VITAMIN (hóa SINH) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

Vai tròVai trò của vitamin trong cơ thể tham gia vào cấu tạo chuyển hoá trong cơ thể có thể đạt tới tốc độ phản ứng Do có tầm quan trọng trong đời sống, vitamin được nhiều nhà khoa học

VITAMIN

Mục tiêu bài giảng:

Sau khi học xong học viên có khả năng:

1 Mô tả cấu tạo và phân loại

vitamin.

2 Trình bày được vai trò sinh học và nguồn cung cấp của vitamin.

I ĐẠI CƯƠNG

Lược sử vitamin.

•Thời kỳ I: Thời kỳ người ta chỉ thấy các

biểu hiện lâm sàng của những bệnh thiếu vitamin, và chưa có cơ sở kiến thức khoa học để chữa bệnh

•Thời kỳ II: Thời kỳ xác định được cấu

trúc của vitamin Sau nhiều năm nghiên cưú.Năm 1920, lần đầu tiên Funk xác định được cấu trúc của acid ascorbic Rồi đến năm 1962, Eijkmann xác định được cấu trúc của aneurin (vit B1)

Trên đà phát triển của sinh hoá học, các vitamin khác cũng lần lượt được xác định: Vitamin A (1931), Vitamin B2(1934), Vitamin B12 (1948).

- Thời kỳ III: Thời kỳ tổng hợp vitamin,

vitamin C(1933); vitamin B1 (1936); vitamin B8 (1938), vitamin A (1945); vitamin B12 (1972).

- Thời kỳ IV: Thời kỳ xác định tính chất

hoá học và vai trò của vitamin Đã từ lâu người ta nghỉ đến vitamin tác động trong

cơ thể như một enzym (Zelinski, 1921).

Nhưng mãi đến khi enzym học phát triển, sinh hoá học phân ra nhiều phân ngạch nhỏ người ta mới biết được vai trò của vitamin.

2 Định nghĩa vitamin:

Vitamin là một nhóm hợp chất hữu cơ phân

tử bé, có trong tự nhiên hoặc tổng hợp, cần có với lượng nhỏ để giúp cho sinh vật hoạt động, duy trì và phát triển bình thường.

3 Vai trò

Vai trò của vitamin trong cơ thể tham gia vào cấu tạo

chuyển hoá trong cơ thể có thể đạt tới tốc độ phản ứng

Do có tầm quan trọng trong đời sống, vitamin được nhiều nhà khoa học nghiên cứu, và hình thành một môn học

là vitamin học (vitaminology), bao gồm các chuyên khoa về hoá học, sinh học, sinh lý học, dược lý học của vitamin, chẩn đoán lâm sàng và cách phòng chữa bệnh thiếu vitamin

4 Phân loại

Dựa vào tính chất hoà tan , chia

vitamin làm 2 loại:

• Vitamin tan trong dầu:

Vitamin A,D, E, K, F

• Vitamin tan trong nước:

Vitamin B1, B2, B3, B5,B6, B8, B9, B12 và Vitamin C.

CÁC VITAMIN

HOÀ TAN

TRONG CHẤT BÉO (DẦU)

VITAMIN A

cis-Hình 1.1: Cấu tạo của vitamin A

1.2 Vai trò sinh học

• Chức năng quan trọng của vitamin A là bảo vệ thượng bì, thiếu nó thượng bì bị sừng hoá, khô và dễ bị nhiễm khuẩn, nếu kéo dài thì dẫn đến mù loà, do đó vitamin A có vai trò quan trọng đến mắt.Vitamin A chống khô mắt, xơ cứng giác mạc, chống quáng gà.

• Vitamin A còn ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp protein, chuyển hoá xương, thiếu vitamin A làm giảm lượng mucopolysaccharid trong tế bào.

• Thiếu hay quá thừa làm giảm quá trình phosphoryl hoá, làm giảm tính bền vững của màng.

Ánh sáng

Rhodopsin

Opsin cis-retinal trans-retinal

Retinal reductase Retinol isomerase

Nguoăn Vitamin A

6g β –caroten  1g Vitamin A

Rau cụ maøu xanh ñaôm

Có trong sữa, lòng đỏ trứng gà, mô mỡ, gan, thịt

Tiền Vitamin A có trong các loại cây xanh, đặc

biệt là những trái cây và củ có màu đỏ, vàng

dưới dạng , ,  caroten như ớt, đu đủ, quả

trứng gà, cà rốt, cà chua, quả gấc

2.2.Vai trò sinh học

- Tăng hấp thu calci và phospho ở đường tiêu hoá.

