Protein bị đốt cháy trong cơ thể cũng sinh ra nănglượng tương đương với năng lượng khi đốt cháy tin bột - Protein cũng chuyển hóa thành các hợp chất hưu cơ khác cung cấp cho cơ thể -Prot
Trang 1Các câu hỏi về Các kiến thức cơ bản về
sinh lý dinh dưỡng người
Câu 3.Hãy định nghĩa thế nào là protein lý tưởng? Phương pháp xác định và biểu thị protein lý tưởng như thế nào? Những ứng dụng protein lý tưởng trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản như thế nào?
Câu 4 Hệ thống phân loại glucid? Thế nào được gọi là glucid tinh chế? Thế nào là glucid bảo vệ? Vai trò dinh dưỡng của glucid?
Câu 6 Phân loại chất sơ? Vai trò của chất xơ trong khảu phần
ăn? Nhược điểm khi có nhiều chất sơ trong thức ăn?
Câu 7 Hoạt tính của Inulin?
Trang 2Câu 8 Hệ thống phân loại lipid? Vai trò dinh dưỡng của lipid? Thế nào được gọi là omeg-3, omega-6? Vai trò phòng chống bệnh tật của omeg-3 và omega-6 đối với sức khỏe con người?
Câu 9.Khái niệm và phân loại vitamin? Các trạng thái bệnh dinh dưỡng về vitamin? Hãy phân tích những nguyên nhân gây ra thiếu vitamin? Các giải pháp phòng ngừa sự thiếu hụt vitamin trong thức ăn chăn nuôi và thực phẩm người?
Câu 10 Vai trò sinh học của vitamin A, caroten trên người?
Câu 11.Khái niệm về thực phẩm chức năng? Phân biệt giữa thực phẩm và thuốc? Phương pháp làm giàu các chất dinh dưỡng chức năng trong thực phẩm chức năng?
Câu 12 Hãy định nghĩa thế nào là Probiotic, Prebiotic và Synbiotic? Những ảnh hưởng tốt của probiotic đối với sức khỏe con người như thế nào?
Câu 13 Hãy cho biết công dụng và giá trị của tảo spirulina & Chlorella lên sức khỏe như thế nào? Qui trình sản xuất tảo spirulina? Những lĩnh vực khoa học ứng dụng công nghệ vi tảo?
Trang 3Câu 1: Các chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng trong thực phẩm gồmn h ữ n g l o ạ i n à o ? G i á t r ị n ă n g l ư ợ n g t r a o đ ổ i
c ủ a m ỗ i l oạ i l à ba o nhiêu? Vai trò sinh học của protein trong dinh dưỡng người và động vật?
- Các chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng trong thực phẩm gồm : protein, lipit,glucid.- Giá trị năng lượng của mỗi loại
+ Protein : 1g protein 4 Kcal
+ Lipit : 1g lipit 9 Kcal
+ Glucid : 1g glucid 4 Kcal
* Vai trò sinh học của chất đạm trong cơ thể người :
- Protein tham gia cấu trúc nên tế bào, đơn vị quan trọng của cơ thể
- Cấu tạo nên chất xúc tác sinh học, chất điều kiển sinh học như enzym, hormon,
hệthống thần kinh
- Cấu tạo nên hệ thống đệm giữ pH ổn định, hệ thống vận chuyển các chất trong
máu,trong dịch gian bào và dịch nội bào
- Cấu tạo nên các chất khoáng thể trong máu chủ yếu là các γ-globulin.- Cấu tạo nên chất thông tin di truyền, chủ yếu là các nucleoprotein, các DNA, RNA
- Cấu tạo nên hệ thống tế bào sinh dục (tinh trùng, trứng, bào thai) để thực hiện
chứcnăng sinh sản duy trì nòi giống
- Vai trò cung cấp năng lượng Protein bị đốt cháy trong cơ thể cũng sinh ra nănglượng tương đương với năng lượng khi đốt cháy tin bột
- Protein cũng chuyển hóa thành các hợp chất hưu cơ khác cung cấp cho cơ thể
-Protein kích thích tính ngon miệng, gây ra sự thèm ăn vì thế nó giữ vai tro chính để tiếp nhận các chế độ ăn khác nhau Tuy nhiên nếu dư thừa protein cũng làm giảm tính ngon miệng
Trang 4Câu 2.Giá trị sinh học protein là gì? Các phương pháp xác định giá trị sinh vật học protein? Phương pháp nâng cao giá trị sinh học protein trong thức ăn?
