Đề tài Vitamin và chất khoáng: Tổng hợp và phân giải

enin  Dinucleotid ) và FMN ( Flavin mononucleotid ) cần cho sự hô hấp của mô. Coenzym FMN cần cho hệ thống vận chuyển điện tử trong cơ thể. Một lượng nhỏ vitamin B2 được tồn trữ ở tim, gan, thận, lách dưới dạng coenzym. Vitamin B2 thải trừ chủ yếu theo nước tiểu ( làm cho nước tiểu có màu vàng ) một phần nhỏ thải trừ theo phân.                            2.3 VITAMIN B6 (Pyridoxin, Pyridoxal, Pyridoxamin) Công thức: C8H11O3N. HCl Phân tử lượng:205,6 Tên khoa học: (5– hydroxyl -6- metylpyridin – 3,4- diyl) dimethanol Năm 1938 mới được tách ra ở dạng tinh khiết, vitamin B6 có cấu trúc Pyridoxin là dẫn xuất từ Pyridin. Pyridin là tinh thể không màu, có vị đắng và hòa tan tốt trong nước, rượu, thực tế không tan trong ether. Cả ba loại Piridoxin, Piridoxal và Piridoxamin đều bền khi đun sôi trong dung dịch acid hoặc kiềm nhưng không bền khi có mặt các chất oxy hóa và tia UV, vì thế phải bảo quản vitamin B6 trong những chai màu nâu. Chúng bị phân hủy nhanh nếu đem chiếu sáng ở môi trường kiềm cũng như trung tính, còn khi chiếu sáng ở dung dịch acid ( 0.1 N HCl) thì các dạng piridoxin và piridoxal bền hơn so với piridoxamin.Dạng hoạt tính trong cơ thể là Pyridoxal – 5 – Phosphat. Vai trò và nhu cầu: Pyridoxine là yếu tố chống đau dây thần kinh đầu chi ( anti – acrodynie ). Pyridoxal ảnh hưởng đến da và màng nhầy: chống tăng sừng, tiết bã nhờn. Vitamin B6 ở dạng Piridoxal phosphate tham gia vào thành của hàng loạt các enzyme như transaminaza, decacboxylaza, kinureninaza,…nó còn cần thiết cho các quá trình trao đổi chất béo, chuyển hóa protein thành chất béo và tạo ra các acid béo chưa no cần thiết đối với cơ thể. Trong các phản ứng chuyển amin hóa, vitamin B6 giữ vai trò đặc biệt quan trọng như một coenzyme. Thiếu vitamin B6: Triệu chứng thiếu cũng giống như các vitamin nhóm B khác, gồm triệu chứng thần kinh và ở da: đau họng, viêm da tăng tiết bã nhờn ở mắt, mũi, miệng, viêm lưỡi, khô nứt môi, suy nhược dễ bị kích thích. Triệu chứng thiếu vitamin B6 được ghi nhận ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ là rối loạn thần kinh như động kinh, co giật, giảm cân, các vấn đề về tiêu hóa và thiếu máu. Ở người lớn, triệu chứng bao gồm các thay đổi về da mặt, thiếu máu, và triệu chứng lo âu trầm cảm như buồn phiền, nhầm lẫn và rối loạn thần kinh. Nếu thiếu nặng có thể gây bệnh thần kinh ngoại biên ( viêm thần kinh ngoại biên), co giật, thiếu máu do thừa sắt ( Sidenoblastic anemia), vì pyridoxal phosphate là coenzyme để thành lập porphyrin là thành phần của heme. Thiếu vitamin B6 cũng làm rối loạn sự trao đổi các coenzyme như nicotinamit- adenine-dinucleotit, coenzyme A…từ đó dẫn tới vị phạm trao đổi hàng loạt các hợp chất liên quan tới chúng ( trao đổi gluxit, lipit, protein…) Nguyên nhân: + Rất ít xảy ra hiện tượng thiếu vitamin B6.Chỉ xảy ra đối với người dùng kháng sinh kéo dài. Có hơn 40 loại thuốc làm giảm hoạt tính vitamin B6 điển hình như: Isoniazid, hydralazin ( kết hợp với pyridoxal kinase), penicillamin ( thành lập dẫn xuất Thiazolidin với vitamin B6), cycloserin, thuốc tránh thai. + Người nghiện rượu (giảm