Bài giảng Dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm: Phần 1 - Trường ĐH Võ Trường Toản

Chia sẻ: Lôi Vô Kiệt | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:50

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm kết cấu gồm 7 chương và được chia thành 2 phần, phần 1 gồm 4 chương đầu, trình bày những nội dung cơ bản về: Chương I - Nhập môn dinh dưỡng học; Chương II - Vai trò và nhu cầu của các chất dinh dưỡng; Chương III - Giá trị dinh dưỡng của thực phẩm; Chương IV - Các phương pháp đánh giá tình trạng dinh dưỡng;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm: Phần 1 - Trường ĐH Võ Trường Toản

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC VOÕ TRÖÔØNG TOAÛN KHOA Y Bài giảng DINH DƯỠNG VỆ SINH AN TOÀN THỰC PHẨM (Đối tượng Sinh viên Y Khoa) Giảng viên biên soạn: ThS. Trần Đỗ Thanh Phong LƯU HÀNH NỘI BỘ Hậu Giang, 2022
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC VOÕ TRÖÔØNG TOAÛN KHOA Y Bài giảng DINH DƯỠNG VỆ SINH AN TOÀN THỰC PHẨM Giảng viên biên soạn: ThS. Trần Đỗ Thanh Phong Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y Học Chủ biên: TS.BS. Đào Thị Yến Phi LƯU HÀNH NỘI BỘ Hậu Giang, 2022
MỤC LỤC CHƯƠNG I. NHẬP MÔN DINH DƯỠNG HỌC ........................................................ 1 CHƯƠNG II. VAI TRÒ VÀ NHU CẦU CỦA CÁC CHẤT DINH DƯỠNG ............ 10 CHƯƠNG III. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA THỰC PHẨM .................................. 32 CHƯƠNG IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG 42 CHƯƠNG V. CÁC BỆNH THIẾU VI CHẤT DINH DƯỠNG ................................. 48 CHƯƠNG VI. CÁC BỆNH MẠN TÍNH LIÊN QUAN ĐẾN DINH DƯỠNG .......... 71 CHƯƠNG VII. VỆ SINH AN TOÀN THỰC PHẨM ................................................ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO
CHƯƠNG I NHẬP MÔN DINH DƯỠNG HỌC Mục tiêu 1. Biết rõ khái niệm về dinh dưỡng học và các bộ phận cấu thành hoặc yêu tố liên quan của hoạt động dinh dưỡng. 2. Biết và trình bày được sơ đồ chuỗi thực phẩm trong tự nhiên và đặc đỉểm của nó. 3. Nắm vững cách phân loại các chất dinh dưỡng cơ bản và đặc điểm của từng nhóm chất. 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DINH DƯỠNG HỌC Dinh dưỡng là quá trình cung cấp năng lượng và các chất dinh dưỡng từ thức ăn để duy trì sự sống từ mức độ tế bào đến mức độ cơ thế (cả về cấu trúc lẫn về hoạt động), bảo vệ sức khỏe và cung cấp nguyên liệu cho sự tăng trưởng thế chất. Dinh dưỡng học là ngành khoa học về thực phẩm và các chất dinh dưỡng. Dinh dưỡng học nghiên cứu chủ yếu về sự ảnh hưởng của thực phẩm và các chất dinh dưỡng trong thực phẩm lên sự sống và sức khỏe của sinh vật. Các vấn đề liên quan đến quá trình dinh dưỡng bên trong cơ thể bao gồm: - Thu nhập thức ăn: khẩu vị, thói quen, hành vi dinh dưỡng. - Tiêu hóa thức ăn và hấp thu dưỡng chất. - Quá trình chuyển hóa dưỡng chất bên trong cơ thể. - Dự trữ dưỡng chất và huy động dưỡng chất dự trữ. - Ảnh hưởng của các dưỡng chất khác nhau đến cấu trúc và hoạt động của cơ thể. Ngoài ra, dinh dưỡng học còn liên quan đến các yếu tố bên ngoài có liên quan đến hành vi dinh dưỡng của cá thể và cộng đồng như: - Khuyến nghị về dinh dưỡng hợp lý: số lượng thực phẩm, thành phần thực phẩm... tốt nhất để duy trì sự sống cho cơ thể, phát triển thể chất tối ưu và bảo vệ được sức khỏe. - Vấn đề an toàn thực phẩm: vệ sinh thực phẩm, phụ gia thực phẩm, thực phẩm biến đổi gen, chế biến thực phẩm... - Vấn đề an ninh lương thực thực phẩm quốc gia và toàn cầu. Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 1
2. LỊCH SỬ CỦA DINH DƯỠNG HỌC Thật ra, ngay từ thuở Y học bắt đầu hình thành và phát triển, tất cả những nhà Y học lớn của nhân loại đều nhắc đến vai trò của dinh dưỡng trong việc bảo vệ cơ thể và phòng chống bệnh tật. Hippocrate, ông tổ ngành Y, cho rằng “thức ăn cho bệnh nhân là một phương tiện điều trị và trong phương tiện điều trị không thể thiếu những chất dinh dưỡng” và “hạn chế ăn uống và ăn uống thiếu chất bổ dưỡng rất nguy hiểm với những người mắc bệnh mạn tính”. Hải Thượng Lãn Ông, Y tổ Việt Nam, luôn nhấn mạnh “có thuốc mà không có ăn uống thì cũng đi đến chỗ chết” và luôn hướng dẫn cách ăn uống cho bệnh nhân cùng kê toa bốc thuốc. Harvey, người