Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu vai trò và sự biến đổi của vitamin và chất khoáng trong cơ thể con người
BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCMVIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM____________TIỂU LUẬN HÓA SINH THỰC PHẨMChuyên đề: VAI TRÒ VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA VITAMIN VÀ CHẤT KHOÁNG TRONG CƠ THỂ CON NGƯỜITP. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2010 MỤC LỤCMỤC LỤC 2 PHẦN I 3 1.1. Những câu chuyện về vitamin: . 4 1.2. Vai trò và cơ chế biến đổi của vitamin trong cơ thể và chế biến, bảo quản thực phẩm: 7 1.3. Các vitamin tan trong chất béo: 11 1.3.1. Vitamin A và carotene: 11 1.3.1.1. Vai trò của vitamin A: . 12 1.3.1.2. Biến đổi của vitamin A: 13 1.3.1.3. Vitamin A và carotene trong thực phẩm: . 15 1.3.1.4. Nguồn cung cấp vitamin A và carotene: . 16 1.3.2. Vitamin D: . 17 1.3.2.1. Vai trò của vitamin D: . 18 1.3.2.2. Biến đổi của vitamin D: 20 1.3.2.3. Nguồn cung cấp vitamin D: 21 1.3.3. Vitamin E: 22 1.3.3.1. Vai trò của vitamin E: . 23 1.3.3.2. Biến đổi của vitamin E: . 25 1.3.3.3. Nguồn cung cấp vitamin E: . 26 1.3.4. Vitamin K : 27 1.3.4.1. Vai trò cùa vitamin K : 28 1.3.4.2. Biến đổi của vitamin K : . 29 1.3.4.3. Nguồn cung cấp vitamin K : . 29 1.4. Vitamin tan trong nước: 30 1.4.1. Vitamin B1: . 30 1.4.1.1. Vai trò của vitamin B1: . 30 1.4.1.2. Nhu cầu vitamin B1 và nguồn cung cấp: . 30 1.4.1.3. Biến đổi của vitamin B1: . 31 1.4.2. Vitamin B2: 32 1.4.2.1. Vai trò của vitamin B2: . 32 1.4.2.2. Nhu cầu và nguồn cung cấp: . 33 1.4.2.3. Biến đổi của vitamin B2: 33 1.4.3. Vitamin B3: (niacin) 34 1.4.3.1 Vai trò của vitamin B3: 34 1.4.3.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp: 35 1.4.3.3 Biến đổi của vitamin B3: . 35 1.4.4. Vitamin B6: (pyridoxine) 36 1.4.4.1 Vai trò của vitamin B6: 36 1.4.4.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp: 36 1.4.4.3 Biến đổi của vitamin B6 trong bảo quản và chế biến: . 37 1.4.5. Vitamin B12: . 37 1.4.5.1. Vai trò của vitamin B12; . 37 1.4.5.2. Nhu cầu và nguồn cung cấp: . 38 1.4.5.3. Biến đổi của vitamin B12 trong chế biến bảo quản thực phẩm: . 40 1.4.6. Vitamin C: . 40 1.4.6.1. Vai trò của vitamin C: . 41 1.4.6.2. Nhu cầu và nguồn cung cấp: . 43 1.4.6.3. Những biến đổi của vitamin C: . 44 PHẦN II . 46 2.1. Vai trò của chất khoáng đối với cơ thể: 47 2.2. Thực phẩm cung cấp chất khoáng: 49 2.3. Các nguyên tố đa lượng: . 51 2.3.1. Calci: (Ca) 51 2.3.1.1. Vai trò của calci: . 51 2.3.1.2. Hấp thu, bài tiết và dự trữ calci: . 53 2.3.1.3. Nhu cầu và nguồn cung cấp calci: 54 2.3.2. Phosphor: (P) . 56 2.3.2.1. Vai trò của phosphor: 56 2.3.2.2 Nguồn cung cấp phosphor: 56 2.3.2.3. Chuyển hoá và hấp thu phosphor: . 57 2.3.3. Natri: (Na) 57 2.3.3.1. Vai trò của Natri: . 