khả năng tổng hợp pyridoxal 5 – photphat) + Sai sót về chuyển hóa do bẩm sinh. + Bệnh thiếu máu đáp ứng với liều cao của vitamin B6, hội chứng tiền kinh nguyệt, chiếu tia xạ để chuẩn đoán và điều trị, trong lúc mang thai và cho con bú, ăn thực phẩm có nhiều protein, xơ gan, cường giáp, suy tim sung huyết. Thừa vitamin B6: Loại vitamin này tan trong nước, vì thế nó dễ dàng thải ra ngoài qua nước tiểu và hiếm khi có tác dụng phụ. Nhưng nếu dung nạp quá nhiều vitamin B6 sẽ gây triệu chứng bồn chồn về đêm, nhớ lại hững giấc mơ mạnh mẽ ở các phụ nữ sử dụng B6 để trị các triệu chứng tiền mãn kinh. Liều 500 mg\ngày (250 lần RDA), gây bệnh thần kinh cảm giác nặng: mất điều hòa tê tay chân, rối loạn cảm giác xúc giác, đau, ngừng thuốc các triệu chứng này biến mất. Nhu cầu hàng ngày: 0.6 – 1.6 mg ở trẻ em, 2 mg ở người lớn, 2,5 mg ở phụ nữ có thai và cho con bú. Vitamin B6 cần thiết cho các quá trình trao đổi chất béo, chuyển hóa protein thành chất béo và tạo các acid béo chưa no cần thiết đối với cơ thể. Trong các phản ứng chuyển amin hóa, vitamin B6 giữ vai trò chủ yếu là coenzyme của một số enzyme chuyển hóa protid. Đó là transaminase, decarboxylase, cynureninase ( chuyển hóa triptophan), racemase… Transaminase: trong cơ thể, có 2 loại tranansaminase là GOT và GPT. Các men này chuyển 1 NH2 của acid amin1 cho acid cetonic2 để trở thành acid cetonic1 và acid amin2. Racemase L. acid amin Cynureninnase: Tham gia chuyển hóa tryptophan thành a.nicotinic, nếu thiếu vitamin B6 thường kèm theo thiếu vitamin PP và chất chuyển hóa của tryptophan là acid xanthurenic tăng cao trong máu. Vitamin B6 Racemase: D – acid amin + Tham gia tổng hợp Cystathionin từ Serin và homocytein. + Tham gia chuyển hóa threonin và serin. + Tham gia tổng hợp a. arachidonic là một chất cần thiếc cho cơ thể. + Tham gia tổng hợp heme. b. Tổng hợp và phân giải: - Thực vật: Vitamin B6 có chủ yếu trong mầm ngũ cốc, nấm, rau cải xanh, trái cây. - Động vật: Thịt, sữa, gan, thận, lòng đỏ trứng. Các nhà khoa học đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau trong công nghệ sản xuất vitamin.Các phương pháp đó là: Chiết rút từ nguồn nguyên liệu thực vật và động vật. Trong thực vật thì vitamin B6 có chủ yếu trong mầm ngũ cốc, nấm, rau cải xanh, trái cây. Động vật thì có nhiều trong thịt, sữa, gan, thận, lòng đỏ trứng. Việc điều chế vitamin B6 từ các nguyên liệu thiên nhiên như cám,sản xuất từ bột nguyên cám….thường khó khăn và lâu, lại tốn kém nguyên liệu, vì vậy người ta thường tổng hợp bằng phương pháp hóa học. Tổng hợp hóa học: Người ta thường tổng hợp bảng phương pháp hóa học từ xianaxetamit và dẫn xuất của axetylaxeton ( theo Harris, Folkers 1939). Tổng hợp sinh học: Sử dụng một số loại nấm men như Candida tropicalis, C.lipolytica, C. Utilis, Lenbia, Sac. Cerevisiae, tảo Spirulina maxima… Thực vật và nhiều loại vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp vitamin B6 đủ cho nhu cầu của chúng. Ví dụ: các vi khuẩn dạ dày động vật nhai lại, tổng hợp được vitamin B6 và cung cấp cho động vật chủ.Cả ba dạng của vitamin B6 đề hấp thu dễ dàng qua dạ dày ruột. Dù ở dạng nào, chất chuyển hóa không