Đề tài Carotenoids và vitamin a

CAROTENOIDS Carotenoids laø nhoùm chaát maøu hoøa tan trong chaát beùo coù trong luïc laïp, trong quaû vaø rau maøu coù maøu da cam, maøu vaøng vaø maøu ñoû. Nhoùm naøy goàm 60 ñeán 70 chaát maøu töï nhieân . Chuùng raát phoå bieán vaø ñöôïc taïo ra raát nhieàu trong töï nhieân. Ngöôøi ta öôùc tính raèng haøng naêm coù treân 100 trieäu taán caroteoid ñöôïc saûn sinh ra trong töï nhieân. Phaàn lôùn löôïng naøy ôû daïng fucoxanthin (trong taûo), vaø trong 3 carotenoid chính cuaû laù caây laø lutein, violaxanthin vaø neoxanthin. Coøn laïi tuy chieám löôïng nhoû hôn nhöng hieän dieän khaép nôi laø β-carotene vaø zeaxanthin. Nhöõng saéc toá khaùc laø lycopene (caø chua), capsanthin (tieâu ñoû), bixin (ñieàu). Taát caû carotenoid töï nhieân coù theå xem nhö daãn xuaát cuûa lycopen. Phaân boá: Baûng 1: Söï phaân boá vaø ñaëc ñieåm cuaû carotenoid ôû caùc sinh vaät Nguoàn goác Ñaëc ñieåm Thöïc vaät Carotenoid thöôøng toàn taïi ôû phaàn dieäp luïc cuûa moâ xanh, maøu cuûa chuùng bò che laáp bôûi maøu cuûa chorophyll. Haøm luôïng carotenoid haàu nhö gioáng nhau ôû caùc loaøi laù caây: b-carotene (25-30% toång löôïng), lutein (khoaûng 45%), violaxanthin (15%), neoxanthin (15%). Ngoaøi ra coøn coù moät löôïng nhoû a-carotene, a vaø b-cryptoxanthin, zeaxanthin, atheraxanthin, lutein – 5, 6 – epoxdide. Carotenoid cuõng phaân boá trong caùc moâ thöôøng (khoâng coù phaûn öùng quang hôïp) taïo ra maøu vaøng, cam, ñoû cho hoa quaû nhö caø chua, caø roát, bí ñoû… Ñoäng vaät Carotenoid taïo maøu vaøng, ñoû cho loâng caùnh caùc loaøi chim; taïo maøu loâng vaø da vaøng cho gaø con, taïo maøu ñoû cho loøng ñoû tröùng. Trong moät soá ñoäng vaät bieån nhö toâm huøm, cua… toàn taïi moät daïng phöùc hôïp giöõa carotenoid vaø protein goïi laø carotenoprotein luùc coøn soáng coù maøu xanh laù, tím hoaëc xanh döông; nhöng khi naáu chín protein bò bieán tính maøu ñoû cuûa carotenoid môùi hieän ra. Vi sinh vaät Carotenoid laø chaát maøu noäi baøo cuûa moät soá caùc loaøi vi sinh vaät nhö: vi khuaån, naám men, naám moác, taûo. 1.2 Caáu taïo: Maïch coù 40 C vôùi coâng thöùc phaân töû laø C40H56. Ñaëc ñieåm caáu truùc noåi baät nhaát , ñaëc tröng cho maøu thaáy ñöôïc cuaû carotenoid laø chuoãi polyen tieáp hôïp (chuoãi noái ñoâi lieân hôïp). Caùc carotenoid ñöôïc caáu taïo baèng 8 ñôn vò isoprene lieân tieáp nhau ôû trung taâm cuûa phaân töû taïo neân caáu truùc ñoái xöùng. Coù vaøi loaïi carotenoid maïch thaúng (lycopene,phytoen…), nhöng ña soá laø nhöõng hôïp chaát coù voøng 6 caïnh (hoaëc voøng 5 caïnh) ôû moät ñaàu hay ôû caû hai ñaàu phaân töû. Nhöõng carotenoid khaùc nhau taän cuøng baèng nhöõng nhoùm chöùa khaùc nhau nhöng ñeàu coù caáu truùc phaân töû trung taâm gioáng nhau. Hieän nay coù khoaûng 60 nhoùm chöùc taän cuøng ñöôïc bieát ñeán, taïo neân khaûng 600 loaïi carotenoid. Haàu heát caùc loaïi carotenoid bieát tröôùc nay ñeàu coù boä khung C40, nhöng môùi ñaây ngöôøi ta khaùm phaù ra coøn coù loaïi chöùa nhieàu hôn 40C. Chuùng ñöôïc goïi laø carotenoid thay theá. Caùc carotenoid haàu heát ñeàu baét nguoàn töø maïch C nhö sau: Ñeå thuaän tieän ,coâng thöùc caáu taïo ñöôïc ñeà nghò vieát goïn nhö sau: 1.3 Caùch ñoïc teân: Caùc chaát trong hoï carotenoid ñeàu ñöôïc ñoïc döïa treân teân cô baûn laø carotene vaø ñöôïc ñaùnh soá nhö hình (II). Nhöõng hôïp chaát rieâng thì khaùc nhau ôû hai nhoùm C9 taän cuøng: moät hay hai ñaàu coù theå laø mach hô û(acyclic) vôùi 2 noái ñoâi ôû vò trí soá 1,2 hay 5,6 moät hay hai ñaàu laø maïch voøng (cyclic) (II) Ñoái vôùi Carotenes (hydrocarbon carotenoids): döïa vaøo tieáp ñaàu ngöõ cuûa moãi nhoùm C9 Danh phaùp quoác teá: Tieáp ñaàu ngöõ nhoùm I ,tieáp ñaàu ngöõ nhoùm II - carotene Chuù yù: Tieáp ñaàu ngöõ xeáp theo thöï töï baûng chöõ caùi Hy Laïp nhö sau:β (beta), γ (gamma),ε (epsilon), κ (kappa), ф (phi) , χ (chi) , ψ (psi). α ,δ khoâng ñöôïc duøng ñeå ñoïc teân tieáp ñaàu ngöõ.Ta chæ coù α-carotene vaø δ-carotene ñöôïc duøng cho teân goïi thoâng thöôøng. Baûng 2: Caùch goïi teân caùc tieáp ñaàu ngöõ Loaïi nhoùm C9 Tieáp ñaàu ngöõ Coâng thöùc nhoùm C9 Hình Acyclic ψ C9H15 III Cyclohexene β, ε C9H15 IV, V Methylenecyclohexane γ C9H15 VI Cyclopentane Κ C9H17 VII Aryl Ф , χ C9H11 VIII, I (II) Ví duï: ε, χ - carotene ε, ε- carotene Ñoái vôùi caùc daõân xuaát oxy cuûa carotene: theo thöù töï öu tieân giaûm daàn acid carboxylic, ester cuûa carotenoid acid, aldehyde, ketone,alcohol, ester cuûa carotenoid alcohol caùc nhoùm naøy seõ laø nhoùm goác vaø ñöôïc xem laø haäu toá, caùc nhoùm coøn laïi seõ laø tieàn toá. 3-Hydroxy-β,ε-caroten-3'-one 3-Hydroxy-3'-oxo-β,ε -caroten-16-oic acid 1.4 Phaân loaïi Carotenoids coù theå chia laøm hai nhoùm chính: Carotenes : goàm caùc hydrocarbon carotenoid Xanhthophylls: goàm caùc daãn xuaát coù chöùa oxi nhö keto, epoxy, methoxy, acid cuûa carotenoid. 