Độc tố khoáng

Hóa học thực phẩm Độc tố khống
BÁO CÁO VỀ ĐỘC TỐ KHOÁNG
A – KHOÁNG LÀ GÌ?
ĐỊNH NGHĨA
-Thành phần hóa học của chất sống ngoài nước (60-80% trọng lượng cơ thể),
các hợp chất hữu cơ như protein, lipid, glucid, vitamin, acid nucleic còn có
các hợp chất vô cơ như các dạng muối Ca, Na, K, Cl
-
, PO
4
3-
… mà người ta gọi
là chất khoáng.
-Thành phần khoáng của động vật và thực vật là phần còn lại sau các quá
trình oxy hóa do nhiệt (nung ở nhiệt độ cao) hay do phản ứng hóa học (acid
HNO
3
hay HCl). Phần khoáng còn lại này thường được gọi là tro (Ash).
-Bản chất hóa học của khoáng là các nguyên tố thuộc bảng phân loại tuần
hoàn. Chỉ có 78 nguyên tố là được tìm thấy trong mô bào của động vật và
người. Trong đó, chỉ một số nguyên tố là cần thiết, chức năng sinh học đã
được xác đònh (Macrominerals – Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S, Fe, Cr, Cu, Mo,
Mn, Zn, Fe…), một số nguyên tố tuy hàm lượng rất nhỏ nhưng độc tính lại
cao (Toxic metals – Cd, Hg, Pb, Ag…), còn lại giữ vai trò và chức năng gìvẫn
chưa được khám phá(Newer trace minerals - Si, B, V, As, Sn, …).
PHÂN LOẠI - VAI TRÒ - CHỨC NĂNG
1. Phân loại:
*Có thể chia khoáng làm 2 nhóm:
-Nguyên tố chính (nguyên tố đa lượng): Ca, P, K, Cl,Na, Mg… là những
nguyên tố tồn tại trong cơ thể với hàm lượng lớn hơn 5g, mức độ cần thiất
trong các bữa ăn vượt quá 100mg/ngày. Khoáng đa lượng chiếm 80-90% tổng

lượng khoáng.
-Nguyên tố vết (vi lượng & siêu vi lượng): Fe, Zn, Cu, Mn, Mo… là những
nguyên tố tồn tại trong cơ thể với hàm lượng nhỏ hơn 5g, mức độ cần thiất
trong các bữa ăn nhỏ hơn 100mg/ngày. Có khoảng 15 nguyên tố vết tồn tại
trong các hoocmon, vit, E, các loại protein và giữ chức năng sinh hóa rõ
ràng, chúng luôn kết hợp với các nguyên tố khác (Li và Na, Rb và K…)
GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang 1
Hóa học thực phẩm Độc tố khống
*Hoặc theo chức năng sinh học, có thể chia như sau:
-Nguyên tố cơ bản: bao gồm các nguyên tố chính (Ca, P, Mg, Na, K, S…), và
một số nguyên tố vết (Fe, Zn, Mn, Mo…), giữ nhiều vai trò trong cơ thể như
chất dẫn điện, thành phần E, tham gia xây dựng các tế bào, có trong thành
phần răng, xương…
-Nguyên tố không cơ bản (Si, As, Sn, B, V…) : chức năng chưa được nghiên
cứu.
-Nguyên tố độc (Cd, Hg,Pb, Ag…) : yêu cầu trong cơ thể rất nhỏ, nếu vượt
quá giới hạn sẽ gây độc cho cơ thể.
2. Vai trò – Chức năng sinh học:
-Mặc dù chiếm hàm lượng nhỏ nhưng khoáng chất có vai trò rất quan trọng
trong hoạt động sống của sinh vật.
-Chúng có 2 chức năng cơ bản: chức năng cấu trúc
 chức năng điều hoà các hoạt động sống
* Khoáng đa lượng:
Làm mạnh và vững chắc cho khung xương (Ca, P, Mg)
Là những chất điện ly, chất dẫn điện chủ yếu (Na, K, Cl)
Tham gia cấu trúc protein (S)
Giữ một số chức năng đặc biệt trong tế bào.
* Khoáng vi lượng:
+Tham gia vào thành phần các loại E (metalo enzyme), xúc tác phản ứng
sinh hóa trong cơ thể ( Fe, Cu)