* Giá trị sinh học của protein: Giá trị sinh học của protein là thuật ngữ dung để chỉ
chất lượng của protein Giá trị sinh học của protein không chỉ phụ thuộc vào thành
phần aa thiết yếu mà còn phụ thuộc và khả năng tiêu hóa và hấp thu của các loại khác nhau
- Các acid amin thiết yếu : Protein được cấu thành từ các acid amin, thành
phần aatrong thức ăn không giống với thành phần aa của cơ thể con người Để tổng hợp cơ thể cần phải có đầy đủ các loại aa với tỉ lệ cân đối, trong đó có 8 loại
aa mà cơ thểngười không thể tổng hợp được nếu có tổng hợp được thì rất ít không đủ đáp ứng chonhu cầu sinh trưởng và phát triển Người ta gọi đó là các aa thiết yếu
- C á c l o ạ i a a t h i ế t y ế u c h o c ơ t h ể : I s o l e u c i n , L e u c i n , L y s i n ,
M e t h y o n i n , Phenynalanin, Threonin, Trytophan, Valin
* Phương pháp xác định giá trị sinh học của protein
1 Xác định tỷ lệ tiêu hóa protein
- Protein động vật tiêu hóa cao > 90%, trừ gelatin ->Cần chế biến
- Protein thực vật tiêu hóa thấp 80 – 85%, do có xơ -> Cần chế biến
- Chất kháng men tiêu hóa, antigen đậu đỗ giảm tiêu hóa ->Cần tiêu diệt
2 Xác định giá trị sinh vật học protein- Thí nghiệm cân bằng Nitrogen để xác định
protein tích lũy protein tiêu hóa
Thí nghiệm cân bằng Nitro en
để x c định giá trị sinh v t học protein
Trang 5Phân tích thành phần acid amin trong thực phẩm để tính chỉ số acid amin thiết yếu EAAI Dựa trên phương trình tương quan để tính giá trị svh proteinEAAI = n\/(100.a1/b1 x
100.a2/b2 100.an/bn)
a1,a2,…an : là tỉ lệ % các acid amin thiết yếu trong protein thức ăn kiểm tra
b1,b2,…bn : là tỉ lệ % acid amin thiết yếu tương ứng trong protein trứng hoặc sữan : là
số lượng loại acid amin thiết yếuEAAI : là chỉ số acid amin thiết yếuGiá trị dinh sinh vật học (%) = 1,0975 x EAAI – 15,71Với hệ số tương quan r = 0,959
* Biện Pháp Nâng cao giá trị sinh học Protein :
- Phối hợp nhiều loại protein theo tính toán
- Bổ sung acid amin có giới hạn vào thức ăn
- Nâng cao khả năng tiêu hóa acid amin có giới hạn
Câu 3.Hãy định nghĩa thế nào là protein lý tưởng? Phương pháp xác định và biểu thị protein lý tưởng như thế nào? Những ứng dụng protein lý tưởng trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản như thế nào?
Protein lý tưởng
• Protein lý tưởng là một loại protein có cân bằng acid amin tiệm cận với nhu cầu tối ưu nhất của động vật
Phương pháp xác định và biểu thị protein lý tưởng như thế nào?
