Đề tài Các phương pháp xác định Protein

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA KHOA KYÕ THUAÄT HOÙA HOÏC BOÄ MOÂN COÂNG NGHEÄ THÖÏC PHAÅM ******* BÁO CÁO HÓA SINH THỰC PHẨM CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XAÙC ÑÒNH PROTEIN Nhoùm 28 - Lôùp HC04TP2 GVHD: ThS Tôn Nữ Minh Nguyệt MUÏC LUÏC Ñònh tính vaø ñònh löôïng protein baèng nhöõng phaûn öùng ñaëc tröng 2 Cô sôû xaùc ñònh phaûn öùng 2 Phaûn öùng Biure 2 Phöông phaùp Lowry 5 Moät soá phaûn öùng maøu khaùc 6 Phaûn öùng Xiorenxen 7 Phöông phaùp Van-Slyke 7 Xaùc ñònh protein baèng phöông phaùp vaät lyù 8 Phöông phaùp quang phoå 8 Tính khueách taùn 9 Xaùc ñònh protein döïa vaøo khaû naêng taïo tuûa cuûa noù 10 Xaùc ñònh giaù trò dinh döôõng cuûa protein 13 Chæ soá sinh hoïc : TD, BV, PER, NPU, NDp Cal %, NPR. 13 Chæ soá hoaù hoïc : CS. 17 Xaùc ñònh nhu caàu protein trong cô theå 18 Phöông phaùp Bilaêng 18 Phöông phaùp tính töøng phaàn 18 Ñònh tính-ñònh löôïng Protein baèng nhöõng phaûn öùng ñaëc tröng Cô sôû xaùc ñònh phaûn öùng Axitamin laø ñôn vò caáu taïo cô sôû cuûa peptit vaø protein, caùc axitamin keát hôïp vôùi nhau qua lieân keát peptit(-CO-NH-)taïo thaønh peptit coù chieàu daøi maïch khaùc nhaugoïi laø polypeptit,moät phaân töû protein coù moät hay nhieàu chuoåi polypeptit. Nhö vaäy thoâng qua lieân keát peptit, caùc goác axitamin , nhoùm - amin töï do ñaàu N cuûa chuoãi polypeptit ta coù nhöõng phaûn öùng maøu ñaëc tröng thöôøng duøng ñeå ñònh tính vaø ñònh löôïng protein . Phaûn öùng Biureâ (Phaûn ÖÙng Ñaëc Tröng Cuûa Lieân Keát Peptit) Nguyeân taéc Trong moâi tröôøng kieàm maïnh ,lieân keát peptit trong phaân töû protein phaûn öùng vôùi CuSO4 taïo phöùc chaát maøu tím hoaëc tím ñoû ôû daïng anion . Phaûn öùng taïo phöùc naøy coù maøu beàn ,oån ñònh ,duøng ñeå ñònh löôïng protein. è Protein (coù töø 2 lieân keát peptit trôû leân) + Cu2+ -> taïo phöùc maøu xanh tím.(phaûn öùng ñöôïc coi laø döông tính khi coù maøu tím roõ Caùch tieán haønh Caàn chuaån bò THUOÁC THÖÛ : Caùc dung dòch protein vaø axitamin: Dung dòch protein tröùng 0,1% Dung dòch gelatin 0,1% Dung dòch glycin 0,1% Thuoác thöû Biure (pha theo Gornall) Nöôùc caát 500ml KI 1g NaOH 10% 300ml Nöôùc caát vöøa ñuû 1000ml CuSO4.5H2O 1.5g Hoaø tan trong Na, K tartrat 6g Baûo quaûn trong loï pyrex hay polyethylen, ñaäy nuùt kín. TIEÁN HAØNH à Trong 3 oáng nghieäm 1 2 3 - Dung dòch protein tröùng 0,1% (gioït) - Dung dòch gelatin 0,1% (gioït) - Dung dòch glycin 0,1% (gioït) - Thuoác thöû biure (gioït) 10 10 10 10 10 10 è Laéc ñeàu, phaûn öùng ñöôïc coi laø döông tính khi coù maøu tím roõ reät. Chuù yù: Chæ caùc chaát coù töø 2 lieân keát peptid trôû leân môùi cho phaûn öùng naøy(axitamin vaø dipeptit khoâng coù phaûn öùng Biure). Phöùc hôïp maøu coù phoå haáp thuï cöïc ñaïi ôû böôùc soùng 540nm vaø ñoä ñaäm maøu (maät ñoä quang ) tyû leä thuaän vôùi noàng ñoä protein. Ñoä nhaïy cuûa phaûn öùng taêng khi theâm vaøo thuoác thöû