Nghiên cứu xác định hàm lượng vitamin E trong viên nang bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HOA

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN E
TRONG VIÊN NANG BẰNG PHƯƠNG PHÁP
VON-AMPE HOÀ TAN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HOA

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN E
TRONG VIÊN NANG BẰNG PHƯƠNG PHÁP
VON-AMPE HOÀ TAN

Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số

: 60.44.01.18

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Người hướng dẫn khoa học: TS. Dương Thị Tú Anh

Thái Nguyên - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất
cứ công trình nào khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2016
Tác giả

Nguyễn Thị Hoa

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ, chuyên
ngành Hóa phân tích, Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm – Đại học
Thái Nguyên, em đã nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ của các thầy cô giáo, các
đồng nghiệp, bạn bè và gia đình.
Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TS. Dương Thị Tú Anh,
cô đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu để em
có thể hoàn thành luận văn này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy giáo, cô giáo Khoa
Hóa học, các thầy cô trong Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm - Đại học
Thái Nguyên đã giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trong quá trình
học tập và nghiên cứu tại trường.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song do thời gian có hạn, khả năng nghiên
cứu của bản thân còn hạn chế, nên kết quả nghiên cứu có thể còn nhiều thiếu

sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo, các
bạn đồng nghiệp. Em xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 08 năm 2016
Tác giả

Nguyễn Thị Hoa

ii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................. iv
DANH MỤC HÌNH ................................................................................... v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................ vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
Chương 1: TỔNG QUAN .......................................................................... 2
1.1. Một số vấn đề về vitamin E .................................................................................. 2
1.1.1. Lịch sử nghiên cứu ............................................................................................ 2
1.1.2. Định nghĩa vitamin E .......................................................................................... 3
1.2. Phân loại ................................................................................................................ 3
1.3. Tên gọi, cấu tạo hóa học và tính chất của vitamin E ............................................. 4
1.3.1. Tên gọi ................................................................................................................ 4
1.3.2. Cấu tạo hóa học................................................................................................... 5
1.3.3. Tính chất vật lý ................................................................................................... 6
1.3.4. Tính chất hóa học................................................................................................ 6
1.3.5. Hoạt tính sinh học ............................................................................................... 8

1.3.6. Chức năng chống oxy hóa .................................................................................. 8
1.3.7. Tác dụng của vitaminE ..................................................................................... 11
1.3.8. Nhu cầu bổ sung vitaminE ................................................................................ 16
1.4. Các phương pháp xác định Vitamin E ................................................................. 18
1.4.1. Phương pháp sắc ký .......................................................................................... 18
1.4.2. Phương pháp chiết-trắc quang .......................................................................... 18
1.5. Tổng quan các nghiên cứu về xác định vitamin E ở trong nước và trên thế giới ...... 21

iii


1.5.1. Một số nghiên cứu ở trong nước ....................................................................... 21
1.5.2. Một số nghiên cứu về vitamin E trên thế giới .................................................. 22

Chương 2 THỰC NGHIỆM – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .......................................................................... 24
2.1. Dụng cụ và hóa chất............................................................................................. 24
2.1.1. Dụng cụ ............................................................................................................. 24
2.1.2. Hóa chất ............................................................................................................ 24
2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ................................................................ 25
2.2.1. Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện tối ưu cho phép xác định vitamin E
bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan ....................................................................... 25
2.2.2. Đánh giá độ đúng, độ chụm của phép đo và giới hạn phát hiện, giới hạn
định lượng của phương pháp ...................................................................................... 27
2.2.3. Phân tích mẫu viên nang vitamin E .................................................................. 30

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 31
3.1. Nghiên cứu điều kiện tối ưu xác định vitamin E bằng phương pháp VonAmpe hòa tan anot (ASV) .......................................................................................... 31
3.1.1. Nghiên cứu lựa chọn nền điện li tối ưu ............................................................ 31
3.1.2. Thí nghiệm trắng ............................................................................................... 33

3.1.3. Nghiên cứu lựa chọn pH tối ưu......................................................................... 34
3.1.4. Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ thể tích etanol : toluen ............................................ 36
3.1.5. Nghiên cứu lựa chọn thời gian sục khí ............................................................. 38
3.1.6. Nghiên cứu lựa chọn thời gian điện phân làm giàu .......................................... 40
3.1.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân làm giàu ......................................... 42
3.1.8. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ quay điện cực ............................................. 44
3.1.9. Ảnh hưởng của tốc độ quét thế ......................................................................... 47
3.1.10. Kết kuận về các điều kiện tối ưu xác định vitamin E bằng phương pháp ASV..... 49
3.2. Độ chính xác, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phép đo ................... 49

iv


3.2.1. Độ chính xác ..................................................................................................... 49
3.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) ................................................................................. 52
3.3. Kết quả phân tích vitamin E trong một số mẫu thuốc ......................................... 52
3.3.1. Mẫu phân tích ................................................................................................... 52
3.3.2. Chuẩn bị mẫu .................................................................................................... 54

