Các Vitamin tan trong chất béo

Các Vitamin tan trong chất béo

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

Bài báo cáo

Bộ môn: HÓA SINH THỰC PHẨM

Giáo viên hướng dẫn: Ts TRẦN BÍCH LAM

Sinh viên thực hiện

1 Trương Nam Đình Kha

MỤC LỤC VITAMIN A

Lịch sử phát hiện 4

Phân loại 5

Tính chất hóa học 6

Chức năng sinh học 7

Nhu cầu 9

Ảnh hưởng 10

Nguồn cung cấp 14

Hấp thụ và chuyển hóa 16

VITAMIN D Lịch sử phát hiện 21

Tính chất vật lý 21

Tính chất hóa học 22

Vai trò sinh học 24

Nhu cầu 24

Nguồn cung cấp 25

Ứng dụng 26

VITAMIN E Lịch sử phát hiện 27

Cấu tạo hóa học 28

Tính chất vật lý 28

Tính chất hóa học 29

Ứng dụng 30

Nguồn cung cấp 32

Nhu cầu 34

Ảnh hưởng 35

VITAMIN K Lịch sử phát hiện 37

Cấu trúc hóa học 37

Tổng hợp 39

Vai trò 39

Nguồn cung cấp 42

Nhu cầu 43

Ảnh hưởng 44

VITAMIN Q Lich sử phát triển - Tính chất hóa học - tên gọi 46

Tính chất vật lý - Vai trò 47

Tác dụng - Nhu cầu - Nguồn cung cấp 49

VITAMIN F 51

 1913: Maccollins và Davis chiết xuất được Vitamin A từ bơ và lòng đỏ trứng gà

 1920: Osborn, Mendel và một số tác giả khác phát hiện thấy có các hợp chất tương tự ởthực vật và sau đó tới Eiler (1929), Mur (1930) đã đưa ra ý kiến cho rằng các hợp chấttương tự đó, các Caroten chính là tiền thân của Vítamin A hay gọi là provitamin A

 1928-1931: Karrer dùng phương pháp sắc ký để phân chia và phát hiện ra cấu trúc củaVitamin A và Carotene

 1947: Ister thực hiện quá trình tổng hợp Vitamin A

 1950: nhiều nhà hóa học trong đó có Karrer đã tổng hợp thành công chất β-Caroten làmột trong số 3 dạng đồng phân quan trọng của Carotene

* Giới thiệu sơ nét về Một số carotene có vai trò tiền vitamin A:

Tiền Vitamin A là những chất thuộc học Carotene mà có khả năng cắt giữa mạch C40 vàchuyển hoá thành 1 hay 2 phân tử vitamin A Trong cơ thể, người ta đã khám phá được cókhoảng 70 loại carotene là tiền vitamin A, phổ biến là α –carotene, β- carotene, γ-carotene, β- carotene, γ-carotene…Trong đó β- carotene có hoạt tính cao hơn cả (do có khả năng tạo ra hai phân tửvitamin A) nên được quan tâm nhiều nhất

PHÂN LOẠI

Hiện nay người ta biết 2 dạng quan trọng của nhóm Vitamin A là Vitamin A1 và Vitamin A2 Cả

2 tồn tại dưới dạng đồng phân quang học, chỉ một vài dạng có hoạt tính hóa lý Vitamin A1 gặpnhiều ở gan cá nước mặn, còn Vitamin A2 lại phổ biến ở gan cá nước ngọt

Vitamin A1 (tên khác là Retinol) là

một ancol bậc nhất có công thức phân

Hoặc bị oxi hóa tiếp chuyển thành

dạng acid ( Acid Retinoic)

Vitamin A2 có công thức phân tử là:

C20H28O

Công thức cấu tạo của vitamin A2 chỉkhác vitamin A1 là nó có thêm mộtnối đôi Tương tự vitamin A1 ta cũng

sẽ có 3 dạng của vitamin A2:

Ngoài ra, Vitamin A1 có quang phổ hấp thu tối đa ở bước sóng 610 đến 620 nm,vitamin A2 cóbước sóng 692 đến 696 nm Ta có thể dùng quang phổ để định lượng vitamin A

retinyl ester  retinol  retinal  retinoic acid

(Ngoài ra vitamin A cũng tồn tại dưới những dạng như epoxyretinol, anhydroretinol, ketoretinol, nhưng đó chỉ là những dạng phụ và tồn tại rất ít so với các dạng đã nêu ở trên.)

4-Vitamin A dễ bị oxi hóa trong điều kiện phòng thí nghiệm Trong cơ thể dưới tác dụng của cácchất xúc tác sinh học Vitamin A dạng Ancol (Retinol) chuyển thành dạng Vitamin A dạngAndehit.



