Sắt pyrophosphate là gì?

Sắt pyrophosphate (Ferric pyrophosphate) là một sản phẩm thay thế sắt. Công thức hóa học là Fe₄(P₂O₇)₃.

Bạn thường hấp thu sắt vào cơ thể từ thực phẩm bạn ăn. Sắt là một khoáng chất đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các tế bào hồng cầu, mang oxy từ phổi đến phần còn lại của cơ thể.

Sắt là một trong những nguyên tố vi lượng cần thiết cho dinh dưỡng của con người. Tuy chỉ chiếm 0,006% trọng lượng cơ thể, tức là một người trưởng thành chứa khoảng 4,0g sắt nhưng vô cùng quan trọng. Sắt trong cơ thể con người liên kết với protein và không có trạng thái tự do. Khoảng 3/4 lượng sắt được liên kết với O2 trong hồng cầu mang oxy đến các tế bào. 

Ngoài ra còn có myoglobin phân bố ở các cơ của toàn cơ thể, trong khi sắt dự trữ được ở gan, lá lách, tủy xương, cơ xương, niêm mạc ruột, thận và các mô khác dưới dạng ferritin và hemosiderin.

Tùy thuộc vào mức độ thiếu máu mà người bệnh sẽ có những dấu hiệu như:

• Mệt mỏi, chóng mặt, hoa mắt, giảm trí nhớ, chán ăn, đau ngực, khó thở nhất là khi gắng sức hoặc đi lại nhiều, hồi hộp, đánh trống ngực.
• Da xanh, niêm nhợt, móng tay khô dễ gãy, tóc khô xơ dễ rụng, mất kinh hoặc kinh nguyệt không đều.

Sắt tự do gây ra một số tác dụng phụ vì nó có thể xúc tác cho sự hình thành gốc tự do và quá trình peroxy hóa lipid cũng như sự hiện diện của các tương tác giữa sắt trong huyết tương. Sắt pyrophosphate là dạng không hòa tan, có thể nhẹ hơn trong đường tiêu hóa và có sinh khả dụng cao hơn.

Sắt pyrophosphate được sử dụng để điều trị tình trạng thiếu sắt ở những người mắc suy thận mạn đang chạy thận nhân tạo.

Thiếu sắt ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo xảy ra với tần suất lớn và do mất máu liên tục do máu bị ứ đọng trong quả lọc máu và đường lọc máu, thường xuyên phải lấy máu để xét nghiệm và một lượng mất máu qua đường tiêu hóa do hội chứng ure huyết cao.

Điều chế sản xuất Sắt pyrophosphate

Sắt (III) photphat, hay sắt pyrophosphate, là một hợp chất hóa học vô cơ có công thức Fe(PO)(OH). Nó còn được gọi là sắt tetrapolyphosphate. Nó được tìm thấy tự nhiên trong một số loài tảo. Nó được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi và phân bón như một nguồn bổ sung sắt. Chất rắn kết tinh màu đen này hòa tan trong nước, rượu và glycerol. 

Cấu trúc monohydrate của nó (FePO·HO) được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X. Tứ diện PO nối với bát diện [FeO(OH)] trong khối monohydrat. Các cation được phối hợp riêng lẻ bởi hai nguyên tử oxi từ hai bát diện [FeO (OH)] lân cận. Chỉ có một loại FeO được phát hiện trong dung dịch trung tính. Sắt pyrophosphate có thể được điều chế bằng axit photphoric, natri cacbonat và oxit sắt (III).

Cũng như nhiều chất liên quan khác, nó có thể được tạo ra bằng cách oxi hóa FePO₄ bằng axit nitric: 3Na₂CO₃ + 3HNO₃ + 6FePO₄ 🡪  3NaNO₃ + 6Fe(NO3)₃ + 3H₂O. 

Sắt pyrophosphate là một loại muối sắt có trọng lượng phân tử thấp, có thể được sử dụng qua quá trình thẩm phân phúc mạc và đi vào máu sau khi đi qua màng lọc máu. Nó không cần xử lý đại thực bào vì không giống như các phức hợp sắt thông thường, nó chuyển sắt trực tiếp sang transferrin, cho phép nó tránh được sự tắc nghẽn của lưới nội mô. 

Nghiên cứu cho thấy rằng nó có thể cung cấp đủ chất sắt để thay thế lượng sắt bị mất đang diễn ra và duy trì mức Hb. Sắt pyrophosphate được chấp thuận của FDA vào năm 2015. Liệu pháp bổ sung sắt pyrophosphate không ảnh hưởng đến mức ferritin, điều này có thể là do nó không làm tăng lượng sắt dự trữ, gây ra tình trạng giảm nguy cơ quá tải sắt.

Cơ chế hoạt động

Chuyển hóa sắt toàn thân thường là một quá trình được điều hòa chặt chẽ, chủ yếu được thúc đẩy bởi sự kiểm soát cơ chế hấp thu sắt và sự phân phối sắt giữa các cơ quan và mô. Hepcidin làm giảm sự hấp thu sắt qua niêm mạc tá tràng và vận chuyển sắt đến transferrin từ cơ thể dự trữ bằng cách làm bất hoạt chất sắt tế bào ferroportin. Hepcidin tăng cao hạn chế việc xuất khẩu sắt từ quá trình tái chế hồng cầu già trong đại thực bào và giải phóng sắt dự trữ từ tế bào gan. Hepcidin tuần hoàn cũng tăng lên do viêm cũng như suy thận do giảm độ thanh thải.

