Tuy nhiên, thế kỷ XX mới thực sự là thế kỷ của "Dinh dưỡnghọc" với nhiều thành tựu nổi bật trong việc phát hiện ra vai trò dinh dưỡng của cácvitamin, các acid amin, các acid béo cần thiế
Trang 1PHẦN I DINH DƯỠNG HỌC CƠ SỞ Bài 1 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA DINH DƯỠNG HỌC MỤC TIÊU
1 Trình bày được ý nghĩa kinh tế, xã hội và sức khỏe của khoa học dinh dưỡng.
2 Mô tả được sự phát triển chung của khoa học dinh dưỡng trên thế giới
3 Có thái độ nghiêm túc về khoa học dinh dưỡng trong tác nghiệp y tế sau này.
NỘI DUNG
1 Khái niệm, đối tượng, nội dung nghiên cứu của dinh dưỡng học
Từ thế kỷ XIX, dinh dưỡng học đã trở thành một bộ môn khoa học độc lập( Khoa học dinh dưỡng) Tuy nhiên, thế kỷ XX mới thực sự là thế kỷ của "Dinh dưỡnghọc" với nhiều thành tựu nổi bật trong việc phát hiện ra vai trò dinh dưỡng của cácvitamin, các acid amin, các acid béo cần thiết và mối liên quan giữa chế độ ăn và cácbệnh mạn tính Trong vòng 50 năm trở lại đây, các nghiên cứu và ứng dụng dinhdưỡng trong hoạt động cải thiện sức khoẻ cộng đồng đã được phát triển mạnh mẽ.Trong thập kỷ 90 của thế kỷ XX, cải thiện dinh dưỡng cộng đồng đã trở thành đườnglối chính sách của nhiều quốc gia, thể hiện những bước tiến bộ vượt bậc về mặt thựctiễn của dinh dưỡng học
Dinh dưỡng học là bộ môn khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa thức ăn với
cơ thể, đó là quá trình cơ thể sử dụng thức ăn để duy trì sự sống, tăng trưởng, các chứcphận bình thường của các cơ quan và các mô, và để sinh năng lượng, cũng như phảnứng của cơ thể đối với ăn uống, sự thay đổi của khẩu phần và các yếu tố khác có ýnghĩa bệnh lý (WHO/FAO/IUNS 1974)
Dinh dưỡng người là một bộ môn khoa học nghiên cứu dinh dưỡng ở người.Dinh dưỡng người quan tâm đặc biệt đến nhu cầu dinh dưỡng, tiêu thụ thực phẩm, tậpquán ăn uống, giá trị dinh dưỡng của thực phẩm và chế độ ăn, mối liên quan giữa chế
độ ăn và sức khoẻ và các nghiên cứu trong các lĩnh vực đó
Ngày nay, dinh dưỡng người thường bao gồm các phân khoa sau đây:
1 Sinh lý dinh dưỡng và hoá sinh dinh dưỡng: Nghiên cứu vai trò các chất dinh dưỡng
đối với cơ thể và xác định nhu cầu các chất đó
2 Bệnh lý dinh dưỡng: Tìm hiểu mối liên quan giữa cách dinh dưỡng và sự phát sinh
các bệnh khác nhau do hậu quả của dinh dưỡng không hợp lý:
Trang 23 Dịch tễ học dinh dưỡng: Nghiên cứu, chẩn đoán, phân tích các vấn đề dinh dưỡng ở
cộng đồng, tìm hiểu vai trò của yếu tố ăn uống đối với các vấn đề sức khoẻ cộng đồng
và hậu quả của dinh dưỡng không hợp lý Bên cạnh đó, một lĩnh vực khác là dịch tễhọc nhiễm trùng, nhiễm độc thực phẩm cùng ngày càng được quan tâm
4 Tiết chế dinh dưỡng và dinh dưỡng điều trị: Nghiên cứu ăn uống cho người bệnh,
chủ yếu nói đến điều trị bằng thay đổi chế độ ăn
5 Can thiệp dinh dưỡng: Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp khác nhau nhằm thực
hiện dinh dưỡng hợp lý, tăng cường sức khoẻ Bộ môn này bao gồm khoa học thay đổihành vi dinh dưỡng, giáo dục và đào tạo dinh dưỡng Một phân ngành khác là "dinhdưỡng tập thể": Áp dụng các thành tựu khoa học về sinh lý, tiết chế và kỹ thuật vào ăn
uống công cộng, thiết kế cơ sở, trang thiết bị, tổ chức lao động .
6 Khoa học về thực phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm: Nghiên cứu giá trị dinh dưỡng của
thực phẩm, nguyên nhân ô nhiễm thực phẩm và cách phòng chống Ảnh hưởng của quá trìnhsản xuất, trồng trọt và chăn nuôi tới giá trị dinh dưỡng và đặc điểm vệ sinh của thực phẩm
7 Công nghệ thực phẩm và kỹ thuật chế biến thức ăn: Xác định phương pháp chế
biến, bảo quản, lưu thông thực phẩm và các sản phẩm Nghiên cứu các biến đổi lý hoáxảy ra trong quá trình đó Xác định cách chế biến thức ăn cho phép sử dụng tối đa cácchất dinh dưỡng trong thực phẩm và có mùi, vị, hình thức hấp dẫn
8 Kinh tế học và kế hoạch hoá dinh dưỡng: Xây dựng kế hoạch sản xuất thực phẩm
trong chính sách phát triển nông nghiệp cũng như chính sách vĩ mô về sản xuất và bảođảm an ninh thực phẩm quốc gia và hộ gia đình
2 Ý nghĩa kinh tế, xã hội và sức khỏe của khoa học dinh dưỡng
2.1 Ý nghĩa kinh tế
Gần 60% công nhân trên thế giới lao động trong nông nghiệp và sản xuất thựcphẩm Trên thế giới trung bình cứ 50% thu nhập chi cho ăn uống Lượng chi tiêu đódao động từ 30% ở các nước giàu, đến 80% ở các nước nghèo
2.2 Ý nghĩa xã hội
Chi tiêu cho ăn uống càng nhiều thì chi cho nhà ở, mặc, văn hoá càng ít Điều
đó có ý nghĩa xã hội lớn Ngược lại tiết kiệm ăn cho các nhu cầu khác nhiều quá sẽ ảnhhưởng tới tình trạng sức khoẻ, kém sáng kiến và giảm năng suất lao động
Điều đó ảnh hưởng tới kinh tế đất nước Dinh dưỡng không hợp lý ảnh hưởngnhiều tới trẻ em, thanh thiếu niên, phụ nữ có thai và cho con bú Dinh dưỡng khônghợp lý ở các cơ sở ăn uống công cộng ảnh hưởng tới sức khoẻ của một tập thể người
Trang 32.3 Ý nghĩa sức khoẻ
Ngày nay, đã biết đến nhiều bệnh có nguyên nhân dinh dưỡng như: Còi xương,beri beri, quáng gà, pellagra, scorbut, bướu cổ, béo phì, Kwashiorkor, một số bệnhthiếu máu
Người ta biết rằng dinh dưỡng không hợp lý có thể ảnh hưởng nhiều tới sự pháttriển các bệnh khác như một số bệnh gan, vữa xơ động mạch, sâu răng, đái đường,tăng huyết áp, giảm bớt sức đề kháng với viêm nhiễm Những bệnh dinh dưỡng điểnhình ngày càng ít đi, thường gặp là sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng từng phần gây ranhững triệu chứng âm thầm kín đáo
Ngày nay kiến thức dinh dưỡng cho phép xây dựng các khẩu phần hợp lý chotất cả các nhóm người Các nhà ăn công cộng có trách nhiệm rất lớn trong vấn đề nângcao tình trạng dinh dưỡng của những người ăn
Cùng với quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá đất nước hàng vạn người rờikhỏi quê hương đi tới những nơi lao động mới, sống trong các điều kiện hoàn toànkhác và bước đầu còn tạm bợ Điều đó đòi hỏi các hoạt động hợp lý về mặt cung cấpthực phẩm, tổ chức các cơ sở ăn uống công cộng
Do quá trình phát triển kỹ nghệ thực phẩm, ngày càng có nhiều thực phẩm đãtinh chế (đường, mật ong nhân tạo, bột trắng) cũng như đồ hộp, các loại đó có giá trịdinh dưỡng thấp hơn các sản phẩm ban đầu Do dễ dàng trong việc sử dụng nên tiêuthụ các loại đó ngày càng tăng, dẫn tới các hậu quả xấu về sức khoẻ
Một số vấn đề mới đặt ra cho khoa học dinh dưỡng do áp dụng nhiều chất hoáhọc mới trong nông nghiệp, chăn nuôi, chế biến và luân chuyển thực phẩm, những chấtnày có thể có hại đối với cơ thể Các cơ quan y tế có nhiệm vụ nghiên cứu ảnh hưởngcác yếu tố ngoại lai đó đối với cơ thể và bảo vệ con người trước tác hại của chúng
3 Sự phát triển của khoa học dinh dưỡng
Con người từ xa xưa đã quan tâm đến khoa học dinh dưỡng trong mối quan hệgiữa thức ăn với sức khoẻ Sự phát triển chung của khoa học dinh dưỡng có sự khởiđầu được ghi nhận là những phát minh của Hypocrate
Hypocrate (460 - 377 trước công nguyên) đã từng viết "Mong cho thức ăn của anh là thuốc và loại thuốc duy nhất của anh là thức ăn" ông cho rằng cơ thể khi còn trẻ cần nhiều nhiệt lượng hơn khi già, vì vậy khi còn trẻ phải được ăn nhiều hơn Theo ông, chế độ ăn chỉ có tác dụng khi cùng thực hiện với lối sống hợp lý và ông chia thức
ăn ra hai loại: Loại khô và loại chứa nhiều nước Lối sống hợp lý để duy trì cân bằng
Trang 4nước trong cơ thể Hypocrate đã khuyên dùng gan để chữa bệnh quáng gà, điều đó mãi
2200 năm sau mới được chứng minh một cách khoa học
Aristote (384 - 322 trước công nguyên) đã viết rằng thức ăn được nghiền nát mộtcách cơ học ở miệng, pha chế ở dạ dày rồi phần lỏng thấm qua thành ruột vào máu nuôi
cơ thể còn phần rắn được bài xuất theo phân Theo ông "Chế độ nuôi dưỡng tốt thì nhiều thịt được hình thành và khi quá thừa sẽ chuyển thành mỡ quá nhiều mỡ là có hại".
Bậc thầy lớn của y học cổ là Galen (129 - 199) đã từng phân tích tử thi và đã
dùng sữa mẹ để chữa bệnh lao ông viết:" Dinh dưỡng là một quá trình chuyển hoá xảy
ra trong các tổ chức, thức ăn phải được chế biến và thay đổi bởi tác dụng của nước bọt và sau đó ở dạ dày" ông coi đó là một quá trình thay đổi về chất Ông cho rằng bất
kỳ một rối loạn nào trong quá trình liên hợp của hấp thu, đồng hoá, chuyển hoá, phânphối và bài tiết đều có thể phá vỡ mối cân bằng tế nhị trong cơ thể và dẫn tới gầy mònhoặc béo phì Ông cũng khuyên rằng một bài tập mau lẹ như chạy là một phương pháp
để giảm béo - một quan niệm mà chỉ gần đây mới được phát hiện lại
Đại danh Y Việt Nam Tuệ Tĩnh (Thế kỷ XIV) đã chia thức ăn ra các loại hàn,
nhiệt và ông cũng đã từng viết "Thức ăn là thuốc, thuốc là thức ăn".