1.4.1 Carotenes: 1.4.1.1 Carotenes maïch hôû (acyclic carotenes): Licopene: Lycopene (ψ,ψ-carotene) Lycopene coù trong quaû caø chua vaø moät soá quaû khaùc. Maøu ñoû cuûa caø chua chín chuû yeáu do coù maët licopen maëc duø trong caø chua coøn coù maët moät loaït caùc carotenoid khaùc nöõa nhö: α-caroten: 0,42mg/quaû. β-caroten:1mg/quaû. γ-caroten: 0,29mg/quaû. Licopene: 5,66mg/quaû. Trong quaù trình chín, haøm löôïng licopene trong caø chua taêng leân 10 laàn. Tuy nhieân chaát maøu naøy khoâng coù hoaït tính vitamin. Phytoene: Phytoene(7,8,11,12,7’,8’,11’,12’-hexahydro-ψ,ψ-carotene) Phytofluene: Phytofluene (7,8,11,12,7',8'-hexahydro-ψ,ψ-carotene) Carotene moät voøng (monocyclic carotenes): γ -caroten: γ- carotene(ψ, β-carotene) β- Zeacaroten: 1.4.1.3 Carotene hai voøng (Bicyclic carotene): α-carotene α-carotene (β,ε-carotene) β- carotene β- carotene (β, β-carotene) 1.4.2 Hôïp chaát xanthophylls 1.4.2.1 Hôïp chaát hydroxy: Xanthopyll Xantophyll coù coâng thöùc phaân töû C40H56O2 vaø coù ñöôïc baèng caùch gaén theâm hai nhoùm hydroxyl vaøo phaân töû alpha-caroten, do ñoù noù coù teân:3, 3’- dihidroxy - alpha-caroten. Xantophyll laø chaát maøu vaøng nhöng coù maøu saùng hôn carotene vì noù chöùa nhieàu noái ñoâi hôn. Xantophyll coù trong loøng ñoû tröùng gaø, rau xanh, caø chua. Zeaxanthin: Zeaxanthin( β,β - carotene -3,3’ -diol) Zeaxanthin coù nhieàu trong baép. Lutein: Lutein(β,ε -carotene -3,3’-diol) Lutein coù nhieàu trong loøng ñoû tröùng, rau bina, toûi taây…Khi cheá bieán , ñeå haáp thuï toát loaïi carotenoid naøy ta neân naáu chín. Bôûi vì khi naáu thaønh teá baøo seõ vôõ ra vaø giaûi phoùng lutein. 1.4.2.2 Hôïp chaát keto: Capsanthin: capsanthin( 3, 3’ –dihydroxy – β,κ –carotene-6’-one) Capsanthin coù coâng thöùc phaân töû: C40H58O3, noù laø moät loaïi daãn xuaát cuûa carotene. Capsanthin coù trong ôùt ñoû: chieám 7/8 taát caû caùc chaát maøu cuûa ôùt. Capsanthin coù cöôøng ñoä maøu maïnh hôn caroten trung bình gaáp 10 laàn, vaø trong ôùt ñoû, coù caùc carotenoid nhieàu hôn trong ôùt xanh 35 laàn thì gaáp 34 laàn. Astarxanthin: 3, 3’- dihidroxy - 4,4 - diceto - β-carotene. Trong tröùng cuûa loaøi giaùp xaùc coù chaát maøu xanh ve goïi laø ovoverdin coù theå coi nhö laø muoái daïng endiol cuûa astarxanthin vaø nhoùm amin cuûa protein. Trong mai vaø giaùp cuûa cua, toâm thì astarxanthin cuõng tham gia vaøo thaønh phaàn cuûa lipoprotein goïi laø xyanyn. Trong quaù trình gia nhieät do protein bò bieán tính vaø astarxanthin bò taùch ra döôùi daïng chaát maøu ñoû. Canthaxanthin: canthaxanthin(4,4 - diceto - β-carotene) Canthaxanthin coù nhieàu trong naám, ñoäng vaät thaân meàm ôû bieån. 1.4.2.3 Hôïp chatá epoxide: Violaxanthin: Violaxanthin(5,6:5’6’-diepoxy-5,6,5’6-tetrahydro-β,β-carotene-3,3’-diol) Violaxathin coù maët trong nöôùc eùp cam vaø cuõng coù trong laù xanh. Mutatoxanthin: Mutatoxanthin(5,8-epoxy-5,8-dihydro- β,β -carotene-3,3’-diol) Mutatoxanthin cuõng coù nhieàu trong cam. Lucoxanthin: Lucaxanthin(5,6:5’8’-diepoxy-5,6,5’8’-tetrahydro-β,β-carotene-3,3’ –diol) Lucaxanthin chímnh laø thaønh phaàn carotenoid chính cuûa quaû cam Auroxanthin: Auroxanthin (5,8:5’8’-diepoxy-5,8,5’8’-tetrahydro-β,β-carotene-3,3’–diol) Neoxanthin: Criptoxantin coù coâng thöùc nguyeân C40H56O . Maøu da cam cuûa quít vaø cam chuû yeáu laø do criptoxanthin taïo neân. Hôïp chaát dicarboxylic acid vaø ester: Crocetin: Chaát naøy taïo neân maøu vaøng cuûa caây ngheä taây. Noù khoâng toàn taïi trong caây döôùi daïng diester vaø taïo lieân keát glycoside vôùi discaccharide gentiobiose. Vì vaäy maø diester naøy, coøn goïi laø crocin coù theå hoaø tan trong nöôùc. Bixin: Bixin laø saûn phaåm oxi hoùa cuûa caùc carotenoid coù 40 nguyeân töû C. Bixin laø chaát maøu ñoû coù trong quaû caây nhieät ñôùi laø Bixaorellana. Bixin ñöôïc duøng ñeå nhuoäm maøu daàu margarin vaø caùc saûn phaåm thöïc phaåm khaùc. bixin(methyl hydrogen 6,6’diapocarotene-6,6’dioate) 1.5 Tính chaát 1.5.1 Tính chaát vaät lyù: Daïng toàn taïi: Carotenoid keát tinh ôû daïng tinh theå. Tinh theå carotenoid coù nhieàu daïng vaø kích thöôùc raát khaùc nhau. Ví duï: hình kim daøi (lycopene, d-caroten), hình khoái laêng truï ña dieän (a-caroten), daïng laù hình thoi (b-caroten), keát tinh voâ ñònh hình (g-caroten). Tính haáp thuï aùnh saùng: Chuoãi polyene lieân hôïp ñaëc tröng cho maøu thaáy ñöôïc cuûa carotenoid. Döïa vaøo quang phoå haáp thu cuûa carotenoid, ngöôøi ta thaáy raèng khaû naêng haáùp thuï aùnh saùngï phuï thuoäc vaøo soá löôïng noái ñoâi lieân hôïp, phuï thuoäc vaøo nhoùm C9 laø mach thaúng hay maïch voøng, cuõng nhö vaøo nhoùm chöùc gaén treân voøng. Ngoaøi ra trong moãi dung moâi hoaø tan khaùc nhau, khaû naêng haáp thuï aùnh saùng toái ña cuõng khaùc nhau ñoái vôùi cuøng moät loaïi carotenoid. Do khaû naêng haáp thu aùnh saùng maïnh neân chæ caàn 1 g carotenoid cuõng coù theå thaáy baèng maét thöôøng. Baûng 3: Khaû naêng haáp thuï aùnh saùng cuûa moät soá carotenoid C arotenoid Soá noái ñoâi lieân hôïp Böôùc soùng (nm)/ dung moâi ether A/ AÛnh höôûng cuûa noái doâi lieân hôïp Phytoene 3 275 285 296 Phytofluene 5 331 348 367 ε-carotene 7 378 400 425 Neurosprene 9 416 440 470 Lycopene 11 446 472 505 B/ AÛnh höôûng cuaû voøng γ-carotene 11 431 462 495 β-carotene 11 425 454 483 Nhieät ñoä noùng chaûy : Nhieät ñoä noùng chaûy cuaû carotenoid khaù cao, khoaûng 130 – 220oC. Tính tan : Carotenoid tan trong caùc dung moâi hoaøn toaøn khoâng gioáng nhau. Haàu nhö taát caû caùc carotenoid ñeàu tan trong chaát beùo, tan toát trong caùc dung moâi chöùa chlor (chloroform, dicholoromethane) vaø caùc dung moâi khoâng phaân cöïc khaùc ngoaïi tröø 3 loaïi: + Bixin tan trong nöôùc nhôø caùc nhoùm carboxyl. + Astaxanthin tan trong nöôùc nhôø nhoùm keto enol. + Crocin tan trong nöôùc nhôø taïo lieân keát glycoside vôùi disaccharide gentobiose. Maøu saéc: Caùc