minerals tài liệu chuyên ngành sinh học thưc phẩm

Chất khoáng là những thành phần còn lại dưới dạng tro sau khi đốt mẫu mô thực vật, động vật, thực phẩm  CÁC THÀNH PHẦN VÔ CƠ NGOẠI TRỪ C, H, O, N 60 loại khoáng trong thực phẩm - Muối

Chất khoáng là những thành phần còn lại dưới dạng tro sau khi đốt mẫu (mô thực vật, động

vật, thực phẩm)

 CÁC THÀNH PHẦN VÔ CƠ NGOẠI TRỪ

C, H, O, N

60 loại khoáng trong thực phẩm

- Muối hữu cơ

- Muối vô cơ: Ca Muối vô cơ: 10 (OH)2 (PO4)6

- Liên kết với các thành phần khác: enzyme (selenium liên kết với glutathion peroxidase)

VAI TRÒ TRONG

VAI TRÒ TRONG CƠ THỂ

a Cấu trúc: Ca, Mg, P trong xương, răng

b Sinh lý: P trong nucleotide, I trong hormon tuyến giáp

c Nằm trong phần dịch lỏng cơ thể, thực hiện chức

năng: giữ pH, truyền xung thần kinh, co cơ (K, Na)

KHOÁNG/

THỰC PHẨM

TIÊU HÓA

HẤP THU VÀO MÁU

Hấp thu trực tiếp dạng ion hoặc đơn chất: K, Na

Hấp thu ở dạng kết hợp han chế

Hấp thu khoáng phụ thuộc:

- Thành phần khác của thực phẩm: phytic acid

trong ngũ cốc, oxalate trong rau quả cản hấp thu Zn,

- Khẩu phần ăn: rau cải tăng hấp thu Iodine

Thiếu khoáng: cơ thể mắc bệnh, rối loạn Thiếu khoáng: cơ thể mắc bệnh, rối loạn.

Quá thừa: hậu quả nghiêm trọng

CHÚ Ý LIỀU LƯỢNG ĐƯA VÀO, theo qui định

VAI TRÒ TRONG

VAI TRÒ TRONG CƠ THỂ

KHOÁNG TRONG THỰC

PHẨM

• THỰC PHẨM: chất lượng, bề ngoài

• Tác dụng mong muốn: Ca2+ trong sữa

• Không mong muốn: ion kim loại làm mất màu,

thất thoát vitamin C, mất mùi hoặc tạo mùi không mong muốn

• Thực phẩm cung cấp khá đầy đủ khoáng cho cơ

thể trừ vài trường hợp đặc biệt: vùng đất, ăn

kiêng

• Bổ sung: thấp hơn ngưỡng gây độc

THÀNH PHẦN KHOÁNG PHỤ THUỘC

• Yếu tố di truyền của nguồn nguyên liệu

• Điều kiện môi trường: khí hậu, thổ

nhưỡng

• Điều kiện nuôi trồng

• Điều kiện thu hoạch

• Các quá trình chế biến: quá trình nhiệt,

• Những thành phần khác trong nguyên

liệu ảnh hưởng tới hấp thu

THÀNH PHẦN KHOÁNG

1 SỐ LƯỢNG TRONG CƠ THỂ

• Khoáng đa lượng(>200mg/ngày): liên quan chức

năng a, c

• Khoáng vi lượng: liên quan chức năng b

2 VAI TRÒ SINH HỌC

• Khoáng thiết yếu: vai trò của các khoáng này

đã được biết rõ

• Khoáng không thiết yếu: vai trò chưa được biết

rõ

• Khoáng gây độc: các khoáng này nhiễm vào

thưc phẩm qua nhiều con dường như nước,

không khí, các thiết bị chế biến, Hg, Pb, As, Cd,

PHÂN LOẠI

toàn sau 3 giờ.

Nhu cầu tối thiểu: 460mg/ngày

Nhiều: tăng huyết áp bất thường không quá 2,4g/ngày

CÁC KHOÁNG ĐA LƯỢNG

Nồng độ 2g/kg thể tr ng ọ

Vai trò:

- K có mặt trong nhiều ở phần giữa các tế bào,

giúp đều chỉnh áp suất thẩm thấu giữa các tế

bào truy n xung th n kinh, co c ề ầ ơ

- tham gia vận chuyển các chất qua màng tế bào,

- hoạt hoá nhiều enzyme trong quá trình hô hấp và đồng hoá glucid.

