Vitamin và chất khoáng – Tổng hợp và phân giải

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM-SINH HỌC Ï & Ï Đề tài : Tp HCM, tháng 6/2010 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 3 PHẦN I:VITAMIN 5 I. Đại cương 6 II. Vitamin 7 1. Vitamin tan trong chất béo 7 1.1. VITAMIN A 7 a. Vai trò và nhu cầu 8 b. Tổng hợp Vitamin A 8 c. Phân giải Vitamin A 10 1.2. VITAMIN E 11 a. Vai trò và nhu cầu 11 b. Tổng hợp Vitamin E 12 c. Phân giải Vitamin E 12 1.3. VITAMIN D 13 a. Vai trò và nhu cầu 14 b. Tổng hợp và phân giải Vitamin D 16 1.4. VITAMIN K 18 a. Vai trò và nhu cầu 20 b. Tổng hợp Vitamin K 21 c. Phân giải Vitamin K 22 2. Vitamin tan trong nước 22 2.1. VITAMIN B1 22 a. Vai trò và nhu cầu 22 b. Tổng hợp Vitamin B1 23 c. Phân giải Vitamin B1 24 2.2. VITAMIN B2 24 a. Vai trò và nhu cầu 24 b. Tổng hợp Vitamin B2 25 c. Phân giải Vitamin B2 26 2.3. VITAMIN B6 26 a. Vai trò và nhu cầu 27 b. Tổng hợp và phân giải Vitamin B6 28 2.4. VITAMIN C 31 a. Vai trò và nhu cầu 31 b. Tổng hợp Vitamin C 32 c. Phân giải Vitamin C 33 2.5. VITAMIN H 36 a. Vai trò và nhu cầu 36 b. Tổng hợp Vitamin K 37 c. Phân giải Vitamin K 37 2.6. VITAMIN B12 38 b. Tổng hợp Vitamin B12 39 c. Phân giải Vitamin B12 40 PHẦN II: CHẤT KHOÁNG 40 I. Đại cương 43 II. Chất khoáng 45 1. Các nguyên tố đa lượng 45 1.1. NATRI 45 1.2. CHLORIDE 45 1.3. PHOSPHORUS 46 1.4. KALI 47 1.5 CANXI 47 1.6 MAGIÊ 47 2. Các nguyên tố vi lượng 48 2.1. SẮT 48 2.2 ĐỒNG 50 2.3 KẼM 51 2.4 MANGAN 52 2.5 CHROMIUM 52 2.6 NIKEN 52 2.7 SELENIUM 53 2.8 SILICUM 54 2.9 VANADIUM 55 2.10 BORON 56 2.11 THIẾC 58 2.12 MOLYBDENUM 58 2.13 NHÔM 60 2.14 FLORINE 60 2.15 COBALT 63 2.16 IODE 63 2.17 ARSENIC 64 KẾT LUẬN 65 Tài LIỆU THAM KHẢO LỜI MỞ ĐẦU Cơ thể chúng ta tồn tại và phát triển là nhờ hàng triệu phản ứng sinh hóa xảy ra liên tục để tạo nên năng lượng, nội tiết tố và hàng nghìn hoạt chất sinh học với chức năng khác nhau phục vụ cho một cỗ máy phức tạp và kỳ bí. Tất cả các phản ứng sinh hóa trên muốn xảy ra cần phải có sự hiện diện của men xúc tác, mà cấu tạo của những men này là các vitamin và khoáng chất.      * Vai trò của vitamin và khoáng chất trong cơ thể Vitamin hay còn gọi là sinh tố, là phân tử hữu cơ cần thiết cho hoạt động chuyển hóa bình thường của cơ thể người. Mặc dù các vitamin hoạt động với số lượng rất nhỏ và không tạo ra năng lượng nhưng chúng vô cùng cần thiết cho quá trình hoạt động và phát triển của tổ chức. Vitamin đóng vai trò như chất xúc tác cho các phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể. Nếu thiếu vitamin, các phản ứng này sẽ chậm lại và quá trình chuyển hóa sẽ bị rối loạn. Hơn nữa, các vitamin không thể thay thế được cho nhau; rất dễ bị phá hủy bởi sự oxy hóa, nhiệt độ môi trường vàtia cực tím; qua cách nấu nướng và xử lý công nghiệp, nên cơ thể chúng ta cần phải bổ sung đa dạng nhiều vitamin cùng một lúc. Cơ thể con người, không như trong trường hợp của nhiều loại sinh vật khác, không có khả năng tự tổng hợp được các loại vitamin. Con người vì thế phải thu nhập các thành phần sinh tố từ nguồn thực phẩm.         