THẾ NÀO LÀ VITAMIN TAN TRONG MỠ, BAO GỒM NHỮNG LOẠI NÀO?
Vitamin tan trong mỡ gồm có vitamin A, D, E và vitamm K,... Có một số tồn tại trong tổ chức thực vật dưới dạng vitamin nguyên. Như caroten, ecgosterol (ergostaol),... Trong điều kiện có mỡ, vitamin tan trong mỡ sẽ được đường ruột hấp thu, nếu cải thiện điều kiện hấp thu lipit cũng sẽ giúp ích cho việc hấp thu chúng. Vitamin tan trong mỡ sau khi được hấp thu phần lớn sẽ được tồn trữ lại trong cơ thể, chủ yếu là tồn trữ trong các mô mỡ. Thải ra ngoài cơ thể qua mật, nhưng vì thải ra từ từ, cho nên triệu chứng thiếu xuất hiện cũng tương đối chậm. Nếu uống vào với liều lượng lớn (gấp 6 - 10 lần so với chuẩn lượng cung cấp) thường dẫn đến ngộ độc.
Vitamin A và caroten
Vitamin A tồn tại trong thiên nhiên có 2 loại. Vitamin A1 (retinol) và A2 (3 - dehydroretinol). Loại đầu chủ yếu có trong gan cá biển, loại sau chủ yếu có trong cá nước ngọt, hoạt tính sinh học của nó chỉ bằng 40% của loại đầu. Caroten có kết cấu hóa học tương tự như vitamin A, có thể chuyển hóa vitamin A trong cơ thể. Ít nhất có trên 10 loại hợp chất loại caroten đã biết có thể chuyển hóa thành vitamin A, cho nên còn gọi là vitamin A nguyên, trong đó chủ yếu có 4 loại là α-, β-, γ- carotel và kryptoxanthin, hoạt tính của β- caroten là cao nhất.
Vitamin A và catoten tan trong mỡ và trong phần lớn các dung môi hữu cơ, không tan trong nước.
Vitamin A lipit tồn tại trong thức ăn tự nhiên là một loại hợp chất tương đối ổn định, không bị phân hủy khi gia công chế biến thông thường. Nhưng trong không khí và dưới ánh nắng, sẽ bị oxy hóa mà phân hủy nhanh chóng, trong điều kiện nhiệt độ cao lại càng mạnh hơn. Khi mỡ bị oxy hóa biến chất vitamin A hòa tan trong đó cũng sẽ bị phân hủy, nhưng vitamin A trong gan được cất giữ trong điều kiện không có ánh sáng dưới 200C thì rất ổn định; trong điều kiện cất giữ tương tự, caroten rất dễ bị phân hủy. Khi trong thức ăn có tồn tại lipoit (lipoid), vitamin E và vitamin C hoặc các chất chống oxy hóa khác, vitamin A và caroten đều khá ổn định.
Vitamin A có quan hệ chặt chẽ với thị giác bình thường. Tế bào hình que và tế bào hình nón trong võng mạc nhãn thị là các tế bào tiếp nhận cảm quang, đều có chứa các sắc tố thị giác. Sắc tố thị giác trong các tế bào hình qua là rođopsin (rhodopsin), còn trong các tế bào hình nón là iodopsin đều do retinen (retinene) (một dạng hoạt tính của vitamin A) và opsin cấu thành, chỉ khác đôi chút so với opsin mà thôi. Khi ánh sáng kích thích vào tế bào hình que rođopsin sẽ bị phân giải thành opsin và dehydroretine, đồng thời bị mất đi một phần vitamin A. Trong bóng tối, vitamin A trong máu qua chuyển hóa sẽ thành 11 - synretinene, lại kết hợp với opsin thành rođopsin mà phục hồi lại thị giác. Lúc này nếu tình trạng dinh dưỡng vitamin A tương đối tốt, hàm lượng có trong máu cao lượng hợp thành rođopsin trong một đơn vị thời gian sẽ cao, thời gian phục hồi thị giác trong bóng đêm tương đối ngắn; còn ngược lại nếu tình trạng dinh dưỡng kém lượng hợp thành rođopsin thấp, thời gian phục hồi thị giác tương đối lâu thì gọi là thích ứng bóng tối kém. Nếu thiếu vitamin A, lượng hợp thành rođopsin không đủ, người trong bóng tối không thể nhìn rõ được mọi vật xung quanh, thì gọi là chứng quáng gà.