- Tác dụng trực tiếp lên quá trình lắng đọng calci và phospho ở xương.

HO HO

Nguồn Vitamin D

cá thu 75mg/100g

Sữa, lòng đỏ trứng (3,7-9,7

 g/100g),gan heo, thịt bò

Aùnh sáng mặt trời,tia tím : từ vitamin, da tổng hợp D3, tốc độ

pro-150mg/h/cm2 da

Nhu caău

70Ui/ngaøy 400 UI/ngaøy 500UI/ngaøy

1UI= 0,025  g D2 hoaịc D3 tinh khieât

•Thừa: rối loạn hấp thu muối Ca như Canxi carbonat

•Dùng nhiều vitamin D liều cao kéo dài dẫn tới tích luỹ nhiều gây

ra phản ứng ngộ độc, biểu hiện là sự ứ đọng calci lan rộng

đến cả mô mềm như thận, phổi.

•Thiếu vitamin D gây còi xương

7 dạng, 3 dạng là có tác dụng sinh lý là ,

, 

Nhánh bên giống nhau (C16H33)

Gốc metyl ở vòng benzo pyran khác

Vitamin E khác

 : C7: không : C5: không

Vitamin E (tocoferol)

CH3HO

6

7

8

2

Eta

Dạng lỏng, không màu,

Khá bền nhiệt, (170oC)

Tia tử ngoại phá hoại nhanh

Oxi hóa, FeCl3, HNO3 oxi hóa chất béo  mất vitamin: sp sấy, chiên

Dầu mất vit E trong quá trình

chế biến, bảo quản (>50% sau

1 tháng)

Tính chất Vitamin E

Vai troø- Cođng Dúng

cô quan

Thieâu teo

cô, thoaùi hoùa tụy soâng, suy nhöôïc ct

Chuyeơn hoùa glucid, lipid, taíng cöôøng chöùc naíng sinh lyù thaăn kinh vaø cô

•Tạo Coenzym Q, cần cho chuỗi hô hấp tế bào- Thiếu

vitamin E da bong vẩy, suy nhược cơ, dễ sẫy thai, vô sinh.

chất chống oxi hóa

Thực

phẩm

Cơ thể

•Chống lão hóa, kích thích phản

ứng miễn dịch, chống độc.

Nguồn Vitamin

(27mg/100g)  dầu

thực vật

mỡ bò, lợn, cá, lòng đỏ trứng, bơ,

Hàm lượng acid béo không no

trong thực phẩm tăng  nhu cầu

Vitamin K (phytoquinon)

CH3

CH2 CH C (CH2)3

CH3

C H

CH3(CH2)3 C

H

CH3(CH2)3 CH

C H 3

Polyisoprenic

• Sinh toơng

hôïp yeâu toâ ñođng maùu:

prothromin, proconvertin

Vai troø- Cođng Dúng

Thieâu

Thieâu: maùu

khođng ñođng,

chạy maùu cam,

chạy maùu noôi

quan

Tham gia vận

chuyển điện tử qua enzym Q trong quá trình

phosphoryl oxy hoá

Nguồn Vitamin K

•cải bắp, cà chua, carot, rau má, ngũ cốc

•gan, thận, mỡ.

Vi khuẩn dường ruột cơ thể

không thiếu trừ một sô trường hợp

Lòng đỏ trứng, sữa

Người lớn

Người lớn: nhờ vi khuẩn đường ruột

là đủ dưới 1mg/ngày

Trẻ em:

Trẻ em: do chưa đủ hệ vi khuẩn đường

ruột nên phải bổ sung thêm khoảng

10-15 g/ngaìy

Hiệu suất tổng hợp vitamin K ở đường

ruột : 1-1,5 mg/ngày

Nhu cầu

5 Vitamin F:

- Là các acid béo không no có từ 18 C trở lên và có từ 2 nối đôi trở lên như acid linoleic, linolenic, arachidonic

- Vitamin F bảo vệ hăng răo da vă tiíu mỡ, chống hiện tượng chăm

CÁC VITAMIN HÒA TAN TRONG NƯỚC

CH2CH2

N N

•Sự thiếu hụt V B 1 trong khẩu phần thức ăn người gây ra bệnh béri-béri, một bệnh với đặc điểm rối loạn hoạt động của thần kinh, tê liệt và sút cân

•Ở châu Á, vào cuối thế kỷ thứ 18 cho đến đầu thế kỷ 20, bệnh béri-béri đã gây ra cái chết của hàng trăm nghìn người do chế độ ăn chủ yếu là gạo trắng xay xát quá kỹ

•Vào năm 1926 V B1 lần đầu tiên được chiết xuất dưới dạng tinh khiết, năm 1930 đã xác định được cấu tạo hóa học và sau đó ít lâu Robert R Williams (Mỹ) đã tổng hợp được bằng phương pháp hóa học

Thiamin chứa 2 nhân: pyrimidin và thiazol Trong mô động vật nó tồn tại chủ yếu dưới dạng thiamin pyrophosphat, dạng coenzym Thiamin pyrophosphat là coenzym của nhiều enzym khác nhau, những enzym này xúc tác cho những phản ứng decarboxyl

Vd: Qúa trình lên men tinh bột tạo ethanol, dưới tác dụng của Pyruvat decarboxylase (E), với cơ chế như sau:

Coenzyme của nhiều enzyme

 các ceto acid tích luỹ

 Tăng tiết dịch vị, tê

phù(beri-beri)

Tham gia tạo chất

acetylcolin( chất truyền xung

động thần kinh)

Vai trò- Công Dụng

Nấm men, gan ,

thận, tim, sữa,

trái cây, mầm

Chà xát 3

Bảo quản 1 năm mất 20% Nướng bánh mất 8-29%

Phụ thuộc trong lượng cơ thể, lứa tuổi, công việc, trạng thái sinh lý, bệnh lý, lượng carbonhyhrate sử dụng

Nhu cầu bình thường

Nhu cầu bình thường: khoảng

2mg/ ngày

12 tháng tuổi: 0,3mg/1000 calo

1-5 tuổi: 0,54 mg/1000 calo

Nhu cầu

B2 được chiết xuất từ sữa, năm 1935 nó được xác định công thức cấu tạo và được tổng hợp bằng con đường tổng hợp hóa học, có mầu vàng, mầu là

do có nhân isoalloxazin, nó có trong 2 coenzym flavin mononucleotid (FMN) và flavin adenin dinucleotid (FAD) có trong dehydrogenase với tên chung là flavoprotein

- VD: succinat dehydrogenase có nhóm ngoại là flavin xúc tác cho phản ứng chuyển succinat thành fumarat

CH3

N

N

N N O

O

CH3

H

CH2CHOH CHOH CHOH

CH2 O P P O CH2

O

OH

N N

N N

NH2

Thành phần nhóm ngoài enzym oxi hoá khử

Thiếu B2thiếu enzym  ảnh hưởng

đến tạo năng lượng sự phát triển

bình thường cơ thể

Tham gia vận chuyền H trong cơ thể

Dinh dưỡng da và niêm mạc:

Thiếugiảm sự sản sinh tế bào biểu

bì ruột  chảy máu ruột, rối loạn tiêu hoá, viêm loét niêm mạc lưỡi, miệng

Vai trò- Công Dụng

• Vitamin B 2 cũng tham gia vào thành phần cấu tạo của nhiều loại enzym amino acid oxydase vì vậy nó có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hoá protein thức ăn.

• Cùng với vitamin A và vitamin PÏP, vitamin B2 có vai trò trong quá trình thu nhận ánh sáng và mầu sắc.

• Thiếu vitamin B2 có thể bị loét môi, nứt mép, tổn thương mắt.

N N

R

N N O

O

N N

R

N N

Tăng khả năng chống nhiễm trùng,

Tăng tốc độ tái tạo máu  tác dụng tới phát triển của

bào thai.

Vai trò- Công Dụng

NHU CẦU

Người lớn: 2,5-2mg/ ngày

Tối thiểu là 1,5-1,8mg/ngày

Trẻ sơ sinh: 0,5 – 1,2mg/ ngày

Thường được tổng hợp trong thực vật và vi sinh vật.