– Muốn xác định nó, người ta phân tích thành phần acid amin của cơ thể động vật và tính tỷ lệ acid amin thiết yếu theo % trong protein
– Để biểu thị protein lý tưởng, người ta lấy lysine làm chuẩn (100 %), còn lại tất cả những acid amin khác được so sánh với lysine theo tỷ lệ %
• Dựa trên protein lý tưởng, chúng ta có thể tính được nhu cầu của các acid amin khác, nếu biết được chính xác nhu cầu của lysine trong khẩu phần ăn là bao nhiêu Mức lysine trong khẩu phần ăn của động vật có thể bị thay đổi bởi các yếu tố sau đây:
– Lứa tuổi, giống, loài động vật
– Sức sản xuất của động vật
– Mức ăn của động vật
– Mức năng lượng của khẩu phần ăn
– Nhiệt độ môi trường
Trang 6Những tiến bộ trong ứng dụng protein lý tưởng (Ideal Protein - IP)
• Cân bằng acid amin trong thức ăn rất có hiệu quả
• Tránh được cho ăn thiếu hay thừa acid amin
• Giảm thiểu chất thải chứa N, S, P ra môi trường
• Nâng cao khả năng tổng hợp protein đến maximum
• Cần thiết phải biết nhu cầu tối ưu lysine, thì mới tính ra nhu cầu của các acid amin khác
• IP là công cụ hữu hiệu để xác định nhu cầu acid amin cho những loài động vật mới thuần hóa và nuôi dưỡng, dựa theo IP để sản xuất thức ăn và cho thú ăn đạt được kết quả tối ưu nhất
Câu 4 Hệ thống phân loại glucid? Thế nào được gọi là glucid tinh chế? Thế nào là glucid bảo vệ? Vai trò dinh dưỡng của glucid?
Phân loại glucid trong thức ăn và thực phẩm dựa trên giá trị dinh dưỡng và sự tiêu hóa
Glucid tinh chế và glucid bảo vệ
1 Glucid tinh chế:
+ Đường, bánh ngọt, kẹo các loại, các sản phẩm từ bột xay xát kỹ
+ Các loại đồ ngọt, trong đó lượng đường thường chiếm quá 70% năng lượng, hoặc hàm lượng đường thấp (40%-50% năng lượng) nhưng chất béo lại cao chiếm từ 30% năng lượng trở lên
Dẫn xuất vô đạm NFE
(tan trong nýớc, dễ tiêu hóa)
Hợp chất Glucid (Carbohydrate) trong thức ăn và thực phẩm
Trang 7+ Bột ngũ cốc tỷ lệ xay xác cao, hàm lượng cellulose thấp ở mức 0,3% hoặc thấp hơn cũng thuộc là loại glucid tinh chế vì khi ăn vào chúng dễ tạo thành mỡ tích lũy trong
cơ thể
2 Glucid bảo vệ:
+ Hạt cốc chưa xay xát kỹ như gạo lức có chứa nhiều chất xơ tan và không tan có tác dụng liên kết với cholesterol trong đường tiêu hóa đào thải ra ngoài Những lọai glucid
có chứa nhiều xơ gọi là glucid bảo vệ
+ Trong đường ruột người tuy không có men phân giải và tiêu hóa chất xơ, nhưng nó
có ý nghĩa sinh lý dinh dưỡng rất quan trọng Trong thành phần thức ăn thực vật có rất nhiều loại chất xơ, mỗi loại có những ý nghĩa riêng của nó
Vai trò dinh dưỡng của Glucid
1 Cung năng lượng chủ yếu cho cơ thể hoạt động Hơn một nửa năng lượng của khẩu phần ăn của người là do glucid cung cấp 1 gram glucid khi đốt cháy trong cơ thể sinh
ra 4 Kcal năng lượng trao đổi Ở gan glucose được tổng hợp thành glucogen dự trử, khi cơ thể cần thì nó phân giải ra glucose Khi đốt cháy glucid để sinh năng lượng, chất cặn bả tạo ra là CO2 và H2O không gây độc hại và dễ dàng đưa ra ngoài theo con đường hô hấp và nước tiểu
2 Glucid còn chuyển hóa thành các chất khác như chất béo để tích lũy năng lượng dưới dạng lớp mỡ dưới da và trong nội tạng
3 Glucid tham gia cấu tạo ra glucid phức tạp như Glucoprotein, chất nhầy
4 Trong cơ thể luôn luôn xẩy ra quá trình phân giải glucid để tạo năng lượng, nhưng hàm lượng đường glucose trong máu phải luôn luôn ổn định ở mức 80 - 120 mg% nhờ
có sự điều tiết của 2 loại hormon: glucagon phân giải glucogen thành glucose vào máu,
và hormon insulin tổng hợp glucose thành glucogen dự trữ
5 Ăn uống đầy đủ glucid sẽ làm cho việc phân hủy protein đến mức tối thiểu Ngược lại khi lao động nặng nhọc, nếu cung cấp không đầy đủ glucid sẽ làm tăng phân giải protein để sinh năng lượng
6 Nếu ăn quá nhiều glucid thì dễ sinh ra béo phị do tích nhiều mỡ và nếu ở những người lớn tuổi ăn nhiều đường sẽ có nguy cơ sinh chứng bệnh tiểu đường
Trang 8Câu 6 Phân loại chất sơ? Vai trò của chất xơ trong khảu phần
ăn? Nhược điểm khi có nhiều chất sơ trong thức ăn?