Vitamin A ở gan động vật tồn tại dưới dạng Este với Acid Acetic và Acid Panmitic Ở dạng này

nó bền vững hơn ở dạng tự do Khi cơ thể cần thì dạng dự trữ Vitamin A ở gan sẽ được giảiphóng dần

Vitamin A bị phân hủy khi có Oxi không khí, tuy nhiên nó bền vững đối với Acid, kiềm và khiđun nhẹ

Ví dụ:: Nếu không có oxi trong không khí thì khi đun thịt đến 1200C thì vitamin A trong thịt vẫnđược duy trì

Vitamin A và Caroten tham gia vào quá trình oxi hóa - khử, chúng có thể là đồng thời chất nhậnoxi và chất nhường oxi Khi kết hợp với Oxi sẽ tạo nên các perocid ở vị trí nối đôi, sau đó cácperocid lại có khả năng nhường Oxi với cơ chất một cách dễ dàng

CHỨC NĂNG SINH HỌC

 Retinic acid là một chất điều hoà sao chép Sau khi đi qua màng tế bào phân tử này kếthợp với chất nhận đặc hiệu: all-trans-retinic acid với RAR-receptor, 9-cis retinic acid vớiRXR-receptor Sau đó phức hệ retinic acid -RAR-RXR kết hợp với yếu tố hormone đượctạo ra từ DNA ở trong nhân

 Thuộc những gen được điều khiển theo cách này là gen mã hoá cho protein kết hợp vớiretinol, enzyme PEP-carboxylase và apolipoprotein A1 Retinic acid cũng tham gia vào sự

điều khiển sự phát sinh phôi và phát sinh hình thái (ở liều lượng nhỏ vitamin A trong thờigian có thai là nguyên nhân gây quái thai), phát triển, phân hoá và khả năng sinh sản.

 Sự biến đổi từ 11-cis thành all-cis-retinal nhờ ánh sáng là cơ sở cho quá trình nhìn ở độngvật Trong vitamin nhóm A có 2 dạng quan trọng là vitamin A1 và A2 Vitamin A2 khácvới A1 ở chỗ trong vòng có thêm một nối đôi giữa C3 và C4 Dưới tác dụng của enzymeretinoldehydrogenase nhóm alcol của vitamin A dễ dàng bị oxy hoá đến aldehyd (all-cis-retinal, vẫn có hoạt tính vitamin A) Liên kết đôi giữa C11 và C12 của retinal có thể chuyểnthành dạng cis (11-cis-retinal), 11-cis-retinal kết hợp với protein opxin tạo nên sắc tố củamắt là rodopxin Đây là protein nhận ánh sáng (photoreceptor protein) có trong tế bàohình que của màng lưới mắt người và động vật có vú Tế bào này hoạt động trong ánhsáng yếu, thích nghi với bóng tối Khi có ánh sáng, nhóm thêm của rodopxin chuyển từdạng cis sang dạng trans nên mất khả năng kết hợp với opxin Ngược lại trong tối sẽ táitạo lại dạng 11-cis-retinal và rodopxin được tổng hợp trở lại, làm tăng độ nhạy cảm củamắt trong ánh sáng yếu

 Halobacterium sử dụng sự biến đổi từ all-trans thành 13-cis-retinal nhờ ánh sáng làmđộng lực cho những bơm proton của chúng

 Retinylphosphate tham gia vào quá trình sinh tổng hợp các glycosaminoglycane ở trongcác tế bào biểu bì, ở đây nó có chức năng tương tự như dolicholphosphate Bằng cách này

nó tham gia gián tiếp vào sự toàn ven của màng tế bào và ty thể, ổn định biểu bì của da vàcủa màng nhầy và giảm những rối loạn về phát triển

Sinh tố A chi phối nhiều quy trình sinh lý của cơ thể Một cách tóm lược, có thể minh họa chức năng đa dạng của sinh tố A như sau:

 Bảo vệ cấu trúc của da niêm trong toàn cơ thể

 Yểm trợ thị giác trong quy trình phân biệt vùng sáng và bóng tối

 Xúc tác sự phóng thích kích tố sinh dục và hưng phấn quá trình thụ thai

 Phát triển sự tăng trưởng của nhau và bào thai

 Hưng phấn quy trình kiến tạo xương tủy

 Ức chế độc chất sinh ung thư và gây xơ cứng tế bào

 Tăng cường khả năng đề kháng của cơ thể

Vitamin A là một vi chất có vai trò quan trọng đặc biệt đối với trẻ nhỏ, gồm 4 vai trò chính nhưsau:

o Tăng trưởng: Giúp trẻ lớn lên và phát triển bình thường Thiếu Vitamin A trẻ sẽ chậmlớn, còi cọc

