Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

M U
T u th k 20 th gii ó bit n cỏc hot cht cn thit cho s phỏt trin
v sc khe ca con ngi t m sinh vt bin v du thc vt, c bit l cỏc axit
bộo khụng thay th omega-3,6, nhng n nhng nm 90 ca th k ny thỡ nhng
li ớch i vi sc khe ca chỳng mi c nghiờn cu rng rói v t c nhiu
thnh tu. Li ớch v sc khe c bit n nhiu nht l ca cỏc axit bộo chui
di omega-3 l DHA v EPA. Lng axit bộo omega-3 cao lm gim lng
triglycerit, nhp tim, huyt ỏp v bnh x va ng mch. Nhng axit bộo ny c
gi l khụng thay th vỡ c th con ngi khụng th tng hp c chỳng. Chớnh vỡ
th m loi axit bộo ny cn phi c cung cp qua ngun thc phm cho c ngi
ln ln tr em.
Cựng vi thi gian thỡ thúi quen n ung ca con ngi ó cú nhng thay i
ỏng k. T nhng nm 1900, lng cht bộo tiờu th ca con ngi ó tht s tng
lờn. Nh vo nhng chin dch thụng tin m mc tiờu th loi cht bộo khụng
bóo hũa, ch yu l omega 6, ó tng lờn cựng vi quan im cho rng chỳng cú th
phũng nga c cn bnh tim mch. T cỏc loi axit bộo thit yu ú, c th cú
th sn xut ra mt lot cỏc cht dn xut omega 3 (DHA), v omega 6 (axit
arachidonique), m mt trong s ú rt cn thit cho s phỏt trin ca tr nh, cng
nh ym tr c lc cho h thn kinh. Ngoi ra ngi ta cũn tỡm thy s cú mt ca
chỳng vi mt s lng ln trong nóo v vừng mc.
Cỏc dng mi do etyl este húa cỏc axit bộo omega-3, chng hn nh E-EPA
v cỏc hn hp gia E-EPA v E-DHA, thu hỳt s chỳ ý ca cỏc nh nghiờn cu do
cú kh nng tinh ch cao v cú hiu qu hn nhng axit bộo omega-3 thụng thng.
M v cỏc nc thuc liờn minh Chõu u, nhng dng mi ny thng c bỏn
di dng cỏc dc phm trong n thuc, chng hn nh Lovaza. ng thi
chỳng cng cú mt di dng cỏc thc phm chc nng b sung.

Thị Thanh Hà

Bùi

PHN 1: TNG QUAN
1.1. Gii thiu v axit bộo khụng thay th
1.1.1. nh ngha, ngun gc
nh ngha:
Axit bộo khụng thay th l loi axit ngi v ng vt cú vỳ khụng t tng
hp c (=Vitamin F), cn thit cho s chng lóo húa t bo v sinh tng
hp cỏc hoocmon sinh sn.
Ngun gc:
- Omega-3 cú nhiu trong cỏ, c bit l m cỏ, tụm, cua, to sinh vt phự
du.
Sau õy l hm lng w-3 ca mt s cỏ thụng thng:
Bng 1: Hm lng omega-3 cú trong mi 85g mt s loi cỏ
thụng thng
Tờn thụng
thng
Cỏ mũi

Lng w3 (g)
1.32

Tờn thụng Lng w- Tờn thụng
thng
3 (g)
thng
Cỏ heo
0.13


0.220.3

Cỏ bn

0.601.12

Cỏ mp

0.83

Cỏ bn

0.48

Cỏ ng

0.211.1

Cỏ thu
hong hu

0.36

Cỏ mỳ

0.23

Cỏ kim



Cỏ tuyt

0.31

Cỏc loi

0.109

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

3


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

mt xanh

trng to

Hu ỏ
Sydney

Cỏ tuyt
Barramund
i, nc


0

Du thc
vt

0

Hoa qu

0

Rau

0

0.3

- Omega-6 cú trong tht ng vt, nht l ng vt nuụi, hu ht cỏc loi du
thc vt.
1.1.2 Phõn loi
Da vo v trớ ca Cacbon ca ni ụi cui cựng tớnh t cui mch cú th phõn
loi cỏc axit bộo khụng thay th thnh 2 loi l w - 3, w - 6. Khi Cacbon ca ni ụi
cui cựng tớnh t cui mch nm v trớ s 9 thỡ chỳng ta cú w-9. õy khụng phi
l mt axit bộo khụng thay th nhng vn l thnh phn rt quan trng.
Sau õy l mt s axit bộo khụng thay th v mt s omega-9 quan trng:
Bng 2: Cỏc axit bộo omega-3
Tờn theo
lipid