Phân loại chất xơ trong các tổ chức mô thực vật
Vai trò chất xơ với sức khỏe
• Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy khẩu phần có chứa nhiều xơ có tác dụng phòng chống ung thư, tiểu đường, bệnh tim mạch, và béo phì
• Chất xơ được coi là phần không tiêu hóa được của thực vật, vì nó có liên kết cấu trúc -glucan mà động vật không có men để cắt đứt liên kết này
• Khẩu phần xơ cao có thể gây giảm trọng, bởi vì nó gây cảm giác no nên không thể ăn nhiều năng lượng được
• Chất xơ góp phần điều hòa sức khỏe đường ruột, vì nó hấp thu độc tố ruột kéo
ra ngoài, kích thích nhu động ruột chống táo bón
• Chất xơ tan (prebiotics) được vi khuẩn ruột già lên men sinh acid hữu cơ bảo vệ ruột kết tràng chống lại vi khuẩn gây viêm ruột, vi khuẩn lên men thối
Hiệu quả lên sức khỏe của chất xơ trong khẩu phần ăn
• Đưa thêm chất xơ vào thức ăn (đặc biệt là xơ không tan) làm giảm béo, giảm cholesterol khẩu phần, giảm thấp cholesterol máu, nó sẽ tốt hơn so với khẩu phần ăn kiêng chất béo và khẩu phần thấp cholesterol vì chất béo và cholesterol trong chừng mực nhất định cũng rất cần thiết cho cơ thể
• Tăng cường ăn chất xơ có thể giúp cho cơ thể giảm các chứng bệnh như: cao huyết áp, tiểu đường, ung thư, chứng sa ruột, viêm ruột thừa, hoặc túi ruột thừa, táo bón Đây là những chứng bệnh lâu ngày có thể tạo ra các polyp gây ung thư kết tràng, và xuất huyết tiêu hóa
Chất xơ tan và
xõ không tan
Trang 9Có 2 dạng chất xơ trong thực phẩm
Xơ không tan
• Không tan được trong nước, khó tiêu hóa
• Cung cấp một khối lượng chất độn chứa trong ruột, chống táo bón
• Xơ không tan bao gồm: Cellulse, hemicellulose, và lignin
• Xơ tan gồm: oligasaccharide, inulin, pectin
Tổng hợp vai trò chất xơ tan:
1 Chất xơ tan làm tăng hấp thu chất khoáng, do VSV lên men sinh acid làm chua môi trường ruột già nên dễ dàng hòa tan chất khoáng, làm tăng khả năng hấp thu
2 Chất xơ tan kích thích hệ vi sinh vật có lợi phát triển trong ruột già phát triển, ức chế vi khuẩn có hại
3 Chất xơ tan có tác dụng tốt đối với bệnh tim mạch, do nó làm giảm cholesterol máu
4 Chất xơ tan có tác dụng tốt đối với những người có bệnh tiểu đường, do nó giữ đường, không được tiêu hóa ở ruột non
5 Chất xơ tan thông qua vi khuẩn bifidobacteria trong ruột già lên men sản sinh acid Butyric có tác dụng tốt trong việc phòng chống bệnh ung thư
6 Chất xơ tan làm giảm mùi hôi của phân, do một mặt nó hấp thu NH3, mặt khác lên men sinh acid phản ứng trung hòa với NH3, vi khuẩn LAB, Bifidobacterium sử dụng NH3 tổng hợp protein
Nhược điểm khi chất xơ có nhiều trong thức ăn:
Làm giảm khả năng tiêu hóa các chất dinh dưỡng trong thức ăn, do nó bao bọc chất dinh dưỡng không cho men tác động, do nó kích thích nhu động ruột nhanh
Chất xơ hút nhiều nước, tiêu nhiều phân, điều này nếu xảy ra trong chăn nhốt CN làm mau dơ bẩn chuống trại
Trang 10Xơ tan làm tăng độ nhờn trên lớp niêm mạc nhung mao ruột, làm hạn chế hấp thu dinh dưỡng ở ruột non
