Luận văn Thạc sĩ Khoa học Vật chất: Nghiên cứu xác định hàm lượng vitamin E trong viên nang bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm xác định được hàm lượng của vitamin E trong 5 loại viên nang được lưu hành trên thị trường. Kết quả cho thấy hàm lượng vitamin E có trong mỗi mẫu viên nang được xác định thực nghiệm bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan có kết quả khá phù hợp với kết quả của các nhà sản xuất. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Vật chất: Nghiên cứu xác định hàm lượng vitamin E trong viên nang bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan

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 Von- Ampe 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 TT Tiếng việt Tiếng Anh Viết tắt 1 Cộng đồng châu Âu. European Community EC 2 Hội đồng Khoa học về thực Council of Food Science SCF phẩm. 3 Các chất hoạt động có chứa oxy Reactive Oxygen Species ROS 4 Các dẫn xuất dạng khử của oxy ReactiveNitrogen Species RNS 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)-(4,8,12- trimethyltridecyl)]- 6-chromanol (α-Tocopherol) C31H52O3 472,743 g/mol 6-axetoxy-2- Vitamin E methyl-2 (4, 8, 12- trimethyl-tridecyl) - chroman. (α-Tocopheryl axetat) 4
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 α- tocopherol (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