57 2.3.3.2. Nhu cầu và nguồn cung cấp Natri: 57 2.3.4. Kali: (K) . 58 2.3.4.1. Vai trò của kali: . 58 2.3.4.2. Nhu cầu và nguồn cung cấp kali: 58 2.3.5. Magne: (Mg) 60 2.3.5.1. Vai trò của magne; 60 2.3.5.2. Nhu cầu và nguồn cung cấp magne: . 60 2.3.6. Clorur: (Cl) . 62 2.4. Các yếu tố vi lượng: . 62 2.4.1. Sắt: (Fe) . 63 2.4.2. Mangan: (Mn) 65 2.4.3. Coban: (Co) 67 SV Thực hiện: Phạm Văn Quý 67 2.4.4. Iode: ( I 2) . 67 2.4.5. Fluor: (F) 69 2.4.6. Đồng: (Cu) . 70 2.4.7. Kẽm: (Zn) 71 PHẦN IVITAMIN SV thực hiện: Phan Thị Như Quyên1.1. Những câu chuyện về vitamin:Nhà hóa sinh học Mỹ Casimir Funk 1884-1967 là người đầu tiên dùng thuật ngữ này. Năm 1912, ông đưa ra kết luận: Nhiều bệnh suy dinh dưỡng hình thành do sự thiếu vắng các yếu tố thức ăn phụ.Ông gọi nó là Vitamine. Theo tiếng Latin, “vita” có nghĩa là “sự sống” và “amine” là thành phần hóa học cần thiết cho sự sống.Ngay từ xa xưa, con người đã biết rằng ngoài những món ăn như thịt cá, cơ thể luôn cần các chất từ rau quả tươi. Sự thiếu hụt những chất này sẽ gây hại cho sức khỏe và dẫn đến bệnh tật, thể hiện rõ nhất ở những người đi biển lâu ngày. Tuy nhiên, lúc ấy chưa ai hiểu rõ tại sao.Đến giữa thế kỷ 16, qua kinh nghiệm của nhiều đoàn thủy thủ, mọi chuyện mới dần dần được sáng tỏ. Tháng 5/1534, nhà thám hiểm người Pháp Jacques Cartier dẫn một đoàn 110 thủy thủ rời cảng Saint Malo thuộc miền bắc nước Pháp, trên bờ biển Manche, để tìm đường đến châu Á. Trong nhật ký du hành có đoạn ghi: “Một số thủy thủ có các dấu hiệu như mệt mỏi, hai chân sưng phù, nướu lợi miệng loét hôi, niêm mạc và da bong từng mảng, răng rơi rụng dần .”. Cũng thời gian đó, John Woodall, một người Anh từng phục Nhà khoa học Gowland Hopkins vụ lâu ngày ở công ty tàu biển Ấn Độ đã ghi chép: “Nhiều thợ trên tàu bị bệnh nướu lợi, răng chảy máu, phù chi, nổi mẩn và ngứa khắp người. Sau khi uống nước rau tươi và hoa quả thì khỏi bệnh”. Tuy nhiên, tất cả các kinh nghiệm này vẫn chỉ là những ghi nhận tản mạn, chưa được xác định trên cơ sở khoa học.Giữa thế kỷ 18, bác sĩ James Lind thuộc hải quân Anh đã xác nhận, ở những thủy thủ đi biển lâu ngày luôn xuất hiện nhiều dấu hiệu bệnh do chế độ ăn thiếu rau quả tươi, đó là bệnh scorbut. Năm 1747, trong chuyến đi trên tàu Salisbury, ông đã tiến hành thử nghiệm và thu được kết quả: những thủy thủ ăn đầy đủ rau quả tươi không mắc bệnh, trong khi những người khác đều có dấu hiệu của bệnh scorbut. Năm 1753, James Lind đã viết một cuốn sách thông báo hiện tượng này nhưng mãi tới năm 1795 nghĩa là 42 năm sau khi ông qua đời, các nhà khoa học mới chú ý đến nó và hải quân mới có những quy định về chế độ ăn rau quả tươi trên tàu biển.Năm 1907, hai nhà khoa học Axel Holst và Theodor Frolich dự tính dùng chế độ ăn giảm thiểu để gây suy dinh dưỡng ở chuột lang; và ngẫu nhiên họ lại gây được bệnh scorbut trong thử nghiệm. Nhờ đó, giới y học mới hiểu thêm được quá trình hình thành dạng bệnh này. Năm 1912, sau một thời gian dài nghiên cứu các bệnh như beri-beri, scorbut và nhiều bệnh suy dinh dưỡng khác, Casimir Funk mới phát hiện ra vitamin.Cũng chính ông là người sau này đã khẳng định vai trò của vitamin C trong việc phòng chống bệnh scorbut. Mãi đến năm 1920, Jack Drummond mới xác định “yếu tố phụ cần thiết cho sự sống” không phải là amine như Funk tưởng và đề nghị bỏ chữ “e” để tránh gây sự ngộ nhận về tính chất hóa học. Từ đó, thuật ngữ “vitamin” được chính thức sử dụng trong y văn.Năm 1928, trong khi nghiên cứu hiện tượng oxy hóa tế bào, Szent Giorgyi, nhà sinh hóa Mỹ, đã phân lập được từ tuyến thượng thận một chất và đặt tên là hexuronic acid, thực ra là vitamin C hòa tan trong nước.Nhờ phát hiện này, ông được tặng giải Nobel Y học. Năm 1932, W.A. Waugh và Charles King phân lập được vitamin C từ chanh và xác nhận có tính chất giống hệt hexuronic acid. Năm 1933, vitamin C được gọi với tên ascorbic acid và tới năm sau thì được tổng hợp nhờ công trình nghiên cứu của nhà hóa học người Anh Walter Haworth. Như vậy, vitamin C đã được biết đến sớm nhất.Sự phát hiện vitamin B: Khoảng giữa thế kỷ 18, Jacob de Bondt, một thầy thuốc làm việc tại Batavia ở miền đông Ấn Độ thuộc Hà Lan đã viết cuốn sách “Y học Ấn Độ”, trong đó mô tả một căn bệnh phổ biến ở dân cư vùng này. Người ốm mất trương lực bàn tay, cánh tay, cơ chi dưới suy yếu kèm viêm dây thần kinh ngoại vi. Nhưng mãi đến năm 1642 nghĩa là sau khi Bondt qua đời 11 năm, gia đình mới phát hiện và cho xuất bản cuốn sách.Sau đó, nhiều thầy thuốc ở vùng Viễn Đông cũng thông báo một số trường hợp có triệu chứng tương tự và gọi tên là bệnh beri beri tiếng Sri Lanka là mỏi mệt, suy nhược. Năm 1881, Erwin Von Balcz xác nhận, dạng bệnh suy nhược cơ chi khá phổ biến ở nhiều vùng dân cư Nhật. Trong suốt 4 năm 1882-1885, Kanehiro Takaki, Tổng Giám đốc Y khoa Hải quân Nhật đã loại trừ dạng bệnh này trong thủy quân nhờ áp dụng chế độ ăn gạo cám, hoa quả tươi.Năm 1890, Christian Eijkman, thầy thuốc ngoại khoa và vệ sinh học người Hà Lan, làm việc tại một trại giam ở Java, nhận xét thấy phần lớn các tù nhân đều có dấu hiệu bệnh beri beri: suy nhược cơ, tê phù, liệt chân. Qua theo dõi một thời gian dài, ông nhận ra nguyên nhân là tù nhân ăn loại gạo xay xát quá kỹ. Ông dùng loại gạo đó nuôi dưỡng đàn gà của trại giam và lần đầu tiên gây được bệnh beri beri thực nghiệm. Sau đó, ông quyết định cho cả tù nhân lẫn đàn gà dùng chế độ ăn gạo chứa nhiều cám thì thấy hết hẳn các dấu hiệu bệnh.Năm 1906, nhà hóa sinh học người Anh Gowland Hopkins đã tiến hành những thử nghiệm các chế độ ăn khác nhau trên súc vật. Sau 6 năm nghiên cứu, ông kết luận: Nhiều thể bệnh như scorbut, beri beri . xuất hiện do chế độ ăn thiếu hụt một chất rất cần thiết