BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH
CHÂU TRẦN TÂN QUỐC
NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG
VITAMIN C TRONG RAU QUẢ THÔNG DỤNG
HUYỆN CHÂU PHÚ – AN GIANG BẰNG PHƢƠNG
PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO ( HPLC)
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Nghệ An - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH
CHÂU TRẦN TÂN QUỐC
NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG
VITAMIN C TRONG RAU QUẢ THÔNG DỤNG
HUYỆN CHÂU PHÚ – AN GIANG BẰNG PHƢƠNG
PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO ( HPLC)
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
CHUYÊN NGHÀNH : HÓA PHÂN TÍCH
Mã số : 60440118
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học :
PGS.TS.NGUYỄN KHẮC NGHĨA
Nghệ An -2014
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này đƣợc hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hóa Phân Tích – Khoa
Hóa, Trƣờng Đại học Vinh và Trung Tâm Kỹ Thuật Thí Nghiệm và Ứng Dụng
Khoa Học Công Nghệ Tỉnh Đồng Tháp
Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến : Thầy
PGS.TS.Nguyễn Khắc Nghĩa đã giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn và tạo mọi điều
kiện thuận lợi nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn .
Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Đào Tạo Sau Đại Học, Khoa Hóa, cùng
các thầy giáo, cô giáo, cán bộ phòng Thí Nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi nhất
để tôi hoàn thành luận văn.
Xin cảm ơn tất cả những ngƣời thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã
động viên giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này.
Vinh,
Ngƣời thực hiện
Châu Trần Tân Quốc
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1 : TỔNG QUAN 4
1.1. Giới thiệu về Vitamin 4
1.1.1. Lƣợc sử về vitamin [11] 4
1.1.2 Khái niệm về vitamin 6
1.1.3 Đặc điểm chung và phân loại 6
1.1.3.1 Đặc điểm chung 6
1.1.3.2 Phân loại 7
1.1.4 Vai trò của vitamin [6] 8
1.2 Vitamin C (Axit ascorbic) 10
1.2.1 Lƣợc sử về vitamin C 10
1.2.2 Danh pháp Vitamin C 11
1.2.3 Phân loại vitamin C 12
1.2.4 Cấu tạo của vitamin C 12
1.2.5 Nguồn gc 13
1.2.5.1 Nguồn gc từ thực vật [3] 13
1.2.5.2 Nguồn gc từ động vật [15] 15
1.2.6 Vai trò của Vitamin C trong cơ thể 16
1.2.7 Nhu cầu về vitamin C [3] 17
1.2.7.1 Thiếu vitamin C 18
1.2.7.2 Thừa vitamin C 19
1.3 Giới thiệu các đi tƣợng nghiên cứu 20
13.1 Cam sành 20
1.3.1.1 Giới thiệu chung về cam sành 20
1.3.1.2 Giá trị dinh dƣỡng cam sành 20
1.3.2 Quýt 21
1.3.2.1 Giới thiệu chung về quýt 21
1.3.2.2 Giá trị dinh dƣỡng quýt 21
1.3.3 Cải xanh 22
1.3.3.1 Giới thiệu chung cải xanh 22
1.3.3.2 Giá trị dinh dƣỡng cải xanh 22
1.3.4 Cà chua 23
1.3.4.1 Giới thiệu chung về cà chua 24
1.3.4.2 Giá trị dinh dƣỡng quả cà chua 24
1.4 Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC [5,10] 24
1.4.1 Giới thiệu về phƣơng pháp sắc kỷ lỏng hiệu năng cao (HPLC) 24
1.4.1.1 Cơ sở lý thuyết 24
1.4.1.2 Nguyên tắc của quá trình sắc ký trong cột 25