Folin-Ciocalteau.Hieän nay , ngöôøi ta ñaõ caûi tieán phaûn öùng Biureâ thaønh phaûn öùng Microâbiure ñeå laøm taêng ñoä nhaïy cuûa phaûn öùng leân haøng chuïc laàn. Baèng phöông phaùp naøy ta coù theå ñònh löôïng protein toång soá , albumin , globulin , fibrinogen trong huyeát thanh. Phaûn öùng taïo phöùc maøu : Phaûn öùng vôùi thuoác thöû Folin -Ciacalteau(phöông phaùp Lowry)-phaûn öùng ñaëc tröng cuûa moät hay moät soá goác axitamin Nguyeân taéc Tính haøm löôïng protein nghieân cöùu döïa vaøo ñöôøng chuaån cuûa protein vaø phaûn öùng maøu cuûa protein vôùi thuoác thöû Folin-Ciocalteau.Cöôøng ñoä maøu dung dòch tæ leä thuaän vôùi noàng ñoä protein. Thuoác thöû : Dung dòch protein chuaån coù 10 –100 mg protein coù trong 1ml. Protein ñöôïc hoaø tan trong dung dòch NaCl 0,9% vôùi löôïng protein trong 1ml coù 10 , 20 , 30 , 40 , 80 , 100 mg protein . Dung dòch chuaån thöôøng duøng tinh theå albumin huyeát thanh boø . Dung dòch A : dung dich Na2CO3 2% trong NaOH 0,1N Dung dòch B1 : dung dòch CuSO4 1% Dung dònch B2 : dung dòch muoái Seignett 2% ( Kali tactarat ) Dung dòch B1 0,5 ml Dung dòch B2 0,5 ml Dung dòch A 50 ml Dung dòch C Dung dòch D :dung dòch Folin 0,1 N. Nöôùc caát 700ml NaWO4 . 2H2O 100g NaMoO4 . 2H2O 25g Acid H3PO4 85% 50ml HCl ñaäm ñaëc 100ml Li2SO4 . H2O 150g 5 gioït Brom Dung dòch D Caùch tieán haønh Laáy 1ml dung dòch protein nghieân cöùu cho vaøo oáng nghieäm , theâm 5 ml dung dòch C .Laéc ñeàu , ñeå ôû nhieät ñoä phoøng 10 phuùt . Tieáp tuïc cho theâm 0,5 ml dung dòch D , laéc ñeàu ,ø ñeå ôû 30 phuùt vaø ño treân maùy so maøu ôû böôùc soùng 750 nm. Chuù yù Giai ñoaïn ñaàu thöïc hieän phaûn öùng Biure, sau ñoù theâm Folin-Ciocalteau taïo thaønh phöùc xanh. Thuoác thöû Folin-Ciocalteau chuû yeáu goàm:Natri molypñat (NaMoO4), Natri wonframat (NaWO4) , Liti sunfat (LiSO4) Taùc duïng cuûa thuoác thöû :taêng ñoä nhaïy cuûa phaûn öùng Biureâ ,phaûn öùng vôùi goác Tyrosin vaø Trytophan trong phaân töû proâteâin taïo phöùc chaát maøu xanh da trôøi haáp thuï cöïc ñaïi ôû böôùc soùng 750nm. Ñoái vôùi moãi loaïi proâtein , cöôøng ñoä maøu cuûa dung dòch tæ leä thuaän vôùi noàng ñoä protein .Coøn ñoái vôùi caùc protein vôùi nhau, cöôøng ñoä maøu phuï thuoäc vaøo loaïi protein(VD:cuøng 1 noàng ñoä ,cöôøng ñoä maøu cuûa tripxin, hemoglobin,gelatin theo thöù töï giaûm daàn),do ñoù ñeå keát quaû chính xaùc protein phaûi qua tinh saïch ít nhieàu. Moät soá chaát taêng cöôøng ñoä maøu: phenol, purin, pirimidin, axit uric, nhoùm-SH,1 soá ion kim loaïi…Lí do :chuùng seõ cuøng phaûn öùng vôùi Folin-Ciocalteau. Moät soá chaát laøm giaûm cöôøng ñoä maøu:etanol, ete coù noàng ñoä cao hôn 5%, axeton, Ba(OH)2 coù noàng ñoä cao hôn 1%, Cl3COOH, HClO4 trung hoaø. è Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy: ñoä nhaïy cao, phaùt hieän ñöôïc protein trong dung dich ôû noàng 1g/cm3 Moät soá phaûn öùng maøu khaùc Phaûn öùng vôùi axit piric: Ñun dung dòch protein vôùi axit piric vaø Na2CO3 seõ coù