Hóa sinh học

VITAMIN
Chương V:
Khái niệm:
Vitamin là những hợp chất hữu cơ có bản chất hóa học khác nhau, có khối lượng phân tử nhỏ.
Nguồn gốc:
Một số vitamin được tạo thành trong cơ thể động vật từ những chất trong thức ăn nguồn thực vật. Thực vật có khả năng tổng hợp hầu hết các vitamin hoặc provitamin (chất tiền vitamin)
Vitamin thường được tổng hợp ở thực vật, vi sinh vật đặc biệt là nấm men. Một số mô động vật như gan, lá lách hoặc là lòng đỏ trứng cũng là nguồn vitamin quan trọng.
Vai trò:
Đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển bình thường của động thực vật, con người và các vi sinh vật nuôi cấy.
Phân loại:
Có nhiều loại Vitamin khác nhau. Tên Vitamin được gọi theo nhiều cách như gọi theo chữ cái, gọi theo danh pháp hoá học, gọi theo chức năng.
Vd: Vitamin B1 còn có tên hóa học là Thiamin, đồng thời theo chức năng của nó còn có tên antinevrit.
Có nhiều kiểu phân loại Vitamin, nhưng kiểu phân loại được sử dụng phổ biến nhất là dựa vào khả năng hoà tan của Vitamin vào các dung môi.
Người ta thường chia vitamin thành 2 nhóm lớn:
- Các vitamin tan trong nước (vitamin nhóm B), các vitamin nhóm này thường tham gia trong thành phần cấu tạo của các coenzim khác nhau.
- Các vitamin tan trong chất béo: vitamin A,D,E,K. các vitamin này tác dụng theo nhiều cơ chế khác nhau.
Nhóm vitamin tan trong nước
Vitamin B1:
Vitamin B1 là loại Vitamin rất phổ biến trong thiên nhiên, đặc biệt trong nấm men, cám gạo, mầm lúa mì ... Trong đó cám gạo có hàm lượng Vitamin B1cao nhất. Vitamin B1 được tách ra ở dạng tinh thể vào năm 1912 và xác định được cấu trúc hoá học của nó.
Vitamin B1 bền trong môi trường acid, còn trong môi trường kiềm nó rất dễ bị phân huỷ khi đun nóng. Trong cơ thể B1 có thể tồn tại ở trạng thái tự do hay ở dạng Thiamin pyrophosphate. Thiamin pyrophosphate là dạng B1 liên kết với H3PO4 và có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của cơ thể.
Thiamin pyrophosphate là coenzyme xúc tác cho quá trình phân giải các ceto acid như pyruvic acid, oxaloacetic acid.... Vì vậy khi thiếu Vitamin B1 sự chuyển hoá các ceto acid bị ngừng trệ làm cho cơ thể tích luỹ một lượng lớn các ceto acid làm rối loạn trao đổi chất và gây nên các trạng thái bệnh lý nguy hiểm.
Khi thiếu B1 có thể phát sinh bệnh beri-beri, còn gọi là bệnh tê phù, do quá trình trao đổi chất bị rối loạn. Nhu cầu Vitamin B1 phụ thuộc vào điều kiện nghề nghiệp, vào trạng thái sinh lý của cơ thể, vào lứa tuối. Nhu cầu hàng ngày của người lớn là 1-3mg, của trẻ em 0,5-2mg.
2. Vitamin B2:

- Có nhiều trong nấm men, đậu, thịt, sữa, gan, trứng, đặc biệt là trong lòng đỏ.
- Vitamin B2 là dẫn xuất của vòng Isoalloxazin, thuộc nhóm flavin. Trong cơ thể B2 liên kết với H3PO4 tạo nên coenzyme FMN và FAD là những coenzyme của hệ enzyme dehydrogenase hiếu khí.
- Thiếu vitamin B2 ảnh hưởng tới quá trình oxi hoá khử, làm ảnh hưởng đến quá trình tạo năng lượng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cơ thể, ảnh hưởng đến da, đến các màng nhầy trong cơ thể, sự phát triển các bào thai, tốc độ tạo máu.
- Nhu cầu Vitamin B2 hàng ngày của một người khoảng 2-3mg.
3. Vitamin PP(Nicotinic acid, nicotinamid)
- Có nhiều trong thịt bò, gan bò, thận, tim, trứng, các loại hạt đậu,... và đặc biệt là trong nấm men. Ở hạt ngô hàm lượng vitamin PP rất thấp.