+Là tác nhân trao đổi chất trong các phản ứng oxy hóa khử sinh học và
chuỗi hô hấp với vai trò vận chuyển điện tử.
+Tham gia vào thành phần của các loại protein.
* Các loại khoáng đối kháng:
+Nhiều loại khoáng đa lượng hay vi lượng là đối kháng với các loại khoáng
về khả năng hấp thụ tại ruột (một lượng lớn Cu trong khẩu phần ăn sẽ làm
giảm hấp thụ Fe  bệng do thiếu hụt Fe)
+Một số hợp chất hữu cơ có thể làm giảm (như chất xơ, acid oxalic, acid
phytid…),hay tăng khả năng hấp thụ chất khoáng (acid amin, acid citric, acid
lactid, một số loại cacbon hydrat…)
GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang 2
Hóa học thực phẩm Độc tố khống
NGUỒÀN GỐC & SỰ CẦN THIẾT CỦA CÁC LOẠI
KHOÁNG
1) Nguồn gốc:
-Hầu hết các loại khoáng (đa lượng, vi lượng, không cơ bản, độc) được đưa
vào cơ thể qua thức ăn có nguồn gốc từ đất (thực vật, rau, trái, hạt…)
-Một lượng ít hơn được cung cấp từ nước (nước khoáng)
-Một lượng ít hơn được hấp thu qua phổi từ không khí (bụi, khói…)
2) Sự cần thiết của khoáng đối với cơ thể:
-Nếu quá trình cung cấp các loại khoáng không đủ so với nhu cẩu sẽ dẫn đến
các triệu chứng bệnh lý (thiếu máu do thiếu Fe, Cu; còi xương, loãng xương
do thiếu Ca, P; bướu cổ do thiếu Iot)
-Mỗi loại khoáng có một giới hạn riêng của mình và sẽ trở thành độc tố nếu
mức cung cấp vượt quá xa giới hạn cho phép, vượt quá khả năng bài tiết, khử
độc của hệ tiêu hóa và bài tiết. Hầu hết các loại khoáng đều có thể gây ra
một vài độc tố nếu mức cung cấp thừa.

• Sự hấp thụ khoáng:
-Các loại khoáng cũng như dẫn xuất, phức hợp của chúng không được cơ thể

hấp thụ giống nhau về cơ chế cũng như về mức độ.
-Các yếu tố như tuổi tác, giới tính, giống loài, sức khỏe, trạng thái, dinh dưỡng,
chế độ ăn uống đều có ảnh hưởng đến sự hấp thụ khoáng và khả năng chuyển
hóa của chúng.
-Khoáng có giá trò sinh học khi được hấp thụ từ thức ăn qua thành ruột, sau đó
chúng đi vào hệ thống chuyên hóa và được vận chuyển bằng một loại protein
đặc biệt đến nơi tích lũy hoặc các vò trí xảy ra các phản ứng sinh lý, sinh hóa.
GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang 3
Hóa học thực phẩm Độc tố khống
B ĐỘC TỐ KHOÁNG–
Khoáng chất là những chất dó nhiên không thể thiếu trong cơ thể chúng ta.
Tuy nhiên, tùy liều lượng tích trữ của chúng trong cơ thể mà nó trở nên có ích hay
có hại cho cơ thể.
CÁC KHOÁNG CHẤT THIẾT YẾU NHƯNG CÓ KHẢ NĂNG
GÂY ĐỘC
1)
1)
Canxi & Photpho:
Canxi & Photpho:


Canxi (Ca)
*Phân bố & chức năng:
- Là loại khoáng chiếm tỷ lệ lớn nhất trong cơ thể động vật và người
(52% tổng lượng khoáng). Hầu hết Canxi phân bố trong thành phần
cấu trúc của xương và răng (99%), ở dạng không tan hydroxyapatade
{3 Ca
3
(PO
4