maøu cam ñoû, phaûn öùng ñaëc tröng cho proâtein naøo coù voøng dixentopiperazin Phaûn öùng Xantoprotein: Axit nitric ñaäm ñaëc taùc duïng vôùi protein seõ coù maøu vaøng (do trong protein coù axit amin coù voøng thôm : fenylalanin , tyrozin , typtofan) Phaûn öùng Millon: Ñaëc tröng cho söï coø maët cuûa tyrosin, thuoác thöû Millon(Hg-NO3+HNO3) cho muoái thuyû ngaân coù maøu ñoû Phaûn öùng Paulli: Thuoác thöû diazo trong dung dòch kieàm cuûa proâtein coù maøu ñoû da cam , phaûn öùng ñaëc tröng cuûa tyrosin , histidin coù trong protein Phaûn öùng Adamkevic: Cho axit axetic ñaäm ñaëc vaøo dung dòch protein , sau ñoù cho theâm töøng gioït H2SO4 ñaäm ñaëc theo thanh oáng nghieäm thì ôû giôùi haïn 2 chaát loûng seõ coù maøu tím ñoû, phaûn öùng ñaëc tröng cho tryptopan coù trong protein. Phaûn öùng Sacaguichi: Dung dòch protein taùc duïng vôùi hyporo-bromit Na vaøøa-naptol thì dung dòch coù maøu ñoû anh ñaøo,phaûn öùng naøy ñaëc tröng cho söï coù maët cuûa arginin trong phaân töû protein. Phaûn öùng cuûa nhoùm amin vôùi fomaldehit (Phaûn öùng Xiorenxen ) à ñaùnh giaù möùc ñoä thuyû phaân cuûa protein. Phaûn öùng ñeå nhaän bieát: fomaldehit phaûn öùng vôùi nhoùm amin taïo thaønh daãn xuaát meâtilen cuûa axitamin theo phaûn öùng sau: R CH COOH + HC = O R CH COOH + H2O NH2 H N = CH2 à nhoùm amin ñaõ bò khoaù neân coù theå chuaån ñoä axitamin baèng kieàm, töø ñoù tính ñöôïc soá nhoùm amin. Phöông phaùp Van-Slyke Caên cöù vaøo löôïng Nitô thoaùt ra ,coù theå ñònh löôïng axitamin vaø protein trong dung dòch R CH COOH + HNO2 R - CH - COOH + N2 + H2O OH OH Caùc phöông phaùp xaùc ñònh protein döïa vaøo tính chaát vaät lyù Phöông phaùp quang phoå Nguyeân taéc Döïa vaøo tính chaát quang hoïc cuûa protein:protein coù khaû naêng haáp thu tia cöïc tím . Quang phoå thu ñöôïc phuï thuoäc vaøo caùc axitamin coù voøng nhö phenylalanin , tyrozin , trytophan trong phaân töû protein. Neáu protein tinh saïch thì noàng ñoä tuyeät ñoái cuûa noù ñöôïc tính theo giaù trò ño .Neáu protein khoâng tinh saïch thì noàng ñoä protein toång ñöôïc tính 1 caùch töông ñoái. Caùch tieán haønh Li taâm maãu loaïi caùc phaân töû hoaëc phöùc hôïp khaùc trong theå huyeàn phuø. Ñaët böôùc soùng 280nm ôû maùy quang phoå vaø ñieàu chænh ñoä haáp thuï veà 0 vôùi cuvet chöùa ñeäm. Tính tæ soá haáp thu 206 -280nm è tæ soá < 0.6 : protein saïch khoâng laãn axit nucleic. Noàng ñoä maãu = Ñoä haáp thu ôû 280nm . 10 mg/l Heä soá taét ôû 280nm HAY Noàng ñoä maãu = 1,55 . ( ñoä haáp thuï ôû 280nm ) - 0,77 . (ñoä haáp thuï ôû 260nm ) Chuù yù : Khoâng duøng vôùi nhöõng chaát coù noàng ñoä protein thaáp (<0,05g/ml-0,1g/ml) , hoaëc khi coù maët nhöõng chaát khaùc haáp thuï cuøng 1 vuøng cöïc tím (VD: axit nucleic hay moät soá chaát beùo ) hoaëc khi protein ôû daïng huyeàn phuø chöù khoâng phaûi trong dung dòch ø(VD : trong maøng hay trong nhöõng phöùc hôïp coù KLPT lôùn). Söï haáp thuï tia cöïc tím: protein haáp thuï tia cöïc tím ôû böôùc soùng 