tìm ra tuần hoàn của máu trong cơ thể, cũng thiết kế ra nhiều chế độ ăn cho bệnh nhân trong đó có một chế độ ăn nối tiếng là Bantin Diet vẫn còn truyền lại đến ngày nay. Cuối thế kỷ XVIII, Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), nhà hóa học người Pháp được xem là cha đẻ của ngành khoa học dinh dưỡng hiện đại, đã tiến hành một loạt nghiên cứu về chuyển hóa, tiêu hao năng lượng, lượng giá năng lượng của các chất sinh năng lượng như đường, đạm, béo... và lượng giá năng lượng cho một số lương thực, thực phẩm chính lúc bấy giờ. Cùng với nhà vật lý học Laplace, Lavoisier nghiên cứu về sự chuyển hóa và sử dụng năng lượng cho quá trình hô hấp, làm cơ sở cho các chế độ ăn trong điều trị càng được chú ý nhiều hơn, có nhiều chế độ ăn nhằm hạn chế khấu phần hay gia tăng khẩu phần với các chất dinh dưỡng phù họp với từng bệnh. Năm 1830, Proud đưa ra giả định các chất sinh năng lượng trong khẩu phần bao gồm chất béo, chất đường, chất đạm và giả thuyết này sau đó được Liebig chứng minh. Cũng trong thời gian này, Bunghe và Hoffman phát hiện ra các khoáng chat. Lunin (1853 - 1937) khi nghiên cứu vai trò của thực phẩm với sức khỏe đã nhận xét rằng ngoài những chất dinh dưỡng đã nhận biết bao gồm đạm, béo, ngọt, muối khoáng và nước, trong sữa còn chứa những chất dinh dưỡng chưa được biết nhưng rất cần thiết cho sự sống. Năm 1864, amino acid được xác định là thành phần cấu trúc của chất đạm và năm 1899, Emil Flisher đã tìm ra cách cấu trúc các amino acid trong phân tử protein. Đầu thế kỷ XX, khoa học dinh dưỡng hiện đại phát triển mạnh với sự tìm biết và nghiên cứu về các Vitamin và các vi chất dinh dưỡng khác như chất khoáng vi lượng, các chất chống oxy hóa, các thành phần chức năng khác trong thực phẩm... Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 2
Hiện nay, Dinh dưỡng học là một chuyên ngành lớn và quan trọng, được nhắc đến trong hầu hết các lĩnh vực khoa học tự nhiên và cả khoa học xã hội, với các nghiên cứu và ứng dụng nhằm vào các mục tiêu chính: - Tìm hiểu mối liên quan giữa dinh dưỡng và bệnh tật - Xác định tiêu chuẩn dinh dưỡng tối ưu cho từng độ tuổi, từng ngành nghề, từng đối tượng, từng cá thể... - Xác định các tiêu chuẩn đảm bảo an toàn trong chuỗi dây chuyền sản xuất và cung ứng thực phẩm - Tìm hiểu về ứng dụng dinh dưỡng hợp lý trong phòng ngừa bệnh nhất là các bệnh liên quan đến di truyền, phòng chống lão hóa... 3. VAI TRÒ CỦA DINH DƯỠNG ĐỐI VỚI SỰ SỐNG 3.1. Dinh dưỡng tạo ra và duy trì sự sống Thực phẩm và cách ăn uống ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống. Tất cả những chất dinh dưỡng cung cấp hàng ngày từ thức ăn qua các bữa ăn sẽ được chuyển hóa, đồng hóa, dị hóa... để đi vào từng tế bào của cơ thể, trở thành một phần cấu trúc của tế bào và cơ quan, hoặc tham gia vào quá trình hoạt động của tế bào, của cơ quan đó để duy trì sự sống cho cơ thể và phục vụ cho các hoạt động hàng ngày. 3.2. Dinh dưỡng có thể mang đến nguy cơ cho sức khỏe Chỉ tính trung bình mỗi ngày một người ăn 3 bữa chính, như vậy mỗi năm có ít nhất 1100 lần chúng ta có thể tác động đến sức khỏe của mình thông qua việc ăn uống đúng hay sai. Mỗi ngày, một người trưởng thành cần ít nhất khoảng 6kg lương thực thực phẩm và nước các loại cho sự sống và hoạt động của mình, như vậy nếu tính một đời người với tuổi thọ trung bình 70 năm, một người đưa vào cơ thể mình tối thiểu 150 tấn thực phẩm. Chỉ cần 100g thực phẩm trong con số khổng lồ này không đạt tiêu chuẩn về chất lượng hoặc độ an toàn cũng đã có thể dẫn đến những nguy cơ có khi rất nghiêm trọng cho sức khỏe. 3.3. Dinh dưỡng ảnh hưởng trên sự khỏe mạnh Dinh dưỡng được nhắc đến trong tất cả các yếu tố cấu thành nên sự khỏe mạnh (Wellness) của một cá thể, bao gồm sự khỏe mạnh về thể chất, về tinh thần, về cảm xúc, về xã hội và về nghề nghiệp. Trong phạm vi Dinh Dưỡng học Y khoa, 2 yếu tố quan Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 3