Vitamin A cũng hết sức quan trọng đối với việc hình thành phát triển bình thường của lớp biểu mô và việc duy trì sự hoàn thiện của các tổ chức biểu mô.
Khi vitamin A không đủ hoặc thiếu, sẽ dẫn đến sừng hóa tế bào biểu mô làm cho bề mặt da thô ráp, khô, có dạng vảy, lớp nội mạc mũi, họng, thanh quản, khí quản và hệ sinh dục - tiết niệu bị hủy hoại nên dễ bị viêm nhiễm. Đường tiết niệu bị sừng hóa quá mức là một trong những nguyên nhân gây sỏi.
Vitamin A cần thiết cho sinh trưởng bình thường của bộ xương, giúp ích cho sự phát triển và sinh trưởng của tế bào.
Khi thiếu vitamin A, sẽ xuất hiện sự đình trệ sinh trưởng, gây ảnh hưởng đến khả năng sinh sản. Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện thấy vitamin A axit (một chất chuyển hóa của vitamin A) có tác dụng làm chậm hoặc ngăn chặn các biến chứng tiền ung thư, ngăn ngừa các chất gây ung thư tính hóa học, đặc biệt là ngăn ngừa được ung thư biểu bì.
Sau khi vitamin A và caroten trong thức ăn được hấp thu vào trong cơ thể bị nhũ hóa cùng với mật và các sản phẩm tiêu hóa lipit trong ruột non, được niêm mạc ruột hấp thu. Vì vậy, lượng lipit và nước mật đầy đủ trong ruột non là điều kiện quan trọng để hấp thu chúng tốt; các thuốc chống oxy hóa như vitamin E và lecithin (lecithine) sẽ ngăn không cho chúng bị oxy hóa và giúp ích cho việc hấp thu; loại dầu mỏ (như dầu parafin) và ký sinh trùng trong ruột thì sẽ bất lợi cho việc hấp thu. Tỉ lệ hấp thu vitamin A cao hơn caroten 2 - 4 lần.
Vitamin A chủ yếu được tồn trữ trong gan, lượng để tồn trữ trong cơ thể cao hay thấp có liên quan tới lượng nạp vào và các nhân tố khác, đồng thời tăng dần theo tuổi tác, nhưng lượng tồn trữ vitamin A trong cơ thể người già thấp hơn rõ rệt so với người trẻ tuổi. Khi không có vitamin A nạp vào thì lượng mất đi trong gan mỗi ngày vào khoảng 0,5% tổng lượng vitamin A. Khả năng tồn trữ ở trẻ em tương đối kém vì vậy rất dễ bị thiếu.
Lượng nhu cầu về vitamin A của cơ thể được quyết định bởi tình trạng sinh lí và cân nặng. Trẻ nhỏ đang trong thời kì sinh trưởng phát triển, mà người mẹ cho con bú có tình trạng sinh lí đặc biệt thì lượng nhu cầu vitamin A tương đối cao.
Nguồn thức ăn có vitamin A: Một là thức ăn từ động vật, hàm lượng trong gan động vật, sữa chưa tách bơ, chế phẩm từ sữa và trứng các loại tương đối cao; hai là carotel có trong thức ăn từ thực vật mà hàm lượng trong các loại rau tươi màu xanh, màu vàng nhiều nhất như rau chân vịt, thảo dầu, đậu Hà Lan, hẹ, khoai lang đỏ, cà rốt, bí ngô,...