hoạt tính cũng là acid 4 – pyridoxic được thành lập do aldehyd oxidase ở gan rồi được đào thải qua nước tiểu (57%) và phân. Vitamin B6 cần cho hấp thu vitamin B12.Tuy nhiên cũng có nhiều vi sinh vật cũng không có khả năng đó nên đòi hỏi phải cung cấp Piridoxin cho chúng. Hình 1.7: Sơ đồ tổng hợp và chuyển hóa vitamin B6 trong cơ thể 2.4 VITAMIN C (Axit Ascorbic): a. Vai trò và nhu cầu: Vitamin C còn được gọi là axit ascorbic do được dùng để chữa trị bệnh Scorbut, là một vitamin được biết nhiều nhất, lần đầu tiên được Silva ( 1918-1925 ) lấy riêng từ chanh và được gọi là yếu tố khử. Sau đó lại được Apogian ( 1920-1925 ) chiết suất và cuối cùng đến năm 1928 nhà hóa- sinh học Szent-Gyưrgyi đã tách riêng vitamin này từ lớp màng bao tuyến thượng thận và từ quả chanh và gọi nó la “ axit hexuronic”, Hicret (1933), Michel và Craft (1933) đã xác định được cấu tạo của nó. Công thức cấu tạo của vitamin C cho thấy nó là một dẫn xuât của đường. Tính chất khử của vitamin C phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dienol trong phân tử của nó. Hình 1.8: Công thức cấu tạo vitamin C Vitamin C là chất chống oxy hóa bảo vệ tế bào, thúc đẩy hấp thụ sắt, góp phần tổng hợp chất truyền thần kinh và collagen. Đa số động vật, trừ chuột bạch, khỉ và người đều có khả năng tổng hợp được vitamin C từ đường glucoza. Sở dĩ người không có khả năng đó có lẽ vì thiếu các enzym đặc hiệu xúc tác cho sự chuyển hóa glucoza thành vitamin C. Vitamin C được hấp thu dễ dàng qua niêm mạc ruột, không tích lũy trong cơ thể, thải trừ qua nước tiểu dạng oxalat. b. Tổng hợp vitamin C: Vitamin C có thể thu nhận từ các loại trái cây họ cam chanh như cam, chanh, quýt, bưởi… và một số trái cây khác. Tuy nhiên, vitamin C cũng có thể tổng hợp bằng các phương pháp hóa học và nhờ vi sinh vật . Tổng hợp theo con đường hóa học: Lần đầu tiên Reichstein (1933) và Hawort (1933) đã tổng hợp được nó. Lúc đầu lấy từ các nguyên liệu thiên nhiên khác nhau như : kim anh, lá nhọn, cam, chanh… nhưng về sau nhận thấy rằng các phương pháp bán sinh tông hợp sẽ tốt hơn và có khả năng cung cấp đầy đủ hơn cho nhu cầu y tế, thực phẩm,… Axit Ascorbic được tổng hợp từ L-socboza, oxy hóa chất này qua dạng dẫn chất diaceton (H+) thành axit 2-ceto-L-gulonic rồi đồng phân hóa chất này thành axit L-ascorbic. Điều chế L-Socboza bằng cách oxy hóa bằng men D-Socbit, chất này trong thiên nhiên có trong quả thanh lương trà, nhưng trong công nghiệp thì đi từ D-glucoza, đem khử chất này thì được D- socbit. Điều chế D-glucoza bằng cách thủy phân tinh bột. Điều chế D-socbit bằng cách khử điện phân hoặc tốt hơn là khử xúc tác D-glucoza tiến hành khử trong nồi hấp ở áp suất 80-100atm và nhiệt độ 1350C. Tổng hợp nhờ vi sinh vật: Các chủng sau đây có thể tổng hợp được vitamin C: Vi khuẩn Acetobacter. Suboxidans ( hiệu suất chuyển hóa là 95% ); A.xylium, A. Xylinoides. Những chủng này còn có khả năng chuyển D-Socbic thành L-Socboza, đặc điểm này được áp dụng trong một giai đoạn của sự tổng hợp hóa học vitamin C. Các chủng A. mesoxidans, A.melanogenum, A.suboxidans Ps. Fluoreecens...còn có khả năng chuyển hóa thẳng từ socbic đến vitamin C. c. Phân