trọng nhất của sự khỏe mạnh là thể chất và tinh thần đều chịu ảnh hưởng của dinh dưỡng. Dinh dưỡng có thể là nguyên nhân hoặc là yếu tố nguy cơ của bệnh tật Chế độ dinh dưỡng hợp lý đóng vai trò quan trọng trong dự phòng và điều trị các bệnh lý. Thiếu dinh dưỡng, thừa dinh dưỡng, hoặc dinh dưỡng không cân đối đều có thể là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến các bệnh lý thực thể, là nguyên nhân gián tiếp để khởi phát một bệnh lý khác, hoặc góp phần vào diễn tiến, tiên lượng... của bệnh lý đó. Các bệnh lý mạn tính không lây liên quan đến dinh dưỡng và lối sống như hội chứng chuyển hóa, tiểu đường, tim mạch, huyết áp... có tỷ lệ mắc liên quan chặt chẽ đến tình trạng dinh dưỡng và hành vi dinh dưỡng. Ngay cả đối với các bệnh lý có nguyên nhân không liên quan đến dinh dưỡng như chấn thương sọ não, nhiễm trùng nhiễm độc, cấp cứu ngoại khoa..., tình trạng dinh dưỡng cơ bản của cá thể cũng ảnh hưởng đáng kể đến khả năng đáp ứng điều trị. 3.4. Dinh dưỡng ảnh hưởng trên tuổi thọ và chất lượng cuộc sống Sức khỏe và bệnh tật là hai yếu tố quan trọng với tuổi thọ và chất lượng cuộc sống. Tuổi thọ tăng chỉ có giá trị khi thời gian sống thêm đó không đi cùng với bệnh tật thực thể hoặc sự bi quan về tinh thần. Dinh dưỡng ảnh hưởng trên cả sức khỏe và bệnh tật, nên có ảnh hưởng đáng chú ý với tuổi thọ và chất lượng sống. 4. PHẠM VI CỦA DINH DƯỠNG HỌC VÀ DINH DƯỠNG TRONG Y KHOA Dinh dưỡng học cần thiết trong rất nhiều ngành nghề khác nhau có liên quan đến thực phẩm, ăn uống và sức khỏe như nông nghiệp, công nghệ chế biến, mạng lưới phân phối, luật pháp, văn hóa, truyền thông, thể dục thể thao,... Đối với Y khoa, dinh dưỡng liên quan đến cả phòng ngừa lẫn điều trị bệnh. Dinh dưỡng cần thiết cho hầu hết các chuyên khoa, giữ vai trò quan trọng không thể bỏ qua, vì tình trạng dinh dưỡng của bệnh nhân cũng như các chế độ ăn phù hợp với các bệnh lý khác nhau đóng góp một phần đáng kể, đôi khi là phần chính yếu đến kết quả điều trị. Căn cứ trên mức độ tham gia của dinh dưỡng đến kết quả điều trị, có thế phân các bệnh lý trong y khoa thành ba nhóm chính: 4.1. Dinh dưỡng là điều trị chính yếu Các bệnh mạn tính không lây liên quan đến chuyển hoá trong cơ thế hay chuyển hoá nội bào như tiểu đường, cao huyết áp, thống phong, loãng xương... đa số các bệnh Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 4
lý này thuộc nội khoa, nội tiết..., có liên quan đến di truyền, cách ăn uống và lối sống. Nhóm bệnh này đặc trưng bởi ba yếu tố: không lây, không có vaccin phòng ngừa, và đến nay vẫn được xem là không thể điều trị triệt căn được, các điều trị chủ yếu là điều trị duy trì, phòng ngừa biến chứng và giúp gia tăng chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. 4.2. Dinh dưỡng là điều trị hỗ trợ Các bệnh lý có phác đồ điều trị đặc hiệu riêng nhưng việc chăm sóc dinh dưỡng đúng có thể cải thiện kết quả điều trị thông qua việc rút ngắn thời gian hồi phục hoặc làm giảm các biến chứng của bệnh. Nhóm bệnh lý này chiếm đa số trong dinh dưỡng lâm sàng, thuộc nhiều chuyên khoa khác nhau ví dụ như lao, viêm gan siêư vi, nhiễm trùng mạn tính, chỉnh hình, ngoại khoa, bỏng... 4.3. Dinh dưỡng ảnh hưởng rất ít hoặc không ảnh hưởng đến kết quả điều trị Đa số là các bệnh lý nhiễm trùng cấp tính như viêm hô hấp trên, viêm phổi, tiêu chảy cấp... dù dinh dưỡng không ảnh hưởng trực tiếp trên kết quả điều trị, nhưng tình trạng dinh dưỡng không phù hợp (suy dinh dưỡng, béo phì, thiếu vi chất...) của bệnh nhân cũng có thể gây ảnh hưởng gián tiếp đến sức đề kháng và khả năng phục hồi. về mặt tổng quát, Dinh Dưỡng người có thể phân thành các bộ phận lớn như sau: - Dinh Dưỡng cơ bản: các vấn đề cơ bản về thực phẩm, chất dinh dưỡng và sinh lý chuyển hóa năng lượng. - Dinh Dưỡng cộng đồng: các vấn đề liên quan đến dinh dưỡng cho cộng đồng. - Dinh Dưỡng lâm sàng: các vấn đề thuộc về dinh dưỡng trong y khoa. - Khoa học thực phẩm: các vấn đề liên quan đến nghiên cứu và chế biến thực phẩm. 5. NGUỒN GỐC CỦA NĂNG LƯỢNG VÀ KHÁI NIỆM VỀ CHUỖI THỰC PHẨM TRONG TỰ NHIÊN 5.1. Nguồn gốc của năng lượng Về mặt nguyên tắc, trong thiên nhiên không có gì tự sinh ra và mất đi. Năng lượng sinh học cũng không nằm ngoài quy luật này. Năng lượng được đưa vào để dự trữ bên trong cơ thể sinh vật, hoặc giải phóng từ dạng dự trữ thành nhiệt năng, động năng, cơ năng... để sử dụng cho sự sinh tồn và hoạt động của cơ thể sinh vật. Năng lượng sinh học trong thiên nhiên đều xuất phát từ một nguồn duy nhất: năng lượng mặt trời. Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 5