- Vitamin PP giúp cơ thể chống lại bệnh pellagra (bệnh da sần sùi). Khi mắc bệnh pellagra sẽ dẫn đến sưng màng nhầy dạ dầy, ruột, sau đó sưng ngoài da.
- Vitamin PP là nicotinic acid và amid của nó là nicotinamid.
- Vitamin PP là thành phần của coenzyme NAD, NADP có trong các enzyme thuộc nhóm dehydrogenase kỵ khí.
- Hàm lượng vitamin PP trong gạo ít biến đổi trong quá trình bảo quản.
- Hàng ngày nhu cầu của một người khoảng 15-25mg Vitamin PP.
4. Vitamin B6:
- Vitamin B6 tồn tại trong cơ thể ở 3 dạng khác nhau: Piridoxol, Pyridoxal, Pyridoxamine. Ba dạng này có thể chuyển hoá lẫn nhau.
- Vitamin B6 có nhiều trong nấm men, trứng, gan, hạt ngũ cốc, rau quả ...
- Nếu thiếu Vitamin B6 sẽ dẫn đến các bệnh ngoài da, bệnh thần kinh như đau đầu, bệnh rụng tóc, rụng lông ...
- Vitamin B6 là thành phần coenzyme của nhiều enzyme xúc tác cho quá trình chuyển hoá amino acid, là thành phần cấu tạo của phosphorylase...
- Hàng ngày mỗi người lớn cần 1,5-2,8 mg, với trẻ em cần 0,5-2mg Vitamin B6.
5. Vitamin C:
- Vitamin C là ascorbic acid. Trong cơ thể Vitamin C tồn tại ở 2 dạng: dạng khử là ascobic acid và dạng oxy hoá là dehydro ascobic.
- Vitamin C tham gia nhiều quá trình sinh lý quan trọng trong cơ thể:
Quá trình hydroxyl hoá do hydroxylase xúc tác.
Duy trì cân bằng giữa các dạng ion Fe+2/Fe+3, Cu+1/Cu+2.
Vận chuyển H2 trong chuỗi hô hấp phụ.
Làm tăng tính đề kháng của cơ thể đối với những điều kiện không thuận lợi của môi trường, các độc tố của bệnh nhiễm trùng, làm giảm các triệu chứng bệnh lý do tác dụng của phóng xạ.
- Ngoài ra Vitamin C còn tham gia vào nhiều quá trình khác có vai trò quan trọng trong cơ thể.
- Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả tươi, nhất là trong các loại quả có múi như cam, chanh, bưởi... Nhu cầu hàng ngày cần 70-80mg/người. Nếu thiếu Vitamin C sẽ dẫn đến bệnh hoại huyết, giảm sức đề kháng của cơ thể, bị bệnh chảy máu răng, lợi hay nội quan (bệnh scorbutus).
6. Vitamin B12:
- Vitamin B12 có cấu tạo phức tạp, trong thành phần có chứa nhóm CN, CO, amin. Thành phần chính của Vitamin B12 là nhóm porphyrin.
- Vitamin B12 giúp cho việc tạo huyết cầu tố và hồng cầu. B12 tham gia các quá trình tổng hợp nucleotide nhờ xúc tác các phản ứng metyl hoá các base Nitơ. Thiếu B12 sẽ gây bệnh thiếu máu ác tính.
7. Vitamin B15 (antianoxi, axit pangamic)
Có vai trò quan trọng đối với quá trình trao đổi oxi trong cơ thể, kích thích các quá trình chuyển hoá oxi hoá, có thể là chất cho nhóm metil.
8. Vitamin Bc (axit folic)
- Thiếu vitamin Bc cũng dẫn đến bệnh thiếu máu .Axit Folic dễ dàng chuyển thành axit terahidrofolic (CoF, FH4 )là coenzim của các ezim xúc tác cho phản ứng chuyển vị nhóm chứa 1 cacbon ( nhưng không phải là CO2 ).
9. Vitamin H (biotin)

- Là yếu tố sinh trưởng của nấm men và người. Biotin là thành phần cấu tạo của các enzim xúc tác cho các phản ứng cacbonxil hoá.
-Thiếu biotin sẽ xuất hiện triệu trứng: sưng ngoài da, rụng tóc...
Biotin có nhiều trong thực phẩm và được tổng hợp ở đường ruột ,vì vậy ít khi bị thiếu vitamin H,trừ khi ăn nhiều trứng sống,có nhiều avidin,kết hợp chặt chẽ với biotin,ngăn cách việc hấp thu nó qua ruột non.
