Caffein khi dùng với liều lượng nhiều gây ra các ảnh hưởng sau:
• Căng thẳng thần kinh
• Hưng phấn
• Tăng huyết áp
• Giãn nở phế quản
• Lợi tiểu (từ 300 mg/ngày trở lên)
• Kích thích nhu động ruột
• Mất ngủ
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) không xếp caffein vào nhóm các chất gây nghiện. Đến nay vẫn không có dấu hiệu gì rõ ràng chứng minh caffein nguy hại đến sức khoẻ, ngay cả những trường hợp sử dụng thường xuyên caffein trong thời gian dài. Tuy nhiên việc dùng caffein nhiều có thể dẫn tới sự phụ thuộc về tâm lý, trong trường hợp này mùi vị cà phê, khẩu vị người uống và truyền thống cũng đóng một vai trò quan trọng.
Sự phụ thuộc vào caffein có thể dẫn tới các biểu hiện như nhức đầu, căng thẳng, run rẩy, hồi hộp, thiếu tập trung, cáu giận. Cơ thể cần khoảng 3 ngày để loại bỏ caffein, sau thời gian này những tác dụng phụ trên sẽ hoàn toàn mất đi. Nếu dùng caffein với liều lượng cao có thể làm tăng nhịp tim và lợi tiểu. Tuy vậy, nếu uống những loại đồ uống chậm giải phóng caffein như guarana hay chè đen thì có thể hạn chế được các ảnh hưởng tiêu cực của caffein cũng như tận dụng được các tác dụng của nó.
Caffein có chứa trong sôcôla hay chè đen không hẳn là vô hại đối với trẻ em: ví dụ như lượng caffein có trong 3 lon cola và 3 thanh sôcôla cũng tương đương với lượng caffein trong 2 tách cà phê (khoảng 200 mg). Một đứa trẻ nặng 30 kg nếu dùng một liều lượng tương đương 7 mg/1 kg cơ thể có thể bị căng thẳng và mất ngủ.
Caffein có trong danh sách doping của Uỷ ban Thế vận hội Quốc tế (IOC). Tuy nhiên giới hạn cấm rất cao, đủ để các vận động viên có thể uống cà phê trong bữa sáng.
Liều gây độc LD-50 của caffein (là lượng caffein có thể làm chết 50% dân số) khoảng 10 g, tương đương với 100 tách cà phê. LD-50 của caffein cho một con chuột cống nặng 1 kg là 381 mg.
Được biết rằng, nước bưởi có khả năng kéo dài thời gian bán huỷ của caffein, bởi chất đắng trong quả bưởi sẽ kìm hãm quá trình trao đổi chất của caffein trong gan.
* Cơ chế tác động
Caffein gây ra sự hưng phấn và kéo dài thời gian tỉnh táo bằng cách ngăn cản hoạt động bình thường của adenosine và phosphodiesterase.
• Adenosine được tạo ra trong quá trình hoạt động của cơ thể. Khi nồng độ đủ cao, nó sẽ gắn với receptor (thụ thể) làm cho hệ thần kinh phát ra tín hiệu nghỉ ngơi dẫn đến sự mệt mỏi và buồn ngủ. Do có cấu trúc phân tử gần giống nhau, caffein cạnh tranh với adenosine trong việc liên kết với receptor đặc hiệu. Điều này làm hệ thần kinh sẽ chỉ đạo cho cơ thể tiếp tục làm việc thay vì phát ra tín hiệu nghỉ ngơi .
• Caffein cũng ngăn chặn phosphodiesterase không cho tổng hợp chất truyền tin thứ cấp cAMP, do đó tín hiệu hưng phấn do andrenalin tạo ra đã không được khuyếch đại thông qua cAMP. Điều này làm các tế bào trong cơ thể trở nên trơ với andrenalin.
*Caffeinol
Theo nghiên cứu mới nhất thì sự kết hợp giữa cồn và caffein là một phương cách hữu hiệu để trị chứng đột quỵ. Sinh viên y khoa James Grotta thuộc Đại học Texas ở Houston cùng với đồng nghiệp đã tiêm cho tổng cộng 23 bệnh nhân chất caffeinol và rút ra kết luận rằng chất này có hiệu quả điều trị tốt đối với các thương tổn ở não gây ra bởi chứng đột quỵ.
*Các thực phẩm có chứa purine
Purine được tìm thấy ở nồng độ cao trong thịt và sản phẩm thịt, đặc biệt là nội cơ quan như gan và thận.
Một số lượng vừa phải purine cũng có trong thịt bò, thịt lợn, gia cầm, cá và hải sản, măng tây, súp lơ, rau bina, nấm, đậu xanh, đậu lăng, đậu Hà Lan khô, đậu, bột yến mạch, lúa mì, cám, mầm lúa mì, và cây sơn trà.