Việc sử dụng sắt pyrophosphate dựa trên sự hình thành phức tạp mạnh mẽ giữa sắt và pyrophosphate. Ngoài ra, khả năng của pyrophosphate kích hoạt quá trình loại bỏ sắt khỏi transferrin, tăng cường vận chuyển sắt từ transferrin sang ferritin và thúc đẩy trao đổi sắt giữa các phân tử transferrin. Những đặc tính này làm cho nó trở thành một hợp chất rất thích hợp để dùng qua đường tiêm truyền, đưa sắt vào tuần hoàn và kết hợp với huyết sắc tố trong huyết tương.

O-Cymen-5-Ol là gì?

O-Cymen-5-Ol là một phần của họ Isopropyl Cresols và ban đầu được phát triển tổng hợp dưới dạng tinh thể. Thành phần này được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1954 dưới dạng chất tương đồng của Thymol. O-Cymen-5-Ol là một chất rắn kết tinh không màu, không mùi, bền với ánh sáng và không tan trong nước. Độ pH của hợp chất được báo cáo là trung tính, có điểm nóng chảy là 111 -112 độ C và điểm sôi là 244 độ C, hấp thụ tia UV ở cực đại xấp xỉ 275 nm.

Các tên khác của hợp chất này bao gồm Biosol, 3-methyl-441-rnethylethyl)phenol, 3-methyl-4-isopropylphenol, 2-isopropyl-5-hydroxytoluene, p-thymol, 4-isopropyl-m-cresol, 4-isopropyl-3-methylphenol, and 5-oxy-1-methyl-2-i~opropyl-benz.

Năm 1981, các công ty mỹ phẩm đã nộp dữ liệu lên Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) thông báo rằng O-Cymen-5-Ol đã được sử dụng như một thành phần trong tổng số 55 công thức mỹ phẩm ở nồng độ tối đa 0,1%.

O-Cymen-5-Ol là chất bảo quản chống nấm được sử dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm làm đẹp để ngăn vi khuẩn có hại phát triển, đồng thời kéo dài thời hạn sử dụng của công thức. 

Nhờ đặc tính kháng khuẩn, O-Cymen-5-Ol được ứng dụng nhiều trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân. O-Cymen-5-Ol cho thấy độ ổn định cao và tính an toàn, không gây kích ứng da hay mắt và không gây mẫn cảm cho da.

Điều chế sản xuất 

O-Cymen-5-Ol là dẫn xuất của phenon, một hợp chất hữu cơ hòa tan đáng kể trong nước. Phenon chủ yếu được lấy từ sản phẩm chưng cất than đá.

Cơ chế hoạt động

O-Cymen-5-Ol thể hiện hoạt tính kháng khuẩn chống lại vi khuẩn trực khuẩn mủ xanh (Pseudornonas aeruginosa), vi khuẩn thương hàn (Salmonella typhosa), trực khuẩn lị (Escherichia coli) và khuẩn tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus). Hợp chất ức chế sự phát triển của vi khuẩn ở nồng độ 0,01% - 0,02% và ức chế sự phát triển của nấm và nấm men ở nồng độ 0,01% - 0,05%.

Polyethylene glycol 400 là gì?

Polyetylen glycol (PEG) là sản phẩm được tạo ra từ oxit etylen ngưng tụ và nước có thể chứa nhiều dẫn xuất khác nhau và có nhiều chức năng khác nhau. Có nhiều loại PEG có tính ưa nước. PEG được sử dụng phổ biến như chất tăng cường độ thẩm thấu và được sử dụng nhiều trong các chế phẩm da liễu tại chỗ. PEG, cùng với nhiều dẫn xuất không ion của chúng, được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm mỹ phẩm như chất hoạt động bề mặt, chất nhũ hóa, chất làm sạch, chất giữ ẩm và chất dưỡng da. 

Polyetylen glycol 400 (PEG 400) là loại polyetylen glycol có trọng lượng phân tử thấp với độc tính ở mức độ thấp. PEG rất ưa nước, vì vậy là một thành phần hữu ích trong công thức thuốc để tăng khả năng hòa tan và sinh khả dụng của các loại thuốc khó tan trong nước. PEG được sử dụng trong các dung dịch nhãn khoa để giảm bỏng, kích ứng và/hoặc khó chịu sau tình trạng khô mắt. PEG "400" chỉ ra rằng trọng lượng phân tử trung bình của PEG cụ thể là 400.

PEGyl hóa xảy ra khi PEG được gắn với nhiều loại thuốc protein, cho phép độ hòa tan cao hơn đối với các loại thuốc đã chọn. Ngoài ra, PEG như một loại thuốc nhuận tràng.

Điều chế sản xuất

Polyethylene glycol 400 (PEG) được sản xuất bởi phản ứng giữa nước với ethylene oxide, hoặc với ethylene glycol đồng thời với các oligomer của ethylene glycol. Phản ứng được xúc tác bởi các chất xúc tác cơ bản hay acid. Cả ethylene glycol và oligomer ưa chuộng hơn so với nước, vì có thể cho phép tạo ra các polymer với sự phân tán trọng lượng phân tử ở phạm vi hẹp. Độ dài của chuỗi polymer phụ thuộc tỷ lệ của những chất tương tác.