Tờn thụng dng

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

4


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

Axit eicosatetraenoic (ETA)

20:4 (n-3)

Axit 8,11,14,17-eicosatetraenoic (tt c
dng cis)

Axit eicosapentaenoic (EPA)

20:5 (n-3)

Axit 5,8,11,14,17-eicosapentaenoic (tt c
dng cis)

Docosapentaenoic (DPA, axit
clupanodonic)


Tờn theo
lipid

Tờn hoỏ hc

Axit linoleic

18:2 (n-6)

Axit 9,12-octadecadienoic (tt c dng
cis)

Axit gamma-linolenic (GLA)

18:3 (n-6)

Axit 6,9,12-octadecatrienoic (tt c
dng cis)

Axit eicosadienoic

20:2 (n-6)

Axit 11,14-eicosadienoic (tt c dng
cis)

Axit dihomo-gamma-linolenic
Axit 8,11,14-eicosatrienoic (tt c dng
20:3 (n-6)
(DGLA)

dng cis)
Axit docosapentaenoic (Axit
osbond)

22:5 (n-6)

Axit 4,7,10,13,16-docosapentaenoic (tt
c dng cis)

Bng 4: Cỏc axit bộo omega-9
Tờn thụng thng Tờn theo lipid

Tờn hoỏ hc

Axit oleic

18:1 (n-9)

Axit 9-octadecenoic (dng cis)

Axit eicosenoic

20:1 (n-9)

Axit 11-eicosenoic (dng cis)

Axit mead

20:3 (n-9)



20:3 (n-6)

Axit (5Z,11Z,14Z)-eicosa-5,11,14-trienoic

1.1.3. Tỏc dng chung ca cỏc axit bộo khụng thay th vi c th con ngi
Cỏc axit bộo ny cú tờn khụng thay th vỡ chỳng cn thit cho s phỏt trin
thụng thng ca tr nh v ca cỏc ng vt. Mt lng nh w-3 trong ba n
(xp x 1% tng lng calo) l phỏt trin bỡnh thng, v khi tng lng
omega-3 gn nh khụng cú hiu qu hn cho s phỏt trin. EPA (axit
eicosapentaenoic) v DHA (axit decosahecxaenoic) l cỏc axit bộo khụng thay th
thuc h omega-3 tham gia vo cu trỳc v chc nng t bo thn kinh, mng cỏc t
bo trong c th, cú vai trũ quan trng trong hot ng chc nng ca t bo.

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

6


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

Cỏc axit bộo w-6 (chng hn nh -linolenic axit v axit arachidonic) cng
úng vai trũ quan trng trong s phỏt trin thụng thng. nhng omega-6 khụng cú
nhng c tớnh cú li cho nóo, cho cỏc phn ng viờm v cỏc phn ng min dch
nh omega-3. Omega-6 cú trong thnh phn cu to mng t bo, tham gia vo c
ch hỡnh thnh prostaglandin v leukotrien di tỏc dng ca cyclooxygenase v


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

min dch/gõy viờm h thng, v vỡ vy thớch hp gõy viờm khp, lupus ban , hen
ph qun. Nhng nghiờn cu ny thu hỳt s chỳ ý nhm tỡm cỏch kim soỏt quỏ
trỡnh to thnh cỏc eicosanoit t omega-6. Cỏch n gin nht l iu chnh nhiu
w-3 v ớt w-6 hn.
Khi di dng etyl este, EPA hỡnh thnh nờn cỏc phõn t chng viờm hiu
qu, c gi l cỏc resolving v omega-3-oxylipin. iu ny cú th mt phn gii
thớch cỏc hiu ng dng tớnh ca m cỏ.
1.1.4. Gii thiu mt s axit bộo khụng thay th thng gp.
i, Omega-3: (l loi axit bộo cú ni ụi cui cựng v trớ C s 3 tớnh t cui
mch, gm cú: axit -linolenic, DHA v EPA.)
Axit -Linolenic (ALA) :
Ngun:
-

L mt trong nhng axit bộo khụng no chớnh thc thc vt v l axit
bộo c bn trong dinh dng ng vt

-

Cú trong du cỏ sardin, du u nnh, du lanh, chloroplast ca nhng
cõy xanh rm lỏ

CTPT: C17H29COOH


u phng

Ngụ

Da

C

Oliu

2,3

25,0

0,5

0,1-0,6

0,1

0,1-0,2

0,6-0,7

Chc nng:
-

Dựng trong y hc, du lm khụ.