o Thị giác: Vitamin A có vai trò trong quá trình nhìn thấy của mắt, biểu hiện sớm củathiếu Vitamin A là giảm khả năng nhìn thấy lúc ánh sáng yếu (quáng gà)

o Bảo vệ biểu mô: Vitamin A bảo vệ sự toàn vẹn của các biểu mô, giác mạc mắt, biểu

mô da, niêm mạc khí quản, ruột non và các tuyến bài tiết Khi thiếu Vitamin A, biểu mô

và niêm mạc bị tổn thương Tổn thương ở giác mạc mắt dẫn đến hậu quả mù lòa

o Miễn dịch: Vitamin A tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể Thiếu Vitamin Alàm giảm sức đề kháng với bệnh tật, dễ bị nhiễm trùng nặng đặc biệt là Sởi, Tiêu chảy vàviêm đường Hô hấp dẫn tới tăng nguy cơ tử vong ở trẻ nhỏ

NHU CẦU

Nhu cầu hàng ngày được khuyến cáo (RDI) về vitamin A theo nhu cầu tham chiếu ăn uống củaHoa Kỳ là:

 900 microgam (3.000 IU) đối với nam giới

 700 microgam (2.300 IU) đối với nữ giới

 Giới hạn trên –carotene, β- carotene, γ- 3.000 microgam (10.000 IU)

(Lưu ý rằng giới hạn này là dành cho dạng retinoit của vitamin A Các dạng caroten từ các nguồnthức ăn thông thường là không độc hại.)

1 RE = 1 μg)g retinol RE: Retinol Equivalents

1 RE = 6 μg)g β-carotene IU:International Unit

 Nguyên nhân thiếu vitamin A

Có thể lấy Vitamin A từ thức ăn và được dự trữ chủ yếu ở gan Thiếu Vitamin A chỉ xảy

ra khi lượng Vitamin A ăn vào không đủ và Vitamin A dự trữ bị hết Các nguyên nhângây thiếu Vitamin A gồm:

Do ăn uống thiếu Vitamin A: Cơ thể không tự tổng hợp được Vitamin A mà phải lấy từ

thức ăn, do vậy, nguyên nhân chính gây thiếu Vitamin A là do chế độ ăn nghèo Vitamin

A và Caroten (tiền Vitamin A) Nếu bữa ăn đủ Vitamin A nhưng lại thiếu đạm và dầu

mỡ cũng làm giảm khả năng hấp thu và chuyển hóa Vitamin A Ở trẻ đang bú thì nguồnVitamin A là sữa mẹ, nếu trong thời kỳ này mẹ ăn thiếu Vitamin A sẽ ảnh hưởng trựctiếp đến đứa trẻ

Nhiễm trùng: Trẻ bị nhiễm trùng đặc biệt là lên sởi, viêm đường hô hấp, tiêu chảy và cả

nhiễm giun đũa cũng gây thiếu Vitamin A

Suy dinh dưỡng thường kéo theo thiếu Vitamin A vì cơ thể thiếu đạm để chuyển hóa

Vitamin A

Nhiễm trùng và suy dinh dưỡng làm hạn chế hấp thu, chuyển hóa Vitamin A đồng thờilàm tăng nhu cầu sử dụng Vitamin A, ngược lại thiếu Vitamin A sẽ làm tăng nguy cơ bịnhiễm trùng và suy dinh dưỡng, như vậy sẽ tạo thành một vòng lẩn quẩn làm bệnh thêmtrầm trọng dẫn đến nguy cơ tử vong cao

 Triệu chứng khi thiếu hụt Vitamin A

Dễ bị khô mắt, mờ mắt về ban đêm, gây nhũn giác mạc, có thể dẫn đến mù loà

Dễ bị nổi mụn trứng cá, tóc khô, mệt mỏi, mất ngủ, giảm ý thức về mùi vị

Các biểu mô (da, tai, mũi, họng, bàng quang) bị sừng hóa, các tuyến giảm bài tiết, khảnăng ngăn cản sự xâm nhập của vi khuẩn giảm đi Da và niêm mạc khô dẫn đến dễ nhiễmkhuẩn Ngược lại, bôi mỡ có vitamin A có tác dụng thúc đẩy quá trình hồi phục các tổnthương ở da

Gây viêm loét dạ dày

Viêm loét dạ dày Khô da Đục thuỷ tinh thể

 Phòng chống thiếu vitamin A như thế nào?