Tuy nhiên, mãi đến thế kỷ XVIII dinh dưỡng học mới có được những phát hiện
để dần dần tự khẳng định là một bộ môn khoa học độc lập
Các hướng nghiên cứu và phát hiện khoa học được hình thành theo từng nhómnhư sau:
3.1 Tiêu hoá và hô hấp là các quá trình hoá học
Mãi đến giữa thế kỷ XVIII, người ta vẫn cho rằng quá trình tiêu hoá ở dạ dàychỉ là một quá trình cơ học Réaumur (1752) đã chứng minh nhiều biến đổi hoá họcxảy ra trong quá trình tiêu hoá và sau đó người ta đã phân lập được trong dạ dày cóacid clohydric (Prout 1824) và pepsin (Schwann 1833), mở đầu cho sự hiểu biết khoahọc về sinh lý tiêu hoá
Cũng như vậy, hô hấp là một quá trình hoá học và tiêu hao năng lượng có thể
đo lường được Năm 1783, Lavoisier cùng với Laplace đã chứng minh trên thựcnghiệm hô hấp là một dạng đốt cháy trong cơ thể Sau đó ông đã đo lường được lượngoxygen tiêu thụ và lượng CO2 thải ra ở người khi nghỉ ngơi, lao động và sau khi ăn.Phát minh đó đã mở đầu cho các nghiên cứu về tiêu hao năng lượng, giá trị sinh nănglượng của thực phẩm và các nghiên cứu chuyển hoá
Trang 5Dụng cụ đo tiêu hao năng lượng đầu tiên được Liebig sử dụng ở Đức năm 1824
và sau đó được các thế hệ học trò như Voit, Rubner, Atwater tiếp tục nâng cao và sửdụng trong các nghiên cứu về chuyển hoá trung gian
3.2 Các chất dinh dưỡng là các chất hoá học thiết yếu cho sức khoẻ người và động vật
Quan niệm của Hypocrate cho rằng tất cả mọi thức ăn đều chỉ chứa một chấtdinh dưỡng duy nhất nói chung được thừa nhận cho đến đầu thế kỷ XIX
Năm 1824 thầy thuốc người Anh là Prout (1785 - 1850) là người đầu tiên chiacác chất hữu cơ thành 3 nhóm, ngày nay gọi là nhóm protein, lipid, glucid
Protein
Magendie năm 1816 qua thực nghiệm trên chó đã chứng minh các thực phẩmchứa nitơ cần thiết cho sự sống Lúc đầu người ta gọi chất này là albumin và albumin -lòng trắng trứng là protein nhiều người biết hơn cả Năm 1838 nhà hoá học Hà LanMulder đã gọi albumin là protein (protos: chất quan trọng số một)
Năm 1839, Boussingault ở Pháp đã làm thực nghiệm cân bằng nitơ ở bò vàngựa vì thấy rằng các loài động vật không thể trực tiếp sử dụng nitơ (đạm) trongkhông khí mà cần thiết phải ăn các thức ăn có chứa đạm thực vật (albumin thực vật) đểduy trì sự sống
Vào những năm 1850, người ta đã nhận thấy các protein không giống nhau vềchất lượng nhưng phải vào đầu thế kỷ thứ XX, khái niệm đó mới được khẳng định nhờcác thực nghiệm của Osborne và Mendel ở Trường Đại học Yale Theo đó Thomas(1909) đưa ra khái niệm giá trị sinh học, Block và Mitchell (1946) đã xây dựng thanghoá học dựa theo thành phần acid amin để đánh giá chất lượng protein
Sự phát hiện các acid amin đã làm sáng tỏ điều đó dần dần và các công trình của Rose và cộng sự (1938) đã xác định được 8 acid amin cần thiết cho người trưởng thành.
Bác sĩ Cicely Williams người Anh đã mô tả và dùng thuật ngữ Kwashiorkor vàonăm 1931 nhưng trong một thời gian dài người ta vẫn nhầm bệnh Kwashiorkor với bệnhpellagra Sau các báo cáo khảo sát của Brock và Autret ở nhiều nước châu Phi (1951) vàTrowell, Davies và Dean ở Uganda (1954) thì thuật ngữ Kwashiorkor mới chính thứcxuất hiện trên các sách giáo khoa và suy dinh dưỡng protein mới được công nhận làbệnh dinh dưỡng quan trọng nhất của loài người Năm 1959 Jelliffe dùng thuật ngữ suydinh dưỡng protein năng lượng (PEM) vì nhận thấy mối liên quan chặt chẽ giữaKwashiorkor và Marasmus
Trang 6Cuộc chiến nhằm loại trừ thiếu protein năng lượng trước hết ở bà mẹ và trẻ emvẫn đang là vấn đề thời sự ở nước ta và nhiều nước đang phát triển.
Lipid
Tác phẩm "Nghiên cứu khoa học về các chất béo nguồn gốc động vật" công bố
năm 1828 của Chevreul ở Pháp đã xác định chất béo là hợp chất của glycerol và cácacid béo và ông cũng đã phân lập được một số acid béo Năm 1845, Boussingault đãchứng minh được rằng trong cơ thể glucid có thể chuyển thành chất béo Trong thờigian dài người ta chỉ coi chất béo là nguồn năng lượng cho đến khi phát hiện trongchất béo có chứa các vitamin tan trong chất béo (1913 - 1915) và các thực nghiệm củaBurr và Burr (1929) đã chỉ ra rằng acid linoleic là một chất dinh dưỡng cần thiết Saunhững năm 50 của thế kỷ XX vai trò của các chất béo lại được quan tâm nhiều khi cónhững nghiên cứu chỉ ra khả năng có mối liên quan giữa số lượng và chất lượng chấtbéo trong khẩu phần với bệnh tim mạch
Glucid
Cho đến nay, glucid vẫn được coi là nguồn năng lượng chính Năm 1844,Schmidt phân lập được glucose trong máu và năm 1856, Claude Bernard phát hiệnglycogen ở gan đã mở đầu cho các nghiên cứu về vai trò dinh dưỡng của chúng
Chất khoáng
Sự thừa nhận các chất khoáng là các chất dinh dưỡng bắt nguồn từ sự phân tíchthành phần cơ thể Tuy vậy, quá trình phát hiện tính thiết yếu và vai trò dinh dưỡngcủa các chất khoáng không theo một con đường và thứ tự nhất định Từ năm 1713,người ta đã phát hiện Fe trong máu và năm 1812 đã phân lập được iod nhưng mãi đếnthế kỷ XIX các nghiên cứu phân tích và giá trị sinh học của thực phẩm vẫn không để ýđến các thành phần có trong tro Tuy nhiên vào nửa sau thế kỷ XIX, các nhà chăn nuôi
đã chứng minh được sự cần thiết của chất khoáng trong khẩu phần Vào thế kỷ XXnhờ các phương pháp thực nghiệm sinh học vai trò dinh dưỡng của các chất khoángcàng sáng tỏ dần và sự phát hiện các nguyên tố vi lượng như là các chất dinh dưỡngthiết yếu nhờ các phương pháp phân tích hiện đại đang là một lĩnh vực thời sự củaDinh dưỡng học
Vitamin
Những phát hiện đầu tiên về vai trò của thức ăn đối với bệnh tật phải kể đến cácquan sát của Luật (1753) về tác dụng của nước chanh quả đối với bệnh hoại huyết, mộtbệnh đã cướp đi sinh mạng rất nhiều thuỷ thủ thời bấy giờ
Trang 7Tuy vậy những phát hiện vĩ đại của Pasteur về vai trò của vi khuẩn đã làm lu
mờ đi vai trò các nhân tố trong thức ăn đối với bệnh tật Năm 1886, người ta mời thầythuốc Hà Lan là Eijkmann đến Java (Indonesia) để chống bệnh tê phù Là người tinvào lý thuyết vi khuẩn của Pasteur nên Eijkmann cho rằng bệnh tê phù là do vi khuẩngây ra Tuy vậy trong quá trình thực nghiệm trên gà, ông đã phát hiện thấy gà mắcbệnh như tê phù sau khi cho ăn gạo đã giã rất kỹ ở trong kho của bệnh viện Khichuyển sang chế độ ăn ban đầu, gà hồi phục dần dần Eijkmann đã nhận ra rằng có thểgây ra hoặc chữa bệnh tê phù bằng cách thay đổi đơn giản khẩu phần thức ăn Giả thiết
về sự có mặt trong thức ăn của một số chất cần thiết với lượng nhỏ mà khi thiếu có thểgây bệnh đã được chứng minh bởi các công trình của Funk (1912) tách được thiamin
từ cám gạo Do nghĩ rằng nhóm chất này có liên quan với các acid amin nên ông gọi làvitamin/amin cần cho sự sống, mặc dù sau này đã thấy rằng vitamin là một nhóm chấtdinh dưỡng độc lập Cùng với Funk, các công trình thực nghiệm của Hopkins (1906 -1912) đã chứng minh một số chất cần thiết cho sự phát triển và sức khoẻ của động vậtthực nghiệm
Vai trò thiết yếu của các vitamin đã được công nhận và trong ba mươi năm đầucủa thế kỷ XX đã chứng minh rằng có thể chữa khỏi nhiều bệnh khác nhau bằng cáchđổi khẩu phần và chế độ dinh dưỡng hợp lý Năm 1913, nhà hoá sinh học Mỹ là McCollum đã đề nghị gọi vitamin theo chữ cái và như vậy xuất hiện vitamin A, B, C, D
và sau này người ta thêm vitamin E và K
Sự phát hiện về số lượng các vitamin cần thiết hầu như không tăng thêm trongmấy chục năm gần đây nhưng vai trò sinh học của chúng không ngừng được tiếp tụcphát hiện Lý luận về vai trò các gốc tự do và các chất chống oxy hóa đối với sức khoẻ
mà trong đó nhiều vitamin có vai trò quan trọng đang là một lĩnh vực nghiên cứu vàứng dụng hấp dẫn của dinh dưỡng học hiện đại Ngày nay với sự hiểu biết của sinh họcphân tử, dịch tễ học và dinh dưỡng lâm sàng người ta đang từng bước hiểu vai trò củachế độ ăn, các chất dinh dưỡng đối với các tình trạng bệnh lý mạn tính như tăng huyết
áp, tim mạch, đái đường và ung thư Các thành phần không dinh dưỡng trong thức ănthực vật cũng thu hút sự quan tâm ngày càng lớn
3.3 Quan hệ tương hỗ giữa các chất dinh dưỡng trong cơ thể và nhu cầu dinh dưỡng
Trong một thời gian dài, khoa học dinh dưỡng phát triển chủ yếu là nhờ cácthực nghiệm trên động vật chăn nuôi và chuột cống trắng Tính chất thiết yếu của cácnhóm chất dinh dưỡng dần dần được khẳng định Nhưng trong cơ thể, các chất dinh
Trang 8dưỡng không hoạt động một cách độc lập mà có mối quan hệ với nhau chặt chẽ.Protein có tác dụng tiết kiệm lipid và glucid, vitamin B1 cần thiết cho chuyển hoáglucid, lượng calci bài xuất ra khỏi cơ thể tăng lên khi khẩu phần tăng protein, cácquan hệ giữa phospho/calci, kali/natri là các thí dụ cụ thể Việc áp dụng các chất đồng
vị phóng xạ vào nghiên cứu chuyển hoá trung gian ở đầu thế kỷ XX đã cho thấy thànhphần cấu trúc của cơ thể luôn luôn ở thế cân bằng động mà các chất dinh dưỡng cầnthiết để duy trì sự cân bằng đó Thiếu các chất dinh dưỡng có thể gây nên các bệnh đặchiệu mà mọi người đều biết như thiếu protein - năng lượng, bướu cổ do thiếu iod, thiếumáu do thiếu sắt, khô mát do thiếu vitamin A Bên cạnh đó, thừa các chất dinh dưỡngcũng có thể gây độc Người ta đã mô tả các tình trạng ngộ độc do liều cao các vitamin
A, D, một số vitamin tan trong nước cũng có thể gây độc nhất định Tính gây độc củanhiều yếu tố vi lượng như selen, fluo, sắt, đồng và kẽm cũng đã được ghi nhận
Như vậy một vấn đề quan trọng của dinh dưỡng học là xây dựng một hành lang
an toàn thích hợp nhất đối với sự phát triển và sức khoẻ của con người, đó là lĩnh vựcnghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng
Có thể nói Voit, nhà dinh dưỡng học Đức cuối thế kỷ XIX là người đầu tiên đềxuất nhu cầu dinh dưỡng cho người trưởng thành Lúc điều tra khẩu phần thực tế củanhững người lao động khoẻ thạnh, ông đề xuất khẩu phần trung bình hàng ngày đốivới người lao động trung bình nên đạt 3000 kcal và 118g protein Chittenden (1904)Sherman và nhiều tác giả khác tìm cách dựa vào các nghiên cứu về cân bằng sinh lý đểxác định nhu cầu protein và các chất khoáng Chittenden đã cùng học trò thực nghiệmtrên bản thân mình để đi đến kết luận là người trưởng thành chỉ cần 0,5 g protein/kgcân nặng để duy trì cân bằng nitơ
Đối với vitamin vào khoảng những năm 30 của thế kỷ XX người ta áp dụngcách thực nghiệm, các test bão hoà và điều trị dự phòng các hội chứng thiếu vitamin đểlượng hoá nhu cầu các chất này
Năm 1943, Viện Hàn lâm khoa học Hoa Kỳ đã công bố lần đầu bảng nhu cầucác thành phần dinh dưỡng và từ đó cứ 5 năm lại xem xét lại một lần theo các tiến bộkhoa học Nhiều nước khác cũng lần lượt công bố các bảng nhu cầu dinh dưỡng củanước mình Từ năm 1950, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Tổ chức Nông nghiệp vàThực phẩm thế giới (FAO) đã phối hợp với nhau trong hoạt động này trên phạm vi
toàn cầu Ở Việt Nam, năm 1996, Bộ Y tế đã phê duyệt "Bảng nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam" làm tài liệu chính thức của ngành trong công tác
chăm sóc dinh dưỡng bảo vệ và nâng cao sức khoẻ nhân dân
3.4 Can thiệp dinh dưỡng
Trang 9Nếu dinh dưỡng học chỉ phát hiện ra các bí mật của thức ăn để con người sốngmột cách thông thái thì nó không thể phát triển được và có lẽ chỉ dừng lại ở vị trí mộtngành của sinh thái học.