Ví dụ về các nguồn purine cao: bao gồm: sweetbreads, cá cơm, cá mòi, gan, thận bò, não, chất chiết xuất từ thịt (ví dụ như oxo, Bovril), cá trích, cá thu, sò điệp, thịt trò chơi, và gravy.
56 trang |
Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 4096 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Axit amin là tiền thân của nhiều sinh chất quan trọng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
cầu.
III.2. Tác dụng:
Đóng một số vai trò quan trọng trong cơ thể và thiết yếu đối với trẻ sơ sinh.
Trong một thời gian dài, Taurine được coi là chất dinh dưỡng không thiết yếu đối với con người. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, Taurine đã ngày càng được làm rõ là một acid amin rất quan trọng trong nhiều quá trình chuyển hóa của cơ thể và trong một số tình huống nó là chất dinh dưỡng thiết yếu.
Taurine đóng vai trò quan trọng trong các chức năng của thị giác, não và hệ thần kinh, chức năng của tim, và nó là chất liên kết của các acid mật. Về cơ bản, Taurine giúp quá trình chuyển các ion Natri, Kali, và có thể thêm Canxi, magie vào và ra khỏi tế bào và để ổn định điện tích màng tế bào.
Một chức năng quan trọng nữa của Taurine là khử độc, kháng ôxy hóa. Taurine cần để quá trình hấp thu và hòa tan mỡ được hiệu quả. Nhiều nghiên cứu còn cho thấy Taurine có vai trò quan trọng trong phát triển thận và cải thiện nhiều tình trạng bệnh thận, bệnh tiểu đường... Taurine còn cho thấy có tác dụng bảo vệ với chứng viêm ruột. Các nghiên cứu về tác dụng Taurine ngày càng nhiều.
III.3. Nguồn cung cấp:
Taurine được chiết xuất lần đầu tiên từ mật bò năm 1827, và tên Taurine xuất phát từ tiếng Latin (Taurus = bò).
Taurine có chủ yếu trong các thức ăn từ động vật, và trong rong biển.
Taurine không phát hiện được trong trứng, đậu, gạo và các thực phẩm từ thực vật
Hàm lượng Taurine trong 100g thực phẩm ăn được
Thực phẩm
Hàm lượng Taurine
(mg/100g)
Thực phẩm
Hàm lượng Taurine (mg/100g)
Ốc xà cừ
850
Cá dưa
56
Mực
672
Hoàng ngư
88
Trai đỏ
617
Lươn
91
Trai
496
Chân gà
378
Nhuyễn thể hai vỏ
332
Ức gà
26
Cua
278
Thịt heo
118
Tôm
143
Tim heo
200
Cá bơn
256
Cật heo
120
Cá chép
205
Gan heo
42
Cá mè
90
Thịt bò
64
IV. VITAMIN
IV.1. Vitamin B2 : (riboflavin)
Chất này có màu vàng và phát huỳnh quang xanh .được trích ra dầu tiên từ sữa sau đó dược tách ra từ gan , nấm men ,… . dẫn xuất của lactoflavin có cấu tạo là 6, 7 –dimetyl-9-izolosazin . phân tử lượng là 374,4 , là các tinh thể màu vàng da cam , hòa ttan tốt trong nước và rượu , ko hòa tan trogn các dung môi của chất béo , tinh thể khô bền với nhiệt độ và dd acid ,trong cở thể vitamin b2 dễ bị photphoryl hóa tạo nên nhóm hoạt động của các enzym xúc tác cho quá trình oxy hóa khử , các coenzym thường gặp là riboflavin mononucleotic hoặc riiboflavin adenin dinucleotic .khi gắn vào các protein sẽ tạo nên các enzym như các loại dehyrogenase khác nhau , men vàng vacbua , oxydase D-acid amin, reductase , xitocrom,… vitamin b2 tham gia vận chuyển hydro ở nhiều enzym trong đó nó tồn tại dưới dạng flavin adenin dinucleotic như sau:
Quá trình vận chuyển hydro của vitamin B2 được thực hiện nhờ khà năng gắn hidrovào các nguyên tử nitơ ở các vị trí 1 và 10 . Khi đó vitamin B2 sẽ chuyển từ dạng có màu thành dạng không màu
Do tính chất trên nên khi cơ thể bị thiếu vitamin B2 thì việc tạo nên các enzym oxy hóa khử ở cơ thể sẽ bị ngừng trệ ảnh hưởng tới các quá trình tạo năng lượng cần thiết cho sự phát triển bình thường của cơ thể , còn cần thiết đối với việc sản sinh ra các tế bào của biểu bì ruột , tăng sức đề kháng cùa cơ thể , tảng tốc độ tạo máu .