 HOCH2CH2OH + n(CH2CH2O) → HO(CH2CH2O)n+1H

Tùy theo loại xúc tác tạo ra cơ chế của quá trình polymer hóa là cationic hoặc anionic. Cơ chế anionic được đánh giá tốt hơn vì có thể thu được PEG có độ phân tán thấp. Polymer hóa ethylene oxide là một quá trình tỏa nhiệt. Khi gia nhiệt tăng cao hay làm nhiễm bẩn ethylene oxide bởi chất xúc tác như kiềm hay oxide kim loại có thể phá hủy quá trình polymer hóa đồng thời có thể gây cháy nổ sau vài tiếng.

 Cả Polyethylene oxide và polyethylene glycol cao phân tử tổng hợp do quá trình trùng hợp tạo nhũ. Phản ứng xúc tác với các muối hữu cơ của magie, canxi, nhôm. Muốn chặn sự kết tụ của các polymer có thể đưa vào một số phụ gia dạng chelate như dimethylglyoxime. Các chất xúc tác kiềm như Na2CO3, NaOH, KOH, được dùng điều chế các polyethylene có khối lượng phân tử nhỏ.

Cơ chế hoạt động

Polyethylene glycol 400 (PEG), tùy thuộc vào trọng lượng phân tử, có nhiều cơ chế hoạt động khác nhau. Đối với mục đích của PEG-400, cơ chế hoạt động trên các mô mắt sẽ là trọng tâm chính của cuộc thảo luận.

PEG-400 được coi là chất đo nước mắt, hoặc chất bôi trơn mắt tổng hợp giúp cải thiện một hoặc nhiều thành phần của màng lệ bằng cách tăng lượng nước mắt và độ ổn định và bằng cách bảo vệ bề mặt mắt chống lại sự hút ẩm. 

Hydroxypropyl-guar (HPG) được sử dụng cùng với polyethylene glycol 400 (PEG) và propylene glycol (PG) như một chất tạo keo phù hợp với các bất thường của màng nước mắt và các bất thường hiện có trên bề mặt mắt.

PEG cung cấp chất bôi trơn và hoạt động như một chất hoạt động bề mặt bằng cách phủ lên mắt và tương tác với propylene glycol và các dung dịch khác giúp hoạt động như chất hoạt động bề mặt trên niêm mạc mắt. Điều này cho phép tạo ra các hiệu ứng nhẹ nhàng và lâu dài.

Các nghiên cứu gần đây liên quan đến phân phối thuốc dạng hạt nano đã chứng minh rằng PEG có thể đạt được sự phân phối thuốc bền vững. Việc đưa thuốc đến bề mặt niêm mạc là một thách thức đáng kể do sự hiện diện của lớp chất nhầy bảo vệ có tác dụng bẫy và nhanh chóng loại bỏ các phần tử lạ. 

Các hạt nano được thiết kế để nhanh chóng vượt qua các rào cản niêm mạc (các hạt xuyên qua chất nhầy, “MPP”) đã được chứng minh là có triển vọng tăng cường phân phối thuốc và hiệu quả trên các bề mặt niêm mạc khác nhau. Các hạt xuyên qua chất nhầy được phủ nhiều bằng polyethylene glycol (PEG), bảo vệ lõi hạt nano khỏi sự kết dính với chất nhầy.

Polyetylen glycol, khi ở dạng tự do trong dung dịch, cũng có thể chứng tỏ lực hút đối với bề mặt của các loại túi, tế bào hoặc đại phân tử khác nhau, dẫn đến sự hấp phụ polyme và sau đó là lực đẩy hoặc lực hút, thông qua cầu nối, của các bề mặt hoặc túi - một lần nữa tùy thuộc vào nhiệt độ, trọng lượng phân tử và nồng độ của polyetylen glycol. Polyethylene glycol trọng lượng phân tử thấp (chẳng hạn như PEG-400) thường thúc đẩy các tế bào hoặc túi bám vào (lực hút cạn kiệt), polyethylene glycol trọng lượng phân tử cao khiến chúng đẩy lùi.

Polysorbate là gì?

Polysorbate là một họ các chất hoạt động bề mặt không ion, lưỡng tính, có nguồn gốc từ Sorbitan ethoxyl hóa hoặc Isosorbide, được este hóa với các Acid béo. Polysorbates là chất nhũ hóa có đặc tính hoạt động bề mặt nhẹ và được sử dụng chủ yếu để hòa tan tinh dầu thành mỹ phẩm dạng nước.

Polysorbate, đặc biệt là Polysorbate 20 và Polysorbate 80, là những chất hoạt động bề mặt được sử dụng rộng rãi nhất trong các công thức dược phẩm sinh học để ngăn chặn các protein khỏi biến tính, kết tụ, hấp phụ bề mặt và công thức tạo bông trong quá trình rã đông.

Polysorbate 80 hay còn gọi là Tween 80, có dạng lỏng và màu hổ phách, hoạt động như một chất nhũ hóa để nước và dầu có thể hoàn toàn tan thành một hỗn hợp đồng nhất. Tỷ lệ sử dụng Polysorbate 80 thông thường trong một sản phẩm mỹ phẩm là 25% so với dầu và bơ trong công thức.