carotenoid töï do taïo maøu kem, vaøng, cam, hoàng, ñoû tuøy theo loaïi carotenoid, theå mang maøu, nguoàn nguyeân lieäu troàng, thôøi tieát… Moät soá hôïp chaát khoâng coù maøu nhöng vaãn ñöôïc xeáp vaøo loaïi carotenoid. Daïng carotenoprotein taïo daõy maøu töø xanh laù, tím, xanh döông, vaø ñen khi ñun noùng seõ chuyeån sang maøu ñoû do protein bò bieán tính. Tính chaát hoaù hoïc: Tính chatá hoaù hoïc cuûa carotenoids cuõng do heä thoáng noái ñoâi lieân hôïp taïo neân. Heä thoáng noái ñoâi lieân hôïp naøy laøm cho carotenoid khoâng beàn, töùc laø: Laøm taêng söï nhaïy caûm vôùi quaù trình oxy hoaù bôûi kim loaïi hoïaêc peroxide, söï boå sung H+ vaø acid Lewis. Taêng söï ñoàng phaân hoaù bôûi aùnh saùng, nhieät ñoä vaø hoaù chaát. Khi coù söï ñoàng phaân hoaù chuyeån töø trans sang cis carotenoids raát deã bò maát maøu. Carotenoid raát beàn khi ôû daïng huyeàn phuø hoaëc dung dòch vôùi daàu thöïc vaät, ñaëc bieät khi coù chaát choáng oxi hoùa laø a-tocoferol (vitamin E). Nhö vaäy caùc taùc nhaân aûnh höôûng ñeán ñoä beàn maøu laø: nhieät ñoä, phaûn öùng oxi hoùa tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp, ion kim loaïi, aùnh saùng, taùc duïng cuûa enzym (peroxidase, lipoxidase, lipoperoxidase), aûnh höôûng cuûa nöôùc… 1.6 Chöùc naêng sinh hoïc cuûa carotenoid: 1.6.1 Moät soá carotenoid coù vai troø tieàn vitamin A: Tieàn vitamin A laø nhöõng chaát thuoäc hoï carotenoid maø coù khaû naêng caét giöõa maïch C40 vaø chuyeån hoaù thaønh moät hay hai phaân töû vitamin A. Trong cô theå, ngöôøi ta ñaõ khaùm phaù ñöôïc coù khoaûng 70 loaïi carotenoid laø tieàn vitamin A, phoå bieán laø α –carotene, β- carotene, γ- carotene…Trong ñoù β- carotene laø coù hoaït tính cao hôn caû (do coù khaû naêng taïo ra hai phaân töû vitamin A) neân ñöôïc quan taâm nhieàu nhaát. 1.6.2 Carotenoid vaø tính mieãn dòch: Carotenoid coù nhöõng ñaêc tính kích thích tính mieãn dòch raát cao do ñoù nhieàu naêm qua caùc carotene ñaëc bieät laø β – carotene ñaõ ñöôïc caùc nhaø nghieân cöùu söû duïng trong ñieàu tròï AIDS. 1.6.3 Carotenoid vaø taùc duïng choáng söï laõo hoaù: Caùc carotenoid coøn ñöôïc bieát coù hoaït tính choáng oxy hoaù cao. Hoaït chaát choáng oxy hoaù cuûa carotenoid coù theå phoøng ngöøa ung thö. Trong cô theå toàn taïi peroxide vaø superoxide, chuùng coù theå phaûn öùng vôùi nhau taïo thaønh goác hydroxyl vaø oxy ñôn boäi raát ñoäc haïi. Superoxide, peroxide, goác hydroxyl , oxy ñôn boäi ñöôïc goïi laø caùc daïng oxy hoaït ñoäng, chuùng ñeàu ñoäc hai vaø laø nguyeân nhaân gaây hieän töôïng laõo hoaù cuûa cô theå, laøm xuaát hieän nhöõng beänh nhö ung thö, tim maïch…Trong cô theå , caùc chaát naøy loaïi ñi chuû yeáu nhôø vitamin A, C ,E vaø β - carotene.Ngoaøi ra caùc carotenoid khaùc nhö lycopen, canthaxanthin … cuõng coù hoaït tính sinh hoïc ngöøa ung thö. Cô cheá cuaû vieäc loaïi boû goác töï do: LOO. Döôí ñaây laø cô cheá cuaû vieäc carotenoid daäp taét oxy ñôn boäi: Vieäc daäp taét naøy chuû yeáu laø daäp taét coù tính chaát vaät lyù. Ñoù laø do oxy ñôn boäi(1O2) ôû traïng thaùi kích thích chuyeån naêng löôïng kích thích cho carotenoid (Car) , taïo neân oxy ôû traïng thaùi cô baûn (O2)vaø Carotenoid tam boäi (3Car) bò kích thích. 1O2+ Car → 3O2 + 3Car* Thoâng qua söï töông taùc cuaû dung moâi vaø carotenoid bò kích thích, carotenoid bò kích thích seõ chuyeån veà traïng thaùi cô baûn cuaû noù vaø giaûi phoùng ra nhieät naêng Car*→3 Car +Q Theo moät daãn lieäu, moät phaân töû β-carotene coù theå daäp taét ñöôïc 1000 phaân töû oxy ñôn boäi.Gaàn ñaây y hoïc hieän ñaïi ñaõ cuõng söû duïng β–carotene laøm thuoác khaùng oxy, choáng laõo hoaù, baûo veä da, vaø ñieàu trò moät soá ung thö. Caroteneoid coøn laøm chaäm toác ñoä thoaùi hoaù trong moät vaøi tình huoáng ñaëc bieät nhö: tieáp xuùc nhieàu vôùi aùnh naéng maët trôøi, ñaùi thaùo ñöôøng, nghieän thuoác laù… 1.7 ÖÙng duïng cuûa carotenoid: Caùc carotenoid ñöôïc duøng laøm chaát phuï gia cho nhieàu thöïc phaåm nhö chaát taïo maøu cho caùc thöïc phaåm vaø nöôùc uoáng. Naêm 1954, β-carotene toång hôïp ñöôïc ñöa vaøo thò tröôøng ñaàu tieân bôûi Roche. Noù cuõng ñöôïc duøng laøm maøu cho kem, bô, nöôùc eùp traùi caây… vôùi tính an toaøn cao hôn raát nhieàu so vôùi caùc chaát maøu nhaân taïo. Ñoàng thôøi caùc carotenoid khaùc cuõng ñöôïc laøm chaát phuï gia cho thöùc aên gia suùc, taïo maøu ñoû cho loøng ñoû tröùng gaø cuõng nhö tröùng caùc loaïi gia caàm khaùc, vaø taïo maøu cho thòt cuûa caù vaø ñoäng vaät nuoâi… Tröôùc ñaây, moät soá hôïp chaát carotenoids nhö xanthophylls, astaxanthin, zeaxanthin… laø saûn phaåm coâng nghieäp ñöôïc toång hôïp baèng phöông phaùp hoùa hoïc vaø ñaõ ñöôïc boå sung vaøo thöùc aên vaät nuoâi. Tuy nhieân, gaàn ñaây, caùc saûn phaåm toång hôïp hoùa hoïc khoâng ñöôïc chaáp nhaän laøm chaát phuï gia cho thöïc phaåm vaø thöùc aên vaät nuoâi do haäu quaû khoâng an toaøn cho söùc khoûe. Do ñoù, khuynh höôùng hieän nay laø phaùt trieån quaù trình taïo caùc hôïp chaát carotenoid töø thieân nhieân. Hôïp chaát carotenoid ñaõ ñöôïc caùc nhaø nghieân cöùu duøng ñeå saûn xuaát caùc loaïi thöïc phaåm vaø döôïc phaåm phuïc vuï nhu caàu phoøng beänh vaø chöõa beänh.Ví duï nhö saûn xuaát moät soá cheá phaåm laøm thuoác boå ñieàu trò suy dinh döôõng cho treû em vaø moät soá beänh veà maét, phoøng choáng laõo hoùa; thuoác boài döôõng cho phuï nöõ coù thai vaø sau khi sinh; thuoác ñeå phoøng vaø ñieàu trò moät soá beänh ung thö. Ngoaøi ra, caùc carotene cuõng laø nguoàn nguyeân lieäu phong phuù cho coâng nghieäp myõ phaåm. 