- Giảm nguy cơ độ quỵ, giảm sỏi thận, ha huyết áp (tranh cãi)

POTASSIUM (K)

Thiếu K : nôn mửa kéo dài, bệnh thận,

mệt mỏi, yếu cơ, vọp bẻ, đau bụng, táo

bón do giảm vận động của hệ tiêu hóa

Thừa : thận thải, ngứa rát tay chân, yếu

cơ Mất cảm giác trong thời gian ngắn

POTASSIUM (K)

Nhu cầu khác nhau theo đối tượng:

Lượng cần (mg/ngày)

Thực phẩm K (mg) Thực phẩm K (mg)

Khoai tây

nướng cả vỏ

721 Cải bó xôi

- Giúp tim, cơ, hệ thần kinh, miễn dịch hoạt động bình thường

- làm bền màng tế bào và acid nucleic

Thiếu : ăn không ngon, buồn nôn Nặng tê, ù tai, loạn nhịp tim, co rút cơ

Quá liều: đau bụng, tiêu chảy, tương tự

hiện tượng thiếu

Mất Mg: cơ thể có rối loạn (hệ tiêu hóa), nôn, rượu thải Mg qua thận, sử dụng

kháng sinh, thuốc lợi tiểu

Nhu cầu: 300-350mg Chế độ ăn bình

thường cung cấp khoảng 300-500mg Mg

Sử dụng quá nhiều tác dụng ngược

Nguồn cung cấp: rau xanh như cải bó xôi,, ngũ cốc, đậu phọng, đậu nành, nước cứng

MAGNESIUM (Mg)

CANXI (CALCIUM)

Tổng lượng trong cơ thể: 1500g

Nhu cầu: 1g, chế độ an bình thường cung cấp 0,9g

0,8 Lượng cung cấp thay đổi theo quốc gia: 3000,8

300-400mg/ngày (Africa), 1500mg/ngày (bắc Âu)

- Ca+ P: quan trọng trong sản xuất formage, giảm thời gian đông tụ sữa, khối sữa thiếu Ca dễ bị vỡ vụn trong khi những khối sữa hàm lượng Ca cao dẻo và dai hơn

Vai trò: cấu trúc xương, mô trong cơ thể,

hiện tượng đông máu và co cơ

-99% Ca trong cơ thể nằm ở bộ xương

- Tích trữ trong huyết thanh, ổn định co cơ,

thần kinh cơ, đông máu

-Ca trong máu cao mất Ca trong xương

Loãng xương:

-người cao tưổi, nữ

-Xương giòn, dễ gãy

- dùng nhiều rượu bia, muối, thể thao quá mức

Nguồn cung cấp chính: sữa, trái cây, ngũ

cốc, thịt, cá, trứng, đậu hủ, nước cứng Ca

trong sữa phân bố đều ở các mixen casein

Hấp thu Ca:

-Hấp thu trong ruột rất kém (30%)

-Quá trình: phức tạp, phụ thuộc vitamin D,

hormon, protein vận chuyển

-Phải ở dạng ion hòa tan

-Cản hấp thu: acid phytic (ngũ cốc), oxalate

(rau), uronic acid

PHOSPHORUS (P)

Tổng cơ the:å là 700g phosphat tự do hoặc liên kết ester

- 80-85% trong xương, răng

- Màng tế bào, DNA, ATP.

- Tỉ lệ Ca/P trong thực phẩm xấp xỉ bằng 1

Vai trò: quan trọng trong trao đổi chất Tạo hệ đệm

cơ thể Điều hòa hấp thu Ca và các chất vi lượng,

giúp cơ thể thải độc

Thiếu: viêm khớp, xương yếu, hư răng, thấp, còi

xương

Thừa: thiếu máu, viêm khớp, thiếu Mg, Ca, Zn, tiêu chảy Nhiều thải hư thận

• Trong thực phẩm : phụ gia polyphosphat, sau khi thuỷ phân thành orthophosphat sẽ được hấp thu vào cơ thể Acid phosphoride trong nước ngọt

• Nguồn: hải sản (cá ngừ, cá thu), gan, đậu nành .sữa, thịt

• Nhu cầu : trẻ sơ sinh: 100-275mg/ngày, trẻ em:

500-1200, người lớn, phụ nữ mang thai:700, phụ nữ cho con bú: 1250,

PHOSPHORUS (P)

CHLORIDE (Cl)

Hàm lượng trong cơ thể:1,1g/kg.