cho sự phát triển cơ thể sinh vật dù nhu cầu về chúng rất nhỏ. Năm 1911, sau khi gây bệnh beri beri thực nghiệm ở chim câu, Funk đã dùng 20mg chất phân lập từ bột cám và điều trị khỏi bệnh này, từ đấy mở đường cho việc tìm hiểu đầy đủ về vitamin B.Năm 1929, giải Nobel Y học được trao tặng cho hai nhà khoa học Eijkman và Hopkins để ghi nhận công lao phát hiện vai trò của vitamin B.Như vậy, từ giữa thế kỷ 16, con người đã bắt đầu ghi chép để nhận biết về sự hiện diện của những chất không phải thực phẩm cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Đã hơn 4 thế kỷ trôi qua và ngành khoa học nghiên cứu các chất cần thiết này đã được hình thành với tên gọi “vitamin học” (vitaminology). Ngành này đã xác định được khoảng 20 loại vitamin cùng với cấu trúc và vai trò của chúng. 1.2. Vai trò và cơ chế biến đổi của vitamin trong cơ thể và chế biến, bảo quản thực phẩm: Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có phân tử tương đối nhỏ và có bản chất lý hóa rất khác nhau. Nhóm chất hữu cơ này đặc biệt cần thiết cho hoạt động sinh sống bình thường của các cơ thể sinh vật dị dưỡng. Tuy nhiên tác dụng sinh lý của vitamin trên các cơ thể động vật, thực vật và vi sinh vật thể hiện rất khác nhau. So với nhu cầu về chất dinh dưỡng cơ bản như protein, lipid, glucid thì nhu cầu về vitamin rất thấp. Ở cơ thể, vitamin đảm nhận vai trò như những chất xúc tác.Vitamin là nhóm chất bắt buộc cần thiết cho hoạt động sinh sống của bất kì cơ thể sống nào và chúng có khả năng ở nồng độ thấp hoàn thành chức năng xúc tác ở cơ thể sinh vật. Nhiều dẫn liệu thực nghiệm đã chứng minh rằng đa số các vitamin có tác dụng như các coenzyme. Dưới dạng coenzyme, chúng tham gia vào các quá trình dị hóa và đồng hóa ở mức tế bào mô, cũng như ở mức phân tử bên trong tế bào, ở các ti thể… Cho đến nay , người ta đã tách ra được khoảng 30 loại chất thuộc nhóm vitamin, đa số đã được xác định đầy đủ cả cấu trúc hóa học cũng như tính chất lý hóa và sinh học. Về cách gọi tên hiện nay người ta vẫn duy trì gọi theo ba kiểu khác nhau: dựa theo tác dụng sinh lý của vitamin: thêm chữ anti chống vào một bệnh đặc trưng của hiện tượng thiếu vitamin, dùng chữ cái để đặt tên, dựa trên cấu trúc hóa học. Hiện nay người ta có xu hướng gọi bằng tên hóa học nhiều hơn.Mặc dù cho tới nay, thuật gữ vitamin không còn ứng dụng đúng với bản chất hóa học của nhiều chất mới được phát hiện ra, song người ta vẫn dùng tên gọi này để chỉ nhóm chất có chức năng xúc tác, đặc biệt cần thiết đối với hoạt động sinh sống bình thường của cơ thể sinh vật. Do tầm quan trọng của nó, hiện nay trong hóa sinh học đã tách riêng ra một ngành chuyên nghiên cứu về vitamin, về cấu trúc hóa học, tính chất lý hóa và sinh lý học của chúng, đó là ngành vitamin học. Các thành tựu mới của ngành vitamin học lại là cơ sở cho sự phát triển kỹ nghệ sản xuất vitamin phục vụ cho y học, cho chăn nuôi… Thật vậy, việc phát hiện ra các nguồn vitamin, chế biến và bảo quản nhằm sử dụng tốt nguồn vitamin sẵn có dựa trên những thành tựu đạt được của nhành hóa sinh vitamin.