Vitamin B2 có nhiều trong nấm men , đậu , thịt , gan , các sản phẩm từ cá , rau xanh ,… được tổng hợp bởi các tế bào thực vật và vi sinh vật như các loại nấm mốc eremothesium ashbyii .riboflavin dễ bị phân giải khi đun sôi và để ngoài ánh sáng trong trường hợp đem chiếu sáng và giữ riboflavin ở môi trường kiềm nó sẽ chuyển thành lumiflavin còn trong môi trường trung tính hoặc acid yếu sẽ thu được dẫn xuất lumicrom
IV.2. Vitamin PP (acid nicotinic , nicotinamit , niaxin , vitaminb5 )
Từ năm 1870 huber đã tổng hợp được acit nicotinic bằng cách oxy hóa nicotin bởi acid cromic .
Cả 2 dạng trên đều có hoạt tính như nhau. Acid nicotinic là tinh thể hình kim màu trắng, có vị amit, hòa tan được trong nước và rượu . Vitamin PP dạng acid bền với nhiệt, kiềm; còn dạng amit là tinh thể trắng có vị đắng cũng hòa tan tốt trong nước, xong ít bền hơn đối với acid và kiềm. ở động vật, một phần vitamin pp có thể được tổng hợp từ tritophan nhờ sự tham gia của các loại vitamin B2 và B6. vitamin PP là thành phần quan trọng của các coenzim như NAD và NADP trong các enzim dehydrogenase
Vitamin PP tham gia vào các quá trình oxy hóa khử khác nhau ở cơ thể sinh vật. có nhiều ở động vật, thực vật, đặc biệt là ở nấm men. Có thể tiến hành tổng hợp nhân tạo từ nicotin nhờ các chất ozy hóa khác nhau như acid cromic, acid nitric,…
IV.3. Các vitamin nhóm acid folic ( vitamin Bc), acid folic bao gồm 3 gốc liên kết với nhau là: gốc Pterin, gốc acid paraaminobenzoic và gốc acid glutamic
Acid pteroilmonoglutamic trên đây là chất chính của nhóm acid folic. Các hợp chất thuộc nhóm acid folic có thể phân biệt nhau về gốc acid glutamic. Acid folic là tinh thể hình kim màu vàng hòa tan ít trong nước, không tan trong đa số dung môi hữu cơ, phân giải nhanh ngoài ánh sáng, nhất là trong môi trường acid, bền ở môi trường pH từ 5 – 10. dạng acid phổ biến trong nấm men, cám, gạo và gan là acid 5,6,7,8-tetrahydrofolic dạng khử. ở dạng này acid folic tham gia vận chuyển các gốc chứa 1 cacbon trong quá trình sinh tổng hợp nhiều loại chất quan trọng ở cơ thể. Ví dụ: vận chuyển nhóm metyl khi tổng metionin và timin, nhóm oxymetin khi tổng hợp serin, nhóm fomin khi tổng hợp base purine, pirimidine. Acid tetrahydrofolic có trong thành phần coenzim của nhiều loại enzim khác nhau
Do chức năng tạo vòng porphirin và hemin nên acid folic có tác dụng chống bệnh thiếu máu. Khoảng 50% acid folic chung tồn tại ở dạng khử (dạng dẫn xuất 5-fomyl-5,6,7,8-tetrahydrofolic) dạng này không bền, dễ oxy hóa và chuyển trở lại acid folic
IV.4. Vitamin B12 (corinoit, xiancobalamin)
Là các tinh thể màu đỏ không có vị và mùi, phân tử lượng 1490, hòa tan tốt trong nước và rượu, dung dịch trung tính hoặc acid yếu của vitamin b12 bền trong tối và ở nhiệt độ thường ngoài ánh sáng dễ bị phân hủy. có khoảng 100 loại chất tương tự như vitamin B12, trong đó quan trọng và thường gặp là xiancobalamin (B12), hydroxycobalamin (B12 “b”), nitritocobalamin (B12 ”c”). hợp chất corinoic bị loại mất coban gọi là corin, còn acid corinic là corin có cả nhánh bên. Cấu trúc hóa học của vitamin B12 bao gồm 1 mặt phẳng chứa các vòng pyrol và nguyên tử coban ở vi5 trí trung tâm của vòng đó, phần thứ 2 của phân tử là 1 nhóm nucleotic thẳng gốc với mặt phẳng, trên phần nucleotic này bao gồm thành phần base nito là dimetylbenzimidazol và thành phần đường là α-D-ribofuranoza. Vitamin B12 chuyển vào cơ thể gắn với 1 hợp chất gluco protein của dạ dày để tạo nên phức hợp dễ hấp thu cho cơ thể. Vitamin B12 là thành phần của các coenzim xúc tác của các quá trình tổng hợp protein và acid nucleotit trong cơ thể. Nó cũng tham gia vào sự trao đổi các hợp chất chứa 1 cabon và thường phối hợp tác dụng với acid folic trong các phản ứng metyl hóa
Vitamin B12 còn liên quan đến sự chuyển hóa của các hợp chất sulfidryn tham gia vào sự khử các hợp chất disulfic tạo thành các hợp chất sulfidryn do đó nó duy trì hoạt tính của các enzim chứa nhóm SH và ảnh hưởng đến sự trao đổi protein, gluxit, lipit. Vitamin B12 được tổng hợp bởi các vi sinh vật.