Nhưng từ xa xưa, con người đã tìm cách dùng thức ăn để chữa bệnh và Hải Thượng
Lãn ông đã từng dạy "Hãy dùng thức ăn thay thuốc bổ có phần lợi hơn" Nhu cầu ăn uống là
một trong các nhu cầu cơ bản của con người Sau cách mạng tháng Tám 1945, Chủ tịch HồChí Minh đã kêu gọi cần tiêu diệt giặc đói, giặc dốt, giặc ngoại xâm
Đói, thiếu dinh dưỡng là giặc, là tai họa phá huỷ hoặc chí ít là kìm hãm tiềmnăng phát triển của con người Những hiểu biết về dinh dưỡng đã tạo cơ sở khoa học
để tìm tòi các can thiệp về dinh dưỡng
Tăng cường các chất dinh dưỡng vào thức ăn là một trong các hướng ưu tiên.Năm 1924, ở Hoa Kỳ người ta đã tăng cường iod vào muối ăn, năm 1939 tăng cườngvitamin A vào margarin và vitamin D được tăng cường trong sữa vào những năm 30
Các nghiên cứu chọn các giống cây trồng có lượng protein cao và chất lượng tốt
có nhiều lysin như giống ngô opaque - 2, các loại chế phẩm giàu protein như sữa gầy,bột đậu nành, bột cá là các thành tựu quan trọng trong những năm 60
Giáo dục dinh dưỡng cũng được quan tâm Năm 1941, trong thời kỳ Hà Lan bịĐức chiếm đóng, khẩu phần trung bình chỉ dưới 1300 kcal thì các nhà dinh dưỡng họcnước này đã xin phép thành lập trung tâm thông tin giáo dục dinh dưỡng hoạt động cóhiệu quả từ đó đến nay
Sự khẳng định ý nghĩa cộng đồng quan trọng của nhiều bệnh và rối loạn đặchiệu do nguyên nhân dinh dưỡng đã tạo điều kiện ra đời nhiều tổ chức như tổ chức tưvấn quốc tế về vitamin A - IVACG (1975), thiếu máu dinh dưỡng - INACG (1977) vàcác rối loạn thiếu iod - ICCIDD (1985)
Vấn đề quan trọng then chất là các quốc gia có được đường lối chính sách dinhdưỡng thích hợp Năm 1992, Hội nghị cấp cao thế giới về dinh dưỡng đã kêu gọi các quốcgia xây dựng đường lối và chương trình hành động dinh dưỡng cho những năm sắp tới
Khoa học dinh dưỡng đang không ngừng phát triển cả về lý thuyết lẫn ứng dụng
4 Sự phát triển của khoa học dinh dưỡng ở Việt Nam
Từ bao đời nay, ông cha ta đã hình thành một cách ăn riêng của dân tộc mình đểduy trì và phát triển giống nòi Người Việt Nam từ xưa đã quan tâm đến cách ăn hợp
lý và dùng thức ăn để chữa bệnh
Trang 10Trong tác phẩm nổi tiếng "Nam dược thần hiệu" của mình, Danh y Tuệ Tĩnh đã
nghiên cứu 586 vị thuốc nam, 3873 phương thuốc uống điều trị 184 loại chứng bệnh.Trong số 586 vị thuốc nam do ông sưu tầm, tổng kết có gần một nửa gồm 246 loại làthức ăn và gần 50 loại có thể dùng làm đồ uống Tuệ Tĩnh còn đặt nền móng cho việc trịbệnh bằng ăn uống
Hải Thượng Lãn Ông- Lê Hữu Trác đã xác định rất rõ tầm quan trọng của vấn
đề ăn so với thuốc Theo ông, "Có thuốc mà không có ăn thì cũng đi đến chỗ chết" Trong bộ "Hải Thượng Y tông tâm lĩnh", ông đã dành trọn một cuốn "Nữ công thắng lãm" sưu tầm cách chế biến nhiều loại thức ăn dân tộc có tiếng đương thời Sách "Vệ sinh yếu quyết" chứa đựng những lời khuyên quý báu về giữ gìn sức khoẻ bao gồm cả dinh
dưỡng hợp lý và vệ sinh thực phẩm
Thời kỳ Pháp thuộc, một số nhà khoa học người Pháp và Việt Nam đã có cáccông trình về thức ăn Việt Nam Đáng chú ý là đóng góp của M Autret và NguyễnVăn Mậu trong việc xuất bản bảng thành phần thức ăn Đông Dương gồm 200 loại thức
Sự ra đời của Viện Dinh dưỡng (1980), Bộ môn Dinh dưỡng và An toàn thựcphẩm Đại học Y Hà Nội (1990) cũng như Bộ môn Dinh dưỡng ở nhiều trường đại họckhác, quyết định của Bộ Giáo dục - Đào tạo mở cao học về dinh dưỡng (1994) và việcThủ tướng chính phủ phê duyệt Kế hoạch hành động quốc gia về dinh dưỡng 1995 -
2000 và gần đây nhất Chiến lược Quốc gia về dinh dưỡng 2001 - 2010 là các mốcquan trọng của sự phát triển ngành Dinh dưỡng ở nước ta Hiện nay, trên bản đồ họcthuật nước nhà, ngành Dinh dưỡng đã có một chỗ đứng riêng và đang từng bước tựkhẳng định
Trang 11Bài 2 NĂNG LƯỢNG MỤC TIÊU
1 Trình bày được một số khái niệm liên quan đến năng lượng
2 Mô tả được các loại tiêu hao năng lượng
3 Có thái độ nghiêm túc về đánh giá cung cấp năng lượng trong chăm sóc dinh dưỡng cho các đối tượng.
NỘI DUNG
Nghiên cứu về nhu cầu năng lượng đã được tiến hành vào những năm cuối thế
kỷ XVIII bởi Lavoisier và Laplace tiến hành thực nghiệm và đưa ra nhận định rằng "Sự sống là quá trình cháy" Chính Lavoisier là người đặt nền móng cho khoa học dinh
dưỡng sau đó là đến các tên tuổi như Reynault, Reiset, Pettenkofer và Voit đã thiết kếnhà nhiệt để con người có thể sống vài ngày và để đo lưu lượng khí thở ra và hít vàotrong 24 giờ Đồng thời các ông cũng đo lượng nhiệt thải ra và quá trình đốt cháy cácchất trong cơ thể Nhưng thành công nhất là Atwater, một học trò của Voit với sự giúp
đỡ của kỹ sư Rosa thiết kế được một nhà đo nhiệt với độ chính xác cao tới 1% Sau đó
là những đóng góp của Kusk (1928) đã đưa ra được công thức tính toán nhu cầu nănglượng cho các loại lao động Sau này xác định nhu cầu năng lượng đã trở thành mộtngành của khoa học dinh dưỡng tìm hiểu ảnh hưởng các yếu tố khác nhau tới cường độcác quá trình chuyển hoá vật chất trong điều kiện sinh lý Mục đích thực hành của nó
là xác định các tiêu chuẩn thích hợp về nhu cầu năng lượng liên quan với các đặc điểmcủa cơ thể và điều kiện sinh sống (loại hoạt động, điều kiện khí hậu)
1 Một số khái niệm liên quan đến năng lượng
1.1 Tiêu hao năng lượng
Các hoạt động của cơ thể con người đều phải sử dụng năng lượng Tổng cácdạng năng lượng mà cơ thể mất đi do hoạt động và tồn tại của mình gọi là tiêu haonăng lượng Sau cùng các dạng năng lượng tiêu hao đều chuyển thành nhiệt Cơ thểngười thường sử dụng (cung cấp) năng lượng cho các hoạt động ở các dạng sau:
- Năng lượng hoá học (rất nhiều quá trình chuyển hoá)
- Năng lượng cơ học (hoạt động của cơ)
- Năng lượng nhiệt (giữ cân bằng nhiệt của cơ thể)
- Năng lượng điện (hoạt động của não, các mô thần kinh)
Quá trình oxy hoá, cung cấp năng lượng của cơ thể chủ yếu là từ glucid Lipidcũng là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng thứ hai Các nguồn khác ít hơn và lànguồn dự trữ: Protein và rượu etylic
Trang 121.2 Đơn vị tính năng lượng
Thông thường người ta dùng đơn vị năng lượng thể hiện bằng Kilocalo =1000calo (viết tắt kcal) Theo định nghĩa kcal là lượng nhiệt cần thiết để đưa 1 kg nước tăng
từ 1405 đến 1505 (lên 10)
Ngày nay người ta có xu hướng sử dụng đơn vị kilojul (kJ) như đơn vị chuẩn củanăng lượng thay đơn vị kilocalo, đó là năng lượng để thực hiện công việc Một kilojul lànăng lượng cần thiết để đẩy với một lực 1 Newton (N) đi khoảng cách là 1 mét
Đơn vị tính toán năng lượng được thống nhất như sau:
1 kcal = 1000 calo
1 kcal = 4,18 kJ
1 kj = 4,18 Jul
1 megajul (mJ) = 1000 kJ Khi chúng ta tính một khẩu phần 2000 kcal sẽ tương đương với 8360 kJ hay là8,36 mJ
1.3 Giá trị năng lượng của thực phẩm
Khi đốt ở bom calori lg glucid cho 4,1kcal, 1g lipid cho 9,3kcal, lg protein cho5,65kcal, còn rượu etilic cho 7,1 kcal Glucid là khái niệm chỉ các chất hữu cơ chứacarbon Glucose thường dễ hấp thu và cho năng lượng nhanh và cao nhất Các chấtđạm, béo cho năng lượng chậm hơn Glucid Trên thực tế thực phẩm chứa nhiều glucid
là nguồn năng lượng chính cho cơ thể
1.4 Khả năng sử dụng năng lượng từ thức ăn của cơ thể
Cơ thể sống không thể sử dụng hết toàn bộ năng lượng từ thức ăn
Có 2 nguyên nhân để mất, không sử dụng hết năng lượng trong cơ thể Một làtiêu hoá không bao giờ hoàn toàn (người khoẻ mạnh ăn hỗn hợp hấp thu khoảng 95%glucid, 95% lipid và 93% protein) Hai là quá trình đốt cháy các chất dinh dưỡng - nhất
là protein trong cơ thể không hoàn toàn U rê và các sản phẩm chứa N khác ra theo nướctiểu chứa khoảng 1,25 kcal cho một gam protein ăn vào Trong đó nước tiểu còn cónhiều chất acid hữu cơ và nhiều sản phẩm thoái hoá glucid và lipid, với số lượng khoảngvài gam một ngày Lượng đó không quan trọng đối với người khoẻ, nhưng đối vớingười ốm lại quan trọng: ví dụ ở người đái tháo đường cả glucose và cetonic đều có thể
ra nhiều theo nước tiểu Một người bệnh không được điều trị có thể mất hàng ngày trêndưới 400 kcal năng lượng theo con đường này
Trang 132 Tiêu hao năng lượng
2.1 Chuyển hoá cơ bản
Chuyển hoá cơ bản là năng lượng cần thiết để duy trì sự sống con người trongđiều kiện nhịn đói, hoàn toàn nghỉ ngơi và nhiệt độ môi trường sống thích hợp Đó lànăng lượng tối thiểu để duy trì các chức phận sinh lý cơ bản như tuần hoàn, hô hấp,hoạt động các tuyến nội tiết, duy trì thân nhiệt
Nhiều yếu tố có ảnh hưởng tới chuyển hoá cơ bản:
- Cấu trúc cơ thể: Tất cả các mô của cơ thể đều có hoạt động chuyển hoá đó làhoạt động duy trì sự toàn vẹn của mô, quá trình sửa chữa và tổng hợp mà quá trình đóđòi hỏi có năng lượng Quá trình đó xảy ra ở các mô và tổ chức cơ quan khác nhau cómức tiêu thụ năng lượng khác nhau Các tổ chức của cơ quan như cơ, não, gan có mức
sử dụng năng lượng cao dựa vào lượng oxy tiêu thụ trên đơn vị khối lượng Một số mô
ở các cơ quan như xương, mô mỡ là cơ quan có hoạt động ít và chuyển hoá cơ bản ởcác mô này cũng thấp, tiêu thụ oxy trên một đơn vị khối lượng cũng thấp hơn các môkhác Chính vì vậy ở nhưng người hoạt động thể lực có khối cơ nhiều khi so sánh vớingười cùng tuổi, cùng giới, cùng chiều cao và cân nặng thì người có khối cơ lớn hơn
có chuyển hoá cơ bản cao hơn
- Giới tính: Có nhiều nghiên cứu về sự khác nhau về cấu trúc cơ thể giữa giớinam và nữ Khi so sánh hai người có cùng tuổi, cùng chiều cao và cân nặng thì ở nữ có
mô mỡ nhiều hơn nam Ở độ tuổi 20-25, nam giới với cân nặng 70kg thì lượng mỡ chỉ
là 10kg, trong khi phụ nữ với cân nặng 63 kg lại có lượng mỡ từ 15-20 kg Như vậy tỷ
lệ mỡ ở nam là 14% còn nữ từ 23-32% so với trọng lượng Chính vì vậy so với namgiới cùng lứa tuổi, nữ có năng lượng cho chuyển hoá cơ bản thấp hơn từ 10 đến 12%
- Tuổi: Tuổi và giới cũng ảnh hưởng tới chuyển hoá cơ bản Chuyển hoá cơ bản
ở trẻ em cao hơn ở người lớn và tuổi càng nhỏ chuyển hoá cơ bản càng) cao bởi vìchuyển hoá ở các mô trẻ em thường cao hơn ở người lớn Người ta thấy rằng chuyểnhoá cao ở trẻ mới sinh và duy trì ở mức cao cho đến 2 tuổi sau đó giảm dần và lại tănglên ở thời kỳ dậy thì sau đó giảm dần Sự giảm dần chuyển hoá cơ bản theo lứa tuổiliên quan chặt chẽ với sự giảm khối nạc của cơ thể Ở lứa tuổi 85, khối nạc so với lúctrưởng thành 20-25 tuổi chỉ còn 75% Một người đàn ông ở lứa tuổi 18-30 có chuyểnhoá cơ bản 25 kcal/kg/ngày sẽ giảm dần đều ở lứa tuổi từ 30-60 tuổi chỉ còn 20kcal/kg/ ngày
Trang 14- Tình trạng hệ thống thần kinh trung ương, cường độ hoạt động của hệ thốngnội tiết và men Chức phận một số hệ thống nội tiết có ảnh hưởng nhiều đến chuyểnhoá cơ bản (ví dụ tuyến giáp trạng, tuyến thượng thận, tuyến yên).
