VITAMIN D

Tất cả các loại vitamin D đều tan trong chất béo, có tinh thể màu trắng và được hấp thụ bởi máy quang phổ tại điểm cực đại ở luồng sóng 265 millimicron khi hòa tan trong hexan hay ethyl

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tiểu luận dinh dưỡng

GVHD: Cô Trần Thị Thu Trà SVTH: Đặng Thị Bích Ngọc 61002137

Hồ Nhã Mai Phương 61002509 Nguyễn Thị Nhài 61002195

1 Giới thiệu:

1.1 Lịch sử phát hiện:

Vào thế kỉ 16 cuộc cách mạng công nghiệp ở vùng bắc Âu thu hút rất

nhiều công nhân từ các vùng phía nam di cư đến Người ta nhận thấy

rằng con em của những công nhân di cư này thường có chứng còi xương

(xương không cứng được), cơ thể chậm phát triển Năm 1805, Bardsley

tìm thấy dầu lấy từ gan cá tuyết có ảnh hưởng đến bệnh về xương Năm

1890, Palm lại thấy ánh nắng mặt trời có tác dụng chống lại bệnh còi

xương Nhưng mãi đến năm 1922 Mc Collum mới xác định được rõ ràng

là trong dầu gan cá tuyết có hai loại sinh tố khác nhau tan trong chất béo

ảnh hưởng đến sự cứng chắc và phát triển của xương Một chất bị phá

hủy bởi chất oxi hóa là vitamin A, chất không bị phá hủy là vitamin D Tuy

nhiên việc xác định được vitamin D phải mất 8 năm sau khi tìm được

vitamin A Sau đó, người ta một mặt khuyến khích phơi nắng, một mặt

cho ăn dầu cá tuyết và kết quả rất tuyệt vời: chứng còi xương được trị

dứt

1.2 Cấu tạo, tính chất vitamin D:

Vitamin D là những biến chất từ hợp chất steride dưới tác dụng của tia

sáng cực tím có chiều dài bước sóng từ 275 đến 300 millimicron Nhóm

steride được dính bởi nhóm thứ 2 (nhóm R) ở vị trí C17 Tùy thuộc vào

cấu tạo của nhóm thứ 2 này người ta phân biệt ra các loại vitamin D khác

nhau

Vitamin D có nhiều dạng khác nhau, nhưng trong lĩnh vực dinh dưỡng và

y học người chỉ chú ý đến 2 dạng là vitamin D3 còn gọi là hợp chất

cholecanxiferol và vitamin D2 với tên khác là ergocanxiferol Tất cả các

loại vitamin D đều tan trong chất béo, có tinh thể màu trắng và được hấp

thụ bởi máy quang phổ tại điểm cực đại ở luồng sóng 265 millimicron khi

hòa tan trong hexan hay ethyl ether Điểm chảy của vitamin D2 là 115 –

1180C, của D3 là 84 – 850C

Hình 1: cấu tạo của vitamin D2 và D3.

1.3 Chất tiền vitamin D:

Mỗi loại vitamin D có một tiền vitamin tương ứng với nó Những chất tiền

vitamin D đều cho tinh thể màu trắng, hòa tan trong chất béo, dễ bị oxy

hóa khi tiếp xúc với không khí Đây là đặc tính của những chất tiền

vitamin D quan trọng:

Vitamin D Tiền vitamin D Điểm chảy ( 0 C) UV tối đa

(millimicron

Ergosterol:

Là tiền vitamin D2 - một steride của thực vật, có nhiều trong nấm và men,

vì vậy trong ngành công nghiệp dược phẩm người ta trích li để đem ra

thương mại Ergosterol là dạng không hoạt động sẽ biến đổi thành vitamin

D2 là dạng hoạt động nếu được chiếu bởi tia cực tím

Hình 2: cấu taọ của Ergosterol

7-dehydrocholesterol:

Là chất tiền vitamin D3, có trong thực phẩm gốc động vật Cũng nhờ ảnh

hưởng của ánh sáng mặt trời, nhất là tia cực tím biến đổi tiền vitamin D3

từ dạng không hoạt động sang dạng hoạt động Chất tiền vitamin này

chiếm khoảng 0,15% đến 0,45% tổng số steride có trên da động vật

Hình 3: cấu tạo của 7-dehydrocholesterol

1.4 Hấp thu và dự trữ vitamin D trong cơ thể:

Sự tổng hợp vitamin D ở da:

Hợp chất 7-dehydrocholesterol có trên da khi được chiếu bởi ánh nắng

mặt trời hoặc tia cực tím UV có độ dài sóng từ 275 – 300 milimicron sẽ

chuyển thành vitamin D3 Vitamin này sẽ đi vào máu đến gan và bị

hydroxy hóa ở vị trí C25 tạo chất 25-hydroxycholecanxiferol Chất này sẽ

rời gan theo đường máu đến thận và bị hydroxy hóa lần nữa tại vị trí C1

để cho ra hợp chất 1,25 dihydrocholecanxiferol Chất này sẽ rời máu qua

màng ruột non và kết nối với canxi rồi lại được tái hấp thu qua màng ruột

Một phần chất này đến xương có tác dụng dẫn dắt sự tạo xương như vai

trò kích thích sự biến dưỡng

Sự hấp thu và dự trữ vitamin từ thực phẩm:

Nhiều thí nghiệm cho thấy vitamin D trong cơ thể động vật không thay đổi

trong quá trình hấp thu và dự trữ, nghĩa là vitamin D2 không biến đổi

thành D3 và ngược lại Sự hấp thụ vitamin D cũng tương tự như vitamin A

xày ra ở ruột non dưới tác dụng của muối mật Ở đoạn đầu ruột non này

vitamin D được kết hợp với ion Ca, sự kết hợp này có thể có sự giúp đỡ

của acid lactic, hỗn hợp mới được hấp thụ qua màng ruột non

Khi vitamin D được tiêm thẳng vào máu hay bắp thịt, trong máu nó sẽ kết

hợp với hợp chất đạm alfa-1 và alfa-2 globumin rồi mới theo đường máu

đến gan và dự trữ tại đó Tuy nhiên vitamin D không được dự trữ ở gan

lâu dài và nhiều như vitamin A mà bị phân tách ở gan để đưa vào mật,

mật lại cho vào ruột non để hấp thu trở lại chẳng hạn khi tiêm vitaminn D

vào chuột, sau 5 giờ người ta thấy ở gan có khoảng 10% và ở khắp cơ

thể khoảng 50%, một số ít ở thận, nang thượng thận và xương…

2 Vai trò :

Từ năm 1930 khoa học đã biết rõ cấu tạo hóa học của vitamin D cũng

như xác nhận được vai trò của nó trong sự tạo lập bình thường bộ xương

của động vật Tuy nhiên giải thích những diễn tiến của vitamin D trong

những phản ứng sinh hóa biến dưỡng cũng như tất cả vai trò của nó

trong các phản ứng đó của đời sống động vật vẫn còn là vấn đề mà khoa

học chưa biết tường tận sau đây là một số nhiệm vụ chính và quan trọng

của vitamin D trong cơ thể

2.1 Hấp thụ canxi và photpho :

Vitamin D giúp cho việc hấp thụ canxi ở ruột non Sự hấp thụ này

là một diễn tiến hoạt động vì canxi di chuyển qua màng ruột nhờ động lực điện hóa - electrochemical xảy ra trong màng tế bào ruột, cần cung cấp năng lượng để chuyên chở canxi qua màng ruột Khi

có vitamin D hiện diện màng tế bào ruột sẽ bị kích động làm cho enzym ATPase hoạt động để phá vỡ phân tử ATP sinh năng lượng cần thiết cho canxi được hấp thụ Sự hấp thụ của phospho xảy ra sau canxi, canxi sẽ kết hợp với phospho để sinh ra canxiphosphate

và nhờ đó phospho được hấp thụ để phục vụ cho việc tạo xương

Nhiều thí nghiệm cũng cho biết rằng vitamin D còn đóng vai trò làm gia tăng hấp thụ các ion kim loại hóa trị 2 như Mg, Co Tuy nhiên

nó không ảnh hưởng đến sự hấp thụ các ion kim loại hóa trị 1 như

Na, K… Tác dụng của vitamin D trong sự hấp thụ những thành phần trên không chỉ xảy ra ở phần đầu ruột non mà kéo dài cả đường tiêu hóa dạ dày và ruột

2.2 Sự canxi hóa:

Sau khi canxi và phospho được hấp thụ qua màng ruột, vitamin D vẫn đóng vai trò giúp đỡ sự canxi hóa để tạo nên bộ xương của động vật Những thí nghiệm dùng nguyên tố phóng xạ đã cho thấy vitamin D tác dụng trực tiếp vào tốc độ hấp thụ khoáng chất trong

sự tạo xương cũng như duy trì sự cứng chắc của xương Trong trường hợp sự canxi hóa của xương bị bất thường do thiếu vitamin

D, người ta tìm thấy nguyên nhân do mất cân đối của phosphate hơn là bởi canxi Có thể vitamin D ảnh hưởng mạnh trong sự hấp thụ lại phosphate tại những búi thận chính vì thế nếu thiếu vitamin