giải vitamin C: Vitamin C tham gia nhiều phản ứng hóa học trong quá trình chuyển hóa chất ở các tế bào. Do lượng vitamin C có nhiều ở các tuyến nội tiết như tuyến thượng thận, tuyến giáp, tuyến sinh dục nhiều nhà khoa học đã cho rằng: - Vitamin C có thể có vai trò tổng hợp một số hoocmon (như hoocmon corticosteroid ). - Chống sự oxy hóa nên bảo vệ được các màng tế bào chống lại sự lão hóa da. - Kích thích sự tổng hợp và duy trì sức bền ở tế bào da, gân, mạch máu, răng, xương. - Tham gia tổng hợp một số tế bào thông tin có liên quan tới sự chú ý tập trung trí tuệ. - Giúp cơ thể hấp thụ dễ dàng chất sắt trong tá tràng, và loại bỏ các nguyên tố kim loại độc hại như thủy ngân, chì, .. - Kích thích hoạt động của hệ thống miễn nhiễm, giúp cơ thể chống lại sự viêm nhiễm do vi khuẩn và virut. - Hạn chế sự hoạt động của chất histamin, là chất có khả năng gây dị ứng và sẩy thai. Vitamin C là chất chống oxy hóa mạnh, nó đóng vai trò 1 hệ thống oxy hóa- khử, là cofactor trong một số phản ứng oxy hóa và amid hóa. Tổng hợp các thành phần của mô liên kết, xúc tác cho sự chuyển hóa nhiều hợp chất thơm thành các dạng phenol tương ứng. Ví dụ, quá trình hydroxyl hóa triptophan thành hydroxytriptophan hoặc phenylalanin chuyển thành tyrozin. Phản ứng chuyển amin hóa giữa tyrozin và axit alpha- xetoglutaric tạo nên sản phẩm là axit paraoxyphenylpyruvic cũng thực hiện với sự tham gia của vitamin C. Ngoài ra, vitamin C còn tham gia điều hòa sự tạo AND từ ARN hoặc chuyển procollagen thành collagen. Nhờ quá trình hydroxyl hóa prolin tạo nên chất oxyprolin cần thiết cho sự tổng hợp collagen. Chính vì vậy, nó có tác dụng làm cho vết thương chóng liền sẹo. Ngoài collagen, vitamin C còn góp phần tổng hợp proteoglycan và các thành phần hữu cơ khác của chất cơ bản gian bào( intercellular matrix ) tất cả để tạo mô liên kết, loại mô có trong răng, xương và nội mô mao mạch. Vitamin C có liên quan tới sự trao đổi gluxit ở cơ thể, vì khi bị bệnh hoại huyết trao đổi gluxit ở cơ tim bị rối loạn, sự phân giãi glycogen và glucoza tăng lên mạnh, đồng thời tăng tích lũy axit lactic. Hiện tượng này sẽ biến đi nhanh chóng nếu thêm vitamin C vào các chất dinh dưỡng. Vitamin C điều hòa men aconitase, men này chuyển axit citric thành axit cisaconitic trong chu trình Krebs để chuyển hóa glucid. Tham gia tổng hợp steroid vỏ thượng thận, ngăn ngừa thành lập nitrosamin, một chất gây ung thư dạ dày ( nitrosamin được tạo ra từ thực phẩm có nitrit như thịt hun khói, lạp xường…). Axit ascorbic tham gia chuyển hóa Fe3+ trong thực phẩm thành Fe2+ là dạng hấp thu qua ruột, vì vậy nếu thiếu nó sẽ bị thiếu máu. Chuyển hóa axit folic thành axit folinic, methemoglobin(Fe3+) thành hemoglobin, góp phần tổng hợp epinephrin và norepinephrin. Tổng hợp carnitin là chất mang làm thuận lợi cho sự vận chuyển axit béo vào ti thể để beta-oxy hóa. Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả như cam, chanh, dâu, dưa chuột…còn trong các loại hạt ngũ cốc thì hầu như không có vitamin C. Hàm lượng vitamin C biến đổi nhiều phụ thuộc vào loài, vị trí trồng trọt và các yếu tố như độ chiếu sáng, khí hậu…, trong môi trường axit, vitamin C khá ổn định, vì vậy khi chiết rút vitamin C từ các nguyên liệu, người ta thường dùng các axit tricloaxetic hoặc metaphosphoric. Dựa vào tính chất chống oxy hóa của axit ascorbic, người ta thường thêm ascorbic vào dịch quả để ngăn cản quá trình sẫm màu. Nó còn được sử dụng để bảo vệ tocopherol và cả vitamin A ở thịt khi bảo quản, vì axit ascorbic là nguồn dự trữ hydro, nó có thể nhường hydro trực tiếp cho các peroxyt. Vitamin C là một chất rất nhạy cảm với nhiệt độ, ánh sáng nên để giữ được nó người ta thường thêm một số chất ổn định, ví dụ đường saccaroza, axit hữu cơ, sorbitol, glyxerin hoặc một số hợp chất của antoxian, flavonoit. Các hỗn hợp thiên nhiên như các flavin, carotenoit bảo vệ được vitamin C tốt hơn so với các chống õy hóa thông thường khác. 2.5 VITAMIN H (Biotin) : Công thức cấu tạo của vitamin H: a. Vai trò và nhu cầu: Vitamin H hay biotin được tách ra ở dạng tinh thể năm 1936 từ lòng đỏ trứng. Nó là một loại axit monocacboxylic cá cấu trúc vòng. Một vòng là imidadol, một vòng là tiophen. Vitamin H hay còn gọi là vitamin B8 được tìm thấy năm 1931 bởi nhà sinh hóa học Gyưrgyi, trong quá trình nuôi các con chuột thí nghiệm bằng lòng trắng trứng. Gyưrgyi cho rằng đây là một loại vitamin đặc biệt cần thiết cho da, bởi vậy vitamin này được gọi là vitamin H ( do từ Haut trong tiếng Đức có nghĩa là da ). Mãi tới năm 1942 nhà sinh- hóa học Hari mới điều chế được bằng phương pháp tổng hợp. Vitamin H có ở trong các tế bào động vật và thực vật, có nhiều ở gan, lòng đỏ trứng, quả cật của súc vật….Trong cơ thể người, vitamin B8 được ruột non hấp thụ qua quá trình tiêu hóa thức ăn, được máu đưa tới mọi tế bào, được dự trữ ở gan và đào thải qua nước tiểu chủ yếu dạng không biến đổi và một số lượng kém hơn chúng chuyển hóa bis-norbiotin và biotin sulfoxit. Động vật có vú không có khả năng phân hủy hệ thống vòng trong cấu tạo của biotin. b. Tổng hợp vitamin H : Biotin là vitamin cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật thường do Pseudomonas; Lenbia; C. Ultilis; Torula và một số nấm men khác tổng hợp nên. Việc tổng hợp biotin theo phương pháp hóa học bắt đầu từ quá trình xây dựng các thành phần vòng sau đó gắn thêm nhánh bên là khá lâu và phức tạp. Vì vậy, mãi cho tới năm 1945 người ta đã đưa ra một phương pháp đơn giản để tổng hợp một chất tương tự với chất destiobiotin dẫn xuất của biotin, đó là chất hexylglyoxylidon, chất này có hoạt tính tương tự destiobiotin. Khi nuôi cấy nấm men và đưa thêm vào môi trường chất hexylglyoxylidon sẽ thu được rất nhiều biotin. c. Phân giải vitamin H: Biotin là đồng yếu tố cho các phản ứng cacboxyl hóa của 4 chất nền: pyruvat, acetyl CoA, propyl CoA và beta-metylcrotonyl nên biotin có vai trò quan trọng trong chuyển hóa mỡ, carbohydrat và axit amin. Biotin tham gia vào thành phần của các loại enzym xúc tác cho các quá trình carboxyl hóa., tham gia các phản ứng hoạt hóa và vận chuyển CO2, gồm 2 giai đoạn: - Gắn CO2 vào hỗn hợp biotin-enzym "[CO2-Biotin-Enzym] - Vận chuyển phức hợp [CO2-Biotin-Enzym] đến chất nhận thích hợp. Gồm những phản ứng cụ thể như sau: - Carboxyl hóa acetat cần cho tổng hợp axit béo. - Carboxyl