Ngủ: Đo lường chuyển hoá cơ bản được tiến hành khi đối tượng thức, nhưngnghỉ ngơi hoàn toàn Trong khi ngủ cả cơ và hệ thống thần kinh vẫn còn có những hoạtđộng và nhu cầu cần cung cấp năng lượng, khi không có sự cung cấp năng lượng dẫnđến hiện tượng thức tỉnh hay chuyển mình khi ngủ ở một số đôi tượng Thực tế ngủlàm cho nhu cầu năng lượng chuyển hoá cơ bản giảm so với khi thức
Phụ nữ mang thai: Từ tháng thứ 6 đến tháng 9 chuyển hoá cơ bản tăng lên 20%
so với bình thường bởi vì có sự tăng hoạt động của một số mô của người phụ nữ vàhoạt động của bào thai, tử cung, bánh rau và một số yếu tố khác
Thiếu và thừa dinh dưỡng: Sau một thời gian bị thiếu dinh dưỡng, năng lượng
ăn vào thấp hơn so với nhu cầu thì chuyển hoá cơ bản có thể giảm xuống có thể tới 30% so với bình thường Những nghiên cứu về vấn đề này đưa ra thuật từ "tiết kiệm"năng lượng và "lãng phí" năng lượng mà điều này giải thích ý nghĩa thích nghi khiđiều kiện sẵn có nguồn năng lượng ở các mức khác nhau
20-Nhiệt độ cơ thể: Điều kiện khí hậu có ảnh hưởng đến chuyển hoá cơ bản nhưngkhông lớn lắm Thông qua hoạt động các tuyến nội tiết, một số tình trạng bệnh lý nhất làsốt làm tăng chuyển hoá cơ bản Thông thường nhiệt độ cơ thể lên 10C, chuyển hoá cơbản tăng 10%
Chuyển hoá cơ bản giảm đi khi nhịn đói hay thiếu ăn Ở tình trạng thiếu ăn nặng
và kéo dài, chuyển hoá cơ bản có thể giảm 50%; đó là tình trạng thích nghi của cơ thể đểduy trì cuộc sống trong điều kiện năng lượng ăn vào quá thấp so với nhu cầu của chuyểnhoá cơ bản
Bảng 2 ghi số liệu sử dụng O2 của các bộ phận khác nhau trong điều kiệnchuyển hoá cơ bản (có tài liệu gọi là chuyển hoá khi nghỉ ngơi) Một vài số liệu ở bảngnày đáng cho ta chú ý: Một cơ quan như não với trọng lượng trên dưới 2,3% trọnglượng cơ thể lại sử dụng tới gần 20% năng lượng chuyển hoá cơ bản Tiêu thụ O2 củanão ổn định, không phụ thuộc vào hoạt động trí óc Khi nghỉ ngơi, các bắp thịt tiêu thụnăng lượng không nhiều hơn não mặc dù chiếm 50% trọng lượng cơ thể Tuy vậy khilao động chân tay thì cường độ chuyển hoá tăng lên rất nhiều, có khi gấp 100 lần
Trang 15Bảng 2 Lượng oxy hấp thụ của một số bộ phận người khoẻ nặng 65kg
Bộ phận Lượng O 2 hấp thụ mL/phút % chuyển hoá khi nghỉ ngơi
27197101819
Đối với nam: 1 kcal x 60 x 24 = 1440 kcal
Đối với nữ: 0,9 kcal x 60 x 24 = 1296 kcal
Công thức trên chỉ áp dụng cho người trưởng thành vì ở trẻ em và thiếu niênchuyển hoá cơ bản cho 1kg cân nặng cao hơn nhiều Bảng dưới đây cho thấy chuyểnhoá cơ bản tính theo kg cân nặng là một đại lượng tương đối biến đổi, phụ thuộc trướchết vào tuổi và một số yếu tố khác Dựa vào kết quả nghiên cứu thực nghiệm một sốcông thức tính tiêu hao năng lượng cho chuyển hoá năng lượng đã được đưa ra như
của Harris - Benedict
CHCB = 66,5 + (13,8 x W) + (5x H - 6,75 x A) đối với nam
CHCB = 655 + (9,56 x W) + (1,85 x H - 4,68 A) đối với nữ
Trong đó
CHCB= chuyển hoá cơ bản
A= tuổi theo năm
W= cân nặng tính theo kg
H= chiều cao theo cm
Trang 162.2 Tác dụng động lực đặc hiệu của thức ăn
Sau khi ăn, thức ăn có tác dụng làm tăng quá trình chuyển hoá của cơ thể vànhu cầu năng lượng cho việc tiêu hoá, hấp thu và vận chuyển các chất dinh dưỡng đến
tế bào Tác động chung lên nhu cầu năng lượng của thức ăn đối với cơ thể được gọi làtác động nhiệt của thức ăn "thermic effect offood" (TEF)
Năng lượng cần thiết liên quan đến tiếp nhận thức ăn dao động từ 5% đến 10%nhu cầu năng lượng cơ bản
2.3 Tiêu hao năng lượng cho các động tác lao động khác nhau
Yếu tố có ảnh hưởng lớn đến tiêu hao năng lượng đó là lao động chân tay Ởmột số tác động lao động tiêu hao năng lượng cao đến mức gấp mấy lần tiêu hao nănglượng trong chuyển hoá cơ bản Bảng dưới đây ghi tiêu hao năng lượng ở một số độngtác lao động khác nhau Bảng gồm 2 cột, cột thứ 1 ghi năng lượng tiêu hao thêm ngoàichuyển hoá cơ bản, cột thứ 2 tính gộp cả chuyển hoá cơ bản
Tiêu hao năng lượng khi lao động thể lực phụ thuộc vào 3 yếu tố: Năng lượngcần thiết cho động tác lao động, thời gian lao động dài hay ngắn và kích cơ thể ngườilao động Tính thời gian lao động trong các động tác đặc biệt cần phải chính xác
Tiêu hao năng lượng khi ngủ khoảng 0,93 kcal/kg cân nặng/giờ
Ngoài tính chất công việc, trình độ quen việc và tư thế lao động ảnh hưởng tớinăng lượng tiêu hao Người mới học nghề, tư thế lao động bắt buộc tiêu hao năng lượngnhiều hơn
Bảng 3. Tiêu hao năng lượng tính theo kcal/kg cân nặng/giờ của người trưởng thành khi thực hiện
các hoạt động khác nhau và nghỉ ngơi
Loại kinh doanh Năng lượng tiêu hao
Đan bằng que đan
Mặc và cởi quần áo
Hát
May máy
0,100,430,500,500,500,630,660,690,740,95
1,101,431,501,501,501,631,661,691,741,95
Trang 17May máy chữ nhanh
2,002,062,062,412,432,432,572,864,143,434,285,716,436,437,148,148,57
3 Xác định tiêu hao năng lượng và nhu cầu năng lượng
3.1 Xác định tiêu hao năng lượng
Tiêu hao năng lượng của cơ thể trong một ngày được xác định bằng tổng sốnăng lượng cơ thể sử dụng cho các phần sau:
+ Năng lượng sử dụng cho chuyển hoá cơ bản
+ Năng lượng do tác động nhiệt của thức ăn
+ Năng lượng cho hoạt động thể lực
* Năng lượng cho chuyển hoá cơ bản được tính theo công thức sau:
CHCB = 1 (hoặc 0,9) x CN(kg) x24 (số giờ trong ngày)
Đối với nam 1 kcal/kg/1 giờ
Đối với nữ 0,9 kcal/kg/1 giờ
* Năng lượng cho tác động nhiệt của thức ăn mà cơ thể sử dụng trong quá trìnhtiêu hoá hấp thu được tính trung bình bằng 10% năng lượng cơ thể sử dụng cho chuyểnhoá cơ bản
Năng lượng do tác động nhiệt của thức ăn (TEF) = 10 % CHCB
* Năng lượng cho hoạt động thể lực: Hoạt động thể lực tiêu hao năng lượng
Trang 18Đã có nhiều tài liệu xây đựng bảng tính tiêu hao năng lượng cho từng động tác laođộng Tuy nhiên người ta cũng đưa ra cách tính đơn giản theo tỷ lệ với chuyển hoá cơbản như sau:
Năng lượng CHCB = 0,9 x 59 x 24 = 1274 kcal
Năng lượng tác động của thức ăn = 1800 x 10% = 180 kcal
Năng lượng cho hoạt động thể lực = CHCB x40% = 510 kcal
Kết quả là người phụ nữ này sẽ giảm trọng lượng, năng lượng của người phụ nữnày tiêu hao nhiều hơn năng lượng ăn vào 150 kcal Người ta thấy rằng để giảm 0,45
kg trọng lượng thì năng lượng cơ thể giảm tiếp nhận 3500 kcal, như vậy với chế độ ănnăng lượng 150 kcal một ngày sẽ giảm 0,45kg trong vòng từ 20-30 ngày
Ví dụ 2:
Một người đàn ông nặng 65 kg ăn chế độ ăn 2600 kcal một ngày, nhưng laođộng của người này là tĩnh tại Tính tiêu hao năng lượng như sau:
Năng lượng CHCB = 1 x 65 x 24 = 1560 kcal
Năng lượng tác động của thức ăn = 1560 x 10% = 156 kcal
Năng lượng cho hoạt động thể lực = CHCB x40% = 614 kcal
Khẩu phần ăn của người đàn ông này cao hơn tiêu hao năng lượng là 240kcal,nếu chế độ ăn đó được ăn đều đặn hàng ngày và hoạt động thể lực ít thay đổi ngườiđàn ông này sẽ tăng cân
Trang 193.2 Nhu cầu năng lượng
Giai đoạn phát triển
Trong quá trình sống con người có giai đoạn phát triển nhanh, nhu cầu nănglượng tăng lên khi so sánh theo đơn vị cân nặng của cơ thể, năng lượng đó cần thiếtcho việc xây dựng các mô mới Đối với trẻ em tuổi nhà trẻ và giai đoạn vị thành niênnhu cầu năng lượng tăng cao tương ứng với tốc độ phát triển nhanh trong thời kỳ này
và chậm giữa hai giai đoạn đó Đối với người phụ nữ mang thai nhu cầu năng lượngtăng lên vì sự phát triển của tử cung, nhau thai, bào thai đòi hỏi nhiều năng lượng,đồng thời khi mang thai phụ nữ cần phát triển các mô dự trữ năng lượng và các chấtdinh dưỡng cần thiết trong quá trình cho con bú
Giai đoạn trưởng thành
Thời kỳ trưởng thành sau khi đạt được sự phát triển đầy đủ, nhu cầu năng lượngkhá ổn định và đáp ứng việc duy trì hoạt động của mô và hoạt động thể lực Khi tuổităng lên, năng lượng cho chuyển hoá cơ bản giảm dần và hoạt động thể lực cũng giảm
do đó nhu cầu năng lượng của cơ thể cũng giảm dần
Bảng 4 Mức giảm năng lượng cho chuyển hoá cơ bản theo cân nặng chuẩn
Bảng 5 Nhu cầu năng lượng của trẻ em
Dưới 1 tuổi
- Dưới 6 tháng
- 6-12 tháng
1-3 tuổi4-6 tuổi7-9 tuổi
620820130016001800
13-15
22002500
Trang 20Nữ 10-12
13-1516-18
210022002300Bảng 6 Nhu cầu năng lượng cho người trưởng thành được xác định theo mức độ công việc
và có tính tới thay đổi của tuổi và giới.
Giới Tuổi NhẹNăng lượng (kcal) theo lao độngVừa Nặng
30-60
>60
230022001900
27002600-
33003200-
30-60
>60
220021001800
23002200-
26002500-
4 Hậu quả của thiếu hoặc thừa năng lượng kéo dài
Cung cấp năng lượng vượt quá nhu cầu kéo dài dẫn tới tích luỹ năng lượng thừadưới dạng mỡ và đưa đến tình trạng béo phì với tất cả hậu quả của nó
Thiếu năng lượng kéo dài dẫn tới suy dinh dưỡng, cơ thể bị cạn kiệt Các tổnthương do đói gây ra tồn tại lâu hay chóng phụ thuộc theo tuổi
Các thí nghiệm trên súc vật cho thấy nếu cho mẹ ăn đói khi có thai thì con đẻ ra
bé và về sau không lớn như bình thường Thiếu năng lượng tạm thời ở lứa tuổi bé để lạinhững hậu quả lâu dài dù sau này có được ăn uống đầy đủ Nhiều nghiên cứu ở súc vậttrưởng thành lúc còn nhỏ bị đói cho thấy số lượng tế bào nhiều bộ phận và tổ chức giảm
đi mặc dù kích thước tế bào gần như không thay đổi Suy dinh dưỡng do thiếu nănglượng và protein (Kwashiorkor) ở trẻ em, đã có nhiều nghiên cứu chứng minh có ảnhhưởng tới phát triển trí tuệ
5 Dự trữ và điều hòa nhu cầu năng lượng
5.1 Dự trữ năng lượng
Cơ thể người ta có dự trữ 3 nguồn năng lượng chính là lipid, glucid và proteintuy nhiên dự trữ protein và glucid không đáng kể Nguồn năng lượng dự trữ chủ yếu làlipid nằm trong các tổ chức mỡ Bình thường lipid chiếm 10% trọng lượng ở nam và25% ở nữ, ở tuổi trung niên lượng mỡ càng tăng Nhiều nghiên cứu lượng mỡ tăngcàng lớn (béo phì) thì khả năng sống lâu càng ít
Chất béo tích lại ở các tổ chức mỡ nhất là ở dưới da và ổ bụng Tổ chức béo dựtrữ vẫn có các trao đổi hoá học và là tổ chức động không kém các cơ quan khác Ngườikhoẻ mạnh có thể nhịn đói 2 tuần mà không có tổn thương bệnh lý kéo dài
Trang 21Lượng glucid dự trữ dưới dạng glycogen ở gan và cơ Phần lớn dự trữ đó chỉ đủcho cơ thể dùng trong một ngày.