D người ta thấy lượng phosphate trong nước tiểu và trong máu gia

tăng vì không được tái hấp thụ bởi thận, kết quả là làm giảm sự canxi hóa

2.3 Sự biến dưỡng citrate:

Citrate hợp chất quan trọng trong sự biến dưỡng Nhờ vitamin D làm gia tăng lượng citate trong các mô như mô xương, máu, thận, tim… Citrate là chất có tác dụng chống lại sự cô đọng trong máu và huyết thanh, nhờ đó sự di chuyển của chất khoáng để tạo xương

dễ dàng hơn

2.4 Một số vai trò khác:

Ngăn ngừa bệnh tiểu đường:

Một nghiên cứu được thực hiện tại nước Mĩ năm 2004 với mẫu là người da trắng đã phát hiện sự giảm 75% nguy cơ đái tháo đường

ở những người có lượng vitamin D trong máu cao

Giảm nguy cơ cao huyết áp:

Nhiều nghiên cứu dịch tễ học đã cho thấy các cư dân ở vùng vĩ tuyến cao thường bị cao huyết áp Khi bệnh nhân được tắm nắng thì lượng vitamin D tăng 180% và huyết áp giảm 6 mmHg

Nâng cao hệ thống miễn dịch:

Bác sĩ John Cannel có một kinh nghiệm thú vị trong nhà tù ở Los Angeles (Mĩ) Khoảng 10 năm trước, nhà tù trải qua một trận dịch, rất nhiều tù nhân bị cảm cúm Tuy nhiên, có hai khu mà không tù nhân nào bị cảm cả, và khi kiểm tra thì mới biết hai khu này các tù nhân được cho uống vitamin D 2000 IU/ngày trước đó vài tháng

Trong một nghiên cứu lâm sàng trên 67 bệnh nhân lao, khi họ được bổ sung vitamin D với liều lượng 4.000 IU/ngày sau 6 tuần,

họ không có bất cứ triệu chứng đàm trong phổi Ngược lại, nhóm không uống vitamin D thì có 77% có đàm trong phổi Một quan sát tương tự ở London cũng đi đến kết luận rằng bổ sung vitamin D có khả năng điều trị bệnh lao phổi

Ngăn chặn các bệnh ung thư:

Các nhà nghiên cứu ở đại học Creighton ở Omaha đã tiến hành một thử nghiệm ngẫu nhiên, có giả dược (dạng nghiên cứu lâm sàng đáng tin cậy nhất) ở 1179 phụ nữ sau mãn kinh khoẻ mạnh Báo cáo của họ trên tờ "The American Journal of Clinical Nutrition"

nói rằng trong 4 năm, những người dùng 1100IU vitamin D3 mỗi ngày đã phát triển ung thu ít hơn 80% so với những người chỉ dùng calcium hay giả dược

3 Nhu cầu :

Theo khuyến cáo của Hiệp hội Nội tiết Hoa Kỳ, nhu cầu vitamin D hằng

ngày để phát triển tốt cho xương, tùy theo lứa tuổi như sau:

• Trẻ sơ sinh đến 1 tuổi: ít nhất là 400 IU /ngày (không được vượt

quá 1.000 IU/ngày đối với trẻ sơ sinh đến 6 tháng, và 1.500 IU/ngày ở trẻ 6 tháng đến 1 tuổi)

• Trẻ 1-18 tuổi: ít nhất là 600 IU, tốt nhất là khoảng 1.000 IU/ngày

(không được vượt quá 2.500 IU/ngày đối với trẻ 1-3 tuổi; 3.000 IU/ngày ở trẻ 4-8 tuổi và 4.000 IU/ngày những trẻ trên 8 tuổi)

• Những người từ 19-70 tuổi: ít nhất là 600 IU/ngày, tốt nhất là

1.500-2.000 IU/ngày (nhưng không được vượt quá 4.000 IU/ngày)

• Những người trên 70 tuổi: ít nhất là 800 IU/ngày, tốt nhất là

1.500-2.000 IU/ngày (nhưng không vượt quá 4.000 IU/ngày)

• Những người đang có thai hoặc cho con bú: ít nhất là 700 IU/ngày,

tốt nhất là 1.500 IU/ngày (nhưng không được vượt quá 4.000 IU/ngày)

• Trẻ em, người lớn béo phì và những người đang sử dụng thuốc

chống động kinh, glucocorticoid, chống nấm như ketoconazole và những thuốc điều trị bệnh suy giảm miễn dịch (AIDS) cần ít nhất liều cao hơn 2-3 lần