-


Chc nng:
-

Tr em khụng cú EPA trong ba n cú th mc cỏc bnh v thn kinh,
mt da v gim tng trng. Vỡ th EPA cn c b sung vo khu phn
n mi ngy.

-

Cỏc chuyờn gia dinh dng cho rng 2-5% EPA c b sung s lm
tng s min dch ca c th.

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

9


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà
-

Bùi

Lipit cu trỳc bao gm omega-3 v cỏc axit bộo mch trung bỡnh c
tng hp húa hc bi phn ng este húa ca du cỏ v triacylglicerol
mch trung bỡnh, chỳng kỡm hóm s phỏt trin ca khi u v tng s cõn
bng nit.


-

Khụng tan trong nc, tan trong ete.

Chc nng:
-

DHA cú vai trũ quan trng trong t bo m cỏc axit bộo khỏc khụng cú: l
thnh phn cu to mng t bo nron thn kinh, t bo vừng mc mt.

-

L dng cht cn thit cho hot ng sng hng ngy.

-

Mng nóo cn nhiu cht bộo: c th l omega-3 v omega-6 thng
c ly t du n vo c th. Hn na do thúi quen dinh dng ca
ngi Vit l thớch nhng mún chiờn, xo, kho nờn lng omega-6 khỏ

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

10


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

i tng
Tr di 7 tui
Tr sinh non
Ph n cú thai/cho con bỳ
Ngi suy nhc
Bnh tim
Bnh ung th

Nhu cu
>30
35-75
100-1000
>1500
2000-4000
>4000

ii, Omega-6 (l nhúm cỏc axit bộo cú ni ụi v trớ C s 6 tớnh t cui mch,
gm cú: axit linoleic, axit arachidonic)
Axit Linoleic:
Ngun:

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

11


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà



CTCT: CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)2-(CH2)6-COOH
Tớnh cht vt lý:
-

Dng lng nhit thng, mu vng.

-

Sụi 229C vi ỏp sut 14 mmHg, tnc = -5C.

Chc nng:
-

Axit linoleic giỳp tng trng, ngn nga bnh viờm da, lm gim lng
cholesterol trong mỏu v cn thit cho vic xõy dng mng t bo ca c
th sng.

-

Nhn vo 1-2% axit linoleic trong ba n l ngn chn s thiu ht
v húa sinh tr nh. Ngi ln thỡ s dng axit oleic trong ba n
nờn s thiu ht khụng phi l vn .

-

S thiu ht axit linoleic trong ba n biu hin thnh: bnh viờm da, mt
nc quỏ nhiu qua da, nh hng n tng trng v phỏt trin, lm vt
thng lõu lnh


0,3
0,2-0,6
CTPT: C19H31COOH

M bũ
0,06-0,2

CTCT: CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)4-(CH2)2-COOH

Tớnh cht vt lý:
-

Dng lng nhit thng.

-

t núng chy: -49.5C.

Chc nng:
-

Cn thit cho tng trng v phỏt trin, gim cholesterol trong mỏu ng
thi cng tham gia xõy dng mng t bo.

Cỏc chuyờn gia dinh dng khuyn cỏo nờn cung cp 3-4% -6 trong lipit cu
trỳc ỏp ng axit bộo ca lipit cu trỳc (triacylglicerol c thay i bi s
hỡnh thnh ca cỏc axit bộo mi, c tỏi t chc thay i v trớ, ngun gc cỏc
axit bộo t t nhiờn hay tng hp to thnh triacylgliceryl mi.
iii, Omega-9 (l nhúm axit bộo cú ni ụi v trớ C s 9 tớnh t cui mch)
Axit Oleic:

Thnh phn % axit oleic trong mt s du thc vt v mt s ch s c
trng:
Du

Ch s iot

tnc C

% axit oleic

u nnh

124-133

20-21

33,6

Bụng

103-111

32-38

33,0

Ngụ

117-130



-

Tan trong cỏc dung mụi hu c khụng phõn cc, ớt tan trong nc.

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

14


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà
-

Bùi

Sụi 280C vi ỏp sut 100 mmHg, nhit núng chy:13.4C.