Vai trò: Tham gia liên kết với Na trong dịch tế bào, liên kết với H tạo môi trường acid cho dịch dạ dày

Được hấp thu và thải ra khỏi cơ thể rất nhanh Mất: mồ hôi, nôn, tiêu chảy

Lượng tiêu thu hằng ngày: 3-12g, trẻ 0-6 tháng: 0,18g, 7-12 tháng: 0,57

Chủ yếu dưới dạng muối ăn Rau cải, tảo biển, cà chua .

SẮT (IRON)

Hàm lượng / cơ thể : 4-5g, hemoglobin,

myoglobin (cơ) Dự trữ trong cơ thể

Nhu cầu: 1,8-2mg/ngày, thay đổi theo tuổi tác, giới tính Bình thường 1mg/ngày

Phụ nữ mang thai, đang cho con bú: nhiều

(18mg/ngày)

hấp thu phức tạp, kém (25%) 

5-28mg/ngày mới đủ

- Cơ thể tự điều hòa hấp thu Fe

- Chất xơ cản hấp thu, Vitamin C, protein, thực

Vai trò: tham gia cấu tạo hồng cầu, sợi cơ,

một số enzyme, tham gia hệ thống miễn dịch Nguồn: thịt đỏ, gan, cá dễ hấp thu hơn trong rau quả Có nhiều trong gan heo, bò, hạt bí

đỏ, đậu, tôm, cá hồi, măng tây, rau màu xanh đậm

Là kim loại nhiều thứ 2 trên trái đất ><

nhiều ngừơi thiếu

Liều cao: độc 100g chết người Tích lũy

nhiều—hại gan chú ý đến thiết bị chế biến

FERRITIN

Thiếu Fe tế bào máu nhạt màu, giảm kích thước không vận chuyển đươcc

oxicơ thể thiếu năng lượng nhức

đầu, mệt mỏi

Phụ nữ mang thai, trẻ em thiếu Fe dị tật bẩmn sinh, chậm lớn

Trong thực phẩm: xúc tác phản ứng oxi hoá chất béo, làm đục nước quả, rượu

vang, tăng phát triển của những vi khuẩn

ưa Fe trong nước uống tinh khiết

Người lớn có khoảng 2-4g Zn

Thiếu hụt Zn  còi cọc, chậm dậy thì, giảm trí nhớ, giảm khả năng ngửi, nếm, suy giảm hệ thống miễn dịch

Dư thừa cũng có thể gây ngộ độc (nôn, đau

bụng) tránh các bao bì kim loại phủ Zn để bao gói thực phẩm

Hấp thu: 20-30% Chất xơ, canxi, phytate hạn chế hấp thu kẽm

Kẽm ruột non vào máu kết hợp

albumin transferin gan (kết hợp với

KẼM (Zn)

Vai trò:

- thành phần khoảng 200 enzyme (glutamte

dehydrogenase, alcohol dehydrogenase)

- hoạt hoá một số enxyme như dipeptidase

- tham gia tạo liên kết giữ vững màng tế bào, DNA

- Điều hòa biều hiện gen, phát triển và biệt hóa tế bào Nhu cầu: 6-22mg.

Nguồn: thịt động vật (gan) cung cấp 70%, hàu

(100mg/kg), các loại hạt Người châu Á thường thiếu kẽm

KẼM (Zn)

COPPER (ĐỒNG- Cu)

Cu trong cơ thể:100-150mg, khoáng vi lượng

nhiều thứ 3, thường liên kết với protein, dự trữ trong gan.

Hấp thụ ở da dày hoặc ruột non Kẽm, vitamin

C , acid phytic cản hấp thu Thải: mật hệ

tiêu hóa

Thiếu rối loạn trao đổi lipid tăng

cholesterol bệnh tim mạch Thúc đẩy loãng xương, viêm khớp

Ơû mức độ vài gram có thể chết người

Nhu cầu 1-2mg, thường được đảm bảo bằng

khẩu phần ăn hằng ngày trong bánh mì, ngũ cốc, nấm, tôm, khoai lang Sử dung thuốc bổ

• Vai trò:

- Thành phần của nhiều enzyme lysyl oxidase

tổng hợp mô liên kết (da, tóc, mạch máu)

Enzyme chông oxi hóa

- Oxi hoá Fe2+ thành Fe3+ để Fe vận chuyển tới

gan và dự trữ

- Đảm bảo hoạt động bình thường của hệ miễn dịch

- Cu không có lợi cho chế biến và bảo quản thực

phẩm: xúc tác phản ứng oxi hoá (acid ascorbic,

lipid .)

