Tài liệu Vitamin tan trong chat beo

VITAMIN TAN TRONG CHẤT BÉO A- KHÁI QUÁT VỀ VITAMIN: Vitamin, hay sinh tố, là phân tử hữu cơ cần thiết ở lượng rất nhỏ cho hoạt động chuyển hoá bình thường của cơ thể sinh vật. Có nhiều loại vitamin và chúng khác nhau về bản chất hoá học lẫn tác dụng sinh lý. Các loại vitamin: Vitamin A, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12, C, D1, D2, D3, D4, D5, E, K. Vitamin được chia thành 2 nhóm: Vitamin A, D, E, K hòa tan trong chất béo Vitamin B, C hòa tan trong nước B- VITAMIN TAN TRONG DẦU:   VITAMIN A LỊCH SỬ Năm 1909 Step đã tiến hành cho chuột ăn thực phẩm đã bị rút hết chất béo bằng hỗn hợp ete-rượu. Bằng cách này chuột bị sụt cân nhanh chóng và chết, nếu thêm vào thực phẩm yếu tố đã bị rút ra thì động vật hồi phục sức khỏe và tiếp tục phát triển. Step đã đưa ra nhận xét rằng: trong thực phẩm có các yếu tố hòa tan trong chất béo cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể gọi là yếu tố A, sau này gọi là vitamin nhóm A. Từ lâu người ta cho rằng Vitamin A chỉ tồn tại chủ yếu trong các sản phẩm động vật như gan cá, mỡ bò, trứng…Mãi đến năm 1920, Osborn, Mendel và một số tác giả khác phát hiện thấy có các hợp chất tương tự ở thực vật và sau đó tới Eiler (1929), Mur (1930) đã đưa ra ý kiến cho rằng các hợp chất tương tự đó, các Caroten chính là tiền thân của Vítamin A hay gọi là provitamin A. Từ năm 1828-1931 nhà bác học Đức Karrer đã dùng phương pháp sắc ký để phân chia và phát hiện ra cấu trúc của Vitamin A và Caroten sau đó Arens đã tổng hợp được Vitamin A và tới năm 1950 nhiều nhà hóa học trong đó có Karrer đã tổng hợp thành công chất β-Caroten là một trong số 3 dạng đồng phân quan trọng của Caroten. Hiên 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 gặp nhiều ở gan cá nước mặn, còn Vitamin A2 lại phổ biến ở gan cá nước ngọt. CẤU TẠO HÓA HỌC 1. β-Caroten: thuộc nhóm Carotenoids. Tất cả các Carotenoids có hình thức bắt nguồn từ một mạch dài không vòng với các liên kết đôi liên hợp, công thức phân tử là C40H56. Theo cách gọi tên quốc tế UIPAC tên của các Carotenoids sẽ dựa vào mạch cacbon được đánh số như sau: Tên của các Carotenoids có cấu trúc đặc biệt: người ta dùng 2 kí tự Hy Lạp theo trật tự Alphabetical làm tiếp đầu ngữ. Thực chất tên đầy đủ của Beta-caroten là (Beta, beta-caroten) nên công thức cấu tạo của Beta-caroten là: 2. Vitamin A: là tên thường gọi cho rượu retinol, aldehyd retinal và retinic acid, chúng là những isoprenoide có đặc tính lipid. Chúng tồn tại ở các dạng đồng phân cis và trans khác nhau. Hai dạng quan trọng của nhóm Vitamin A là Vitamin A1 và Vitamin A2. Vitamin A1 Vitamin A2 Vitamin A1 (tên khác là Retinol) là một Vitamin A2 có công thức phân tử là: ancol bậc nhất có công thức phân tử C20H28O. là C20H30O. Công thức cấu tạo của vitamin A2 chỉ Công thức cấu tạo của vitamin A1 là: khác vitamin A1 là nó có thêm một nối đôi. Tương tự vitamin A1 ta cũng sẽ có 3 dạng của vitamin A2: Vitamin A1 (Retinol) có thể dễ dàng bị oxi hóa để chuyển thành dạng Andehide (Retinaldehyde). Hoặc bị oxi hóa tiếp chuyển thành dạng acid ( Acid Retinoic) 3. 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 giáp trạng nhờ sự tham gia của chất Tireoglobulin là chất có tính chất của enzym carotenaza. 