Ai cũng biết tầm quan trọng của vitamin và thường nghe nhiều về nó, thế nhưng có lẽ ít người biết rằng khoáng chất cũng có tầm quan trọng không kém cho sự vận hành của cơ thể con người, mà nếu thiếu nó cũng gây nên những tác hại hết sức nghiêm trọng.         Khoáng chất là toàn thể các chất còn lại tập trung trong tro, khi thiêu đốt một sinh vật. Cơ thể con người cũng cần có các khoáng chất cần thiết cho việc cấu tạo, phát triển cơ thể, cũng như trong việc chuyển hóa các chất nhằm duy trì sự sống.          Khoáng chất đóng vai trò cấu trúc của mô, là một phần của bộ xương, nhờ có chúng mà xương được chắc khỏe; là một phần của máu đồng thời là thành phần thiết yếu của nhiều tế bào. Cũng như vitamin, cơ thể cũng không có khả năng sinh ra khoáng chất mà chỉ có thể dự trữ sẵn một vài loại nhưng chúng cũng chỉ duy trì trong một thời gian ngắn. Do đó, ngoài nguồn cung cấp từ nước uống, thực phẩm, cần phải bổ sung khoáng chất từ những chế phẩm khác. Để hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của hai thành phần trên nhóm chúng em xin chọn đề tài “vitamin và khoáng chất - tổng hợp và phân giãi“, qua đó chúng em sẽ có cơ hội tìm hiểu sâu hơn về nguồn gốc, vai trò cũng như sự đóng góp xây dựng của từng yếu tố đối với cơ thể. Đồng thời, từ đó củng cố lại kiến thức của bản thân để có một sức khỏe tốt, đóng góp một phần nào đó vào sự phát triển của đất nước Việt Nam tươi đẹp. Phần I: VITAMIN Đại cương về Vitamin: Vitamin là những chất hữu cơ có bản chất hóa học khác nhau, có hoạt tính sinh học, cơ thể có nhu cầu thấp, nhưng đặc biệt cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển. Các vitamin và tiền vitamin được tổng hợp chủ yếu trong cơ thể thực vật. Rất ít loại được tổng hợp trong cơ thể động vật và nếu có tổng hợp thì cũng không đủ cho nhu cầu dinh dưỡng. Trong cơ thể sống vitamin mang vai trò của chất xúc tác, đa số vitamin có tác dụng như coenzim, nếu thiếu vitamin sẽ gây nên những rối loạn nghiêm trọng trong quá trình trao đổi chất. Do đó, con người cần được cung cấp vitamin qua quá trình dinh dưỡng. Nhưng nếu vitamin được cung cấp dư thừa thì cũng sẽ gây nên những rối loạn nghiêm trọng, vì thế sử dụng vitamin như thế nào cho thích hợp là một vấn đề cần chú trọng trong quá trình dinh dưỡng của con người. Ngày nay người ta đã biết trên 30 loại vitamin khác nhau và hàng trăm chất ở dạng tiền vitamin. Vitamin được chia làm 2 loại: hòa tan trong nước và hòa tan trong chất béo. Vitamin hòa tan trong nước: B, B2, B5, B6, B12, C, H… Vitamin hòa tan trong chất béo: A,D,E,K,…. Các vitamin có 6 tính chất chung như sau: Không sinh ra năng lượng. Cơ thể rất cần nhưng chỉ với một lượng rất nhỏ . Cơ thể không