Polysorbate 20 chỉ có thể nhũ hóa các loại hương hiệu và tinh dầu trong nước. Trong khi đó Polysorbate 80 trong công thức mỹ phẩm có thể nhũ hóa những loại dầu phức tạp hơn như bơ, mỡ… trong môi trường nước.

Điều chế sản xuất 

Polysorbate 80 được sản xuất từ Ethoxylation của Sorbitan (là dạng khử nước của Sorbitol), một loại rượu đường có trong một số loại trái cây. Ethoxylation là kết quả của phản ứng hóa học được tạo ra khi Ethylene oxide được thêm vào chất nền (Sorbitan). Khi đó, Sorbitan sẽ phản ứng với 80 đơn vị Ethylene oxide. Cuối cùng là bổ sung một nhóm Acid oleic được ester hóa như đuôi kỵ nước vào phản ứng trên để có được Polysorbate 80. Chất này ở dạng thể lỏng hơi sền sệt, có màu vàng và có thể tan trong nước.

Cơ chế hoạt động

Polysorbate 80 ức chế sự phá hủy bề mặt của phân tử protein chịu áp lực cơ học trong quá trình vận chuyển và sắp xếp. Thành phần chính của công thức protein này cũng ảnh hưởng đến tính ổn định của công thức. Việc tiếp xúc với ánh sáng của dung dịch nước Polysorbate 80 tạo ra peroxit, do đó có thể dẫn đến quá trình oxy hóa các gốc Acid amin nhạy cảm trong phân tử protein.

Polyethylene Glycol là gì?

Polyethylene Glycol (gọi tắt là PEG) là một hợp chất polyether và được biết đến với tên gọi khác là polyethylene oxide hoặc polyoxyethylene. Polyethylene glycol có công thức là H-(O-CH2-CH2)n-OH.

Polyethylene Glycol là một chất dung môi giúp làm sạch và ổn định bề mặt sản phẩm trong quá trình sản xuất. Đây là chất đem lại độ nhẹ và độ bền cho các loại túi nhựa, hộp đựng, chai, nắp nhựa,…

Polyethylene Glycol được ứng dụng nhiều trong cuộc sống, từ công nghiệp cho đến y tế. Hiện nay, có các chuyên gia chăm sóc sức khỏe đã ứng dụng hợp chất này vào trong việc gia công thực phẩm chức năng với mục đích giúp con người ngày càng khỏe mạnh và chống lại được mọi bệnh tật hơn.

PEG cũng được dùng nhiều trong các sản phẩm mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân nhờ đặc tính hoà tan trong nước, trung tính, khả năng bôi trơn, không bay hơi và không gây dị ứng của hợp chất này.

Polyethylene glycol là chất kết hợp rất tốt, khi phối trộn polyethylene glycol sẽ làm thay đổi độ ẩm, độ nhớt, thích hợp cho các sản phẩm. Ngoài ra, PEG có khả năng hòa tan các thành phần hoạt động trong sản phẩm lotion và tạo cảm giác mịn màng nhưng không bị nhờn.

Điều chế sản xuất

Polyethylen glycol được sản xuất bởi sự tương tác của ethylen oxide với nước, ethylen glycol, hoặc oligomer ethylen glycol. Phản ứng được xúc tác bởi axit hoặc kiềm. Ethylen glycol và các oligomer của nó là những vật liệu xuất phát thích hợp thay vì nước, bởi vì chúng cho phép sự tạo thành polymer với độ đa phân tán thấp. Độ dài mạch polymer phụ thuộc vào tỉ lệ các chất phản ứng.

Pepsin là gì?

Pepsin là enzyme có tác dụng phân hủy trực tiếp protein thành các peptide nhỏ hơn (protease). Được sản xuất trong dạ dày, pepsin là enzym tiêu hóa chính trong hệ thống tiêu hóa của chúng ta, giúp tiêu hóa protein từ thức ăn. 

Cùng với chymotrypsin và trypsin, pepsin đảm nhận vai trò cắt đứt liên kết giữa các axit amin, đồng thời phá vỡ các cấu trúc protein thức ăn thành các phần nhỏ hơn để ruột non có thể hấp thụ dinh dưỡng dễ dàng hơn. Pepsin hoạt động rất hiệu quả khi cắt các liên kết peptide kỵ nước với axit amin thơm (phenylalanine, tryptophan và tyrosine).

Năm 1836, pepsin được phát hiện bởi nhà tế bào học, mô học, sinh lý học người Đức Theodor Schwann. Tên gọi pepsin được đặt theo tiếng Hy Lạp của từ πέψις pepsis, nghĩa là "tiêu hóa". Về sau, các nhà khoa học bắt đầu khám phá ra nhiều hợp chất sinh hóa mới, trong đó có pepsin - một chất có tính axit chuyển đổi thức ăn dạng nitơ dựa vào vật liệu hòa tan trong nước.

Năm 1928, pepsin là enzyme đầu tiên được kết tinh protein khi John H. Northrop tinh chế dùng trong lọc máu, lọc nước và làm mát.

Pepsin được biểu hiện như một zymogen gọi là pepsinogen, có cấu trúc chính với 44 axit amin được bổ sung vào. Zymogen này được kích hoạt bằng axit hydrochloric (HCl), được thoát ra từ các tế bào thành trong niêm mạc dạ dày. Các hormone gastrin và dây thần kinh phế vị kích thích pepsinogen và HCl tiết ra từ dạ dày khi thức ăn được tiêu hóa. Axit clohidric làm cho môi trường dạ dày có tính axit, cho phép pepsinogen được kích hoạt và tách riêng trong một chất xúc tác riêng do đó tạo thành các pepsin hoạt động. Như vậy, tiền thân của pepsin chính là pepsinogen.