4. Tính chất hóa học: Vitamin A dễ bị oxi hóa trong điều kiện phòng thí nghiệm. Trong cơ thể dưới tác dụng của các chất xúc tác sinh học Vitamin A dạng Ancol (Retinol) chuyển thành dạng Vitamin A dạng Andehit. Vitamin A ở gan 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 giải phóng dần. Vitamin A bị phân hủy khi có Oxi không khí, tuy nhiên nó bền vững đối với Acid, kiềm và khi đun nhẹ. Vitamin A và Caroten tham gia vào quá trình oxi hóa - khử, chúng có thể là đồng thời chất nhận oxi và chất nhường oxi. Khi kết hợp với Oxi sẽ tạo nên các perocid ở vị trí nối đôi, sau đó các perocid 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 kết hợp với chất nhận đặc hiệu: all-trans-retinic acid với RARreceptor, 9-cis retinic acid với RXR-receptor. Sau đó phức hệ retinic acid -RARRXR kết hợp với yếu tố hormone được tạo ra từ DNA ở trong nhân. Thuộc những gen được điều khiển theo cách này là gen mã hoá cho protein kết hợp với retinol, 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 thời gian 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 động vật. Trong vitamin nhóm A có 2 dạng quan trọng là vitamin A 1 và A2. Vitamin A2 khác với A1 ở chỗ trong vòng có thêm một nối đôi giữa C 3 và C4. Dưới tác dụng của enzyme retinoldehydrogenase 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 chuyển thành dạng cis (11-cis-retinal), 11cis-retinal kết hợp với protein opxin tạo nên sắc tố của mắt là rodopxin. Đây là protein nhận ánh sáng (photoreceptor protein) có trong tế bào hình que của màng lưới mắt người và động vật có vú. Tế bào này hoạt động trong ánh sáng yếu, thích nghi với bóng tối. Khi có ánh sáng, nhóm thêm của rodopxin chuyển từ dạng cis sang dạng trans nên mất khả năng kết hợp với opxin. Ngược lại trong tối sẽ tái tạo lại dạng 11-cis-retinal và rodopxin được tổng hợp trở lại, làm tăng độ nhạy cảm của mắt trong ánh sáng yếu. Halobacterium sử dụng sự biến đổi từ all-trans thành 13-cis-retinal nhờ ánh sáng làm động lực cho những bơm proton của chúng. Retinylphosphate tham gia vào quá trình sinh tổng hợp các glycosaminoglycane ở trong các 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 và của 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 như sau: Tăng trưởng: Giúp trẻ lớn lên và phát triển bình thường. Thiếu Vitamin A trẻ sẽ chậm lớn, còi cọc.  Thị giác: Vitamin A có vai trò trong quá trình nhìn thấy của mắt, biểu hiện sớm của thiếu Vitamin A là giảm khả năng nhìn thấy lúc ánh sáng yếu (quáng gà).  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.  Miễn dịch: Vitamin A tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể. Thiếu Vitamin A làm giảm sức đề kháng với bệnh tật, dễ bị nhiễm trùng nặng đặc biệt là Sởi, Tiêu chảy và viêm đường Hô hấp dẫn tới tăng nguy cơ tử vong ở trẻ nhỏ.  NHU CẦU VITAMIN A TRONG CƠ THỂ: Nhu cầu hàng ngày được khuyến cáo (RDI) về vitamin A theo nhu cầu tham chiếu ăn uống của Hoa Kỳ là:    900 microgam (3.000 IU) đối với nam giới 700 microgam (2.300 IU) đối với nữ giới Giới hạn trên – 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 nguồn thức ăn thông thường là không độc hại.) Bảng tham khảo: Life Stage Group RDA/AI* μg/day UL μg/day Infants 0-6 months 7-12 months 400* 500* 600 600 300 400 600 900 600 900 900 1700 2800 3000 Children 1-3 years 4-8 years Males 9-13 years 14-18 years 19 - >70 years Females 9-13 years 14-18 years 19 - >70 years 600 700 700 1700 2800 3000 750 770 2800 3000 1200 1300 2800 3000 Pregnancy <19 years 19 - >50 years Lactation <19 years 19 - >50 years RDA = Recommended Dietary Allowances AI* = Adequate Intakes UL = Upper Limit Hay có một cách tính dễ nhớ hơn là: nhu cầu về Vitamin A vào khoảng 6gamma trên 1Kg thể trọng. (1gamma = 0,001mg). 