Để nghiên cứu vitamin, thông thường người ta chia thành hai nhóm lớn: nhóm vitamin hòa tan trong nước và nhóm vitamin hòa tan trong chất béo. Nhiều loại vitamin thuộc nhóm thứ nhất, là thành phần coenzym của các enzyme xúc tác cho các quá trình khác nhau ở cơ thể và tham gia chủ yếu vào các quá trình liên quan với sự giải phóng năng lượng oxy hóa – khử, phân giải các hợp chất hữu cơ,… còn đa số các vitamin thuộc nhóm thứ hai có lẽ cũng là coenzyme của các hệ enzyme chưa được biết rõ tham gia vào các quá trình tạo hình, nghĩa là tạo nên các chất cấu thành của các cơ quan và mô khác nhau. Thực ra, việc phân chia theo cơ chế tác dụng chưa phải hoàn toàn hợp lý vì cho tới nay người ta còn chưa biết rõ chức năng của các loại vitamin. Hai nhóm lớn nói trên lại bao gồm nhiều nhóm nhỏ với các loại vitamin có cấu trúc hóa học gần nhau gọi là các vitame. [...]... 1.3.1.3 Vitamin A và carotene trong thực phẩm: Tuỳ theo phương pháp bảo quản, sự biến đổi của các vitamin hoà tan trong dầu có thể xảy ra theo các chiều hướng khác nhau Các dẫn liệu thu được khi theo dõi sự biến đổi của vitamin A trong trứng gà đã chứng minh rằng chính lipit của trứng lại phá huỷ vitamin A Đó là sự oxy hoá các acid béo chưa no của lipit Sự biến đổi của caroten cũng phụ thuộc vào điều... mô: Vitamin A kích thích quá trình phát triển của các biểu mô như mô sừng, ruột và các con đường hô hấp Nó cũng ảnh hưởng đặc biệt đến da, kích thích sự liền sẹo và phòng ngừa các chứng bệnh của da như trứng cá • Sự sinh trưởng: do vai trò quan trọng trong sự phát triển tế bào của con người, nên vitamin A là yếu tố không thể thiếu đối với sự phát triển cua phôi thai và trẻ em Vitamin A còn có vai trò. .. vitamin A và caroten đều bền với nhiệt nhưng nhiệt độ cao lại phá huỷ chúng gián tiếp qua các hiện tượng oxy hoá mà chúng rất nhạy cảm Quá trình chế biến và bảo quản cũng làm biến đổi ít nhiều vitamin của thịt, sựu biến đổi này ít nhiều phụ thuộc vào nồng độ vitamin, vào dạng tự do hay kết hợp, vào pH, vào oxy… Ở pH trung tính và kiềm, nhiệt độ sẽ phá huỷ dễ dàng các vitamin trong đó có vitamin A và. .. δ-caroten… Trong số các chất này β-caroten là chất có hoạt tính cao hơn cả 1.3.1.1 Vai trò của vitamin A: Vitamin A có nhiều chức năng quan trọng đối với cơ thể con người: • Thị giác: mắt được cấu tạo bởi các sắc tố có chứa vitamin A Nó được hấp thụ bởi luồng thần kinh được vận chuyển nhờ dây thần kinh thị giác Vì vậy sự có mặt của vitamin A là một phần không thể thiếu đối với việc đảm bảo thị giác của con người. .. xét lần lượt các nhóm vitamin quan trọng thuộc hai nhóm hòa