Chc nng:
- Axit oleic cú th chuyn thnh axit linoleic v linolenic di tỏc dng ca
enzym.
1.1.5. Quỏ trỡnh chuyn húa mt s axit bộo khụng thay th
Hu ht cỏc axit bộo a ni ụi (PUFAs) omega-6 cú mt trong khu phn n
c ly t cỏc loi du thc vt chng hn nh du u nnh, du bp, du borage
v cỏc loi ht. Chỳng s cha axit linoleic. Axit ny s chuyn húa thnh axit
arachidonic thụng qua cỏc bc tng hp eicosanoit c mụ t bng hỡnh v sau
õy. Hot ng ca quỏ trỡnh kh bóo hũa ni n 6 thnh ni ụi din ra chm
v cú th c gii thớch l do s thiu ht dinh dng cng nh cỏc iu kin d
gõy viờm. Vỡ vy kh nng tng hp axit arachidonic cao nht thỡ cn tiờu th

Axit Docosapentaenoic
Gi húa
Axit bộo 24:5
Kh bóo hũa 6
Axit bộo 24:6
Oxi húa vi th peroxi

Axit Docosapentaenoic
(DHA) 22:6
Hỡnh 1: Con ng chuyn húa ALA thnh EPA v DHA
Ging quỏ trỡnh kh bóo hũa 6, hot ng ca quỏ trỡnh kh bóo hũa 5
cng b gii hn giai on tng hp axit arachidonic v hot ng ny cng b nh
hng bi khu phn n v cỏc yu t mụi trng. Bnh tng ng huyt v tng
cholesterol u chu s nh hng ca cỏc quỏ trỡnh kh bóo hũa 6 v 5. Do hot

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

16


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

ng gii hn ca quỏ trỡnh kh bóo hũa 5 nh vy m hu ht cỏc DGLA hỡnh
thnh t GLA c chốn vo cỏc mng photpholipid cng v trớ C-2 ging nh
axit arachidonic.
Vỡ cỏc axit bộo khụng thay th ny rt quan trng vi sc khe v s phỏt


lng nc v axit bộo t do

axit.

(FFA) trong nguyờn liu, d xy

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

17


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

Xỳc tỏc

Phn ng cú th din ra iu

ra hin tng to nh tng.

baz ng

kin ờm du v mc hao tn

Nu cú nhiu nh tng sinh ra


lng axit bộo t do.

Xỳc tỏc axit
ng th
Thớch hp cho phn ng i t
du, m kộm cht lng.

Khụng b nh hng bi hm
lng axit bộo t do.

Xỳc tỏc axit
d th
Nhit phn ng tng i
thp.

Thớch hp cho phn ng i t
du, m kộm cht lng.
D tỏch xỳc tỏc khi sn
phm.

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

18

B nh hng nhiu bi hm
lng nc v axit bộo t do
(FFA) trong nguyờn liu, d xy
ra hin tng to nh tng.
Nu cú nhiu nh tng sinh ra

Thớch hp cho phn ng i t

tỏc axit d th.

Xỳc tỏc

du, m kộm cht lng.

Giỏ thnh cao.

enzym

Phn ng din ra nhit

Ancol, c bit l metanol, cú

thp, thm chớ l thp hn so vi th lm gim hot tớnh enzym.
xỳc tỏc baz ng th.
D tinh ch sn phm.
T bng túm tt trờn, cú th thy xỳc tỏc baz b nh hng bi lng axit
bộo t do, d sinh ra nh tng, gõy khú khn cho quỏ trỡnh tinh ch sn phm. Xỳc
tỏc axit ng th gõy khú khn cho quỏ trỡnh tỏch xỳc tỏc ra khi sn phm. Xỳc tỏc
axir d th khc phc c cỏc nhc im trờn v vi vic la chn h xỳc tỏc phự
hp nht s to c hiu sut cao nht v tỏch chit c sn phm tt nht. Vi
nhng li ớch nờu trờn ca xỳc tỏc axit d th, trong lun vn ny chỳng tụi la chn
loi xỳc tỏc ny tin hnh phn ng este chộo húa mt s m ng vt.
1.2.2. Mt s th h xỳc tỏc axit rn
Do nhng hn ch ca cỏc h xỳc tỏc baz v xỳc tỏc ng th nờn cn quan
tõm hn n vic phỏt trin cỏc xỳc tỏc axit rn nh mt gii phỏp thớch hp
khc phc nhng vn liờn quan n xỳc tỏc ng th, c bit l cỏc xỳc tỏc cú