Trong tất cả cơ thể sinh vật, quá trình tổng hợp (đồng hóa) đồng thời là quá trình đưa năng lượng vào dạng dự trữ và quá trình phân giải (dị hóa) đồng thời cũng giải phóng năng lượng khỏi dạng dự trữ. Các loài thực vật, thông qua quá trình quang hợp với sự hiện diện của diệp lục tố, là những sinh vật có khả năng sử dụng năng lượng mặt trời để tạo thành năng lượng cho chính mình. Năng lượng được tạo ra sau khi sử dụng cho nhu cầu của thực vật, sẽ được dự trữ lại dưới dạng tinh bột, chất béo thực vật và chất đạm thực vật. Thực chất, quá trình dự trữ này chủ yếu là để dành năng lượng cho sự tái tạo và sinh tồn, tức là cho quá trình tạo thành cá thể mới của loài (ví dụ khoai tây dự trữ năng lượng trong rễ tạo thành củ khoai vầ củ khoai là nơi chứa mầm khoai tây đế tạo thành cây khoai tây mới, hoặc bầu bí dự trữ năng lượng trong quả để nuôi các hạt và các hạt này chứa các mầm tạo thành dây bầu bí mới). Động vật không có khả năng dùng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để tạo thành năng lượng cho chính mình, mà phải sử dụng năng lượng đã được thực vật tổng hợp và tích lũy. Các loài động vật ăn thực vật sẽ sử dụng năng lượng dự trữ của thực vật làm năng lượng cho hoạt động, đồng thời sẽ tích lũy năng lượng dự trữ dưới dạng glycogen, chất béo động vật và đạm động vật để dành cho sinh tồn của chính mình. Các động vật ăn thịt động vật, đến phiên mình, lại sử dụng năng lượng dự trữ của động vật theo chu trình tương tự. Các loài động vật ăn cả thực vật và động vật (trong đó có loài người) có cấu trúc cơ thể để sử dụng cả nguồn năng lượng của thực vật và động vật. 5.2. Chuỗi thực phẩm trong tự nhiên Những sinh vật tiến hóa càng cao thì cấu trúc cơ thể càng giảm khả năng tự tổng hợp năng lượng cho chính mình và càng có khuynh hướng sử dụng các dạng năng lượng dự trữ từ các sinh vật khác trong tự nhiên. Sự phụ thuộc có hệ thống này tạo thành một chuỗi thực phẩm trong tự nhiên. 6. THỰC PHẨM VÀ CHẤT DINH DƯỠNG Thức ăn trong các bữa ăn hàng ngày được chế biến từ nhiều loại thực phẩm khác nhau. Hệ tiêu hóa sẽ phân giải các loại thực phẩm này thành các chất dinh dưỡng. Chỉ có chất dinh dưỡng mới được hấp thu vào máu. Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 6
Có trên 40 chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể hàng ngày nhưng nhìn chung có thể chia các chất dinh dưỡng thiết yếu này ra làm ba nhóm chính: 6.1. Nhóm chất dinh dưỡng đa lượng sinh năng lượng Chất bột đường, chất béo, chất đạm và chất cồn. Ngoài vai trò cung cấp năng lượng cho cơ thể, các chất dinh dưỡng đa lượng sinh năng lượng còn tham gia vào cấu trúc cơ thể, tham gia vào các hoạt động hấp thu, chuyển hóa, miễn dịch... 6.2. Nhóm chất dinh dưỡng vi lượng Không cung cấp năng lượng nhưng có vai trò quan trọng trong các quá trình chuyển hóa của cơ thế, có ảnh hưởng đến sức khỏe và bệnh tật. Nhu cầu hàng ngày của cơ thế thường ít, tính bằng miligam, thậm chí microgam. Bao gồm các Vitamin và khoáng chất vi lượng: Vitamin: gồm các Vitamin tan trong nước (B, C) và các Vitamin tan trong chất béo (A, D, E, K). Chất khoáng vi lượng: hiện đã xác định được khoảng 10 loại khoáng chất vi lượng hiện diện trong cơ thể nhưng chỉ mới biết được chức năng và chuyển hóa của Zn, Fe, Mg, Cu, I, F, Se. 6.3. Nhóm chất dinh dưỡng đa lượng không sinh năng lượng Bao gồm chất khoáng đa lượng, chất xơ và nước. - Chất khoáng đa lượng: calci, phosphor, potassium, sulfur, sodium, cloride, magnesium - Nước: là thành phần chính yếu của khẩu phần dù ít được quan tâm - Chất xơ: không tiêu hóa, không hấp thu nhưng có vai trò quan trọng trong điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa. Ngoài cách phân loại thông dụng hiện nay như trên, trước đây, chất dinh dưỡng còn có thể được phân nhóm theo cấu trúc hóa học - Chất hữu cơ: chất bột đường, chất béo, chất đạm, Vitamin - Chất vô cơ: chất khoáng. Tuy nhiên, hiện nay cách phân loại này ít được sử dụng, do ít tính ứng dụng trong thực tế. Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 7
7. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA THƯỜNG GẶP TRONG DINH DƯỠNG HỌC Thực phẩm (foods) Là các sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật hoặc động vật được cung cấp cho cơ thể con người hàng ngày, nhằm mục đích cung cấp năng lượng và các chất dinh dưỡng đế duy trì sự sống, phát triển cơ thể và sửa chữa mô. Thức ăn Là các sản phẩm của quá trình chế biến thực phẩm, đầu vào của hoạt động tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng. Thức ăn có thể đồng thời là thực phẩm (ví dụ táo, lê, rau xà lách ...), nhưng thường phải trải qua quá trình chế biến từ thực phẩm (ví dụ cơm, cháo là thức ăn, gạo là thực phấm). Từ một loại thực phấm có thế chế biến thành nhiều món ăn khác nhau. Các chất dinh dưỡng (Nutrients) Các chất hoá học hữu cơ và vô cơ có trong thực phẩm. Chất dinh dưỡng có thể là nguyên liệu để cung cấp năng lượng, nguyên liệu cấu trúc cơ thể, duy trì và sửa chữa mô trong cơ thể, hoặc đóng vai trò như các chất xúc tác, chất hỗ trợ, chất tham gia vào các hoạt động giúp cơ thể tồn tại và phát triến. Chất dinh dưỡng thiết yếu (Essential nutrients) Những chất dinh dưỡng mà cơ thể con người không tự tổng họp được mà phải được đưa vào cơ thể qua thức ăn hàng ngày. Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị (RDA: Recommendation Dietary Allowance) Lượng chất dinh dưỡng cần thiết hàng ngày để duy trì sức khỏe ở mức tốt nhất. Nhu cầu dinh dưỡng này thay đổi tùy theo quốc gia, chủng tộc, độ tuổi, giới tính... Khẩu phần hàng ngày (Dietary): lượng thực phẩm ăn vào hàng ngày. Portion size Lượng hoặc kích thước thực phẩm trong một đơn vị sử dụng của thực phẩm. Ví dụ: portion size = 1 thanh chocolate. Serving size Lượng hoặc kích thước thực phẩm được sử dụng để tính thành phần dinh dưỡng. Serving size có thể đồng thời là Portion size nhưng cũng có thể khác. Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 8
Ví dụ: Serving size = 3 viên kẹo chocolate (= 3 portion size). Tình trạng dinh dưỡng (Nutritional Status) Tập hợp các số đo về nhân trắc học (Anthropometric) như chiều cao, cân nặng, tỷ lệ mỡ/nạc... để kết luận về trạng thái dinh dưỡng hiện tại của cá thể so với mức độ chuẩn của cộng đồng. Thành phần dinh dưỡng (Nutritional composition) Lượng các chất dinh dưỡng trung bình có trong một đơn vị sử dụng, thường dùng là 100g. Thực phẩm chức năng (Funtional food) Thực phẩm có thêm các chất có chức năng ngoài dinh dưỡng (ví dụ: phòng bệnh, trị bệnh, lợi gan mật...). Thực phẩm bổ sung chất dinh dưỡng (Folificated foods, Enriched foods) Thực phẩm được bổ sung thêm các chất dinh dưỡng ngoài thành phần chất dinh dưỡng tự nhiên. Thực phẩm thay thế (Subtitutes foods) Thực phẩm được dùng để thay thế một thực phẩm khác trong khẩu phần. Ví dụ đường ăn kiêng. Chỉ số đường huyết của thức ăn (Glycemic Index) Là mức độ làm gia tăng đường huyết của một loại thức ăn so với chất dùng làm chuẩn là glucose (100%). Chỉ số GI càng cao chứng tỏ khả năng làm tăng đường huyết sau ăn càng nhanh, càng nhiều. Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 9
CHƯƠNG II VAI TRÒ VÀ NHU CẦU CỦA CÁC CHẤT DINH DƯỠNG Mục Tiêu 1. Biết rõ khải niệm về chất dinh dưỡng đa lượng. 2. Trình bày cấu trúc, phân loại, vai trò, nhu cầu, đặc tính của cảc chất dinh dưỡng đa lượng sinh năng lượng. 3. Trình bày cấu trúc, phần loại, vai trò, nhu cầu, đặc tỉnh của các chất dinh dưỡng đa lượng không sinh năng lượng. 1. CHẤT DINH DƯỠNG ĐA LƯỢNG SINH NĂNG LƯỢNG 1.1. Chất Bột Đường (Glucid, Carbohydrat) Cấu trúc Chất bột đường là một hợp chất hữu cơ bao gồm ba nguyên tố chính là Carbon, Hydro và Oxy với công thức tống quát là Cn(H2O)n. Đa số các chất bột đường trong thực phẩm được cấu trúc từ các phân tử đường có 6 carbon (C6H12O6 - hexoses), trong đó Glucose là loại đường quan trọng nhất với sự sống. Trong thực phẩm, các phân tử đường ít khi tồn tại ở dạng độc lập, mà kết nối với nhau thành các chuỗi dài. Khi các chuỗi phân tử đường này đi vào hệ tiêu hóa, quá trình tiêu hóa sẽ cắt các chuỗi glucose này thành các phân tử glucose đơn lẻ và đây chính là dạng hấp thu của chất bột đường tại thành ruột. Phân loại: chất bột đường được phân thành hai nhóm chính Đường đơn giản (simple carbohydrates): là những loại đường có dưới 2 phân tử đường đơn trong cấu trúc: Đường 1 phân tử - đường đơn (monosaccharide): glucose, fructose, galactose. Đường 2 phân tử (disaccharides): maltose (glucose + glucose), sucrose (glucose + fructose), lactose (glucose + galactose). Đường phức tạp (complex carbohydrates): là loại đường có từ trên 2 phân tử đường đơn trong cấu trúc. Các phân tử đường đơn kết nối nhau thành chuỗi dài (polysaccharides). Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 10