Tỉ lệ hấp thu bình quân β – caroten trong cơ thể người là 1/3 lượng nạp vào, tỉ lệ chuyển hóa trong cơ thể thành vitamin A là 1/2 lượng hấp thu, vì vậy hệ số hoạt tính sinh học caroten trong cơ thể người là 1/6 (1/6 = 0,167). Khi nạp vào một lượng lớn caroten, thì do hiệu quả hấp thu không tốt mà tỉ lệ chuyển hoán của nó lại càng thấp. Mối tương quan giữa lượng caroten nạp vào với tỉ lệ chuyển hoán nó về cơ bản là như sau:
Theo khái niệm đương lượng retinol (RE) vitamin A do FAO/WHO đưa ra, khi tính toán tổng lượng vitamin A nạp vào từ trong nguồn thức ăn, thì việc qui đổi vitamin A có nguồn từ động vật và caroten có nguồn từ thực vật thành quan hệ đương lượng của đương lượng retinol như sau:
1 đơn vị quốc tế vitamin A = 0,3 μg đương lượng retinol
1 μg vitamin A = 0,1 μg đương lượng retinol
1 μg caroten = 0,167 μg đương lượng retinol
1 μg nguyên caroten vitamin A khác = 0,084 μg đương lượng retinol
Tổng lượng retinol trong bữa ăn μg = vitamin A (đơn vị quốc tế) x 0,3 + β - caroten (μg) x 0,167 + nguyên caroten vitamin A khác (μg) x 0,084.
BẢNG TỈ LỆ QUY ĐỔI β – CAROTEN Ở CÁC MỨC KHÁC NHAU TRONG THỨC ĂN
| Lượng β – caroten nạp vào mỗi bữa ăn (μg) | Lượng β – caroten tương đương với 1 μg retinol (μg) | Hệ số quy đổi |
| 1000 | 4 | 0,25 |
| 1000 ~ 4000 | 6 | 0,167 |
| > 4000 | 10 | 0,10 |
Vitamin D
Hợp chất loại steroit. Sau khi qua hiđro hóa ở gan, thận trong cơ thể, có thể điều tiết quá trình chuyển hóa canxi photpho, đồng thời thúc đẩy việc hấp thu chúng, gây ảnh hưởng đến quá triình vôi hóa bộ xương, từ đó có tác dụng chống bệnh còi xương, cho nên còn gọi là vitamin chống bệnh còi xương.
Vitamin D tan trong mỡ và dung môi mỡ, không hòa tan trong nước, tác dụng với axit, bazơ và oxy tương đối ổn định. Đối với nhiệt cũng ổn định, nếu làm nóng dưới 1300C trong 90 phút vẫn có thể giữ được hoạt tính của nó, nhưng làm nóng trong môi trường axit thì sẽ bị phân hủy dần dần. Nếu chiếu tia bức xạ quá nhiều sẽ hình thành một lượng ít các chất độc tính.
Cơ thể người có được vitamin D từ 2 con đường, tức là lấy vào qua miệng và hình thành qua chuyển hóa trong da..
1. Dưới tác động của ánh nắng (tia tử ngoại), 7 - dehydrocholesterol sẽ hình thành nên tiền vitamin D3 nhờ phản ứng quang hóa, sau đó lại chuyển hóa thành vitamin D3 (quá trình này phải trong khoảng 3 ngày mới hoàn thành). Theo các thí nghiệm đo được nếu chiếu tia tử ngoại cường độ cao trong 15 phút sẽ hình thành nên 12,8 đơn vị quốc tế vitamin D3/gam da, có khoảng 60 - 80% vitamin D3 đã hình thành sẽ do protein kết hợp với vitamin D3 (DBP) vận chuyển vào gan qua da.
2) Cùng với việc hấp thu vitamin D trong cơ thể lấy từ thức ăn trong ruột non, vitamm D tan trong mỡ thường được hấp thu trong ruột chay cùng với mỡ. Trong quá trình hấp thu buộc phải có dịch mật thì mới có thể đạt được trạng thái hấp thu tốt nhất. Cuối cùng là kết hợp với các hạt dưỡng trấp, hoặc được protein liên kết vitamin D chuyển vận vào gan.