• Trong những trường hợp đặc biệt, đối với những người thiếu

vitamin D, liều lượng cao hơn (2.000 IU/ngày ở trẻ dưới 1 tuổi, 4.000 IU/ngày ở trẻ 1-18 tuổi, và 10.000 IU/ngày ở những người trên 19 tuổi) là cần thiết để điều chỉnh, điều trị và phòng ngừa tình trạng thiếu vitamin D Cả vitamin D2 lẫn D3 đều có tác dụng tốt như nhau trong việc điều trị và phòng ngừa tình trạng thiếu vitamin D

4 Thiếu và thừa vitamin D:

3.1 Thiếu vitamin D:

3.1.1 Tình trạng thiếu vitamin D:

Nghiên cứu dịch tễ học cho thấy những người sống ở các vùng với độ vĩ

tuyến cao (như các nước bắc Âu, bắc Mĩ) mắc bệnh ung thư, xơ cứng bì,

viêm khớp, đái tháo đường, tim mạch, tai biến, hay bị nhiễm trùng, v.v…

Những vùng này cũng là những vùng thiếu vitamin D trầm trọng Mới đây,

có nghiên cứu cho thấy tỉ lệ thiếu vitamin D trong dân số ở các nước bắc

Âu và bắc Mĩ lên đến 50-70% Các giới chức y tế ở đây xem đó là một

vấn nạn y tế công cộng, nên họ có chính sách bổ sung vitamin D trong

thực phẩm như bơ sữa, nước cam, và bánh mì

Vì vitamin D được sản xuất từ ánh nắng mặt trời, người ta thường lầm

tưởng rằng ở những nước nhiệt đới như nước ta, không có vấn đề thiếu

vitamin D Sự thật là ngược lại: một tỉ lệ lớn dân số trên thế giới, kể cả

các nước nhiệt đới, thiếu vitamin D Theo ước tính của các chuyên gia,

40-50% dân số trên thế giới thiếu vitamin D Nghiên cứu ở Thái Lan và

Mã Lai cho thấy cứ 100 người thì có khoảng 50 người thiếu vitamin D

Riêng ở Nhật và Hàn Quốc, tỉ lệ thiếu vitamin D lên đến 80-90%!

Và ở Việt Nam

Ở nước ta, chưa có một nghiên cứu nào đánh giá về tình trạng thiếu

vitamin D trong cộng đồng Ngày nay, nhiều người có lẽ do muốn giữ làn

da trắng, nên người ta thường bao kín mít tay, chân, mặt để … chống

nắng Thói quen này có thể dẫn đến tình trạng thiếu vitamin D trong cơ

thể nghiêm trọng Nếu các nghiên cứu trong vùng là những tín hiệu,

chúng ta có thể đoán rằng tỉ lệ thiếu vitamin trong dân số cũng khoảng

40%

Con người tiến hóa từ Phi châu Thời tiền sử, trong quá trình tiến hóa,

con người không mặc quần áo, và ánh nắng mặt trời là nguồn vitamin D

Nhưng trong vòng hai thế kỉ qua, con người thay đổi môi trường làm việc,

ngồi trong văn phòng tránh ánh nắng mặt trời, indoors, lái xe, và gần đây

nhất là bào chế những loại kem chống nắng Tất cả những phát triển này

có hiệu quả làm giảm hàm lượng vitamin D trong cơ thể Do đó, không

ngạc nhiên khi thấy rất nhiều người hiện nay thiếu vitamin D Không chỉ

“thiếu”, mà còn “rất thiếu”

3.1.2 Nguyên nhân gây thiếu vitamin D:

 Thiếu ánh nắng mặt trời:

Không đủ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, cụ thể hơn, đó là tia cực tím có

bước sóng 290-300nm cần thiết để chuyển đổi 7-dehydrocholesterol tìm

thấy trong các tế bào da thành cholecalciferol là nguyên nhân quan trọng

nhất dẫn tới thiếu vitamin D

 Nuôi con bằng sữa mẹ:

Lượng vitamin D trong sữa mẹ phụ thuộc vào lượng vitamin D ở người

mẹ Tuy nhiên, sữa mẹ thường không chứa đủ lượng vitamin D.Nuôi con

bằng sữa mẹ có thể đặt ra một thách thức cho cả bà mẹ và trẻ sơ sinh về

nguy cơ thiếu vitamin D Học viện Nhi khoa Mỹ (AAP) và Hội Nhi khoa

Canada (CPS) đều đề nghị bổ sung vitamin D cho cả bà mẹ và trẻ sơ sinh

vì lý do này

 Chế độ ăn uống không đủ chất béo hoặc khả năng hấp thụ chất

béo kém:

Vitamin D là một vitamin tan trong chất béo, một chế độ ăn uống quá ít

chất béo hoặc sự hiện diện của một số bệnh lý gây giảm khả năng hấp

thụ chất có thể gây ra thiếu hụt vitamin D Những bệnh lý bao gồm thiếu

hụt enzyme tuyến tụy, bệnh Crohn, đậu rót celiac, xơ nang, phẫu thuật cắt

bỏ một phần hoặc toàn bộ dạ dày, bệnh túi mật, và bệnh gan Các triệu

chứng của kém hấp thu chất béo bao gồm tiêu chảy và phân nhờn

 Điều kiện sức khỏe liên quan đến tuyến cận giáp, gan hoặc thận:

Trong những trường hợp nhất định, quá trình chuyển đổi sang hình thức

hoạt động cùa vitamin D bị ảnh hưởng do các bệnh liên quan đến gan,

thận, tuyến cận giáp

 Lão hóa:

Sản xuất tiền chất của vitamin D trong da giảm dần theo tuổi Ngoài ra,

khi về già, thận và hệ thống cơ quan khác và các loại tế bào không thể

chuyển đổi vitamin D dưới dạng hormone hoạt động của nó

 Người dùng một số loại thuốc:

• Thuốc steroid Corticosteroid được sử dụng để làm giảm bớt viêm

có thể làm giảm hấp thu canxi và gây ảnh hưởng đến sự chuyển hóa

vitamin D

• Thuốc giảm cân với orlistat và cholestyramine, thuốc hạ

cholesterol có thể làm giảm hấp thu vitamin D và các vitamin tan trong

chất béo khác

• Thuốc được sử dụng để kiểm soát và ổn định chứng động kinh,

đặc biệt là phenobarbital và phenytoin tương tác tới Vitamin D và làm

giảm hấp thu Canxi

3.1.3 Các triệu trứng liên quan tới thiếu vitamin D:

 Cơ bắp đau nhức và yếu cơ

 Té ngã thường xuyên, đặc biệt là ở những người lớn tuổi

 Đau xương, gãy xương thường xuyên, hoặc xương mềm

 Chậm phát triển ở trẻ em

 Bệnh hen suyễn ở trẻ em (đặc biệt hen suyễn nghiêm trọng )

 Suy giảm chức năng nhận thức, đặc biệt là ở những người lớn tuổi

 Giảm khả năng miễn dịch

 Năng lượng thấp và mệt mỏi mãn tính

 Trầm cảm, đặc biệt là ở những người lớn tuổi

 Sự hiện diện của rối loạn tự miễn dịch bất kỳ

3.2 Thừa vitamin D:

So với nguy cơ thiếu hụt thì nguy cơ thừa vitamin D gây ngộ độc là vô

cùng nhỏ Cho dù chúng ta phơi nắng cả giờ đồng hồ, và mức độ vitamin

D sản xuất tăng trên 50.000 IU thì da vẫn có khả năng đào thải số lượng

không cần thiết; do đó, trong lịch sử chưa có ai ngộ độc vitamin D vì phơi

nắng Mặt khác, hàm lượng vitamin D trong các loại thực phẩm thường

không cao nên khả năng thừa vitamin D do thực phẩm cũng vô cùng nhỏ

Tuy nhiên uống quá liều vitamin D hoặc dùng quá nhiều thực phẩm bổ

sung vitamin D có thể gây ngộ độc

Các triệu chứng ngộ độc vitamin D: chán ăn, giảm cân, buồn nôn, nôn,

huyết áp cao, sỏi thận

5 Thực phẩm giàu vitamin D:

Thực phẩm chúng ta dùng hàng ngày chứa rất ít vitamin D Các thực

phẩm giàu vitamin D là: dầu gan cá, các loại cá béo (cá hồi, cá bạc má, cá

ngừ,…), sữa, phomat, trứng, nấm

Bảng thành phần vitamin D trong một số thực phẩm:

lần sử dụng

Tỉ lệ phần trăm DV Dầu gan cá xứ lạnh (như Na Uy),

1 muỗng canh

Cá ngừ đóng hộp trong nước, 84

Sữa không béo, giảm béo và sữa

tươi, bổ sung vitamin D, 1 ly 115-124 29-31

Dầu thực vật, có bổ sung vitamin

D, 1 muỗng canh

Gan, thịt bò nấu chín, 98 gam 49 12

Cá mòi đóng hộp trong dầu (2 cá) 46 12

Trứng 1 quả (vitamin D có trong

Ngũ cốc chế biến sẵn, bổ sung

10% giá trị hằng ngày vitamin D,

2/3-1 ly