CNSH trong sx thực phẩm chức năng 1 (1)

Chúng ta đã biết, sự phát hiện tác dụng sinh năng lượng và vai trò các thành phần dinh dưỡng thiết yếu đã giúp loài người từng bước hiểu được các bí mật của thức ăn và kiểm soát được nhi

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CNSH & KTMT



BÀI TIỂU LUẬN ỨNG DỤNG CNSH TRONG SẢN XUẤT THỰC

PHẨM CHỨC NĂNG

Đề tài: MỘT SỐ HOẠT CHẤT SINH HỌC: OMEGA – 3

Tp, Hồ Chí Minh, Ngày 07 tháng 09 năm 2016

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Ngày nay, không ai có thể phủ nhận được tầm quan trọng của công nghệ sinh học đối với nền kinh tế quốc dân nước ta nói riêng và thế giới nói chung Thế kỷ 21 được coi là thế kỷ của ngành Công nghệ sinh học, được coi là thời điểm lịch sử mà con tàu vũ trụ mang tên

“Công nghệ sinh học” đã rời khỏi bệ phóng để bay đến tầm cao mới Cùng với sự khẳng định vượt trội của bản thân ngành khoa học này, thì sức khỏe của con người cũng được cải thiện một cách đáng kể Sức khoẻ không phải chỉ đơn thuần là không có bệnh tật mà còn phải có một tình trạng thoải mái về tâm thần, thể chất và xã hội Sức khoẻ là tài sản quý giá nhất của mỗi con người và là nguồn động lực cho phát triển xã hội “Sức khỏe nhân sinh, tạo phúc xã hội” Từ vài thập kỷ qua, thực phẩm chức năng (TPCN) phát triển nhanh chóng trên toàn thế giới Chúng ta đã biết, sự phát hiện tác dụng sinh năng lượng

và vai trò các thành phần dinh dưỡng thiết yếu đã giúp loài người từng bước hiểu được các bí mật của thức ăn và kiểm soát được nhiều bệnh tật và vấn đề sức khoẻ liên quan Thực phẩm cho đến nay, con người mặc dù sử dụng chúng hàng ngày nhưng vẫn chưa hiểu biết đầy đủ về các thành phần các chất dinh dưỡng trong thực phẩm, về tác động của thực phẩm tới các chức năng sinh lý của con người Các đại danh y như Hypocrates, Tuệ Tĩnh đều quan niệm “thức ăn là thuốc, thuốc là thức ăn” Loài người ngày càng phát triển,

mô hình bệnh tật cũng thay đổi cùng với sự phát triển của xã hội loài người, đặc biệt từ giữa thế kỷ XX đến nay Cùng với sự già hoá dân số, tuổi thọ trung bình tăng, lối sống thay đổi, các bệnh mãn tính liên quan đến dinh dưỡng và thực phẩm, lối sống ngày càng tăng Việc chăm sóc, kiểm soát các bệnh đó đặt ra nhiều vấn đề lớn cho y học, y tế và phúc lợi xã hội Người ta thấy rằng, chế độ ăn có vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa và xử lý với nhiều chứng, bệnh mạn tính

Các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu và đưa ra nhiều kết luận về tác dụng của Omega - 3, và nó được xem là thiết yếu đối với cơ thể, và nó nhiều tác dụng tốt đối với cơ thể Và nguồn cung cấp omega -3 cũng rất phong phú vì vậy chúng ta có thể bổ sung vào thực đơn hằng ngày dễ dàng

Từ lâu các nhà khoa học nhận thấy người Nhật Bản cũng như các dân tộc thiểu số Inuits

và Esquimo ở về phía Bắc Canada có tỉ lệ bệnh tim mạch rất thấp so với các dân tộc khác Phải chăng nhờ tập quán ăn cá đã giúp họ tránh khỏi được một phần nào bệnh lý nói trên ? Từ nhận xét này, người ta mới tìm ra được chất Omega -3 trong mỡ cá Rất nhiều công trình nghiên cứu khoa học đả nói lên sự lợi ích của Omega - 3 đối với sức khỏe chúng ta 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

Hiện nay, loại viên nang mềm chứa acid béo này đã có mặt rộng khắp ở hầu hết các cửa hàng dược phẩm Nhiều người phân vân không biết omega-3 là gì, dùng thường xuyên, lâu dài có được không? Và có tác dụng như thế nào? Để hiểu hơn về hoạt chất sinh học này một cách cụ thể và rõ ràng, chúng ta cùng tìm hiểu nào…