Vitamin D vào gan, tuyệt đại đa số sau khi được chuyển hóa trong tế bào gan thành 25-(OH)-D3, sẽ được α - globulin đặc thù vận chuyển vào thận rồi lại bị hiđro hóa thành 1,25-(OH2)- D3, điều tiết sự chuyển hóa canxi photpho bằng hình thức hoạt tính của vitamin D. Sự tổng hợp nên nó chịu sự điều tiết của hoocmon tuyến cận giáp và calcitonin tuyến giáp Vitamin D chủ yếu tồn trữ trong các mô mỡ và các cơ xương trong gan, não phổi, lá lách, bộ xương và da cũng có tồn trữ một lượng ít con đường bài tiết vitamin D là qua mật vào ruột, rồi thải ra ngoài cơ thể qua phân chỉ có 2- 4% vitamin trong lượng nạp vào là sẽ thải ra qua nước tiểu.
Tác dụng của vitamin D trong cơ thể là thúc đẩy xương và sụn xương hóa và sinh trưởng bình thường, cùng với tuyến cận giáp ngăn ngừa chứng têtani (chứng co cứng cơ do thiếu canxi) và chứng loãng xương đảm bảo giữ được mức canxi - huyết bình thường. Khi vitamin D trong cơ thể được tổng hợp thành dạng hoạt tính thông qua gan thận đồng thời được vận chuyển đến ruột, xương, thận, thì sẽ bằng những tác động thúc đẩy khác nhau mà tăng cường sự hấp thu canxi, photpho trong ruột và sự hấp thu kép canxi ở thận, tăng cường sự giải phóng canxi và photpho trong xương vào máu, từ đó mà duy trì được mức canxi - huyết. Vitamin D còn có thể ngăn chặn sự bị mất axit amin khi qua thận. Khi bị thiếu vitamin D, lượng bài tiết axit amin trong nước tiểu sẽ tăng lên.
Lượng nhu cầu thấp nhất về vitamin D trong cơ thể (qua miệng) vẫn là khó xác định, bởi lượng vitamin D hình thành qua da được quyết định bởi cường độ, thời gian chiếu nắng và diệt tích để hở của cơ thể, cường độ chiếu nắng lại có liên quan đến các mùa, tình hình mây mù và ô nhiễm khí quyển..., vì vậy sự biến đổi lượng hình thành là rất lớn. Theo điều tra, khi lượng canxi photpho trong bữa ăn hợp lí, mỗi ngày nạp vào 2,5 μg (100 đơn vị quốc tế) vitamin D, thì sẽ phòng được bệnh còi xương và thúc đẩy sự sinh trưởng. Đối với trẻ nhỏ, thanh thiếu niên, phụ nữ mang thai và phụ nữ đang cho con bú, mỗi ngày cung cấp 7,5 – 10 μg (300 - 400 đơn vị quốc tế) là sẽ thúc đẩy được sự hấp thu canxi và cung cấp được cho nhu cầu sinh trưởng phát triển, nếu đưa vào 20 μg sẽ không có tác dụng phòng ngừa bệnh còi xương rõ hơn, còn > 45 μg thì lại gây nguy hại cho cơ thể.
Vitamin D trong nguồn thức ăn thiên nhiên không nhiều. Trong những thức ăn có hàm lượng lipit cao như cá biển, gan động vật, lòng đỏ trong gà, bơ sữa và phomat có chứa tương đối nhiều; trong thịt nạc và sữa hàm lượng tương đối ít. Vì vậy, ở nhiều nước thường tăng cường thêm vitamin D vào trong sữa tươi và các loại thức ăn làm ra cho trẻ nhỏ. Hàm lượng vitamin D đậm đặc thiên nhiên trong dầu gan cá hết sức cao, nếu cung cấp cho trẻ nhỏ sử dụng để bổ sung thêm vitamin D sẽ có một tác dụng quan trọng trong việc phòng ngừa bệnh còi xương. Đồng thời tắm nắng vừa phải mỗi ngày hết sức cần thiết đối với trẻ nhỏ và những người làm các công việc đặc thù dưới lòng đất (như thợ mỏ).
Vitamin E
Vitamin E còn gọi là tocopherol, loại hóa chất có 8 loại kết cấu là α -, β - , γ và δ - tocopherol và α -, β -, γ và δ - tocopheroltriene. Chúng đều có chứa 6 – oxicroman và một chuỗi bên, trong đó hoạt tính của α - tocopherol là lớn nhất.