Tinh bột (Starches): là dạng dự trữ glucose ở thực vật. Tinh bột bao gồm hàng trăm thậm chí hàng ngàn phân tử glucose kết nối với nhau, có phân nhánh hoặc không phân nhánh. Glycogen: là dạng dự trữ glucose ở động vật bao gồm cả trong CO’ thể người. Glycogen thường không phải là nguồn cung cấp chất bột đường chính trong khau phần, tuy nhiên đóng vai trò rất quan trọng trong cơ thể người vì đây là dạng dự trữ được sử dụng đầu tiên khi cơ thể càn năng lượng. Chất xơ (non-starch polysaccharides): chất xơ là một dạng polysaccharide nhưng không tiêu hóa, không hấp thu vào máu, vì vậy không cung cấp năng lượng, nên được xếp vào nhóm thực phẩm đa lượng không cung cấp năng lượng. Vai trò Là chất cung cấp năng lượng chính cho các hoạt động của các tế bào trong cơ thể. Có ba loại tế bào trong cơ thể chỉ sử dụng chất bột đường làm nguyên liệu sinh năng lượng: tế bào não, tế bào hồng cầu và tế bào cơ. Vì vậy, chất bột đường cần thiết cho cả hoạt động thể lực của cơ bắp lẫn các hoạt động trí tuệ của các tế bào não. Tham gia cấu trúc tế bào: dưới dạng kết hợp với các nguyên tố khác như phosphor, lipid... Nhu cầu Nhu cầu chất bột đường trung bình hàng ngày cần chiếm khoảng 55-60% năng lượng khẩu phần hàng ngày. Ngay cả trong các khẩu phần ăn kiêng do thẩm mỹ hoặc do bệnh lý, nhu cầu chất bột đường cũng không nên giảm dưới 50% năng lượng khẩu phàn, mới đảm bảo được khả năng hoạt động bình thường và bảo vệ cho sự nguyên vẹn của hệ của thần kinh, tuần hoàn và cơ bắp. Đặc tính Chất bột đường là chất dinh dưỡng dễ hấp thu, dễ chuyển hóa và ít tạo ra các chất chuyến hóa làm thay đổi nội môi nhất trong số các chất dinh dưỡng sinh năng lượng. Mỗi gam chất bột đường cung cấp 4 kcalo. Chất bột đường là chất duy nhất có khả năng tạo nên độ sệt của thức ăn, do đặc tính thấm hút nước và trương nở. Vì vậy, việc gia tăng lượng bột trong khẩu phần ăn sẽ Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 11
làm gia tăng thể tích thức ăn, hoặc gia tăng độ đặc của món ăn. Chính vì vậy, với các trường hợp cần gia tăng năng lượng nhưng vẫn phải duy trì thể tích thức ăn ít, người ta giảm dùng chất bột đường đặc biệt là các dạng đường phức. Chất bột đường được dự trữ chủ yếu trong tế bào gan và tế bào cơ dưới dạng glycogen. Do số lượng tế bào cơ và tế bào gan có giới hạn, nên dự trữ chất bột đường trong cơ thể người thường không nhiều, chỉ đủ để sử dụng trong một thời gian ngắn thường dưới 30 phút hoạt động mạnh đầu tiên. Khi glycogen dự'trữ trong tế bào cạn kiệt, cơ thể sẽ sử dụng các dạng dự trữ năng lượng khác để hoạt động. Glucose được sử dụng làm năng lượng hoạt động cho tất cả các tế bào của cơ thể. Sau bữa ăn, glucose trong máu tăng, chất đường được đưa vào trong tế bào để sử dụng và tân tạo glycogen dự trữ. Khi nồng độ glycogen trong tế bào gan và cơ bão hòa, glucose thừa sẽ được chuyển thành mỡ dự trữ. Khi glucose trong máu giảm, gan và cơ sẽ dị hóa glycogen để tạo glucose. Glucose do gan tạo ra sẽ được đưa vào máu để điều hòa đường huyết, cung cấp cho tế bào não và hồng cầu, trong khi glucose do tế bào cơ tạo ra chỉ được sử dụng cho chính tế bào cơ đó. Như vậy, cơ không có chức năng điều hòa đường huyết. Những người có cơ bắp lớn thường có lượng glycogen dự trữ nhiều hơn, nhưng nguy cơ hạ đường huyết khi đói cũng cao hơn. Chất bột đường trong thực phẩm thường không bị hủy hoại khi chế biến với nhiệt độ cao, ngược lại, chế biến sẽ làm các chuỗi glucose dài bị cắt thành các chuỗi nhỏ hơn, dễ tiêu hóa và hấp thu hơn, nên cũng dễ làm tăng đường huyết hơn. Ví dụ khoai tây chiên hoặc bỏ lò nướng sẽ làm tăng đường huyết nhanh và nhiều gấp đôi khoai tây hấp hay luộc. Chất bột đường trong thực phẩm thiên nhiên thường ở dạng hỗn hợp, tức là có cả bột đường dạng tinh bột và chất đường dạng xơ không hấp thu. Chính vì vậy các dạng hạt, củ... nguyên vẹn chưa tinh chế sẽ làm tăng đường huyết chậm hơn sau ăn. Ví dụ củ dong riềng làm tăng đường huyết rất chậm, trong khi bột dong riềng đã loại bỏ hết chất xơ và làm thành miến thì lại làm tăng đường huyết rất nhanh và rất cao. Sự chuyển hóa chất bột đường trong cơ thể luôn cần có sự tham gia của các vi chất dinh dưỡng, quan trọng nhất là các Vitamin nhóm B (Bl, B6, B3...) vì vậy khi cung cấp chất bột đường luôn phải chú ý đến lượng Vitamin nhóm B cần thiết ứng với số Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 12