Cơ thể người có khoảng 10kg protein trong đó có 3%, tức khoảng 300gram là
dự trữ cơ động Chúng tập trung ở bào tương các tế bào, chủ yếu ở gan, dự trữ nàydùng hết trong 4-6 ngày, sau đó protein của tổ chức bị phân huỷ Người ta ước tínhnếu 20-25% tổng số protein tức 2,0 đến 2,5kg bị phân huỷ dẫn tới hậu quả tử vong
Khi đói cơ thể sử dụng khoảng 150g mỡ dự trữ mỗi ngày Dự trữ mỡ có thể đủcho cơ thể sử dụng khoảng 40 ngày
5.2 Điều hoà nhu cầu năng lượng
Người trưởng thành cân nặng nói chung đứng yên Hàng năm 1 người ăn gần 1tấn thức ăn nhưng cân nặng chỉ dao động không quá 1-2kg Vậy lượng thức ăn ăn vào đãđược điều hoà để đáp ứng nhu cầu cơ thể Có thể điều hoà do những yếu tố sau:
a Trung tâm điều hoà cân bằng năng lượng: Nếu gây tổn thương phần giữa
của vùng dưới đồi thị ở chuột thí nghiệm, con vật ăn tham và trở nên béo phì Người tagọi đó là trung tâm no, nếu gây tổn thương phần bên của vùng dưới đồi thị(hypothalamus) con vật nhịn ăn và chết đói Đó là trung tâm đói
b Các kích thích ảnh hưởng đến trung tâm điều hoà
- Điều hoà thần kinh: Dạ dày rỗng có những co thắt gây cảm giác đói
- Điều hoà nhiệt: Mọi người đều thấy về mùa lạnh ăn ngon miệng hơn Ở súcvật thí nghiệm, lượng thức ăn ăn vào có liên quan đến nhiệt độ môi trường
- Điều hoà hoá học: Khi tiêm một liều nhỏ insulin người ta thấy thèm ăn.Lượng glucose-máu giảm và cảm giác đói xuất hiện Sau bữa ăn glucose - máu tăng vàhết đói Người ta cho rằng các trung tâm no, đói rất nhạy cảm với các biến đổi đó
Khi nhịn đói, chất béo bị động viên để thoả mãn nhu cầu năng lượng Chúngvào máu dưới dạng các acid béo tự do (NEFA-non esterified fatty acids) Mức NEFAtrong máu thường cao ở người đói và hạ nhanh sau khi ăn Có thể chúng cũng là mộtkích thích hoá học đối với các trung tâm no, đói Người ta cho rằng tất cả các kíchthích trên đều đóng góp vai trò vào nhu cầu năng lượng của cơ thể
Bài 3 PROTEIN
Một vấn đề dinh dưỡng và kinh tế lớn đặt ra trước loài người là thoả mãn nhucầu protein cho các đối tượng nhân dân, đặc biệt là trẻ em Thông qua những hậu quảtrực tiếp hay gián tiếp, suy dinh dưỡng do thiếu protein là nguyên nhân chủ yếu của
Trang 22tình trạng sức khoẻ kém Thiếu protein, nhất là các dạng tiềm tàng, không có thể hiệnlâm sàng rất phổ biến ở các nước đang phát triển Tình trạng thiếu protein cũng thấy ởmột số nước có trình độ phát triển kinh tế cao Tình trạng thiếu protein thường đi kèmtheo thiếu năng lượng và thiếu các yếu tố dinh dưỡng khác và tình trạng mắc bệnhnhiễm trùng.
1 VAI TRÒ CỦA PROTEIN TRONG DINH DƯỠNG
Protein là thành phần cơ bản của các vật chất sống Nó tham gia vào thành phầnmỗi một tế bào và là yếu tố tạo hình chính Protein có xuất xứ từ tiếng Hy-Lạp
"protos" nghĩa là trước nhất, quan trọng nhất
Trong cơ thể protein có những vai trò như sau:
1.1 Protein có vai trò trong quá trình duy trì và phát triển của mô và hình thành những chất cơ bản trong hoạt động sống
Ở nguyên sinh chất tế bào không ngừng xảy ra quá trình thoái hoá protein vàcùng lúc tổng hợp chúng từ protein thức ăn Protein cũng là thành phần quan trọng củanhân tế bào và các chất gian bào
Một số protein đặc hiệu có vai trò đặc biệt quan trọng, chúng tham gia vào thànhphần của men, nội tiết tố, kháng thể và các hợp chất khác Thuộc vào loại protein đó cóglobin, chất này tham gia vào thành phần huyết sắc tố của hồng cầu, miozyn và actin đảmbảo quá trình co cơ, y-globulin tham gia tạo thành thể rodopsin của võng mạc mắt, chấtnày đảm bảo quá trình cảm thụ ánh sáng
Quá trình tổng hợp protein của tế bào để duy trì cấu trúc của tế bào, nói cáchkhác đó là quá trình thay cũ đổi mới Người ta thấy rằng quá trình giáng hoá và tổnghợp lại protein trong cơ thể từ 0,3% đến 0,4% hàng ngày Quá trình đổi mới đó diễn rakhác nhau ví dụ ở ruột là từ 4-6 ngày và đòi hỏi tổng hợp tới 70g protein trong 1 ngày
Cơ thể tiết kiệm protein bằng cách sử dụng lại các acid quan trong quá trình giáng hoá
để tổng hợp protein mới Protein cơ thể mất đi một tỷ lệ nhỏ theo con đường da, móng,tóc và qua phân
Quá trình lớn, từ việc hình thành cơ, quá trình đổi môi và phát triển của mô,quá trình phân chia tế bào cũng đều gắn liền với quá trình tổng hợp protein, các proteintham gia trong cấu tạo xương do tạo nên khung để giữ calci và phospho đó là collagen.Đồng thời protein này cũng là chất kết nối các tế bào, hay trong cơ có sợi với hai loạiprotein là actin và myosin chúng ở hai phía của sợi cơ
1.2 Protein tham gia vận chuyển các chất dinh dưỡng và kích thích ngon miệng
Trang 23Protein có vai trò quan trọng trong vận chuyển các chất dinh dưỡng qua thànhruột vào máu và từ máu đến các mô của cơ thể và qua màng tế bào Phần lớn các chấtvận chuyển các chất dinh dưỡng là protein Các chất vận chuyển này có phần đặc hiệugắn một chất dinh dưỡng nào đó, ví dụ retinol binding protein (RBP) vận chuyểnvitamin A Cũng có một số loại protein có thể mang một vài chất dinh dưỡng nhưprotein - metallothionin là chất vận chuyển ton Có hoặc Zn++ Cũng có những protein
vận chuyển một nhóm chất như lipoprotein nó có thể là chất mang các phân tử khácnhau của lipid Khi khẩu phần ăn thiếu protein có thể dẫn tới việc hấp thu và vậnchuyển một số chất dinh dưỡng nào đó bị ảnh hưởng dù trong khẩu phần ăn vào cơ thểkhông thiếu chất dinh dưỡng đó
1.3 Protein điều hoà chuyển hoá nước và cân bằng kiềm toan trong cơ thể
Dịch trong cơ thể được phân ra hai loại trong tế bào và ngoài tế bào, bản thândịch ngoài tế bào luôn đi vào trong tế bào, tuy nhiên vẫn giữ cân bằng nhất định giữatrong và ngoài tế bào, cũng như hệ thống mạch máu Cân bằng nước đạt được nhờ một
hệ thống phức tạp có sự tham gia của các con Na+ và K+ Phân tử Protein có kích thước
lớn không thể từ máu vào khoảng gian bào và vào tế bào do đó ở trong mạch máu nó
có vai trò kéo nước từ trong tế bào vào hệ thống mạch máu Nhưng trong mạch máuluôn chịu áp lực của tim co bóp tạo áp lực đẩy nước qua thành mạch để vào khu vựcgian bào và vào tế bào Khi trong máu lượng ptotein thấp, áp lực thẩm thấu trong lòngmạch thấp, dẫn tới hiện tượng nước thoát khỏi lòng mạch vào khoảng gian bào dẫnđến hiện tượng phù nề
Protein còn có vai trò như chất đệm, nó giữ cho pH trong máu ổn định thậm chíkhi có sự chênh lệch của ion+ hoặc ion- vai trò chất đệm của protein đạt được do nó cókhả năng liên kết cả H+ và OH- Vai trò duy trì cân bằng pH rất quan trọng bởi vì cáchoạt động của cơ thể rất nhạy cảm với sự thay đổi của pH Vai trò đó đảm bảo cho hệthống tuần hoàn luôn vận chuyển rất nhiều các ion
Trang 241.4 Vai trò bảo vệ và giải độc của protein
Cơ thể người có thể chống lại nhiễm trùng nhờ hệ thống miễn dịch, người tathấy rằng hệ thống miễn dịch sản xuất ra các protein bảo vệ được gọi là các "khángthể" Mỗi một kháng thể có thể gắn với một phần đặc hiệu của vi khuẩn hay yếu tốngoại lai và tiêu diệt hay trung hoà các yếu, tố ngoại lai Hệ thống miễn dịch luôn đảmbảo mức kháng thể của cơ thể ở mức thấp, khi có kháng nguyên hay yếu tố ngoại lai xâmnhập ảnh hưởng tới cơ thể, ngay lập tức một lượng lớn kháng thể được sản xuất Điều đóchỉ xảy ra với cơ thể có hệ thống miễn dịch tốt, được cung cấp đầy đủ acid amin cầnthiết để tổng hợp nên kháng thể
Sức khoẻ của con người cũng bị đe doạ bởi một số chất độc có trong thức ăn,
có thể có trong bản thân thức ăn hay bị nhiễm từ môi trường Bình thường các chất nàyđược giải độc bởi các men của gan, biến chúng thành những chất không độc Nếu quátrình tổng hợp protein của cơ thể bị suy giảm do thiếu dinh dưỡng, thì khả năng giảiđộc của cơ thể bị giảm, ngay cả hiện tượng ngộ độc thuốc cũng dễ xảy ra ở nhữngngười này
1.5 Protein tham gia vào cân bằng năng lượng của cơ thể
Trong cơ thể protein luôn có quá trình đổi mới, protein từ thức ăn luôn được cơthể sử dụng để tổng hợp protein của cơ thể Trong điều kiện cơ thể tiêu hao năng lượngnhiều, trong khi lượng glucid và lipid trong khẩu phần không cung cấp đủ, protein sẽtham gia vào cân bằng năng lượng Trong cơ thể 1 gam protein cung cấp 4,1 kcal
Trong cơ thể người ta, protein là yếu tố có nhiều nhất sau nước Gần 1/2 trọnglượng khô của người trưởng thành là protein và phân phối như sau: Gần 1/3 ở các cơ1/5 ở xương và sụn, 1/10 ở da, phần còn lại ở các tổ chức và dịch thể khác trừ mật vànước tiểu bình thường không chứa protein
Tóm lại không có sự sống nếu không có protein Ba chức phận chính của vậtchất sống là phát triển, sinh sản và dinh dưỡng đều liên quan chặt chẽ với protein
2 NHỮNG THAY ĐỔI XẢY RA TRONG CƠ THỂ THIẾU PROTEIN
Tình trạng thiếu protein đơn thuần không phối hợp với thiếu các yếu tố dinhdưỡng khác nói chung ít gặp Tuy nhiên trong các tình trạng suy dinh dưỡng nói chunghay Marasmus, thiếu protein đóng vai trò chủ yếu quyết định
Dấu hiệu đầu tiên của thiếu protein là chậm lớn, ít lớn Những vùng có chế độ
ăn nghèo protein, người trưởng thành có tầm vóc thấp bé Những người sống ven biển
có nguồn protein và iod từ cá thường lớn khoẻ hơn
Trang 25Một triệu chứng khác đã biết từ lâu khi cơ thể thiếu protein là phù Đó là biểuhiện rối loạn chuyển hoá nước và tăng tích chứa nước của các tổ chức nghèo protein.Điều này cần lưu ý khi dùng thể trọng làm chỉ số để đánh giá tình trạng phát triển, nhất
là ở những vùng lượng protein thường thiếu trong khẩu phần
Loạn dinh dưỡng Marasmus và Kwashiorkor
Loạn dinh dưỡng và Marasmus là những bệnh do dinh dưỡng thiếu nói chung
mà trong các bệnh căn của chúng thiếu protein năng lượng đóng vai trò chính kèmtheo thiếu tất cả các chất dinh dưỡng khác Một số tác giả coi loạn dinh dưỡng vàMarasmus là thể Kwashiorkor "cân đối" Tình trạng này có thể dẫn tới suy mòn màkhông kèm phù
Kwashiorkor là bệnh thiếu protein đơn thuần thường hay gặp ở các tầng lớp cóđời sống thấp trong nhiều nước, nhất là những nước thuộc địa trước đây Bệnh hay gặpnhất ở trẻ dưới 5 tuổi ăn chế độ chủ yếu là glucid và lượng protein nguồn gốc động vậtquá thấp
Các rối loạn ở các hệ thống khác
Một trong những biến đổi sớm nhất của thiếu protein là giảm các chức phậnbảo vệ của cơ thể Do thiếu protein cơ thể trở nên kém chịu đựng, nhạy cảm với cáctác nhân không thuận lợi của môi trường bên ngoài, đặc biệt là với cảm lạnh và nhiễmtrùng Chất và lượng protein có ảnh hưởng tới sự phát triển các đặc tính miễn dịch sinhhọc của cơ thể cũng như tới sự phát triển các quá trình phản ứng và cảm thụ đối vớicác bệnh tật khác nhau
Thiếu protein về lượng và chất đưa tới các biến đổi bệnh lý ở nhiều tuyến nộitiết (tuyến sinh dục, tuyến yên, thượng thận) và hạ thấp khả năng chức phận của chúng.Khi lượng protein trong khẩu phần thấp hơn 9% thì trọng lượng các tuyến giảm nhưngchưa có các biến đổi về hình thái Khi lượng protein hạ thấp xuống 3%, xuất hiện hàngloạt biến đổi hình thái kèm theo giảm sút chức phận trong đó những biến đổi ở tuyếnsinh dục rõ rệt nhất và khi đó, chiều cao ngừng phát triển Các quá trình sinh sản trứng
và tinh trùng rối loạn và có khi ngừng trệ
Tuyến yên đặc biệt nhạy cảm với thiếu protein Các tế bào ái toan mà người tacho là sản xuất hormon phát triển giảm sút rõ rệt Khi chế độ ăn trở lại bình thường,các rối loạn này được hồi phục trong khoảng 25 ngày
Trang 26Khi thiếu protein có nhiều rối loạn thực thể xảy ra ở thượng thận, hàm lượngadrenalin trong đó hạ thấp, ở súc vật thí nghiệm ăn chế độ nghèo protein, lượngadrenalin trong tổ chức khoảng 1,62mg, ở súc vật đối chứng 2,6mg.
