LuËn v¨n th¹c sü Bïi ThÞ Thanh Hµ MỞ ĐẦU

Từ đầu thế kỷ 20 thế giới đã biết đến các hoạt chất cần thiết cho sự phát triển và sức khỏe của con người từ mỡ sinh vật biển và dầu thực vật, đặc biệt là các axit béo không thay thế omega-3,6, nhưng đến những năm 90 của thế kỷ này thì những lợi ích đối với sức khỏe của chúng mới được nghiên cứu rộng rãi và đạt được nhiều thành tựu. Lợi ích về sức khỏe được biết đến nhiều nhất là của các axit béo chuỗi dài omega-3 là DHA và EPA. Lượng axit béo omega-3 cao làm giảm lượng triglycerit, nhịp tim, huyết áp và bệnh xơ vữa động mạch. Những axit béo này được gọi là không thay thế vì cơ thể con người không thể tổng hợp được chúng. Chính vì thế mà loại axit béo này cần phải được cung cấp qua nguồn thực phẩm cho cả người lớn lẫn trẻ em.

Cùng với thời gian thì thói quen ăn uống của con người đã có những thay đổi đáng kể. Từ những năm 1900, lượng chất béo tiêu thụ của con người đã thật sự tăng lên. Nhờ vào những chiến dịch thông tin mà mức độ tiêu thụ loại chất béo không bão hòa, chủ yếu là omega 6, đã tăng lên cùng với quan điểm cho rằng chúng có thể phòng ngừa được căn bệnh tim mạch. Từ các loại axit béo thiết yếu đó, cơ thể có thể sản xuất ra một loạt các chất dẫn xuất omega 3 (DHA), và omega 6 (axit arachidonique), mà một trong số đó rất cần thiết cho sự phát triển của trẻ nhỏ, cũng như yểm trợ đắc lực cho hệ thần kinh. Ngoài ra người ta còn tìm thấy sự có mặt của chúng với một số lượng lớn ở trong não và võng mạc.

Các dạng mới do etyl este hóa các axit béo omega-3, chẳng hạn như E-EPA và các hỗn hợp giữa E-EPA và E-DHA, thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu do có khả năng tinh chế cao và có hiệu quả hơn những axit béo omega-3 thông thường. Ở Mỹ và các nước thuộc liên minh Châu Âu, những dạng mới này thường được bán dưới dạng các dược phẩm trong đơn thuốc, chẳng hạn như Lovaza. Đồng thời chúng cũng có mặt dưới dạng các thực phẩm chức năng bổ sung.

Các loại axit béo omega 3 có thể được tìm thấy trong dầu thực vật như cây cải dầu, quả hồ đào, hay pha trộn từ các loại dầu khác nhau. Thành phần DHA, EPA, là các dẫn xuất omega 3, có thể được tìm thấy trong các loại cá giàu chất béo và dầu cá. Các loại tiền axit béo của omega 6 nằm chủ yếu trong dầu thực vật như hoa hướng dương hoặc ngô. Axit arachidonic, chất dẫn xuất omega 6, thì có trong lòng đỏ trứng và thịt.

Vì vậy, trong phạm vi luận văn này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tổng hợp Zn,P/Al₂O₃ làm xúc tác cho phản ứng ethyl este hóa một số mỡ động vật như mỡ gà ri, mỡ gà công nghiệp, mỡ cá,… để đánh giá thành phần etyl este các omega – 3,6 và các thành phần khác.

• 
  Định nghĩa:
  

• 
  Nguồn gốc:
  

Sau đây là hàm lượng w-3 của một số cá thông thường:

- Omega-6 có trong thịt động vật, nhất là động vật nuôi, hầu hết các loại dầu thực vật.

Dựa vào vị trí của Cacbon của nối đôi cuối cùng tính từ cuối mạch có thể phân loại các axit béo không thay thế thành 2 loại là w - 3, w - 6. Khi Cacbon của nối đôi cuối cùng tính từ cuối mạch nằm ở vị trí số 9 thì chúng ta có w-9. Đây không phải là một axit béo không thay thế nhưng vẫn là thành phần rất quan trọng.