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 nhân gây 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 nguồn Vitamin A là sữa mẹ, nếu trong thời kỳ này mẹ ăn thiếu Vitamin A sẽ ảnh hưởng trực tiếp 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 thời làm tăng nhu cầu sử dụng Vitamin A, ngược lại thiếu Vitamin A sẽ làm tăng nguy cơ bị nhiễm trùng và suy dinh dưỡng, như vậy sẽ tạo thành một vòng lẩn quẩn làm bệnh thêm trầm trọng dẫn đến nguy cơ tử vong cao. Đối tượng dễ bị thiếu vitamin A  Trẻ em dưới 3 tuổi dễ bị thiếu Vitamin A do trẻ đang lớn nhanh cần nhiều Vitamin A, ở tuổi này do chế độ nuôi dưỡng thay đổi (giai đoạn ăn bổ sung, cai sữa) và dễ mắc các bệnh nhiễm trùng nên có nguy cơ thiếu Vitamin A.  Trẻ dưới 5 tuổi bị mắc các bệnh sởi, viêm đường hô hấp cấp, tiêu chảy kéo dài và suy dinh dưỡng nặng có nguy cơ thiếu Vitamin A. Bà mẹ đang cho con bú nhất là trong năm đầu, nếu ăn uống thiếu Vitamin A thì trong sữa sẽ thiếu Vitamin A dẫn đến thiếu Vitamin A ở con. Trẻ không được bú mẹ thì nguy cơ thiếu Vitamin A càng cao.  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 cho trẻ.  Bảo đảm nuôi dưỡng trẻ từ khi ăn bổ sung, bữa ăn cần có đầy đủ chất dinh dưỡng và Vitamin A. Cần sử dụng nhiều loại thực phẩm khác nhau cho phong phú và đa dạng, chế biến hấp dẫn hợp khẩu vị sẽ góp phần làm tăng hấp thu. Chú ý các loại thực phẩm giàu Vitamin A và caroten như: Gan, trứng, sữa, cá, rau lá xanh thẫm, các loại quả có màu vàng, da cam. Bữa ăn cần cân đối, có đủ chất đạm và dầu mỡ giúp tăng hấp thu và chuyển 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 đơn vị).   Ngoài ra, trẻ dưới 5 tuổi bị mắc các bệnh sởi, viêm hô hấp cấp, tiêu chảy kéo dài, suy dinh dưỡng nặng ở cộng đồng cũng như trong bệnh viện, trẻ nhỏ dưới 6 tháng tuổi không 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 để phòng chống thiếu máu dinh dưỡng. Vitamin A cũng được trộn vào một số thực phẩm như đường, mì ăn liền, bánh kẹo… để phòng chống thiếu Vitamin A. Hiện nay chúng ta đang nghiên cứu đưa các vi chất dinh dưỡng vào thực phẩm. Trong những năm không xa thì 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 giàu vitamin A sẵn có đưa vào bữa ăn hàng ngày của gia đình và của trẻ nhỏ. 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 là khó khăn hơn so với các vitamin hòa tan trong nước như các vitamin B và C. Do vậy, có thể 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 ở 4.000 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 bình ngày 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 độc tính. Trong các trường hợp kinh niên, rụng tóc, khô màng nhầy, sốt, mất ngủ, mệt mỏi, giảm cân, gãy xương, thiếu máu và tiêu chảy có thể là các triệu chứng hàng đầu gắn liền với ngộ độc ít nghiêm trọng. Các triệu chứng ngộ độc nói trên chỉ xảy ra với dạng tạo thành trước (retinoit) của vitamin 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 xương với lượng hấp thụ vitamin A cao: Acid retinoic (một chất chuyển hóa có hoạt tính của vitamin A) kích thích sự hình thành và hoạt động của tế bào hủy xương (hủy cốt bào) dẫn đến tăng sự tiêu xương và hình thành xương màng (periosotal bone). 