hàng đầu của Mỹ về lĩnh vực thực phẩm chức năng và Vitamin) và chính phủ, phán quyết Pangamic acid không được an toàn. Năm 1981 chính phủ Hoa Kỳ cấm lưu hành thuốc Pangamic acid hay B15. Trong khi đó tại các nước Tây Âu như Pháp, Ðức, Nga và Nhật đều coi vitamin B15 là cần thiết cho cơ thể con người và ấn định nhu cầu dưỡng sinh hàng ngày cho người lớn là từ 25 đến 50 milligram mỗi ngày và theo kết quả mới nhất cho rằng B15 ngăn ngừa các bệnh về đau tim, bệnh già, áp huyết cao, đau gan, đái đường. Vitamin B15 còn có các dạng dẫn xuất trong đó nó chứa 4.8 nhóm metyl hoặc tới 12 nhóm metyl. Các dẫn xuất này thu được bằng cách thay thế vào vị trí của các nhóm hydro ở các nhóm metyl bằng các gốc – CH3. Hình 17: Vitamin B15 Do tính chất linh động của các nhóm metyl trong phân tử của axit pagamic nên nó có khả năng tham gia vào các phản ứng metyl hóa khác nhau của cơ thể. Dẫn xuất caxi pangamat là một loại bột trắng hòa tan tốt trong nước, không hào tan trong các dung môi hữu cơ. Nó bền trong axit và ở nhiệt độ tới 100oC, không bền trong kiềm. 3.6.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1],[3],[4]. Ở cơ thể người và động vật ta chưa chứng minh được đầy đủ là axit pangamic có được tổng hợp hay không hay là phải lấy hoàn toàn từ thức ăn, nhưng có một điều chắc chắn là các thành phần cấu tạo của nó như axit D – gluconic hoặc dimetylglixin là những sản phẩm trao đổi thông thường của sự chuyển hóa colin trong cơ thể. Vitamin B15 kích thích chức năng của hệ não thùy, tuyến trên thận và hệ thần kinh trung ương. Nó tham gia vào quá trình metyl hóa trong phản ứng tổng hợp creatin, metylnicotinamit,… do đó cũng có tác dụng ngăn cản sự thấm mỡ ở gan như các chất metionin, colin, betain, hoặc axit folic, vitamin B12. Vitamin B15 đảm bảo sự tổng hợp bình thường metionin và colin ở cơ thể. vitamin B15 còn tham gia vào sự hoạt hóa trao đổi oxy ở cơ thể và có tác dụng làm cho cơ thể chống độc tốt, có lẽ đó là do nó còn có vai trò như một coenzyme xúc tác cho các quá trình oxy hóa. Như vậy hoạt tính của vitamin B15 có thể liên quan đồng thời đến cả khả năng metyl hóa và khả năng tham gia vào các quá trình oxy hóa ở cơ thể. Sự có mặt của gốc dimetylglixin trong phân tử vitamin B15 có lẽ là nguyên nhân là cho nó có khả năng dimetyl hóa. Khi đó vitamin B15 được sử dụng như một nguồn nhóm oxymetyl. 3.6.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[4],[6]. Vitamin B15 có trong mầm lúa, nắm men bia, nhân hạt mơ, máu bò, gan ngựa… Nó có tác dụng làm tăng oxygen trong tế bào. Nó đã trở thành một danh hiệu nổi tiếng khi các vận động viên của Liên bang Nga sử dụng nó như “một loại vũ khí bí mật” (hợp pháp) nhằm tăng cường sức chịu đựng, tăng cao nghị lực, sức bền và tốc độ. Ngày nay vitamin B15 đã trở thành một chất yêu thích nhất của tất cả các vận động viên điền kinh. Việc tổng hợp acid pangamic được thực hiện theo hai hiểu khác nhau, kiểu thứ nhất là cho D – gluconolacton tác dụng với acid monocloaxetic sau đó sản phẩm thu được lại tác dụng tiếp với dimetylamin. Kiểu này cho hiệu suất khoảng 56%. Kiểu thứ hai dựa trên phản ứng este hóa acid gluconic bằng dimetylgixin. Hiệu suất của phản ứng này là 25%. 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%.... 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. 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 Trẻ vị thành niên 300 – 400 Người lớn 400 Phụ nữ có thai và cho con bú 600 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. 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. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[4],[5]. 