Các axit béo này có tên ‘không thay thế’ vì chúng cần thiết cho sự phát triển thông thường của trẻ nhỏ và của các động vật. Một lượng nhỏ w-3 trong bữa ăn (xấp xỉ 1% tổng lượng calo) là đủ để phát triển bình thường, và khi tăng lượng omega-3 gần như không có hiệu quả hơn cho sự phát triển. EPA (axit eicosapentaenoic) và DHA (axit decosahecxaenoic) là các axit béo không thay thế thuộc họ omega-3 tham gia vào cấu trúc và chức năng tế bào thần kinh, màng các tế bào trong cơ thể, có vai trò quan trọng trong hoạt động chức năng của tế bào.

Các axit béo w-6 (chẳng hạn như γ-linolenic axit và axit arachidonic) cũng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển thông thường. nhưng omega-6 không có những đặc tính có lợi cho não, cho các phản ứng viêm và các phản ứng miễn dịch như omega-3. Omega-6 có trong thành phần cấu tạo màng tế bào, tham gia vào cơ chế hình thành prostaglandin và leukotrien dưới tác dụng của cyclooxygenase và lypoxygenase. Đây là các chất tham gia vào cơ chế gây viêm, nhất là các quá trình viêm mạn tính, gây tăng quá trình đông máu do làm tăng kết dính tiểu cầu và co mạch, dễ gây nhồi máu cơ tim, nhồi máu não, tăng quá trình tổng hợp interleukin-1, yếu tố hoại tử khối u (TNF) và các cytokin khác liên quan đến các bệnh tự miễn dịch như viêm khớp dạng thấp, hen phế quản, bệnh cầu thận mạn tính, bệnh viêm loét đại trực tràng (bệnh Crohn), bệnh vảy nến.

Năm 1964 người ta đã khám phá ra rằng các enzyme tìm thấy trong các mô cừu chuyển hóa axit w-6 arachidonic thành tác nhân gây viêm được gọi là prostaglandin E₂ [10], gây nên cảm giác chấn thương và đẩy mạnh làm lành vết thương, và phản ứng miễn dịch trong các mô bị chấn thương và bị ảnh hưởng. Năm 1979 chúng ta tìm ra các eicosanoit bao gồm: các thromboxan, prostacyclin và leukotrien. Các eicosanoit có chức năng sinh học quan trọng thường có thời gian hoạt động trong cơ thể ngắn, bắt đầu bằng quá trình được tổng hợp từ các axit béo và kết thúc bằng sự chuyển hóa bằng các enzym. Tuy nhiên, nếu tốc độ tổng hợp vượt quá tốc độ chuyển hóa thì các eicosanoit dư ra có thể tạo nên các hiệu ứng có hại. Các nghiên cứu chỉ ra rằng một số axit béo w-3 cuối cùng cũng bị chuyển hóa thành eicosanoit nhưng với tốc độ chậm hơn rất nhiều. Các eicosanoit tạo thành từ các axit béo omega-3 thường là các tác nhân chống viêm, nhưng thực tế chúng chỉ gây viêm kém hơn các eicosanoit tạo thành từ các chất béo omega-6. Nếu các axit béo w-3 và w-6 cùng có mặt thì chúng sẽ ‘cạnh tranh’ nhau để được chuyển hóa, vì vậy tỉ lệ các axit béo w-3:w-6 chuỗi dài ảnh hưởng trực tiếp đến dạng eicosanoit tạo thành. Sự cạnh tranh này có vai trò quan trọng vì thromboxan là tác nhân tạo nhóm tiểu huyết cầu, và tác nhân này gây ra sự nghẽn mạch và gây chết người do mất màu. Cũng tương tự như vậy, leukotrien cũng có vai trò quan trọng trong phản ứng miễn dịch/gây viêm hệ thống, và vì vậy thích hợp gây viêm khớp, lupus ban đỏ, hen phế quản. Những nghiên cứu này thu hút sự chú ý nhằm tìm cách kiểm soát quá trình tạo thành các eicosanoit từ omega-6. Cách đơn giản nhất là điều chỉnh nhiều w-3 và ít w-6 hơn.