tự điều chế được nên phải lấy từ các thực phẩm hoặc dược phẩm. Các vitamin không thể thay thế được cho nhau. Các vitamin đều cần thiết cho sự hoạt động và phát triển của cơ thể do chúng có vai trò xúc tác thúc đẩy sự tiêu hóa thức ăn, sự trao đổi chất. Ngoài ra, chúng còn giúp các điểm tổn thương của cơ thể chóng bình phục. Cơ thể thiếu vitamin sẽ dễ mắc một số tật bệnh hiểm nghèo, có thể dẫn tới tử vong. Các vi sinh vật cũng như con người sử dụng vitamin có trong rau quả và thức ăn hàng ngày. Nhiều vi sinh vật có khả năng tổng hợp vitamin cho bản thân nó sử dụng và có thể trong điều kiện nào đó tổng hợp dư thừa vitamin thoát ra môi trường hay tích tụ trong tế bào, đó là cơ sở để người ta đưa ra phương pháp sinh tổng hợp vitamin hiện nay. Để đảm bảo nhu cầu về vitamin hiện nay, người ta sử dụng nguồn thu vitamin từ 3 phương pháp khác nhau: Tách chiết từ nguyên liệu tự nhiên. Tổng hợp hóa học. Tổng hợp sinh học nhờ vi sinh vật. Trong những năm gần đây, ngành sinh học phát triển mạnh mẽ, phương pháp sinh tổng hợp cũng được áp dụng nhiều hơn và có hiệu quả hơn do sinh tổng hợp vitamin có ưu điểm là hạ giá thành nguyên liệu đơn giản hơn kết hợp sản xuất nhiều vitamin đồng thời hoặc sản xuất vitamin và một số chất khác. II. Vitamin: 1. Vitamin tan trong chất béo: 1.1. VITAMIN A – CAROTEN: a. Vai trò và nhu cầu Vitamin A tham gia vào quá trình trao đổi protein, lipid, glucid và muối khoáng. Tác dụng của Vitamin A là chống bệnh viêm loét, khô giác mạc của mắt, chống bệnh quáng gà, đóng vai trò đặc biệt trong quá trình cảm quan của mắt. Nhu cầu phụ thuộc vào giới tính, độ tuổi. Người lớn cần khoảng 1.2-5 mg Viatmin A hoặc 2-5mg Caroten trong 1 ngày (1mg=3300UI). Trẻ em từ 0-4 tuổi cần 1500UI /ngày, 5-10 tuổi cần 2000-4000UI/ngày, trên 10 tuổi cần 4000-5000UI/ngày. Vitamin A từ thức ăn vào cơ thể được dự trữ trong gan là 90%, còn lại được phân bố ở mô và máu. Thiếu Vitamin A mắt sẽ bị quáng gà từ đó dẫn đến khô mắt, đục thủy tinh thể , để lâu dẫn đến mù. Thiếu Vitamin A da bị cứng, hóa sừng tai mũi, họng , phế quản, bang quang và tử cung. Thừa Vitamin cơ thể sẽ chuyển sang trạng thausi thường bị nôn, đau đầu nhì một thành hai, đau xương khô da , rụng tóc, tổn thương gan (u xơ gan). Trong những tháng đầu của phụ nữ có thai , sủ dụng thừa Vitamin A có thể dẫn đến sinh quái thai. b. Tổng hợp Vitamin A và Caroten Vitamin( Retinol) có 2 dạng rất quan trọng Vitamin A1: có nhiều trong gan cá nước mặn. Vitamin A2: có nhiều trong gan cá nước ngọt. Hình 1.1: Công thức cấu tạo Vitamin A1 và Vitamin A2 Có nhiều dạng Caroten khác nhau nhưng βCaroten là tiền Vitamin A có hoạt tính sinh học cao nhất. Hình 1.2: Công thức cấu tạo β-Caroten Nguồn Vitamin A và Caroten chủ yếu đối với người là cá, mỡ bò. Còn trong thực vật là ớt, carot, hành lá , bí đỏ, gấc , cà chua,… Nguồn điều chế Vitamin A trong kĩ nghệ sản xuất Viatmin A