2. TOÅNG QUAN VEÀ VITAMIN 2.1 Ñònh nghóa: Vitamin laø moät nhoùm chaát höõu cô coù phaân töû töông ñoái nhoû töï nhieân hoaëc toång hôïp, caàn thieát cho hoaït ñoäng sinh soáng cuûa baát kyø cô theå naøo. Löu yù: Moät chaát coù theå laø vitamin cuûa loaøi naøy nhöng khoâng phaûi laø vitamin cuûa loaøi khaùc. Thí duï: acid ascobic laø vitamin cuûa ngöôøi nhöng khoâng phaûi laø vitamin cuûa chuoät coáng. Vitamin khaùc vôùi hormone: hormone laø moät chaát khoâng theå thieáu trong cô theå, cô theå coù theå töï toång hôïp töø moät tuyeán hoaêïc moät moâ, coøn vitamin laø chaát laáy töø ngoaøi vaøo cô theå ñoäng vaät, tröø tröôøng hôïp viatmin trong thöïc vaät. 2.2 Vai troø: Vitamin coù tính chaát xuùc taùc neân löôïng vitamin chæ caàn raát ít maø caùc chuyeån hoaù trong cô theå coù theå ñaït tôùi toác ñoä phaûn öùng nhanh vaø naêng suaát hieäu quaû söû duïng cao. Nhieàu daãn lieäu thöïc nghieäâm ñaõ chöùng minh ña soá caùc vitamin coù taùc duïng nhö coenzym. Döôùi daïng coenzym, chuùng tham gia vaøo caùc quaù trình dò hoaù vaø ñoàng hoaù ôû möùc teá baøo vaø moâ, cuõng nhö ôû möùc phaân töû beân trong teá baøo, ôû caùc ty theå…. 2.3 Danh phaùp vitamin: Coù 3 kieåu goïi teân viatmin khaùc nhau Kieåu 1: Döïa theo taùc duïng sinh lyù cuûa vitamin. Ngöôì ta theâm chöõ anti vaøo moät beänh ñaëc tröng cuûa hieän töôïng thieáu vitamin.Ví duï: vitamin C coøn goïi laø anti ascorbut vì choáng ñöôïc beänh hoaïi huyeát. Kieåu 2: Duøng chöõ caùi ñeå ñaêït teân. Kieåu 3: döïa theo caáu truùc hoaù hoïc, hieän nay coù xu höôùng goïi baèng teân hoaù hoïc nhieàu hôn. 2.4 Phaân loaïi vitamin: Döïa theo tính hoaø tan ngöôøi ta chia vitamin haønh hai nhoùm Vitamin hoaø tan trong nöôùc: vitamin loaïi naøy thöôøng laø thaønh phaàn caùc coenzym cuûa caùc enzym xuùc taùc cho caùc quaù trình khaùc nhau cuûa cô theå vaø tham gia chuû yeáu vaø caùc quaù trình lieân quan vôùi söï giaûi phoùng naêng löôïng. Ví duï: vitamin B1,B2,B3,C,H,P….. Vitamin hoaø tan trong chaát beùo: tham gia quaù trình taïo hình, nghóa laø taïo neân caùc chaát caáu thaønh caùc cô quan vaø moâ khaùc nhau. Ví duï: vitamin A, E, D, K… 3. VITAMIN A 3.1 Löôïc söû: Töø 1909, Step tieán haønh thí nghieäm cho chuoät aên thöïc phaåm ñaõ bò ruùt heát chaát beùo baèng hoãn hôïp ete – röôïu.Chuoät nuoâi theo caùch naøy bò suït caân nhanh choùng vaø cheát. Neáu theâm vaøo thöïc phaåm yeáu toá ñaõ bò ruùt ra ôû treân thì ñoäng vaät laïi hoài phuïc söùc khoeû nhanh choùng. Step ñaõ nhaän xeùt raèng trong thöïc phaåm coù caùc yeáu toá hoaø tan trong môõ caàn thieát cho hoaït ñoäng soáng cuûa cô theå goïi laø yeáu toá A, sau naøy goïi laø vitamin nhoùm A. Naêm 1913 Maccollins vaø Davis chieát xuaát ñöôïc vitamin A töø bô vaø loøng ñoû tröùng gaø. 1928-1931 Karrer duøng phöông phaùp saéc kyù ñeå phaân chia vaø phaùt hieän ra caáu truùc cuûa vitamin A vaø carotene. Quaù trình toång hôïp vitamin A ñöôïc thöïc hieän naêm 1947 bôûi Ister. 3.2 Teân goïi: tröôùc ñaây goïi laø Axeroptol, veà sau coù teân hoaù hoïc laø Retinol 3.3 Phaân loaïi: Vitamin A1: thöôøng coù nhieàu ôû gan caù nöôùc maën (daïng retinol) Vitamin A2: phoå bieán ôû gan caù nöôùc ngoït (taùc duïng chæ baèng khoaûng 40% vitamin A1). (daïng retinol) Nguoàn cung caáp vitamin A vaø β-carotene trong töï nhieân: Vitamin A coù trong töï nhieân coù nhieàu trong caùc thöïc phaåm baét nguoàn töø ñoäng vaät: gan, daàu caù, bô, söõa, loøng ñoû tröùng… Carotenoid , ñaëc bieät laø β- carotene ñöôïc cung caáp töø caùc thöùc aên coù nguoàn goác töø thöïc vaät coù maøu xanh saãm hay maøu vaøng , ñoû nhö rau xanh , su, haønh laù ,caø roát , caø chua, gaác, bí ñoû,… Baûng 4: Nguoàn töï nhieân cuaû vitamin A Thöïc phaåm μg/100 g Gan boø Daàu gan caù Tröùng töôi Bô Fromage Camembert Söõa boø Caù trích Chình töôi 5000-120000 85000 1140 3300 1020 140 710 200 Baûng 5: Nguoàn töï nhieân cuûa β -carotene Thöïc phaåm μg/100 g RAU Caø roát Khoai lang Rau bina ÔÙt ñoû 2574 2180 674 580 Quaû Mô Xoaøi Ñaøo vaøng Cam 730 523 146 21 3.5 Ñaëc ñieåm: Vitamin A1 coù quang phoå haáp thu toái ña ôû böôùc soùng 610 ñeán 620 nm,vitamin A2 ôû böôùc soùng 692 ñeán 696 nm.Ta coù theå duøng quang phoå ñeå ñònh löôïng vitamin A. Trong cơ thể, vitamin A tồn tại dưới caùc dạng khaùc nhau: röôïu (retinol), aldehyd (retinal), acid (acid retinoic). Hai dạng retinol vaø retinal coù thể chuyển ñoåi lẫn nhau, nhưng acid retinoic khoâng chuyển đñoåi ngược lại daïng retinol vaø retinal. retinyl ester ß à  retinol ß à  retinal à  retinoic acid (Ngoaøi ra vitamin A cuõng coøn toàn taïi döôùi nhöõng daïng nhö epoxyretinol, anhydroretinol, 4-ketoretinol, nhöng ñoù chæ laø nhöõng daïng phuï vaø toàn taïi raát ít so vôùi caùc daïng ñaõ neâu ôû treân.) Vitamin A dễ bị oxy hoaù trong ñieàu kieän tieáp xuùc khoâng khí. Trong cơ theå, döôùi taùc duïng cuûa caùc chaát xuùc taùc sinh hoïc, vitamin A dạng alchohol (retinol) deã chuyeån thaønh vitamin A dạng aldehyd (retinal). Trong gan ñoäng vaät vitamin A tồn tại dưới dạng ester vôùi acid acetic, acid palmitic. Ở dạng naøy bền vững hơn ở dạng tự do. Khi cơ thể caàn thì dạng dự trữ vitamin ở gan sẽ ñöôïc giaûi phoùng daàn. Vitamin A dễ bị phaâân huỷ khi coù oxy khoâng khí