Những rối loạn tạo thành cholin ở gan mà hậu quả là gan bị xâm nhiễm mỡ cũngđáng chú ý Sự tạo mỡ ở gan tăng lên khi thiếu methionin là một acid amin chứa lưuhuỳnh và nhóm methyl (CH3) Chất này giúp tạo thành cholin giúp đề phòng gan bị xâmnhiễm mỡ
Thiếu protein còn ảnh hưởng tới tình trạng hệ thống thần kinh trung ương vàngoại biên Nhiều nghiên cứu cho thấy ở các súc vật ăn chế độ thiếu protein có nhữngbiến đổi hình thái nhất định ở đại não Hoạt động thần kinh cao cấp cụ thể là phản xạ
có điều kiện và các quá trình ức chế bên trong cũng bị giảm sút
Nếu protein trong khẩu phần thấp tới 3%, chiều cao ngừng phát triển và xuốngcân Thường cân nặng bị ảnh hưởng trước và khi hồi phục cũng sớm hơn các chỉ số vềchiều cao
Khi thiếu protein thành phần hoá học và cấu trúc hình thái của xương thay đổi:
Khi lượng protein trong khẩu phần thấp tới 5,5 - 1,7% xương ngừng phát triển, lượng
calci giảm rõ rệt và lượng magiê tăng lên Lượng calci bài tiết ra khỏi cơ thể và lượngphospho bài tiết giảm Về cấu trúc xương những con vật ăn thiếu protein tương tựxương các con vật đã trưởng thành
Như vậy, những rối loạn xảy ra trong cơ thể do thiếu protein rất đa dạng và có
lẽ ở nhiều bộ phận Trong bệnh căn của các bệnh thiếu dinh dưỡng kể cả Kwashiorkor,
sự thiếu cân đối chung của khẩu phần ăn đóng vai trò quan trọng Vì thế nâng cao toàndiện chất lượng và số lượng khẩu phần là biện pháp hợp lý và có hiệu quả nhất đểphòng các bệnh do thiếu protein
3 CẤU TRÚC VÀ PHÂN LOẠI PROTEIN
Protein là những liên kết có cấu trúc phức tạp và có trọng lượng phân tử cao, hìnhthành bởi các acid amin Đó là liên kết các nhóm acid (COOH) và nhóm amin (NH2)
R
H - C - NH2
COOH
Trang 27Tuỳ theo số lượng nhóm acid và aminmà phân protein loại acid amin trung tính,toan hay kiềm Trong phân tử protein, các acid và amin liên kết với nhau theo mạchthẳng hay mạch vòng
3.1 Protein đơn giản
a Albumin: Là một loại protein rất phổ biến, có cả trong thế giới động vật và
thực vật Ví dụ albumin ở trứng, lactalbumin ở sữa, serum albumin ở máu, legumelin ởđậu đỗ
b Globulin: Có ở trứng (ovoglobulin), sữa (lactoglobulin), máu (fibrinogen),
cơ (myozin), đậu đỗ (legumin), khoai tây (tuberin)
c Glutelin: Chủ yếu ở thực vật, biết nhiều nhất là gluten của lúa mì.
d Prolamin: Giống như glutelin, chủ yếu là protein thực vật trong lúa mì là
gliadin, zein của ngô
e Scleroprotein: Chỉ có ở protein động vật, vai trò gần giống vai trò của
cellulose ở thực vật, chủ yếu ở tổ chức chống đỡ hoặc bảo vệ
f Histon: Có ở nhân tế bào thường dưới dạng liên kết với acid nucleic Protein
này chứa nhiều arginin và ít acid quan có lưu huỳnh
g Protamin: Chủ yếu là protein nằm trong tinh trùng các loại cá Histon và
Protamin đều là loại protein kiềm, trọng lượng phân tử thấp nên có khi xếp vàopolypeptid
3.2 Protein phức tạp
a Nucleoprotein: Là thành phần của nhân tế bào và bào tương Trong loại
protein phức tạp này nhóm ngoại là acid nucleic
b Cromoprotein: Nhóm phụ thường là những chất màu như hem flavin,
carotenoid
c Phosphoprotein: Đó là những protein phức tạp vì trong phân tử có phospho.
d Metaloprotein: Là những protein mà nhóm phụ là một kim loại nặng ví dụ feritin.
Trang 28e Glucoprotein: Phần phụ là glucid, ví dụ muxin của nước bọt Các loại protein
Có 22 acid amin hay gặp nhất trong thức ăn mà người ta đã biết tới từ năm
1935 Ngày nay đã biết hơn 80 acid amin tự nhiên, trong đó hơn 12 acid amin đượcphát hiện trong vòng 10 năm lại đây
Về phương diện ý nghĩa sinh học và vai trò trong các phản ứng sinh hoá quantrọng của cơ thể, các acid amin được chia thành nhóm khác nhau Tiêu chuẩn chính đểxác định giá trị sinh học và vai trò sinh lý của các acid amin là khả năng duy trì sự pháttriển súc vật của chúng Một số acid amin khi thiếu súc vật sẽ ngừng lớn và xuống cân
dù rằng các thành phần khác nhau của khẩu phần ăn vẫn đầy đủ Các acid amin nàyđược gọi là các acid amin cần thiết hay không thay thế được vì chúng không được tổnghợp trong cơ thể súc vật hoặc được tổng hợp với tốc độ không đáp ứng được nhu cầu
cơ thể Các acid amin này cần được đưa vào đầy đủ trong protein thức ăn
Những acid amin cần thiết là: Tryptophan, lysin, leucin, isoleucin, methionin,phenylalamn, threonin và valin Các acid amin không cần thiết có thể được tổng hợptrong cơ thể Do đó khi thiếu chúng trong thức ăn cơ thể có thể bù trừ sự thiếu hụt đónhờ quá trình tổng hợp
Một số tác giả khác dùng tiêu chuẩn khác để đánh giá giá trị sinh học của acidamin Đó là vai trò của chúng trong việc bảo đảm cân bằng protein Người ta thấy để bảođảm cân bằng nitơ ở người cần thiết phải có đầy đủ 8 acid amin không thay thế nói trên.Các acid amin còn lại được coi là không cần thiết để duy trì cân bằng nitơ của cơ thể
Các acid amin có đặc tính thúc đẩy phát triển, do đó có tên gọi là "yếu tố kíchthích phát triển" thuộc nhóm này có arginin, tryptophan, acid glutamic, prolin, cystein,serin, tyrosin 8 acid amin thiết yếu đối với cơ thể là: Methionin, lysin, tryptophan,phenylalanin, leucin, isoleucin, threonin, valin Đối với trẻ em arginin và histidin cũng
Trang 29là acid amin cần thiết Thiếu một trong các acid amin cần thiết dẫn tới rối loạn cânbằng nitơ và rối loạn sử dụng tất cả các acid amin khác Protein thực vật nói chungkém giá trị hơn protein động vật do thiếu hay hoàn toàn không có một số acid amincần thiết.
Vai trò của các acid amin không chỉ giới hạn ở sự tham gia của chúng vào tổnghợp protein cơ thể Mỗi một acid amin cần hoàn thành nhiều chức phận phức tạp vàquan trọng khác Một số cần thiết như lysin, tryptophan, arginin là yếu tố phát triển vàcần cho cơ thể đang lớn Một số khác tham gia vào chức phận của tuyến nội tiết Ví dụphenylalanin có vai trò quan trọng trong tuyến giáp trạng và thượng thận Arginin liênquan tới chức phận của tuyến sinh dục và ảnh hưởng tới quá trình tạo tinh trùng.Leucin và isoleucin tham gia vào chức phận tuyến giáp trạng, một số acid amin cóquan hệ tới quá trình tạo máu (ví dụ lysin)
Thiếu lysin trong thức ăn dẫn tới rối loạn quá trình tạo máu, hạ thấp số lượnghồng cầu và hemoglobin Thiếu lysin, cân bằng protein rối loạn, cơ suy mòn, quá trìnhcốt hoá rối loạn và có hàng loạt biến đổi ở gan và phổi
Những công trình nghiên cứu gần đây được đúc rút trong các báo cáo của tổ chứcLương - Nông Quốc tế (FAO) cho thấy khi lượng protein đầy đủ, chất lượng proteinđược quyết định bởi tính cân đối của các acid amin cần thiết khác nhau Những tác dụngqua lại giữa các acid amin rất nhiều và phức tạp Một hỗn hợp không cân đối có thể ảnhhưởng xấu về mặt dinh dưỡng ngay cả khi lượng acid amin cần thiết đầy đủ cho một cơthể bình thường
Bảng 1. Nhu cầu các acid amin ở các lứa tuổi (mg/kg cân nặng)
(Holt) (Nakagawa) (Inoue) (Rose) (Hegsted)
Trang 30Giá trị dinh dưỡng của protein thức ăn phụ thuộc vào chất lượng và số lượngprotein trong đó Chất lượng của protein được quyết định chủ yếu bởi thành phần acidamin và nhu cầu sử dụng của cơ thể xây dựng tổ chức mới Nếu protein của khẩu phầnthiếu nghiêm trọng một hoặc một số acid amin cần thiết thì cân bằng nitơ không thểthoả mãn và chính điều đó dẫn đến yếu tố hạn chế của protein Người ta thấy một sốyếu tố làm ảnh hưởng tới mức độ sử dụng protein như sau:
5.1 Ảnh hưởng của năng lượng cung cấp
Khi năng lượng cung cấp không đầy đủ thì hiệu quả sử dụng của protein giảmsút Người ta thấy triệu chứng thiếu protein xuất hiện nhanh chóng khi năng lượngcung cấp thấp hơn nhu cầu
5.2 Ảnh hưởng của vitamin và muối khoáng
Các vitamin và muối khoáng cần thiết cho quá trình chuyển hoá và phát triểngiữ vai trò nhất định trong sử dụng protein thức ăn Để điều trị các tình trạng thiếuprotein, một số vitamin và chất khoáng có tầm quan trọng hơn, ví dụ niacin, kali vàphospho
5.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới sử dụng các acid amin
Cơ thể không sử dụng hoàn toàn lượng acid amin có trong thức ăn Lượng đó
có thể giảm đi vì các lý do sau: Tiêu hoá và hấp thụ không hoàn toàn, sự có mặt chất
ức chế các men tiêu hoá ở một số thức ăn, biến chất do ảnh hưởng của nhiệt tới protein
và acid amin
Tỷ lệ hấp thu các acid amin rất cao ở phần lớn các protein động vật nhưng ở cácprotein thực vật thì kém hơn Ở một chế độ ăn hoàn toàn nguồn gốc thực vật, lượng Ncủa phân có thể tới 20% lượng N ăn vào hoặc hơn nữa Nguyên nhân hiện tượng nàychưa hoàn toàn rõ ràng, hàm lượng chất xơ trong khẩu phần chỉ giải thích một phần.Khi chưa bị nhiệt làm mất hoạt tính, các chất ức chế đặc hiệu các men tiêu hoá cũnglàm giảm tiêu hoá và hấp thụ protein
Tác dụng nhiệt quá mạnh cũng làm giảm mức độ sử dụng các acid amin Tácdụng này hay gặp nhất ở các thức ăn giàu glucid Lysin và các acid amin chứa S chịuảnh hưởng nhiều nhất Trong các điều kiện chế biến gia đình, các mất mát loại nàythường không xảy ra hay không đáng kể nhưng tác dụng nhiệt quá mạnh có thể xảy ra
ở kỹ nghệ sản xuất sữa bột, thịt bột, bột các loại hạt có dầu
Các nghiên cứu trên cho thấy giá trị dinh dưỡng một thức ăn có thể giảm, trongkhi thành phần acid amin định lượng theo các phương pháp hoá học thông thường
Trang 31không thay đổi Điều đó đề ra sự cần thiết tiến hành kiểm tra chất lượng protein bằngcác phương pháp sinh vật học ngay cả khi đã biết hàm lượng acid amin của chúng.