là gan cá và động vật ở biển. Vì hàm lượng Vitamin A biến đổi theo các loài cá , môi trường sống cũng như tuổi cá , nên khi điều chế Vitamin A người ta phải chú ý đầy đủ tới các yếu tố trên.Thông thường ở cá sống lâu năm , hàm lượng Vitamin ở gan tăng lên. Nguồn cá thường dùng là cá mập , cá voi, cá thu,…. Ngoài ra người ta còn tổng hợp Vitamin A từ các nguyên dầu có chứa vòng β- ionon ( từ dầu cây Coriandrum Stativum) chất β-ionon thường tồn tại ở dạng hỗn hợp với α-ionon phổ biến trong kĩ nghệ mỹ phẩm. Mặt khác, các chủng VSV sau đây cũng tổng hợp được Vitamin A như: Blakeslea, Trispora, Mycobacterium, Smegmatis, Streptomyces, Chrestomycetius. c. Phân giải Vitamin A và Caroten Vitamin A được tích lũy trong gan. Trong gan, vitamin A tồn tại dưới dạng ester với acid acetic và acid palmitic. Khi cơ thể cần sẽ giải phóng ra dưới dạng tự do. Khi thủy phân β-Caroten bằng enzym Carotenase ta sẽ thu được 2 phân tử Vitamin A. β-Carotene không tự chuyển qua Vitamin A mà phụ thuộc vào nhu cầu cơ thể. Khi cơ thể cần vtamin A thì β-Caroten sẽ chuyển thành vtamin A. β-Caroten được tích lũy trong các mô mỡ. Trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm cũng sẽ làm giảm hàm lượng Vitamin A. Lượng Vitamin A bị giảm này phụ thuộc vào oxy, ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ, pH của quá trính chế biến. Trong môi trường trung tính và môi trường kiềm chỉ cần gia tăng nhiệt độ là vitamin A bị phá hủy. Trong môi trường acid, mặc dầu Vitamin A bị biến đổi nhưng vẫn bảo toàn phần lớn lượng vitamin A ở bên trong sản phẩm. Trong môi trường có oxy, vitamin A dễ dàng bị oxy hóa. Vitamin A và Caroten tham gia vào quá trình oxy hóa khử, chúng có thể là đồng thời là chất nhận oxy cũng như nhường oxy. Khi kết hợp với oxy sẽ tạo nên các peroxyt ở các vị trí nối đôi, sau đó các peroxyt lại có khả năng nhường oxy cho các cơ chất một cách dễ dàng. Khả năng đó chính là do sự có mặt của hệ nối đôi có ở trong phân tử đảm bảo sự hình thành nên các peroxyt hữu cơ không bền vững. Trong quá trình cảm quan của mắt, vitamin A có vai trò đặc biệt quan trọng. H3C CH3 CH3 C (β-ionon) H2C C CH=CH CO H2C C CH3 Dạng aldehyt của vitamin A kết hợp với chất protein opsin tạo nên sắc tố thị giác gọi là rodopsin. Chất này bảo đảm tính nhạy cảm cảu mắt đối với ánh sáng. Dưới tác dụng của ánh sáng, rodopsin sẽ bị phân giả thành opsin và aldehyt của vitamin A (reinal) dạng trans. Ngược lại, trong tối lại xảy ra sự tổng hợp rodopsin để làm tăng độ nhạy cảm của mắt đối với ánh sáng. Để tổng hợp được rodopsin, retinal phải tồn tại ở dạng cis. Opsin tối ánh sáng rodopsin luminorodopsin (da cam ) retinal (cis) (đỏ) NAD vitamin A vitamin A (trans) retinal(trans) opsin (cis) đồng phân vàng không màu hóa Hình 1.3: Sơ đồ mô tả sự tham gia của vitamin A trong quá trình cảm quan 1.2. VITAMIN E: a. Vai trò và nhu cầu: Vitamin E là chất chống