V. BAZƠ NITƠCó 2 loại bazơ: Pyrimidine và purine -Bazơ pyrimidine : vòng pyrimidine là một vòng 6 cạnh chứa 2 nguyên tử nitơ. Những bazơ pyrimidine có trong AND là cytocine và thymine, trong ARN là cytocine và uracil.
Các dạng tautomer của các base: các dẫn xuất chứa oxy của pyrimidine và purine chúng có khả năng hỗ biến. Dạng ceto C=O (lactam) Dạng enol C – OH (lactim) -Bazơ purine: chứa một vòng purine ( vòng pyrimidine và một vòng imidazol ghép lại)Các bazơ purine quan trọng là adenine và guanine
V.1. PURINE
The name 'purine' ( purum uricum ) was coined by the German chemist Emil Fischer in 1884. Tên “purine” (purum uricum) được đặt ra của nhà hóa học người Đức Emil Fischer năm 1884. He synthesized it for the first time in 1899. [ 2 ] The starting material for the reaction sequence was uric acid ( 8 ), which had been isolated from kidney stones by Scheele in 1776. [ 3 ] Uric acid (8) was reacted with PCl 5 to give 2,6,8-trichloropurine ( 10 ), which was converted with HI and PH 4 I to give 2,6-diiodopurine ( 11 ). Ông đã tổng hợp nó cho lần đầu tiên vào năm 1899 . Vật liệu khởi đầu cho chuỗi phản ứng uric acid (8), vốn đã được phân lập từ sỏi thận bởi Scheele năm 1776. Uric acid (8) phản ứng với PCl 5 cho 2,6,8-trichloropurine (10), được chuyển đổi với HI và PH 4 tôi để tạo thành 2,6-diiodopurine (11). This latter product was reduced to purine ( 1 ) using zinc-dust. Sản phẩm này sau đã được chuyển hóa thành purine (1) bằng cách sử dụng bụi kẽm.
*GIỚI THIỆU
Base purine là một hợp chất hữu cơ dị vòng thơm, bao gồm một vòng pyrimidine và một vòng imidazol. Purines, including substituted purines and their tautomers , are the most widely distributed kind of nitrogen-containing heterocycle in nature. [ 1 ]Purine gồm có dạng purine thay thế và dạng tautomers của chúng, là những loại phân phối rộng rãi nhất của nitơ có chứa heterocycle trong tự nhiên .
Purines and pyrimidines make up the two groups of nitrogenous bases , including the two groups of nucleotide bases .Purine và pyrimidines chiếm tới hai nhóm của các căn cứ đạm, bao gồm hai nhóm của các căn cứ nucleotide. Two of the four deoxyribonucleotides and two of the four ribonucleotides , the respective building blocks of DNA and RNA , are purines. Hai trong số bốn deoxyribonucleotides và hai trong bốn ribonucleotides, xây dựng các khối tương ứng của DNA và RNA.
Purine là chất tự nhiên được tìm thấy trong tất cả các tế bào của cơ thể, và trong hầu như tất cả các loại thực phẩm, chủ yếu trong các acid nucleic ( adenine và guanine ). In DNA , these bases form hydrogen bonds with their complementary pyrimidines thymine and cytosine respectively. Trong DNA, purine liên kết với pyrimidines (thymine và cytosine )bằng liên kết hydro, theo nguyên tắc bổ sung. This is called complementary base pairing. In RNA , the complement of adenine is uracil (U) instead of thymine.
V.1.1. CẤU TẠO
Công thức phân tử : C 5 H 4 N 4
Phân tử gam: 120,112
Nhiệt độ nóng chảy: 214 ° C
Nguồn gốc các chất trong vòng Purine:
V.1.2.[ edit ] Fun Vai trò sinh học
Là thành phần cấu tạo nên các nucleotides - thành phần của các phân tử sinh học AND, ARN.
Aside from DNA and RNA, purines are biochemically significant components in a number of other important biomolecules, such as ATP , GTP , cyclic AMP , NADH , and coenzyme A . Purine ( 1 ) itself, has not been found in nature, but it can be produced by organic synthesis . Thành phần sinh học quan trọng trong các phân tử sinh học quan trọng như ATP, GTP, AMP, vòng NADH, và coenzym A, là những chất mang năng lượng, có vai trò trung gian trong việc chuyển tế bào, chuyển năng lượng cho phản ứng.