din tớch b mt riờng ln hn v nhiu mao qun hn, thỳc y kh nng thu hỳt v
phn ng vi cỏc phõn t triglyxerit cú kớch thc ln.
Cỏc oxit kim loi chuyn tip nh ZrO 2, TiO2 hay ZnO ó v ang c
nghiờn cu ng dng lm xỳc tỏc cho phn ng este chộo húa do tớnh axit mnh ca
chỳng. Tớnh axit ca cỏc oxit kim loi chuyn tip cú th tng lờn khi c bin tớnh
bi cỏc tỏc nhõn nh sulfat, phosphat.
Nhng vt liu mao qun trung bỡnh nn silica nh MCM-41 hay SBA-15
tuy khụng cú tớnh axit nhng cú din tớch b mt riờng rt ln, kớch thc mao qun
phự hp vi cỏc phõn t hu c. cú c xỳc tỏc phự hp cho phn ng este
chộo húa, cỏc vt liu mao qun trung bỡnh nn silica cú th c bin tớnh bi
nhng nhúm chc vụ c/hu c phự hp nh axit sulfonic hoc cỏc kim loi chuyn
tip. Vớ d nh vi xỳc tỏc SBA-15 c bin tớnh bi axit propylsulfonic thỡ phn
ng este chộo húa m bũ t hiu sut khong 95 % (nhit phn ng 120 0C, thi
gian phn ng 30 phỳt, t l metanol/m 20:1).

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

20


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

Hinh 2. Mt s vt liu nn silica bin tớnh bi axit sulfonic
Ngoi vt liu nn silica, vt liu nn carbon cng c nghiờn cu bin tớnh
lm xỳc tỏc cho phn ng este chộo húa. Trc tiờn, carbon húa khụng hon ton
ng hoc xenlulozo khong 5000C ch to nn carbon. Nhỳng vt liu nn

H s bin i th tớch (GPa)
Nng lng vựng cm (eV)
Nhit núng chy (oC)

-nhụm oxit
3980 - 3990
409 - 441
28
239
8,8
2051

-nhụm oxit
3560 - 3600
7,4
: 1050

-nhụm oxit
3200 - 3700
: 700 - 800

-Nhụm oxit thng c s dng lm cht mang xỳc tỏc do cú nng lng
b mt nh, din tớch b mt ln (100 - 250 m 2/g) v th tớch mao qun ln (0,3 1,0 cm3/g). Cỏc h xỳc tỏc trờn nn -nhụm oxit c s dng rng rói trong nhiu
quỏ trỡnh cụng nghip nh hydro desulfur húa, hoỏn v, cracking. Tớnh axit-baz
ca -nhụm oxit tựy thuc vo phi trớ ca nhụm, mc dehydrate-dehydroxyl
húa, tỏc nhõn bin tớnh, iu kin phn ng v phng phỏp x lớ sau tng hp [29].

Hinh 4 . Hai loi tõm axit trờn b mt -nhụm oxit
Bin tớnh -Al2O3
Phng phỏp bin i cu trỳc v hot tớnh ca nhụm oxit bng cỏc kim loi


23


Luận văn thạc sỹ
Thị Thanh Hà

Bùi

2.1. Tng hp vt liu -Al2O3
Hoỏ cht:
Nhụm nitrat nanohydrate Al(NO3)3.9H2O (Merk)
Ure (CO(NH2)2 (Merk)
Polyetylenglycol (Merk)
Nc ct
Quy trỡnh tng hp:
Nhụm nitrat
(Al(NO3)3.9H2O)
Khuy mnh
Dung dch ng
th
PEG

Ure (CO(NH2)2)
Khuy trong 1 gi

Hn hp phn
ng
n nh trong 1 gi
Gi

Nc ct Khuy
mnh
Hn hp ng
th
-Nhụm oxit

Amoniac c n pH
~ 9,0

Hn hp phn
ng
Lc, tỏch kt ta
Nung 4500C trong 3 gi
Sn phm
Hỡnh 6: S tng hp Zn,P/Al2O3
Hũa tan hon ton km nitrat tetrahydrate v axit photphoric vo nc ct,
khuy u nhit phũng. Khi lng mui km v axit photphoric c quy i
t khi lng cỏc oxit: m(ZnO) = 0,2a v m(P2O5) = 0,35a (a l khi lng -nhụm

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

25