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 đại xương (hyperostoris). Hiện tượng này thường xảy ra ở xương đốt bàn tay, đốt bàn chân, các xương ống khác như xương trụ, xương chày, xương mác.Các nghiên cứu cho thấy những người bổ sung mỗi ngày trên 5.000 IU vitamin A có mật độ chất khoáng xương thấp hơn 10% so với người bổ sung mỗi ngày ít hơn 5.000 IU vitamin A và có nguy cơ gãy cổ xương đùi cao gấp 2,1 lần người bổ sung mỗi 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 lý tưởng. Bổ sung cao hơn hay thấp hơn mức này đều không có lợi cho xương (nghiên cứu Rancho Bernardo, Kim B,1966) 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 giác mạc, mù, tăng sừng hóa, khô da nên có thể bổ sung vitamin A hoặc dùng thực phẩm giàu vitamin 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 cáo mỗi 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 cầu vitamin 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 VITAMIN A: Nguồn cung cấp sinh tố A chủ yếu là thực phẩm xuất xứ từ nguồn gốc động vật như: gan, cá biển, bơ, sữa, trứng... Thành phần sinh tố A trong thực phẩm động vật có thể đảm nhiệm hoàn hảo phần lớn các chức năng liệt kê ở đoạn trên, nhưng lại không có khả năng phòng chống hiện tượng 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. Chất này lại chỉ có trong thực phẩm rau trái như: rau dền, cà rốt, cải broccoli, bí rợ, cà chua, ớt bị, đu đủ, gấc, dưa hấu, khoai ta... Tiền sinh tố A là thành phần làm trái cây có màu vàng cam, rau cải có màu xanh thẫm. Bảng chiết tính hàm lượng sinh tố A Trọng lượng 100g 100g 100g 100g 100g 100g 100g Thực phẩm Gan bò Gan heo Trứng gà Rau dền Cà rốt Cà chua Cải broccoli Lượng sinh tố A 6mg 4mg 0,5mg 1mg 1,2mg 0,6mg 0,8mg 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 hàm lượng carotenoid tính theo beta-caroten đạt từ 60-600 gamma trên 100g hạt, ngô trắng chỉ có khoảng 5 gamma. Trứng gà là nguồn Vitamin A và carotenoid rất quí, tập trung chủ yếu ở lòng đỏ trứng. Chỉ cần một lượng nhỏ Lipit (của lòng đỏ) bị oxi hóa là đủ để oxi hóa hoàn toàn Vitamin A của trứng. Vì vậy 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 hủy chúng 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 phá hủy dễ dàng các loại vitamin trong đó có Vitamin A và Carotenoid. 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 là những 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 trình này Vitamin E đóng vai trò trung gian. Khi nấu nướng thông thường, các vitamin tan trong dầu chỉ bị phá hủy ít do tác dụng của oxi không khí.Vd: sự mất Vitamin A ở gan dưới 10%. VITAMIN D LỊCH SỬ: 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. CẤU TẠO HÓA HỌC: Vitamin D là dẫn suất của strerol. Một số sterol được gọi là tiền vitamin D, vì khi các sterol này được chiếu bằng tia tử ngoại (các tia có độ dài sóng 280 -310µm) thì chúng chuyển 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, D 2 và D3 là phổ biến và có ý nghĩa hơn cả. Vitamin