240-280nm. Axitamin nhaân thôm : trytophan , tyrozin, phenylanilin coù phoå haáp thu ôû 280nm. Ñoàng thôøi chuùng cuõng haáp thuï böôùc soùng thaáp hôn 215-230nm–ñoä haáp thuï naøy phuø hôïp cho peptit khoâng coù trytophan, tyrozin. So vôùi phöông phaùp so maøu phöông phaùp naøy ñôn giaûn, nhaïy, maãu duøng laïi thöôøng oån ñònh hoaù phaàn lôùn protein. Tính khuùc xaï aùnh saùng Dung dòch protein coù tính chaát khuùc xaï aùnh saùng. Chæ soá khuùc xaï coøn goïi laø chieát xuaát phuï thuoäc noàng ñoä protein trong dung dòch ( chieát xuaát cuûa protein lôùn hôn chieát xuaát cuûa nöôùc). Hieäu soá giöõa chieát xuaát cuûa dung dòch protein 1% trong nöôùc vaø chieát xuaát cuûa nöôùc goïi laø söï taêng chieát xuaát rieâng .Ta coù theå öùng duïng söï ño möùc taêng chieát xuaát rieâng cuûa dung dòch protein ñeå xaùc ñònh haøm löôïng protein è Löu yù : caùc protein khaùc nhau coù ñoä taêng chieát suaát khaùc nhau. Xaùc Ñònh Protein Döïa Vaøo Khaû Naêng Taïo Tuûa Protein coù theå hoaø tan trong nöôùc taïo dung dòch keo laø do : Trong dung dòch caùc tieåu phaân protein cuøng loaïi tích ñieän cuøng daáu Xung quanh tieåu phaân protein coù lôùp aùo nöôùc ( phaân töû löôõng cöïc lieân keát vôùi caùc nhoùm phaân cöïc nhö - OH , - COOH , -NH2 , = NH … ) Protein seõ keát tuûa roõ raøng neáu ñoàng thôøi laøm maát 2 yeáu toá hoaø tan Laøm maát ñieän tích cuûa protein hoaø tan baèng caùch : Ñöa PH cuûa dung dòch protein veà PI cuûa protein ñoù ,khi ñoù ña soá protein ôû daïng löôõng cöïc , khoâng mang ñieän tích . Theâm caùc chaát NaCl ,( NH4)2 SO4 , … caùc ion naøy seõ trung hoaø ñieän tích cuûa tieåu phaàn protein . ÔÛ phaàn naøy ta seõ xem xeùt caùch taïo tuûa protein baèng phöông phaùp duøng muoái ( coøn goïi laø phöông phaùp dieâm tích ) : Giaûi thích veà phöông phaùp naøy : Dieâm tích laø phöông phaùp duøng muoái trung tính nhö : NaCl , (NH4)2SO4 …ñeå keát tuûa protein . Nguyeân nhaân keát tuûa : Caùc tieåu phaân töû protein trung hoaø dieän tích . Caùc protein khaùc nhau seõ tuûa ôû noàng ñoä muoái khaùc nhau ( vì vaäy ta coù theå taùch rieâng caùc protein ra khoûi hoãn hôïp vaø tieán haønh ñònh tính , ñònh löôïng chuùng) è Phöông phaùp naøy khoâng laøm protein bò bieán tính - nghóa laø caùc tính chaát hoaù lyù ,sinh vaät hoïc khoâng bò thay ñoåi ; do ñoù thöôøng duøng ñeå chieát xuaát protein hoaït tính è Aùp duïng phöông phaùp naøy vaøo vieäc phaân ñoaïn albumin vaø globulin cuûa loøng traéng tröùng . Nguyeân taéc : ÔÛ dung dòch coù noàng ñoä (NH4)2SO4 nöûa baõo hoaø caùc tieåu phaân globulin bò trung hoaø ñieän tích vaø bò keát tuûa . ÔÛ dung dòch coù noàng ñoä (NH4)2SO4 baõo hoaø caùc tieåu phaân albumin bò trung hoaø ñieän tích vaø bò keát tuûa . Thuoác thöû : Dung dòch protein 1%. Dung dòch (NH4)2SO4 baõo hoaø. Boät amoni sulfat (NH4)2SO4 ( boät mòn ) Tieán haønh : Cho 2ml dung dòch amonisulfat baõo hoaø vaøo oáng nghieäm ñöïng 2ml dung dòch long traéng tröùng ñeå ñöôïc dung dòch (NH4)2SO4 