Vitamin E tan trong rượu cồn và dung môi lipit, không tan trong nước, nhạy cảm với oxy, dễ oxy hóa mà bị phân hủy; đặc biệt là trong tình trạng có chiếu sáng và nóng, kiềm và có sự tồn tại của các nguyên tố vi lượng (như sắt, đồng), sẽ bị oxy hóa nhanh chóng. Trong môi trường axit thì tương đối ổn định. Trong điều kiện không có oxy, với môi trường nóng có ánh sáng kiềm tính cũng đều tương đối ổn định. Vitamin E trong thức ăn, khi đun nấu chế biến bình thường bị tổn thất không lớn, nhưng bị đun nóng với nhiệt độ cao (như rán dầu), thì do sự có mặt của oxy, sẽ thường làm cho hoạt tính của nó bị mất đi rất nhiều.
Vitamin E trong ruột non đòi hỏi phải có sự tồn tại của dịch mật và mỡ thì mới có thể hấp thu được tốt. Vitamin E sau khi được hấp thu sẽ phụ bám trên β - lipoprotein trong máu, rồi được chuyển vận đến tồn trữ trong các cơ quan và tổ chức 20 - 30% trong đó đi vào bạch huyết. Trong tình trạng bình thường trị số vitamin E trong 1 lít máu là: ở người lớn 22,8 μmol/l, ở thanh niên 20,6 μmol/l, ở trẻ em 2 – 12 tuổi 18,2 μmol/l, ở trẻ đủ tháng 9,6 μmol/l. Hình thức chủ yếu trong huyết tương và hồng cầu là α - tocopherol, chiếm khoảng 83% tocopherol. Các mô mỡ, gan và cơ bắp là kho tồn trữ chủ yếu, phần còn lại phân bố khắp các cơ quan tổ chức trong cơ thể. Lượng vitamin E vào thai nhi qua nhau thai không nhiều, đặc biệt là khi phụ nữ ở thời kì mang thai nếu lượng hấp thu vitamin E không đủ, sẽ thường làm cho lượng tồn trữ trong các tổ chức của trẻ sơ sinh thấp xuống. Vitamin E chủ yếu thải ra ngoài cơ thể qua phân, một lượng ít do nước tiểu thải ra.
Tác dụng của vitamin E trong cơ thể chủ yếu có:
1) Tác dụng chống oxi hoá. Vitamin E là một loại chất chống oxy hóa rất mạnh, có thể bảo vệ cho tế bào tránh khỏi những nguy hại do các gốc tự do gây nên, ức chế sự oxy hóa của chất dạng mỡ trên màng tế bào và trong tế bào, ngoài ra còn có thể phản ứng với các peoxit (peroxide), làm cho chúng chuyển hóa thành các chất không gây độc hại đối với tế bào. Là chất chống oxy hóa, nên sự tổn tại của vitamin E cũng có thể phòng ngừa được sự oxy hóa của vitamin A, vitamin C, để đảm bảo chức năng dinh dưỡng của chúng trong cơ thế.
2) Duy trì tính hoàn chỉnh của hồng cầu. Bữa ăn có lượng vitamin E thấp sẽ dẫn đến lượng hồng cầu giảm và rút ngắn thời gian sinh tồn của hồng cầu. Trẻ đẻ non khi huyết tương có mức vitamin E thấp, sẽ xuất hiện chứng thiếu máu tan máu. Những thử nghiệm ở ngoài cơ thể cho thấy, khi lượng vitamin E trong huyết tương thấp hơn 11,6 μmol/l thì lượng hồng cầu bị oxy hóa hòa tan tăng lên, tuổi thọ rút ngắn lại. Về mặt lâm sàng, vitamin E được dùng vào việc trị liệu chứng thiếu máu tan máu (chứng hồng cầu dị thường trong cơ thể trẻ nhỏ).
