Vitamin A là một nhóm các hợp chất isoprenoid tan trong chất béo có hoạt tính sinh học thiết yếu đối với cơ thể con người. Nhóm này tồn tại dưới hai dạng chính: vitamin A hoạt động sẵn (retinol, retinal và acid retinoic) có trong thực phẩm nguồn gốc động vật và các carotenoid tiền vitamin A (đặc biệt là -carotene) có trong các loại rau quả thực vật màu vàng, cam và xanh thẫm.
Hấp thu và chuyển hóa sinh học
Theo tổng hợp của Blomhoff và Blomhoff (2006) cùng Tanumihardjo (2011), quá trình chuyển hóa vitamin A diễn ra qua nhiều bước sinh hóa chặt chẽ:
- Hấp thu tại ruột non: Retinyl ester và -carotene được nhũ tương hóa bởi acid mật, hấp thu vào tế bào biểu mô niêm mạc ruột và đóng gói vào các hạt vi thể chylomicron.
- Vận chuyển và dự trữ: Chylomicron vận chuyển retinoid qua hệ bạch huyết về gan. Tại các tế bào hình sao ở gan, khoảng phần lớn vitamin A của cơ thể được dự trữ dưới dạng retinyl palmitate.
- Huy động vào tuần hoàn: Khi mô ngoại vi có nhu cầu, retinol liên kết với protein gắn retinol (RBP) và transthyretin trong huyết tương để vận chuyển đến các tế bào đích.
Vai trò sinh lý then chốt
Vitamin A đảm nhiệm ba chức năng sinh học cốt lõi trong cơ thể:
- Chu trình thị giác tại võng mạc: 11-cis-retinal kết hợp với protein opsin trong tế bào que để tạo thành sắc tố cảm quang rhodopsin, cho phép mắt thích nghi với điều kiện ánh sáng yếu. Khi bị kích thích bởi photon ánh sáng, rhodopsin phân rã và tạo xung thần kinh thị giác lên não bộ.
- Biệt hóa tế bào và biểu mô: Dạng acid retinoic đóng vai trò như một phân tử truyền tín hiệu hormone, gắn vào thụ thể nhân RAR (Retinoic Acid Receptor) và RXR (Retinoid X Receptor) để điều hòa sự biểu hiện gen, duy trì cấu trúc toàn vẹn của niêm mạc đường hô hấp, tiêu hóa và tiết niệu.
- Hệ thống miễn dịch: Vitamin A duy trì chức năng hàng rào biểu mô chống nhiễm trùng và thúc đẩy sự sinh sản, biệt hóa của tế bào lympho T và B.
Nguồn cung cấp và nhu cầu dinh dưỡng
| Nhóm thực phẩm | Dạng tồn tại chính | Thực phẩm tiêu biểu |
|---|---|---|
| Nguồn gốc động vật | Retinol và Retinyl ester | Gan động vật, dầu gan cá tuyết, lòng đỏ trứng, sữa toàn phần |
| Nguồn gốc thực vật | Provitamin A (-carotene) | Cà rốt, bí đỏ, khoai lang vàng, gấc, đu đủ chín, rau cải xoăn |
Hậu quả của thiếu hụt và ngộ độc
Nghiên cứu kinh điển của Alfred Sommer (1992) trên The Lancet đã chứng minh thiếu hụt vitamin A là nguyên nhân hàng đầu gây mù lòa có thể phòng ngừa được ở trẻ em và làm tăng tỷ lệ tử vong do sởi và tiêu chảy cấp. Ngược lại, việc bổ sung quá liều các chế phẩm vitamin A hoạt động sẵn có thể dẫn đến hội chứng ngộ độc cấp hoặc mạn tính, gây tăng áp lực nội sọ, quái thai và xơ gan.