KẾT LUẬN ............................................................................................. 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 57

v


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Công thức phân tử và tên gọi của vitamin E ............................... 4
Bảng 1.2. Các ROS và RNS trong CO’ thể sinh học ROS/RNS ................. 11
Bảng 1.3. Hàm lượng vitamin E bố sung hàng ngày ................................ 17

Bảng 3.1. Kết quả khảo sát đường ASV của vitamin E trong các nền khác nhau 32
Bảng 3.2. Các giá trị Ip của vitamin E tương ứng với pH khác nhau ........ 35
Bảng 3.3. Các giá trị Ip của vitamin E tương ứng với các tỷ lệ Vetanol :
Vtoluen khác nhau ....................................................................... 37
Bảng 3.4. Các giá trị Ip của vitamin E tương ứng với thời gian sục khí
(tsk) khác nhau .......................................................................... 39
Bảng 3.5. Các giá trị Ip của vitamin E ở các thời gian điện phân làm giàu
khác nhau .................................................................................. 41
Bảng 3.6. Giá trị Ip của vitamin E ở các giá trị thế điện phân (Eđf) .......... 43
làm giàu khác nhau .................................................................................. 43
Bảng 3.7. Các giá trị Ip của vitamin E ở các giá trị tốc độ quay điện cực
(  ) khác nhau ........................................................................... 46
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của tốc độ quét thế đến Ip của vitamin E ................ 48
Bảng 3.9. Các điều kiện thí nghiệm thích hợp cho phép ghi đo xác định
vitamin E bằng phương pháp ASV ............................................. 49
Bảng 3.10. Kết quả xác định hàm lượng vitamin E trong mẫu chuẩn ........ 50
Bảng 3.11. Các giá trị Ip của vitamin E trong 10 lần đo lặp lại ................. 51
Bảng 3.12. Một số mẫu phân tích ............................................................. 52
Bảng 3.13. Kết quả phân tích một số mẫu thuốc chứa vitamin E .............. 55

iv


DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Cấu tạo hóa học của một số dạng tocopherol ............................... 6
Hình 1.2. Nguồn thực phẩm giàu vitamin E ............................................ 16
Hình 3.1. Đường ASV của vitamin E trong các nền điện li khác nhau ...... 32
Hình 3.2. Đường ASV của mẫu trắng ...................................................... 33
Hình 3.3. Các đường ASV của vitamin E với các giá trị pH khác nhau .... 34

Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào giá trị pH dung
dịch nền .................................................................................... 35
Hình 3.5. Các đường ASV của vitamin E ở các tỷ lệ V etanol : V toluen
khác nhau .................................................................................. 37
Hình 3.6.Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I p vào V etanol : V toluen khác
nhau ..................................................................................... 38
Hình 3.7. Các đường ASV của Vitamin E ở các thời gian sục khí
khác nhau ................................................................................. 39
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thời gian sục khí ........ 40
Hình 3.9. Các đường ASV của vitamin E ở các thời gian điện phân làm
giàu khác nhau ........................................................................... 41
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thời gian điện phân .. 42
Hình 3.11. Các đường ASV của vitamin E ở các thế điện phân làm giàu
khác nhau .................................................................................. 43
Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thế điện phân ........... 44
Hình 3.13. Các đường ASV khảo sát ảnh hưởng tốc độ quay điện cực
đến dòng đỉnh hòa tan Ip của vitamin E ...................................... 45
Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào tốc độ quay điện cực 46
Hình 3.15. Các đường Von-Ampe hòa tan của vitamin E ở các giá trị tốc
độ quét thế khác nhau ................................................................ 47

v


Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip của vitamin E vào tốc
độ quét thế ................................................................................. 48
Hình 3.17. Các đường ASV phân tích mẫu chuẩn vitamin E ................... 50
Hình 3.18. Các đường ASV của Vitamin E trong 10 lần đo lặp lại .......... 51

vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Tiếng Anh

Tiếng việt

TT
1

Cộng đồng châu Âu.

2

Hội đồng Khoa học về thực Council of Food Science

European Community

Viết tắt

EC
SCF

phẩm.
3

Các chất hoạt động có chứa oxy

4

Các dẫn xuất dạng khử của oxy ReactiveNitrogen Species RNS

Reactive Oxygen Species ROS

và nitơ phân tử.