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 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. All B vitamins help the body to convert food (carbohydrates) into fuel (glucose), which is "burned" to produce energy.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. These B vitamins, often referred to as B complex vitamins, also help the body metabolize fats and protein. 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 khả năng gắn vào nhóm metyl của axit piruvic. Sự liên kết với CO2 xảy ra nhờ nguyên tử 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 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 thức cấu tạo của nó cho thấy nó là một dẫn xuất của đường. a)b) Hình 20: a) Acid ascorbic, b) Dehydroascorbic Tính chất: Tính chất khử mạnh phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dienol trong phân tử của nó.Chính vì vậy mà dung dịch Felinh, bạc nitrat hoặc một số hợp chất có màu, đặc biệt là 2,6 – diclophenolindophenol bị khử bởi axit ascorbic ngay ở nhệt độ thường. Là tinh thể trắng, vị chua, không mùi, bền trong môi trường trung tính, không bền trong môi trường kiềm, chịu được nhiệt độ 10000C ở pH trung tính hoặc acid, dễ bị oxy hóa trong không khí, các ion kim loại của Fe, Cu …enzym oxy hóa có thực vật. 3.11.2. CHUYỂN HÓA TRONG CƠ THỂ[1]. Vitamin C tham gia vào các quá trình oxy hóa –khử khác nhau ở cơ thể. Nó 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 tirozin. Phản ứng chuyển amin hóa giữa tirozin và axit anpha-xetoglutaric tạo nên sản phẩm là axit paraoxyphenylpiruvic 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 procolagen thành colagen. Nhờ quá trình hydroxyl hóa prolin tạo nên chất oxyprolin cần thiết cho sự tổng hợp colagen. Chính vì vậy nó có tác dụng làm cho vết thương chóng lành sẹo. Vitamin C còn liên quan với sự hình thành các hormon cuả tuyến giáp trạng và tuyến trên thận. Nó rất cần thiết cho cơ thể để tăng sức đề kháng và chống lại các hiện tượng choáng hoặc ngộ độc bởi các hóa chất cũng như các độc tố của vi trùng. Người ta cũng chứng minh rằng vitamin C cũng liên quan tới sự trao đổi gluxit ở cơ thể, vì khi bị bệnh hoại huyết trao đổi gluxit ở cơ thể, vì khi bị bệnh hoại huyết trao đổi glucoxit ở cơ tim bị rối loạn, sự phân giải glicogen 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. Vai trò: Chuyển hóa các chất: phennylalanin, tyrosine. Chống hoại huyết (chảy máu chân răng), xuất huyết dưới da, khớp, tham gia tổng hợp collagen ảnh hưởng sự phát triển răng, sự liền sẹo. Hấp thụ lipit ở ruột, hấp thụ Fe và giữ Fe2+ ở ruột. Tạo sức đề kháng, tăng tính miễn dịch. Chống nhiễm trùng, nhiễm độc, cảm cúm, stress, kháng virus. Kìm hãm sự lão hoá của tế bào, nhờ phản ứng chống oxy hoá mà vitamin C ngăn chặn ảnh hưởng xấu của các gốc tự do, hơn nữa nó có phản ứng tái sinh mà vitamin E - cũng là một chất chống oxy hoá - không có. Kích thích sự bảo vệ các mô - chức năng đặc trưng riêng của viamin C là vai trò quan trọng trong quá trình hình thành collagen, một protein quan trọng đốI với sự tạo thành và bảo vệ các mô như da, sụn, mạch máu, xương và răng. Kích thích nhanh sự liền sẹo: do vai trò trong việc bảo vệ các mô mà vitamin C cũng đóng vai trò trong quá trình liền sẹo. Ngăn ngừa ung thư, kết hợp với vitamin E tạo thành nhân tố quan trọng làm chậm quá trình phát bệnh của một số bênh ung thư. Tăng cường khả năng chống nhiễm khuẩn, kích thích tổng hợp nên interferon - chất ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn và virut trong tế bào. Vitamin C làm giảm các chất thải có hại đối với cơ thể như thuốc trừ sâu, kim loại nặng, CO, SO2, và cả những chất độc do cơ thể tạo ra. Chống lại chứng thiếu máu vì vitamin C kích thích sự hấp thụ sắt bởi ruột non. Sắt chính là nhân tố tạo màu cho máu và làm tăng nhanh sự tạo thành hồng cầu, cho phép làm giảm nguy cơ thiếu máu. 3.11.3. NGUỒN CUNG VÀ NHU CẦU CỦA CƠ THỂ[1],[4],[5],[6]. Có nhiều trong trái cây có múi (cam, chanh, quýt, bưởi…) ớt, hành, một số loại rau xanh…Còn trong các loại hạt ngũ cốc hoặc trong trứng, thịt 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, v.v… Bình thường lượng vitamin giảm dần từ phía vỏ ngoài vào bên trong ruột của quả. Khi bảo quản rau quả ở nhiệt độ thấp vẫn có thể xảy ra sự oxy hóa trực tiếp vitamin C bởi oxy của không khí mặc dầu hoạt tính của enzim ascorbatoxydaza lúc đó không đáng kể… Nhu cầu vitamin C nhiều hơn các vitamin khác. 1 mg/kg trọng lượng cơ thể/ ngày =50-100 mg/ ngày Phụ nữ có thai, trẻ em cần nhiều hơn khoảng 100-200 mg/ngày Người lao động nặng 120 mg/ngày Người ở vùng núi lạnh 140 mg/ngày MỘT SỐ VITAMIN ĐẶC BIỆT KHÁC Ngoài ra chúng ta còn có một số các vitamin đặc biệt như inozit, vitamin B13, vitamin B15, vitamin Bt, colin …và một số vitamin mà hiện nay người ta không còn cho là vitamin nữa mà trong giới hạn nội dung của bài tiểu luận này không nhắc đến. Chúng ta có thể tham khảo thêm ở phần phụ lục [2]. ------------ KẾT LUẬN Qua nội dung trình bày trên, ta thấy các vitamin rất đa dạng về chủng loại từ các nhóm vitamin tan trong dầu cho đến các nhóm tan trong nước, phong phú về sự tham gia chuyển hóa trong cơ thể, có thể là đóng vai trò như một coenzyme, có thể là mắc xích cho một quá trình chuyển hóa… do vậy nó rất quan trọng đối với cơ thể. Nên việc hiểu đúng cấu tạo tính chất và những công dụng của nó là điều rất cần thiết – đặc biệt đối với nghành học Công nghệ Thực phẩm của chúng ta. Ngoài ra nếu chúng ta biết tiêu thụ cân bằng và đa dạng các loại thực phẩm, cơ thể sẽ có đủ số lượng vitamin cần thiết cho nhu cầu. Điều đó nói lên rẳng việc chỉ “trung thành” với một vài loại thực phẩm nhất định thì cơ thể ta sẽ thiếu nghiêm trọng nhiều loại vitamin quan trọng. Có lẽ đến đây chúng ta đã phần nào hiểu ra và tự trả lời cho câu hỏi nêu ra ở phần đầu bài tiểu luận và rút ra cho mình một vấn đề gì đó rất “mở” từ vitamin. Việc nghiên cứu về vitamin sẽ không dừng lại khi mà hiện nay nền khoa học đang rất phát triển. Chúng ta còn có thể tìm ra nhiều hơn những “bí mật” của vitamin và có thể ứng dụng một cách hiệu quả vào đời sống. Tương lai của ngành Công nghệ thực phẩm sẽ rất rộng mở một khi chúng ta biết ứng dụng vitamin. Và thực tế thì hiện nay con người cũng đã và đang rất thành công trong việc ứng dụng công dụng của vitamin vào các loại thực phẩm như sữa, đồ uống, các loại bánh kẹo…Bên cạnh chúng ta cần phải biết cách để hạn chế tối đa lượng vitamin thất thoát trong quá trình bảo quản và chế biến. Hy vọng rằng, bài tiểu luận này sẽ giúp ích cho sinh viên chúng ta trong vấn đề tìm hiểu về vitamin và những chuyển hóa trong cơ thể người cũng như hiểu thêm những vấn đề bổ ích mà vitamin mang lại. ------------ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Ngọc Tú – Hóa sinh công nghiệp – NXB Khoa học và Kỹ thuật. [2] Đàm Sao Mai – Hóa sinh thực phẩm – NXB Đại Học Quốc gia Tp.HCM. [3] Hoàng Kim Anh – Hóa học thực phẩm – NXB Khoa học và kỹ thuật. [4] Wikipedia – Bách khoa toàn thư mở - các thông tin về các vitamin như định nghĩa và các hình ảnh. [5] Thư viện bài giảng điện tử -  HYPERLINK ""  – các bài giảng về vitamin. [6] Tham khảo rộng rải nhiều tài liệu, các tạp chí và các báo online trong và ngoài nước trên