Nhóm vitamin tan trong chất béo:
Vitamin A:
- Vitamin A có 2 dạng quan trọng là A1 và A2. Vitamin A được hình thành từ .caroten là tiền Vitamin A. Từ .caroten tạo thành 2 phân tử Vitamin A.
- Vitamin A có nhiều trong dầu cá, lòng đỏ trứng. Trong thực vật có nhiều tiền Vitamin A (.caroten) nhất là trong củ cà rốt, quả cà chua, quả gấc,... quả đu đủ.
- Vitamin A có vai trò quan trọng trong cơ chế tiếp nhận ánh sáng của mắt, tham gia vào quá trình trao đổi protein, lipid, saccharide.
- Thiếu Vitamin A sẽ bị bệnh quáng gà, khô mắt, chậm lớn, sút cân, giảm khả năng đề kháng của cơ thể đối với các bệnh nhiễm trùng.
- Nhu cầu Vitamin A hàng ngày đối với người lớn 1-2mg, trẻ em dưới 1 tuổi 0,5-1mg.

2. Vitamin D:
- Trong cơ thể tồn tại nhiều loại Vitamin D, trong đó quan trọng nhất là dạng D2 và D3. Các Vitamin D là dẫn xuất của các sterol. Trong cơ thể Vitamin D được tạo ra từ tiền Vitamin D có sẵn dưới da nhờ ánh sáng mặt trời có tia tử ngoại.
- Thiếu hoặc thừa Vitamin D đều ảnh hưởng đến nồng độ photpho và canxi trong máu. Thiếu Vitamin D trẻ em dễ bị bệnh còi xương, ở người lớn bị bệnh loãng xương.
- Vitamin D có nhiều trong dầu cá, mỡ bò, lòng đỏ trứng. Tiền Vitamin D có sẵn trong mỡ động vật. Hàng ngày mỗi người cần khoảng 10-20mg, trẻ em dưới 30 tháng cần nhiều hơn: 20-40mg.
3. Vitamin E:
- Vitamin E có nhiều dạng khác nhau. Đó là các dạng , , ,  ... tocopherol. Các dạng khác nhau này được phân biệt bởi số lượng và vị trí của các nhóm metyl gắn vào vòng thơm của phân tử. Trong các loại Vitamin E, dạng  -tocopherol có hoạt tính cao nhất:
- Vitamin E có nhiều ở các loại rau xanh, nhất là xà lách, ở hạt ngũ cốc, dầu thực vật, gan bò, lòng đỏ trứng, mầm hạt hoà thảo ...
- Vitamin E có tác dụng như chất chống oxi hoá nên có tác dụng bảo vệ các chất dễ bị oxi hoá trong tế bào. Vitamin E còn có vai trò quan trọng trong sinh sản. Nhu cầu Vitamin E hàng ngày khoảng 20mg cho một người lớn.
4. Vitamin K:
Có nhiều loại Vitamin K, với công thức tổng quát là:
- Vitamin K cần cho quá trình sinh tổng hợp các yếu tố làm đông máu (prothrombin) cho nên Vitamin K là Vitamin chống chảy máu, thiếu Vitamin K tốc độ đông máu giảm, máu khó đông.
- Vitamin K có nhiều trong cỏ linh lăng, bắp cải, rau má, cà chua, đậu, ngũ cốc, lòng đỏ trứng, thịt bò ...
- Thường ở người khoẻ mạnh, vi khuẩn đường ruột có khả năng cung cấp đủ Vitamin K cho nhu cầu của cơ thể, chỉ cần bổ sung thêm khoảng 0,2-0,3mg/ngày/người.
5. Vitamin Q:
- Vitamin Q lần đầu tiên được tách ra từ mỡ động vật vào năm 1955. Cấu trúc và chức năng của Vitamin Q gần tương tự như Vitamin K và F.
- Vitamin Q tham gia vào các quá trình oxi hoá-khử của cơ thể với chức năng thành viên của chuỗi vận chuyển điện tử của ty thể.
- Vitamin Q có trong nhiều đối tượng như vi sinh vật, thực vật, động vật ....
6. Vitamin F:
- Vitamin F là các acid béo không no như linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid ...
- Vitamin F có tác dụng nuôi da, tiêu mỡ. Thiếu Vitamin F động vật chậm lớn, viêm da, rụng lông, hoại tử đuôi.
- Vitamin F có nhiều trong các loại dầu thực vật.
THE END
CẢM ƠN!