nhưng khaù bền vững với acid, bazơ vaø nhiệt ñoä ở 100oC. Ví duï: neáu khoâng coù oxy khoâng khí thì khi ñun thòt ñeán 120o C thì vitamin A trong thòt vaãn ñöôïc duy trì. 3.6 Chức năng sinh học: Vitamin A coù moät soá chöùc naêng chuû yeáu nhö sau: 3.6.1 Reinol vaø retinal caàn thieát cho quaù trình nhìn Vitamin A coù chöùc naêng ñaëïc hieäu trong cô cheá nhìn, tham gia duy trì tính nhaïy caûm cuûa maét ñoái vôùi söï thu nhaän aùnh saùng. Quaù trình thu nhaän aùnh saùng cuûa maét phuï thuoäc vaøo chaát protit phöùc hôïp cuûa teá baøo que trong voõng maïc goïi laø rhodopsin. Rhodopsin coù maøu ñoû tía, troïng löôïng phaân töû khoaûng 40000, coøn goïi laø chaát maøu tía thò giaùc. Caáu taïo goàm moät phaàn protein laø opsin, vaø moät phaàn phi protein laø daïng aldehyd cuûa vitamin A Cô cheá: Döôùi taùc duïng cuûa aùnh saùng, rhodopsin bò phaân giaûi thaønh opsin vaø aldehyd cuûa vitamin A (retinal) daïng trans. Ngöôïc laïi, trong toái laïi xaûy ra söï toång hôïp rhodopsin ñeå laøm taêng ñoä nhaïy caûm cuûa maét ñoái vôùi aùnh saùng. Ñeå toång hôïp ñöôïc rhodopsin, retinal phaûi ôû daïng cis. Sô ñoà moâ taû söï tham gia cuûa vitamin A trong quaù trình caûm quang: opsin toái rhodopsin aùnh saùng luminorhodopsin retinal(cis) (ñoû) (da cam) NAD retinol retinol retinal (trans) opsin cis ñoàng phaân (trans) NADH2 ( vaøng) (khoâng maøu ) hoaù Trong ñieàu kieän bình thöôøng, söï phaân giaûi vaø toång hôïp rhodopsin ñöôïc duy trì ôû theá caân baèng, toác ñoä phaân giaûi vaø toång hôïp baèng nhau. Khi thieáu vitamin A, toác ñoä taùi taïo rhodopsin chaäm laïi. Thôøi gian maét thích öùng bình thöôøng laø 8 phuùt, thieáu vitamin A thì thôøi gian maét thích öùng chaäm laïi, tôùi 30 ñeán 45 phuùt, sinh ra quaùng gaø. Trong thí nghieäm, caùc nhaø nghieân cöùu thaáy raèng voõng maïc chuoät thieáu vitamin A coù löôïng rhodopsin ít hôn chuoät ñuû vitamin A. Nhö vaäy, cöôøng ñoä aùnh saùng caøng maïnh, toác ñoä phaân giaûi rodopsin caøng lôùn; ñoä toái caøng lôùn thì noù taùi taïo caøng nhieàu. Ñoái vôùi ngöôøi, rhodopsin laø chaát nhaän caûm chuû yeáu aùnh saùng coù böôùc soùng λ max = 436nm, hoaëc 500 -585nm, coù theå phaân bieät ñöôïc 3 maøu: ñoû, lam, xanh da trôøi. Vitamin A coøn tham gia vaøo caùc quaù trình trao ñoåi protein, lipid, glucid vaø muoái khoaùng. Khi thieáu vitamin A seõ coù nhöõng haäu quaû sau: Giaûm tích luyõ protein ôû gan vaø ngöøng toång hôïp albumin ôû huyeät thanh Quaù trình hydroxyl hoaù caùc acidamin nhö phenylalanin vaø thyrosin cuõng bò ngöng treä. Giaûm coenzyme A laøm aûnh höôûng ñeán trao ñoåi lipid Laøm giaûm vitamin B1 vaø acid lipoic caàn thieát ñeå chuyeån hoaù acid piruvic neân laøm giaûm löôïng glycogen vaø laøm taêng tích luyõ acid piruvic ôû naõo, cô vaø gan. Taêng soûi thaän vaø giaûm Kali ôû nhieàu boä phaän. Vitamin A coøn tham gia vaøo vieäc duy trì traïng thaùi bình thöôøng cuûa bieåu moâ, traùnh hieän töôïng söøng hoaù. Thieáu vitamin A daãn ñeán nhöõng baát thöôøng veà thay ñoåi caáu truùc teá baøo, moâ nhö söøng hoaù teá baøo bieåu moâ, caùc teá baøo bò khoâ vaø chai cöùng laïi. Caùc teá baøo bieåu moâ coù ôû da, maét, ñöôøng hoâ haáp. Moät chöùc naêng ñaëc bieät cuûa teá baøo bieåu moâ laø baøi tieát dòch nhaày vaø bao phuû vôùi daïng nhung mao. Nhung mao ôû nieâm maïc ñöôøng hoâ haáp di ñoäng lieân tuïc, coù taùc duïng baûo veä choáng laïi söï xaâm nhaäp cuûa caùc taùc nhaân laï (vi truøng, chaát buïi…) töø beân ngoaøi. Khi thieáu vitamin A. bieåu moâ naøy bò söøng hoaù, caùc nhung mao bò thöa vaø maát ñi, khoâng coøn taùc duïng baûo veä ñuôøng hoâ haáp, vì vaäy vitamin A coøn goïi laø taùc nhaân choáng nhieãm truøng. Caùc teá baøo bieåu moâ thöôøng xuyeân ñoåi môùi, vì vaäy vitamin A caàn phaûi ñöôïc cung caáp thöôøng xuyeân cho cô theå. Nhöõng moâ nhaïy caûm nhaát vôùi vitamin A laø da, ñöôøng hoâ haáùp, tuyeán nöôùc boït, maét vaø tinh hoaøn. Söøng hoaù bieåu moâ giaùc maïc coù theå gaây loeùt vaø daãn ñeán muø loaø do thieáu vitamin A (beänh khoâ maét). Ngoaøi ra vitamin A coøn thöïc hieän hoaït ñoäng ñieàu hoaø treân tuyeán baõ vaø tuyeán moà hoâi. 3.6.4 Acid retinoic tham gia vaøo quaù trình bieät hoaù teá baøo phoâi thai Bieät hoaù teá baøo phoâi thai coù nghóa laø töø nhöõng teá baøo maàm ban ñaàu, hình thaønh neân nhöõng teá baøo khaùc nhau coù chöùc naêng khaùc nhau cuûa cô theå nhö cô, da vaø caùc teá baøo thaàn kinh. Quaù trình naøy thoâng qua nhöõng bieán ñoåi cuûa gen. Chöùc naêng naøy chöùng toû acid retinoic laø daïng hoaït ñoäng cuûa vitamin A tham gia vaøo kieåm soaùt hoaït ñoäng cuûa gen nhö moät chöùc naêng cuûa hormone. 3.6.5 Chöùc naêng sinh saûn: Ñaây laø moät trong nhöõng chöùc naêng sôùm nhaát ñöôïc bieát ñeán cuûa vitamin A. Trong thí nghieäm ôû chuoät ngöôøi ta thaáy raèng caû retinol vaø retinal ñeàu caàn thieát cho chöùc naêng sinh saûn bình thöôøng cuûa chuoät. Khi thieáu huït retinol hoaëc retinal chuoät ñöïc khoâng sinh saûn teá baøo tinh truøng, baøo thai phaùt trieån khoâng bình thöôøng.Vaø ñieàu naøy cuõng ñuùng ñoái vôùi ngöôøi. 