ATP cấu tạo từ phân tử adenosine liên kết với một chuỗi ba nhóm phosphate. Liên kết hóa học nối 3 nhóm phosphate với phân tử được biết như những liên kết cao năng (ký hiệu ~). Khi liên kết này bị gãy do thủy phân, một năng lượng lớn hơn được giải phóng:
ATP + H2O ADP + P + năng lượng
Adenosine triphosphate Adenosine diphosphate (31 kJ/mol)
Mối liên kết cao năng là 31 kJ/mol so với khoảng 12 kJ/mol của mối liên kết cộng hóa trị của nhóm phosphate thứ nhất với đường ribose.
Năng lượng này dùng để tổng hợp hầu hết các hợp chất sinh học trong tế bào.Ví d
They may also function directly as neurotransmitters , acting upon purinergic receptors . Chúng cũng có chức năng trực tiếp như dẫn truyền thần kinh, tham gia hấp thụ purinergic. Adenosine activates adenosine receptors . Adenosine kích hoạt thụ thể adenosine.
Có vai trò quan trọng trong trao đổi chất của tế bào (xathine, hypoxathine, acid uric..)[ edit ] HistorThe name 'purine' ( purum uricum ) was coined by the German chemist Emil Fischer in 1884.
V.1.3. CÁC BASE PURINE
Các base có nhân purine là adenine (A) và guanine (G), xanthine , Theobromin, acid uric và isoguanine…
Base Adenine và Guanine đều có 2 dạng đồng phân. Một dẫn xuất quan trọng của base adenine là hypoxanthine. Hypoxanthine được tạo thành khi nhóm −NH2 của adenine được thay bằng nhóm −OH. Hypoxanthine có ý nghĩa quan trọng trong quá trình trao đổi chất của tế bào sống.
Trong điều kiện sinh lý, guanine thường tồn tại ở dạng ceton, còn adenine thường tồn tại dưới dạng amine.
Các base purine và mối quan hệ của chúng:
V.1.3.1. Adenine
*Cấu tạo – Tính chất
Adenine
Danh pháp
9H-Purin-6-amine
Tên gọi khác
6-aminopurine
Công thức hóa học
C5H5N5
Khối lượng phân tử
135.13 g/mol
Nhiệt độ nóng chảy
360 - 365 °C
Adenine là một trong hai loại nucleobase thuộc nhóm purine là thành phần tạo nên các nucleotide trong các nucleic acid (DNA and RNA). Trong DNA, adenine (A) gắn với thymine (T) qua hai liên kết hiđrô qua đó giữ ổn định cấu trúc của DNA. Trong RNA, adenine đôi khi gắn với uracil (U), cũng qua hai liên kết hydro.
Adenine tham gia cấu tạo hai loại nucleoside:
Adenosine: C10H13N5O4, là 1 nucleoside gồm adenine và D-ribose. Khi adenosine kết hợp với deoxyribose nó tạo ra deoxyadenosine.
Deoxyadenosine
Adenosine triphosphate (ATP): C10H16N5O12P3 , là một nucleotide gồm có adenosine và 3 nhóm phosphate, Adenosine triphosphate là một chất mang năng lượng, được sử dụng trong các hoạt động chuyển hóa tế bào, chuyển năng lượng giữa các phản ứng. Adenosine diphosphate (ADP): C10H15N5O10P2 là 1 co-enzym gồm có adenosine và 2 ptử acid phosphoric, là 1 chất trung gian quan trọng trong sự chuyển hoá tế bào. Adenosine monophotsphate (AMP) còn gọi là adenyclic acid: là este phosphoric của adenosine.
Trong các tài liệu trước đây, adenine đôi khi được gọi là Vitamin B4. Tuy nhiên bây giờ nó không còn được xem là một vitamin thực thụ nữa (xem thêmVitamin B).
Một số người cho rằng, trong nguồn gốc của sự sống trên Trái Đất, phân tử adenine đầu tiên được tạo ra do sự polymer hóa của 5 phân tử hydro cyanide (HCN).
* Sinh tổng hợp Adenine:
Adenine là một pentamer của hydrogen cyanide. Adenine được sản xuất công nghiệp tại Nhật Bản do nhiệt polymer hóa HCN.
Trên trái đất nguyên thủy một cấu trúc tứ phân của HCN có thể được hình thành bởi sự ngưng tụ liên tiếp. Sau đó sắp xếp lại dưới ảnh hưởng của tia cực tím để tạo thành một vòng. Một HCN thứ năm sau đó ngưng tụ với tiền chất này để tạo thành vòng thứ hai. Khi HCN được làm nóng lên trong dung dịch với một NH3 được hình thành cùng với adenine như sản phẩm thơm hòa tan. Cơ chế nhiệt thể hiện dưới đây có lẽ là hơi khác nhau từ các tia UV.