5

Sự oxy hóa các Low Density Low Density Lipoprotein

LDL

Lipoprotein

6

Một số enzyme quan trọng

superoxide dismutase

SOD

7

Lipoprotein mật độ cao

high density lipoprotein

HDL

vi


MỞ ĐẦU
Vitamin E là một trong những chất nằm trong nhóm vitamin và cũng
tuân theo chức năng của nhóm vitamin là tham gia vào các phản ứng của cơ thể
với vai trò xúc tác, giúp cơ thể chuyển hóa chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, trong
những trường hợp cụ thể, nếu thiếu có thể gây ra những bất thường cho cơ thể.
Như vậy, tuy vitamin E không phải là một chất tham gia trực tiếp vào quá trình
chuyển hóa của cơ thể nhưng lại có tính chất góp phần rất quan trọng trong quá
trình này, giúp cho cơ thể khỏe mạnh, chống lại sự sản xuất dư thừa gốc tự do,
chống lại quá trình chết tế bào, kìm hãm quá trình lão hóa, giúp da tóc mịn
màng...., ngoài ra còn có nhiều tác dụng khác giúp nâng cao chất lượng sống
của con người.
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuât,
nghành công nghệ dược phẩm cũng phát triển một cách nhanh chóng. Các nhà
sản xuất dược phẩm đã áp dụng nhiều phương thức sản xuất và chế biến tiên
tiến để tổng hợp ra nhiều loại dược phẩm có tính năng vượt trội, với nhiều dạng
khác nhau để con người lựa chọn sản phẩm Vitamin E có hàm lượng thích hợp.
Do đó việc đánh giá đúng chất lượng sản phẩm một cách nhanh chóng, chính
xác, an toàn và hiệu quả thì công tác kiểm nghiệm để xác định các thành phần
của thuốc bằng các phương pháp hiện đại có độ chính xác cao ngày càng được
quan tâm, một trong những phương pháp không thể không kể đến là phương
pháp Von-Ampe hòa tan. Xuấ t phát từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài:
“Nghiên cứu xác định hàm lượng vitamin E trong viên nang bằng phương
pháp Von – Ampe hòa tan”

1

Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Một số vấn đề về vitamin E
1.1.1. Lịch sử nghiên cứu
Năm 1905, Cornelius Pekelharing (1848- 1922), người Hà Lan, đã nuôi
một số chuột bằng một chế độ thực phẩm coi như đầy đủ glucid, lipid, protein
nhưng chúng chết sau vài tuần. Sau đó ông tiếp tục thí nghiệm bằng cách thêm
vào một ít sữa thì lớp chuột lần này sống khoẻ mạnh. Ông cho rằng trong sữa
ngoài giá trị năng lượng, còn chứa một chất cần thiết. Năm 1907, hai nhà khoa
học Axel Holst và Theodor Frolich. Dự tính dùng chế độ ăn giảm thiểu để gây
suy dinh dưỡng ở chuột lang, và ngẫu nhiên họ lại gây được bệnh scorbut trong
thử nghiệm. Nhờ đó, giới y học mới hiểu thêm được quá trình hình thành dạng
bệnh này.
Năm 1912, sau một thời gian dài nghiên cứu các bệnh như beri-beri,
scorbut và nhiều bệnh suy dinh dưỡng khác, Casimir Funk mới phát hiện ra
vitamin [15]. Cũng từ đó vitamin B và vitamin C được phát hiện. Khi cung cấp
đầy đủ năng lượng và vitamin B, C, loài chuột này tuy sống khỏe mạnh nhưng
khả năng sinh sản còn rất kém. Đến năm 1922 - 1923 các nhà nghiên cứu
Evans, Scott và Bishop đã chứng minh rằng trong thực phẩm có chứa một loại
vitamin cần thiết đối với quá trình sinh sản bình thường ở chuột. Trong suốt các
thí nghiệm trên chuột, nhà nghiên cứu Herbert McLean Evants đã kết luận rằng
bên cạnh vitamin B và C còn có một vitamin tồn tại nhưng vẫn chưa được biết
đến. Khi chế độ ăn của chuột giàu mầm lúa mì thì những rối loạn như teo tinh
hoàn, thai chết bị biến mất [23].
Đến năm 1936, Evans và Emerson đã cô lập được từ dầu mầm lúa mì
một chất có công thức phân tử là C29H50O2. Evans cũng nhận thấy là hợp chất
đó có các tính chất của rượu và cho rằng một trong hai nguyên tử oxy là một
phần của nhóm hydroxyl -OH. Vitamin mới phát hiện được đặt tên là vitamin E.
2