oxy hóa đo đó được sử dụng để chống lão hóa. Vitamin E còn tham gia vào quá trình ngăn ngừa bệnh xơ vữa động mạch. Nhu cầu vitamin E đối với cơ thể không lớn lắm. Thiếu Vitamin E: Với người lớn bình thường (không bị bệnh gan, không bị suy dinh dưỡng), không xảy ra hiện tượng bất thường; với trẻ em sẽ dẫn đến thiếu máu, tổn thương hệ thần kinh và võng mạc. Không xảy ra hiện tượng thừa Vitamin E. b. Tổng hợp Vitamin E: Vitamin E là dẫn xuất của benzopiran. Có 7 loại tìm thấy trong đó các loại alpha, beta, gama tocopherol là có hoạt tính cao. Hình 1.4: Công thức cấu tạo α-Tocopherol Nguồn vitamin E chủ yếu là dầu thực vật, rau xà lách, rau cải, vitamin E có nhiều trong hạt hòa thảo ( mầm lúa mì, lúa ngô) trong dầu 1 số hạt có dầu (lạc, hướng dương) hoặc một số quả. Ở động vật, vitamin E có trong mỡ bò, mỡ cá nhưng hàm lượng thấp hơn nhiều so với dầu thực vật. Để điều chế vitamin E, có thể dùng phương pháp tổng hợp hoặc chiết xuất từ các nguyên liệu thiên nhiên. Quá trình tổng hợp được tiến hành từ các rượu phytolic là các loại rượu cao phân tử, điều chế khó khăn, vì vậy phương pháp chiết rút có ưu thế hơn có thể dùng nguyên liệu là mầm lúa mì điều chế dịch cô đặc vitamin E . Khi cần tinh chế đem cất dầu mầm lúa mì hoặc tốt hơn cất dịch cô đặc vitamin E thu được. c. Phân giải Vitamin E: Tocopherol bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa khác như Fe(III), Cl, hoặc acid Nitric. và tạo nên các sản phẩm oxy hóa khác nhau. Một số sản phẩm oxy hóa quan trọng được tạo thành là α-tocopherylquinon. Vitamin E làm tăng khả năng sử dụng protein và viatmin A, tham gia vào sự trao đổi lipit qua đó ảnh hưởng tới khả năng sinh sản của động vật. 1.3. VITAMIN D (Calciferol): Hình 1.5: Công thức cấu tạo vitamin D2 và vitamin D3 Vitamin D là tên của môt họ hợp chất có hoạt tính chống còi xương – thuộc họ Sterol, được dùng để chỉ các chất có cấu trúc tương tự nhau bao gồm: + Tiền vitamin D: Ergosterol; Dehydro- 7- cholesterol; Dihydro-22, 23-ergosterol và Dehydro-7- stigmasterol. + Vitamin D: Vitamin D2 (Ergocalciferol); vitamin D3 (Cholecalciferol); vitamin D4 (Dihydroergocalciferol) và vitamin D5 (Sitocalciferol)…Chúng tương đối giống nhau về cấu trúc hóa học nhưng khác nhau về mức độ hoạt động sinh học.Tuy nhiên, chỉ có hai dạng D2 và D3 là phổ biến và có ý nghĩa hơn cả. Là các tinh thể hình kim không màu, không tan trong nước, tan trong dầu và dung môi hữu cơ (alcol, aceton, ether, chloroform). Nhiệt độ nóng chảy chậm 115 – 118oC, tức thời 120oC. Bền trong môi trường kiềm, trung tính cả khi đung nóng đến 100oC. Dễ bị phân hủy khi có mặt oxy và acid vô cơ. Tương đối ổn định trong thực phẩm khi tồn trữ, chế biến và nấu nướng. a. Vai trò và nhu cầu: Vitamin D tham gia vào quá trình điều hòa trao đổi phosphor và canxi, làm tăng Ca2+ huyết và phosphate huyết theo cơ chế sau: + Làm tăng hấp thu hấp thu canxi