Bảo đảm ăn uống đầy đủ:

Thời kỳ mang thai và cho con bú, bà mẹ cần ăn đủ chất, chú ý thức ăn giàu Vitamin A,caroten, đạm, dầu mỡ Cho trẻ bú mẹ đủ thời gian và chú ý tiêm chủng phòng bệnh chotrẻ

Bảo đảm nuôi dưỡng trẻ từ khi ăn bổ sung, bữa ăn cần có đầy đủ chất dinh dưỡng vàVitamin A Cần sử dụng nhiều loại thực phẩm khác nhau cho phong phú và đa dạng, chếbiến hấp dẫn hợp khẩu vị sẽ góp phần làm tăng hấp thu Chú ý các loại thực phẩm giàuVitamin A và caroten như: Gan, trứng, sữa, cá, rau lá xanh thẫm, các loại quả có màuvàng, da cam Bữa ăn cần cân đối, có đủ chất đạm và dầu mỡ giúp tăng hấp thu vàchuyển hóa Vitamin A

Bổ sung Vitamin A dự phòng: Chương trình Vitamin A triển khai phân phối viên nang

Vitamin A liều cao dự phòng trên phạm vi toàn quốc cho tất cả các đối tượng như sau:

Trẻ em từ 6-36 tháng tuổi Mỗi năm uống hai lần, mỗi lần được uống 200.000 đơn vị

quốc tế (trẻ từ 6-11 tháng tuổi chỉ uống 100.000 đơn vị)

Các bà mẹ trong vòng tháng đầu sau đẻ cần được uống một liều Vitamin A (200.000 đơnvị)

Ngoài ra, trẻ dưới 5 tuổi bị mắc các bệnh sởi, viêm hô hấp cấp, tiêu chảy kéo dài, suydinh dưỡng nặng ở cộng đồng cũng như trong bệnh viện, trẻ nhỏ dưới 6 tháng tuổikhông được bú mẹ cũng đều được uống một liều Vitamin A

Sử dụng các thực phẩm có tăng cường vi chất dinh dưỡng: Muối Iốt (Iốt được trộn

vào muối ăn để phòng chống các rối loạn do thiếu Iốt) Sắt được trộn vào nước mắm đểphòng chống thiếu máu dinh dưỡng Vitamin A cũng được trộn vào một số thực phẩmnhư đường, mì ăn liền, bánh kẹo… để phòng chống thiếu Vitamin A Hiện nay chúng tađang nghiên cứu đưa các vi chất dinh dưỡng vào thực phẩm Trong những năm không xathì giải pháp này là quan trọng để giải quyết thiếu Vitamin A ở nước ta

Giáo dục dinh dưỡng: Song song với các giải pháp nói trên cần đẩy mạnh công tác giáo

dục dinh dưỡng tới mọi người dân để biết cách sử dụng các nguồn thực phẩm giàuvitamin A sẵn có đưa vào bữa ăn hàng ngày của gia đình và của trẻ nhỏ

b/ Thừa Vitamin A:

 Khuyến cáo khi thừa Vitamin A:

Do vitamin A hòa tan trong chất béo, việc thải lượng dư thừa đã hấp thụ vào từ ăn uống làkhó khăn hơn so với các vitamin hòa tan trong nước như các vitamin B và C Do vậy, cóthể dẫn tới ngộ độc vitamin A Nó có thể gây buồn nôn, vàng da, dị ứng, chứng biếng ăn,nôn mửa, nhìn mờ, đau đầu, tổn thương cơ và bụng, uể oải và thay đổi tính tình

Ngộ độc cấp tính nói chung xảy ra ở liều 25.000 IU/kg, và ngộ độc kinh niên diễn ra ở4.000 IU/kg mỗi ngày trong thời gian 6-15 tháng Tuy nhiên, ngộ độc ở gan có thể diễn ra

ở các mức thấp tới 15.000 IU/ngày tới 1,4 triệu IU/ngày, với liều gây ngộ độc trung bìnhngày là 120.000 IU/ngày Ở những người có chức năng thận suy giảm thì 4.000 IU cũng

có thể gây ra các tổn thương đáng kể Việc uống nhiều rượu cũng có thể làm gia tăng độctính

Trong các trường hợp kinh niên, rụng tóc, khô màng nhầy, sốt, mất ngủ, mệt mỏi, giảmcân, gãy xương, thiếu máu và tiêu chảy có thể là các triệu chứng hàng đầu gắn liền vớingộ độc ít nghiêm trọng

Các triệu chứng ngộ độc nói trên chỉ xảy ra với dạng tạo thành trước (retinoit) củavitamin A (chẳng hạn từ gan), còn các dạng caretonoit (như beta caroten trong cà rốt)không gây ra các triệu chứng như vậy