Khi Vitamin E được công nhận như là một hợp chất có tác dụng phục hồi khả
năng sinh sản, các nhà khoa học đặt cho nó tên hóa học là tocopherol, từ tiếng
Hy Lạp, có nghĩa là “sinh con”. Năm 1937, E.Femholtz xác định được cấu trúc
của vitamin E. Năm 1938, quá trình tổng hợp được thực hiện bởi P.Kaưer [15].
Ngoài việc tác dụng lên quá trình sinh sản, chức năng chính của Vitamin E
trong cơ thể là tác động như là chất chống oxy hóa, chống lại quá trình peroxy
hóa lipit. Vitamin E tác động ở mức độ tế bào để bảo vệ màng tế bào khỏi sự
tấn công của gốc tự do làm tổn hại đến màng tế bào.
1.1.2. Định nghĩa vitamin E
Vitamin E là một trong những chất nằm trong nhóm vitamin và cũng
tuân theo chức năng của nhóm vitamin là tham gia vào các phản ứng của cơ thể
với vai trò xúc tác cho các quá trình chuyển hóa và trao đổi chất trong cơ thể.
Như vậy, tuy vitamin E không phải là một chất tham gia trực tiếp vào quá trình
chuyển hóa của cơ thể nhưng lại có tính chất góp phần rất quan trọng trong quá
trình này, giúp cho cơ thể khỏe mạnh, chống lại sự sản xuất dư thừa gốc tự do,
chống lại quá trình chết tế bào, kìm hãm quá trình lão hóa, giúp da tóc mịn
màng,.... ngoài ra còn có nhiều tác dụng khác giúp nâng cao chất lượng sống
của con người [6], [27].
1.2. Phân loại
Có hai loại vitamin E: Loại có nguồn gốc thiên nhiên và loại tổng hợp.
Vitamin E có nguồn gốc thiên nhiên: Được chiết xuất từ dầu thực vật như đậu
tương, ngô, mầm lúa mạch, các loại hạt có dầu như hạt hướng dương. Có 4
dạng tocopherol là alpha, beta, gamma và delta, nhưng alpha -tocopherol
(-tocopherol) là dạng chính (cũng là vitamin E thiên nhiên) tồn tại trong cơ thể,
có tác dụng sinh học cao nhất. Tuy nhiên các dạng khác như beta, gamma và
delta dù hoạt tính thấp hơn loại alpha nhưng cũng có tác dụng hỗ trợ rất lớn cho
sức khỏe con người [15].

3


Vitamin E tổng hợp được bào chế từ công nghệ hóa chất, xử lý hóa học
chuyển dạng từ nguyên gốc sang trung gian. Mặc dù có tác dụng tốt nhất trong
các loại tocopherol, nhưng do chiết xuất từ các thực phẩm thiên nhiên nên
không kinhtế, vì vậy người ta đã sản xuất ra loại vitamin E tổng hợp, có công
thức là d-α- tocopherol, gồm 8 đồng phân nhưng chỉ có một đồng phân giống
vitamin E thiên nhiên là α-tocopherol (chỉ chiếm 12,5%), vì vậy tác dụng của
vitamin E tổng hợp thấp hơn so với loại có nguồn gốc thiên nhiên [27].
Việc sử dụng vitamin E thiên nhiên có ưu điểm và thuận lợi hơn vì nó
hấp thu ngay vào máu để phát huy tác dụng chứ không cần phải trải qua một
quá trình chuyển hóa trong một như vitamin E tổng hợp.
1.3. Tên gọi, cấu tạo hóa học và tính chất của vitamin E
1.3.1. Tên gọi
Bảng 1.1. Công thức phân tử và tên gọi của vitamin E
CTPT

Khối lượng mol

Tên quốc tế

Tên dược học

C29H50O2

430,710 g/mol

(2R)-2,5,7,8-

Vitamin E

(d=0,95g/mol)

Tetramethyl-2[(4R,8R)-(4,8,12trimethyltridecyl)]6-chromanol
(α-Tocopherol)

C31H52O3

472,743 g/mol

6-axetoxy-2methyl-2 (4, 8, 12trimethyl-tridecyl) chroman.
(α-Tocopheryl
axetat)

4

Vitamin E


1.3.2. Cấu tạo hóa học
Vitamin E là một vitamin tan trong dầu, trong thiên nhiên gồm 8 dạng
khác nhau của 2 hợp chất: tocopherol và tocotrienol. Trong thực vật, tocopherol
được phân phối rộng rãi nhất, có cấu trúc vòng với một chuỗi dài bão hòa bên
cạnh. Tocopherol gồm 4 dạng: alpha, beta, gamma và delta, chúng được phân
biệt bằng số và vị trí nhóm methyl trên vòng, α-tocopherol là thành phần có
hoạt tính sinh học nhiều nhất của Vitamin E. Tocotrienol cũng có 4 dạng:
alpha, beta, gamma và delta, được phân biệt với tocopherol nhờ chuỗi bên cạnh
bất bão hòa (Hình 1). Cũng còn được gọi dưới tên isoprenoid, các tocotrienol ít
được phân bố rộng rãi trong thiên nhiên [2].