1.4.1.3 Phân loại sắc ký và ứng dụng 26
1.4.1.4 Các đại lƣợng đặc trƣng của sắc ký đồ 27
1.4.1.4.1 Thời gian lƣu : Retention time (Rt) 27
1.4.1.4.2 Hệ s dung lƣợng k’ 28
1.4.1.4.3 Độ chọn lọc
28
1.4.1.4.4 S đĩa lý thuyết N 29
1.4.1.4.5 Độ phân giải R (Resolution) 29
1.4.1.4.6 Hệ s phân b 30
1.4.2 Hệ thng HPLC 30
1.4.2.1 Bình chứa pha động 31
1.4.2.2 Bộ khử khí (degasse) 31
1.4.2.3 Bơm ( pump) 31
1.4.2.4 Bộ phận tiêm mẫu (injection) 32
1.4.2.5 Bộ phận ghi tín hiệu 32
1.4.2.6 In kết quả 33
1.4.2.7 Chọn điều kiện sắc ký 33
1.4.2.7.1 Lựa chọn pha tĩnh 33
1.4.2.7.2 Lựa chọn pha động 34
1.4.3 Tiến hành đo sắc ký 35
1.4.3.1 Chuẩn bị dụng cụ và máy móc 35
1.4.3.2 Chuẩn bị dung môi pha động : 36
1.4.3.3 Chuẩn bị dung môi pha động : 36
1.4.3.4 Cách đo HPLC 37
1.5 Định lƣợng bằng phƣơng pháp (HPLC) 37
1.5.1 Các bƣớc định lƣợng bằng phƣơng pháp HPLC 37
1.5.1.1 Lấy mẩu thử 37
1.5.1.2 Tiến hành đo sắc ký 38
1.5.1.3 Đo tín hiệu detector 39
1.5.2 Các phƣơng pháp định lƣợng 39
1.5.2.1 Phƣơng pháp chuẩn ngoại (Externals Standard) 39
1.5.2.2 Phƣơng pháp chuẩn nội ( Internals Standard) 41
1.5.2.3 Phƣơng pháp thêm chuẩn 44
1.5.2.4 Kỹ thuật đƣờng chuẩn thêm chuẩn 45
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 46
2.1 Trang thiết bị và hóa chất 46
2.1.1 Thiết bị 46
2.1.2 Dụng cụ 47
2.1.3 Hóa chất 47
2.2 Phƣơng pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu. 47
2.3 Nguyên tắc xử lý mẫu [7] 47
2.4 Các sơ đồ xử lý mẫu xác định vitamin C 48
2.5 Chuẩn bị dung dịch chuẩn cho phép đo HPLC 51
2.6 Cài đặt các thông s đo. 51
2.7 Quy trình đo trên máy HPLC. 52
2.8 Phƣơng pháp khảo sát đánh giá. 52
2.8.1 Khảo sát giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn xác định (LOQ) của
phƣơng pháp 52
2.8.2 Khảo sát độ lặp lại 52
2.8.3 Xác định hiệu suất thu hồi 53
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54
3.1 Xác định phƣơng trình đƣờng chuẩn 54
3.2 Độ lặp lại : 57
3.2.1 Độ lặp lại theo chuẩn : 57
3.2.2 Độ lặp lại theo mẫu cà chua chín : 57
3.2.3 Độ lặp lại theo mẫu cà chua xanh : 58
3.2.3 Độ lặp lại theo mẫu cam : 59
3.2.4 Độ lặp lại theo mẫu quýt : 59
3.2.5 Độ lặp lại theo mẫu cải xanh : 60
3.2.6 Độ lặp lại theo mẫu cải thìa : 60
3.3 Độ tái lặp : 61
3.3.1 Độ tái lặp theo chuẩn : 61
3.3.2 Độ tái lặp theo mẫu cà chua chín : 62
3.3.3 Độ tái lặp theo mẫu cà chua xanh : 63
3.3.4 Độ tái lặp theo mẫu cam : 63
3.3.5 Độ tái lặp theo mẫu quýt : 64
3.3.6 Độ tái lặp theo mẫu cải xanh : 65
3.3.7 Độ tái lặp theo mẫu cải thìa : 66
3.4 Xác định độ thu hồi : 67
3.4.1 Độ thu hồi theo mẫu cà chua chín : 67
3.4.2 Độ thu hồi theo mẫu cà chua xanh : 68
3.4.3 Độ thu hồi theo mẫu cam 68
3.4.4 Độ thu hồi theo mẫu quýt : 69
3.4.5 Độ thu hồi theo mẫu cải xanh 70
3.4.6 Độ thu hồi theo mẫu cải thìa 70
3.5 Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp
phân tích 71
3.5.1 Giới hạn phát hiện (LOD) 71
3.5.2 Giới hạn định lƣợng LOQ 72
3.6 Các sắc đồ của phép đo HPLC 74
KẾT LUẬN 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78