5.4 Tính cân đối của các acid amin trong khẩu phần - yếu tố hạn chế
Tất cả các acid amin cần thiết phải có mặt đầy đủ, đúng lúc ở tỷ lệ thích hợp đểtham gia quá trình tổng hợp protein
Một số protein có mặt đầy đủ đầy đủ các acid amin nhưng có một acid amin có
số lượng ít mà không phù hợp với nhu cầu cho sự phát triển của cơ thể acid amin đó làyếu tố hạn chế của protein Điều này xảy ra ở protein của đậu tương thiếu methionin
và lysin đối với ngũ cốc Chính vì vậy khi phối hợp protein của ngũ cốc, rau vớiprotein từ thức ăn động vật sẽ làm tăng giá trị của cả protein lên hơn là khi sử dụngriêng rẽ từng loại
5.5 Các phương pháp xác định giá trị dinh dưỡng của protein
a Các phương pháp sinh vật học: Một số phương pháp hay dùng nhất là:
- Hệ số tăng trọng (từ thuật ngữ Protein Efficiency Rang - PER): Là phươngpháp đơn giản để đánh giá chất lượng protein nhưng cũng có một số hạn chế Đó là tỷ
số phản ánh số gam trọng lượng của chuột tăng lên trên số gam protein sử dụng ởchuột đang lớn
Trọng lượng sức vật tăng theo g
PER =
Lượng protid đã sử dụng theo g
Hệ số tăng trọng càng cao chứng tỏ protein càng tất Thông thường ngũ cốc1,5-2; sữa 2,8; trứng gà toàn phần 3,7
- Giá trị sinh vật học (từ thuật ngữ Biological Value,viết tắt BV): Đó là tỷ lệ Ncủa protein giữ lại với N của protein hấp thu
N giữ lại
BV =
N hấp thuCần nhớ khi ăn một chế độ ăn không có protein, trong phân và nước tiểu vẫn cómột lượng protein nhất định Điều đó cần chú ý tiến hành xét nghiệm này
- Hệ số sử dụng protein giết Protein Utilization-NPU): Đó là tỷ lệ protein giữ lại sovới protein ăn vào Chỉ số này tính cả giá trị sinh vật học BV và hệ số tiêu hoá D củaprotein:
N giữ lại
Trang 32NPU = BVxD =
N ăn vàoCác xét nghiệm trên chỉ để đánh giá về chất lượng protein Nhiều tác giả đã tính
"phần trăm năng lượng protein được sử dụng" (Net-Dietary calories percent)-Viết tắt(NDP Cals%) để thể hiện về chất và lượng protein trong khẩu phần
NDP Cals % = NPU x % năng lượng do protein
b Chỉ số hoá học: (Chemical score), người ta thấy có mối quan hệ giữa giá trị
sinh vật học và yếu tố hạn chế của protein thức ăn Do đó người ta tính chỉ số hoá họcnghĩa là tỷ số các acid amin cần thiết trong protein nghiên cứu so với protein chuẩn(thường dùng trứng làm protein chuẩn)
a x 100Chỉ số hoá học C.S =
b
a = % hàm lượng acid amin trong protein nghiên cứu
b = % hàm lượng acid amin trong protein trứng
Acid amin có chỉ số hoá học thấp nhất sẽ là "yếu tố hạn chế"
Tất cả các phương pháp nêu trên đều chưa thật hoàn hảo, tuy nhiên chúng đều phùhợp với nhau tương đối tốt để cho phép sắp xếp giá trị các protein thức ăn
Cystin + Methionin
Tryptophan
10080837557524855
10080756075507045
Hiện nay khẩu phần ăn với protein có NPU xung quanh 70 được khuyến cáo làthích hợp cho phần lớn đối tượng, tuy nhiên ở trẻ em chất lượng protein đòi hỏi tốthơn, bởi lẽ trẻ em trong những tháng đầu protein là từ sữa mẹ, sau đó mới chuyển dầnsang chế độ ăn bổ sung vì vậy chất lượng protein cũng giảm dần ở những lứa tuổi lớngần với chế độ ăn của người trưởng thành
Trang 336 NHU CẦU PROTEIN CỦA CƠ THỂ
Nhu cầu protein hàng ngày của cơ thể bao nhiêu? Câu hỏi đó từ lâu đã là đề tàicủa nhiều công trình nghiên cứu và tranh luận sôi nổi, nhưng cho đến nay ý kiến vẫn
chưa hoàn toàn nhất trí Giữa thế kỷ XIX Voit,Rubner và Atwater qua nhiều nghiên
cứu thực địa khẩu phần ăn công nhân cho rằng nhu cầu protein vào khoảng 120g mộtngày Về sau khi thấy một số sản phẩm thoái hoá trung gian của protein (urê, acid uric)
có thể có hại, do đó có khuynh hướng giảm bớt nhu cầu protein Đến nay nhu cầuprotein vẫn còn ý kiến thảo luận Nhiều nghiên cứu về nhu cầu đã đề nghị mức protein
cơ thể người trưởng thành cần khoảng 1g/1kg cân nặng mỗi ngày
Điều khó khăn nhất khi xác định nhu cầu protein của cơ thể là định nghĩa khẩuphần ăn hợp lý Có 3 thuật ngữ hay dùng là "nhu cầu tối thiểu", "nhu cầu trung bình" và
"nhu cầu hợp lý", nhưng sự phân biệt thường không rõ ràng Mặt khác ở tình trạng sứckhoẻ như nhau sự khác nhau về nhu cầu giữa cá thể này với cá thể khác nhiều khi khá lớn
6.1 Bản chất của nhu cầu
- Nhu cầu để duy trì: Trong cơ thể luôn luôn có quá trình thay cũ đổi mới, người
ta ước tính trong 90 ngày, 1/2 protein cơ thể được thay thế mới Ngoài ra có một lượngnitơ thường xuyên đào thải ra theo nước tiểu, phân, da, móng tóc và trong kỳ kinhnguyệt, tinh dịch
- Nhu cầu để phát triển: Ở cơ thể đang lớn phụ nữ có thai cần có protein để xâydựng các tổ chức mới Người mẹ cho bú mỗi ngày tiết 800g sữa có khoảng 10,5g protein
- Nhu cầu để hồi phục: Sau một chấn thương (mổ, bỏng) hay sau khi ốm, cơ thểcần protein để phục hồi
6.2 Cách tính nhu cầu protein
Có nhiều phương pháp tính nhu cầu tuy nhiên vẫn chưa có phương pháp nàothật chính xác
a Phương pháp bilăng N: Phương pháp này xác định lượng protein tối thiểu
đảm bảo cho cơ thể khoẻ mạnh, không cho con bú, không có thai mà giữ được cânbằng N
Bilăng (+): N ăn vào > N thải ra: cơ thể tích luỹ N
Bilăng (-): N ăn vào < N thải ra: cơ thể mất N
Bilăng cân bằng: N ăn vào = N thải ra: cơ thể không tích luỹ N, và không mất N
Người ta tìm thấy nhu cầu protein bằng cách điều chỉnh lượng protein ăn vào chođến khi bilăng nitơ cân bằng Tuy nhiên khó xác định được nhu cầu cân bằng vì cơ thể
Trang 34khó có thể xây dựng được bilăng N cân bằng ở những lượng N ăn vào khác nhau Ví dụmột người trưởng thành có bilăng N cân bằng với khẩu phần có 60g protein Khi chuyểnsang chế độ ăn 80g protein/ngày, bilăng trở lại cân bằng sau 6 ngày
Nhu cầu tối thiểu: Người ta đo lượng N thải ra khi cho ăn một chế độ ăn không
có protein, nhưng năng lượng, muối khoáng và vitamin đầy đủ Người ta thấy đại lượng
đó tỷ lệ với tiêu hao năng lượng cho chuyển hoá cơ bản Ở điều kiện đó, bilăng có thể cânbằng khi cho khẩu phần ăn có từ 0,25g-0,5g protein/kg cân nặng
Dựa trên các công trình đó mà Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và tổ chức LươngNông Quốc tế (FAO) đã xác định "nhu cầu tối thiểu về protein": 0,5g/kg cân nặng+100% cho lề an toàn Từ đó ta có nhu cầu là 1 gam/kg cân nặng/ngày
b Phương pháp tính từng phần Tổ chức Y tế Thế giới và Lương nông Quốc tế
đã thống nhất dùng phương pháp từng phần để tính nhu cầu, phương pháp này tính gộplại các nhu cầu khác nhau Phương pháp này xác định lượng N mất không tránh khỏi ởđiều kiện chế độ ăn protein hạn chế Lượng mất N không tránh khỏi để duy trì, nhu cầucho phát triển, để chống đỡ các kích thích
+ Lượng mất N không tránh khỏi gồm:
Lượng mất N không tránh khỏi theo nước tiểu được tính bằng theo dõi lượng Nđào thải ra theo nước tiểu ở chế độ ăn đủ calo nhưng không có protein, lượng N mấttheo đường này là 37mg N/kg trọng lượng cơ thể ở nam
Khi ăn chế độ ăn không có protein cơ thể vẫn mất N theo phân đó là ở enzym,
tế bào ruột, số lượng là 12mgN/kg trọng lượng cơ thể
N của cơ thể cũng mất qua da, móng tóc, khi ăn chế độ ăn bình thường và trongđiều kiện nhiệt độ môi trường bình thường, dao động từ 4-8mg/kg trọng lượng cơ thể,
số lượng đó sẽ giảm xuống 3mg nếu ăn chế độ ăn protein hạn chế
Lượng N mất theo các đường khác nữa như đường hô hấp, nước mũi, tinh dịch,kinh nguyệt Ở nữ là 3mg, nam là 2 mg/kg trọng lượng cơ thể
Tổng số lượng N mất đi qua nước tiểu, phân và các đường không tránh khỏikhác lên đến 54mgN/kg Người ta tính được lượng protein đảm bảo cho việc thay thếprotein của cơ thể từ thức ăn được tính từ tổng lượng N theo các phần nhân với hệ số6,25 sẽ ra lượng protein cần cung cấp để thay thế
Cần nhớ đó là nhu cầu đối với protein chuẩn, nghĩa là protein hoàn toàn cân đối
vì thế cần điều chỉnh nhu cầu trên khi đã biết lượng protein ăn vào
Nhu cầu theo protein chuẩn
Trang 35ăn cơ bản không phải là ngũ cốc (ví dụ sắn) thì chỉ 50-60.