α-tocopherol

β-tocopherol

γ-tocopherol

5


δ-tocopherol
Hình 1.1. Cấu tạo hóa học của một số dạng tocopherol

Dạng α -tocopherol
α -tocopherol lần đầu tiên được phát hiện như là một vi chất dinh dưỡng
không thể thiếu cho sự sinh sản ở chuột.
(α –tocopherol) có hoạt tính sinh học cao nhất so với các dạng còn lại và
được ưu tiên hấp thu tích lũy trong cơ thể con người. Lượng dầu thực vật bổ
sung vào cơ thể khỏe mạnh có thể làm tăng hàm lượng α -tocopherol. Mặc dù
hiệu lực mang lại lợi ích có thể có được do sự hấp thụ chất béo chưa bão hòa
nhưng α -tocopherol vẫn có một số lợi ích đặc trưng của chính nó.
α–tocopherol được hấp thu tốt và tích lũy đến một mức độ đáng kể trong
một số mô trong cơ thể chúng ta; nó được chuyển hóa, tuy nhiên phần lớn là
2,7,8- trimetyl-2-(β-cacboxyetyl)-6-hydroxychroman, chủ yếu có trong nước
tiểu con người.
1.3.3. Tính chất vật lý
Vitamin E là một loại vitamin rất dễ hòa tan trong chất béo, tồn tại ở
dạng dầu sánh màu vàng kim hoặc vàng nhạt, không mùi, không vị. Hầu hết
tocopherol bền với nhiệt độ, axit nhưng kém bền với tia UV hay kiềm, không
tan trong nước nhưng dễ tan trong các dung dịch kiềm, etanol, axeton,

diclorometan, ete và trong dầu thực vật [11].
1.3.4. Tính chất hóa học
1.3.4.1. Khả năng bị oxy hóa
Trong số các tính chất hóa học của tocopherol, tính chất quan trọng hơn
cả là khả năng bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa như sắt (III) clorua FeCl 3,
6


axit nitric HNO3, tạo nên các sản phẩm oxy hóa khác nhau.
Một sản phẩm oxi hóa quan trọng được tạo thành là chất α-tocopherylquinon.
Về khả năng chống bị oxy hóa thì γ-tocopherol mạnh nhất, còn
-tocopherol mặc dù có hoạt tính sinh học cao song khả năng chống oxy hóa lại
thấp hơn.
1.3.4.2. Tính chất chống gốc tự do
Chức vụ thiên nhiên của vitamin E là bảo vệ cơ thể chống những tác
dụng độc hại của những gốc tự do. Những gốc tự do này được tạo thành từ
những quá trình chuyển hóa bình thường hay dưới tác dụng của những nhân tố
xung quanh.
Nhờ dây lipid dài (16 cacbon), vitamin E gắn nơi màng lipid, và chính
nhờ chức vụ gắn gốc phenol mà nó có tính chất chống oxy hóa.Vitamin E làm
chậm sự lão hóa của da và đồng thời có tác dụng bảo vệ màng tế bào.Sự hiện
diện của nó giúp cho mỡ trong tế bào được giữ gìn bởi vì những màng tế bào
được cấu tạo từ axit béo có nhiều nối đôi, rất dễ bị oxy hóa.Sự oxy hóa của axit
béo màng tế bào cho ra hàng loạt phản ứng mà kết quả cho ra gốc lipoperoxyd
(LOO*) rất hoạt động vì không bền sẽ làm rối loạn chức năng sinh học của
màng tế bào.
Vitamin E có khả năng ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng cách
nhường một hyđro (H) của gốc phenol cho gốc lipoperoxyd (LOO*) để biến
gốc tự do này thành hyđroperoxyd không gây phản ứng vì tạo LOOH.
Phản ứng như sau:

LOO* + Tocopherol- OH  LOOH + Tocopherol-O*
Hoặc:

7


Trong quá trình phản ứng, tocopherol (tocopherol-OH) bị chuyển hóa
thành gốc tocopheryl (tocopherol-O*), bền nên chấm dứt những phản ứng gốc.
Gốc tocopherol bị khử oxy để trở lại tocopherol bởi chất khử oxy hòa tan
trong nước, hiện diện trong dịch của những tế bào. Ngoài chức năng ngăn chặn
sự tạo thành những gốc tự do nơi tế bào, vitamin E còn bảo vệ những chất tạo
nên tế bào như protein và axit nucleic. Vitamin E làm giảm sự peroxy hóa của
lipid trong bã nhờn của tóc, làm lớp da đầu bớt hiện tượng kích thích, nghĩa là
làm giảm sự khô xơ của tóc.
1.3.5. Hoạt tính sinh học
Vitamin E tự nhiên tồn tại dưới 8 dạng khác nhau, trong số đó thì dạng αtocopherol (vitamin E thiên nhiên) là quan trọng nhất vì các cơ quan, các mô
trong cơ thể bao gồm phổi, gan, tế bào hồng cầu, huyết tương và não ưu tiên
thu nhận vitamin E nguồn gốc tự nhiên hơn so với vitamin E nguồn gốc tổng
hợp và là thành phần có hoạt tính sinh học cao nhất của vitamin E .
1.3.6. Chức năng chống oxy hóa
Do đặc tính chống oxy hóa, vitamin E được dùng trong quá trình bảo
quản một số thực phẩm dễ bị oxy hóa như dầu ăn, bơ.... Ngoài ra, vitamin E
cũng góp phần không nhỏ trong việc đóng vai trò làm chất phụ gia trong chế
biến thực phẩm, cụ thể là:
Cải thiện hoặc duy trì giá trị dinh dưỡng của thực phẩm: vitamin E được
bổ sung vào các thực phẩm thiết yếu để bù đắp những thiếu hụt trong khẩu
phần ăn cũng như sự thất thoát trong quá trình chế biến.
Duy trì sự ngon lành của thực phẩm: vitamin E có đóng vai trò là chất
bảo quản làm chậm sự hư hỏng của thực phẩm gây ra bởi nấm men, mốc, vi
khuẩn và không khí. Chất oxy hóa này giúp chất dầu mỡ trong các thực phẩm

không bị ôi hoặc tạo mùi lạ, đồng thời cũng giúp cho trái cây tươi, khỏi bị biến
sang màu nâu đen khi tiếp xúc với không khí.