nöûa baõo hoaø è globulin bò trung hoaø ñieän tích vaø bò keát tuûa . Loïc boû tuûa globulin , trong dung dòch coøn laïi albumin. Theâm moät ít boät amonisulfat cho ñeán baõo hoaø ( coøn dö moät ít löôïng amoni sulfat khoâng tan ) è tuûa albumin seõ noåi leân treân . Tieáp tuïc theâm nöôùc caát vaøo oáng nghieäm ñeå laøm maát noàng ñoä baõo hoaø cuûa amonisulfat è tuûa albumin seõ tan trôû laïi ,duøng dung dòch hoaø tan ôû treân laøm phaûn öùng Biure . Trong oáng nghieäm cho : 10 gioït dung dòch hoaø tan 10 gioït thuoác thöû Biure. Laéc ñeàu vaø quan saùt maøu cuûa oáng thöû. Laøm maát lôùp aùo nöôùc baèng caùch : Gaây bieán tính protein , caáu truùc protein seõ bò ñaûo loän baèng caùch ñun soâi , theâm muoái cuûa ion kim loaïi naëng , theâm axit ( axit tricloaxetic 10% Cl3CCOOH, axit sulfosalisilic C6H5OHCOOHSO3H ) , kieàm maïnh ,caùc taùc nhaân lyù hoïc .. Theâm caùc chaát huùt nöôùc nhö ancol ethylic , ( NH4) 2 SO4 , tanin … ÔÛ phaàn naøy ta seõ xem xeùt caùch taïo tuûa protein baèng acid höõu cô : Nguyeân taéc : Phaûn öùng keát tuûa protein baèng acid höõu cô xaûy ra khoâng thuaän nghòch . Thöôøng duøng : Acid tricloacetid Cl3COOH laøm tuûa protein nhöng khoâng tuûa peptid vaø acidamin (ngöôøi ta ñaõ söû duïng tính chaát naøy ñeå loaïi bo ûprotein ra khoûi huyeát thanh trong vieäc ñònh löôïng caùc chaát khoâng phaûi laø protein coù trong huyeát thanh ). Acid sulfosalislic C6H3OHCOOHSO3H à phaùt hieän protein trong nöôùc tieåu vaø trong caùc dòch sinh vaät. Caùch tieán haønh khi taïo tuûa protein baèng acid sulfosalislic Thuoác thöû : Dung dòch protein 1% Dung dòch acid sulfosalislic 20% Tieán haønh : Cho vaøo moät oáng nghieäm : 5 gioït dung dòch protein 0,1% 2 gioït dung dòch acid sulfosalislic 20%. Quan saùt keát quaû seõ thaáy coù keát tuûa traéng protein xuaát hieän è Muïc ñích cuûa vieäc laøm tuûa protein trong tröôøng hôpï naøy: ñaàu tieân laø ñeå taùch protein ra khoûi hoãn hôïp vaø sau ñoù seõ tieán haønh ñònh löôïng noù Caùc phöông phaùp xaùc ñònh giaù trò dinh döôõng cuûa protein trong thöùc aên Nhö ta ñaõ bieát protein laø thaønh phaàn cô baûn cuûa vaät chaát soáng,tham gia vaøo moãi 1 teá baøo vaø laø yeáu toá taïo hình chính.Protein laø chaát dinh döôõng voâ cuøng quan troïng ñoái vôùi cô theå soáng.Vì vaäy vieäc xaùc ñònh haøm löôïng protein thöùc aên ñeå ñöa vaøo cô theå cuõng laø vieäc ñaùng löu yù. Giaù trò dinh döôõng cuûa protein thöùc aên ñöôïc quyeát ñònh bôûi tæ leä haáp thu tieâu hoaù vaø tæ leä taän duïng noù trong cô theå , vaø tæ leä taän duïng laïi ñöôïc quyeát ñònh bôûi söï taïo thaønh caùc axitamin caàn thieát (veà chuûng loaïi , soá löôïng ,tæ leä ) Khi söï taïo thaønh axitamin caàn thieát tieáp caän ñöôïc vôùi nhu caàu cô theå thì caû tæ leä taän duïng vaø giaù trò dinh döôõng ñeàu cao Caùc phöông phaùp sinh vaät hoïc : Tæ leä tieâu hoaù protein (TD): Löôïng hoaëc möùc ñoä protein thöùc aên ñöôïc haáp thuï sau khi ñaõ qua tieâu hoùa: tæ leä