• 
  Axit -Linolenic (ALA) :
  

• 
  Nguồn:
  

• 
  Là một trong những axit béo không no chính thức ở thực vật và là axit béo cơ bản trong dinh dưỡng động vật
  
• 
  Có trong dầu cá sardin, dầu đậu nành, dầu lanh, chloroplast của những cây xanh rậm lá …
  

• 
  CTPT: C₁₇H₂₉COOH
  
• 
  CTCT: CH₃-CH₂-(CH=CH-CH₂)₃-(CH₂)₆
  

• 
  Tính chất vật lý:
  

• 
  Dạng lỏng ở nhiệt độ thường.
  
• 
  Tan trong dung môi hữu cơ.
  
• 
  Sôi ở 230C với áp suất 17 mmHg, t nóng chảy: -11C.
  

• 
  Thành phần % axit -linolenic trong một số loại dầu:
  

• 
  Chức năng:
  

• 
  Dùng trong y học, dầu làm khô.
  
• 
  Giúp tăng trưởng, sinh tổng hợp các hoocmon trong cơ thể.
  
• 
  Thiếu axit -linolenic: tăng bệnh về da, giảm tăng trưởng, thóai hóa gan thận, tăng nhạy cảm với các tác động ngoài…
  

• 
  Axit Eicosapentanoic: (EPA)
  

• 
  Nguồn:
  

• 
  Có ở các loại cá biển sống vùng lạnh (cá tuyết, cá hồi); dầu cá, dầu gan cá và là thành phần của bơ.
  
• 
  Cứ 28.35g cá hồi cung cấp 100mg EPA.
  

• 
  CTPT: C₁₉H₂₉COOH
  
• 
  CTCT: CH₃-CH₂-(CH=CH-CH₂)₅-(CH₂)₂-COOH
  

• 
  Tính chất vật lý:
  

• 
  Dạng lỏng ở nhiệt độ thường.
  
• 
  Màu trắng.
  

• 
  Chức năng:
  

• 
  Trẻ em không có đủ EPA trong bữa ăn có thể mắc các bệnh về thần kinh, mắt da và giảm tăng trưởng. Vì thế EPA cần được bổ sung vào khẩu phần ăn mỗi ngày.
  
• 
  Các chuyên gia dinh dưỡng cho rằng 2-5% EPA được bổ sung sẽ làm tăng sự miễn dịch của cơ thể.
  
• 
  Lipit cấu trúc bao gồm omega-3 và các axit béo mạch trung bình được tổng hợp hóa học bởi phản ứng este hóa của dầu cá và triacylglicerol mạch trung bình, chúng kìm hãm sự phát triển của khối u và tăng sự cân bằng nitơ.
  

• 
  Giúp da dẻ mịn màng, làm sáng mắt, tạo sụn.
  

• 
  Axit Decosahexanoic: (DHA)
  

• 
  Nguồn:
  

• 
  Động vật: các loài cá biển (cá thu, cá hồi, cá mòi…). Cứ 28.35g cá hồi cung cấp 400mg DHA.
  
• 
  Thực vật: tảo biển, rau bina, dầu đậu nành, dầu bắp…
  

• 
  Mặc dù DHA có thể được tạo thành trong cơ thể nhờ các enzim đặc trưng chuyển hóa axit -linolenic thành EPA, rồi EPA lại được chuyển thành DHA. Tuy nhiên hoạt tính của enzim này rất yếu và hoạt động không hiệu quả nên lượng DHA lấy từ thực phẩm được xem là chủ yếu.
  

• 
  CTPT: C₂₁H₃₁COOH
  
• 
  CTCT: CH₃-CH₂-(CH=CH-CH₂)₆-CH₂-COOH
  

• 
  Tính chất vật lý:
  

• 
  Dạng lỏng ở nhiệt độ thường, màu vàng.
  
• 
  Không tan trong nước, tan trong ete.
  