8


Vitamin E bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do vitamin E phòng chống được
oxy hoá, tức là cũng có thể “tiêu trừ” được những tổn thương do chất mỡ oxy hoá
gây ra.
*Sự hình thành các gốc tự do gây ra sự lão hóa:
Các “gốc tự do” hay nói chính xác hơn là các chất hoạt động có chứa oxy
và nitơ (Reactive Oxygen Species - ROS và Reactive Nitrogen Species - RNS)
là các dẫn xuất dạng khử của oxy và nitơ phân tử. Chúng được chia thành hai
nhóm lớn là các “gốc tự do” và các dẫn xuất không phải gốc tự do (Bảng 1.2).
Các “gốc tự do” là các phân tử hoặc nguyên tử có một hoặc nhiều điện tử độc
thân. Các dẫn xuất không phải gốc tự do như oxy đơn, hydroperoxyde,
nitroperoxyde là tiền chất của các gốc tự do. Các ROS và RNS phản ứng rất
nhanh với các phân tử quanh nó do đó gây tổn thương và làm thay đổi giá trị
sinh học của các đại phân tử sinh học như DNA, protein, lipid [3], [17].
Các ROS và RNS được tạo ra một cách tất yếu trong quá trình trao đổi
chất và tùy thuộc vào nồng độ mà chúng có tác động tốt hoặc xấu đến cơ thể. Ở
nồng độ thấp, các ROS và RNS là các tín hiệu làm nhiệm vụ:
Điều hòa phân ly tế bào;
Kích hoạt các yếu tố phiên mã (NF-kB, p38-MAP kinase,...) cho các
gene tham gia quá trình miễn dịch, kháng viêm;
Điều hòa biểu hiện các gen mã hóa cho các enzyme chống oxy hóa.
Ở nồng độ cao, các ROS và RNS oxy hóa các đại phân tử sinh học gây
nên đột biến DNA, biến tính protein và oxy hóa lipid [26].
*Tác hại của gốc tự do:
Sự phá hủy các đại phân tử sinh học bởi ROS và RNS là nguyên nhân

của rất nhiều bệnh nguy hiểm. Sự oxy hóa các Low Density Lipoprotein (LDL)
dẫn đến sự hình thành các vạch lipid trên thành mạch máu, giai đoạn đầu tiên
của bệnh huyết áp cao và nhiều bệnh tim mạch. Các ROS và RNS tấn công
phospholipid màng tế bào làm thay đổi tính mềm dẻo của màng cũng như việc

9


trao đổi chất giữa tế bào và môi trường. Sự oxy hóa các DNA bởi các ROS và
RNS gây nên biến dị di truyền là một trong những nguy cơ phát triển ung thư.
Nhiều enzyme và protein vận chuyển cũng bị oxy hóa và vô hoạt bởi các ROS
và RNS .Sự tích lũy các sản phẩm của sự oxy hóa các cấu tử tế bào gây nên
hiện tượng lão hóa sớm. Các ROS và RNS cũng tham gia vào quá trình gây các
bệnh suy giảm hệ thần kinh như Alzheimer, trong đó hiện tượng chết của các tế
bào thần kinh gắn liền với hiện tượng phân ly tế bào.
Theo Brace Ames của Đại học Berkley, California thì mỗi tế bào đơn lẻ
của cơ thể mỗi ngày phải chịu khoảng 10.000 cuộc tấn công. Rất nhiều cuộc tấn
công trong số này nhắm vào các DNA, việc này đưa đến một trong những hậu
quả là làm gia tăng tốc độ biến đổi của gene, từ đó dẫn đến sự biến đổi tế bào
và gây nguy cơ ung thư. Ngoài ra, đối với mất protein thủy tinh thể bị gốc tự do
bắn phá làm biến tính, bị đục lại gây ra bệnh đục thủy tinh thể còn gọi là cườm
mắt. Da bị khô, chai sần khi về già hay khi bị tia tử ngoại tác động là do gốc tự
do đã phá hủy những sợi collagen trong da. Tóm lại, gốc tự do có thể gây
những tổn hại sau: ung thư, bệnh tim mạch, đột quỵ, đục thủy tinh thể, suy
giảm miễn dịch, lão hóa.
Song nhờ cơ thể sinh ra các loại enzyme có khả năng vô hiệu hóa gốc tự
do. Trong đó có một so enzyme quan trọng là superoxide dismutase (SOD),
catalase và glutathione. Mặt khác cơ thể có thể trung hòa các gốc tự do bằng
cách dùng chất chống ôxy hóa. Nhiều nghiên cứu cho thấy chất chống ôxy hóa
có khả năng làm mất hoạt tính của gốc tự do tích tụ trong cơ thể, biến chúng

thành những phân tử vô hại, đồng thời còn có khả năng duy trì cấu trúc và chức
năng của tế bào. Thực phẩm có nhiều chất chống ôxy hóa là rau, trái cây và
các loại hạt dùng tốt hơn nhiều so với việc sử dụng chất chống oxy hóa tổng
hợp. Trong đó vitamin E là một dạng vi chất có khả năng hoàn thành tốt
nhiệm vụ này.