COPPER (ĐỒNG- Cu)

Hàm lượng khoảng 10mg,70-80% liên kết hoá trị trong tuyến giáp

Nhu cầu: 100-200 µg/ngày

Vai trò: thành phần của hormon tuyến giáp

kiểm soát trao đổi chất, phát triển hệ thần kinh

Thiếu: bệnh phình tuyến giápbướu cổ, chậm

phát triển trí não

> 1mg/ngày dư  gây độc, hạn chế chức năng

tuyến giáp, rối loạn khả năng sinh sản, tiết sữa

Nguồn: trứng, sữa và các loại hải sản (cá, giáp xác, rong biển-4mg/kg) Muối iod

IODINE (I)

COBALT (Co)

Tổng lượng rất ít, chỉ khoảng 1-2mg

Vai trò: nguyên tố trung tâm trong vitamin B12  nguyên tố thiết yếu. triệu chứng thiếu giống thiếu B12

Co làm bền bọt bia có thể gây hại cho tim, tăng khi kết hợp với rượu

Nhu cầu 100-1000µg/ngày

Dư trong thời gian dài: hại tim, giảm tinh trùng >8000 µg/ngày độc

có nhiều trong rau cải xanh, cá đậu, ngũ cốc

MANGANESE (Mn)

Cơ thể người: 10-40mg

Nhu cầu : 2-48mg Hấp thu kém (5%), acid phytic,

oxalic cản

Vai trò:

- chất hoạt hoá nhiều enzyme như glycosyltransferase (tổng hợp glycoprotein) aminopeptidase

- Kích thích tổng hợp cholesterol trong gan

- Chống oxi hóa, ngừa viêm khớp

- Dùng kết hợp Ca, Zn, Cu rất cần cho phụ nữ lớn tuổi (loãng xương)

Thải ra qua đường mật và thận

Thiếu trong thời gian dài: chậm phát triển xương, sụn Bệnh bẩm sinh mắt và tai Giảm cholesterol máu, ảnh hưởng tóc, móng, da sần sùi

Nồng độ cao làm gan hoạt động bất thường, giảm tiết mật

Nguồn: trà, ngũ cốc, rau xanh, cám

MANGANESE (Mn)

VANADIUM (V)

V trong cơ thể từ 17-43mg

kích thích sinh trưởng trên động vật

Dùng tổng hợp một chất gần giống

insuline chữa tiểu đường

Thiếu V có ảnh hưởng lên da.

Lượng ăn vào: 12-30 µg/ngày Hấp thu kém (5%), sắt, Cl làm giảm hấp thu

Có nhiều trong thịt gia cầm, củ cải, rau thìa là, tiêu, nấm

CHROMIUM (Cr)

• Hàm lượng trong cơ thể thay đổi 6-12mg tuỳ theo

từng vùng

• Vai trò: giúp insulin mang glucose vào tế bào để

tạo năng lượng Thiếu Cr làm giảm dung nạp

glucose, tăng nguy cơ bệnh tim mạch Tăng tỉ lệ

cơ cần cho vận động viên

• Thiếu: tăng đường, mỡ trong máu bệnh tim,

tiểu đường

• Lượng Cr ăn vào thay đổi 5-200 µg

• Nguồn: men bia, thịt nạc, nấm, măng tây, ngũ cốc

Selemium (Se)

Rất ít nhưng quan trọng

Dạng liên kết protein, selenocystein

Vai trò:

- chất chống oxi hoábảo vệ màng tế bào khỏi bị

phá huỷ do oxi hoá

- Giúp hoạt động của glucothion peroxidase

(enzyme chống oxi hóa)

- Selenoenzyme kiểm soát phân chia tế bào

(lớn và suy tim), suy giảm miễn dịch, dễ mắc bệnh ung thư

Lượng Se trong cơ thể 10-15mg

Hàm lượng trong thực phẩm nhiều hay ít tùy vùng đất

µg, trẻ em 25-85 µg, nam 85 µg, nữ 70µg

(0,01-0,31mg/kg), nội tạng động vật (gan-

0,05-1,3mg/kg)

Bổ sung vào thực phẩm (bắp, đậu nành, lúa mì)

selenomethionone

Selemium (Se)

MOLYBDENUM (Mo)