3.6.6 Cuøng vôùi carotene, vitamin A tham gia vaøo choáng oxy hoaù Chuùng coù theå ñoàng thôøi laø chaát nhaän oxy cuõng nhö chaát nhöôøng oxy. Khi keát hôïp vôùi oxy seõ taïo ra caùc peroxyde ôû vò trí noái ñoâi, sau ñoù caùc peroxyde laïi coù khaû naêng nhöôøng oxy cho caùc cô chaát moät caùch deã daøng. Khaû naêng ñoù laø do söï coù maët cuûa heä noái ñoâi lieân hôïp ôû trong phaân töû ñaûm baûo söï hình thaønh neân caùc peroxyde höõu cô khoâng beàn vöõng. Caùc nhaø khoa hoïc ñaõ chöùùng minh raèng nhöõng ngöôøi coù haøm löôïng sinh toá ít deã maéc beänh ung thö. Ñoái vôùi nhöõng ngöôøi thieáu vitamin A thì nguy cô maéc ung thö phoåi taêng gaáp 3 laàn, ung thö daï daøy taêng gaáp 3,5 laàn…. 3.6.7 Chöùc naêng mieãn dòch: Vitamin A taêng cöôøng khaû naêng mieãn dòch cuûa cô theå. Thieáu vitamin A laøm giaûm söùc ñeà khaùng vôùi beänh taät, deã bò nhieãm truøng naëng ñaëïc bieät laø sôûi, tieâu chaûy,vieâm ñöôøng hoâ haáp daãn ñeán nguy cô töû vong ôû treû nhoû.Môùùi ñaây ngöôøi ta phaùt hieän ra vitamin A coøn coù khaû naêng taêng söùc ñeà khaùng vôùi caùc beänh nhieãm khuaån, uoán vaùn, lao sôûi. 3..7 Haáp thu vaø chuyeån hoaù: 3.7.1 Haáp thu: Retinol coù theå haáp thu tröïc tieáp töø thöùc aên vaøo teá baøo thaønh ruoät. Trong khi ñoù retinyl ester caàn ñuôïc thuyû phaân thaønh retinol töï do vaø acid höõu cô tröôùc khi ñöôïc haáp thu. Quaù trình thuyû phaân nayø ñöôïc enzyme dòch tuïy xuùc taùc, acid höõu cô taïo thaønh thöôøng laø acid palmitate vì retinyl palmitate chieám phaàn chuû yeáu trong retinyl ester thöïc phaåm. Khoaûng 75% vitamin A khaåu phaàn ñöôïc haáp thuï,trong khi chæ 5- 50% β – carotene vaø carotenoid khaùc ñöôïc haáp thu. Vì vitamin A tan trong chaát beùo neân quaù trình haáp thuï ñöôïc taêng khi coù nhöõng yeáu toá laøm taêng haáp thuï chaát beùo vaø ngöôïc laïi. Ví duï: muoái maät laøm taêng haáp thu chaát beùo, do vaäy nhöõng yeáu toá laøm taêng baøi tieát maät hoaëc giaûm baøi tieát maät thöôøng aûng höôûng ñeán quaù trình haáp thuï vitamin A trong khaåu phaàn. 3.7.2 Chuyeån hoaù: Retinol, retinyl ester, β-carotene hoaëc retinal ñöôïc vaän chuyeån töø thaønh ruoät vôùi daïng haït nhuõ chaáp (chylomicron). Trong quaù trình naøy haàu heát retinol laïi bò ester hoaù trôû laïi thaønh daïng retinyl ester. Caùc haït nhuõ chaáp vaøo heä baïch huyeát, sau ñoù chuyeån sang maùu. Ña soá retinyl ester ñöôïc vaän chuyeån tôùi gan, moät soá tôùi moâ môõ vaø caùc moâ khaùc. Trong gan, vitamin A ñöôïc löu tröõ döôùi caùc haït lipid nhoû, daïng retinyl palmitate trong caùc teá baøo hình sao cuûa gan. Vitamin A trong gan chieám 90% löôïng vitamin A toaøn cô theå vaø phaûn aùnh vitamin A khaåu phaàn trong thôøi gian daøi tröôùc ñoù. Noàng ñoä vitamin A trong gan dao ñoäng töø 100 – 1000 IU/g gan. Löôïng döï tröõ ôû ngöôøi khoeû maïnh vaøo khoaûng 500.000 IU trong gan, ñuû cho cô theå söû duïng trong vaøi naêm. Khi cô theå caàn söû duïng, vitamin A rôøi khoûi gan, gaén vôùi caùc protein vaän chuyeån (RBP – retinolbinding protein). Chính RBP cuõng gaén ñöôïc vôùi moät protein khaùc nhö trasthyretin hay prealbumin. Caùc protein naøy giuùp cho vitamin A linh ñoäng hôn trong maùu vaø do taïo neân phaân töû coù caáu truùc lôùn hôn seõ baûo veä vitamin A khoûi bò loïc qua thaän. Maët khaùc β-carotene ñöôïc rôøi khoûi gan moät phaàn döôùi daïng phöùc hôïp lipoprotein troïng löôïng thaáp. Khi vaøo trong teá baøo, vitamin A ñöôïc gaén vôùi nhöõng protein khaùc khoâng gioáng vôùi daïng vaän chuyeån trong maùu. Carotene sau khi ñöôïc phaân taùch khoûi thöùc aên thöïc vaät trong quaù trình tieâu hoaù, ñöôïc haáp thu nguyeân daïng vôùi söï coù maët cuûa acid maät. Taïi thaønh ruoät chuùng ñöôïc phaân caét töø töø thaønh caùc retinol (töùc chuyeån thaønh vitamin A), roài ñöôïc ester hoaù gioáng caùc retinol.Cuõng coù moä soá daãn lieäu cho raèng söï chuyeån hoaù carotene thaønh vitamin A coù theå xaûy ra ôû tuyeán giaùp nhôø söï tham gia chuû yeáu cuaû chaát tireoglobulin laø chaát coù hoaït tính cuaû enxym carotenase.Moät soá carotene vaãn giöõ nguyeân daïng cho ñeán khi vaøo heä tuaàn hoaøn chung. Möùc β-carotene trong maùu phaûn aùnh tình hình carotene cuaû cheá ñoä aên hôn laø phaûn aùnh tình traïng vitamin A cuûa cô theå. Nhöõng carotene khoâng ñöôïc chuyeån ñoåi seõ ñöôïc giöõ laïi moâ môõ vaø tuyeán thöôïng thaän, khoâng phaûi ôû gan. Chuùng gaây vaøng da khi moät löôïng lôùn ñöôïc döï tröõ, tuy nhieân vôùi moät lieàu löôïng raát cao cuõng khoâng thaáy daáu hieäu ngoä ñoäc. Sô ñoà chuyeån hoaù β-carotene thaønh vitamin A: β-carotene 15,15’-peroxy- β-carotene retinal(2 phaân töû) retinol (vitamin A) 3.8 Nhu caàu vitamin A : Nhö taá t caû caùc vitamin khaùc, vitamin A coù nhöõng nhu caàu caàn thieát do ñoù ta caàn Cung caáp toái thieåu ñeå traùnh thieáu vitamin Cung caáp theo lôøi ñöôïc khuyeân nhaèm cho pheùp baûo ñaûm caân baèng sinh lyù vaø laøm caïn nguoàn döï tröõ. Cung caáp vôùi giaù trò toâí öu giuùp cô theå hoaït ñoäng toái ña khaû naêng cuûa noù, bao goàm heä thoáng ñeà khaùng vaø söõûa chöõa cô theå, töùc laø goùp phaàn vaøo ngaên ngöøa beänh vaø chaäm quaù trình laõo hoaù. Nhu caàu vitamin A ñoái vôùi töøng löaù tuoâæ vaø giôùi tính cuõng khoâng gioáng nhau. Ñeå xaùc ñònh ñöôïc löôïng vitamin A phuø hôïp vôí mình, toát nhaát ta neân xem trong baûng lôøi khuyeân nhu caàu vitamin A moãi ngaøy RDAs ( Recommend Diatery Allowances). Baûng nayø cho ta bieát löôïng vitamin A trung bình caàn ñöa vaøo cô theå moãi ngaøy ñeå ñaùp öùng gaàn nhö ñaày ñuû nhu caàu. Baûng 6: Nhu caàu vitamin A moâó ngaøy Tuoåi/ Giôùi tính RE /ngaøy (μg) IU /ngaøy 1-3 300 1000 4-8 400 1320 9-13 600 2000 14-18 /Nam 900 3000 14-18/Nöõ 700 2310 Treân19/Nam 