hóa pyruvat cần cho tái tạo glucose và tiếp tục chu trình Krebs. - Carboxyl hóa propionat cần cho chuyển hóa axit amin có dây nhanh và threonin - Carboxyl hóa beta-metylcrotonyl CoA cần cho chuyển hóa leucin sản phẩm của phản ứng này dẫn đến thành lập HMG-CoA, một chất quan trọng trong tổng hợp hormon steroid. Biotin có thể kết hợp với một loại protein độc của trứng gà gọi là avidin, quá trình kết hợp này xảy ra ở ruột. Vì vậy, viẹc sử dụng nhiều trứng gà sống làm thực phẩm sẽ gây ra thiếu biotin trong cơ thể. Nếu đun chín thì avidin sẽ không còn khả năng tạo phức hợp với biotin. Do tính phổ biến ở nhiều sản phẩm dinh dưỡng và được tổng hợp bởi các vi khuẩn đường ruột nên bình thường nhu cầu về biotin được thỏa mãn đầy đủ. 2.6 VITAMIN B12 (Cyanocobalamin) : Trọng lượng phân tử: 1355.36 Công thức hóa học: C63H88CoN14O14P Tên theo hệ thống IUPAC:  α-(5,6-dimethylbenzimidazolyl)cobamidcyanide Tên theo hệ thống CAS: Cyanocobalamin Công thức cấu tạo: a. Vai trò và nhu cầu: Vitamin B12 là đồng yếu tố của hai loại phản ứng men thiết yếu: Đồng phân hóa. Vận chuyển nhóm methyl (transmethyl hóa). Hai loại phản ứng này có những vai trò quan trọng liên quan vấn đề tạo máu và tính toàn vẹn của hệ thần kinh. - Tạo máu : Trong tủy xương, vitamin B12 tham gia vào cùng một lúc quá trình trưởng thành và sự nhân lên của hồng cầu. Trường hợp thiếu vitamin B12, suy nhiều dòng tế bào dẫn đến tăng kích thước của các tế bào được sinh ra. Điều này làm cho hồng cầu khổng lồ, được gọi là tế bào lớn. - Tính toàn vẹn của hệ thần kinh : Thiếu vitamin B12 đưa đến thoái biến dây thần kinh ngoại biên, tủy sống và đôi khi não. Điều này bắt đầu bởi tổn thương vỏ bảo vệ của các đầu tận cùng dây thần kinh, myelin. Vitamin B12 ảnh hưởng đến tính hiệu quả của hệ miễn dịch, và đặc biệt tiết ra kháng thể. Ảnh hưởng đến quá trình nhân đôi của ADN trong tế bào, tổng hợp methionin.Nhìn chung, vitamin B12 rất cần thiết cho quá trình nhân lên của tế bào. Thiếu B12 ảnh hưởng một cách đặc biệt đến tất cả các mô mà trong đó quá trình nhân đôi xảy ra nhanh chẳng hạn ở máu, ruột non, tử cung. Vitamin B12 tham gia vào chức năng của hệ thống thần kinh (trí nhớ, khả năng học…)  và quá trình phát triển hài hòa ở trẻ em. Nó còn có tác dụng chống mệt mỏi và kích thích. Thực phẩm có nhiều vitamin B12 (3-10 mcg/100g trọng lượng ướt) là sữa bột không béo, một số hải sản (cua, cá hồi, cá sardine) và lòng đỏ trứng. Những thực phẩm có vitamin B12 lượng vừa là các sản phẩm sữa lỏng, kem, bơ. Nguồn vitamin chính trong khẩu phần là thịt động vật (đặc biệt là gan), trứng và các thức ăn từ sữa. b. Tổng hợp vitamin B12: Vitamin B12 có công thức cấu tạo khá phức tạp, do đó sẽ gặp khó khăn nhiều khi tổng hợp bằng phương pháp hóa học. Do vậy B12 là vitamin đầu tiên được tổng hợp theo con đường sinh học và hiện nay cũng là phương pháp chủ yếu sản xuất B12. Ở động vật và thực vật hầu như không có khả năng tổng hợp vitamin này, ngược lại xạ khuẩn và một số loài vi khuẩn lại có khả năng tổng hợp tốt B12. - Từ xạ khuẩn: Actinomyces Olivaceus; Act. Griseus; Act. Aureopaciens; Act. Antibiocus… - Từ vi khuẩn: Propionibacterium. Shermaxii và