D2 (dẫn xuất của ergosterol) Vitamin D3 (dẫn xuất của colesterol) Vitamin D2 và D3 là các tinh thể nóng chảy ở nhiệt độ 115-1160C, không màu, không hòa tan trong nước mà chỉ hòa tan trong mỡ và dung môi của mỡ như Cloroform, Benzen, Aceton, Rượu… Vitamin D dễ dàng bị phân hủy khi có mặt các chất oxi hóa và acid vô cơ. Dưới ánh sáng thì vitamin D2 và D3 được tổng hợp theo sơ đồ sau: CHỨC NĂNG SINH HỌC: Vitamin D không chỉ bảo đảm sự phát triển bình thường của bộ xương, duy trì sự cân bằng canxi nội môi, duy trì hằng định nồng độ canxi ngoài tế bào, tham gia kiểm soát nồng độ canxi trong máu 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. Là vitamin của nắng... Ngoại trừ trẻ sơ sinh, một phần nhu cầu vitamin D của trẻ được huy động từ nguồn dự trữ từ khi còn là bào thai, vitamin D được đưa vào cơ thể qua thức ăn như gan, trứng, bơ, dầu cá thu, cá hồi, cá dầu... dưới dạng vitamin D hoặc các chất tiền vitamin D (ergosterol và 7 dehydrocholesterol), và được cơ thể tổng hợp ở da. Do vậy, vitamin D được mệnh danh là vitamin của nắng. Vitamin D từ thức ăn được cơ thể hấp thu ở phần ruột non (chủ yếu ở tá tràng), rồi theo hệ thống bạch mạch vào máu. Vì một bệnh lý nào đó gây rối loạn sự bài tiết mật, chẳng hạn bị tắc mật, xơ gan, viêm gan... thì quá trình hấp thu vitamin D sẽ bị ảnh hưởng. Và vì bất kỳ lý do gì làm trở ngại tới sự hấp thu mỡ, chẳng hạn viêm tụy, cũng sẽ ảnh hưởng đến sự hấp thu vitamin D. Tuy nhiên, bữa ăn hằng ngày thực sự mới chỉ đáp ứng được một phần nhu cầu vitamin D, phần còn lại là do da tổng hợp dưới tác động quang hóa của tia tử ngoại có trong ánh nắng mặt trời, biến tiền chất của vitamin D là 7 dehydrocholesterol ở lớp Malpighi của biểu bì chuyển thành tiền vitamin D3 (ergocalciferol) rồi thành vitamin D3 (cholecalciferol). Quá trình này phụ thuộc vào nhiều nhân tố: độ tuổi, tiền vitamin D3, màu da, mùa, thời gian trong ngày, vùng địa lý... Ở đây, nồng độ vitamin D, canxi, phospho và PTH trong máu là những nhân tố điều hòa sinh tổng hợp vitamin D. Khi canxi trong máu giảm sẽ kích thích bài tiết PTH để huy động canxi từ xương vào máu làm tăng canxi trong máu và giảm bài tiết canxi qua thận, đồng thời làm giảm phosphat trong máu. Khi ánh nắng mặt trời quá nhiều hay tiếp xúc lâu với ánh nắng mặt trời, tiền vitamin D sẽ được chuyển thành dạng không có hoạt tính sinh học nên không xảy ra tình trạng sản xuất thừa vitamin D, và không bị ngộ độc vitamin D. ...và là một hormon đích thực Vitamin D có đầy đủ tính chất của một hormon steroid cổ điển, do cơ quan nội tiết (ở thận) tổng hợp. Trong cơ thể, qua một quá trình biến đổi thành dạng có hoạt tính sinh học, vitamin D theo tuần hoàn máu đến các tế bào đích ở ruột và xương... Khi canxi, phospho trong máu giảm, PTH huyết thanh tăng sẽ kích thích tổng hợp vitamin D. Ngược lại, canxi máu tăng, phosphat được giữ lại ở thận, PTH huyết thanh và vitamin D giảm sẽ ức chế tổng hợp vitamin D. Tại ruột: chức năng hormon chính của vitamin D là kích thích vận chuyển canxi và phospho từ ruột vào máu, tham gia tiêu hủy xương với sự hợp lực của PTH. Quá trình hấp thu canxi xảy ra suốt chiều dài của ruột nhưng chủ yếu ở tá tràng. Khi thiếu vitamin D, quá trình này bị ngưng trệ, cơ thể trong trạng thái cân bằng canxi âm, sự khoáng hóa xương