năng lượng được đưa vào cơ thể từ chất bột đường. Những thức ăn chỉ có chất đường mà không kèm theo các vi chất dinh dưỡng tương ứng cho quá trình chuyển hóa chất bột đường được gọi là các thực phẩm cung cấp năng lượng rỗng, làm khẩu phần mất cân đối, kéo theo sự thay đổi chuyển hoá, thậm chí có thể làm hao hụt kho dự trữ vi chất dinh dưỡng của cơ thể. 1.2. Chất Béo (Lipid, Fat) Cấu trúc Chất béo là một hợp chất hữu cơ có chứa Carbon, Hydro, Oxy và một ít Phosphor, Ni- tơ, không hòa tan trong nước mà chỉ tan trong các dung môi hữu cơ có ester, có tỉ trọng thấp hơn nước vì vậy nổi trên mặt nước. Thành phần cơ bản của chất béo bao gồm. Các acid béo (fatty acid)-, gắn trên các nhân glycerol. Thường gặp nhất trong thực phẩm là dạng triglycerid, tức là 3 acid béo gắn trên một nhân glycerol. Ngoài ra, có thể chỉ có một hoặc hai acid béo gắn trên nhân glycerol tạo thành monoglycerid hoặc diglycerid. Các loại sterol: là chất béo có nhân thơm, trong đó quan trọng nhất là cholesterol. Phosphorlipid: là hợp chất của chất béo vói phosphor, thường là cấu trúc cơ bản của vách tế bào. Hai loại phosphorlipid được hiểu biết nhiều nhất cho đến nay là lecithin và choline. Lipoprotein: là một hợp chất của chất béo và chất đạm, số lượng không đáng kể trong thực phẩm nói chung, chủ yếu tồn tại trong máu của cơ thể sinh vật sống. Phân loại Acid béo: được xem là đơn vị cấu trúc cơ bản của chất béo, là thành phần chiếm trọng lượng cao nhất, có thể đến 90-95% trọng lượng chất béo. Có nhiều cách phân loại acid béo, các cách phân loại thông dụng nhất là theo số lượng cacbon trong chuỗi, theo sự tồn tại của các liên kết không no và theo dạng đồng phân của chuỗi cacbon. Theo sắ lượng cacbon trong chuỗi: Acid béo chuỗi dài (12-24 cacbon), chuỗi trung bình (6-11 cacbon) và chuỗi ngắn (
Các acid béo không no được đặt tên theo vị trí của nối đôi, ví dụ omega-3 là loại acid béo có nối đôi nằm ở vị trí cacbon thứ ba trên chuỗi cacbon và ở dạng đồng phân omega. Theo dạng đồng phân của chuỗi cacbon: các nguyên tử cacbon trong chuỗi không nằm trên một mặt phẳng và kết nối theo các hướng khác nhau trong không gian 3 chiều. Những loại chất béo có cùng công thức phân tử nhưng có cấu trúc đồng phân cis và trans khác nhau sẽ có đặc tính sinh học khác nhau. Các dạng đồng phân trans thường là chất béo ở dạng đặc và thường được xem là không tốt cho sức khỏe. Chất béo trong thực phẩm có thể có nguồn gốc từ thực vật hoặc động vật. Chất béo thực vật được gọi là dầu, thường ở thể long ở nhiệt độ thường. Dầu thực vật không có sterol dạng cholesterol và các các acid béo đa sô là acid béo không no nên tôt hơn cho sức khỏe. Chất béo động vật được gọi là mỡ, dễ đông đặc ở nhiệt độ thường. Các acid béo trong mỡ động vật thường là acid béo no, đồng thời có nhiều cholesterol là một dạng sterol đặc biệt chỉ có trong mỡ động vật nên mỡ động vật thường được cho là không tốt cho sức khỏe nhất là hệ tim mạch. Lipoprotein: là dạng protein liên kết với các chất béo để vận chuyển chất béo trong máu. Dựa trên kích thước và tỉ lệ protein/lipid người ta phân thành 3 dạng lipoprotein chính Lipoprotein tỉ trọng cao (High Density Lipoprotein - HDL): tỉ trọng 1.063-1.210, có thành phần chất đạm nhiều có khi đến 50%, chất béo ít. Đây là loại lipoprotein tốt cho sức khỏe và hệ tim mạch. Lipoprotein tỉ trọng thấp (Low Density Lipoprotein - LDL): tỉ trọng 1.006-1.062, có thành phần chất đạm ít hơn trong HDL. Trong chất béo tỷ lệ triglyceride ít, nhiều cholesterol. Loại lipoprotein này dễ bị bám dính trên thành mạch và gây tình trạng xơ cứng mạch, vôi hóa mạch... Lipoprotein tỉ trọng rất thấp (Very Low Density Lipoprotein - VLDL): tỉ trọng dưới 1.006, có thành phần chất đạm rất ít, chất béo nhiều. Trong chất béo tỷ lệ triglyceride nhiều, cholesterol và phosphorlipid vừa phải. Sự gia tăng VLDL được xem là yếu tố nguy cơ cho hệ tim mạch. Vai trò Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 14