10


Bảng 1.2. Các ROS và RNS trong CO’ thể sinh học ROS/RNS

O2-

Gốc superoxy

OH-

Gốc hydroxyl

ROO*

Gốc

H2O2

Hydrogenperoxyt

O2

Oxy đơn

NO*

Oxyt nitric

ONOO-

Peroxynitrit

HOC1

Axit hypoclorid

1.3.7. Tác dụng của vitaminE
1.3.7.1. Vai trò quan trọng của vitamin E trong cơ thể
Tham gia chuyển hóa của các tế bào; bảo vệ vitamin A và chất béo của
màngtế bào khỏi bị ôxy hóa.
Tạo hồng cầu, phòng ngừa sự hư hao của tế bào và giúp cơ thể sử dụng
vitamin K.
Ngăn ngừa bệnh vữa xơ động mạch do làm giảm sự ôxy hóa các
protein tan trong mỡ, từ đó ngăn các protein này tham gia quá trình làm tắc
nghẽn động mạch.
Vitamin E ngăn ngừa các bệnh tim mạch, kể cả nhồi máu cơ tim và
tai biến mạch máu não, do làm giảm bót sự kết tụ của cholesterol xấu LDL
(low density lipoprotein) ở trong mạch máu.
Vitamin E có thể làm tăng tính miễn dịch bằng cách bảo vệ tế bào khỏi
bị tổn thương, do đó tăng sức đề kháng của cơ thể với các bệnh nhiễm khuẩn
mạnh hơn.
Làm chậm tiến triển bệnh sa sút trí tuệ.
Vitamin E làm giảm nguy cơ bệnh đục thủy tinh thể nhờ khả năng chống

ôxy hóa.
11


1.3.7.2. Duy trì tính hoàn chỉnh của tế bào hồng cầu
Khi vitamin E không đủ, số lượng tế bào hồng cầu giảm thấp, thời gian
sinh tồn bị rút ngắn. Lượng vitamin E trong cơ thể trẻ mới sinh, đặc biệt là trẻ
sinh non (có hệ thống tiêu hoá chưa hoàn chỉnh nên khó hấp thụ vitamin E)
thường thấp, chỉ bằng khoảng 1/3 của người lớn (trẻ đẻ non lại càng thấp), từ
đó dễ dẫn tới thiếu máu. Bổ sung vitamin E kịp thời có thể giảm nhẹ chứng
thiếu máu. Trên lâm sàng vitamin E thường được dùng để trị bệnh thiếu máu do
máu loãng.
Vitamin E còn kiểm soát tính hoạt động của tiểu cầu, làm giảm bớt sự
tích tụ của tiểu cầu (khuynh hướng của tiểu cầu máu là kết tụ lại với nhau và
hình thành các cục máu đông, do đó làm tăng nguy cơ nhồi máu cơ tim và gây
nguy hiểm đối với hệ tim mạch) và làm giảm sự tăng sinh của các tế bào cơ
trơn, đồng thời tấn công vào thành động mạch trong chống xơ vữa động mạch
cũng như sự phát triển đối với một vài tế bào ung thư.
Vitamin E có thể làm tăng mức HDL (high density lipoprotein) - là một
dạng cholesterol “tốt” bởi vì nó chuyên chở các chất thải từ dòng máu tới gan để
thải lọc.
Vitamin E còn làm cho các mạch máu không biến chất, độ thẩm thấu
mao mạch không thay đổi, bảo vệ màng hồng cầu, và tăng sức đề kháng của
hồng cầu.
Ngoài ra, vitamin E còn có chức năng đặc biệt là: duy trì chức năng tinh
hoàn và giảm rủi ro sẩy thai. Sinh tố này còn ảnh hưởng đến chuyển hóa axit
nucleic để tổng hợp axit béo polyenic, điều hòa hệ tuyến yên - não trung gian,
tăng nhanh việc sản sinh hormone tuyến giáp, hormone hướng vỏ thượng thận
và chất gonadotropine. Khi thiếu vitamin E hàm lượng hormone sẽ giảm [8].
Trong phạm vi hệ tuần hoàn, sinh tố E điều hòa độ loãng của máu và