Một nghiên cứu gần đây chỉ ra mối tương quan giữa tỷ trọng khoáng chất thấp của xươngvới lượng hấp thụ vitamin A cao

o Acid retinoic (một chất chuyển hóa có hoạt tính của vitamin A) kích thích sự hìnhthành và hoạt động của tế bào hủy xương (hủy cốt bào) dẫn đến tăng sự tiêu xương

và hình thành xương màng (periosotal bone)

o Tăng sự tiêu xương dẫn đến giảm mật độ chất khoáng xương làm cho xương giòn,kém dẻo dai, sức chịu lực kém nên dễ gãy Hình thành xương màng gây nên phì đạixương (hyperostoris) Hiện tượng này thường xảy ra ở xương đốt bàn tay, đốt bànchân, các xương ống khác như xương trụ, xương chày, xương mác

o Các nghiên cứu cho thấy những người bổ sung mỗi ngày trên 5.000 IU vitamin A cómật độ chất khoáng xương thấp hơn 10% so với người bổ sung mỗi ngày ít hơn5.000 IU vitamin A và có nguy cơ gãy cổ xương đùi cao gấp 2,1 lần người bổ sungmỗi ngày ít hơn 1.666 IU vitamin A

Thực tế cho thấy người vùng Bắc Âu bổ sung vitamin A cao gấp 6 lần người Nam Âu và

tỷ lệ gãy xương đùi cũng cao hơn (Melthus,1998).Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nếu

bổ sung vitamin A mỗi ngày từ 2.000-2.800 IU thì mật độ khoáng xương đạt đến mức lýtưởng Bổ sung cao hơn hay thấp hơn mức này đều không có lợi cho xương (nghiên cứuRancho Bernardo, Kim B,1966)

Gi i h n trên c a l ng vitamin A hàng ngàyới hạn trên của lượng vitamin A hàng ngày ạn trên của lượng vitamin A hàng ngày ủa lượng vitamin A hàng ngày ượng vitamin A hàng ngày

(Theo http://ods.od.nih.gov/factsheets/vitamina.asp)

→ Từ đó có thể rút ra kết luận:

 Đối với người già hay người bị loãng xương, không nên bổ sung thường xuyên vitamin

A cũng như không nên ăn quá nhiều các loại thực phẩm giàu vitamin A

 Ở trẻ em và người trẻ tuổi: nếu thiếu vitamin A sẽ bị quáng gà, khô giác mạc, loét giácmạc, mù, tăng sừng hóa, khô da nên có thể bổ sung vitamin A hoặc dùng thực phẩm giàuvitamin A nhưng không nên lạm dụng

“Tốt nhất nên bổ sung dưới dạng tiền vitamin A (beta caroten) sẽ an toàn hơn.”

 Nếu cần bổ sung vitamin A (bằng ăn uống hay dùng thuốc), cần theo liều khuyến cáomỗi ngày với nam là 3.000 IU, nữ 2.300 IU vitamin A

 Nếu không có bệnh tật gì về đường tiêu hóa ảnh hưởng đến quá trình hấp thu thì với mức

ăn uống bình thường như hiện nay đã đủ hoặc ít nhất cũng đảm bảo được 50% nhu cầuvitamin A

 Chỉ thiếu khi thức ăn quá nghèo hay hấp thu kém hoặc khi nhu cầu tăng (bị bệnh về mắt,

bị bỏng ) Đối với trẻ đã uống vitamin A trong chương trình bổ sung vi chất dinh dưỡng(6 tháng một lần) thì không cần dùng thêm bất cứ loại thuốc chứa vitamin A nào nữa

NGUỒN CUNG CẤP

Nguồn cung cấp sinh tố A chủ yếu là thực phẩm xuất xứ từ nguồn gốc động vật như: gan, dầu cábiển, bơ, sữa, trứng Thành phần sinh tố A trong thực phẩm động vật có thể đảm nhiệm hoànhảo phần lớn các chức năng liệt kê ở đoạn trên, nhưng lại không có khả năng phòng chống hiệntượng ung thư và xơ cứng tế bào, vì khả năng này không được đảm nhiệm trực tiếp bởi sinh tố A

mà thông qua một tác chất tiền thân của sinh tố A: beta-caroten, còn gọi là tiền sinh tố A

Tiền sinh tố A là thành phần làm trái cây có màu vàng cam, rau cải có màu xanh thẫm hay màuvàng, đỏ như rau xanh, su, hành lá, cà rốt, cà chua, bí đỏ, gấc…

Bảng chiết tính hàm lượng sinh tố A

Cà chuaCải broccoli

6mg4mg0,5mg1mg1,2mg0,6mg0,8mg

 Vitamin A và carotenoid trong thực phẩm, ảnh hưởng của các quá trình bảo quản và chế biến tới hàm lượng Vitamin A trong thực phẩm:

Nhìn chung ở hạt, hàm lượng carotenoid không cao Riêng đối với ngô, đặc biệt là ngô vàng hàmlượng carotenoid tính theo beta-caroten đạt từ 60-600 gamma trên 100g hạt, ngô trắng chỉ cókhoảng 5 gamma