Có trong ngũ cốc, trái cây,

trứng, nấm men bánh mì, nấm

men bia, đậu, thịt, tim, gan, thận, sữa, ca.ù

Thường xuất hiện kèm vitamin B1

Nguồn Vitamin B2

Là dẫn xuất của pyridin

Acid nicotinic và Nicotinamic

Vai trò

Nicotinamid adenin dinucleotid (NAD)

NAD + + SH2 NADH + H + + S

•Nicotinamid là thành phần của 2 coenzym:

NAD + và NADP + của enzym nhóm

dehydrogenase, tham gia nhiều phản ứng sinh

hóa tổng hợp năng lượng và gen

B3

NAD

•Niacin được bài tiết ra trong nước tiểu một phần

nhỏ dưới dạng nicotinamid hoặc liên hợi với

glycin, còn phần lớn dưới dạng dẫn chất metyl

của nicotinamid

• Rối loạn tiêu hóa : viêm niêm mạc miệng,

viêm niêm mạc đường tiêu hóa cùng với

viêm dạ dày và tiêu chảy hoặc chảy máu

trực tràng.

• Rối loạn tâm thần : mê sảng, ảo giác, lú lẫn,

trầm cảm.

• Ở mức độ nhẹ hơn : lo lắng, trầm uất, rối

loạn giấc ngủ và cảm giác

Pellagre

Nguồn gốc Có nhiều trong cá,

thịt, nấm nem rượu,

đậu, gan bò, thậân, tim , sữa, khoai tây

Cơ thể có thể tổng hợp được PP nếu có tryptophan, B1, B2, B6 Sữa tuy có ít PP

nhưng giàu tryptophan

 là nguyên liệu

tổng hợp PP

VITAMIN PP

• Thanh niên 13 đến 19 tuổi Nam: 18mg/ngày

• Thanh niên 13 đến 19 tuổi Nữ: 15mg/ngày

• Người trưởng thành Nam: 18mg/ngày

• Người trưởng thành Nữ: 15mg/ngày

• Phụ nữ có thai hay cho con bú: 20 mg/ngày

VITAMIN B5

Pantothenic acid

Cấu tạo hóa học không gian của acid

Pantothenic

 Fritz Lipmann và Nathan Kaplan đã phát hiện năm 1950.

 Là thành phần coenzym của những enzym vận chuyển gốc methyl Ngày nay đã xác định là thành phần của coenzym A (coA-SH)

Có mặt trong hầu hết các loại thực phẩm, là thành phần rất quan trọng cấu tạo nên coenzym A, giúp cho sự chuyển hóa glucid, lipid, tổng hợp các sterol trong đó có hormon steroid và

porphyrin

Tham gia cấu tạo ACP trong tổng hợp acid béo

Tham gia hô hấp tế bào, phản ứng oxi hoá khử tạo năng lượng cho cơ thể và các quá trình sinh tổng hợp

• Thiếu B5 dẫn tới viêm dạ dày, viêm ruột, ảnh hưởng chức

năng thận, sừng hóa da, mất sắc tố, rụng tóc

• Được chỉ định trong rối loạn chuyển hóa do các nguyên nhân

khác nhau, bệnh ngoài da, chóng mặt do kháng sinh

aminoglycosid gây ra, phòng và chống sốc sau mổ và viêm nhiễm đường hô hấp.

• Chống mụn

Nguồn gốc và nhu cầu

Nhu cầu được thỏa mãn do thức ăn,

acid pantothenic có nhiều trong tự

nhiên, người ta chỉ thiếu khi bị suy

dinh dưỡng nặng và đi kèm với thiếu

các vitamin khác

Nhu cầu mg/ngày

Trẻ còn bú 3 Trẻ từ 1-3 tuổi 3 Trẻ từ 4-9 tuổi 4 đến 7

Từ 10 tuổi đến tuổi trưởng thành 7 đến 10

Người ta tìm thấy B5 trong phần lớn các thức ăn có nguồn gốc từ động vật hay thực vật

Đặc biệt, có nhiều trong gan, lòng

đỏ trứng, thịt, nấm, ngũ cốc toàn phần, khoai lang, men bia và rau xanh.

Cấu tạo

Pyridoxin pyridoxal pyridoxamin

• Dạng hoạt động là phosphat pyridoxal và phosphat

- Vitamin B6 là coenzym của những enzym xúc tác cho quá trình trao đổi amin

- Vitamin B6 là coenzym của những enzym xúc tác cho phản ứng loại nhóm carboxyl

Thiếu Vitamin B6 có thể xãy ra hiện tượng: ăn mất ngon, dễ bị kích thích mạnh, rụng lông tóc và một số triệu chứng đặc biệt ngoài da và niêm mạc

Ơí trẻ thiếu vitamin B6 thường chậm lớn và có thể có những cơn co giật Người dùng liều cao và kéo dài INH cũng dẫn đến hội chứng thiếu vitamin B6

Tham gia cấu tạo nhóm ngoại nhiều enzym chuyển hoá (acid amin, lipid,

glucid, protid - glucid, lipid)

Chuyển hoá tryptopan, acid glutamic,

chuyển amin

Chống miễn dịch.

