Cơ chế tác ñộ ng của niacine, biotine, axit folic và vitamin B

Một phần của tài liệu Dinh dương và Thức ăn cho bò part 6 ppt (Trang 27 - 30)

*Niacine còn có tên khác là axit nicotinic, vitamin PP, vitamin B3 ñược phân lập từ năm 1867, tuy nhiên 70 năm sau người ta mới thấy ñược vai trò

của nó trong việc chữa bệnh pellagre. Triêu chứng của bệnh là viêm da, ỉa chảy, rối loạn thần kinh và có thể dẫn ñến chết. ðầu thế kỷ 20, một bộ phận lớn dân nghèo của châu Mỹ la tinh và châu Âu bị chết về bệnh này.

Năm 1945, người ta lại thấy rằng tryptophane cũng có tác dụng chữa bệnh pellagra như niacin. Và một vài năm sau ñó, bằng những thí nghiệm trên chuột, người ta ñã chứng minh ñược rằng niacin có thể tổng hợp ñược từ tryptophane.

Phân tử niacine là một phân tử ñơn giản nhất trong tất cả các vitamin. Axit nicotinic (C6H5N) và niacinamide (C6H5N2) ñều có cùng hoạt tính vitamin.

Niacin tham gia vào rất nhiều phản ứng chuyển hoá năng lượng theo con ñường coenzym của nicotinamide (NAD và NADP). Những coenzym này tham gia vào sự ñồng hoá và dị hoá glycerol, ôxy hoá và tổng hợp axit béo, tổng hợp steroide, phân giải và tổng hợp một vài axit amin, ôxy hoá chuổi carbon theo con ñường của chu trình Krebs.

Nguồn thức ăn giầu niacine là phụ phẩm ñộng vật và cá, bã bia, nấm men và khô dầu. Thức ăn thô xanh, trước hết là cỏ bãi, cũng giàu niacine trong khi hạt ngũ cốc thì có ít.

* Biotine (vitamin B8) ñược biết ñến từ 1916 nhưng mãi ñến 1970 người ta mới thấy ñược tầm quan trọng của nó trên ñộng vật nuôi.

Phân tử biotine (C10H16O3N2S) có một nguyên tử sulfur. Biotine cần cho sự hoạt hoá carbôxylase, một enzyme xúc tác cho phản ứng chuyển CO2 vào trong các cơ chất khác nhau. Có 3 carboxylase phụ thuộc biotine là:

1) Acetyl-CoA carboxylase cần cho sự carbôxyl hoá acetyl-CoA thành malonyl-CoA, một phản ứng quan trọng hình thành các axit béo chuỗi dài.

2) Propionyl-CoA carboxylase, enzyme xúc tác phản ứng chuyển propionyl-CoA thành methylmalonyl-CoA. Propionyl-CoA ñến từ sự phân giải propionate, một số axit béo mạch nhánh và một số axit amin như valine, isoleucine, methionine, threonine. Methylmalonyl sau ñó chuyển thành succinate rồi ñi vào chu trình Krebs.

{Valine, Isoleucine, Metionine, Threonine

Propionyl-CoA → Methylmalonyl-CoA → Succinate → Chu trình Krebs 3) Pyruvat carboxylase, xúc tác phản ứng chuyển pyruvat thành oxaloacetate. Con ñường chuyển hoá này cho phép cơ thể sử dụng một số axit amin (alanine và glycine) và sử dụng axit lactic trong chu trình TCA.

Ba enzyme này ñặc biệt quan trọng ở bò sữa trước khi ñẻ và tiết sữa vài tuần ñầu vì nhu cầu năng lượng cao và vì hoạt ñộng của phản ứng sản sinh glucose (neoglucogenesis) ở mức tối ña.

Ngũ cốc chứa ít biotin trong khi thức ăn thô xanh, bột cỏ luzern (cỏ alfalfa) và khô dầu có nhiều biotin.

* Axit folic (vitamin B9) ñược biết ñến từ giữa năm 1935 ñến 1940, ñến 1945 thì cấu trúc hoá học ñược xác ñịnh.

Một phân tử axit folic (C19H19O6N7) ñược tạo thành từ ba yếu tố: nhân pteridine, một phân tử axit para-aminobenzoic và một phân tử axit glutamic. Trong tự nhiên có hơn 100 hoạt chất sinh học có hoạt tính vitamin này và tập họp thành một nhóm chất có tên chung là "folate"

Axit folic thì quan trọng trong phản ứng chuyển những ñơn vị monocarbone, như vậy axit folic tham gia vào sự trao ñổi axit amin và tổng hợp protein: phân giaỉ histidine và glycine, chuyển hoá glycine-serine và tổng hợp methionine. Nó cũng can thiệp vào phản ứng formylation của methionine ñể hình thành formylmethionine mang trên RNA vận chuyển, khởi ñầu cho sinh tổng hợp protein. Axit folic cũng cần thiết cho việc tổng hợp purine và pyrimidine và như vậy cần thiết cho việc hình thành RNA và DNA.

Bã bia, bột cỏ luzern và ñỗ tương nguyên hạt thì giàu nhưng hạt cốc thì nghèo axit folic.

* Vitamin B12 ñược nhận biết vào năm 1948, con số 12 chứng tỏ vitamin này ñược phát hiện chậm hơn những vitamin nhóm B khác.

Vitamin B12 có cấu trúc hoá học phức tạp nhất và có khối lượng phân tử lớn nhất so với những vitamin khác (C63H88N14PCo). Những phân tử chính có hoạt tính vitamin B12 là cyanocobalamine (CN), hydrôxycobalamine (OH), methylcobalamine (CH3), adenóylcobalamine (5'-desoxyadenosine) và

nitrocobalamine (N2O). Cũng có nhiều chất có cấu trúc tương tự mhư vitamin B12 nhưng không có hoạt tính vitamin B12ñược gọi là vitamin B12 giả (pseudo- vitamin B12), nó là sản phẩm trung gian của quá trình sinh tổng hợp vitamin B12 thấy nhiều trong chất thải hữu cơ, phân chuồng, chất chứa dạ cỏ và những dư chất của sản phẩm lên men.

Trái với những vitamin nhóm B khác, vitamin B12 không ñược thực vật tổng hợp, nó chỉ ñược tổng hợp duy nhất bởi vi khuẩn. Nhu cầu của loài nhai lại về vitamin B12 cũng là nhu cầu coban của vi sinh vật dạ cỏ. Khoảng 3% Co ăn vào ñược chuyển thành vitamin B12 trong dạ cỏ và chỉ có 1 dến 3% tổng số vitamin B12 tạo ra ñược hấp thu qua dạ cỏ.

Khác với những vitamin nhóm B khác, vitamin B12 là một vitamin cực mạnh, nhu cầu của ña số các loài ñộng vật chỉ ở mức một vài microgram/kg thức ăn. Ngoài ra, vitamin B12 có thể ñược dự trữ trong mô một thời gian tương ñối dài và khi ñộng vật thiếu vitamin này thì triệu chứng thiếu xuất hiện không nhanh như những vitamin nhóm B khác. Nhu cầu vitamin B12 ở loài nhai lại lớn hơn nhiều so với nhu cầu của ñộng vật dạ dày ñơn.

Vitamin B12 tác ñộng như một coenzym của hai phản ứng:

Phản ứng ñầu tiên là tổng hợp methionine từ homocystine và axit folic ñã methyl hoá:

N5-methyltetrahydrofolate + homocystine → methionine +

tetrahydrofolate

Khi thiếu vitamin B12 thì lượng methionine sẽ giảm và gây thiếu thứ cấp axit folic.

Phản ứng thứ hai là phản ứng chuyển methylmalonyl-CoA dạng vô hoạt sang dạng hoạt ñộng ñể sau ñó chuyển thành succinyl-CoA rồi ñi vào chu trình TCA. Sự chuyển methylmalonyl-CoA vô hoạt sang dạng hoạt ñộng nhờ enzym methylmalonyl-CoA mutase, enzym này có vitamin B12 tham gia.

Methylmalonyl-CoA ñến từ sự phân giải propionate, một số axit béo mạch nhánh và một số axit amin như valine, isoleucine, methionine, threonine.

Một phần của tài liệu Dinh dương và Thức ăn cho bò part 6 ppt (Trang 27 - 30)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(30 trang)