Tài Liệu Tiếng Việt 78
Tài Liệu Tiếng Anh 79
Trang Web 79
DANH MỤC BẢNG
vitamin C 14
vitamin C có t 15
vitamin 18
xanh 23
54
57
58
58
59
59
60
61
61
62
62
B
62
63
06/06/2014 - 10/06/2014 63
6/2014) 64
11/06/2014 - 24/06/2014 64
65
65
66
66
66
67
67
67
68
68
68
69
69
69
70
70
thìa (08/07/2014) 70
71
71
72
73
DANH MỤC HNH ẢNH
Hinh 1. 1Vitamin C 13
Hin 20
21
22
23
Hinh 1. 6: 40
Hinh 1. 7: 43
Hinh 1. 8: 45
46
54
55
55
g/l 55
56
56
57
73
74
74
75
75
75
76
76
76
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
A. Sơ đồ xử lí chất chuẩn …………………………………………………. 48
B. Sơ đồ xử lí mẫu cam sành ,quýt ,cà chua……………………………… 49
C. Sơ đồ xử lí các loại rau cải……………………………………………….50
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
HPLC
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
(High Performance Liquid Chromatography)
MeOH
Methanol
RSD
Độ lệch chuẩn tƣơng đi
(Relative standard deviation)
STT
S thứ tự
SD
Độ lệch chuẩn
UV
Tử ngoại
DAD
Diode Aray Detectors
KH
2
PO
4
Kaliđihidrophotphat
DMPM
Dung môi phá mẫu
HL
Hàm lƣợng
V
Hệ s biến thiên
1
MỞ ĐẦU
Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có phân tử lƣợng lớn và các tính chất vật
lý, hoá học rất khác nhau. Tác dụng của chúng trên các cơ thể sinh vật cũng rất
khác nhau nhƣng đều cần thiết cho sự sng của sinh vật, nhất là đi với ngƣời và
động vật. So với nhu cầu về các chất dinh dƣỡng cơ bản nhƣ protein, lipit, gluxit
thì nhu cầu về vitamin rất thấp.
Vitamin đƣợc cung cấp vào cơ thể con ngƣời để đáp ứng nhu cầu dinh
dƣỡng giúp cơ thể khỏe mạnh. Trong nhiều thế kỉ, do thiếu một s vitamin gây
nên các bệnh mù lòa (thiếu vitamin A), bệnh beri-beri (thiếu vitamin B1), bệnh
scobut (thiếu vitamin C), thiếu axit folic trong thời kì thai nghén gây khuyết tật
ng thần kinh ở thai nhi. Từ những năm 70, chính phủ Mỹ đã cho phép sử dụng
các phụ gia thực phẩm có chứa vitamin liều cao. Kết quả là, hàng năm ở Mỹ,
ngƣời ta tiêu tn khoảng 4 tỷ đôla cho các loại vitamin. Nhiều ngƣời còn cho
rằng vitamin là thần dƣợc chữa ung thƣ và kéo dài tuổi thọ.
Vitamin C có vai trò rất quan trọng. Thiếu vitamin C cơ thể sẽ bị bệnh hoại
huyết, ảnh hƣởng tiêu cực đến sự tự vệ của cơ thể với các bệnh nhiễm trùng
khác. Cơ thể chúng ta hoàn toàn không tự tổng hợp đƣợc vitamin C mà phải lấy
từ những nguồn thức ăn ngoài vào. Vì vậy việc phân tích vitamin C trong thực
phẩm là điều rất cần thiết.
Vitamin C có trong rau quả tƣơi là nguồn “dƣợc phẩm” tt nhất. Trƣớc hết
là tạo cho ta cảm giác ngon miệng chứ không tạo tâm lý phải ung thuc. Song
ƣu điểm nổi bật là vitamin C trong rau quả ở dạng phức hợp với các pectin và
flavonoid - là những hợp chất vừa có tác dụng bảo vệ, vừa ổn định đƣợc hoạt
tính của vitamin C. Trong phức hợp với pectin, do có khi lƣợng phân tử rất cao
nên vitamin C đƣợc thải trừ qua nƣớc tiểu chậm (sau khi ăn ung 12 giờ chỉ thải
2
ra bằng 1/7 so với vitamin C tổng hợp). Mặt khác, do sự có mặt của flavonoid
trong rau quả nên vitamin C đƣợc cơ thể dự trữ lâu hơn, nhất là ở tuyến thƣợng
thận.
Việc chiết tách vitamin C từ thiên nhiên rất tn kém và phức tạp nên ngƣời
ta phải dùng tới phƣơng pháp hóa học tổng hợp. Viên vitamin C tổng hợp nếu để
lâu sẽ dễ bị phân hủy và tạo thành axit oxalic, là chất dễ gây sỏi đƣờng tiết niệu.
Vì vậy ngƣời ta khuyên nếu dùng vitamin C dạng viên, chỉ nên mua đủ ung,
không dự trữ lâu. Những viên vitamin C đã quá hạn dùng cần hủy bỏ, không nên
tiếc rẻ và sử dụng.
Những dẫn liệu trên cho thấy vitamin C có trong rau quả mới chính là loại
“thuc” tt nhất, nên dùng nhất. Nói chung, những ngƣời khỏe mạnh, ăn ung
tt thì không lo thiếu vitamin C. Sự thiếu hụt vitamin C chỉ xảy ra ở những
ngƣời ăn kiêng, ít hoặc không ăn rau quả tƣơi trong một thời gian dài, hoặc
ngƣời m yếu ăn ung kém.
Tuy nhiên đây là hợp chất hữu cơ thuộc đi tƣợng khó phân tích, hơn nữa
trong mẫu phân tích tồn tại nhiều chất hữu cơ và vô cơ ở các dạng khác nhau,
gây cản trở cho quá trình định lƣợng. Do đó cần phải lựa chọn phƣơng pháp
phân tích hữu hiệu nhất.
Có thể phân tích vitamin C bằng các phƣơng pháp : sắc ký giấy, cực phổ,
trắc quang, hóa học, sắc ký lỏng hiệu năng cao Trong đó phƣơng pháp HPLC
tỏ ra có nhiều ƣu việt hơn cả .
Xuất phát từ tình hình thực tế trên tôi đã lựa chon đề tài : “Nghiên cứu, xác
định hàm lƣợng vitamin C trong một s rau quả thông dụng huyện Châu Phú -
An Giang bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)” làm luận văn
tt nghiệp .
3
Để thực hiện đề tài này , chúng tôi tập trung giải quyết các nội dung sau :
- Ti ƣu hóa các điều kiện phân tích trên thiết bị HPLC để tách đƣợc
hoàn toàn các chất .
- Khảo sát đƣờng chuẩn, tìm khoảng tuyến tính cho mỗi chất . Tìm giá
trị giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) trên thiết bị.
- Khảo sát qui trình tách, chiết ti ƣu cho một s mẫu rau quả tƣơi .
- Khảo sát khoảng tuyến tính và tìm giá trị giới hạn phát hiện (LOD) và
giới hạn định lƣợng (LOQ) trên nền mẫu.
- Đánh giá hiệu suất thu hồi của phƣơng pháp.
- Xác định độ lặp lại và độ tái lập trên một s mẫu rau quả tƣơi
- Ứng dụng kết quả nghiên cứu xác định hàm lƣợng vitamin C trên một
s mẫu rau quả tƣơi ngoài thị trƣờng, huyện Châu Phú, Tỉnh An Giang.
4
Chƣơng 1 : TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về Vitamin
1.1.1. Lƣợc sử về vitamin [11]
Nhà hóa sinh học Mỹ Casimir Funk (1884-1967) là ngƣời đầu tiên dùng
thuật ngữ này. Năm 1912, ông đƣa ra kết luận: Nhiều bệnh suy dinh dƣỡng hình
thành do sự thiếu vắng các yếu t thức ăn phụ. Ông gọi nó là Vitamine. Theo
tiếng Latin, “vita” có nghĩa là “sự sng” và “amine” là thành phần hóa học cần
thiết cho sự sng.
Ngay từ xa xƣa, con ngƣời đã biết rằng ngoài những món ăn nhƣ thịt cá, cơ
thể luôn cần các chất từ rau quả tƣơi. Sự thiếu hụt những chất này sẽ gây hại cho
sức khỏe và dẫn đến bệnh tật, thể hiện rõ nhất ở những ngƣời đi biển lâu ngày.
Tuy nhiên, lúc ấy chƣa ai hiểu rõ tại sao.
Đến giữa thế kỷ 16, qua kinh nghiệm của nhiều đoàn thủy thủ, mọi chuyện
mới dần dần đƣợc sáng tỏ. Tháng 5 năm 1534, nhà thám hiểm ngƣời Pháp
Jacques Cartier dẫn một đoàn 110 thủy thủ rời cảng Saint Malo thuộc miền bắc
nƣớc Pháp, trên bờ biển Manche, để tìm đƣờng đến châu Á. Trong nhật ký du
hành có đoạn ghi: “Một s thủy thủ có các dấu hiệu nhƣ mệt mỏi, hai chân sƣng
phù, nƣớu lợi miệng loét hôi, niêm mạc và da bong từng mảng, răng rơi rụng
dần ”. Cũng thời gian đó, John Woodall, một ngƣời Anh từng phục vụ lâu ngày
ở công ty tàu biển Ấn Độ đã ghi chép: “Nhiều thợ trên tàu bị bệnh nƣớu lợi, răng
chảy máu, phù chi, nổi mẩn và ngứa khắp ngƣời. Sau khi ung nƣớc rau tƣơi và
hoa quả thì khỏi bệnh”. 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 tƣơi, đó là bệnh scorbut. Năm 1747, trong chuyến đi
5
trên tàu Salisbury, ông đã tiến hành thử nghiệm và thu đƣợc kết quả: những thủy
thủ ăn đầy đủ rau quả tƣơi không mắc bệnh, trong khi những ngƣời khác đều có
dấu hiệu của bệnh scorbut. Năm 1753, James Lind đã viết một cun sách thông
báo hiện tƣợng này nhƣng 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 tƣơi 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 dƣỡng ở chuột lang; và ngẫu nhiên họ lại
gây đƣợc bệnh scorbut trong thử nghiệm. Nhờ đó, giới y học mới hiểu thêm
đƣợc quá trình hình thành dạng bệnh này. Năm 1912, sau một thời gian dài
nghiên cứu các bệnh nhƣ beri-beri, scorbut và nhiều bệnh suy dinh dƣỡng khác,
Casimir Funk mới phát hiện ra vitamin. Cũng chính ông là ngƣời sau này đã
khẳng định vai trò của vitamin C trong việc phòng chng bệnh scorbut. Mãi đến
năm 1920, Jack Drummond mới xác định “yếu t phụ cần thiết cho sự sng”
không phải là amine nhƣ Funk tƣởng và đề nghị bỏ chữ “e” để tránh gây sự ngộ
nhận về tính chất hóa học. Từ đó, thuật ngữ “vitamin” đƣợc chính thức sử dụng
trong y văn.
Năm 1928, trong khi nghiên cứu hiện tƣợng oxy hóa tế bào, Szent Giorgyi,
nhà sinh hóa Mỹ, đã phân lập đƣợc từ tuyến thƣợng thận một chất và đặt tên là
hexuronic acid, thực ra là vitamin C hòa tan trong nƣớc.Nhờ phát hiện này, ông
đƣợc tặng giải Nobel Y học. Năm 1932, W.A. Waugh và Charles King phân lập
đƣợc vitamin C từ chanh và xác nhận có tính chất ging hệt hexuronic axit. Năm
1933, vitamin C đƣợc gọi với tên ascorbic axit và tới năm sau thì đƣợc tổng hợp
nhờ công trình nghiên cứu của nhà hóa học ngƣời Anh Walter Haworth. Nhƣ
vậy, vitamin C đã đƣợc biết đến sớm nhất.
6
1.1.2 Khái niệm về vitamin
Vitamin là hợp chất hữu cơ, phần lớn có phân tử tƣơng đi lớn. Bản chất
hóa học, lý học của các vitamin rất khác nhau. Nhóm chất hữu cơ này có một
đặc điểm chung là đặc biệt cần thiết cho mọi hoạt động sinh sng bình thƣờng
của các cơ thể sinh vật dị dƣỡng.
Vitamin là những chất mà cơ thể con ngƣời không thể tự tổng hợp đƣợc.
Phần lớn phải đƣa từ ngoài vào bằng con đƣờng ăn ung. Mặc dù lƣợng vitamin
có thể sử dụng ít nhƣng khi thiếu một loại vitamin nào đó sẽ dẫn đến những ri
loạn về hoạt động sinh lý bình thƣờng của cơ thể. Vitamin còn cần thiết cho cơ
thể tự dƣỡng nhƣ thực vật (là những đi tƣợng có khả năng tự tổng hợp nên hầu
hết các vitamin). Còn một s bộ phận cây xanh không có khả năng tổng hợp
vitamin, vì thế cần cung cấp thêm cho chúng để đảm cho sự sinh trƣởng và phát
triển.
1.1.3 Đặc điểm chung và phân loại
1.1.3.1 Đặc điểm chung
Mặc dù có cấu trúc, vai trò và cách thức hoạt động khác nhau nhƣng tất
cả các vitamin đều có những đặc tính cơ bản :
Vitamin không trực tiếp sinh năng lƣợng nhƣ protein, lipit hay gluxit mà
chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất và sử dụng năng lƣợng.
Không thể thay thế lẫn nhau : thiếu một loại vitamin này không thể thay
thế đƣợc bằng một loại vitamin khác.
Vitamin ảnh hƣởng tới hoạt động và quá trình phát triển của tổ chức: là
chất xúc tác, bằng cách hoạt hoá quá trình oxi hoá thức ăn và chuyển hoá.
Tham gia vào thành phần cấu tạo coenzym, quyết định hoạt tính đặc
thù của chúng.
7
Khi trong thức ăn thiếu vitamin hoặc cơ thể hấp thụ kém, sẽ dẫn đến các
ri loạn trao đổi chất đặc trƣng và ri loạn chức năng, cơ thể sẽ xuất hiện các ri
loạn bệnh lý (bệnh thiếu vitamin và bệnh thừa vitamin).
Thực vật và vi sinh vật có khả năng tổng hợp hầu hết các loại vitamin và
tiền vitamin (provitamin)
Ngƣời và động vật không có khả năng tổng hợp mà chỉ sử dụng đƣợc
vitamin lấy từ thức ăn. Một s loại vitamin ( B6, B12, axit pantotenic, axit
folid ) đƣợc hệ vi khuẩn ở ruột tổng hợp hoặc tạo ra trọng cơ thể (ví dụ axit
nicotinic đƣợc tổng hợp từ tryptophan), tuy vậy các phản ứng này không đủ cung
cấp cho nhu cầu của cơ thể.
1.1.3.2 Phân loại
Dựa vào cơ sở sinh lý và hoá học, vitamin đƣợc phân chia thành 2 nhóm
lớn là : vitamin hòa tan trong nƣớc và vitamin hòa tan trong chất béo (dầu).
- Vitamin hòa tan trong nƣớc :
Vitamin B1 (Titamin)
Vitamin B2 (Riboflavin)
Vitamin B6 (Piridoxin)
Vitamin B3 (Axit pantoneic)
Vitamin B12 (Xiancobalamin)
Vitamin B13 (Axit orotic)
Vitamin PP (Axit nicotinic)
Vitamin P (Bioflavonoit)
Vitamin C (Axit ascorbic)
- Vitamin hòa tan trong chất béo (dầu) :
Vitamin A và caroten
8
Vitamin D (Canxiferol)
Vitamin E (Tocoferol)
Vitamin K (Koagulation)
Vitamin Q
1.1.4 Vai trò của vitamin [6]
Vitamin rất quan trọng đi với sức khỏe con ngƣời. Chúng không chỉ có vai
trò duy trì cuộc sng mà còn có tác dụng ngăn ngừa và phòng bệnh. Do vậy, biết
đƣợc tác dụng của vitamin đi với cơ thể, chúng ta sẽ dễ dàng biết đƣợc mình
đang cần bổ sung loại vitamin nào.
Nhóm tan trong nƣớc :
Vitamin B1: vitamin B1 có tác dụng làm giảm viêm thần kinh và
giảm đau. Kích thích gan bài tiết chất độc làm giảm phản ứng viêm
của da. Do vậy, B1 đƣơc sử dụng trong các trƣờng hợp chàm, zona,
herpers, vảy nến, viêm da nói chung…
Vitamin B2: có nhiều trong ngô, trứng, sữa, gan, ngữ cc…, thiếu
B2 gây hội chứng mắt – miệng – sinh dục, biểu hiện là viêm khóe
miệng, nứt đỏ, bong vảy có thể lan đến mép mũi miệng ging nhƣ
viêm da tiết bã, cơ quan sinh dục cũng bị viêm đỏ da bong vảy.
Vitamin B6: có nhiều trong khoai tây, lúa mì, đậu, bắp, gan động
vật. B6 nhƣ là một coenzym trong quá trình decarbonxy hóa và quá
trình amin hóa của một s acid amin. Thiếu B6 gây bệnh viêm da
quanh mắt, mũi, miệng và gây viêm môi, lƣỡi. Tác dụng của
vitamin B6 là điều trị bệnh niêm mạc miệng, viêm da tiết bã, viêm
da ánh sáng.
9
Vitamin B3: giúp cải thiện làn da và duy trì lƣợng đƣờng trong
máu. Có thể tìm thấy vitamin B3 trong các loại ngũ cc, đậu, cá, gà,
nấm.
Vitamin B12 : thiếu B12 gây tăng sắc t đi xứng ở chi, mặt, bàn
tay, lƣỡi có cảm giác rát bỏng, B12 giúp sự tổng hợp protein và sử
dụng các amino axit tạo thuận lợi cho sự hồi phục tế bào gan và tế
bào thần kinh, tham gia vào quá trình tạo máu. B12 cùng với axit
folic tham gia vào quá trình tổng hợp ADN.
Vitamin C : có nhiều trong trái cây, rau xanh, đặc biệt là trong cam,
chanh, bƣởi…có vai trò quan trọng trong quá trình tạo collagen, làm
tăng sức đề kháng của cơ thể, kích thích thƣợng thận bài tiết các
corticosteroid, làm tăng sự trƣởng thành của hồng cầu. Thiếu
vitamin C có thể làm vết thƣơng chậm lành, khiếm khuyết cấu tạo
răng, vỡ mao mạch gây xuất huyết dƣới da, chảy máu chân răng.
Tác dụng của vitamin C là hỗ trợ điều trị các chứng dày sừng nang
lông, xạm da, viêm niêm mạc miệng, loét da lâu lành.
Vitamin PP : có nhiều trong thức ăn nhƣ men ba, thịt, sữa, cám, cà
rt, cà chua, đậu hũ, gan, trứng, rau xanh và các loại ngũ cc đặc
biệt là trong hạt ngô. Thiếu vitamin PP gây bệnh pellagra, tiêu chảy,
viêm niêm mạc miệng, viêm môi, thiểu năng tâm thần.
Nhóm tan trong dầu :
Vitamin A : rất cần thiết cho thị giác, cho sự tăng trƣởng, sự phát
triển và duy trì của biểu mô. Vitamin A có nhiều trong gan, thận
động vật, các chế phẩm từ sữa, trứng và dầu gan cá. Các carotenoid
(tiền vitamin A) có nhiều trong cà rt, trái cây có màu vàng, rau có
10
màu xanh đậm. Thiếu vitamin A gây hiện tƣợng tăng sừng da, khô
mắt, quáng gà lúc xẩm ti.
Vitamin D: có chức năng sinh học là duy trì nồng độ canxi và pht
pho bình thƣờng trong huyết tƣơng bằng cách tăng hiệu quả hấp thụ
các chất khoáng từ khẩu phần ăn ở ruột non và tăng huy động canxi,
pht pho từ xƣơng và máu . Vitamin D có nhiều trong gan cá, bơ,
sữa, trứng…thiếu vitamin D sẽ gây còi xƣơng ở trẻ em, yếu cơ. Tác
dụng của vitamin D là hỗ trợ điều trị các trƣờng hợp vảy nến, xơ
cứng bì, luput ban đỏ…
Vitamin E : có nhiều trong dầu thực vật, mầm ngũ cc,
trứng…vitamin E ngăn cản oxy hóa các thành phần thiết yếu trong
tế bào, ngăn cản sự tạo thành các sản phẩm oxy hóa độc hại.
Vitamin E đƣợc chỉ định điều trị trong các trƣờng hợp luput ban đỏ,
xơ cứng bì, viêm bì cơ, dùng chng lão hóa da kết hợp với vitamin
C, A và selenium.
Vitamin K : đây là thành phần quan trọng trong quá trình đông
máu. Vitamin K có trong các loại rau nhà họ cải nhƣ bông cải xanh,
bắp cải, súp lơ, khoai tây, cà chua, măng tây và các loại rau xanh.
1.2 Vitamin C (Axit ascorbic)
1.2.1 Lƣợc sử về vitamin C
Bệnh Scurvy đã ảnh hƣởng đến rất nhiều bệnh nhân Ai Cập, La Mã và
Thành Rome cổ đại. Bệnh, này gắn liền với lịch sử thế giới vì tỷ lệ cung cấp
vitamin C không đầy đủ trong những chiến dịch quân sự và trong các cuộc hành
trình trên biển dài ngày. Đã có những giai đoạn lịch sử mà bệnh scurvy lan tràn
rộng khắp nhƣ một bệnh dịch. Từ năm 1556 đến 1857, đã có 114 dịch scurvy
11
đƣợc bảo cáo sut trong các tháng mùa đông, lúc mà không thể cung cấp đầy đủ
nguồn rau xanh. Các chiến binh trên các cuộc hải trình dài ngày còn bị ảnh
hƣởng nặng nề hơn .
Một s nhà thám hiểm, nhƣ Jacques Cartier năm 1856, đã nhận thấy rằng
ăn một s loại thức ăn nào đó có thể làm giảm đƣợc tình trạng bệnh. Ông đã
cùng thủy thủ đoàn ăn loại cây lá kim vân sam; một s thủy thủ đoàn khác ăn
cam, chanh, chanh lá cam. Năm 1742, Jame Lind, một bác sĩ ngƣời Anh, đã viết
một bài thảo luận chính thức đầu tiên về khả năng gây bệnh scurvy do thiếu hụt
dinh dƣỡng. Theo kinh nghiệm của Lind, ông cho biết các bệnh nhân scurvy có
thể phục hồi sau khi cho dùng nƣớc cam. Mặc dù có một s nhà thám hiểm đã
ủng hộ những khám phá của Lind - nhƣ thủy thủ đoàn của thuyền trƣởng Jame
Cook đã hoàn toàn tránh đƣợc scurvy trong 3 cuộc hành trình dài ngày trên biển
từ 1768 đến 1779 . Thủy quân Anh quc vẫn chƣa chấp nhận việc sử dụng nƣớc
cam chanh cho các thủy thủ mãi đến năm 1804, tức 62 năm sau những khám phá
của Lind. Xu hƣớng ngày nay ngƣời ta chấp nhận chế độ dinh dƣỡng toàn diện
nhờ nhiều khám phá mới về vai trò quan trọng của vitamin và khoáng chất, trong
đó có vitamin C.
Vitamin C đƣợc định nghĩa là “yếu t chng scorbus”, đƣợc Albert Szent-
Gyorgyi phân lập năm 1928. Gần 70 năm sau, các nhà nghiên cứu đã khám phá
ra nhiều lợi ích của vitamin C cho sức khỏe. Ngày nay mặc dù bệnh Scurvy hiếm
gặp trong xã hội chúng ta, thiếu hụt vitamin C ở mức độ cận lâm sàng và mức độ
giới hạn dƣới cũng khá phổ biến, đặc biệt là ở ngƣời già.
1.2.2 Danh pháp Vitamin C
- Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3 –enediol
hay (R)-3,4-dihydroxy-5-((S)- l,2-dihydroxyethyl)furan-2(5H)-one
12
- Tên thông thƣờng: acid ascorbic, vitamin C
- Tên gọi khác : L-ascorbate.
- Công thức phân tử: C
6
H
8
O
6
- Khi lƣợng phân tử: l 76,13 g/mol
- Yếu t nhận dạng :
CAS number : 50 - 81- 7.
ATC code : AllG
PubChem : 644104
1.2.3 Phân loại vitamin C
- Axit ascorbic (dạng khử)
- Axit dehydroascorbic (dạng oxy hoá)
- Dạng liên kết ascorbigen
Nó chỉ tồn tại ở dạng L trong các sản phẩm thiên nhiên
14 đồng phân và đồng đẳng của vitamin C có khả năng chng bệnh
hoại huyết
15 chất đồng phân không có hoạt tính
1.2.4 Cấu tạo của vitamin C
Công thức cấu tạo
Acid L-ascoribic