và phospho từ ruột và tích lũy chúng lại trong xương. + Khi thức ăn không chứa canxi, vitamin D có thể làm chuyển một phần canxi của xương vào máu. + Chuyển phospho ở dạng hợp chất hữu cơ thành vô cơ. Có lẽ, vitamin D là nhóm hoạt động của các enzyme xúc tác cho quá trình trao đổi phospho – canxi ở cơ thể tác dụng thông qua receptor nội bào điều hòa hoạt động gene tương tự hormone steroid và hormone tuyến giáp. Dưới tác dụng của vitamin D, trong mô xương sẽ đẩy mạnh việc hình thành acid limonic. Acid này sẽ tạo thành phức chất với muối canxi phosphate. Phức chất này sẽ tích lũy trong các mô xương mềm và biến nó thành xương cứng. Có ảnh hưởng đến sự calci hóa sụn tăng trưởng nên cần cho phát triển bình thường xương trẻ em. Biệt hóa biểu bì, đó là cơ sở để trị bệnh vẩy nến. Ức chế tăng sinh và cảm ứng biệt hóa tế bào ác tính, đặc biệt ung thư vú và u tuyến tiết melanin ác tính, đang mở ra hướng nghiên cứu các chất tương tự vitamin D để trị ung thư. Doxecaliferrol và paricalcitol ức chế sự tăng PTH ( Parathyroid hormone) huyết ở bệnh nhân cường tuyến cận giáp do suy thận nặng. Nhu cầu về vitamin D phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng, nhiệt độ, khí hậu và điều kiện hấp thu canxi và phosphor của cơ thể. Người khỏe mạnh, ăn uống đủ chất và lượng, tắm nắng tốt sẽ nhận đủ vitamin D tổng hợp ở da hoặc từ thức ăn không cần bổ sung vitamin D. Đối với trẻ em bình thường cần 300 – 400 đơn vị quốc tế vitamin D trong một ngày. Đối với đàn bà có mang và cho con bú, nhu cầu vitamin D tăng lên tới 500 đơn vị. Đối với xúc vật vitamin D cũng cần thiết cho hoạt sống bình thường. Cấu trúc xương do thiếu vitamin D Thiếu vitamin D: Ruột hấp thu không đủ Ca2+ và phosphate nên Ca2+ huyết gây các hậu quả sau: + Ở trẻ em: Bệnh còi xương, xương không vô cơ hóa để thành lập xương và gian bào sụn mới, dẫn đến sai sót trong phát triển xương ( như xương sọ, xương sườn, xương chân): xương thường mềm và không chịu nổi sức nặng của cơ thể nên bị biến dạng ( chân vòng kiềng, lồng ngực, xương sườn nhỏ, trẻ chậm biết đi, chậm đóng thóp, xương sọ mềm, nở to chỗ đầu gối, cổ tay, mắt cá cá chân) cơ kém phát triển. + Ở người lớn: Bệnh nhuyễn xương do xương mất Calci nên dễ bị gãy xương. Nguyên nhân: Có thể thiếu từ nguồn thực phẩm ( ít gặp), thiếu chiếu xạ từ ánh sáng mặt trời ( người sống ở vĩ độ Bắc như Canada), da nhiều sắc tố, tăng nhu cầu đột ngột mà không bổ sung kịp, các bệnh ở gan, ruột, thận, tuyến cận giáp hoặc cho con bú, dùng các thuốc chống động kinh. Thừa vitamin D: Triệu chứng sớm của tăng cacil huyết gồm có: Suy nhược, mệt mỏi,nhức đầu chán ăn,buồn nôn, ói mửa, tiêu chảy, đau yếu cơ. Calci huyết và phosphat huyết tăng, huy động calci từ xương ra máu gây loãng xương, xương dễ gãy. Tổn thương ban đầu chức năng thận như tiểu nhiều, protein niệu. Nếu kéo dài, calci lắng đọng ở mô mềm như thận, mạch máu, tim