tieâu hoaù protein ñöôïc tính döïa vaøo vieäc ño löôïng nitô trong phaân vaø trong thöùc aên TD(%) = I-(F-Fm) .100% I Vôùi: I : Nitô thöùc aên F : Nitô phaân Fm : Nitô chuyeån hoaù phaân(Nitô vi sinh vaät ñöôøng ruoät) – ñöôïc ño trong phaân trong tröôøng hôïp cô theå ñöôïc naïp thöùc aên ñaày ñuû naêng löôïng nhöng hoaøn toaøn khoâng haáp thu protein) è Neáu boû qua Fm thì keát quaû coù ñöôïc seõ goïi laø “ tæ leä tieâu hoaù beà ngoaøi“, neáu tính caû Fm thì goïi laø “tæ leä tieâu hoaù thöïc“ hay “tæ leä tieâu hoaù“. è Ví duï : tæ leä tieâu hoaù albumin trong tröùng caùc loaïi laø 98% nghóa laø : khi aên 100 g protein trong tröùng caùc loaïi seõ coù 98g ñöôïc haáp thu vaøo cô theå thoâng qua tieâu hoaù , 2 g khoâng ñöôïc tieâ hoaù haáp thu , thaûi ra ngoaøi theo phaân . Löu yù : Tæ leä tieâu hoaù cuûa protein ñoäng vaät thöôøng cao hôn thöïc vaät Tæ leä naøy phuï thuoäc vaøo 2 yeáu toá: cô theåå (traïng thaùi toaøn thaân,tinh thaàn, tình caûm,caûm quan ñoái vôùi thöùc aên,taäp quaùn aên uoáng,chöùc naêng tieâu hoaù…)vaø thöùc aên (thuoäc tính,caùch cheá bieán, thöùc aên aên cuøng…) Giaù trò sinh hoïc protein(BV-Biological Value) Giaù trò sinh hoïc protein hay tæ leä taän duïng protein thöùc aên :tæ leä phaàn traêm cuûa Nitô tích tröõ chieám trong löôïng Nitô haáp thu BV = Löôïng Nitô tích tröõ . 100 Löôïng Nitô haáp thu Vôùi: Löôïng Nitô tích tröõ = I - ( F - Fm) - ( U - Um) Löôïng Nitô haáp thuï= I - ( F – Fm ) Vôùi I, F, Fm gioáng nhö treân U: Nitô nieäu Um: Nitô coù töø trong nöôùc tieåu (Nitô nieäu khi trong böõa aên khoâng coù protein ) BV cao hay thaáp phuï thuoäc vaøo söï caáu thaønh caùc axitamin cuûa proâtein (veà chuûng loaïi , soá löôïng , tæ leä töông hoã laãn nhau cuûa caùc axitamin caàn thieát coù trong ñoù ).Neáu söï caáu thaønh caùc axitamin gaàn hoaëc tieáp caän vôùi loaïi protein maø cô theå ñoøi hoûi thì giaù trò sinh hoïc cuûa noù cao,ngöôïc laïi seõ thaáp. BV chæ phaûn aùnh möùc ñoä taän duïng protein sau khi ñöôïc tieâu hoaù haáp thu khi vaøo cô theå , coøn quaù trình tieâu hoaù haáp thu protein phaûi chòu aûnh höôûng cuûa raát nhieàu nhaân toá .Vì theá ta laïi coù theâm tæ leä taän duïng protein NPU. è Nguyeân taéc : Neân duøng ñoäng vaät laøm ñoái töôïng thöû nghieäm, laáy protein ñöôïc tính laøm nguoàn nitô duy nhaát trong böõa aên. Giaù trò sinh hoïc cuûa protein thöùc aên thöôøng duøng Protein Giaù trò sinh hoïc Protein Giaù trò sinh hoïc Protein tröùng gaø Loøng traéng tröùng gaø Loøng ñoû tröùng gaø Söõa boø taùch bô Caù Thòt boø Thòt lôïn 94 83 96 85 83 76 74 Ñaäu naønh soáng Khoai lang Khoai taây Ngoâ Ñaäu naønh chín Laïc 57 72 67 60 64 59 Tæ leä taän duïng protein (NPU-Net protein Utilization): Tæ leä löôïng Nitô giöõ laïi so vôùi löôïng Nitô aên vaøo hay tæ leä protein giöõ laïi so vôùi protein aên vaøo, bao goàm caû giaù trò sinh hoïc BV vaø heä soá tieâu hoaù D cuûa protein. NPU = BV. D = Nitô giöõ laïi . 