I Khái niệm:

1 Thực phẩm chức năng:

- Là các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên hoặc là thực phẩm trong quá trình chế biến được

bổ sung thêm các chất "chức năng".Cũng như thực phẩm thuốc, thực phẩm chức năng nằm ở nơi giao thoa giữa thực phẩm và thuốc và người ta cũng gọi thực phẩm chức năng

là thực phẩm thuốc Sở dĩ thực phẩm chức năng có khả năng hỗ trợ điều trị bệnh và phòng ngừa bệnh vì nó có khả năng phục hồi tất cả các cấu trúc tế bào trong cơ thể đang bị tổn thương

- Theo Viện Khoa học và Đời sống quốc tế (International Life Science Institute - ILSI) thì

"thực phẩm chức năng là thực phẩm có lợi cho một hay nhiều hoạt động của cơ thể như cải thiện tình trạng sức khoẻ và làm giảm nguy cơ mắc bệnh hơn là so với giá trị dinh dưỡng mà nó mang lại" Theo IFIC, thực phẩm chức năng là những thực phẩm hay thành phần của chế độ ăn có thể đem lại lợi ích cho sức khoẻ nhiều hơn giá trị dinh dưỡng cơ bản

- Bộ Y tế Việt Nam định nghĩa thực phẩm chức năng: là thực phẩm dùng để hỗ trợ chức năng của các bộ phận trong cơ thể người, có tác dụng dinh dưỡng, tạo cho cơ thể tình trạng thoải mái, tăng sức đề kháng và giảm bớt nguy cơ gây bệnh Tuỳ theo công thức, hàm lượng vi chất và hướng dẫn sử dụng, thực phẩm chức năng còn có các tên gọi sau: thực phẩm bổ sung vi chất dinh dưỡng, thực phẩm bổ sung, thực phẩm bảo vệ sức khoẻ, sản phẩm dinh dưỡng y học

2 Hoạt chất sinh học:

Chất có hoạt chất sinh học là các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học trên cơ thể người Chất có hoạt chất sinh học từ cây thuốc có tiềm năng nâng cao sức khỏe bằng những cách tốt hơn các vitamin, khoáng chất thông thường và các thảo dược bổ sung có thể cung cấp Điều này được sinh ra từ cơ thể đang phát triển trong nghiên cứu Các nhà khoa học độc lập trên toàn thế giới đã công nhận rằng một số lượng đáng kể các chất có hoạt tính sinh học mang lại các lợi ích có thể kiểm chứng và không có các tác dụng phụ

có hại

II Omega – 3:

1 Định nghĩa:

- Omega – 3 là một axit béo chưa no (chưa bão hoà), đa nối đôi, là axít béo thiết yếu của cơ thể Có chúng sẽ giúp cơ thể làm việc bình thường Cơ thể không thể tự sản xuất ra chúng,

mà phải nhờ nguồn thực phẩm bên ngoài cung cấp

- Có vài típ omega – 3, trong đó hai axít béo omega – 3 quan trọng là DHA (docosahexaenoic axit) và EPA (eicosapentaenoic axit), ngoài ra còn một loại nữa gọi là ALA ALA khi vào trong cơ thể một phần sẽ được chuyển thành DHA và EPA

2 Nguồn gốc:

- Những loại cá có nhiều chất béo omega – 3 DHA và EPA được chiết ép từ mỡ hoặc từ gan cá như cá thu, cá hồi, cá trồng, cá ngừ, cá trích, cá mòi, cá tầm…Nên ăn những loại

cá này ít nhất hai đến ba lần mỗi tuần Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất là cá biển vì trong gan và mỡ của chúng có nhiều axit béo cần thiết đối với cơ thể

- Những thực phẩm chứa nhiều ALA, cũng là một loại axít béo omega – 3, khi vào trong

cơ thể sẽ được chuyển một phần thành DHA và EPA, là cây óc chó, cây lanh và hạt lanh, dầu ô liu, dầu đậu nành, canola