Amoniac cần thiết cho phản ứng như một chất xúc tác. Nó tham gia vào phản ứng và một số lượng những phân tử amoniac bằng nhau cũng được giải phóng , sau đó chúng đươc hợp nhất. Số lượng nhỏ guanine và các dẫn xuất khác của purine cũng được hình thành.
V.1.3.2. Guanine
Guanine
Danh pháp
2-Amino-1H-purin-6(9H)-one
Tên gọi khác
2-amino-6-oxo-purine
Công thức hóa học
C5H5N5O
Khối lượng phân tử
151.13 g/mol
Nhiệt độ nóng chảy
360 °C
Guanine là một trong năm loại nucleobase chính có trong các nucleic acid (Thí dụ, DNA và RNA). Guanine là một chất dẫn xuất của purine, trong cặp base Watson-Crick nó tạo ba liên kết hiđrô với cytosine. Guanine nối theo chiều dọc với các nucleobase khác thông qua các liên kết thơm. Guanine là một tautomer (xem thêm tautomer keto-enol). Nucleoside chứa guanine gọi là guanosine.
Guanine còn là tên gọi của một chất vô định hình màu trắng có trong vây của một số loài cá, trong phân các loài chim biển, trong gan và tụy các loài thú. Đúng ra, tên gọi của loại nucleobase này xuất phát từ thuật ngữ guano, vì nó được phân lập lần đầu từ phân chim (thổ ngữ Quechua Nam Mỹ, huanu - nghĩa là phân động vật).
Trong công nghệ mỹ phẩm, guanine tinh thể được dùng như một gia chất trong nhiều sản phẩm (thí dụ như thuốc gội đầu), để tạo hiệu ứng lấp lánh như ngọc trai. Nó tạo ra độ bóng sáng cho các sản phẩm để vẽ mắt và sơn móng. Nó có thể kích thích mắt. Ngoài ra nó còn dùng để chế tạo ngọc trai nhân tạo, các hạt nhôm và đồng.
V.1.3.3. Caffeine
* Cấu trúc – Tính chất
Caffein, còn được gọi là trimethylxanthine, coffeine, theine, mateine, guaranine, methyltheobromine hay 1,3,7-trimethylxanthine, là một xanthine alkaloid có thể tìm thấy được trong các loại hạt cà phê, trong chè, hạt cola, quả guarana và (một lượng nhỏ) trong hạt ca cao
Cấu trúc phân tử
Tổng quát
Tên
Caffein
Các tên khác
trimethylxanthine, coffeine, theine, mateine, guaranine, methyltheobromine và 1,3,7-trimethylxanthine
Công thức hoá học
C8H10N4O2
Đặc điểm
dạng tinh thể, không màu, không mùi, vị đắng
Tính chất
Khối lượng mol
194,19 g/mol
Trạng thái
rắn
Nhiệt độ nóng chảy
238 °C
Nhiệt độ sôi
thăng hoa ở 178 °C
Hoà tan
tan nhiều trong nước và chloroform, một phần trong rượu
Caffein rất giống với hai hợp chất khác là theophyllin, chất được sử dụng để điều trị bệnh suyễn, và theobromin, thành phần chính của ca cao.
* Nguồn cung cấp
Cà phê
Một tách cà phê (250 ml) chứa khoảng 40-170 mg caffein
Một tách cà phê tan chứa khoảng 40-100 mg
Một tách cà phê loại bỏ caffein vẫn chứa khoảng 3-5 mg
Một tách nhỏ (50 ml) espresso arabica chứa khoảng 60 mg
Một tách nhỏ (50 ml) espresso robusta chứa khoảng 170 mg
Chè
Chè đen (Mỹ) 17 – 75 mg/200 ml
Chè đen (nước khác) 20 – 100 mg/200 ml
Chè ô long 12 – 55 mg mỗi túi nhỏ (pha được một tách 150-250 ml)
Chè xanh 8-30 mg mỗi túi nhỏ (pha được một tách 150-250 ml)
Chè tuyết 6-25 mg mỗi túi nhỏ (pha được một tách 150-250 ml)
Trước đây người ta gọi caffein trong trà là theine hay teine. Tuy nhiên trà không chứa các hợp chất khác của cà phê như xanthine, theophylline.
Các loại khác
Nước uống tăng lực như Red Bull chứa khoảng 80 mg caffein trong một lon 250 ml.
Cola: 30-60 mg/500 ml, trước kia loại đồ uống này chứa caffein lấy từ hạt cola, ngày nay cola thường được pha với caffein nhân tạo, hoặc cũng dùng caffein tự nhiên, nhưng là từ hạt cà phê.
Rượu tonic: 375 mg/lít.