)
2
.Ca(OH)
2
}
- Còn lại 1% Ca kết pợp với protein & ion hóa trong các dung dòch nội
bào, ngoại bào và giữ những chức năng khác nhau (gần giống hoạt
động của hoocmon) như điều khiển E, tạo điện thế cho tế bào, tham
gia điều khiển sự co cơ, phân chia tế bào, sự đông máu…
*Nguồn cung cấp Canxi:
-Các sản phẩm sữa là giàu nguồn canxi nhất.
-Cải bắp, cải xoăn, bông cải, các loại rau xanh, cá, đậu hũ cũng là
những nguồn nguyên liệu giàu canxi.
*Nhu cầu sử dụng:
-Từ 19---50 tuổi : 1000mg/ngày
-Từ 51 tuổi trở lên : 1200mg/ngày
Các sản phẩm được chứa canxi chỉ sử dụng riêng cho trường hợp cá
biệt, đặc biệt là ở phụ nữ.
Photpho (P)
*Phân bố & chức năng:
-Photpho là loại khoáng chiếm tỷ lệ lớn thứ hai trong cơ thể động vật
và người (30% tổng lượng khoáng)
-Hầu hết P cũng như Ca phân bố trong thành phần cấu trúc của
xương, răng (80%) ở dạng khoáng vô cơ, hydroxyapatide.
-Còn lại 20% Photpho phân bố khắp nơi trong tế bào cơ thể, dạng vô
cơ hay hữu cơ và giữ những chức năng quan trọng khác nhau: chức
GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang 4
Hóa học thực phẩm Độc tố khống
năng cấu trúc trong acid nucleic, co enzym, phospholipid, vận chuyển
năng lượng (ATP).

*Nguồn cung cấp:
tất cả các loại thực phẩm cung cấp P ở dạng vô cơ và hữu cơ.
*Nhu cầu:
20---59 tuổi : 1466mg/ngày
19 tuổi: 700mg/ngày
Độc tính của P và Ca:
Tỷ lệ Ca/P phải được cố đònh, không thể tăng giảm. Thiếu Ca dẫn đến
chức năng xương không vững chắc, răng dễ gãy, đau nhức. Khi thừa sẽ dẫn
đến xương giòn, dễ gãy. Nếu cơ thể không chuyển hóa hết, Ca sẽ đọng lại
trên cột sống gây bệnh gai cột sống (vôi hóa cột sống). Việc tăng Ca trong
máu thường dẫn đến bệnh sỏi thận, cận thò.
2)
2)
Magie (Mg):
Magie (Mg):


*Phân bố – Chức năng:
Mg chỉ chiếm tỷ lệ khoảng 1% tổng lượng khoáng cơ thể, 60% lượng
Mg phân bố trong xương cùng với Ca và P, phần còn lại thường tạo
phức với P hay tham gia vào thành phần các loại E. Trong tế bào, Mg
có nhiền chức năng quan trọng trong sinh tổng hợp chlorophyl tạo
ribozom, ổn đònh cấu trúc ADN.
*Nguồn cung cấp:
-Rất hiếm tình trạng thiếu Mg đối với con người vì các loại thực phẩm
thường cung cấp đủ lượng Mg cần thiết.
-Các loại rau lá xanh, thóc không qua chà xát, hạt quả hạch là những
nguồn giàu canxi.
*Nhu cầu sử dụng:
-Trẻ em: 350mg/ngày

-Nam giới & phụ nữ 19-30 t: 310-400mg/ngày
-Từ 31 trở lên: 320-420mg/ngày
*Độc tính:
Nếu lượng Mg cung cấp quá nhiều sẽ trở thành độc tố, đặc biệt đối với
những người bò bệnh thận.
3)
3)
Sắt (Fe):
Sắt (Fe):


GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang 5
Hóa học thực phẩm Độc tố khống
*Phân bố – Chức năng:
Fe là loại nguyên tố vết phổ biến nhất, hàm lượng trong cơ thể khoảng
từ 4-5g. Fe có chức năng sinh học quan trọng bởi nó có 2 dạng oxy hóa
Fe
2+
(ferrous) và Fe
3+
(ferric), và nó có khả năng tạo phức với các hợp
chất hữu cơ với 6 liên kết hóa trò.
-Chức năng:
Vận chuyển và tích lũy oxy
Vận chuyển điện tử nhờ cặp Fe
2+
/Fe
3+
và phản ứng oxy hóa-khử.
Điều khiển các loại oxy có độc tính như hydrogenperocid (H

2
O
2
)
-Loại protein quan trọng nhất chứa Fe là hemoglobin, chứa 70% lượng
Fe
-Myoglobincũng là protein chứa Fe, phân bố trong cơ xương, cơ tim và
làm nhiệm vụ trao đổi oxy với hemoglobin, chiếm 3% tổng lượng Fe.
-1% được tìm thấy trong Fe-cytochorme trong các thể mitochondrion
như là chất mang điện, trong thành phần của E và các protein chứa
Fe khác.
-25% Fe còn lại tích lũy chủ yếu trong 2 loại protein của gan: ferritin
và hemesiderin.
*Nguồn cung cấp:
-Gan, sò, hến, mật rỉ
-Thực phẩm giàu Fe: thòt, lòng đỏ trứng
*Nhu cầu sử dụng:
-Từ 20-59 tuổi: nữ 10,9mg/ngày
nam 15,8 mg/ngày
*Độc tính:
Fe là loại khoáng vết ít độc. Tuy nhiên, nếu Fe dư quá nhiều so với
khả năng bài tiết và khả năng tạo phức với protein thì rất nguy hiểm,
có thể dẫn đến tử vong.
4)
4)
Iot (I)
Iot (I)


*Phân bố – Chức năng:

80% I trong cơ thể tập trung tại tuyến giáp. Tại đó, I tạo liên kết đồng
hóa trò với một loại glycoprotein, thyroglubulin, tại gốc tyrosine của
protein.
Iot có thể tìm thấy ở nhiều vò trí phản ứng. Bệnh bướu cổ là một loại
bệnh lý cổ điển khi thiếu I, triệu chứng là tuyến giáp phát triển lớn
hơn so với bình thường. Bệnh bướu cổ có thể tăng cường do chất
GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang 6
Hóa học thực phẩm Độc tố khống
gotrogens trong các loại rau họ cải bắp, vì nó ức chấ sự hấp thụ I vào
tuyến giáp.
*Nguồn cung cấp:
hải sản, muối Iod
*Nhu cầu sử dụng:
-nhu cầu hàng ngày để tránh bướu cổ là 80µg/ngày
-trẻ em 11 tuổi: 150 µg/ngày
*Độc tính:
mức độ vừa phải, độc tính của I chính là làm giảm hoạt động của
tuyến giáp.
TÁC HẠI CỦA KIM LOẠI NẶNG ĐẾN SỨC KHỎE CON
NGƯỜI
Đặc điểm chung:
-Kim loại nặng: là những kim loại có khối lượng riêng >5g/cm
3
-Là các vi chất dinh dưỡng có vqi trò quan trọng trong việc điều hòa các
chức năng bên trong tế bào, sử dụng quá mức cho phép cũng sẽ gây ngộ
độc.
A-Nguồn gốc độc chất kim loại nặng:
-Từ các chất trừ sâu, vô cơ: arsenate, calcium arsenate, đồng sulfat, hợp chất
thủy ngân.
-Từ bùn, cống rãnh công nghiệp: cadimi, niken, kẽm…

-Từ quá trình khai thác và sản xuất kim loại: ô nhiễm kim loại nặng từ các
chất thải khai thác dầu mỏ
-Các lò nấu kim loại: niken, sắt, đồng chì…
-Khói thải giao thông: cadimi, đồng, niken, crom, chì…
-Sự ô nhiễm tự nhiên, khả năng tích tụ kim loại ở một số sinh vật.
B-Sự xâm nhập kim loại nặng vào cơ thể con người:
1) Qua đường tiêu hóa:
Các độc chất kim loại có trong thức ăn, nước uống qua đường tiêu
hóa: dạ dày_ruột non_gan, qua đường phủ tạng và gây nhiễm độc.
2) Qua đường hô hấp:
GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang 7