• Cơ thể: 8-10mg, trong thận, răng, gan Liên kết

với carbonhydrate, aa

• Vai trò: Là thành phần khoảng 20 enzyme nitrate

reductase, aldehyd oxidase Ngừa sâu răng

• Nồng độ cao có thể gây ngộ độc, >0,5mg/ngày

chậm lớn, giảm ngon miệng, giảm khả năng sinh sản Nhiều Mo cản hấp thu Cu

• Thực phẩm hằng ngày cung cấp 0,3mg Nhiều

trong khoai tây, bắp cải, carrot, ngũ cốc, hạt

hướng dương, bột mì

NICKEL (Ni)

• Có nhiều trong tuyến giáp, thượng thận

• Còn ít thông tin

• Nhu cầu 35-500 µg/ngày Quá trình hấp

thu chưa được biết rõ Mất qua mồ hôi, mật.

• Vai trò: hoạt hoá enzyme alkali

phosphatase, có khả năng tăng cường

hoạt tính insulin

• Nguồn cung cấp: các loại đậu,

chocolate, multivitamin

BORON (B)

Hàm lượng siêu nhỏ

Vai trò: ảnh hưởng hoạt động tuyến yên

chuyển hoá khóang Ở nồng độ cao, acid boric có thể dự trữ trong các mô mỡ và hệ thần kinh

trung ương

Vai trò của lượng boron dự trữ này chưa được

biết rõ  không còn được sử dung trong chế

biến thực phẩm.

Nhu cầu thay đổi từ 1,3-4,3mg/ngày

Có trong táo, chuối, cherry, bông cải xanh, bia,

SILICON

Cơ thể người có khoảng 1g

Vai trò: kích thích tăng trưởng của cơ thể

Lượng silicon từ thực phẩm khoảng

21-46mg/ngày Nhu cầu không được quá 700mg/

ngày

Nguồn cung cấp chính là các hạt ngũ cốc

FLUORINE (F)

Tổng cơ thể : 2,6g

Vai trò:

- F quan trọng trong quá trình phát triển và

sinh sản của tế bào

- bảo vệ men răng, giảm hoạt động của các

enzyme gây bệnh vôi răng, vk sinh acid

- Giảm bệnh loãng xương ở phụ nữ

Nhu cầu: thường được thêm vào nước

uống nhưng nồng độ 2ppm có thể gây độc nên lợi ích của F trong nước uống vẫn còn

Nguồn cung cấp: trà, hải sản

Quá liều: rất nguy hiểm:

- Hại men răng: vàng, thay đổi cấu trúc

- Hại xương: vôi hóa dây chằng, di dạng cột sống,

viêm khớp

- Giảm hoạt động tuyến giáp mệt mỏi, căng

thẳng, đau cơ, rụng tóc

- Xơ vữa mạch máu, giảm khả năng miễn dịch

FLUORINE (F)

NHÔM (Al):

- Không độc ở mức vừa phải, có một lượng nhất

định trong cơ thể (50-150mg)

- Nguồn: phụ gia thực phẩm- chất nhũ hóa trong sản xuất phomai, chất làm trắng bột Dụng cụ nấu ăn

- Triệu chứng: táo bón, đau bụng, chán ăn, buồn

nôn, co giật cơ, mất cảm giác

ARSENIC:

- Lượng nhỏ là khoáng thiết yếu, 10-20mg

- Có trong hải sản như nghêu, hàu

- Vô cơ độc

CADMIUM (Cd):

- Tuổi cao tích trữ nhiều 40mg

- Nhiễm từ không khí, thuốc lá, ống dẫn nước, hải sản, pin, dung cụ nha khoa

- Xúc tác oxi hóa, hạn chế tác dụng một số vitamin, lớn tim, tăng huyết áp, xơ vữa động mạch, giảm

chức năng thận, tăng nguy cơ ung thư

CHÌ (Pb)

- Trong sơn, xăng, chất hàn, pin, thực phẩm nuôi

trồng ở nơi chì cao, nước uống, đồ gốm

- Aûnh hưởng lên não, hệ thần kinh, ức chế nhiều

enzyme, tạo gốc tự do

- Triệu chứng: nước độc, nôn mửa, thiếu máu,

- Phá hỏng thận, não bộ, gây quái thai

- Triệu chứng: mệt mỏi, nhức đầu, mất ngủ, chán ăn tâm trạng bồn chồn, sưng viêm bộ máy tiêu hóa nôn mửa, tiêu ra máu

- Uống sữa có thể giảm tác hại của Hg vì Hg sẽ

gắn lên protein sữa Pectin giúp giảm hấp thu Hg