Bảng 3. Nhu cầu protein ở trẻ em và người lớn theo chất lượng protein (g/kg)
Tuổi NPU=100 NPU=90 NPU=80 NPU=70 NPU=60 NPU=50
1,060,970,920,86
0,840,770,71
1,181,081,030,96
0,940,850,79
1,321,211,151,08
1,060,960,81
1,501,391,321,24
1,201,101,01
1,751,611,541,44
1,391,271,18
2,111,941,851,73
1,681,541,42
Đối với phụ nữ có thai 6 tháng cuối, mỗi ngày nên có thêm 6g protein chuẩn Ởngười mẹ trực tiếp cho con bú, lượng cần thêm là 15g/ngày Nhiều tác giả còn chưanhất trí với cách tính nhu cẩu và bảng nhu cầu protein do FAO đề nghị Cho đến nay,vấn đề nhu cầu protein, nhất là của trẻ em là vấn đề cần có những nghiên cứu tiếp tục
Bài 4 LIPID MỤC TIÊU
1 Trình bày vai trò của chất béo đối với cơ thể
Trang 36NỘI DUNG
1 Vai trò của lipid trong dinh dưỡng
1.1 Lipid là nguồn năng lượng quan trọng, 1g lipid khi đốt cháy trong cơ thể cho 9,3
kcal nghĩa là nhiều hơn glucid hay protein 2,5 lần Lipid là hình thức chính dự trữ và
cung cấp năng lượng ở động vật và người ở dạng mỡ Lipid thực vật ở dạng dầu Có
các loại hạt cung cấp nhiều dầu như đậu tương, vừng, ngô, còn lipid có ít trong các loạirau và quả
1.2 Lipid là dung môi tốt cho các vitamin tan trong mỡ, chủ yếu là A và D, E, K Các
vitamin này vào trong cơ thể một phần lớn phụ thuộc vào hàm lượng của chúng trongchất béo của thực phẩm
Khi trong khẩu phần ăn lượng lipid thấp không chỉ dẫn đến số lượng cácvitamin tan trong dầu ít mà liên quan đến hấp thu các vitamin này, người ta thấy rằngkhi lượng chất béo dưới 10% tổng số năng lượng không những có ảnh hưởng tới hấpthu vitamin tan trong dầu, mà còn liên quan tới sản xuất mật của gan mà chất này liênquan nhiều tới hấp thu vitamin tan trong dầu
Lipid còn là nguồn quan trọng của nhiều chất cần thiết đối với cơ thể: Cácphosphatid (đặc biệt lecithin) các chất béo chưa no cần thiết (đặc biệt linoleic, arachidonic
và linolenic), các steroid, tocopherol và nhiều chất sinh học quan trọng khác
1.3 Chất béo được sử dụng trong bữa ăn để chế biến thức ăn tạo ra hương vị thơm
ngon cho bữa ăn, gây cảm giác no lâu vì các thức ăn có nhiều dầu mỡ ở lại lâu hơn trong
dạ dày (mỡ được hấp thu cao khoảng 3,5 giờ sau bữa ăn)
1.4 Tham gia cấu trúc cơ thể
Trong cơ thể lipid là chất thiết yếu trong mỗi tế bào, không chỉ ở màng tế bào
mà còn ở màng các nội quan của tế bào như nhân, ti thể vì vậy mà lipid đóng vai tròrất quan trọng trong cấu trúc tế bào cũng như các hoạt động sống của tế bào Lipid cónhững vai trò dinh dưỡng đặc biệt trong cơ thể đó là vai trò dự trữ năng lượng, vai tròđiều hòa hoạt động của cơ thể, vai trò bảo vệ cơ thể tránh những thay đổi về nhiệt độ
và những va chạm cơ học Trong cơ thể người trưởng thành bình thường có khoảng18-24% trọng lượng cơ thể là lipid
Lipid ở trong cơ thể còn có vai trò bảo vệ cơ thể tránh yếu tố thay đổi nhiệt độcủa môi trường, đặc biệt là với lạnh
Ngoài ra lipid còn có trong tế bào một số bộ phận ví dụ ở não, chủ yếu dướidạng phosphatid, cerebrosid và cholesterol Chất béo này gọi là chất béo nội tạng
Trang 37Lượng và chất của nó liên hệ chặt chẽ với cấu trúc và chức phận tế bào Chúng khôngđược sử dụng như là nguồn năng lượng và các tính chất đặc biệt của chúng không thểthay đổi theo điều kiện dinh dưỡng Ở những con vật cho nhịn đói đến chết, hàm lượnglipid ở não và tim vẫn bình thường trong khi lượng mỡ dưới da hoàn toàn cạn kiệt.
Lipid còn có vai trò tham gia vào điều hoà các hoạt động chức phận của cơ thể,
do nó tham gia vào màng tế bào, màng nhân và các nội quan trong tế bào do vậynhững hoạt động của cơ thể liên quan rất nhiều với chức phận này Trong các acid béo
có loại là tiền chất của hormon đó là các acid béo chưa no với các chuỗi dài omega-6
và omega-3, với các hormon quan trọng là: Prostaglandin, prostacyclin, thromboxan
và leukotrien Trong đó prostaglandin được biết rõ vai trò nhất, đó là tham gia vào hoạtđộng của não, tham gia vào điều hoà áp lực của thành mạch Người ta cũng thấy acidarachidonic cũng tham gia vào quá trình hình thành prostaglandin
2 Phân loại đặc điểm của Lipid
Thành phần chính của mỡ là các este phức tạp của rượu bậc 3 glycerol và cácacid béo (glycerid) Lượng glycerol trong thành phần chất béo không quá 10% do đóphần quyết định tính chất của lipid thuộc về acid béo
Ngoài glycerid trong thành phần lipid còn có nhiều hợp chất có đặc tính sinhhọc rõ rệt như phosphatid (lecithin, cephalin, sphingomyelin), steroid và vitamin (A, D
và tocopherol)
Sự khác nhau về tính chất lý hoá của các chất béo phụ thuộc trạng thái và tínhchất các acid béo nằm trong thành phần của chúng Trong các chất béo tự nhiên có hơn
60 acid béo khác nhau Đặc điểm chung của chúng là tất cả đều chứa một số C chẵn
2.1 Lipid đơn giản
a Glycerid là các este của glycerol và các acid béo no hay chưa no Các acid béo chưa no
hay gặp nhất là acid oleic, acid béo no hay gặp nhất là stearic và palmitic Thường thườngglycerol este hoá với nhiều gốc acid béo khác nhau : ví dụ ở bơ có 25% acid stearic, 32%acid oleic, 10% acid myristic, 3% acid lauric
Đặc tính chung của glycerid là khi có tác dụng của kiềm sẽ bị xà phòng hoáđồng thời giải phóng glycerol Các steroid không bị xà phòng hoá
b Sáp: Là este của các acid béo với rượu bậc cao có một nhóm OH Đó là những chất rắn
không tan trong nước, bền vững với các tác nhân hoá học Sáp giữ vai trò bảo vệ ở thựcvật và động vật nhưng không có vai trò thực tế trong dinh dưỡng người
2.2 Lipid phức tạp
Trang 38OH O Rượu amin
a Các lipid phức tạp có phosphatid Ở các chất này glycerol este hoá không những với
acid béo mà cả với acid phosphoric Chất cuối cùng liên kết với rượu amin
b Cerebrosid (hay glucolipid): Các chất này không chứa phospho trong thành phần có
acid béo, glucid và một rượu amin là sphingosin, cerebrosid là thành phần đặc hiệu ở
tổ chức não, ngoài ra còn có ở một số ít ở lách, thượng thận Cho đến nay chưa pháthiện thấy glucolipid ở thực vật
2.3 Sterol (Steroid)
Nhóm này hay xuất hiện trong các chất béo thực phẩm, thường ở dạng tự dohay liên kết este Steroid là những rượu bậc 2 trong thành phần có nhân của fenantren.Trong các Zoosterol tức là Sterol động vật, quan trọng nhất là cholesterol Cholesterol
có trong các thực phẩm nguồn gốc động vật, nhiều nhất ở não, tim, lòng đỏ trứng.Sterol thực vật hay phitosterol có chủ yếu trong các dầu, rất khó hấp thụ bởi cơ thểngười Myco hay phitosterol có trong các nấm mốc Đại diện quan trọng nhất làergosterin Chất này dưới tác dụng của tia cực tím chuyển thành vitamin D
3 Các acid béo
3.1 Các acid béo no
Các acid béo no chủ yếu nằm trong thành phần các mỡ động vật
Trong các acid béo no hay gặp nhất là acid palmitic [CH3 (CH2)14 COOH], acidstearic [CH3 (CH2)16 COOH], acid caprilic [CH3 (CH2)6 COOH], acid capric [CH3 (CH2)8
COOH], acid arachic [CH3 (CH2)18 COOH] Các acid béo no có trọng lượng phân tử cao(stearic, arachic, palmitic) có thể rắn, các acid béo no trọng lượng phân tử thấp (butiric,caprinic) có thể lỏng, trọng lượng phân tử càng cao thì nhiệt độ tan chảy càng cao
Bảng 1. Hàm lượng các acid béo no trong mỡ động vật
Trang 3933-43,143-4550-6055,2
2,7-4,30-2,60-106,7
1,7
-44-5543-5136-4829,5-13,2
Từ bảng trên thấy rằng trong mỡ động vật, các acid béo no chiếm khoảng 1/2
Tỷ lệ đó càng cao thì nhiệt độ tan chảy càng cao
Giá trị sinh học của các acid béo no kém hơn các acid béo chưa no Người tanêu lên tác dụng xấu của chúng đối với chuyển hoá mỡ, chức phận và tình trạng gan và
cả vai trò của chúng trong phát triển bệnh vữa xơ động mạch Nhiều công trình chothấy tình trạng cholesterol quá cao trong máu liên quan chặt chẽ với chế độ ăn có nănglượng cao và nhiều mỡ động vật
Có mối liên quan giữa đậm độ triglycerid trong huyết thanh với sự phát triểnthiểu năng của mạch vành Triglycerid huyết thanh ảnh hưởng mạnh tới bệnh củamạch vành hơn là cholesterol hay các lipid khác Theo các tác giả Mỹ hàm lượngtriglycerid trên 250mg/100mL là quá cao và tạo điều kiện gây thiểu năng mạch vành
3.2 Acid béo chưa no
Các acid béo chưa no phổ biến rộng rãi trong các chất béo thức ăn đặc biệt là ởdầu thực vật Các acid béo chưa no có 1 hoặc 2,3 mạch nối đôi hay gặp rất nhiều trongthành phần thức ăn Ví dụ ở phân tử acid oleic có một mạch nối đơn, acid linoleic cóhai nối đôi, acid linolenic có 3 nối đôi, acid arachidonic có 4 nối đôi Những chất béo
có hoạt tính sinh học cao là những chất béo trong thành phần có nhiều acid béo có từ haimạch vành nối đôi trở lên Trong mỡ cá và động vật sống ở biển thường có nhiều acid béo
có nhiều mạch nối đôi Các acid béo chưa no nhạy với sự oxy hoá và các liên kết khôngbền vững, thông qua các phản ứng này cá acid béo chưa no sẽ trở thành các acid béo no
và trở nên rắn
Đại diện cho các acid béo chưa no có một mạch nối đôi là acid oleic(C17H33COOH) Acid này hầu như có tất cả trong các chất béo động vật và thực vật.Hoạt tính sinh học của acid oleic rất đáng được chú ý vì acid này có nhiều và phổ biếntrong các chất béo do đó dễ dàng thoả mãn nhu cầu của cơ thể
Các acid béo chưa no có 2,3 hoặc nhiều hơn số mạch kép có hoạt tính sinh học
rõ ràng nhất Đó là các acid linoleic (C17H31COOH), linolenic (C17H29COOH) Vàarachidonic (C19H31COOH)
Trang 40Đứng về đặc tính sinh học có thể xếp các acid này vào các chất cần thiết đối với
cơ thể do đó có nhiều tác giả coi là vitamin (vitamin F) hoặc acid béo cần thiết
Ngay từ 1926 Evans và Burr thấy rằng chuột thí nghiệm ngừng lớn và xuất hiệntổn thương ở da khi ăn chế độ ăn không có mỡ Các nghiên cứu tiếp theo cho thấy các tổnthương trên chỉ phục hồi khi cho các acid béo chưa no có nhiều mạch kép vào khẩu phần
Vai trò sinh học các acid béo chưa no cần thiết rất quan trọng và đa dạng Một
số tổ chức như gan, não, tim các tuyến sinh dục có nhu cầu cao về các acid đó Khithiếu chúng trong thức ăn các rối loạn thường xuất hiện trước hết ở các cơ quan này
Cơ thể của người trưởng thành có một dự trữ tương đối các acid béo cần thiết Do đókhi ăn kiêng mỡ một thời gian dài vẫn chưa có các rối loạn bệnh lý
Hàm lượng các acid béo cần thiết cao trong bào thai và cơ thể trẻ sơ sinh, chúngcũng có nhiều trong sữa mẹ Mỡ cá có nhiều acid arachidonic là acid béo cần thiết hoạtđộng nhất Như vậy đối với trẻ em dầu cá tốt không những chúng chứa vitamin A và D
mà còn là nguồn acid arachidonic là acid béo cần thiết cho lứa tuổi đó Có lẽ sữa tươivừa vắt ra có giá trị dinh dưỡng cao nhất vì chứa nhiều acid arachidonic Acid béo cầnthiết là thành phần của nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao như lipoprotein, là yếu
tố cần thiết để cấu tạo màng tế bào, màng myelin, các tổ chức liên kết Tổ chức thầnkinh cũng chứa một lượng cao các acid béo chưa no cần thiết
Vai trò sinh học của acid béo chưa no cần thiết có thể tóm tắt trong các điểm sau:
- Chúng kết hợp với cholesterol tạo thành các este cơ động, không bền vững và
dễ bài xuất khỏi cơ thể Điều này có ý nghĩa trong việc ngăn ngừa bệnh vữa xơ độngmạch Khi thiếu chúng cholesterol sẽ este hoá với các acid béo no và tích lại ở thànhmạch Các acid béo chưa no cần thiết tạo điều kiện chuyển cholesterol sang acid cloric
và bài xuất chúng khỏi cơ thể
- Acid béo chưa no cần thiết có tác dụng điều hoà ở các thành mạch máu, nângcao tính đàn hồi và hạ thấp tính thấm của chúng
- Nhiều nghiên cứu cho thấy thiếu acid béo chưa no cần thiết gây hiện tượngnghẽn các động mạch vành Những lipid có nhiều acid béo no thúc đẩy quá trình đôngmáu và tạo ra các cục nghẽn Như vậy có thể xếp các acid béo chưa no cần thiết vàocác loại thuốc đề phòng nhồi máu cơ tim và các rối loạn khác của hệ thống tim mạch
- Theo Awiles, sự phát sinh các u ác tính ở chừng mực nhất định có liên quan đến
sự thiếu acid béo chưa no cần thiết do đó ông ta xếp chúng vào các chất chống ung thư