LỊCH SỬ PHÁT HIỆN
• Vitamin Q lần đầu tiên được phát hiện bởi giáo sư Fredrik L . Crane cùng đồng nghiệp tại viện Enzyme trường đại học Wisconsin- Madison vào năm 1957.
• Năm 1958, giáo sư Karl Folkers cùng đồng nghiệp tại trường đại học Mississippi cùng các cơng dược phẩm Merck, Sharp, Dohme đã xác định cấu trúc hĩa học , chức năng của Coenzyme Q
• Từ đĩ trở về sau đã cĩ nhiều cuộc nghiên cứu về Coenzyme Q được ứng dụng trong y học
CẤU TRÚC HĨA HỌC – TÊN GỌI
Quinon Polyisopren Coenzyme Q gồm gốc quinon và nhánh isopren, số lượng isoprene từ 6-10
Coenzyme Q khác nhau bởi số lượng nhĩm isoprene, trong đĩ người ta nhân thấy rằng: Coenzyme Q cĩ 10 gốc isopren cĩ trong cơ thể người nên các mục tiếp theo ta chỉ xét chức năng và ứng dụng của Coenzyme Q 10
Coenzyme Q được biết đến với tên : Uiquinon, Ubidecarenone, Coenzyme Q10 Tên viết tắt : CoQ10 trong đĩ
Q : gốc quinon
10 : số lượng nhĩm isoprene
TÍNH CHẤT VẬT LÝ
• Trạng thái: dạng bột tinh thể
• Khả năng hịa tan: Khơng hịa tan trong nước do độ phân cực thấp Tan trong chất béo nhưng cĩ giới hạn
Khối lượng phân tử lớn: 836 g/mol
VAI TRỊ
Tham gia vận chuyển electron trong chuỗi hơ hấp
CoQ10 tập trung màng trong ty thể là thành phần quan trọng của chuỗi vận chuyển electron. Chuỗi hơ hấp gồm cĩ 4 giai đọan:
• Giai đọan 1: Tách hirogen từ cơ chất bởi enzyme dehirogenase cĩ coenzyme là NAD+.
Hidrogen của cơ chất gắn vào NAD+ theo phản ứng:
AH2 + NAD+ A + NADH + H+
NADH khơng thể chuyển trực tiếp hirogen cho oxy mà phải qua một enzyme dehidrogenase khác cĩ coenzyme là FAD hoặc FMN
• Giai đọan 2: NADH bị oxy hĩa bởi enzyme dehydrogenase là một flavoprotein với
coenzyme là FMN hoặc FAD. Hai electron từ NADH và H+ chuyển tới FMN (hay FAD) tạo thành FMNH2 ( hay FADH2)
• Giai đoạn 3: H+ và electron được chuyển tử FMNH2 tới CoQ10. CoQ10 là chất vận chuyển electron khá linh hoạt giữa flavoprotein và hệ thống cytochrome . CoQ10 cĩ thể nhận 1e tạo thành gốc tự do semiquinone CoQ10H- hoặc nhận 2e tạo thành dạng oxy hĩa CoQ10H2. Đặc tính này cho phép nĩ làm cầu nối giữa chất cho 2e và chất nhận 1e. CoQ10 vận chuyển e ra khỏi màng trong của ty thể vào xoang dịch gian màng tới hệ cytochrome, để lại một số tương ứng các ion H+ được bơm vào xoang dịch gian màng.
Hình 4.1.1. Các dạng của CoQ10
• Giai đoạn 4 : Hệ thống cytochrome là các protein phức tạp cĩ nhĩm ngoại hem vận chuyển e nhận từ CoQ10 đến oxy. Trong quá trình vận chuyển cĩ sự chuyển hĩa qua lại giữ Fe3+ và Fe2+ giữa các cytochrome. Oxy kết hợp với e dưới tác dụng của cytochromoxydase bị ion hĩa. Kết hợp với H+ tạo thành H2O. Cuối quá trình ATP và H2O được hình thành.
Như vậy ta thấy CoQ10 gĩp phần trong quá trình tổng hợp ATP tạo năng lượng vì vậy khi thiếu CoQ10 sẽ ảnh hưởng đến họat động của cơ thể đặc biệt là tim.
CoQ10 là chất chống oxy hĩa
Dưới dạng oxy hĩa, CoQ10H2 là chất chống oxy hĩa tan trong chất béo hiệu quả. CoQ10H2 ức chế phản ứng peroxide lipid khi màng tế bào và lipoprotein mật độ thấp (LDL) được tiếp xúc với điều kiện oxy hĩa bên ngịai cơ thể.
CoQ10 họat động như một chất chống oxy hĩa độc lập, nĩ bào vệ chống lại sự hủy họai DNA và các dạng hủy họai oxy hĩa khác do sự tiêu thụ các acid béo đa bất bão hịa dư.
CoQ10 cịn vơ hiệu hĩa các gốc tự do gây hại trong cơ thể . Các gốc tự do làm thay đổi màng tế bào, xáo trộn DNA , gây ra sự chết tế bào. Mặc dù các gốc tự do xảy ra tự nhiên trong cơ thể
nhưng vì ảnh hưởng của các tác nhân mơi trường ( khĩi thuốc lá, khơng khí bị ơ nhiễm..) làm tăng các gốc tự do này gĩp phần xảy ra nhanh các quá trình lão hĩa , gây ra một số vấn đề về sức khỏe như bệnh tim và ung thư. Sự cĩ mặt của CoQ10 giúp trung hịa bớt các gốc tự do này làm giảm hoặc ngăn ngừa những thiệt hại do chúng gây ra.