mạng Internet. ------------  PAGE \* MERGEFORMAT C PHỤ LỤC [1]Lạm dụng vitamin mà không lao động thì rất có hại VĂN HÙNG (Theo AP) (26/05/2008 07:30) Một nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học cho hay, uống vitamin mà không lao động thì có hại hơn có lợi. Tại Anh, có hàng triệu liều vitamin được sử dụng mỗi ngày, cho dù nhiều người không ốm yếu nhưng họ vẫn lạm dụng. Việc mọi người lạm dụng vitamin thường xuyên là bắt nguồn từ việc cho rằng, vitamin E và C chống lại quá trình ô xi hoá. Ít ai biết được rằng chúng lại là nguyên nhân gây ốm yếu ở người. Thực tế cho thấy, nhiều người lạm dụng quá nhiều vitamin C dưới dạng viên sủi được chế biến từ quả việt quất, quả lựu và vitamin E được chế biến từ các loại hạt. Khi sử dụng, chúng ta hi vọng gặt hái nhiều lợi ích cho sức khoẻ. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đây trên tờ New Scientist cho thấy, ngoài lợi ích chống lại quá trình ô xi hoá thì hai loại vitamin được dùng phổ biến trên chẳng có lợi gì về sức khoẻ nhiều. Tạp chí này cũng nhấn mạnh, sự thực khi vào cơ thể con người, chúng chẳng làm thay đổi nhiều về sức khoẻ. Nội dung tờ tạp chí cũng nhấn mạnh, thật là lãng phí thời gian và tiền bạc để nghiên cứu tác dụng các chất trên. Một nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Mỹ còn cho hay, multivitamins (thuốc bổ) rất nguy hiểm khi chúng ta dùng quá liều. Khi lạm dụng chúng để chống ô xi hoá xảy ra, nó sẽ càn quét các tế bào gốc tự do, gây đầu độc thân thể do sự phá huỷ các tế bào, tăng nguy cơ gây ốm ở người. Thực ra, vitamin cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hệ thống sức khoẻ thần kinh, ngăn chặn ung thư cũng như giảm nguy cơ bị bệnh mất trí. Về tác dụng của vitamin C cũng có nhiều điều trái ngược nhau. Một cuộc nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Mỹ cho hay, vitamin C làm tăng nguy cơ xơ cứng và xơ vữa động mạch trong người tiểu đường. Barry Halliwell, nhà sinh hoá học, chuyên gia nghiên cứu chất chống oxy hoá tại trường ĐH quốc gia Singapore cho hay, thay vì lạm dụng các viên thuốc vitamin, chúng ta nên ăn những loại rau quả nhiều viatmine trong rượu vang đỏ, trà, trái cây và rau xanh. “Đừng lạm dụng nhiều vitamin, chúng ta hãy bắt đầu bằng nguồn vitamin trong rau quả”- Barry Halliwell nhấn mạnh. [2]Một số vitamin không phải là... vitamin Bạn từng thắc mắc tại sao có vitamin như B1, B6, B12... nhưng lại chưa hề nghe nói đến vitamin B4, B10, B11...? Đó là vì hiện nay, những chất này không còn được gọi là vitamin nữa. Tuy rất cần cho sức khỏe nhưng chúng không có tác dụng giống như định nghĩa về vitamin. Năm 1910, nhà bác học người Mỹ gốc Ba Lan Casimir Funk đã có một khám phá mang tính lịch sử: phân lập được một chất bí ẩn từ gạo ăn, nếu thiếu nó, cơ thể sẽ mắc một căn bệnh đáng sợ và có thể gây nguy hiểm đến tính mạng: Đó là bệnh Béribéri - phù thũng. Ông đặt tên cho chất bí ẩn này là vitamin, một chất hóa học thuộc nhóm amin, rất cần cho sự sống. Để ghi nhớ sự kiện này, người ta đặt tên chất này là vitamin B1. Từ đó, tất cả các chất tương tự đều mang họ B như B2, B3... Vitamin là những hợp chất hữu cơ mà cơ thể không tự tổng hợp được, phần lớn phải bổ sung bằng đường ăn uống. Nó đóng vai trò quan trọng đối với sự sống của con người. Đó là những xúc tác không thể thiếu cho sự chuyển hóa các chất trong cơ thể. Nhu cầu hằng ngày của cơ thể về vitamin rất ít, nhưng nếu thiếu sẽ gây những rối loạn trầm trọng và nhiều căn bệnh nguy hiểm, nếu kéo dài có thể dẫn đến tử vong. Hiện nay, một số vitamin không còn được coi là vitamin nữa, đó là: Vitamin B4: Thực ra, đây