- Là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng rất quan trọng. - Hấp thu và chuyển hoá Vitamin tan trong chất béo (A, D, E, K). - Nguyên liệu hình thành tế bào nhất là tế bào thần kinh. - Nguyên liệu tạo hormone steroide: hormone sinh dục, thượng thận... Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 15
Nhu cầu Trẻ càng nhỏ nhu cầu chất béo càng cao. - Trẻ nhũ nhi: 50% năng lượng khẩu phần (tương đương lượng chất béo trong sữa mẹ). - Trẻ lứa tuổi nhà trẻ mẫu giáo: 20-30% năng lượng khẩu phần. - Người lớn: tuỳ thể trạng, trung bình 15-25% năng lượng khẩu phần. - Người cao tuổi: 12-15% năng lượng khẩu phần. Đặc tính Chất béo là chất dinh dưỡng khó tiêu hóa, khó hấp thu, chuyển hóa phức tạp và cần nhiều chất hỗ trợ hơn so với chất bột đường. Sử dụng chất béo làm năng lượng và chuyển hóa chất béo thường sản sinh những chất có thể làm thay đổi nội môi, ví dụ một sản phẩm chuyển hóa của chất béo là ceton có thể gây toan chuyển hóa. Chất béo là chất cung cấp năng lượng cao nhất trong số các loại chất dinh dưỡng đa lượng sinh năng lượng. Mỗi gam chất béo cung cấp 9 kcalo. Do đặc tính thể tích nhỏ trong khi năng lượng dự trữ cao, chất béo là dạng dự trữ năng lượng chính của cơ thể sinh vật. Dự trữ năng lượng từ chất béo thường vô hạn so với dự trữ chất bột đường, do chất béo được dự trữ trong các tế bào độc lập gọi là tế bào mỡ (fatty cell) chứ ít dự trữ trong các tế bào khác của cơ thể. Cũng do đặc tính thể tích nhỏ nhưng có năng lượng cao, chất béo thường được dùng nhất trong các trường hợp cần gia tăng năng lượng khẩu phần nhưng không thể gia tăng thể tích thức ăn. Điều cần lưu ý là sự gia tăng chất béo trong khẩu phần có thể kéo theo các biến đổi nội mồi. Chất béo ít bị phân hủy bởi nhiệt độ, nhưng dễ bị oxy hóa bởi oxy trong không khí trong điều kiện nhiệt độ cao, có ánh nắng mặt trời, có hơi nước trong môi trường có độ ẩm cao... Các chất oxy hóa từ chất béo có thể trở thành những gốc oxy hóa, được xem là các tác nhân nguy hiểm cho tế bào của cơ thể do sẽ làm tổn thương tế bào ở nhiều mức độ khác nhau, từ mức độ tế bào đến mức độ AND, là tác nhân gây lão hóa tế bào và các bệnh lý rối loạn cấu trúc và chức năng tế bào bao gồm cả ung thư. Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 16
1.3. Chất Đạm (Protid, Protein) Cấu trúc Chất đạm là một hợp chất hữu cơ gồm các nguyên tố Carbon, Hydro, Oxy, Ni-tơ một số chất khác Sulfur, Phosphor, sắt, Cobalt. Trong số các chất dinh dưỡng sinh năng lượng, chất đạm là chất có thành phần Ni-tơ cao nhất, có thể lên đến 15% trọng lượng. Đơn vị cấu trúc của chất đạm là các acid amin (amino acid). Trong tự nhiên chỉ có khoảng 22 loại acid amin, nhưng có vô số chất đạm khác nhau, do các acid amin này được kết nối với nhau theo một tỷ lệ và thứ tự khác nhau. Mỗi loài trong tự nhiên có một cấu trúc chất đạm đặc trưng cho loài đó. Khi con người đùng chất đạm khác loài làm thực phẩm, hệ tiêu hóa phải phân hủy chất đạm thành các acid amin, sau đó các acid amin này được hấp thu vào máu và dùng làm nguyên liệu tổng hợp chất đạm đặc trưng cho loài người. Phân loại Theo mức độ thiết yếu Acid amin thiết yếu: là các acid amin bắt buộc phải đưa vào cơ thể qua thực phẩm vì cơ thể không tự tổng hợp được.. Đối với loài người, có 9 acid amin thiết yếu. Ở trẻ em, có thêm ba loại acid amin được xem là thiết yếu do chức năng chuyến hoá của gan chưa hoàn thiện và nhu câu cao. Acid amin thiết yếu: Histidin, Isoleucin, Leucine, Lysine, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valine. Trẻ em có thêm: Arginin, Tyrosin, Cystein Acid amin không thiết yếu: là các acid amin mà cơ thể người có thể tự tổng hợp được từ chất bột đường, chất béo và các acid amin khác, bao gồm: glycin, alanin, serin, cystein, tyrosin, diiodotyrosin, aspartic acid, asparagin, glutamic acid, hydroxylysin, proline, hydroxyproline. Theo đặc điểm hóa học của acid amin Các acid amin được phân chia thành các nhóm dựa trên tính acid, tính kiềm, hoặc dựa trên các gốc hóa học gắn trên carbon gốc, nhưng cách phân chia này ít được dùng do không có giá trị ứng dụng. Tài liệu tham khảo: Dinh Dưỡng Học (2019), NXB Y học Chủ biên: TS. Đào Thị Yến Phi 17