100% Nitô aên vaøo NPU goàm caû quaù trình tieâu hoaù vaø haáp thu. Hieän nay khaåu phaàn aên vôùi protein coù NPU xung quanh 70 ñöôïc khuyeán caùo laø thích hôïp cho phaàn lôùn ñoái töôïng ,tuy nhieân ôû treû em chaát köôïng protein ñoøi hoûi toát hôn laø do trong nhöõng thaùng ñaàu protein laø töø söõa meï , sau ñoù môùi chyeån daàn sang cheá ñoä aên boå sung vì vaäy chaát löôïng proteincuõng giaûm daàn ôû nhöõng löùa tuoåi lôùn gaàn vôùi cheá ñoä aên cuûa ngöôøi tröôûng thaønh. Tæ leä hieäu quaû cuûa protein hay Heä soá taêng troïng (PER: Protein Efficiency Ratio): Phaûn aùnh tæ leä hieäu quaû maø protein ñöôïc taän duïng cho söï sinh tröôûng cuûa chuoät theo nhöõng ñieàu kieän quy ñònh ( hay hieåu ñôn giaûn hôn : tyû soá phaûn aùnh soá g troïng löôïng chuoät taêng leân treân soá gam protein söû duïng ôû chuoät ñang lôùn ). Heä soá taêng troïng caøng cao chöùng toû protein caøng toát PER = Troïng löôïng taêng theâm cuûa ñoäng vaät (g) .100 Protein ñaõ aên (g) è PER duøng ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa protein. Phaàn traêm naêng löôïng protein ñöôïc söû duïng (NDp Cals%: Net-Dietary calories percent). Caùc xeùt nghieäm treân chæ ñaùnh giaù veà chaát löôïng protein . Ñeå theå hieän veà chaát vaø löôïng protein trong khaåu phaàn aên, ta seõ xem xeùt ñeán NDp Cals % (phaàn traêm naêng löôïng protein ñöôïc söû duïng ) NDp Cal% = ( NPU) . (% naêng löôïng do protein) Tæ leä protein tònh NPR : Tæ soá giöõa nhoùm ñoäng vaät cheânh leäch veà caân naëng ñöôïc nuoâi laàn löôït baèng protein thöùc aên thöû nghieäm vaø baèng thöùc aên khoâng coù protein coù naêng löôïng töông ñöông vôùi löôïng protein aên vaøo. NPR = Troïng löôïng taêng bình quaân (g) + Troïng löôïng giaûm bình quaân (g) Protein aên vaøo (g) NPR duøng ñeå tính tæ leä taän duïng protein thöùc aên . Chæ soá hoaù hoïc (CS-Chemical score):. Tyû soá caùc axitamin caàn thieát trong protein nghieân cöùu so vôùi axitamin trong protein chuaån (thöôøng duøng tröùng hay moâ hình axitamin maø toå chöùc Noâng Nghieäp vaø Löông Thöïc theá giôùi (FAO ) / Toå chöùc Y Teá theá giôùi ( WHO ) ñöa ñeå laøm protein tham khaûo ). CS = a .100 b Vôùi: a = haøm löôïng axitamin coù trong protein nghieân cöùu ( mg/g protein) b = haøm löôïng axitamin cuøng loaïi trong protein tham khaûo ( mg/g protein) Axitamin coù chæ soá hoaù hoïc thaáp nhaát seõ laø “yeáu toá haïn cheá thöù nhaát “ . Axitamin haïn cheá phaàn nhieàu laø methionein + cysteine , lysine , tryptophan ,threonine , neân thöôøng chæ so saùnh 4 loaïi axitamin naøy. Ñaây laø phöông phaùp phaân tích ñoái chieáu caùc axitamin ñeå tính tæ leä taän duïng protein thöùc aên , coøn goïi laø phaân loaïi axitamin è Vieäc xaùc ñònh giaù trò dinh döôõng cuûa protein giuùp ta xaùc ñinh ñöôïc löôïng protein ñöa vaøo cô theå ,töø ñoù coù söï ñieàu chænh cho hôïp lyù. Caùch Xaùc Ñònh Nhu Caàu Protein Trong Cô Theå Cô theå söû duïng protein cho nhöõng nhu caàu sau : Nhu caàu duy trì : trong cô theå luoân coù quaù trình thay