bị rối loạn. Sự hấp thu phosphat (PO3_) ở ruột cũng chịu tác động của vitamin D, song so với canxi, hoạt động này là phụ vì sự hấp thu phosphat phần lớn là thụ động. Do vậy, khi bị thiếu vitamin D hoặc suy thận gây rối loạn chuyển hóa vitamin D, sự hấp thu canxi bị ngừng lại nhưng sự hấp thu P3O4 ở ruột vẫn bình thường. Tại xương: hormon này có vai trò quan trọng đối với sự phát triển bình thường của xương, là thành phần không thể thiếu được cho quá trình khoáng hóa xương. Các nghiên cứu trên động vật gợi ý rằng, vitamin D tác động đến sự khoáng hóa xương thông qua sự bình thường hóa canxi, phospho huyết thanh, bằng cách kích thích quá trình hấp thu tại ruột và tăng cường tiêu xương làm tăng canxi, P3O4 trong dịch ngoại bào. Vì thế, trong trường hợp ngộ độc vitamin D kéo dài sẽ xảy ra mất khoáng lan tỏa ở xương. Như thế, vitamin D có vai trò rất quan trọng trong việc duy trì cân bằng canxi nội môi , khi bị thiếu vitamin D sẽ dẫn đến rối loạn chuyển hóa muối khoáng và sự bài tiết PTH, thiếu hụt sự khoáng hóa trong xương. Hậu quả là, giảm trương lực cơ, đau cơ, trẻ em bị còi xương, còn người lớn bị loãng xương. Một tiềm năng đáng được quan tâm Tuy còn nhiều điều chưa rõ và phải tiếp tục nghiên cứu về cách tác động của nó, song hiện có khá nhiều bằng chứng chứng tỏ vitamin D là nhân tố giàu tiềm năng trong việc ngăn ngừa và điều trị một số bệnh ung thư: Các nghiên cứu labo và trên động vật mới đây cho thấy, vitamin D đã chặn đứng sự phát triển của các tế bào bất thường, giúp tiêu diệt các tế bào lạ và hạn chế sự hình thành các mạch máu nuôi dưỡng các khối u. Một số nghiên cứu cho thấy, ở các cộng đồng đông dân có nồng độ vitamin D trong máu cao hơn có tỉ lệ ung thư thấp hơn, những người béo phì có nồng độ vitamin D trong máu thấp hơn cũng có tỉ lệ ung thư cao hơn, những người bị bệnh đái tháo đường cũng có xu hướng phát triển ung thư do chức năng thận của họ suy yếu không thể biến đổi vitamin D thành một dạng có hoạt tính sinh học được. Các nhận xét dịch tễ học cho thấy, các cư dân ở vùng Đông Bắc Hoa Kỳ và các vùng phía Bắc bán cầu (như vùng Scandinavia) có tỉ lệ ung thư cao hơn những người sinh sống ở những vùng quanh năm nhận được ánh nắng mặt trời, hay người da đen có tỉ lệ ung thư cao hơn người da trắng do da của họ có nhiều sắc tố hơn đã ngăn cản quá trình tổng hợp vitamin D ở da; hoặc người cao tuổi có tỉ lệ ung thư cao hơn do khả năng tạo vitamin D của da ở tuổi này bị suy giảm nhiều. Các nghiên cứu độc lập mới đây cũng phát hiện thấy, vitamin D đã giúp cơ thể chống lại lymphoma và các bệnh ung thư đại tràng, tuyến tiền liệt, ung thư phổi và cả ung thư da. Đáng lưu ý là công trình nghiên cứu do tiến sĩ Edward Giovannucci – giáo sư y học và dinh dưỡng học ở Đại học Harvard chỉ đạo cũng cho kết luận: không một nhân tố nào đem lại lợi ích chống ung thư chắc chắn như vitamin D. NHU CẦU: Thay đổi theo tuổi, giới, màu da, tình trạng dinh dưỡng... Để xác định được nhu cầu này là không dễ, bởi một phần đáng kể nhu cầu đã được đáp ứng nhờ quá trình tổng hợp từ ánh nắng mặt trời, nên theo các cố vấn về dinh dưỡng của Chính phủ Hoa Kỳ thì khẩu phần thích hợp hằng ngày của những người dưới 50 tuổi là 200 UI, 50-70 tuổi: 400 UI, trên 70 tuổi: 600 UI. Có ý kiến đề nghị khẩu phần vitamin D dành cho