Trong môi trường axit, pepsin hoạt động ổn định trong khoảng từ 37°C-42°C, hoạt động mạnh nhất trong dạ dày ở độ pH 1,5-2. Việc bảo quản pepsin nên ở nhiệt độ từ -80°C và - 20°C để ngăn chặn autolysis (tự tiêu hóa).

Điều chế sản xuất pepsin

Pepsin thương mại được tách từ lớp tuyến tiết dạ dày lợn, là thành phần của men dịch vị được sử dụng để đông sữa trong khi sản xuất pho mát.

Cơ chế hoạt động

Pepsin có nhiệm vụ phân hủy protein thành acid amin và peptide. Tiếp đó, pepsin lại hoạt động để phá vỡ các liên kết peptit giữa acid amin với chuỗi bên kỵ nước trong Polypeptide. 

Với cùng cách thức, chúng làm thay đổi chiều dài chuỗi Polypeptide thành các Polypeptide ngắn để quá trình tiêu hóa thức ăn được diễn ra nhanh hơn, từ đó làm giảm thiểu kích thích dạ dày.

L-valine là gì?

L-valine là đồng phân đối hình L của valine, hoạt chất có vai trò như một chất dinh dưỡng; vi chất dinh dưỡng; chất chuyển hóa tảo; chất chuyển hóa Saccharomyces cerevisiae; chất chuyển hóa ở người; chất chuyển hóa Escherichia coli và chất chuyển hóa của chuột. Vai trò của L-Valine là axit amin thiết yếu, có hoạt tính kích thích. Hoạt chất này thúc đẩy sửa chữa mô và phát triển cơ bắp. Thành phần này là một axit amin họ pyruvate có thể tạo protein, một valine và một axit amin L-alpha. Hoạt chất là một cơ sở liên hợp của một L-valinium, axit liên hợp của một L-valinat. Đồng thời L-valine cũng là một chất đồng phân đối quang của một D-valine, đồng phân của một zwitterion L-valine.

Điều chế sản xuất

Thủy phân protein, được tổng hợp bằng phản ứng của amoniac với axit alpha-chloroisovaleric. Các axit amin được kết hợp trong protein của động vật có vú là axit amin alpha, ngoại trừ proline, là axit alpha-imino. Điều này có nghĩa là chúng có một nhóm cacboxyl, một nhóm nitơ amin và một chuỗi bên được gắn với một cacbon alpha trung tâm.

Sự khác biệt về chức năng giữa các axit amin nằm trong cấu trúc của chuỗi bên của chúng. Ngoài sự khác biệt về kích thước, các nhóm phụ này mang điện tích khác nhau ở pH sinh lý (ví dụ, không phân cực, không tích điện nhưng có cực, tích điện âm, tích điện dương); một số nhóm kỵ nước (ví dụ, chuỗi phân nhánh và các axit amin thơm) và một số ưa nước (hầu hết các nhóm khác). Các chuỗi bên này có vai trò quan trọng đối với cách thức ổn định các bậc cao hơn của cấu trúc protein và là những bộ phận thân thiết của nhiều khía cạnh khác của chức năng protein.

Cơ chế hoạt động

L-valine được hấp thụ từ ruột non bằng quá trình vận chuyển tích cực phụ thuộc natri. Nồng độ trong máu và mô của các axit amin chuỗi nhánh (BCAA) bị thay đổi do một số bệnh và trạng thái sinh lý bất thường, bao gồm bệnh đái tháo đường, rối loạn chức năng gan, đói, suy dinh dưỡng protein-calo, nghiện rượu và béo phì. Những điều kiện này và các điều kiện khác đôi khi tạo ra những thay đổi mạnh mẽ trong các bể BCAA trong huyết tương.

Mặc dù các axit amin tự do hòa tan trong dịch cơ thể chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong tổng khối lượng axit amin của cơ thể, nhưng chúng rất quan trọng đối với việc kiểm soát dinh dưỡng và trao đổi chất của protein trong cơ thể... Mặc dù ngăn huyết tương dễ lấy mẫu nhất, nhưng nồng độ của hầu hết các axit amin cao hơn trong các bể nội bào của mô. 

Thông thường, các axit amin trung tính lớn, chẳng hạn như leucine và phenylalanin, về cơ bản ở trạng thái cân bằng với huyết tương. Những thứ khác, đặc biệt là glutamine, axit glutamic và glycine, tập trung nhiều hơn từ 10-50 lần trong vùng nội bào. Sự thay đổi chế độ ăn uống hoặc tình trạng bệnh lý có thể dẫn đến những thay đổi đáng kể về nồng độ của các axit amin tự do riêng lẻ trong cả hồ huyết tương và mô.

Sau khi ăn vào, protein bị biến tính bởi axit trong dạ dày, nơi chúng cũng bị phân cắt thành các peptit nhỏ hơn bởi enzim pepsin, được kích hoạt bởi sự gia tăng axit trong dạ dày xảy ra khi cho ăn. Sau đó, protein và peptit sẽ đi vào ruột non, nơi các liên kết peptit bị thủy phân bởi nhiều loại enzym. Các enzym đặc hiệu liên kết này bắt nguồn từ tuyến tụy và bao gồm trypsin, chymotrypsins, elastase và carboxypeptidases.