3) Điều tiết sự tổng hợp lên một số chất trong cơ thể. Vitamin E bằng sự điều tiết các bazơ pyrimiđin mà tham dự vào các quá trình tổng hợp sinh học của DNA. Vitamin E là các nhân tố phụ trợ để tổng hợp nên vitamin C và coenzim Q, đồng thời cũng có khả năng có liên quan đến sự tổng hợp nên hemoglobin.
4) Vitamin E còn có thể ức chế sự oxy hóa các chất không phải là hemoglobin như protein selen, protein sắt,...; bảo vệ gốc SH trong đehiđrogenaza (dehydrogenase) không bị oxy hóa, hoặc không xảy ra phản ứng hóa học với các ion ken loại nặng mà bị mất tác dụng. Vitamin E cũng có liên quan tới khả năng tạo thành và sinh sôi của tinh trùng nhưng không liên quan tới sự bài tiết hoocmon sinh dục.
Nhu cầu về vitamin E của cơ thể thay đổi theo các thành phần khác nhau trong bữa ăn, nếu tăng nhiều axit béo không no là loại chứa tương đối nhiều liên kết đôi dễ bị oxy hóa, cho nên lượng nhu cầu về vitamin E làm chất chống oxy hóa sẽ tăng lên. Có ý kiến cho rằng 1g axit béo không no, ít nhất cũng đòi hỏi phải có 0,4mg vitamin E. Khi uống các thuốc tránh thai, aspirin, uống đồ uống có ga và trong thức ăn có chứa axit béo ôi, có oxit hoặc peoxit, cũng đều phải tăng thêm lượng nhu cầu về vitamin E.
Hàm lượng vitamin E trong sữa mẹ vào khoảng 2 - 5 đơn vị quốc tế/l (khoảng 1,3 - 3,4mg). Trẻ được nuôi bằng sữa mẹ thì hàm lượng vitamin E trong máu 2 - 3 thần sau khi sinh sẽ đạt bằng mức của người lớn, vì thực thể cho rằng lượng nhu cầu của trẻ nhỏ dưới 1 tuổi là khoảng 2 - 3mg. Hàm lượng vitamin E trong sữa bò chỉ bằng 1/10 – 1/2 sữa mẹ vì vậy với những đứa trẻ nuôi bộ phải chú ý bổ sung thêm. Ngoài ra, do trong thức ăn dùng cho trẻ nhỏ thường cho thêm dầu thực vật có chứa nhiều axit béo không no, nên cũng phải tăng thêm vitamin E với lượng thích hợp. Người già phải tăng thêm lượng cung cấp vitamin E, bởi sự suy lão có liên quan tới việc tích đọng lipofuscin trong cơ thể mà lipofuscin lại là kết quả của sự oxy hóa mỡ, vitamin E với lượng thích hợp sẽ có thể chống được sự oxy hóa axit béo từ đó làm giảm bớt được sự hình thành lipofuscin và bảo vệ các tế bào không bị các gốc tự do gây nguy hại. Nhưng tổng lượng đưa vào mỗi ngày nên dưới 300 mg.
Do hoạt tính sinh học của các chất đồng phân (isomer) của vitamin E trong cơ thể khác nhau, vì vậy khi tính toán lượng vitamin E đưa vào, nên dựa theo tỉ lệ tương đương với lượng α - tocopherol:
Đương lượng vitamin E = (1 x α - tocopherol mg).
+ (0,5 x β - tocopherol mg)
+ (0,1 x γ - tocopherol mg)
+ (0,3 x α - tocopheroltriene mg)
Nguồn thức ăn có vitamin E. Vitamin E chủ yếu có trong các loại hạt có dầu và trong dầu thực vật; trong một số loại ngũ cốc, loại quả cứng và rau xanh cũng có chứa một số lượng nhất định; trong thịt, bơ, sữa, trứng và dầu gan cá cũng có. Hàm lượng vitamin E trong dầu thực vật và dầu đậu nành là cao nhất (94mg/ 100g) tiếp đó là dầu ngô (83mg/ 100g), dầu hạt bông (65mg/ 100g), dầu hướng dương (48mg/ 100g), dầu lạc (25mg/ 100g) và dầu dừa (4mg/ 100g).