người trưởng thành là 1.000 UI/ngày. Vì nguồn vitamin D trong thiên nhiên không nhiều, không dễ kiếm, trong khi các viên thuốc không làm tăng nồng độ vitamin D trong máu được bao nhiêu, còn các thực phẩm bổ sung hiện thời hầu hết ở dạng D2, hiệu lực kém hơn D3 nhiều, nên mọi người cần biết cách tận dụng nguồn ánh nắng mặt trời, nhất là trong những ngày đông tháng giá. Theo các chuyên gia, mọi người tắm nắng 3 lần trong 1 tuần lễ (mỗi lần 15 phút) là đủ. Nhớ tắm nắng vào buổi sáng trong khoảng thời gian từ khi mặt trời mới mọc đến 9 giờ sáng, tránh phơi mình trên bãi biển dưới trời nắng. Về mùa đông, do ngày ngắn, tia nắng lại chiếu quá xiên, lượng tia tử ngoại không đủ để da tạo vitamin D nên cần bổ sung vitamin D3. Những người có lớp da sẫm màu, cũng cần bổ sung vitamin D. Vấn đề là bổ sung khi nào và bổ sung bao nhiêu thì không thể tự ý sử dụng mà phải do các bác sĩ chỉ định, bởi nếu quá liều sẽ gây tích lũy canxi trong cơ thể. Vậy những biểu hiện nào cho biết tình trạng cơ thể đang bị thiếu vitamin D? Một số hiện tượng như trẻ có hiện tượng co giật, hay trẻ đã được 15 tháng tuổi mà vẫn chưa biết đi. Trẻ thường bị mệt mỏi, đau khi chạy, đau ở xương, chân vòng kiềng. Còn với người lớn thường biểu hiện mỏi cơ bắp, xương đau dẫn đến đi lại khó khăn. Chân vòng kiềng là biểu hiện của trẻ thiếu Vitamin D. Biện pháp phòng ngừa thiếu vitamin D tốt nhất là hàng ngày đi bộ đều đặn từ 20 – 30 phút dưới ánh nắng ban mai. Thay đổi khẩu phần ăn theo thực đơn giàu canxi và vitamin D, hoặc có thể bổ sung thuốc polyvitamin, trong đó có vitamin D. Cần thận trọng khi sử dụng vitamin D, vì lạm dụng loại thuốc này sẽ làm tăng canxi trong máu gây nên sự lắng đọng canxi không bình thường tại thận, hay ở động mạch và cơ vân. Có khi còn làm tăng canxi ở nước tiểu dẫn đến thành mạch bị đọng vôi khiến tăng huyết áp. Khi sử dụng liều cao vitamin D có thể gây ngộ độc mà biểu hiện lâm sàng là chán ăn, nôn, mất nước, khát, tăng huyết áp, giảm cân, yếu thận, yếu cơ, đau khớp xương... Trong thời gian mang thai nếu sử dụng quá liều vitamin D có thể dẫn đến rối loạn tăng trưởng, dị dạng bào thai. Không sử dụng vitamin D cho người mắc bệnh lao phổi đang thời kỳ tiến triển hoặc bệnh nhân đang mắc bệnh ở ruột và dạ dày, bệnh cấp và mạn ở gan và thận, bệnh tăng canxi trong máu và suy tim. “Vì những lý do nêu trên mà việc sử dụng vitamin D cần có sự chỉ định của thầy thuốc, chứ không thể uống đại trà, tùy tiện, theo sự mách bảo và lạm dụng.” NGUỒN: Có hai nguồn chủ yếu cung cấp vitamin D cho cơ thể: - Ngoại sinh (đưa từ bên ngoài vào): ăn các loại thức ăn giàu vitamin D như gan động vật, sữa, dầu cá... Nguồn vitamin D này được hấp thu ở hỗng tràng và hồi tràng nhờ có vai trò của mật. Ngoài ra có thể bổ sung vitamin D bằng thuốc. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chế phẩm có chứa vitamin D (dạng viên, dạng hòa tan trong dầu) song khi dùng cần tham khảo ý kiến của bác sĩ. Bảng tham khảo: Trọng lượng 100g 100g 100g 100g Thực phẩm Lượng sinh tố D Cá thu Gan bò Trứng gà Nấm rơm 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) - Nội sinh (cơ thể tự tổng hợp vitamin D): đây là nguồn cung cấp vitamin D chủ yếu 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 xúc với ánh sáng mặt trời một cách thích hợp. Riêng