900 3000 Treân 19 /Nöõ 700 2310 Phuï nöõ mang thai 770 2565 Phuï nöõ cho con buù 1300 4300 (Theo 1 RE = 1 μg retinol1 RE = 6 μg β-carotene1 RE = 3.333 IU vitamin A1 RE: Retinol Equivalents IU: International Unit Nguy cô thieáu vitamin A: Nhöõng taùc haïi cuûa vieäc thieáu vitamin A ñaõ ñöôïc trình baøy ôû phaàn treân. Nhöõng nguyeân nhaân daãn ñeán vieäc thieáu vitamin A coù theå laø: Caùch baûo quaûn vaø cheá bieán thöïc phaåm khoâng ñuùng caùch, laøm hao huït löôïng vitamin A coù trong ñoù. Cheá ñoä aên: ñoái vôùi nhöõng ngöôøi coù cheá ñoä aên kieâng chaát beùo thöôøng daãn ñeán thieáu vitamin A. Haáp thuï ôû ruoät keùm. Coù beänh gan khoâng bieán ñoåi tieàn vitamin A thaønh vitamin A ñöôïc. Do thieáu maät, thieáu môõ trong ruoät neân khoâng hoaø tan ñöôïc vitamin A ñeå coù theå deã haáp thu. Nguy cô thieáu vitamin A thöôøng xaûy ra ñoái vôí treû em, vì vaäy ngöôøi ta khuyeân neân ñöa treû nhoû ñeán traïm y teá ñeå uoáng boå sung vitamin A. Ñeå coù theå haáp thuï toát vitamin A, ta coù moät soá caùch sau ñaây: Cheá ñoä aên coù moät löôïng chaát beùo phuø hôïp, vì chaát beùo taêng khaû naêng haáp thuï vitamin A. Neáu duøng söõa khoâng beùo hay nguõ coác thì neân duøng loaïi ñöôïc taêng cöôøng vitamin A Neân duøng caùc saûn phaåm coù laãn vitamin A vaø vitamin E. Khoâng neân uoáng nhieàu röôïu, huùt thuoác hay duøng daàu khoaùng, nhöõng thöù naøy seõ phaù huyû vitamin A hoaëc ngaên caûn söï haáp thuï vitamin A trong cô theå Neân söû duïng β-carotene vì noù laø tieàn vitamin A vaø laïi khoâng gaây ñoäc haïi khi quaù lieàu. Ñoái vôí nhöõng ngöôøi thieáu vitamin A coù theå duøng thuoác boå sung theo chæ daãn cuaû baùc só. Hieän nay ñeå khaéc phuïc tình traïng thieáu vitamin A caùc coâng ty saûn xuaát thöïc phaåm ñaõ tìm caùch boå sung vitamin A vaø caùc loaïi vitamin khaùc vaøo trong saûn phaåm cuaû mình ñeå taêng cöôøng giaù trò dinh döôõng cho ngöôøi tieâu duøng. Ví duï boå sung vitamin A vaøo daàu aên, ñöôøng, söõa… vaø caùc loaïi thöïc phaåm coù ít vitamin A. Beân caïnh ñoù cuõng coù nhöõng thöïc phaåm boå sung β-carotene nhö magarine Töôøng An, daàu Töôøng An. Nguy cô neáu duøng quaù lieàu: Phaàn lôùn vitamin A ñöôïc haáp thuï haøng ngaøy vaø ñöôïc döï tröõ ôû gan. Khaû naêng döï tröõ cuûa cô quan naøy raát cao , ngöôøi ta coù theå laáy ra löôïng vitamin A 3200 μg trong 1 g gan .Nhö vaäy coù nghóa laø 1g gan coù cao hôn 3 laàn nhu caàu haøng ngaøy cuûa ngöôøi lôùn. Khi noàng ñoä vitamin A trong gan quaù cao thì coù theå gaây ñoäc. Söï ngoä ñoäc do quaù lieàu vitamin A thöôøng laø do duøng thuoác boå sung, ít khi do duøng thöïc phaåm töï nhieân; ngoaïi tröø vieäc duøng nhöõng thöïc phaåm chöaù nhieàu vitamin A nhö gan ñoäng vaät, daàu caù trong moät thôì gian daøi lieân tuïc. Thoâng thöôøng khi löôïng vitamin A ñöa vaøo cô theå lieân tuïc quaù 50000 IU moâó ngaøy thì seõ xuaát hieän trieäu chöùng ngoä ñoäc, nghieâm troïng coù theå daãn ñeán töû vong. Quaù lieàu caáp tính gaây ra taêng aùp löïc noäi soi daãn ñeán choùng maët, noân , thoùp phoàng ôû treû coøn buù, ñau ñaàu vuøng chaåm ôû ngöôøi lôùn ,bong da. Quaù lieàu maõn tính theå hieän aâm æ luùc ñaàu bôûi nhöõng roái loaïn da (bong vaûy , khoâ, ngöùa , ruïng loâng), ñau khôùp vaø coát hoaù daây chaèng, ñoùng sôùm suïn lieân hôïp; roái loaïn thaàn kinh ( deã bò kích thích, meät ôû treû em); bò beänh gan coù theå daãn ñeán xô gan. Ngöôøi bò thöøa vitamin A xöông bò gioøn vaø deãå gaõy gaáp 7 laàn ngöôøi bình thöôøng. Phuï nöõ mang thai neáu duøng vitamin A lieàu cao thì ñöùa beù sinh ra coù theå bò dò daïng maët, soï, tim vaø cô quan sinh duïc. Vôùi β- carotene hoaøn toaøn khoâng ñoäc, neáu duøng quaù nhieàu thì noù seõ döï tröõ laïi döôùi da vaø gaây ra vaøng da. Noù coù theå ñöôïc chuyeån daïng tuyø theo nhu caàu vitamin A, vaø coù nhieàu ñaëc tính baûo veä maø vitamin A khoâng coù. Do ñoù toát nhaát ta neân boå sung theâm β- carotene hôn laø vitamin A. Ñeå ngaên ngöøa ngoä ñoäc do söû duïng quaù lieàu vitamin A, ta coù theå tham khaûo baûng veà löôïng vitamin A toái ña coù theå ñöa vaøo cô theå - ULs (Tolerable Upper Intake Levels). Döôùi giôùi haïn naøy, cô theå seõ coù theå traùnh ñöôïc quaù lieàu vitamin A. Baûng 7: Giôùi haïn treân cuaû löôïng vitamin A haøng ngaøy Tuoåi/Giôí tính RE/ngaøy (μg) IU/ngaøy 1-3 600 2000 4-8 900 3000 9-13 1700 5610 14-18/Nam 2800 9240 14-18/Nö! 2800 9240 Treân 19/ Nam 3000 10000 Treân 19/ Nöõ 3000 10000 Phuï nöõ mang thai 3000 10000 Phuï nöõ cho con buù 3000 10000 (Theo 4. Nhöõng aûnh höôûng khi baûo quaûn vaø cheá bieán thöïc phaåm ñeán haøm löôïng vitamin A vaø carotenoids Trong quaù trình baûo quaûn vaø cheá bieán thöïc phaåm, vieäc hao huït ñi löôïng vitamin coù trong thöïc phaåm laø ñieàu khoâng theå traùnh khoûi. Tuyø thuoäc vaøo caùch baûo quaûn vaø caùch cheá bieán maø löôïng hao huït aáy seõ nhieàu hay ít. Baûng 8: Baûng soá lieäu veà löôïng vitamin A trong 100g caø roát qua caùc kieåu cheá bieán Caø roát (100g) RE(μg) %RDA cho phuï nöõ % RDA cho ñaøn oâng Töôi, soáng 2574 368% 286% Naáu 1790 256% 199% Naáu, laøm laïnh 1290 184% 143% Naáu, ñoùng hoäp 1005 144% 12% Döôùi ñaây laø moät soá aûnh höôûng cuaû quaù trình cheá bieán vaø baûo quaûn ñeán vitamin A vaø carotenoids: Söï oxy hoaù : 4.1.1. Söï oxy hoùa khoâng do enzyme: Carotenoid khi tieáp xuùc vôùi khoâng khí daàn daàn bò oxy hoaù taïi noái ñoái taïo