các loài propionibacterium khác. Sử dụng Pre.Shermanii sau 80 giờ nuôi cấy thu được khoảng 23mg B12/lít môi trường nuôi. Trong 2 loại vi sinh vật nói trên, đáng kể là Actinomyces Olivaceusvà Propionibacterium có giá trị trong công nghiệp sản xuất B12. Lượng B12 thu đ9ược trong 1ml canh trường khoảng 6-8 microgam. Hàng năm Mỹ sản xuất khoảng 4000kg B12 bằng phương pháp này. c. Phân giải vitamin B12: Vitamin B12 được hấp thu bởi đoạn cuối ruột non. Sự hấp thu vitamin B12 cần có yếu tố nội tại (glucoproteit ) và enzyme phân hủy protein của tụy. Khi chuyển vào cơ thể, vitamin B12 gắn với một hợp chất glucoproteit (một protein do tế bào thành của niêm mạc dạ dày tiết ra) để tạo nên một phức hợp dễ hấp thu cho cơ thể. Vitamin B12 được hấp thu vào protein trong máu sau đó nó được giải phóng khỏi protein trong quá trình tiêu hoá nhờ axit hydrocloric sinh ra trong dạ dày. Dự trữ vitamin B12 trong cơ thể chủ yếu nằm ở gan. Phần II: KHOÁNG CHẤT Đại cương về khoáng chất: Cơ thể người ta có gần 60 nguyên tố hóa học. Một số chất có hàm lượng lớn trong cơ thể được xếp vào nhóm các yếu tố đa lượng (macroelements), số khác có hàm lượng nhỏ được xếp vào nhóm các vi yếu tố (microelements). Các yếu tố đa lượng là Ca (1,5%), P (L%), MG (0,05%), K (0,35%), Na (0,15%) ; Các yếu tố vi lượng là I, F, Cu, Co, Mn, Zn... còn gọi là yếu tố vết. Lượng tro của một người trưởng thành khoảng 2 kg tương đương 4% trọng lượng cơ thể. Khoảng một nửa đường chất khoáng đó là yếu tố tạo hình của các tổ chức xương và tổ chức mềm, phần còn lại nằm trong các dịch thể. Hàm lượng các chất khoáng trong các mô không giống nhau. Xương chứa nhiều chất khoáng nhất còn da và mô mỡ chỉ chiếm dưới 0,7%. Một số chất khoáng nằm trong các liên kết hữu cơ như iot trong tyroxin, sắt trong hemoglobin, còn phần lớn các khoảng chất đều ở dạng muối. Nhiều loại muối này hòa tan trong nước như natri clond, canxi clond, nhiều loại khác rất ít tan. Quan trọng nhất là các canxi photphat, magie photphat của xương. * Vai trò dinh dưỡng của các chất khoáng: Vai trò dinh dưỡng của các chất khoáng trong cơ thể rất đa dạng và phong phú: Các muối photphat và cacbonat của canxi, ma giê là thành phần câu tàu xương, răng, đặc biệt cần thiết ở trẻ em, phụ nữ nuôi con bằng sửa. Khi thiếu canxi, xương trở nên xốp, mô liên kết biến đổi. Quá trình này xẩy ra ở trẻ em làm xương bị mềm, biến dạng (còi xương). Những thay đổi này trở nên nghiêm trọng khi kèm theo thiếu vitamin D. Ngoài ra, canxi còn tham gia điều hòa quá trình đông máu và giảm tính kích thích thần kinh cơ. Chuyển hóa canxi liên quan chặt chê với chuyển hóa photpho, ngoài việc tạo xương, photpho còn tham gia tạo các tổ chức mềm (não, cơ). Photpho là thành phần của một số men quan trọng tham gia chuyển hóa protein, lipit, gluxit, hô hấp tế bào và mô, các chức phận của cơ và thần kinh. Ðể đốt cháy các chất hữu cơ trong cơ thể mọt phân tử hữu cơ đều phải qua giai đoạn liên kết với photpho (ATP). Ðể duy trì độ ph tương đối hằng định của nội môi, cần có sự tham gia của chất khoáng đặc biệt là các muối photphat, ka li, natri. Ðể duy trì cân bằng áp lực thẩm thấu giữa khu vực trong và ngoài