Sau đó, hỗn hợp kết quả của các axit amin tự do và các peptit nhỏ được vận chuyển vào các tế bào niêm mạc bởi một số hệ thống chất mang đối với các axit amin cụ thể và đối với các di - và tri-peptit, mỗi loại cụ thể đối với một số cơ chất peptit giới hạn. Sau khi thủy phân nội bào của các peptit được hấp thụ, các axit amin tự do sau đó được tiết vào máu cổng bởi các hệ thống chất mang cụ thể khác trong tế bào niêm mạc hoặc tiếp tục được chuyển hóa trong chính tế bào. Các axit amin được hấp thụ sẽ đi vào gan, nơi một phần của các axit amin được tiếp nhận và sử dụng; phần còn lại đi vào hệ tuần hoàn và được sử dụng bởi các mô ngoại vi. 

Sự tiết protein vào ruột vẫn tiếp tục ngay cả trong điều kiện cho ăn không có protein, và lượng nitơ mất đi trong phân (tức là nitơ bị mất khi vi khuẩn trong phân) có thể chiếm 25% lượng nitơ mất đi bắt buộc. Trong hoàn cảnh ăn kiêng này, các axit amin được tiết vào ruột dưới dạng thành phần của các enzym phân giải protein và từ các tế bào niêm mạc bong tróc là nguồn axit amin duy nhất để duy trì sinh khối vi khuẩn đường ruột... Các con đường mất axit amin nguyên vẹn khác là qua nước tiểu và qua da và rụng tóc. Những tổn thất này là nhỏ so với những tổn thất được mô tả ở trên, nhưng vẫn có thể có tác động đáng kể đến các ước tính về yêu cầu, đặc biệt là trong tình trạng dịch bệnh.

Lipid là gì?

Lipid hay còn gọi là chất béo là những este giữa acid béo và alcol. Nó là thành phần không thể thiếu trong quá trình phát triển của con người. Lipid được tìm thấy ở cả thực vật và động vật. Bơ thực vật, dầu tinh luyện, shortening, đậu nành, đậu lạc, vừng... đều có lipid. Trong các loại trứng, thịt, cá, thuỷ sản... có nhiều lipid. Lipid thu được từ động vật gọi là mỡ, thu được từ thực vật gọi là dầu.

Nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng, trẻ em ở mức tiểu học thì năng lượng do lipid cung cấp cần phải đạt khoảng 30% nhu cầu năng lượng của cơ thể. Nên sử dụng lipid có nguồn gốc thực vật nên chiếm khoảng 50%. Tổng số lipid và acid béo no không được phép vượt quá 11% năng lượng khẩu phần ăn hàng ngày.

Lipid có rất nhiều loại ở thực phẩm như: Phosphorlipid, triglycerid, cholesterol, glycolipid, lipoprotein và sáp. Có 2 nhóm chính là: Lipid đơn giản cấu tạo bao gồm hydro (H), carbon (C), oxy (O) và Lipid phức tạp có tạo phức ngoài C, H, O còn có các thành phần khác như P, S…

Điều chế sản xuất

Cơ quan lipid là bào quan giàu lipid. Người ta có thể điều chỉnh việc dự trữ lipid trung tính làm nguồn năng lượng trong cơ thể. Các giọt lipid là một cách tiếp cận hiệu quả để hiểu động lực học lipid trong vi tảo.

Nghiên cứu này khám phá các điều kiện môi trường cần thiết để tạo ra lipid ở loài vi tảo Euglena gracilis như là thành phần chức năng sinh học sử dụng fluorogen phát xạ gây ra sự kết hợp lipid cụ thể, DPAS (C 20 H 16 N 2 O), và so sánh nó với phương pháp nhuộm lipid thương mại thăm dò BODIPY để hình dung quá trình sản xuất lipid in vivo.

Những nghiệm thức nghiên cứu để sản xuất lipid, môi trường Cramer – Myers biến tính (MCM), MCM không có nitơ (-), MCM không có nitơ (-) và canxi (-), MCM không có nitơ (-) và canxi (-), nhưng với glucose (+), MCM không có nitơ (-) và canxi (-), nhưng với glucose (+).

Chiếu sáng liên tục với tốc độ 70mmol photon trên m −2 s −1 ở tất cả các nghiệm thức ngoại trừ không có ánh sáng đối với xử lý 5. Các giọt lipid riêng biệt được gắn nhãn DPAS và được phát hiện bằng kính hiển vi tiêu điểm và phép đo tế bào dòng chảy để làm rõ sự hiểu biết về cơ chế làm giàu lipid trong các điều kiện khác nhau.

Nghiệm thức 1 cho thấy sản xuất lipid thấp ở E. gracilistrong điều kiện tự dưỡng, DPAS được hưởng lợi từ tín hiệu nền rất thấp. Nó nhạy hơn BODIPY đối với các phép đo huỳnh quang in vivo bán định lượng.

Đồng nhuộm với sự hiện diện của BODIPY và chất diệp lục cũng chỉ ra rằng DPAS thích hợp để tạo ảnh đa sắc với các fluorophores đỏ và xanh lục. Các nghiên cứu chứng minh DPAS là một fluorophore tương thích sinh học và quang ổn hiệu quả cao để hình dung nhanh và nhạy các giọt lipid.