• 
  Chức năng:
  

• 
  DHA có vai trò quan trọng trong tế bào mà các axit béo khác không có: là thành phần cấu tạo màng tế bào nơron thần kinh, tế bào võng mạc mắt.
  
• 
  Là dưỡng chất cần thiết cho hoạt động sống hàng ngày.
  
• 
  Màng não cần nhiều chất béo: cụ thể là omega-3 và omega-6 thường được lấy từ dầu ăn vào cơ thể. Hơn nữa do thói quen dinh dưỡng của người Việt là thích những món chiên, xào, kho nên lượng omega-6 khá đầy đủ. Ngược lại, omega-3 chỉ có trong một số loại thực phẩm (nhiều nhất ở cá hồi) nên chúng ta phải thường xuyên bổ sung vào khẩu phần ăn. (Lý do người Nhật Bản nhanh nhẹn, tháo vát dù cường độ làm việt rất cao một phần là nhờ họ ăn nhiều cá hồi: đây là món ăn khoái khẩu của người dân đất nước Mặt trời mọc).
  
• 
  Ngăn chặn sự vón cục của máu, làm giảm lượng cholesterol và triglyceride.
  

• 
  Giảm áp lực máu, làm dịu các vết sưng tấy, ngăn chặn sự co cứng mạch máu não, giảm nguyn cơ các bệnh tim mạch.
  
• 
  Ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư: DHA phân chia vào các tế bào ung thư, kim hãm các tế bào này tiết ra prostaglandin E và leukotriene B (những chất hóa sinh làm tăng trưởng các tế bào ung thư).
  

• 
  Khi nấu thức ăn ở nhiệt độ cao, DHA rất dễ bị mất do các phản ứng oxi hóa hoàn tòan tạo ra những độc tố rất có hại cho sức khỏe người sử dụng. Vì vậy, cách tốt nhất để chế biến nguồn thực phẩm giàu DHA (các loại cá) là hấp trong khoảng 10 phút.
  
• 
  Đồng thời khi nhận DHA từ các loại dầu cá, dầu thực vật cần phải bổ sung thêm Vitamin E sẽ làm tăng sự hấp thu (ít nhất 10 IU Vitamin E/ 1g DHA).
  
• 
  Lượng DHA cần cung cấp trong 1 ngày ở người (mg/kg thể trọng):
  

Đối tượng	Nhu cầu
Trẻ dưới 7 tuổi	>30
Trẻ sinh non	35-75
Phụ nữ có thai/cho con bú	100-1000
Người suy nhược	>1500
Bệnh tim	2000-4000
Bệnh ung thư	>4000

• 
  Axit Linoleic:
  

• 
  Nguồn:
  

• 
  Rất phổ biến và là thành phần quan trọng của Vitamin F.
  

• 
  Có mặt trong hầu hết các loại dầu thực vật và hạt của các cây họ đậu: đậu nành, đậu phộng, bong, ngô, lanh…
  
• 
  Dùng trong y học, thực phẩm, sơn, margarin…
  

Đậu nành	Bông	Ngô	Lanh	Dừa
52,6	43,5	42,0	61,5	0,1

• 
  C
  TPT: C₁₇H₃₁COOH
  
• 
  CTCT: CH₃-(CH₂)₄-(CH=CH-CH₂)₂-(CH₂)₆-COOH
  
• 
  Tính chất vật lý:
  

• 
  Dạng lỏng ở nhiệt độ thường, màu vàng.
  
• 
  Sôi ở 229C với áp suất 14 mmHg, t_nc = -5C.
  

• 
  Chức năng:
  

• 
  Axit linoleic giúp tăng trưởng, ngăn ngừa bệnh viêm da, làm giảm lượng cholesterol trong máu và cần thiết cho việc xây dựng màng tế bào của cơ thể sống.
  
• 
  Nhận vào 1-2% axit linoleic trong bữa ăn là đủ để ngăn chặn sự thiếu hụt về hóa sinh ở trẻ nhỏ. Người lớn thì sử dụng đủ axit oleic trong bữa ăn nên sự thiếu hụt không phải là vấn đề.
  