qua đó cải thiện chức năng tuần hoàn trong hệ thống vi mạch. Ngoài ra, sinh

12


tố E còn có tác dụng trong quá trình hấp thu dưỡng khí và qua đó bảo vệ các
cơ quan trọng yếu như: gan, phổi, da, phòng tránh tình trạng viêm nhiễm và
thoái biến.
Nhiều nghiên cứu về nguyên nhân của lão hóa da cho thấy, chỉ có 30%
lão hóa là do quá trình tự nhiên theo quy luật của cơ thể, còn 70% còn lại là do
những nguyên nhân ngoại sinh. Tia UV-B (315-280 nm) làm gia tăng sắc tố,
làm da sạm đen, tia UV-A (380-315 nm) làm da bị lão hóa, bị nhăn nheo. Sự
tác động của tia tử ngoại trong ánh nắng mặt trời hay stress trong công việc hay
ô nhiễm môi trường... chung quy là tạo ra “gốc tự do” mà các nhà khoa học gọi
đó là “thủ phạm của quá trình lão hóa” [12].
Và hệ quả là các gốc tự do này phá hủy cấu trúc màng tế bào, nhân tế
bào, thay đổi hoặc làm giảm chức năng của các cơ quan, trong đó lão hóa da
chỉ là biểu hiện bên ngoài mà chúng ta có thể nhìn thấy được. Gốc tự do phá
hủy collagen, elastin là thành phần chính trong cấu trúc da làm cho cấu trúc này
trở nên lỏng lẻo, giảm đi sự đàn hồi vốn có của làn da khi còn trẻ, làn da trở
nên khô, mất nước và thô ráp.
Đối với người bị viêm da dị ứng (làm rối loạn màu sắc của da và gây
ngứa do da chứa nhiều IgE (Immuno globulin E)), vitamin E có tác dụng giảm
nồng độ IgE, trả lại màu sắc bình thường và làm mất cảm giác ngứa. Khi có
tuổi, da mất tính đàn hồi, đồng thời do tác dụng của lượng gốc tự do dư thừa sẽ
làm da nhăn nheo, mất độ đàn hồi, tóc xơ cứng, giòn, dễ gãy, vitamin E có thể
giúp cải thiện tình trạng trên (làm da mềm mại, tóc mượt ít khô và gãy như
trước) do đã làm giảm tiến trình lão hóa của da và tóc.
Dưới sự hiện diện của sinh tố E, tế bào ít khi lâm vào tình trạng phân hóa
một cách bừa bãi, mạch máu khó bị xơ cứng. Sinh tố E có hiệu năng đa dạng,

mộtmặt bảo vệ làn da tránh tổn hại vì tia tử ngoại trong ánh nắng mặt trời, mặt
khác chủ động phục hồi cấu trúc đàn hồi của da [27].

13


1.3.7.3. Chức năng trị bệnh
a. Nâng đỡ hệ miễn dịch
Vitamin E làm gia tăng chức năng của thực bào, kích hoạt các sát bào,
những mầm ung thư và những tế bào đã nhiễm virus.
Làm khả năng sinh kháng thể của cơ thể (là chất sẽ bám vào virus hay
phá hủy virus).
Làm giảm prostaglandin, một chất giống như hormone có liên quan đến
chức năng miễn dịch.
b,Tác nhân bảo vệ não: giảm bệnh quên Alzheimer
Vitamin giữ ẩm cho màng tế bào mềm dẻo nên sẽ giúp ích cho những tế
bào não thu nhận chất dinh dưỡng dễ dàng cũng như thải các chất cặn bã. Neu
màng tế bào cứng, sự thẩm thấu sẽ khó khăn, các chất thải sẽ tích tụ bên trong
tế bào não khiến tế bào hoạt động kém đi và cuối cùng sẽ bị thoái hóa, dẫn đến
bệnh Alzheimer [3].
Não chứa một số lượng lớn các axit béo đa không bão hòa (PUFA:
poly unsaturated fatty axit ), Khi các axit béo trong một tế bào não bị phá hủy,
sẽ có một chuỗi phản ứng dây chuyền khiến cho hàng loạt axit béo trong tế bào
não bị phá hủy theo.
Vì vitamin E là chất hòa tan trong mỡ nên nó đến những nơi có mỡ và
như một chất che chở cho các tế bào khỏi bị phá hủy. Do đó dùng vitamin E sẽ
làm giảm những bệnh thoái hóa do các gốc tự do gây ra.
Bảo vệ mắt: làm giảm nguy cơ bị bệnh đục thủy tinh thể và bệnh cườm mắt.
c, Bệnh ung thư
Các gốc tự do có vai trò trong khởi phát và phát triển ung thư. Như là

một chất thu dọn gốc tự do, Vitamin E trung hòa chúng và có thể có vai trò
trong việc phòng ngừa và điều trị hỗ trợ một vài loại ung thư như ung thư phổi,
cổ tử cung, ung thư tuyến tiền liệt, các ung thư ở miệng và ung thư một kết, đặc
biệt là các ung thư được điều trị với tia xạ và hóa trị liệu.

14