3 Cấu tạo:

- Acid béo là phân tử hữu cơ gồm một chuỗi carbon, một đầu là gốc metyl (- CH3), còn đầu kia của chuỗi là chứa acid carboxylic (- COOH) Acid béo omega-3 là các acid béo không

no nhiều nối đôi, trong chuỗi carbon có nhiều đường nối đôi Chuỗi có khi dài tới 18 – 22 nguyên tử carbon Omega-3 (w– 3 hoặc n – 3) chỉ ra rằng nối đôi đầu tiên ở C thứ 3, tính

từ gốc metyl

- Acid béo omega-3 là tiền chất của DHA (Docosahexaenoic acid), và EPA (Eicosapentaenoic acid), ALA ( Alpha linolenic acid)

 Thành phần hóa học:

- Triglycerit là thành phần quan trọng và chủ yếu của dầu cá

- Các acid béo tự do chiếm 1% đến 10% tùy loại dầu Dầu cá có thể chứa tới 82.72% acid béo chưa bão hòa bao gồm các acid béo chưa no có nhiều hơn 1 nối đôi khoảng 35.59%

và các acid béo khác thuộc nhóm omega – 3 chiếm khoảng 17.04% Tỷ lệ các loại acid phụ thuộc vào phương pháp tách lọc và mục đích sản xuất dầu cá

- Chứa các chất hòa tan khác như vitamin A,D,E hay các nguyên tố vi lượng, siêu vi lượng chiếm lượng nhỏ,…

a. Docosahexaenoic acid ( DHA):

- Là acid béo không no chuỗi dài có 22 carbon và chứa 6 nối đôi.

- CTPT : C22H30O2

- Nối đôi ở vị trí C số 3, 6, 9, 12, 15, 18 tính từ gốc CH3 hoặc C số 4, 7, 10, 13, 16,

19 tính từ nhóm COOH

- Công thức cấu tạo:

- Được thấy nhiều trong các loài thủy sản và trong sữa mẹ

- Được xưng tụng là “não hoàng kim”.Trong não bộ của chúng ta DHA có thể chiếm tới 20% trọng lượng của não bộ, nhưng trong võng mạc mắt thì chúng có thể chiếm tới 50 – 60% Đây chính là thành phần tự nhiên hợp thành cùng với các acide béo trong não người, một hợp chất quan trọng trong sự phát triển và nâng cao trí tuệ DHA còn giúp làm chậm và ngăn chặn quá trình lão hoá của bộ não, con người càng già thì hàm lượng DHA trong não bộ càng giảm Đối với thanh niên đang tuổi trưởng thành, DHA giúp duy trì sức khoẻ, sự phát triển bình thường của tế bào thần kinh, giúp tăng cường trí nhớ Đặc biệt những người bị stress, người làm việc với áp lực công việc quá cao, người lao động trí

óc nhiều thì DHA được xem như một loại dinh dưỡng rất tốt cho não, Đối với trẻ em, DHA giúp phát triển thần kinh và thị lực

b. Eicosapentaenoic acid ( EPA):

- Là acid béo không no chuỗi daì có 20 carbon và chứa 5 nối đôi

- CTPT : C20H30O2

- Nối đôi ở vị trí C số 3, 6, 9, 12, 15 tính từ gốc CH3 hoặc C số 5, 8, 11, 14, 17 tính từ nhóm COOH

- Một phần nhỏ, khoảng 15 % được cơ thể tổng hợp từ chất acid béo ALA, phần lớn còn lại được tìm thấy trong cá tôm sò, mà đặc biệt là trong mỡ cá sống ở vùng nước lạnh như: cá hồi, cá thu, cá trích, cá mồi, cá bơn vv…

- Công thức cấu tạo:

- Còn gọi là thuốc “thanh lọc máu” Các chuyên gia nghiên cứu đã phát hiện

ra rằng,tác dụng chủ yếu của EPA là giúp tạo ra Prostagladin trong máu Loại prostaglandin này có tác dụng ức chế sự đông vón tiểu cầu, giảm và phòng ngừa hình thành huyết khối, đồng thời có thể giảm bớt lượng cholesterol, giảm bớt triglyceride trong máu làm gi độ nhớt dính của máu, giữ cho tuần hoàn được thông thoáng EPA còn tác dụng làm giảm tình trạng xơ vữa động mạch Vì vậy EPA có tác dụng tốt đối với việc phòng ngừa và chữa trị các bệnh tim mạch do xơ vữa mạch

c. Alpha linolenic acid ( ALA):

- Là acid béo không no chuỗi dài 18 carbon và chứa 3 nối đôi

- Nối đôi ở vị trí C số 3, 6, 9 tính từ gốc CH3 hoặc C số 9, 12, 15 tính từ nhóm COOH

- Công thức cấu tạo:

- Có nhiều nhất trong hạt lanh, đậu nành, trong hạt dẻ, trong các loại dầu ăn làm từ các thực vật vừa kể và trong dầu cải

4 Tính chất:

a Tính chất vật lý:

- Không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ không phân cực ( như hexane ,acetone,ete…)

- Dạng nhũ tương trong nước tạo mùi vị khó chịu vì do chất béo bị thủy phân tạo thành những axit béo mạch ngắn có mùi khó chịu

- Nhiệt độ nóng chảy thấp là do dầu cá có chứa các axit béo không no nhiều nối đôi

VD : Dầu cá hồi : -70o C đến 13,5o C

 Điều đó giải thích cho ta thấy vì sao dầu cá tồn tại dạng lỏng ở nhiệt độ thường

- Thường có mùi riêng và đặc trưng của cá, có vị khó chịu

- Đa số có màu vàng, riêng dầu cá hồi có màu đỏ

b Tính chất hóa học:

 Phản ứng của glyceride:

- Phản ứng thủy phân:

- Phản ứng xà phòng hóa:

- Phản ứng chuyển este:

- Phản ứng oxin: phản ứng polymer hóa bề mặt, tạo màng

 Phản ứng của acid béo:

- Phản ứng metyl hóa của nhóm cacboxyl:

R-COOH + N2-CH2  R-COOCH3 + N2

R-COOH + CH3-OH  R-COOCH3 + H2O

- Phản ứng oxi hóa cắt mạch:

R1-HC=CH-R2 + [ O ]  RCHO + RCOOH

KMnO4, pH 8-9

- Phản ứng oxi hóa tạo peroxit:

R1-HC=CH-R2 + O2  R1-HC – CH-R2

O – O

- Phản ứng cộng halogen:

R1-HC=CH-R2 + Br2  R1-HCBr=BrHC-R2

- Phản ứng Hidro hóa:

R1-HC=CH-R2 + H2  R1-H2C=CH2-R2

5 Tác dụng đối với cơ thể:

a Tác dụng của omega - 3 với não bộ:

- Omega 3 là những tiền chất cấu trúc nên tế bào não bộ, thành phần của não là chất béo, trong đó DHA chiếm khoảng 1/4 lượng chất béo này do đó chúng còn được dùng để bổ sung cho cơ thể trong thời kỳ phát triển trí não (nhất là DHA) để phát triển và duy trì hoạt động Người ta còn thấy rằng DHA kìm hãm sự lão hóa não, ngăn ngừa sự suy giảm trí nhớ

- Phụ nữ có thai và cho con bú rất cần được bổ sung Omega 3 để giúp cho sự phát triển não

bộ của thai nhi cũng như sự phát triển trí tuệ của trẻ nhỏ vì não bộ của thai nhi được hình thành ngay từ 3 tuần đầu của thai kỳ Với trẻ em, nhiều công trình nghiên cứu cho thấy những trẻ được bổ sung DHA đạt được các điểm nhận thức cao hơn, ít mắc phải các vấn đề

về hành vi và cảm xúc, kỹ năng vận động cũng phát triển sớm hơn

Omega 3 có ảnh hưởng đến thời kì thai nghén, cân nặng của trẻ sơ sinh, tiền sản giật, hư thai tái hồi, và sự trầm cảm của người mẹ

- Ở người trưởng thành, chế độ ăn cung cấp đủ omega-3 đã làm giảm được tỷ lệ bệnh trầm cảm, các hoạt động chức năng thần kinh linh hoạt hơn và tăng cường trí nhớ

b. Bệnh Alzheimer và tâm thần phân liệt: kết quả sơ bộ của vài nghiên cứu cho thấy omega

– 3 giúp bảo vệ chống lại bệnh Alzheimer và tâm thần phân liệt Một nghiên cứu gần đây

đã chứng minh bổ sung DHA có thể làm chậm mất trí nhớ do tuổi tác

c Tác dụng của omega 3 với tim mạch:

- Bệnh tim mạch là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu tại các quốc gia công nghiệp Chất acid béo Omega-3 đã xuất hiện thật đúng lúc, và đã được nhiều người xem như một vị cứu tinh đối với họ Đúng vậy, rất nhiều nhà khoa học đã nhìn nhận tính chất tốt đẹp của Omega-3 trong việc phòng ngừa phần nào các bệnh về tim mạch