đưa đến sỏi thận, tăng huyết áp, loạn nhịp tim. Trẻ dưới 1 tuổi nếu thường xuyên dùng liều khoảng 400 IU/ngày (RDA người lớn: RDA( Recommended Dietary Allowance) là mức chất dinh dưỡng cần thu nhận đầy đủ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng hàng ngày của hầu hết (97-98%) người khỏe mạnh theo tuổi tác và giới tính) có thể bị kích thích, co giật do tăng calci huyết. Hậu quả của tăng vitamin D huyết kéo dài dẫn đến chậm phát triển trí tuệ thể chất, nặng hơn có thể suy thận và tử vong. Liều > 1800IU (45µg)/ ngày, dùng thường xuyên gây chậm lớn cho trẻ em vì cốt hóa sớm. Chữa trị: Ngừng vitamin D, chế độ ăn ít Ca2+, dùng thêm glucocorticoid ( đối với kháng tác tác dụng vitamin D). Giữ nồng độ calci huyết 9 – 10mg/dl và không được vượt quá 11 mg/dl. b. Tổng hợp và phân giải Vitamin D: Thực vật: Vitamin D2 (Ergocalciferol) là dẫn xuất của Ergosterol được điều chế bằng cách chiếu tia tử ngoại vào Ergosterol có nguồn gốc thực vật như men bia, nấm. Ergosterol UV Ergocalciferol Nấm men và nấm mốc là nguồn giàu ergosterol, vì vậy chúng được dùng trong kỹ nghệ sản xuất vitamin D. Tổng hợp D2 người ta dùng nấm men vì trong tế bào nấm men chứa một lượng đáng kể tiền D2 (Ergosterol) thường dùng các chủng nấm men sau đây: + Saccharomyces – Fermentii ( tiền D2 tạo khoảng 9,6% trọng lượng khô). + Sac. Cerevisiae. + Sac. Carlsbergensis; Sac.Delbruckii. + Rhodotorulaminata. Trong một số loài nấm mốc cũng có khả năng tạo D2 đáng chú ý là: nhóm Aspergillus, Penicillum… ví dụ chủng Aspniger, Pen.Notaum, Pen. Crustosum (D2 đạt từ 1,2% - 1,4% trọng lượng khô). Các chủng trên còn tổng hợp được Penicillin, A.citric, Pectinaza. Vitamin D4 là sản phẩm thu được do chiếu tia tử ngoại lên Dehidroecgosterin, còn vitamin D5 là dẫn xuất 7 – Dehidroxitosterin. Động vật: Vitamin D3 hay cholecalciferol thường được chiết từ dầu gan cá, ở người chất này có thể được tổng hợp bằng cách chiếu tia tử ngoại từ ánh sáng mặt trời chất 7 – dehydrocholesterol ở trong da, chất này chính là tiền thân (Provitamin) trực tiếp của vitamin D3. Vì vậy, người ta chữa trẻ em bị còi xương do thiếu vitamin D bằng cách cho tắm nắng. Chỉ cần mặt và tay tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong 15 phút là đủ nhu cầu vitamin d trong một ngày ( ở da màu sáng). Tiếp xúc nhiều với ánh sáng mặt trời không gây thừa vitamin D. 7- dehydrocholesterol UV Cholecalciferol( D3) Khi đưa vào cơ thể, vitamin D không hoạt động ngay mà phải qua sự chuyển đổi hóa học mới thành hoạt động được. Vitamin hấp thu dễ dàng qua màng ruột. Sự hấp thu này cần mật. Vitamin D3 được hydroxyl hóa tại gan cho 25, OH – D3 (Calcifediol), sau đó vào huyết tương gắn với globulin. Phức này tới thận chuyển thành dạng có hoạt tính là Calcitriol 1,25 (OH)2 D3 nhờ tác dụng của hydroxylase trong ty thể của tế bào thận. Hoạt tính của hydroxylase được kích thích bởi PTH, prol