Là coenzym của một enzym xúc tác phản ứng khử acid glutamic tạo α-

amino-butyric- Chất này trong chất

xám hệ thần kinh trung ương Thiếu B6: viêm thần kinh ngoại biên.

Vai trò- Công Dụng

động vật như, lòng đỏ trứng,

thịt bò, gan thận, sữa, .

Thực vật: khoai lang, men bia, hạt

lúa mì, cám, rau quả

Có thể tổng hợp theo phương

pháp hoá học

Nguồn Vitamin B6

Nhu Cầu

Bình thường: 0,5- 2mg/ngày

Đổi theo lượng protein trong thức ăn

Đưa vào cơ thể pyridoxamine hoặc pyridoxal

Vitamin B8 (Biotin)

Cấu tạo

Vai trò sinh học

• Biotin là coenzym của những enzym carboxylase xúc tác cho phản ứng gắn CO 2 vào một chất nào đó Những phản ứng quan trọng trong cơ thể như gắn CO2 vào acetyl - CoA để tạo malonyl- CoA trong quá trình tổng hợp acid béo; gắn CO2 vào NH3 với sự tham gia của ATP để tạo carbamyl phosphat

• Biotin còn liên quan gián tiếp đến sự hoạt động của một số enzym khác như: dehydrogenase, decarboxylase, desaminase

O

Nguồn gốc:

Gan động vật có sừng, sữa,

nấm men, đậu nành, hành,

tim thận, lòng đỏ trứng

Vi khuẩn đường ruột tổng hợp được

Trong trứng có protein avidin có khả năng kết hợp với B8 ở

ruột tạo thành một phức hợp làm B8 không hấp thu được.

Nhu cầu

Người lớn: 150-300μ g

Vai trò sinh học

•Acid folic không phải là coenzym Trong cơ thể acid folic bị khử chuyển thành acid tetrahydrofolic (FH4) FH4 là coenzym của những enzym xúc tác cho quá trình vận chuyển gốc như là gốc methyl (CH3-), methylen (-CH2-), methenyl (-CH=), formyl (CHO-) hay nhóm formimino (NH=CH-).

•Chế độ ăn thiếu acid folic dẫn đến thiếu máu, sự trưởng thành của hồng cầu không bình thường Bởi vì acid folic cần cho quá trình tổng hợp base nitơ nhân purin và thymin, vì vậy khi thiếu acid folic thì ảnh hưởng trước tiên là đến sự tạo và phát triển hồng cầu Ngoài ra acid folic cần cho sự chuyển hoá của photspholipid và một số acid amin, đặc biệt là hitstidin.

Nguồn cung cấp:

Có khá phổ biến trong các loại động vật và thực vật, đặc biệt có nhiều trong men bia.

Cobalamin (vitamin B12)

Cấu tạo

N N

CH3

O P

O

N

N +

CN

VITAMIN B12

Cấu tạo gồm:

+ Hệ vòng trung tâm: 1 nguyên tử

coban ở giữa, 4 vòng pyrol xung quanh + Nucleotit: gồm 1 base nito (5,6 dimetyl- benzimidazol) và 1 dường ribose 5 carbon + Nhóm Cyanua (CN) gắn trực tiếp vào coban, dễ tách ra để thay gốc R khác

do đó B12 còn được gọi là

Cyanocobalamin

Giúp sinh hồng cầu, trưởng thành

của hồng cầu, tái tạo mô  chữa bệnh thiếu máu Thiếu vitamin B12 gây thiếu máu + rối loạn thần kinh Tổng hợp protid, chuyển hoá lipid,

glucid  cơ thể trưởng thành chăn nuôi

Bảo vệ cơ thể khỏi nhiễm độc,

• Một dạng coenzym Vitamin B12 khác là methylcobamin, enzym có coenzym này xúc tác cho các phản ứng vận chuyển nhóm methyl.

• Vitamin B12 được hấp thụ ở hồi tràng nhờ sự có mặt của HCl và một chất trong dịch dạ dày được gọi là yếu tố nội Khi có hiện tượng teo ở đáy dạ dày và giảm HCl thì thường đến thiếu máu ác tính Vì những lý do đó, người ta khuyến cáo việc đưa vitamin B12 vào cơ thể bằng đường tiêm bắp là thích hợp hơn cả