Lignin trong chất xơ còn liên kết với protein cản trở hấp thu protein trong thức ăn Chất xơ làm tăng khối lượng thức ăn, giảm nồng độ dinh dưỡng, không thích hợp cho chăn nuôi thú non và thú cao sản
Câu 7 Hoạt tính của Inulin?
Hoạt tính của Inulin
1 Kháng ung thư (Antitumor) – do có liên quan đến sản xuất butyrate
Butyrate là một acid béo bay hơi mạch ngắn, nó được sản xuất bởi sự lên men inulins ở kết tràng Butyrate co thể làm tăng biệt hóa tế bào tạo ra cái chế bình thường apoptosis đối với những tế bào ung thư, vì vậy nó chống ung thư
2 Kháng khuẩn (Antimicrobial)
Inulin kích thích hệ vi khuẩn hữu ích trong ruột kết, đặc biệt là Bifidobacteria
phát triển mạnh nên ức chế vi khuẩn gây viêm ruột như Clostridium perfringens, C difficile và những dòng vi khuẩn gây tiêu chảy khác như Escherichia coli Salmonella,
Shigella, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Candida albicans, and Campylobacter jejuni (Anand et al., 1985; Tojo et al., 1987; Tomoda et al, 1988)
3 Làm giảm thấp mỡ máu (Hypolipidemic)
Inulin có thể làm giảm thấp triglycerides huyết thanh do nó làm giảm sự tổng hợp triglyceride trong gan
4 Inulins có thể làm giảm mức cholesterol máu
Một số trường hợp tiểu đường type -2 Inulin cũng làm giảm cholesterol trong một số người có mức cao trong máu (hypercholesterolemia) nhưng không có bệnh tiểu đường Propionate cũng là sản phẩm lên men của inulin trong ruột kết, nó có tác dụng
ức chế men tổng hợp ra cholesterol (hydroxymethylglutaryl-CoA (HMG-CoA) reductase), vì vậy nó giới hạn cholesterol máu mà không phải uống thuốc kháng tổng hợp cholesterol
5 Inulin làm giảm đường huyết (Hypoglycemic actions)
-Những người tiểu đường type 2 thường cao đường huyết sau bữa ăn Inulin có thể làm chậm hấp thu đường và lôi kéo đường xuống ruột già bị vi khuẩn lên men sinh
ra acid béo bay hơi
Trang 11-Inulin có thể chuyển hóa thành methylmalonyl-CoA và succinyl CoA, những chất này ức chế men pyruvate carboxylase Nhờ vậy hình thành Propionate, chất này
có thể làm giảm mức acid béo tự do trong huyết tương Mức cao acid béo tự do huyết tương sẽ làm giảm sự sử dụng glucose và tạo ra sự đề kháng insulin
6 Inulin giúp cải thiện hấp thu và cân bằng chất khoáng
-Inulin cũng có thể làm nồng độ ion calcium và magnesium trong kết tràng, làm cho Ca va Mg dễ hòa tan hơn từ đó làm cải thiện sự hấp thu Ca và Mg, có lợi cho tích lũy Ca vào xương
7 Inulin với hoạt tính chống loãng xương (Antiosteoporotic activity)
-Inulin như là một chất xơ tan trên ruột non nó gắn kết với Ca và Mg Khi xuống ruột già thì nó bị vi khuẩn lên men sinh acid hữu cơ mạch ngắn như: acetate, propionate, butyrate Những acid này hòa tan Ca và Mg thành dạng ion rất dễ hấp thu
vi vậy nó có tác dụng chống bệnh loãng xương với người cao tuổi
-Inulin cũng còn cho thấy làm tăng sự hấp thu isoflavone đậu nành, điều này có lợi cho sự tích lũy Ca vào xương
Câu 8 Hệ thống phân loại lipid? Vai trò dinh dưỡng của lipid? Thế nào được gọi là omeg-3, omega-6? Vai trò phòng chống bệnh tật của omeg-3 và omega-6 đối với sức khỏe con người?