Cacao chứa một lượng nhỏ caffein (khoảng 6 mg một tách), còn chủ yếu là theobromin.
Sôcôla tùy theo loại có thể chứa từ 15 mg đến 90 mg/100 g, ngoài ra còn có theobromin và nhiều chất phụ khác.
Một viên Aspirin forte chứa khoảng 50 mg caffein, còn loại aspirin bình thường thì không chứa chất này.
Một viên caffein chứa khoảng 100-300 mg caffein.
Cà phê Chè xanh
Chè tuyết Chè đen
Chè ô long
* Ảnh hưởng của caffein
Caffein khi dùng với liều lượng nhiều gây ra các ảnh hưởng sau:
Căng thẳng thần kinh
Hưng phấn
Tăng huyết áp
Giãn nở phế quản
Lợi tiểu (từ 300 mg/ngày trở lên)
Kích thích nhu động ruột
Mất ngủ
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) không xếp caffein vào nhóm các chất gây nghiện. Đến nay vẫn không có dấu hiệu gì rõ ràng chứng minh caffein nguy hại đến sức khoẻ, ngay cả những trường hợp sử dụng thường xuyên caffein trong thời gian dài. Tuy nhiên việc dùng caffein nhiều có thể dẫn tới sự phụ thuộc về tâm lý, trong trường hợp này mùi vị cà phê, khẩu vị người uống và truyền thống cũng đóng một vai trò quan trọng.
Sự phụ thuộc vào caffein có thể dẫn tới các biểu hiện như nhức đầu, căng thẳng, run rẩy, hồi hộp, thiếu tập trung, cáu giận. Cơ thể cần khoảng 3 ngày để loại bỏ caffein, sau thời gian này những tác dụng phụ trên sẽ hoàn toàn mất đi. Nếu dùng caffein với liều lượng cao có thể làm tăng nhịp tim và lợi tiểu. Tuy vậy, nếu uống những loại đồ uống chậm giải phóng caffein như guarana hay chè đen thì có thể hạn chế được các ảnh hưởng tiêu cực của caffein cũng như tận dụng được các tác dụng của nó.
Caffein có chứa trong sôcôla hay chè đen không hẳn là vô hại đối với trẻ em: ví dụ như lượng caffein có trong 3 lon cola và 3 thanh sôcôla cũng tương đương với lượng caffein trong 2 tách cà phê (khoảng 200 mg). Một đứa trẻ nặng 30 kg nếu dùng một liều lượng tương đương 7 mg/1 kg cơ thể có thể bị căng thẳng và mất ngủ.
Caffein có trong danh sách doping của Uỷ ban Thế vận hội Quốc tế (IOC). Tuy nhiên giới hạn cấm rất cao, đủ để các vận động viên có thể uống cà phê trong bữa sáng.
Liều gây độc LD-50 của caffein (là lượng caffein có thể làm chết 50% dân số) khoảng 10 g, tương đương với 100 tách cà phê. LD-50 của caffein cho một con chuột cống nặng 1 kg là 381 mg.
Được biết rằng, nước bưởi có khả năng kéo dài thời gian bán huỷ của caffein, bởi chất đắng trong quả bưởi sẽ kìm hãm quá trình trao đổi chất của caffein trong gan.
* Cơ chế tác động
Caffein gây ra sự hưng phấn và kéo dài thời gian tỉnh táo bằng cách ngăn cản hoạt động bình thường của adenosine và phosphodiesterase.
Adenosine được tạo ra trong quá trình hoạt động của cơ thể. Khi nồng độ đủ cao, nó sẽ gắn với receptor (thụ thể) làm cho hệ thần kinh phát ra tín hiệu nghỉ ngơi dẫn đến sự mệt mỏi và buồn ngủ. Do có cấu trúc phân tử gần giống nhau, caffein cạnh tranh với adenosine trong việc liên kết với receptor đặc hiệu. Điều này làm hệ thần kinh sẽ chỉ đạo cho cơ thể tiếp tục làm việc thay vì phát ra tín hiệu nghỉ ngơi .
Caffein cũng ngăn chặn phosphodiesterase không cho tổng hợp chất truyền tin thứ cấp cAMP, do đó tín hiệu hưng phấn do andrenalin tạo ra đã không được khuyếch đại thông qua cAMP. Điều này làm các tế bào trong cơ thể trở nên trơ với andrenalin.
*Caffeinol
Theo nghiên cứu mới nhất thì sự kết hợp giữa cồn và caffein là một phương cách hữu hiệu để trị chứng đột quỵ. Sinh viên y khoa James Grotta thuộc Đại học Texas ở Houston cùng với đồng nghiệp đã tiêm cho tổng cộng 23 bệnh nhân chất caffeinol và rút ra kết luận rằng chất này có hiệu quả điều trị tốt đối với các thương tổn ở não gây ra bởi chứng đột quỵ.