cuõ ñoåi môùi, öôùc tính trong 90 ngaøy, 1/2 protein cô theå ñöôïc thay theá môùi. Ngoaøi ra, moät löôïng Nitô seõ ñaøo thaûi ra theo nöôùc tieåu, phaân, da, moùng toùc, trong chu kì kinh nguyeät, tinh dòch . Nhu caàu ñeå phaùt trieån : caàn coù protein ñeå xaây döïng toå chöùc môùùi Nhu caàu ñeå hoài phuïc : sau moät chaán thöông, sau khi oám… cô theå caàn protein ñeå hoài phuïc. Vì vaäy , ta caàn phaûi tính nhu caàu protein haèng ngaøy cuûa cô theå laø bao nhieâu ? Caùch Tính Nhu Caàu Protein Phöông phaùp Bilaêng à Xaùc ñònh löôïng protein toái thieåu ñaûm baûo cho cô theå khoeû maïnh, khoâng cho con buù , khoâng coù thai maø vaãn giöõ ñöôïc caân baèng Nitô Bilaêng ( + ) : N aên vaøo > N thaûi ra : cô theå tích luyõ Nitô Bilaêng ( - ) : N aên vaøo < N thaûi ra : cô theå maát Nitô Bilaêng caân baèng : N aên vaøo = N thaûi ra : cô theå khoâng tích luyõ vaø khoâng maát Nitô Ngöôøi ta tìm thaáy nhu caàu protein baèng caùch ñieàu chænh löôïng protein aên vaøo cho ñeán khi bilaêng Nitô caân baèng. Tuy nhieân, cô theå khoù xaây döïng Nitô caân baèng ôû nhöõng löôïng Nitô aên vaøo khaùc nhau. ( VD : moät ngöôøi tröôûng thaønh coù bilaêng Nitô caânn baèng vôùi khaåu phaàn aên coù 60g protein, khi chuyeån sang cheá ñoä aên 80g/ngaøy, bilaêng trôû laïi caân baèng sau 6 ngaøy). Ngöôøi ta öôùc tính nhu caàu toái thieåu veà protein : 1g/kg caân naëng/ngaøy. Phöông phaùp tính töøng phaàn à Phöông phaùp naøy xaùc ñònh löôïng Nitô maát khoâng traùnh khoûi ôû ñieàu kieän cheá ñoä aên protein haïn cheá, duøng ñeå duy trì , nhu caàu cho phaùt trieån , choáng ñôõ caùc kích thích. Löôïng maát Nitô khoâng traùnh khoûi goàm: Löôïng Nitô theo nöôùc tieåu ra ngoaøi, ñöôïc tính baèng caùch theo doõi löôïng Nitô ñaøo thaûi ra theo nöôùc tieåu ôû cheá ñoä aên ñuû calo nhöng khoâng coù protein ( 37 mg N/kg troïng löôïng cô theå) Khi aên cheá ñoä khoâng coù protein cô theå vaãn maát Nitô theo phaân ñoù laø ôû enzim, teá baøo ruoät ( 12 mgN/kg troïng löôïng cô theå) Nitô maát qua da, moùng, toùc khi cheá ñoä aên bình thöôøng vaø ñieàu kieän moâi tröôøng bình thöôøng ( 4 -8mg/kgtroïng löôïng cô theå ) Nitô maát theo ñöôøng hoâ haáp, nöôùc muõi, tinh dòch, kinh nguyeät… (nöõ: 3mg, nam 2mg/kg troïng löôïng cô theå). è Nhö vaäy toång löôïng Nitô maát khoâng traùnh khoûi leân ñeán 54mgN/kg Ñeå tính löôïng protein thöùc aên ñaûm baûo cho vieäc thay theá protein cô theå, ta laøm nhö sau : Haøm löôïng protein thöùc aên ñöôïc xaùc ñònh baèng vieäc ño haøm löôïng Nitô trong ñoù.Haøm löôïng Nitô trong protein töông ñoái oån ñònh-chieám khoaûng 16% . Do ñoù: Haøm löôïng protein=(haøm löôïng Nitô ño ñöôïc trong thöùc aên) .( 6,25). Baûng heä soá qui ñoåi haøm löôïng Nitô trong thöùc aên Protein trong thöùc aên Heä soá Protein trong thöùc aên Heä soá Gaïo teû Ngoâ Vöøng Ñaäu naønh 5.95 6.25 5.30 5.71 Laïc Tröùng vaø thòt caùc loaïi Söõa 5.46 6.25 6.38 Nhu caàu thöïc teá = Nhu caàu theo protein chuaån NPU cuûa protein aên vaøo