Phân loại chất béo : gồm lipid chứa glycerin và không chứa glycerin
* lipid chứa glycerin:
Glycerid đơn giản : d ầu th ự c v ật v à m ỡ đ ộ n g v ật Kh i th ủ y p h ân
si n h ra glycerin và acid béo
Có 3 cách phân chia acid béo :
- Phân chia acid béo theo cấu trúc mạch carbon trong phân tử bao gồm :
+ Mạch carbon ngắn (C4 đến C22) và mạch carbon dài (C23 trở lên)
+ Mạch carbon chẵn và mạch carbon lẽ
+ Mạch carbon thẳng và nhánh Trong tự nhiên ít khi thấy mạch nhánh, nó chỉxuất hiện trong trường hợp tổng hợp nhân tạo acid béo.- Phân chia acid béo dựa trên giá trị sinh học bao gồm:
+ Acid béo không thiết yếu : Là những acid tổng hợp đc trong cơ thể
Trang 12+ Acid béo thiết yếu : Là những acid rất cần thiết nhưng không tổng hợp đượctrong cơ thể
Glycerid phức tạp:là lipid ngoài glycerin và acid béo còn chứa các hợp chất khác
- Glucoglycerid và galactaglycerid là lipid có chứa đường glucose và galactose khá phổ biến trong thế giới thực vật
- Phospholipid : Lecitin, cefalin
* Lipid không chứa glycerin
- Sfigomielin , Cerebrosid , Các chất có chứa khung steran, Chất sáp, Các hợp chất tinh dầu,Các chất terpen
Vai trò chất béo trong dinh dưỡng động vật
1.Cung cấp nguồn năng lượng trao đổi trên cao gấp đôi tinh bột và protein
2.Là dung môi hòa tan vitamin và sắc tố tan trong chất béo để tiến hành hấp thu vào cơ thể
3.Tăng khẩu vị thức ăn, giảm độ bay bụi, ép viên bóng
4.Cung cấp một số acid béo thiết yếu như: -3, -6, CLA
5.Chất béo thức ăn chuyển hóa thành chất béo trong sản phẩm động vật
6.Chất béo chuyển hóa thành các hợp chất khác quan trọng trong trao đổi chất như lecitin, các lipoprotein
7.Một số chất béo chưa no tham gia cấu trúc màng tế bào
8.Chất béo còn là nguồn dự trử năng lượng cao cho cơ thể
9.Tạo lớp mỡ dưới da, sáp ở da, sừng, mống, lông, tóc
10.Một số chất béo đặc biệt như là thực phẩm chức năng
Omega -3 là gì ?
Đây là những chất acid béo thiết yếu (essential fatty acids) nằm trong nhóm chất béo
không bão hòa đa thể Thiết yếu vì cơ thể không thể tự tổng hợp được mà cần phải nhờ thực phẩm mang vào Có 3 loại Omega-3:
1- Alpha linolenic acid (ALA): Eicosapentaenoic acid (EPA)