là chất adenine, một thành phần tạo nên nhân của tế bào. Người ta gọi nó là “vitamin của bạch cầu” do tác dụng kích thích quá trình tạo bạch cầu. Việc thiếu vitamin B4 sẽ gây hội chứng viêm đa dây thần kinh. Vitamin B10: Đây là chất PABA, có cấu trúc hóa học rất giống với sulfamid - một acid amin tự nhiên trong não. Nó có tác dụng bảo vệ cơ thể tránh những tác hại của ánh sáng mặt trời và các gốc tự do. Người ta tìm thấy vitamin B10 trong cùng một nguồn của tất cả các vitamin nhóm B như men bia, ngũ cốc toàn phần, mầm lúa mì, rau... Vitamin B11: Thực ra, đây là một loại men tiêu hóa, cơ chế hoạt động không hề giống vitamin. Nó được gọi là “vitamin của sự ngon miệng” vì có tác dụng kích thích sự bài tiết của dạ dày và tụy tạng, giúp tiêu hóa tốt. Thiếu vitamin B11 sẽ dẫn đến chán ăn, kém tiêu hóa và teo cơ. Người ta tìm thấy vitamin B11 trong thịt và men bia. Vitamin B13: Ở Pháp, vitamin B13 được xếp vào bảng thuốc độc. Nó thực chất là acid orotic - một yếu tố tăng trưởng, có nhiều trong sữa. Khi vào cơ thể, nó sẽ được chuyển hóa thành chất đạm cơ bản để cấu tạo nên gene. Vitamin B13 còn được sử dụng để tổng hợp các loại muối khoáng khác nhau. Vitamin B15: Đây chính là acid pangamic. Acid pangamic còn là tên dùng chung cho nhiều chất mang tính kích thích (doping) mà ngày nay người ta không cho phép sử dụng nữa. Vitamin B15 có khả năng làm tăng độ dẻo dai ở vận động viên, cải thiện một số bệnh lý về hô hấp, khớp, thần kinh... Vitamin B17: Đây là leatrile, được tìm thấy trong nhân quả đào, mơ, sê-ri. Ở Mêhicô, người dân thường ăn nhiều quả mơ và ít bị ung thư đường tiêu hóa nên người ta cho rằng vitamin B17 có tác dụng chống ung thư. Tuy nhiên, các thực nghiệm sau này không cho thấy tác dụng nào của chất này. Vitamin F: Chính là hai acid béo không no acid linoléic và acid alpha linoléic; có trong dầu hướng dương, dầu ngô, dầu hạt nho, dầu đậu nành, dầu hồ đào. Thực nghiệm trên chuột cho thấy khi thiếu vitamin F, chuột chậm phát triển, đỏ da, tổn thương thận, vô sinh; và những bệnh này được chữa khỏi bằng vitamin F. Vitamin I: Đây chính là inositol, có tác dụng tạo chất phospholipid - là thành phần cơ bản của màng tế bào và tế bào thần kinh. Vitamin I có nhiều trong quả hạnh đào, đậu xanh. Trước kia, nó được kê đơn chữa các bệnh về gan, xơ vữa động mạch, viêm da. Ngày nay, người ta không tìm thấy bằng chứng xác thực về hiệu quả của vitamin I. Vitamin J: Thực ra là chất cholin, được tổng hợp ngay trong cơ thể con người từ amine methionin. Nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa mỡ nên có tác dụng chống lại bệnh xơ vữa động mạch. Vitamin J còn được dùng để cải thiện chất lượng của trí nhớ vì nó tham gia vào quá trình thông tin thần kinh. Nó còn là tiền chất của acetylcholin - yếu tố dẫn truyền trung gian thần kinh quan trọng nhất của cơ thể. Cholin có trong nhiều thực phẩm chứa mỡ như lòng đỏ trứng, gan, đậu nành, mầm lúa mì... Vitamin P: Người ta đặt tên vitamin P cho một nhóm sắc tố tan trong nước, thường đi kèm với vitamin C, có trong một số loại rau quả. Chất được biết đến nhiều nhất là rutin, có khả năng đồng hóa vitamin C, tham gia vào chức năng bảo vệ sự vững bền của thành mạch máu. Thực ra, vitamin P chính là flavonoid, giữ vai trò quan trọng trong việc chống lại các gốc tự do trong cơ thể. Flavonoid có nhiều trong trà xanh, rượu vang đỏ, một số loại rau quả, có nhiều ích lợi cho sức khỏe, nhất là tác dụng chống lão hóa, giải độc. (Theo Sức Khỏe & Đời Sống) ------------

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docVitamin và chuyển hóa trong cơ thể.doc
Luận văn liên quan