với trẻ em, cần cho trẻ chơi ngoài trời với thời gian thích hợp, cho trẻ tắm nắng vào buổi sáng sớm, ngồi chỗ có ánh nắng mặt trời, không có gió lùa, bỏ bớt quần áo và tã lót và cho trẻ tiếp xúc với ánh nắng ngay từ tháng đầu sau đẻ để cơ thể trẻ tự tổng hợp vitamin D. VITAMIN E LỊCH SỬ: Từ năm 1922-1923 Evans và Bishop đã chứng minh rằng trong thực phẩm có chứa một loại Vitamin cần thiết đối với quá trình sinh sản ở chuột. Loại Vitamin này không có trong mỡ cá, nước cam và có nhiều trong bơ, trong rau xà lách hoặc các loại dầu thực vật khác. Đến năm 1936 người ta đã tách được từ dầu mầm lúa mì và dầu bông 3 loại dẫn xuất của Benzopiran và đặt tên là nhóm Vitamin E. Khi Vitamin E được công nhận như là một hợp chất có tác dụng phục hồi khả năng sinh sản, các nhà khoa học đặt cho nó tên hóa học là tocopherol, từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là “sinh con”. CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG Vitamin E là một Vitamin tan trong dầu, trong thiên nhiên gồm 8 dạng khác nhau của 2 hợp chất: tocopherol và tocotrienol. Trong thực vật, tocopherol được phân phối rộng rãi nhất, có cấu trúc vòng với một chuỗi dài bão hòa bên cạnh. Tocopherol gồm 4 dạng: alpha-, beta-, gamma-, và delta-, chúng được phân biệt bằng số và vị trí nhóm methyl trên vòng. Alpha tocopherol là thành phần có hoạt tính sinh học nhiều nhất của Vitamin E. Tocotrienol cũng có 4 dạng, alpha-, beta-, gamma-, và delta-, được phân biệt với tocopherol nhờ chuỗi bên cạnh bất bão hòa. Cũng còn được gọi dưới tên isoprenoid, các tocotrienol ít được phân bố rộng rãi trong thiên nhiên. Cấu tạo hóa học của α-tocopherol như sau: β- tocopherol khác α-tocopherol ở vị trí 7 không chứa nhóm Metyl, còn nhóm γ- tocopherol lại không chứa nhóm Metyl ở vị trí thứ năm. Các loại tocopherol mới phát hiên gần đây là có sự khác nhau về số lượng của nhóm Metyl ở vị trí 5,7,8. Trong số 7 loại tocopherol đã biết thì chỉ có dạng α, β, γ có hoạt tính cao, còn bốn loại khác lại có hoạt lực rất thấp. Tính chất vật lý: Tocopherol là chất lỏng không màu, hòa tan rất tốt trong dầu thực vật, trong rượu Etylic, Ete Etylic và Ete dầu hỏa. α-tocopherol thiên nhiên có thể kết tinh chậm trong rượu Metylic ở nhiệt độ thấp -350C. Khi đó thu được tinh thể hình kim có nhiệt độ nóng chảy 2,53,50C. Tocopherol khá bền với nhiệt, nó có thể chịu nhiệt tới 170 0C ở trong không khí. Tính chất hóa học quan trọng nhất của Tocopherol là khả năng bị oxi hóa bởi các chất oxi hóa khác nhau như FeCl 3 hoặc Acid Nitric, khi đó nó tạo nên các sản phẩm oxi hóa khác nhau. Một sản phẩm oxi hóa quan trọng được tạo thành là α-tocopherylquinon (HÌNH). Dạng thiên nhiên của Vitamin E, dưới tên gọi RRR-alpha-tocopherol (trước đây được gọi là d-alpha-tocopherol) được tìm thấy từ dầu thực vật và là một đồng phân lập thể đơn lẻ. Dạng có nguồn gốc tổng hợp của Vitamin E chính là tất cả các racemic-alpha-tocopherol, là một hỗn hợp gồm 8 đồng phân quang học. Cả hai dạng tự nhiên lẫn dạng tổng hợp của Vitamin E đều có cùng một công thức phân tử, nhưng khác nhau về cấu trúc trong không gian 3 chiều. Các cơ quan và các mô trong cơ thể, bao gồm phổi, gan, tế bào hồng cầu, huyết tương và não ưu tiên thu nhận Vitamin E nguồn gốc tự nhiên hơn so với Vitamin E nguồn gốc tổng hợp.