Trứng gà là nguồn Vitamin A và carotenoid rất quý, tập trung chủ yếu ở lòng đỏ trứng Chỉ cầnmột lượng nhỏ Lipid (của lòng đỏ) bị oxi hóa là đủ để oxi hóa hoàn toàn Vitamin A của trứng Vìvậy nên bảo quản trứng ở nhiệt độ thấp và ở các thiết bị chứa khí Nitơ

Thông thường cả Vitamin A và Carotenoid đều bền đối với nhiệt, nhưng nhiệt độ cao lại phá hủychúng gián tiếp qua hiện tượng oxi hóa mà chúng đều rất nhạy cảm

Động vật càng béo càng chứa nhiều Vitamin A

Ở pH trung tính và kiềm, nhiệt sẽ dễ dàng phá huỷ các loại vitamin, trong đó có Vitamin A vàCarotenoid

Vitamin A và Carotenoid không bền với nhiệt độ khi có cả oxi và ánh sáng

Thời gian gần đây để duy trì được Vitamin A trong thịt, người ta còn thêm cả Vitamin C và E lànhững vitamin chỉ tồn tại rất ít trong thịt Acid Ascorbic là chất chống oxi hóa có khả năng bảo

vệ được cả Vitamin A và E, do nó có thể nhường H trực tiếp cho các peroxyt Trong quá trìnhnày Vitamin E đóng vai trò trung gian Khi nấu nướng thông thường, các vitamin tan trong dầuchỉ bị phá hủy ít do tác dụng của oxi không khí

Ví dụ: sự mất Vitamin A ở gan dưới 10%

HẤP THỤ VÀ CHUYỂN HÓA

Hấp thụ:

Retinol có thể hấp thụ trực tiếp từ thức ăn vào tế bào thành ruột Trong khi đó retinyl ester cầnđược thuỷ phân thành retinol tự do và acid hữu cơ trước khi được hấp thụ Quá trình thuỷ phânnày được enzyme dịch tuỵ xúc tác, acid hữu cơ tạo thành thường là acid palmitate vì retinylpalmitate chiếm phần chủ yếu trong retinyl ester thực phẩm Khoảng 75% vitamin A khẩu phầnđược hấp thụ, trong khi chỉ 5- 50% β –carotene, β- carotene, γ- carotene và carotenoid khác được hấp thụ

Vì vitamin A tan trong chất béo nên quá trình hấp thụ được tăng khi có những yếu tố làm tănghấp thụ chất béo và ngược lại

Ví dụ: : Muối mật làm tăng hấp thụ chất béo, do vậy những yếu tố làm tăng bài tiết mật hoặc

giảm bài tiết mật thường ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ vitamin A trong khẩu phần

Chuyển hoá:

Retinol, retinyl ester, β-carotene hoặc retinal được vận chuyển từ thành ruột với dạng hạt nhũchấp (chylomicron) Trong qúa trình này, hầu hết retinol loại bỏ ester hoá trở lại thành dạngretinyl ester Các hạt nhũ chấp vào hệt bạch huyết, sau đó chuyển sang máu Đa số retinyl esterđược vận chuyển tới gan, một số tới mô mỡ và các mô khác Trong gan, vitamin A được lưu trữdưới các hạng lipid nhỏ, dạng retinyl palmitate trong các tế bào hình sao của gan

Vitamin A trong gan chiếm khoảng 90% lượng vitamin A toàn cơ thể và phản ánh vitamin Akhẩu phần trong thời gian dài trước đó Nồng độ vitamin A trong gan dao động từ 100 –carotene, β- carotene, γ- 1000 IU/

g gan Lượng dự trữ ở người khoẻ mạnh vào khoảng 500.000 IU trong gan, đủ cho cơ thể sửdụng trong vài năm

Khi cơ thể cần sử dụng, vitamin A rời khỏi gan, gắn với các protein vận chuyển (RBP –carotene, β- carotene, retinolbinding protein) Chính RBP cũng gắn được với một protein khác như trasthyretin hay

γ-prealbumin Các protein này giúp cho vitamin A linh động hơn trong máu và tạo nên phân tử cĩcấu trúc lớn hơn nhằm bảo vệ vitamin A khỏi bị lọc qua thận