- Nhiều công trình nghiên cứu chứng tỏ DHA làm giảm lượng triglycerid máu, giảm loạn nhịp tim, giảm tỷ lệ bệnh động mạch vành, giảm chứng nhồi máu cơ tim Nhóm acid béo omega-3 còn có tác dụng rõ rệt đối với bệnh cholesterol trong máu cao đơn thuần và rối loạn mỡ máu do yếu tố di truyền, làm hạ cholesterol và triglyceride trong máu, ngừa hiện tượng máu bị đóng cục (antithrombotic), ngừa nghẽn mạch vành và giúp điều hòa nhịp tim (antiarrythmic), nhờ đó tránh được nguy cơ chết bất đắc kỳ tử

- Omega 3 có khả năng tạo các liên kết este với các Cholesterol và triglycerid tạo thành hợp chất tan trong máu, do đó có thể được vận chuyển ra khỏi lòng mạch đến các mô mỡ, gan

để chuyển hóa Omega 3 có tác dụng giảm mỡ máu đồng thời ngăn ngừa, làm biến mất các mảng xơ vữa trong thành lòng mạch

- Hai loại omega-3 là Acid eicosapentenoic (EPA) và acid docosahexenoic acid (DHA) 2 loại acid này có tác dụng chống đông máu - nguyên nhân của bệnh tim, chứng loạn nhịp tim và sự khích động cũng như áp suất máu cao

d Tác dụng của omega 3 với làn da:

- Nhóm acid béo omega-3 có vai trò quan trọng trong cấu trúc da và đặc biệt là tầng sừng,

vì chúng ngăn ngừa hiện tượng mất nước giữa các lớp da, do đó giúp da mềm mại tươi trẻ

e Tác dụng của omega 3 với bệnh xương khớp:

- Bác sĩ chuyên khoa Joel M.Kremer ở đại học y khoa Albany, New York theo dõi một nhóm 33 người có bệnh nhức khớp xương uống 15 viên mỡ cá mỗi ngày và một nhóm uống thuốc vờ (placebo) Sau 14 tuần lễ, nhóm uống mỡ cá ít bị nhức khớp xương và ít mệt mỏi hơn nhóm uống thuốc vờ

- Theo bác sĩ Alfred D Steinberg thì omega- 3 của cá có tác dụng chống viêm như chất prostaglandins, khiến khớp bớt cứng và sưng Nghiên cứu ở loài vật cho thấy dùng omega-3 có thể giảm nguy cơ loét bao tử của thuốc chống viêm không có steroid

f Tác dụng của Omega-3 với chứng nhức đầu:

- Tại University of Cincinnati, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc dùng omega- 3

để làm giảm tần số của chứng nhức nửa đầu cũng như làm cơn nhức đầu nhẹ hơn

g Tác dụng cuả Omega-3 với bệnh tiểu đường:

- Theo một báo cáo trong Journal of Medicine của Hòa Lan năm 1986, dầu mỡ cá có khả năng tăng cường công hiệu của insulin trong việc kiểm soát đường trong máu

h Tác dụng cuả Omega-3 với bệnh ung thư :

- Tiến sĩ Rashida A Karmali của viện đại học Rutgers và trung tâm nghiên cứu ung thư Memorial Sloan-Kettering đã nghiên cứu tác dụng của dầu mỡ cá đối với ung thư vú và nhiếp hộ tuyến của chuột Kết quả là dầu mỡ cá đã chặn đứng sự nẩy nở của các nhọt ung thư Mặc dù đây chỉ là nghiên cứu ở chuột mà từ chuột tới con người là một quãng đường dài, kết quả này cũng là một bước đầu đầy khích lệ

- Các cuộc nghiên cứu tương tự ở trường thuốc của các Viện Đại Học Rochester và Cornell đều cùng có kết quả như trên Tiến sĩ Karmali kết luận " Kết quả nghiên cứu cho thấy là

mỡ Omega- 3 có những đặc tính đáng được nghiên cứu và phát huy để nó có thể trở thành loại thuốc ngừa chống vài loại ung thư"

i Các tác dụng khác cuả Omega-3:

- Ngoài ra, nhóm acid béo omega-3còn cần thiết cho phát triển hoàn thiện chức năng nhìn của mắt, giảm mức độ nặng và số cơn hen phế quản, giảm triệu chứng viêm khớp dạng thấp, chống trầm cảm, ức chế hình thành cục máu đông nghẽn mạch, điều trị rối loạn thận