thaønh caùc hôïp chaát coù maøu naâu nhö hydroperoxide, carbonyl…Saûn phaåm ôû daïng boät saáy khoâ (coù beà maët tieáp xuùc vôùi khoâng khí lôùn) ñaëc bieät deã bò oxy hoaù. Thoâng thöôøng caû vitamin A vaø carotene khaù beàn vôùi nhieät ñoä nhöng ôû nhieät ñoä cao noù laïi bò phaù huyû giaùn tieáp thoâng qua söï oxy hoaù caùc acid beùo chöa no. Ví duï: Trong tröùng vì môõ thöôøng taäp trung ôû loøng ñoû neân caùc loaïi vitamin tan trong môõ nhö vitamin A vaø caroten cuõng taäp trung ôû ñoù.Trong thaønh phaàn lipid cuaû tröùng chöùùa nhieàu acid beùo chöa no do ñoù aûnh höôûng ñeán tính beàn cuûa vitamin A trong khi baûo quaûn tröùng. Ñoù laø do söï oxy hoaù caùc acid beùo chöa no cuûa lipid. Chæ caàn moät löôïng nhoû lipid bò oxy hoaù laø ñuû ñeå oxy hoaù hoaøn toaøn vitamin A cuûa tröùng→ do ñoù caàn baûo quaûn tröùng ôû nhieät ñoä thaáp vaø ôû caùc thieát bò chöùa khí nitô. Tyû leä carotenoid bò maát ñi do oxy hoaù khoâng chæ phuï thuoäc löôïng oxy maø coøn phuï thuoäc nhieät ñoä vaø aùnh saùng. Taát caû carotenoid ñeàu nhaïy caûm vôùi aùnh saùng maët trôøi. AÙnh saùng nhaân taïo thì khoâng coù taùc duïng xuùc taùc nhö aùnh saùng maët trôøi. Ví duï : Sau 3 giôø, ôû 65oC chæ coù 15% lycopene bò maát ñi ;ôû 100oC laø 25% löôïng lycopene bò maát ñi. Khi giöõ thòt ôû nhieät ñoä thaáp, 0oC hay döôùi 0oC, maëc duø vaãn toàn taïi nhöõng phaûn öùng hoaù sinh chaäm ôû beân trong vaø oxy hoaù moät phaàn beân ngoaøi nhöng vitamin A vaø carotenoid chæ bò bieán ñoåi khoâng ñaùng keå. Neáu baûo quaûn ôû nhieät ñoä cao hôn, sau moät naêm coù theå maát ñi 10 -20 % vitamin hoaø tan trong môõ. Khi giöõ nhieät trong caùc bao bì khoâng thaám nöôùc, trong chaân khoâng hay trong khí nitô thì söï maát maùt raát nhoû. Nhìn chung, vitamin A vaø carotenoid khoâng beàn vôùi nhieät ñoä khi coù caû oxy vaø aùnh saùng. Nhö vaäy vieäc taêng nhieät ñoä chæ laøm taêng theâm quaù trình bieán ñoåi nhaát laø quaù trình oxy hoaù. Neáu traùnh ñöôïc oxy khoâng khí thì khi ñun thòt ñeán 120oC haøm löôïng vitamin A trong chaát beùo vaãn duy trì . Söï oxy hoaù caøng giaûm ñi toái thieåu khi coù söï keát hôïp saéc toá trong daàu. Daàu taïo thaønh haøng raøo baûo veä khoûisöï taán coâng cuûa oxy. Ngoaøi ra ngöôøi cuõng duøng caùc chaát choáng oxy hoaù nhö vitamin C, vitamin E, hydroquinone,… theâm vaøo saûn phaåm ñeå baûo veä cho vitamin A . Thôì gian gaàn ñaây, ñeå duy trì vitamin A trong thòt ngöôì ta ñaõ theâm vitamin C, E laø nhöõng chaát toàn taïi raát ít trong thòt. Acid Ascorbic (vitamin C laø chaát choáng oxy hoaù coù khaû naêng baûo veä ñöôïc caû vitamin A vaø vitamin E, do noù coù khaû naêng nhöôøng hydro tröïc tieáp cho caùc peroxide. Trong quaù trình naøy vitamin E laø chaát trung gian. Tuy nhieân loaïi vieäc loaïi tröø khoâng khí giuùp cho carotenoid oån ñònh hôn laø theâm chaát choáng oxy hoaù. 4.1.2. Söï oxy hoaù bôûi enzyme: Trong teá baøo, carotenoid oån ñònh hôn khi taïo thaønh phöùc hôïp carotenoid- protein. Carotenoid bò taán coâng bôûi caùc enzyme oxy hoaù chaát beùo: Peroxidase laøm giaûm chaát löôïng chaát beùo theo cô cheá: peroxidase acid thöïc vaät carotenoid 5,6-epoxide 5,8-epoxide Lipoxidase taïo thaønh goác töï do töø acid beùo khoâng no sau ñoù baét ñaàu oxy hoaù caùc carotenoid. Lipoperoxidase chæ hoaït ñoäng khi coù maët acid beùo khoâng no bò oxy hoaù bôûi lipoxidase. ÖÙng duïng: Söï cuøng oxy hoùa vôùi chaáât beùo cuûa carotenoid coù theå quan saùt ñöôïc qua söï bieán ñoåi maøu cuûa saûn phaåm. Söï maát maøu ñöôïc öùng duïng trong cheá bieán boät mì. Söï ñoåi maøu cuûa tieâu töø ñoû sang naâu maëc duø phaàn lôùn do phaûn öùng Maillard nhöng tröôùc tieân laø do söï oxy hoùa cuûa capsanthin. Nhöõng saûn phaåm coù muøi cuõng ñöôïc hình thaønh trong quaù trình oxy hoùa cuûa carotenoid öùng duïng trong quaù trình laøm möùt. Ngoaøi ra, röôïu vang ñöôïc caát giöõ laâu naêm cuõng coù muøi ñaëc tröng do söï oxy hoùa neoxanthin vaø moät soá carotenoid khaùc thaønh 1,2-dihydro-1,1,6-trimethyl naphthalene. Söï ñoàng phaân hoùa: Carotenoid trong töï nhieân ôû daïng ñoàng phaân trans oån ñònh hôn. Daïng ñoàng phaân trans seõ xoaén 180o döôùi aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä, aùnh saùng vaø böùc xaï.Ñoàng phaân cis ít beàn hôn, haáp thu aùnh saùng ôû böôù c soùng ngaén hôn do ñoù coù maøu saùng hôn. Ñoàng phaân hoaù do nhieät ñoä laø thay ñoåi xaûy ra trong suoát quaù trình saûn xuaát thöïc phaåm. Ôû nhieät ñoä cao saûn phaåm deã bò maát maøu, nhieät ñoä cao hay thaáp aùnh höôûng nhieàu hôn laø vieäc cung caáp nhieät. Ví duï: Carotene ôû daïng söõa hay vieân khoâ oån ñònh khi döï tröõ ôû nhieät ñoä thaáp vaø ñaëc tính vitamin A vaãn giöõ ñöôïc trong 12 thaùng. Khi toàn tröõ ôû nhieät ñoä cao tính oån ñònh giaûm. 4.3 Söï nhieãm baån cuûa ion kim loaïi Moät vaøi ion kim loaïi coù theå xuùc taùc laøm giaûm chaát löôïng cuûa carotenoid khi khoâng coù chaát beùo. Ví duï nhö ngöôì ta ñaõ chöùng toû ñöôïc raèng Cu laøm giaûm chaát löôïng cuûa lycopene ñeán 3,5 laàn so vôùi tyû leä bình thöôøng . Ion ñoàng laø chaát xuùc taùc cho vieäc taïo thaønh goác töï do. 4.4 Söï aûnh höôûng cuûa pH : ÔÛ pH trung tính vaø kieàm, nhieät ñoä seõ phaù huyû deã daøng caùc loaïi vitamin trong ñoù coù vitamin A vaø carotenoids. Thoâng thöôøng thòt vaø caùc cheá phaåm töø thòt ñeàu coù pH acid do ñoù baûo veä ñöôïc ít nhieàu vitamin. ***