CoQ10 giúp duy trì nồng độ pH trong Lysosomes
Enzyme tiêu hĩa cĩ trong lysosomes họat động tối ưu ở điều kiện pH acid. Những nghiên cứu gần đây cho rằng CoQ10 đĩng vai trị quan trọng trong việc vận chuyển proton qua màng lysosomes để duy trì pH tối ưu.
TÁC DỤNG
Giảm nguy cơ tai biến tim mạch. Giúp sự hơ hấp tế bào cơ tim, làm mạnh tim, ngăn cản virut gây viêm tim.
Kích thích hệ thống tế bào miễn dịch. Một nghiên cứu gần đây cho thấy, Co Q10 làm chậm quá trình phát triển thành bệnh AIDS đối với người nhiễm HIV. Thường những bệnh nhân HIV cĩ nồng độ Co Q10 thấp thì nhanh phát triển thành bệnh AIDS hơn người cĩ HIV nhưng cĩ nồng độ Co Q10 cao.
Giảm cholesterol máu (trong rối loạn lipid máu).
Điều hịa huyết áp.
Chống ơxy hĩa, chống lão hĩa, nên phối hợp với một số chất khác như các vitamin: E, C, để giúp cơ thể trẻ, khỏe, ngừa ung thư.
Phịng ngừa ngộ độc do tác động của các hĩa chất trong mơi trường sống.
Giải phĩng năng lượng thừa, ngăn ngừa béo phì và việc tích mỡ cĩ hại cho phủ tạng.
NHU CẦU
Người bình thường hằng ngày cần từ 5-10mg Co Q10, chủ yếu do nguồn thực phẩm.
Người suy tim, người suy nhược cơ thể, nghiện rượu hoặc thuốc lá, bị stress, luyện tập thể thao cường độ cao, làm việc trong mơi trường ơ nhiễm... thì nhu cầu khoảng 30-60mg/ngày. Với mức này thì cần bổ sung thêm bằng viên CoQ10
NGUỒN CUNG CẤP
Cung cấp bằng con đường sinh tổng hợp
CoQ10 được tổng hợp hầu hết ở mơ của cơ thể. Gồm 3 bước cơ bản:
Tổng hợp gốc benzoquinone từ một trong hai lọai acid amin : tyrosine hoặc phenylalanine cĩ sự tham gia của vitamin B
Nhánh isoprene được tạo thành từ acetyl-coenzyme A qua con đường mevalonate.
Liên kết gốc benzoquinone và nhánh isoprnene lại với nhau.
Cung cấp từ nguồn thực phẩm
CoQ10 cĩ nhiều trong các lọai thịt, cá, dầu nành, các lọai đậu, hạt. Trái cây, rau, trứng chứa một lượng vừa phải CoQ10. Khỏang 14% - 32% CoQ10 bị mất khi chiên trứng và rau nhưng hàm lượng CoQ10 trong thực phẩm sẽ khơng thay đổi khi ta nấu.
Hàm lượng CoQ10 trong một số lọai thực phẩm
Loại thực phẩm Hàm lượng CoQ10 (mcg/g)
Tim heo 126.8-203 Tim bị 113.3 Thịt heo 24.3-41.1 Thịt bị 31.1-36.5 Dầu nành 92.3 Cá đuơi vàng 20.7 Đậu phộng 26.7 Cám gạo 4.9 Trứng 1.2-3.7
Bơng cải xanh 1.4-2.7
VITAMIN F
Hiện nay vitamin F khơng cịn được coi là một vitamin nhưng nĩ cũng là chất cần thiết cho cơ thể
Vitamin F bao gồm các acid béo khơng no : acid linoleic, acid α-linolenic, acid arachidonic…
Thiếu vitamin F sẽ gây ra các triệu chứng : ngừng lớn, sụt cân, rụng lơng và tĩc.Vitamin F cịn tham gia vào sự điều hịa trao đổi lipid.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
• Hĩa sinh cơng nghiệp - Lê Ngọc Tú • Vitamin E – Gerald Litwack
• www.wikipedia.org • http://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_k • http://ods.od.nih.gov/factsheets/vitamina.asp • http://en.wikipedia.org/wiki/Coenzyme_Q10 • http://www.thucphamchucnang.vn/print/?id=133 • http://faculty.washington.edu/ely/coenzq10.html • http://www.cholesterol-and-health.com/Coenzyme-Q10.html • http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/othernuts/coq10/index.html • http://www.greatvistachemicals.com/vitamins-vitamin/coenzyme-q10.html
PHÂN CƠNG CƠNG VIỆC NHĨM
• Vitamin A: Tơn Nữ Khánh Minh
• Vitamin D: Trương Nam Đình Ksha
• Vitamin E: Nguyễn Vĩnh Nguyên
• Vitamin K: Võ Đặng Thành Long – Trần Ngọc Trường Giang
• Vitamin Q – vitamin F: Lê Thụy Trà My
• Tổng hợp bài word: Trần Ngọc Trường Giang