• 
  Sự thiếu hụt axit linoleic trong bữa ăn biểu hiện thành: bệnh viêm da, mất nước quá nhiều qua da, ảnh hưởng đến tăng trường và phát triển, làm vết thương lâu lành
  
• 
  Vì vậy, axit linoleic được xem là thức ăn hay bộ phận thức ăn cung cấp thuốc, có lợi cho sức khỏe và bao gồm cả khả năng phòng ngừa bệnh tật.
  

• 
  Axit Arachidonic:
  

• 
  Nguồn:
  

• 
  Được chuyển hóa từ axit linoleic bởi cơ thể.
  
• 
  Có trong thịt, gan, mỡ lợn, lipit của trứng gà. Chiếm 20% trong dầu gan cá ngừ, photphat của tủy xương, não và phôi lúa…
  

Bơ	Mỡ lợn	Mỡ bò
0,3	0,2-0,6	0,06-0,2

• 
  CTPT: C₁₉H₃₁COOH
  
• 
  CTCT: CH₃-(CH₂)₄-(CH=CH-CH₂)₄-(CH₂)₂-COOH
  
• 
  T
  ính chất vật lý:
  

• 
  Dạng lỏng ở nhiệt độ thường.
  
• 
  t nóng chảy: -49.5C.
  

• 
  Chức năng:
  

• 
  Cần thiết cho tăng trưởng và phát triển, giảm cholesterol trong máu đồng thời cũng tham gia xây dựng màng tế bào.
  

• 
  Axit Oleic:
  

• 
  Nguồn:
  

• 
  Là thành phần chính của dầu oliu và và dầu để ăn, có khoảng 25% trong mỡ cừu, bơ sữa và một số dầu nhiệt đới như cacao, dầu đậu nành, hướng dương.
  
• 
  Dùng trong xà phòng, thuốc cao, mỹ phẩm.
  
• 
  Trong tự nhiên, axit béo không no phổ biến là axit oleic, chỉ một số nhỏ chứa ít hơn 10% axit oleic nhưng axit oleic có trong tất cả các chất béo đã biết ngày nay.
  
• 
  Thành phần % axit oleic trong một số dầu thực vật và một số chỉ số đặc trưng:
  

Dầu	Chỉ số iot	tnc C	% axit oleic
Đậu nành	124-133	20-21	33,6
Bông	103-111	32-38	33,0
Ngô	117-130	18-20	46,3
Lanh	170-185	19-21	5,0

- Thành phần % axit oleic có trong một số loại sữa:

Bò	Dê	Cừu	Người
22,4	17	22	33,3

• 
  CTPT: C₁₇H₃₃COOH
  
• 
  CTCT: CH₃-(CH₂)₇-CH=CH-(CH_2­)₇-COOH
  

• 
  Tính chất vật lý
  

• 
  Dạng lỏng ở nhiệt độ thường, màu hơi vàng, có mùi mỡ lợn.
  
• 
  Tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực, ít tan trong nước.
  
• 
  Sôi ở 280C với áp suất 100 mmHg, nhiệt độ nóng chảy:13.4C.
  

• 
  Chức năng:
  

Hầu hết các axit béo đa nối đôi (PUFAs) omega-6 có mặt trong khẩu phần ăn được lấy từ các loại dầu thực vật chẳng hạn như dầu đậu nành, dầu bắp, dầu borage và các loại hạt. Chúng sẽ chứa axit linoleic. Axit này sẽ chuyển hóa thành axit arachidonic thông qua các bước tổng hợp eicosanoit được mô tả bằng hình vẽ sau đây. Hoạt động của quá trình khử bão hòa nối đơn ở Δ⁶ thành nối đôi diễn ra chậm và có thể được giải thích là do sự thiếu hụt dinh dưỡng cũng như các điều kiện dễ gây viêm. Vì vậy để khả năng tổng hợp axit arachidonic cao nhất thì cần tiêu thụ thêm axit γ-linolenic (GLA), một sản phẩm của quá trình khử bão hòa Δ⁶. Ở đây GLA được chuyển thành axit di γ-linolenic (DGLA) rồi sau đó thành axit arachidonic.