Mặt khác, β-carotene được rời khỏi gan một phần dưới dạng phức hợp lipoprotein trọng lượngthấp Khi vào trong tế bào, vitamin A được gắn với những protein khác khơng giống với dạngvận chuyển trong máu Carotene sau khi phân tách khỏi thức ăn thực vật trong qúa trình tiêu hố,được hấp thụ nguyên dạng với sự cĩ mặt của acid mật Tại thành ruột chúng được phân cắt từ từthành các retinol (tức chuyển thành vitamin A), rồi được ester hố giống các retinol Cũng cĩ một

số dẫn liệu cho rằng sự chuyển hố carotene thành vitamin A cĩ thể xảy ra ở tuyến giáp nhờ sựtham gia chủ yếu của chất tireoglobulin, là chất cĩ hoạt tính của enxym carotenase Một sốcarotene vẫn giữ nguyên dạng cho đến khi vào hệ tuần hồn chung Mức β-carotene trong máuphản ánh tình hình carotene của chế độ ăn hơn là phản ánh tình trạng vitamin A của cơ thể.Những caratene khơng được vận chuyển sẽ được giữ lại ở mơ mỡ và tuyến thượng thận, khơngphải ở gan Khi được dự trữ với một liều lượng lớn sẽ gây bệnh vàng da

a/ Cấu tạo hố học của β -Carotene :

β-Caroten thuộc nhĩm Carotenoids Tất cả các Carotenoids cĩ hình thức bắt nguồn từ một

mạch dài khơng vịng với các liên kết đơi liên hợp, cơng thức phân tử là C40H56 Theo cáchgọi tên quốc tế UIPAC tên của các Carotenoids sẽ dựa vào mạch cacbon được đánh số nhưsau:

Tên của các Carotenoids cĩ cấu trúc đặc biệt: người ta dùng 2 kí tự Hy Lạp theo trật tựAlphabetical làm tiếp đầu ngữ

Thực chất tên đầy đủ của Beta-caroten là (Beta, beta-caroten) nên công thức cấu tạo củaBeta-caroten là:

b/ Sự chuyển hóa Beta-caroten thành Vitamin A:

Trong cơ thể động vật, sự chuyển hóa Beta-caroten thành Vitamin A có thể xảy ra ở tuyến giáptrạng nhờ sự tham gia của chất Tireoglobulin là chất có tính chất của enzym carotenaza

Sơ đồ chuyển hoá Beta-caroten thành Vitamin A

H3

CH3 CH

3

CH3C

H3

β-carotene

CH3C

VITAMIN D CALCIFEROL

LỊCH SỬ PHÁT HIỆN

 Các công trình nghiên cứu về Vitamin D được bắt đầu từ năm 1916 Tới năm 1931 người

ta đã tổng hợp thành công Vitamin D

 Francis Glisson (1596_1677) - giáo sư Anh đã quan sát và kết luận rằng:xương quá yếu

có thể dẫn đến biến dạng bộ xương Chính cuộc sống không có mặt trời, thiếu nguồn sữa,thiếu chất dinh dưỡng là nguyên nhân gây bệnh còi xương ở trẻ em

 Năm 1782, bác sĩ Dale Percval đã cho những đứa trẻ uống dầu cá và đã chữa trị thànhcông bệnh còi xương

 Năm 1790, ngòai chức năng chữa bệnh bằng dầu cá,ông còn phát hiện chức năng chữalành bệnh kho cho tiếp xúc với ánh sáng mặt trời

 Năm 1865, bác sĩ Armand Trousseau đề nghị dùng liệu pháp chữa bệnh bằng dầu c1 vàánh sáng mặt trời

 Năm 1919, Maccollum và Mellanbourg phát hiện ra dầu cá chứa vitamin A và D

 Năm 1928, Windaus-nhà hóa học người Đức nhận giải Nôben Hóa Học vì đã phân lậpđược vitamin D2 từ nguồn thực vật và động vật là dầu cá cá ngừ

TÍNH CHẤT VẬT LÝ

 Vitamin D không tan trong nước,tan trong dung môi hữu cơ, dầu, ancol, ether, cholofrom

 Là tinh thể không màu,nóng chảy ở 115-1160C,dễ bị phân hủy khi có chất ôxi hóa hay cácaxit vô cơ

 Provitamin chuyển hóa thành vitamin dưới tác dụng của tia tử ngoại là cắt đứt liên kết C9

và C10 trong vòng B

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Vitamin D là dẫn suất của strerol Một số sterol được gọi là tiền vitamin D(provitamin), vì khicác sterol này được chiếu bằng tia tử ngoại (các tia có độ dài sóng 280 310µm) thì chúngchuyển thành vitamin D Hiện nay người ta đã biết có 6 chất vitamin D và gọi tên là D2, D3, D4,D5, D6 và D7 Tuy nhiên chỉ 2 dạng đầu, D2 và D3 là phổ biến và có ý nghĩa hơn cả

Vitamin D2 (dẫn xuất của ergosterol) Vitamin D3 (dẫn xuất của colesterol)