Người ta dùng phương pháp nhuộm này để sàng lọc vi tảo có tiềm năng tạo ra các giọt lipid. Nó như một chất bổ sung sức khỏe cho con người.

Cơ chế hoạt động

Lipid được tiêu hóa trong cơ thể chúng ta theo con đường tiêu hóa. Quá trình diễn ra theo thứ tự bắt đầu ở khoang miệng đến dạ dày và ruột. Chuyển hóa lipid là quá trình phá vỡ các chất béo trung tính thành những đơn vị monoglyceride nhỏ hơn với sự trợ giúp của các enzyme lipase.

Quá trình tiêu hóa được bắt đầu từ khoang miệng tiêu hóa hóa học bằng enzym lipase được tiết ra trong tuyến nước bọt. Thức ăn được đưa vào miệng nghiền nát, nhào trộn thức ăn với nước bọt để dễ nuốt. Dù được nuốt nhưng Lipase không thể phá vỡ được cholesterol. Khi nuốt nó vẫn còn nguyên vẹn cho đến khi đi vào các tế bào biểu mô của ruột non. Lipid di chuyển xuống dạ dày và biến đổi hóa học lipase của dạ dày,. Lúc này, quá trình biến đổi cơ học mới bắt đầu.

Việc tiêu hóa và hấp thu chỉ xảy ra khi một chất béo đi tới vị trí của ruột non, lipase phụ thuộc muối mật và lipase tụy là chất tiết từ tuyến tụy được tiết vào ruột non nhằm giúp phân hủy chất béo trung tính cùng với quá trình biến đổi cơ học. Để có thể hấp thu vào tế bào biểu mô ruột non, Lipid được biến đổi cho đến khi chúng trở thành những đơn vị acid béo riêng lẻ. Lúc này, Lipase tuyến tụy có chức năng báo hiệu sự thủy phân chất béo trung tính thành các glycerol và acid béo tự do.

Để hấp thu được lipid nó diễn ra theo 2 con đường mạch máu và hệ bạch huyết. Lipid được tổng hợp tại gan và chuyển hóa đồng thời cũng được hấp thu vào cơ thể, lipase từ dịch tụy và tế bào niêm mạc ruột non phân hủy chất béo thành glycerol, monoglyceride và các acid béo. Các đơn vị chất béo được hấp thu tại ruột là Glycerol, monoglyceride, acid béo, cholesterol và phospholipid.

Chất béo sẽ có cách hấp thu khác nhau tùy theo từng loại. Acid béo chuỗi ngắn C2-C5, acid béo chuỗi trung bình (C6-C12) và glycerol trực tiếp hấp thu vào tế bào rồi đi vào thẳng hệ tĩnh mạch cửa. Acid béo chuỗi dài và monoglyceride được kết hợp với mật thành những hạt micelle mới hấp thu vào trong tế bào ruột và được tái tổ hợp thành triglyceride.

Quá trình hấp thu chất béo trong cơ thể bao gồm phospholipid và cholesterol. Nó có hiệu suất hấp thu thấp chỉ từ 20-40% có thể trực tiếp hấp thu vào trong tế bào ruột. Các chất béo bao gồm cholesterol, phosphorlipid và triglyceride mới trong lòng tế bào ruột non được đóng gói thành những chylomicron. Sau đó, chất béo mới đổ vào hệ bạch huyết.

Quá trình tiêu hóa và hấp thu lipid rất phức tạp. Tại thực quản và dạ dày, thức ăn qua nhanh không biến đổi, khi xuống tới ruột non biến đổi hóa học thành acid béo và glixerin nhờ enzime lipase. Chất béo được tổng hợp và chuyển hóa tại gan. Tại đây lipid cũng đã được hấp thu vào cơ thể và lượng dư thừa sẽ bị thải ra ngoài qua phân.

Isododecane là gì?

Isododecane là một thành phần có hầu như trong các sản phẩm mỹ phẩm. Chức năng của Isododecane là một chất làm mềm, nó bay hơi nhanh không thấm vào da và hầu như không kích ứng da khi sử dụng. Isododecane có khả năng lan tỏa trên da nhanh hơn và phân tán màu nhanh hơn, tốt hơn.

Chính vì điều đó nên có thể ngăn ngừa sự thoát hơi nước ở da giúp da ẩm. Isododecane giúp da lấp đầy các vết nhăn làm cho da trở nên căng bóng. Vì vậy nên Isododecane có mặt hầu hết ở trong những sản phẩm mỹ phẩm như son bóng, kem dưỡng da trang điểm, mascara, kem chống nắng… 

Điều chế sản xuất

Dựa trên phương pháp sáng chế đề cập đến phương pháp điều chế, chế phẩm mỹ phẩm. Phương pháp này bao gồm điều chế isododecane. Isododecane là nguồn gốc tự nhiên được kết hợp với hỗn hợp isododecan kết quả tạo thành với ít nhất một hợp chất được chọn. Một trong số đó là thuốc nhuộm, chất tạo màng, sáp, dầu và hỗn hợp của chúng. Sáng chế cũng liên quan đến chế phẩm mỹ phẩm thu được.