tế bào, cần có sự tham gia của chất khoáng, quan trọng nhất là Nacl và KCL. Na tri còn tham gia vào điều hòa chuyển hóa nước, có ảnh hưởng tới khả năng giữ nước của các protein-keo. Ðậm độ Na+ thay đổi dẫn đến cơ thể mất nước hay giữ nước. Một số chất khoáng tham gia thành phần một số hợp chất hữu cơ có vai trò đặc biệt. Sắt với hemoglobin và nhiều men oxy hóa trong hô hấp tế bào, thiếu sắt gáy thiếu máu. Iot với tiroxin là hormon của tuyến giáp trạng, thiếu Iot là nguyên nhân bệnh bướu cổ địa phương. Cu, Co là các chất tham gia vào quá trình tạo máu. Hiện nay vai trò của chất khoáng nhất là các vi yếu tố còn chưa được biết đầy đủ II. Chất khoáng: 1. Các nguyên tố đa lượng: 1.1. NATRI ( Na ) Hàm lượng Na trong cơ thể người ở mức 1.4g/kg thể trọng. Nó là thành phần bên ngoài tế bào và có vai trò duy trì áp suất thẩm thấu cho dịch ngoài tế bào. Na cũng có vai trò trong hoạt hóa một số enzym như amylase. Tốc độ hấp thu Na rất nhanh thường bắt đầu khoảng 3-6 phút sau khi ăn và kết thúc trong vòng 3h. Nhu cầu Na tối thiểu ở người trưởng thành là 460mg/ngày, trung bình khoảng 800-1600mg/ngày. Khẩu phần quá nhiều hoặc quá ít Na đều dẫn đến những sự rối loạn nghiêm trọng. Tuy nhiên, trên quan điểm dinh dưỡng, chỉ khi dùng quá nhiều Na mới gây hại cho sức khỏe. Lượng Na quá cao dẫn đến hiện tượng tăng huyết áp bất thường. Để giảm lượng Na có thể sử dụng khẩu phần ăn không có Na hoặc sử dụng muối thay thế (ví dụ KCl). Nguồn cung cấp Na thường xuyên là thức ăn tự nhiên (hầu như tất cả các loại thực phẩm đều có chứa muối) và từ muối ăn (1g NaCl cung cấp 0.4g Na). Các ion natri đóng vai trò khác nhau trong nhiều quá trình sinh lý học. Ví dụ, các tế bào dễ bị kích thích dựa vào sự tiếp nhận ion Na+ để sinh ra sự phân cực. Một ví dụ của nó là biến đổi tín hiệu trong hệ thần kinh trung ương. 1.2. CHLORIDE ( Cl ): Hàm lượng Cl trong cơ thể người ở mức 1.1g/kg thể trọng. Nồng độ cao nhất trong dịch dạ dày và dịch não tuỷ, trong cơ và mô thần kinh rất ít Clo.Lượng ăn vào hàng ngày ( chủ yếu ở dạng muối ăn ) là 3-12g/ngày. Cl tham gia liên kết với Na trong dung dịch ngoài tế bào và tạo liên kết với Hydro trong dịch vị dạ dày. Nó được hấp thu rất nhanh và thải ra nước tiểu cũng nhanh. Clo có vai trò: Cân bằng điện giải trong cơ thể. Duy trì nồng độ axit thích hợp trong dạ dày. - Giúp vận chuyển Oxy từ phổi đến các mô và carbonic từ mô đến phổi. Nguồn cung cấp: thường được cung cấp đầy đủ bởi thức ăn và muối ăn, từ sữa mẹ. Một số nguồn  nước cũng có thể cung cấp Clo với hàm lượng 300 mg/lít. Thận có vai trò bài tiết Clo thừa và tăng tái hấp thu khi Clo cung cấp thiếu. Chế độ ăn thiếu Clo thường hiếm gặp trong điều kiện bình thường. Khi muối ăn bị thiếu, mức Clo trong cơ thể bị giảm, trước hết là trong nước tiểu, sau đó là các mô. Thiếu Clo thường là do ra mồ hôi nhiều, nôn, tiêu chảy, mất Clo do nôn có thể rất nguy hiểm và cần phải được bù lại nhanh chóng 1.3. PHOTPHORUS (P): Tổng lượng P trong cơ thể người khoảng 700g. Nhu cầu Photpho hàng ngày là 0.8-1.2g. Tỷ lệ Ca/P trong thực phẩm phải xấp xỉ bằng 1. Photpho ở dạng Phosphate tự do hoặc dạng liên kết ester đều đóng vai trò quan tr