tan trong nước và hòa tan trong chất béo 1.3 Các vitamin tan trong chất béo: 1.3.1 Vitamin A và carotene: Vitamin A hay còn có các tên là retinol, axerophthol Tồn tại trong tự nhiên gồm 2 dạng: • Retinol: dạng hoạt động của vitamin A, nó được đồng hoá trực tiếp bởi cơ thể • Tiền vitamin A: nó chính là một tiền chất của vitamin A được biết đến... thiết cho sự tác dụng bình thường của vitamin D3 trong việc tạo thành nội tiết, tác động đến sự hấp thụ Ca và P qua màng ruột Nội tiết D3-(OH)2 được chuyển đến ruột và xương và phát huy tác dụng Vitamin D dễ bị phân hủy khi có mặt các chất oxy hóa và axit vô cơ Sự phân hủy xảy ra ở nối đôi có trong vòng benzen của phân tử vitamin. Vitamin D ổn định hơn trong môi trường trung tính Vitamin là chất dễ bị... huyết ở da và các niêm mạc, viêm khớp, đau bắp thịt, rụng tóc và viêm gan, giảm prothrombin, chảy máu và thiếu máu… 1.3.1.2 Biến đổi của vitamin A: Cấu trúc retinol, dạng phổ biến nhất của vitamin A trong thực phẩm Tất cả các dạng vitamin A đều có vòng Beta-ionon và gắn vào nó là chuỗi isoprenoit Cấu trúc này là thiết yếu cho độ hoạt động sinh hóa của vitamin Vitamin A là dạng vitamin tan trong mỡ với... đó là chất 2-metyl-1,4-naphtoquinon Chất này tỏ ra có hoạt tính tương đương với vitamin K1 và được gọi là vitamin K3 Năm 1942, Paladin đã tổng hợp được một hợp chất gọi là vicasol, hợp chất này hoà tan trong nước, hoạt tính chống đông máu vượt hơn cả vitamin K1 và vitamin K2 Vitamin K1 là chất màu vàng nhạt, kết tinh ở nhiệt độ -200C, còn vitamin K2 là tinh thể vàng nóng chảy ở 520C Vitamin K1 và K2... trong nước: 1.4.1 Vitamin B1: Thiamin là vitamin B đầu tiên được Funk xác định vào năm 1910 nên gọi là vitamin B1 Vitamin B1 tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa và rất cần thiết trong quá trình chuyển hóa đường; đóng vai trò trong sự dẫn truyền thần kinh ngoại biên 1.4.1.1 Vai trò của vitamin B1: Đồng hoá đường: vitamin B1 cần thiết cho việc tạo ra một loại enzym (tham gia vào thành phần của coenzyme)... gian một chất mang và bị phosphoryl hóa Vitamin B1 sau khi được hấp thụ trong ruột non và tá tràng, nó chuyển vào gan liên kết với phospho thành dạng hoạt động, rồi vào máu để phân bố đi khắp cơ thể Trong máu, vitamin B1 gắn với protein huyết tương mà chủ yếu là albumin và hồng cầu Các cơ quan dự trữ thiamin bao gồm cơ, tim, gan thận và não, trong đó cơ là nơi dự trữ chính Trữ lượng vitamin B1 trong các . NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM____________TIỂU LUẬN HÓA SINH THỰC PHẨMChuyên đề: VAI TRÒ VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA VITAMIN VÀ CHẤT KHOÁNG TRONG CƠ THỂ CON NGƯỜITP. Hồ. ......................................................................... 4 1.2. Vai trò và cơ chế biến đổi của vitamin trong cơ thể và chế biến, bảo quản thực phẩm:
