Tổng quan hóa sinh về thoái hóa acid béo có mạch nhánh

Bộ YTẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI
ĐÀM THỊ NGA
TỎNG QUAN HÓA SINH VÈ THOÁI HÓA
ACID BÉO CÓ MẠCH NHÁNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP D ược sĩ KHÓA 59 (2004-2009)
- Người hưóng dẫn: TS. Nguyễn Văn Rư
DS. Nguyễn Thị Mai Hương
- Nơi thực hiện: Bộ môn Hóa sinh
- Thời gian thực hiện: Từ 01/2009 đến 05/2009
fCUoìiX;Ạ
"‘ĩ'!ỉư Ị ỉ '
HÀ NỘI 2009
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết 0fn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS.
Nguyễn Văn Rư người thầy đáng kính đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi
hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm on cô giáo DS. Nguyễn Thị Mai Hương,
người đã trực tiếp tận tình quan tâm, chỉ bảo tôi, hướng dẫn, giúp đỡ và động
viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời cảm on tới các thầy cô, các chị kỹ thuật viên của Bộ
môn Sinh Hóa đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Qua đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô của
Trường Đại Học Dược Hà Nội đã dạy dỗ tôi, giúp tôi trưởng thành trong suốt
năm năm học vừa qua. Đồng thời tôi xin được gửi lời cảm om Thư viện
Trường Đại Học Dược Hà Nội là nơi đã cung cấp cho tôi những nguồn tư liệu
quí giá, giúp tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Tôi vô cùng biết ơn gia đình, người thân và bạn bè, những người đã
luôn giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Hà nội, ngày 14 tháng 05 năm 2009
Sinh viên

Đàm Thị Nga
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐÈ 1
PHẦN I: TỔNG QUAN VẺ ACID BÉO 3
1.1. L ipid 3
1.1.1: Định nghĩa 3
1.1.2. Phân loại 3
1.1.3. Vai trò của lipid trong cơ thể 3
1.1.4. Tính chất vật lý 4
1.2. Acid béo 4
1.2.1. Định nghĩa acid béo, cách ký hiệu

5
1.2.2. Tính chất vật lý của acid béo 6
1.2.3. Phân loại 7
1.2.4. Nguồn gốc của acid béo 12
1.2.5. Vai trò sinh học của acid béo 14
PHẦN II: THOÁI HÓA ACID BÉO MẠCH NHÁNH
15
2.1. Phân loại và nguồn gốc 15
2.1.1. Acid béo bão hòa nhánh ỉso- và antieiso-methyl 15
2.1.2. Acid béo bão hòa có nhánh methyl- ở giữa mạch (Saturated Mid-Chain
Methyl-Branched Fatty Acids) 17
2.1.3. Acid béo Isoprenoid (Isoprenoid Fatty Acids)

19
2.1.4. Acid béo mạch nhánh không bão hòa (Unsaturated Methyl-Branched
Fatty Acids) 20
2.1.5. Acid Mycolic 21
2.2 Sự thoái hóa acid béo mạch nhánh

22
2.2.1 Các con đường thoái hóa acid béo 22
2.2.2.Vai trò của peroxisome trong quá trình a và B-oxh 23
2.2.3. Vai trò của mạng lưới nội chất trơn trong quá trình co-oxh AB mạch
nhánh 24
2.2.4. Sự hoạt hóa acid béo 25
2.2.5. Sự thoái hóa của acid béo mạch nhánh

26
2.2.6. Ý nghĩa của sự thoái hóa AB mạch nhánh
38
2.2.7. Hội chứng Refsum - bệnh liên quan đến rối loạn peroxisome 38
PHẦN III: BÀN LUẬN 41
PHẦN IV: KÉT LUẬN 46
PHẦN V: ĐÈ XUẤT 48
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
AA
AB
ACOXl/AOX
AC0X2/B0X
AC0X3
AMACR
c
CYP4A
DGLA
DHA
DMN-CoA
DMHC
EPA
ER

GLA
2-HPCL
MFE
NL
nsL-TP
oxh
PA
PAHX
RD
SCP
SCP-X
T„c
TLPT
a-oxh
6-oxh
ff)-oxh
Acid arachidonic
Acid béo
Straight chain acyl-CoA oxidase
Branched chain acyl-CoA oxidase
Enzyme peroxisome pristanoyl-CoA oxidase
2-methylacyl-CoA racemase
Carbon
Cytochrome P450 4A
Acid dihomo-gamma-linolenic
Acid docosahexaenoic
Dimethylnonanoyl-CoA
Dung môi hữu cơ
Acid eicosapentaenoic
Endoplasmic reticulum

Acid gama linolenic
2-hydroxyphytanoyl -CoA lyase
Multifunctional enzyme
Năng lượng
non-specific lipid transfer protein
Oxy hóa
Acid phytanic
Phytanoyl-CoA hydroxylase
Refsum’s disease
Sterol caưier protein
Sterol carier protein X
Điểm nóng chảy
Trọng lượng phân tử
Alpha oxy hóa
Beta oxy hóa
Omega oxy hóa
ĐẶT VẤN ĐÈ
Lipid được biết đến là một trong ba thành phần cơ bản của sự sống. Nó
không chỉ là thành phần cấu tạo nên cơ thể sống, tham gia điều hòa nhiều hoạt
động chức năng của cơ thể mà còn là nguồn sinh năng lượng vô cùng quan
trọng duy trì sự tồn tại của sinh vật. Khoa học ngày nay cũng đã chứng minh
những rối loạn chuyển hóa lipid là nguyên nhân của hàng loạt những bệnh
thời sự đang ngày càng gia tăng như xơ vữa động mạch, đái tháo đường, béo
phì Vì vậy, nghiên cứu quá trình chuyển hóa lipid là mối quan tâm không
chỉ của ngành dinh dưỡng học, hóa sinh học mà còn của chung ngành V dược
nhằm mục đích chăm sóc sức khỏe con người ngày một tốt hơn.
Một trong những trọng tâm trong nghiên cứu quá trình chuyển hóa của
lipid là vấn đề thoái hóa các acid béo. Nhờ sự tiến bộ của khoa học, những
nghiên cứu thoái hóa acid béo đã mở ra rất nhiều hiểu biết mới. Tuy nhiên các
tài liệu giảng dạy cũng như nghiên cứu tại Việt Nam mới chỉ đề cập đến con

đường beta oxy hóa - con đường chủ yếu, kinh điển thoái hóa các acid béo
mạch thẳng, rất ít tài liệu đề cập đến các con đường thoái hóa khác của acid
béo. Trong khi với nguồn thức ăn đa dạng các loại acid béo thì bên cạnh quá
trình thoái hóa các acid béo mạch thẳng thông thường, câu hỏi đặt ra là các
acid béo mạch nhánh được thoái hóa như thế nào trong cơ thể người và động
vật? Hậu quả gì xảy ra nếu chúng không được thoái hóa?
Nhằm mục đích tiếp cận những hiểu biết toàn diện hơn và mới nhất về
quá trình thoái hóa acid béo trong cơ thể người và động vật bậc cao, chúng tôi
tiến hành thực hiện đề tài:
“Tổng quan hóa sinh về thoái hóa acid béo có mạch nhánh”
Với 3 mục tiêu sau:
1. Tìm hiểu được đặc điểm cấu tạo, cấu trúc và nguồn gốc của một số
acid béo mạch nhánh có trong tự nhiên.
2. Tìm hiểu các con đưòng thoái hóa của các acid béo mạch nhánh và
so sánh sự thoái hóa acid béo mạch nhánh với acid béo mạch thẳng.
3. Phân tích ảnh hưởng của việc tích lũy acid béo mạch nhánh trong cơ
thể; đề xuất biện pháp khắc phục.
I. TỒNG QUAN VÈ ACID BÉO
1.1. Lipid
1.1.1. Định nghĩa lipid
Lipid là chất hữu cơ phức tạp, ta có thể định nghĩa như sau:
* Định nghĩa rộng: Lipid là chất tan được trong DMHC, không tan
trong nước, định nghĩa này không phản ánh hết tính chất của các lipid.
* Định nghĩa hẹp: Lipid là ester của rượu và AB. Tuy nhiên có nhCrng
lipid do AB liên kết với rượu bằng liên kết peptide.
* Định nghĩa dung hoà; Lipid là những chất chuyển hoá của AB và
tan được trong DMHC.
Lipid gồm các AB, glycerid, glycerol, phospholipid, sterol. [28]
\.\2 . Phăn loại lipid
Theo phân loại của Bloor -1920, lipid được chia thành 3 loại, [trích từ 2]

• Lỉpid đơn giản'. Là este của AB với các alcol khác nhau, thuộc nhóm
này có: Glycerid, sáp ong (wax) cerid, sterid.
• Lipỉdphức tạp: Là este khi thủy phân giải phóng ngoài alcol và AB còn
có các thành phần khác như acid phosphoric; bazơ nitơ; đưòng (ose)
bao gồm: Phospholipid, glycolipid, các lipid phức tạp khác.
• Tiền chất của lipỉd và các dẫn xuất của ỉỉpỉd:
Loại này bao gồm các AB, glycerol và các alcol khác, steroid, sterol,
aldehyd của chất béo và các thể ceton, hydratcacbon, vitamin tan trong
lipid và hocmon.
1.1.3. Vai trò của lipỉd
• Là thành phần cấu tạo màng sinh học (phospholipid, glycolipid).
• Là dung môi hòa tan một số vitamin tan trong dầu: A, D, E, K
• Là nguôn NL dự trữ quan trọng cung câp NL cho cơ thê. Nêu oxi hóa
hoàn toàn 1 g mỡ sẽ giải phóng 9 kcal lớn gấp 2 lần NL thu được khi
oxi hóa 1 g protein hoặc glucose. Ngoài ra còn: giảm nhẹ chấn động cơ
học đổi với cơ thể (động vật chạy nhảy nhiều ở bàn chân có lớp đệm),
vai trò trong sự vận chuyển hấp thu các chất hòa tan trong nó (hấp thu
vitamin tan trong chất béo), lớp mỡ dưới da còn có vai trò cách nhiệt
tốt giữ thân nhiệt ổn định nên có ý nghĩa đặc biệt đối với động vật ngủ
đông ở các xứ lạnh, [trích từ 2'
1.1.4. Tỉnh chất vật ỉỷ của lipid-chất béo
• Chất béo có tỷ trọng thấp hơn nước (0,86 - 0,97).
• Chất béo không tan trong nước, khi trộn với nước sẽ tạo thành hai lóp:
phần nước ở dưới và phần chất béo ở trên, đầu COO- tiếp xúc với
nước, đuôi kị nước nằm ở phía trên. Dưới tác động của các chất gây
nhũ tương hóa như xà phòng (muối Na^ hay của acid béo bậc cao)
hoặc acid mật hay muối mật (do gan tiết ra), chất béo bị chia nhỏ trông
như dạng sữa gọi là nhũ tương bền. Nhờ vậy, xà phòng là chất tẩy rửa
dầu mỡ sau các dung môi hữu cơ. Ngoài ra, điều đó cũng giải thích các
bệnh nhân bị bệnh gan phải hạn chế thức ăn chứa chất dầu mỡ, mỡ, vì

ở các cơ thể này, dầu mỡ trong thức ăn không được nhũ tương hóa, do
đó lipase phân giải chậm. AB là thành phần quan trọng nhất của lipid.
• Tính chất của glycerid phụ thuộc vào thành phần AB của chúng, chiều
dài mạch carbon và số lượng liên kết đôi trong phân tử.
• Mỡ động vật chứa nhiều AB no. ở nhiệt độ bình thường, mỡ động vật
tồn tại ở trạng thái rắn, nhất là mỡ bò, mỡ cừu. Dầu thực vật cũng tùy
theo tỷ lệ giữa AB no và không no mà có điểm nóng chảy khác nhau.
Ví dụ dầu ca cao (chứa 35% palmitat và 40% stearat) có điểm nóng
chảy là 30 - 34°c. Ngược lại, dầu hướng dưong chứa 85% AB không
không no là oleat và linoleat, có điểm nóng chảy rất thấp: -21°c. Vì
vậy, dầu thực vật luôn ở dạng lỏng. [1]
1.2. Acid béo:
Là thành phần cấu tạo lipid và có vai trò quyết định đến tính chất của lipid.
Định nghĩa acid béo, cách kỷ hiệu.
- Acid béo là những acid monocarbocylic, thường có số carbon chẵn và chúng
được sinh tổng hợp từ các mẩu 2 carbon. Hầu hết AB trong tự nhiên đều là
sản phẩm thủy phân của lipid. Trong máu AB chủ yếu được gắn vào albumin
huyết thanh.
- Số nguyên tử carbon trong AB thường là chẵn (14 đến 22C). Các AB
thường gặp có số carbon từ 16 đén 18.
- về cơ bản, AB có cấu trúc là một mạch dài các nguyên tử carbon liên kết
với nhau và được bao quanh bởi nguyên tử hydro.
- Có 2 cách ký hiệu mạch carbon trên một phân tử acid béo:
+ Ký hiệu mạch carbon bằng chữ số
H , c ' - «'H .i jj. ( • “ r ú
Ỏ H
Hình 1: Cách ký hiệu acid béo bằng chữ sổ.
Theo cách ký hiệu này, carbon ở vị trí số 1 chính là carbon của nhóm
COO-, lần lượt carbon số 2 và số 3 là carbon đứng liền sau carbon của
nhóm C00

+ Ký hiệu mạch carbon theo ký hiệu bảng chữ cái Hy Lạp: a, p, y, (0, ( a là
ký tự đầu tiên và 0) là ký tự cuối).
— < CH,) Cp. ^ c „ — c = o
OH
Hình 2: Kỷ hiệu mạch carbon của acid béo bằng chữ cải Hy Lạp
Theo cách ký hiệu này, trên mạch carbon của AB, carbon gần nhóm
carboxyl (C00-) nhất được ký hiệu là carbon alpha (Ca) , tiếp sau carbon
alpha là carbon beta (C p), tiếp đến là carbon gamma (Cy ) , carbon của
nhóm methyl (-CH3) là carbon omega (Coj ) là carbon ở vị trí cuối cùng của
mạch AB.
- Có nhiều cách ký hiệu công thức cấu tạo mạch carbon của AB. Cách đơn
giản nhất là: Độ dài mạch carbon : số liên kết đôi (A*: chỉ vị trí liên kết đôi).
Ví dụ: Acid Oleic là một AB chưa no có 18 nguyên tử Carbon và có một liên
kết đôi tại carbon số 9, được ký hiệu là 18:1( A ^). [2
1.2.2. Tính chất vật lý của acid béo
Các phân tử AB bão hòa có mạch thẳng, thường dễ gắn chặt với nhau.
Ngược lại, các phân tử AB chưa bão hòa có mạch c thưòng bị bẻ cong ở các
vị trí liên kết đôi, do đó chỉ gắn với nhau một cách lỏng lẻo và dễ bị phá vỡ
bởi nhiệt độ hơn hơn các AB bão hòa. Vì vậy các chất béo giàu AB chưa bão
hòa có nhiệt độ nóng chảy thấp hom các chất béo giàu AB bão hòa (đặc biệt
các AB có chuỗi carbon dài hơn 12 carbon).
Chiều dài của mạch carbon trong AB ảnh hưởng đến độ rắn chắc của
triglycerid ở nhiệt độ thường. Cụ thể, các AB bão hòa chuỗi dài từ 12C trở lên
tồn tại ở những trạng thái rắn khác nhau ở nhiệt độ thường, trong khi các AB
bão hòa chuỗi trung bình từ 6 đến 10 carbon (ví dụ dầu dừa) và chuỗi ngắn
dưới 6 carbon tồn tại ở dạng lỏng ở nhiệt độ thường.
Các triglycerid chứa các AB chưa bão hòa (có một hay nhiều liên kết
đôi) cũng tồn tại ở dạng lỏng .
Vị trí nối đôi c=c trong chuỗi carbon của các AB chưa bão hòa tạo nên
sự khác biệt lớn trong quá trình chuyển hóa chúng ở người. Nếu nối đôi đầu

tiên nằm cách 3 carbon so với đầu methyl (đầu omega) của AB, nó là AB
omega-3 (00-3). Nếu nối đôi đầu tiên nằm cách đầu omega 6 carbon, nó là AB
omega-6 ((0-6). Theo qui ước tương tự, AB omega-9 (co-9) có nối đôi đầu tiên
cách đầu co của AB 9 carbon. Cơ thể người không thể tự tổng hợp được AB
co-3 và co-6. Do đó, hia loại AB này chỉ có thể lấy qua chế độ ăn uống hàng
ngày. Chúng được gọi là AB thiết yếu. [1], [4]
1.2.3 Phăn loại acid hẻo
Sự phân loại các AB có thể dựa vào:
a) Phân loại AB dựa vào số iiên kết đôi; [1]
- Acid béo no: là những AB bão hòa, không có liên kết đôi. Ví dụ như
Acid Stearic (18 C).
HHHHHHHHHHHHHHHHH 0
IIIIIIIIIIIIIIIII ^
H-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c-c
'''''''' ' I I I I I I I
HHHHHHHHHHHHHHHHH OH
Hình 3: cấu trúc acỉd stearic
Acid béo chưa no: là những AB chưa bão hòa có một, hai, hay nhiều
liên kết đôi.
Ví dụ như; Acid Oleic: 18:1 ( A ^), Acid linoleic; 18:2 ( A
S'
Nt ?-i
^ C >
-;t;
^ 5/
HHHHHHHH 0
I I I I I I I I ^
.c - c - c - c - c - c - c - c - c
HHHHHHH OH
Cấu trúc acid Oleic 18:1( A ^),

trong tự nhiên thường ton tại ở cấu hĩnh cis
HHHHHHHH 0
'V JU Ill'll''^
^
.c-c-c-c-c-c-c-c-c'
C Ẩ / >y ^ I I I I I I I ^
I 7 '■€j HHHHHHH OH
Cấu trúc acid Linoleỉc 18:2( A cả 2 liên kết đôi
đều ở dạng cỉs
Hình 4: Một sổ cấu trúc của acid béo chưa no
Trong tự nhiên, acid béo chưa bão hòa thường có cấu hình cis
-C H 2 H2 C -
l_|/ \|_ | H H2C -
Dạiig cis (dạng tlmyền) D ạng trails (dạiig gliể)
Đối xứiig qua mật phâng Đ ối xứiiạ qua tâm
_
r
Hình 5: Câu hình acid béo trong tự nhiên
Khi đun nóng có mặt chất xúc tác thì dạng cis chuyển thành dạng trans.
Mạch carbon của AB no thường ở dạng zic zắc, kéo thành chuỗi dài không
bị bẻ cong. Các AB không no, có một liên kết đôi dạng cis thì mạch carbon
bị uốn cong 30°, càng có nhiều liên kết đôi, mạch carbon càng bị uốn cong
nhiều hơn. Có giả thiết cho rằng mạch carbon của AB không no dạng cis có
ý nghĩa quan trọng đối với màng sinh học.
Theo Paul B.Kelter và cộng sự, các nghiên cứu gần đây cho thấy các
AB dạng trans- trong chế độ ăn có thể liên quan đến sự gia tăng nguy cơ xảy
ra các cơn đau tim.
b) Phân loại AB dựa vào độ dài mạch carbon; [44]
• Acid béo chuỗi ngắn:
- Đăc điểm:

Là những AB có từ 4 đến 6 nguyên tử c, thường là những AB bão hòa.
Các AB chuỗi ngắn này không cần phải nhũ hóa bởi muối mật mà chúng
được hấp thụ trực tiếp để nhanh chóng cung cấp NL. Vì lý do này mà chúng ít
có khả năng gây tăng cân so với một số dầu oliu và dầu thực vật khác.
- Nguồn gốc:
Các AB chuỗi ngắn có trong động vật.
Ví dụ như: acid butyric (4 C) có nhiều trong bò sữa, acid caproic ( 6C )
có nhiều trong dê.
• Acỉd béo chuỗi trung bình:
- Đăc điểm:
Là những AB có từ 8 đến 12 nguyên tử c.
- Nguồn gốc:
Các AB chuỗi trung bình có nhiều trong các chất béo tự nhiên và dầu thực
vật nhiệt đới
Ví dụ như: Acid capric (10:0) có trong dầu dừa.
• Acid béo chuỗi dài:
- Đăc điểm:
Là những AB có từ 14-18 nguyên tử c, ở dạng bão hòa và chưa bão
hòa (chưa bão hòa có 1 nối đôi và chưa bão hòa có từ 2 nối đôi trở nên).
- Nguồn gốc:
+ Từ động vật: Acid stearic (18:0) có chủ yếu trong mỡ bò và cừu
+ Từ thực vật: Acid oleic (18 C-chưa bão hòa đơn) là thành phần chính
trong dầu oliu, acid gamma-linolenic (GLA- 18:3) có nhiều trong tinh dầu
hoa anh thảo. Cơ thể chúng ta sử dụng acid GLA để tổng hợp các dẫn chất:
prostaglandins và một số hocmon địa phương.
• Acỉd béo chuỗi rất dài:
- Đăc điểm: những AB chuỗi rất dài có từ 20 đến 24 nguyên tử c. Thường
không bão hòa với những AB có 4, 5, hoặc 6 liên kết đôi.
- Nguồn gốc:
Những AB này chỉ có trong động vật: như thịt, lòng đỏ trứng, bơ và

dầu cá.
Một số AB loại này có vai trò vô cùng quan trọng đó là acid dihomo-
ganưna-linolenic (DGLA- 20:3), acid arachidonic (AA- 20:4), acid
eicosapentaenoic (EPA- 20C:5). Tất cả những acid kể trên đều được sử dụng
để tổng họp nên prostaglandins. Thêm nữa, AA và DHA (22; 6) đóng vai trò
quan trọng đối với chức năng hệ thần kinh,
c) Phân loại AB dựa vào cấu trúc mạch carbon; [20]
• AB mạch thẳng (straight chain)
Trong tự nhiên, các AB có cấu trúc mạch thẳng chiếm đại đa số.
- Cấu trúc AB mạch thẳng, no; ví dụ như acid stearic
""'C O O H
Hình 6: Acid stearic
10
- cấu trúc AB mạch thẳng, chưa no:
R R R'
= K' v = / \ = /
Acỉd béo mạch thẳng có nối Acỉd béo mạch thẳng có liên kết đôi nổi
đôi liên hợp với nhau bằng cầu nổi methylene
Hình 7: Hình mình họa acid béo chưa no, mạch thẳng
• AB mạch nhánh (Branched-chain fatty acids)
Phổ biến là những AB có nhánh methyl (-CH3), hydroxyl, ngoài ra có thể
có nhánh ethyl-, propyl
OH
Acid béo có nhánh
Acid béo có nhánh
methyl (-CH3) Hydroxyl
Hình 8: Hình minh họa các kiểu cấu trúc mạch nhánh của AB
AB mạch vòng (Ring containing fatty acids)
Cyclopropane Cyclopropene Epoxide Furan
Hình 9: Một số kiểu cấu trúc mạch vòng của acid béo

11
1.2.4. Nguồn gốc của acid béo
Triglycerid là lipid dự trữ có trong mỡ động vật và dầu thực vật. [3]
+ Trong thực vật: có nhiều ở nhiều cơ quan như củ, quả, hạt. Vd: Dầu
chiếm 65-70% ở hạt thầu dầu; 40-63% ở hạt vừng; 40-60% ở hạt lạc;
18% ở hạt đậu tương.
+ ở động vật: AB có trong mô mỡ và chiếm 70-97%; trong tủy sống,
AB chiếm 14-20% khối lượng tươi. Phần trăm AB chứa trong một số
loại thức ăn có nguồn gốc từ thức ăn điển hình (Xemphụ lục 1).
12
Bảng 1: Nguồn gốc một số acid béo thường gặp trong tự nhiên. [61],[62]
Tên thông thường SỐC
So noi
đôi
Tên khoa hoc
•
Nguồn cung cấp
Acid butyric
4
0 Acid butanoic
Bơ
Acid caproic
6
0
Acid hexanoic
Bơ
Acid caprylic
8
0
Acid octanoic Dâu dừa

Acid capric
10
0 Acid decanoic
Dâu dừa
Acid lauric
12 0
Acid dodecanoic
Dầu dừa
Acid myristic
14
0
Acid tetradecanoic Dâu cọ
Acid palmitic 16 0
Acid hexadecanoic
Dâu cọ
Acid palmitoleic
1 16
1
Acid 9-hexadecenoic
Mỡ động vật
Acid stearic
1
1 18
0 Acid octadecanoic
Mỡ động vật II
Acid oleic 1
1 18
1
Acid 9-octadecenoic
Dâu olive

Acid linoleic
18 2
Acid 9,12-ctadecadienoic
Dâu băp
A.a-linolenic (ALA)
18 3
Acid 9,12,15
octadecatrienoic
Dầu hạt lanh
Acid arachidic
20 0
Acid eicosanoic
Dâu phộng, dâu cá
Acid gadoleic
20 1 Acid 9-eicosenoic
Dâu cá
f A. Arachidonic(AA)
20 4 A. 5,8,11,14-
eicosatetraenoic
Mỡ gan
Acid Eicosapentaenoic
(EPA)
20
5
Acid 5,8,11,14,17-
eicosapentaenoic
Dầu cá
Acid behenic
22
0

Acid docosanoic
Hạt cải dâu
Acid erucic
22
1 Acid 13-docosenoic
Hạt cải dâu
Acid docosahexaenoic
(DHA)
22
6
Acid 4,7,10,13,16,19-
docosahexaenoic
Dầu cá
Acid lignoceric
24 1
0 1
Acid tetracosanoic 1 MỠ các loại
13
Dựa vào Bảng 1 chúng ta thấy trong dầu cá có một số thành phần AB
rất quan trọng đối với cơ thể: cung cấp EPA, DHA. Nhóm dầu dừa là nhóm
cung cấp AB bão hòa, mạch trung bình.
1.2.5. Vai trò của acid béo trong sinh học
• Cung cấp và dự trữ NL cho hoạt động của cơ thể sống.
• Là thành phần cấu tạo cơ bản của lipid.
• Hoạt động như những tiền chất của một số hợp chất có hoạt tính sinh
học bao gồm prostaglandin, prostacyclin và leukotriene. [2]
14
II. THOÁI HÓA ACID BÉO MẠCH NHÁNH
Nghiên cứu thoái hóa AB là một trong những trọng tâm của nghiên cứu
hóa sinh về chuyển hóa các chất trong cơ thể nhằm làm sáng tỏ những bí ẩn

nằm sâu dưới mối liên hệ giữa con người và môi trường. Nghiên cứu thoái
hóa AB trên thực tế có ý nghĩa lớn để giải thích những cơ chế bệnh sinh của
nhiều bệnh rối loạn chuyển hóa. Thoái hóa AB mạch thẳng đã được nghiên
cứu rất nhiều và được hiểu rõ nhất. Trong khi đó sự hiều biết của con người
về các AB mạch nhánh còn hạn chế. Trong những năm gần đây, các nhà khoa
học đi sâu vào nghiên cứu về các AB mạch nhánh. Nguồn cung cấp các AB
mạch nhánh cùng với quá trình thoái hóa các AB mạch nhánh xảy ra như thế
nào vẫn là điều mới mẻ với chúng ta.
Các AB mạch nhánh là những thành phần phổ biến trong cấu tạo lipid
của động vật và vi khuẩn, rất hiếm thấy trong thực vật bậc cao. Thông thường,
mạch carbon của những AB loại này là mạch bão hòa, và nhánh là nhóm
methyl. Những AB mạch nhánh không bão hòa thường có trong các loài động
vật biển, và mạch nhánh không phải nhóm - CH3 như nhánh - OH thì thường
có trong lipid của vi khuẩn. Acid béo mạch nhánh phổ biến nhất là những AB
mạch nhánh mono - methyl, tuy nhiên vẫn có dạng di- và poly- methyl. Chủ
yếu chúng có vai trò cấu tạo nên màng tế bào vi khuẩn. Sự có mặt của nhánh
methyl còn tác động đến trạng thái tồn tại của AB tương tự như ảnh hưởng
của liên kết đôi.
Chúng cũng được tổng hợp từ nhŨTig mẩu 2 c thông thưòng, nhưng
không bắt đầu bằng mẩu 2C là acetate mà bằng acid 2-methyl propionic (từ
valinine) hoặc acid 2-methyl butanoic (từ leucine). [63]
15
2.1. Phân loại và nguồn cung cấp acid béo mạch nhánh
2.1.1. Acid béo bão hòa nhánh iso- và antieiso-methyl. [30], [63]
> Phân loại:
+ Acid béo mạch nhánh iso-methyl; là những acid béo có nhánh tại vị trí
carbon giáp cuối (gắn tại carbon số 2 so với carbon cuối cùng).
HOOC^ ^CH,
CHs
iso-

Hình 10: cấu trúc acid béo mạch nhánh iso-methyl
+ Acid béo mạch nhánh anteiso-methyl: là những AB có nhánh tại vị trí
anteiso với vị trí carbon cuối cùng của mạch (gắn vào carbon vị trí số 3 tính từ
cuối lên).
Chb
HOOC^^., ,ChL. CH3
aiitei^o-
Hình 11: cấu trúc acid béo mạch nhánh anteiso-methyl
+ Acid béo chứa nhóm tert-butyl tại cacbon vị trí cuối cùng của mạch alkyl
béo (chứa 2 nhóm iso-methyl) hay còn gọi là AB Neo.
HOOC
Acid 13,13 -dimethyl-tetradecanoic
Hình 12: cấu trúc acid béo chứa nhóm tert-butyl
> Đặc điểm chung:
16
- Dạng tồn tại thường gặp trong tự nhiên có từ 10 đến 30C.
- Hay gặp nhất là những acid có độ dài mạch từ 14 đến 18C.
> Nguồn gốc:
- Phổ biến nhất là trong vi khuẩn.
- Có trong động vật (mô, tế bào): động vật biển (dầu cá: chứa 1-2% acid béo
mạch nhánh iso và anteiso so với acid béo toàn phần) và loài động vật nhai lại
(có được là do đi theo con đường của chuỗi thức ăn hoặc tự tổng hợp trong
mô, tế bào). Loại AB Neo có trong các vi sinh vật, thạch, thực vật, và loài
động vật biển không có xương sống.
> Chất đại diện:
Hình 13: Acid 18-methyl-eicosanoỉc (mạch nhảnh Anteỉso-methyl)
Q
Hình 14: Acid 19-methyl-eicosanoic (mạch nhánh iso-methyl)
2.1.2. Acid béo bão hòa có nhánh methyl ở giữa mạch (Saturated Mid-
Chain Methyl-Branched Fatty Acids) [63]

> Đặc điểm: AB bão hòa có nhánh methyl ở đoạn giữa của mạch. Mạch
nhánh có thể là gốc methyl, ethyl hoặc propyl.
/ j .

- - .1"'* , \
> Nguồn gốc; \

I-*' Í ỉ' I I V
! J i t s
17
- Vi khuẩn: loại acid này là thành phần cấu tạo nên màng tế bào vi
khuẩn. Ví dụ như: ở vi khuẩn lao, acid 10-i?-Methyloctadecanoic (acid
tuberculostearic) là thành phần lipid chủ yếu trong trực khuẩn lao và một số
chủng vi khuẩn cùng loài. Nó có cả trong nước bọt, đờm dãi của bệnh nhân
lao. Ngoài ra, AB này cũng tồn tại trong loài Corynebacterium và nhiều loài
vi khuẩn khác nữa.
Acid tuberculostearic
Hình 15: Acid béo bão hòa có nhánh ở giữa mạch
Một số AB bão hòa có một mạch nhánh methyl được phân lập từ một
số loài vi khuẩn. Ví dụ như: acid 10-methylhexadecanoic và acid 11-
methyloctadecanoic chúng đều rất quen thuộc. Acid 12-Methylhexadecanoic
và acid 14-methyloctadecanoic là thành phần chính cấu tạo nên loại vi khuẩn
halotolerant bacterium Rubrobacter radỉotolerans (loài vỉ khuẩn ưa mặn).
Trong loài vi khuân Mycobacterium phlei (vỉ khuấn phong, lao) có chứa
một số acid béo mạch nhánh methyl, trong đó gồm có: acid 8- và 10-
methylhexadecanoate, 9-methylheptadecanoate, 11-methylnonadecanoate, 12-
methyleicosanoate, 14-methyldocosanoate và 16-methyltetracosanoate. Có rất
nhiều AB bão hòa mạch nhánh methyl khác nhau có thể tìm thấy dưới dạng
hỗn hợp trong các loài vi khuẩn thông thường được phân lập từ đất và môi
trường mẫu. Tương tự, một số loài sinh vật xốp sống dưới biển và một số sinh

vật biển có chứa hỗn hợp các AB mạch nhánh methyl có nguồn gốc từ các vi
sinh vật làm thức ăn hoặc sống cộng sinh cùng với chúng. Ví dụ: có cả các
AB /so- và a/7/eiso-methyl, 10-methyl 16:0, 11-methyl 18:0, 14-methyl 20:0,
18-methyl 24:0 và 20-methyl 26:0 đều có trong lipid của loài sinh vật xốp
sống dưới biển: Verongia aerophoba.
18
- Động vật: loại AB này có trong mô mỡ động vật nhai lại, có chứa
hàm lượng cao thành phần AB mạch nhánh, đặc biệt là trong điều kiện chúng
được nuôi bằng chế độ ăn nhiều carbon hydrat, khi đó AB mạch nhánh có thể
lên tới 9% so với AB toàn phần. Trên thực tế, có hơn 120 acid béo mono-, di-
, tri- (và có cả thành phần AB có nhánh ethyl) khác nhau được phân lập từ
chất béo động vật nhai lại.
2.1.3. Acid béo Isoprenoìd (Isoprenoid Fatty Acids). [63]
> Đặc điểm:
Là những acid béo có cấu tạo từ những đoạn isoprene (có 5 c và có nhóm
methyl tại vị trí c số 2). NhCrng chất trong nhóm này được cấu tạo từ ít nhất 2
đon vị isoprene (như acid 2,6-dimethylheptanoic) cho đến 4 đơn vị isoprene
(như acid 5,9,13,17-tetramethyloctadecanoic).
Hình 16: cấu trúc đoạn isoprene trong acid béo
> Nguồn gốc:
- Động vật: Có trong mô mỡ.
- Thực vật; có nguồn gốc từ chlorophyll trong diệp lục. Trong công thức cấu
tạo của chlorophyll có một đoạn mạch béo là phytol (3,7,11,15-
tetramethylhexadec-íra«5'-2-en-l-ol), các acid béo isoprenoid chính là
những sản phẩm chuyển hóa của phytol.
> Chất thường gặp:
- Acid 3,7,11,15-tetramethylhexadecanoic (acid phytanic)
- Acid 2,6,10,14-tetramethylpentadecanoic (acid pristanic)
- Acid 4,8,12-Trimethyltridecanoic
19

HOOC,
acid 3,7,11,15-tetramethylheKadecanoic (phytanic)
HOOC'
acid 2,6,10,14-tetramethi/lpentadeca no ic (pristanic)
acid 4^ ,12-trirnethyltridecarioic
Hình 17: Một sổ cấu trúc acid béo Isoprenoid
Bình thường, những AB thuộc loại này thưÒTig tồn tại trong mô động
vật nói chung ở nồng độ cực thấp, đặc biệt cao nhất ở loài động vật nhai lại.
Acid phytanic chiếm khoảng 1% trong sữa béo và mô tế bào bò sữa. Tuy
nhiên, lượng AB này có thể lên tới 20% trong huyết tương bò và ở dạng
triacylglycerols, vì nhánh methyl- gắn vào vị trí carbon số 3 trong chuỗi acyl
béo do đó nó ức chế phản ứng của enzyme lipoprotein lipase, đây là enzyme
loại bỏ triacylglycerol ra khỏi huyết tưong.
2A.4. Acid béo mạch nhảnh không bão hòa (Unsaturated Methyl-Branched
Fatty Acids).
> Đặc điểm; chủ yếu là những AB có một liên kết đôi, mạch nhánh thưòng
ở vị trí iso/anteiso nhưng cũng có thể nằm tại vị trí trung tâm của mạch AB.
> Nguồn gốc:
- Vi khuẩn.
- Động vật biển: cá thái dương Mola mola, loài bọt biển.
> Chất thưòng gặp: Acid 7-methyl-7-hexadecenoic, Acid 7-methyl-6-và 7-
methyl-8-hexadecenoic. [63]
20