Vitamin D1 :

o Kết hợp giữa esgocalciferol (vitamin D2) và lumisterol theo tỉ lệ 1 :1

o Tiền vitamin D2,không có hoạt tính vitamin,dưới tác dụng cũa tia cực tím sẽ biến đổi

o Tinh thể màu trắng,nóng chảy ở 115-1160C

o Cơ thể không có cơ chế sản xuất,nên phải bổ sung qua thức ăn,được tổng hợp khi chothực vật hay tế bào nấm hấp thu năng lượng ánh sáng mặt trời

o Nguồn gốc: hạt coca,dầu cá,gan cá

Vitamin D3 : (cholecalciferol )

o CTPT : C27 H44 O

o Tinh thề trắng,dạng bột,bị phân hùy khi để lâu trong không khí

o Được tổng hợp từ provitamin 7-dehydrocholeterol có sẵn trong da người và động vậtdưới tác dụng của tia cực tím có bước sóng từ :270-290nm

VAI TRÒ SINH HỌC

Vitamin D không chỉ bảo đảm sự phát triển bình thường của bộ xương, duy trì sự cân bằng canxinội môi, duy trì hằng định nồng độ canxi ngoài tế bào, tham gia kiểm soát nồng độ canxi trongmáu cùng với hormon cận giáp trạng (PTH) và calcitonin mà còn tham gia vào quá trình biệt hóa

tế bào, điều hòa miễn dịch, điều hòa huyết áp và phòng chống ung thư

Trong các cơ quan thụ cảm:

 Quá trình tập trung canxi trong sữa và tuyến sữa

 Chuyển canxi về phía phôi thai ở nhau thai

 Biệt hóa bạch cầu cần thiết cho nhu cầu miễn dịch

 Phụ nữ có thai , đang nuôi con : 12.5 µg/ngày ( 500 UI/ ngày )

( 1µg = 40 UI )

 Những ngừời bị bệnh gan nhu cầu về vitamin D tăng gấp 1mg/ ngày ( 40,000 UI/ngày)

 Đối với súc vật vitamin D cũng cần cho các hoạt động sống

NGUỒN CUNG CẤP

Có hai nguồn chủ yếu cung cấp vitamin D cho cơ thể:

vật, sữa, dầu cá Nguồn vitamin D này được hấp thu ở hỗng tràng và hồi tràng nhờ có vai tròcủa mật Ngoài ra có thể bổ sung vitamin D bằng thuốc Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chếphẩm có chứa vitamin D (dạng viên, dạng hòa tan trong dầu) song khi dùng cần tham khảo ý kiếncủa bác sĩ

B ng tham kh o:ảng tham khảo: ảng tham khảo:

15 microgram

1 microgram

2 microgram

2 microgram

Chú ý: Khi chế biến Vitamin D có thể chịu được nhiệt độ thông thường.(VD: trứng đun sôi

20 phút vẫn giữ nguyên vẹn được Vitamin D)

Một số thực phẩm cung cấp vitamin D 3:

Thực phẩm

Đơn vị quốc tế (UI)

Percent DV*

Dầu gan cá, 1 muỗng 1,360 340

Cá hồi, nấu chín, 3½ ounces 360 90

Cá thu, nấu chín, 3½ ounces 345 90

Cá ngừ, 3 ounces 200 50

Khô cá mồi, 1¾ ounces 250 70

Sữa tươi, không béo, ít béo, bổ sung vitamin D, 1 tách 98 25

Bơ thực vật, đã được bổ sung, 1 muỗng 60 15

Bánh pudding , trộn sữa có bổ sung vitamin D , ½ chén 50 10

Ngũ cốc chế biến sẵn, bổ sung 10% DV, dùng từ ¾ _ 1 chén 40 10

Lòng đỏ trứng, 1 trái 20 6

DV: daily value

cho cơ thể Vitamin D được tổng hợp từ chất 7-Dehydrocholesteron ở dưới da dưới tác dụng bức

xạ của tia cực tím trong ánh sáng mặt trời thành cholecalciferol (vitamin D3) Vì vậy nên tiếp xúcvới ánh sáng mặt trời một cách thích hợp Riêng với trẻ em, cần cho trẻ chơi ngoài trời với thờigian thích hợp, cho trẻ tắm nắng vào buổi sáng sớm, ngồi chỗ có ánh nắng mặt trời, không có giólùa, bỏ bớt quần áo và tã lót và cho trẻ tiếp xúc với ánh nắng ngay từ tháng đầu sau đẻ để cơ thểtrẻ tự tổng hợp vitamin D

ỨNG DỤNG

 Bổ sung vitamin D vào thức ăn của gà mái để tăng tốc độ nở trứng nhất là vào mùa đông

 Ngày nay trong Thực phẩm, người ta đã bổ sung vào thực phẩm 1 hàm lượng Vitamin Dnhất định

 Trong y học được dùng dưới nhiều dạng khác nhau để bổ sung lượng vitamin D cần thiếtcho cơ thể