*Các thực phẩm có chứa purine
Purine được tìm thấy ở nồng độ cao trong thịt và sản phẩm thịt, đặc biệt là nội cơ quan như gan và thận.
Một số lượng vừa phải purine cũng có trong thịt bò, thịt lợn, gia cầm, cá và hải sản, măng tây, súp lơ, rau bina, nấm, đậu xanh, đậu lăng, đậu Hà Lan khô, đậu, bột yến mạch, lúa mì, cám, mầm lúa mì, và cây sơn trà.Ví dụ về các nguồn purine cao: bao gồm: sweetbreads, cá cơm, cá mòi, gan, thận bò, não, chất chiết xuất từ thịt (ví dụ như oxo, Bovril), cá trích, cá thu, sò điệp, thịt trò chơi, và gravy.
Thịt Súp lơ Rau bina
Bột yến mạch Cây sơn trà Cá mòi
Các cấp cao hơn thịt và tiêu thụ thủy hải sản có liên quan với tăng nguy cơ bệnh gút, trong khi một mức độ cao hơn mức tiêu thụ các sản phẩm sữa được liên kết với một nguy cơ giảm xuống. Trung bình lượng của purine-rau giàu hay chất đạm không phải là liên kết với tăng nguy cơ bệnh gút.
Biểu hiện bệnh gút ở bàn tay
Tổn thương khớp chân ở người bệnh gút
V.1.4. Sinh tổng hợp Purine
Sinh tổng hợp của purine và pyrimidine là sống còn cho mọi tế bào vì các
phân tử này được dùng để tổng hợp ATP, một số cofactor, acid ribonucleic (ARN ),
acid deoxyribonucleic (ADN ) và các thành phần quan trọng khác của tế bào. Hầu
hết vi sinh vật có thể tổng hợp các Purine và pyrimidine cho bản thân vì các chất
này có vai trò quyết định đối với chức năng của tế bào.
Purine và pyrimidine là các bazơ nitrogen vòng chứa một số nối đôi và có
các đặc tính thơm rõ rệt. Purine gồm 2 vòng nối với nhau, còn pyrimidine chỉ có
một vòng (hình 18.21 và 18.23). Trong vi sinh vật thường gặp các purine adenin và
guanin và các pyrimidine uracyl, xitozin và thymine. Một base purine hoặc
pyrimidine nối với một đường pentose (ribose hoặc deoxyribose) là một
nucleoside. Một nucleotide là một nucleoside nối với một hoặc trên một nhóm
phosphate liên kết với đường.
Hình 18.21: Sinh tổng hợp Purine.
Chú ý sự chỉ dẫn các nguồn N và C của bộ khung Purine. (Theo: Prescott và cs, 2005)
Con đường sinh tổng hợp các purine là một thứ tự phức tạp gồm 11 bước
trong đó 7 phân tử khác nhau góp phần vào bộ khung purine cuối cùng (Hình
18.21). Vì con đường mở đầu với ribo-5-phosphate và bộ khung purine được kiến
trúc trên đường này nên sản phẩm purine đầu tiên của con đường là nucleotide acid
inosinic chứ không phải là một base purine tự do. Trong sinh tổng hợp của purine,
cofactor acid folic đóng vai trò rất quan trọng. Các dẫn xuất của acid folic đóng
góp carbon 2 và 8 vào bộ khung purine. Trên thực tế, thuốc sulfonamide kìm hãm
sinh trưởng của vi khuẩn là do ức chế tổng hợp acid folic. Điều này sẽ ảnh hưởng đến sinh tổng hợp của purine và các quá trình khác cần acid folic.
Một khi acid inosinic đã được tạo thành, các con đường tương đối ngắn sẽ
tổng hợp adenosine monophosphate và guanosine monophosphate (Hình 18.22) và
sản ra nucleoside diphosphate và triphosphate bằng cách chuyển phosphate từ
ATP. ADN chứa deoxyribonucleotide (ribose thiếu một nhóm hydroxyl trên C2)
thay cho ribonucleotide gặp trong ARN . Các deoxyribonucleotide xuất hiện từ sự
khử của các nucleoside diphosphate hoặc nucleoside triphosphate qua hai con
đường khác nhau. Một số vi sinh vật khử triphosphate nhờ hệ thống cần cofactor
vitamine B12. Số khác, như E. coli, lại khử ribose trong nucleoside diphosphate. Cả
hai hệ thống đều sử dụng một protein nhỏ chứa S gọi là thioredoxin làm tác nhân
khử.
Hình 18.22. Sinh tổng hợp adenosine monophosoahte và Guanosine Monophosphatee
Trong phản ứng sinh tổng hợp Purine, vòng purine được “xây dựng” dựa t
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 167250.doc
- 167250.ppt