Cơ chế hoạt động

Cơ chế hoạt động được nghiên cứu ở nhóm 15 con chuột đực F344 cho nó tiếp xúc qua mũi trong 2 giờ với hơi isooctan được đánh dấu C ở nồng độ ∼1 và 350ppm. Chất tương đương C-isooctane trong quá trình hấp thu và phần lớn được thải trừ qua thận. Thời gian bài tiết kéo dài trong thời gian theo dõi sau phơi nhiễm là 70 giờ. Từ 1%-2% trong số chất tương đương C-isooctan đã hít vào nồng độ phơi nhiễm (∼1 hoặc 350ppm) nó vẫn còn tồn tại trong thân thịt 70 giờ sau khi đường hô hấp tiếp xúc.

Phenoxyethanol là gì?

Phenoxyethanol hay còn được biết đến là Ethylene Glycol Monophenyl Ether Phenoxyethanol hoặc Ethylene Glycol Monophenyl Ether, có công thức hóa học là C6H5OC2H4OH. Do là một chất lỏng không màu với mùi dễ chịu, Phenoxyethanol được ứng dụng khá rộng rãi trong cuộc sống như trong nông nghiệp hoặc công nghiệp mỹ phẩm.

Công thức hóa học của Phenoxyethanol

Mặt khác, Phenoxyethanol còn là một ete glycol và chất bactericide (có chức năng như một chất tẩy trùng, khử trùng hoặc kháng khuẩn) được sử dụng chủ yếu như là chất cố định nước hoa, chất bảo quản mỹ phẩm và các sản phẩm làm đẹp.

Theo nghiên cứu, Phenoxyethanol là chất bảo quản mỹ phẩm thông dụng, nằm trong danh sách những chất ít gây kích ứng nhất trong các công thức mỹ phẩm. Chất này không phóng thích formaldehyde, và được chấp thuận trên toàn thế giới (bao gồm cả Nhật Bản và EU). Để đảm bảo an toàn, nồng độ tối đa được sử dụng trong các công thức mỹ phẩm là 1%.

Phenoxyethanol đã được Ban chuyên gia CIR thẩm định nhiều lần về độ an toàn cho sức khỏe con người và trên da. Dễ thấy, Phenoxyethanol là thành phần xuất hiện trong kem dưỡng da, dưỡng ẩm, dầu gội đầu, dầu xả tóc, sơn móng tay, nước rửa tay, kem đánh răng, kem chống nắng, …

Thật bật ngờ, khi trong tự nhiên, Phenoxyethanol được tìm thấy trong rau diếp xoăn và trà xanh. Sự ra đời của Phenoxyethanol đã thay thế cho paraben khi hợp chất này bị cấm sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Các đặc tính gây mê của Phenoxyethanol làm giảm cảm giác đau tạm thời khi bôi lên da và có thể khử trùng nhẹ.

Phenoxyethanol được tìm thấy trong rau diếp xoăn và trà xanh

Điều chế và sản xuất Phenoxyethanol

Phenoxyethanol thường được sản xuất công nghiệp bằng cách hydroxyethyl hóa phenol.

Cơ chế hoạt động của Phenoxyethanol

Phenoxyethanol đóng vai trò chủ yếu là một glycol ether. Nhờ đặc tính và cơ chế hoạt động nổi bật, hợp chất này được sử dụng như một chất bảo quản trong các sản phẩm mỹ phẩm và thuốc. Phenoxyethanol có khả năng chịu được nhiệt độ cao, ổn định ở nhiệt độ 85 độ C và hoạt động ở pH 3 – 10. 

Với đặc tính chăm sóc da, hợp chất hữu cơ này lại đóng vai trò như rượu ether có đặc tính thơm và làm tăng mùi hương của sản phẩm chăm sóc da.

Hợp chất hữu cơ này có đặc tính kháng khuẩn chống lại nấm men, vi khuẩn và nấm mốc. Những thuộc tính này giúp Phenoxyethanol hoạt động như một chất bảo quản chống sự xâm nhập của mầm bệnh trong các sản phẩm đóng chai.

Inulin là gì?

Inulin mà loại chất xơ có tên là fructan, được tìm thấy trong một số thực vật (chủ yếu trong rễ hoặc thân rễ) với tác dụng chính nhằm tích trữ năng lượng. Thực phẩm tổng hợp và thực phẩm chứa inulin phần lớn đều không có carbohydrate khác như tinh bột.

Inulin có đặc tính tan được trong nước, gần như không màu và không mùi, mang lại tác dụng giảm táo bón, giúp hệ tiêu hóa khỏe mạnh, từ đó cũng giúp ngăn ngừa ung thư đại tràng và trực tràng. Ngoài ra, inulin cũng rất tốt đối với sức khỏe tim mạch.

Những thực phẩm chứa inulin có rất nhiều, bao gồm hành tím, măng tây, lúa mì, chuối, sữa bột,... Chúng ta có hai cách để bổ sung inulin hàng ngày: Sử dụng thực phẩm giàu inulin hoặc sử dụng thực phẩm chức năng có chứa inulin (bột inulin, prebiotic inulin, ngũ cốc hay thực phẩm chế biến sẵn có chứa inulin, viên nén inulin,...).

Do inulin không bị tiêu hóa bởi các enzym trong cơ thể nên chất xơ này cơ bản sẽ không có calorie. Quá trình inulin đi qua hệ tiêu hóa nhưng không bị phá vỡ hoàn toàn sẽ giúp nuôi dưỡng các vi khuẩn tốt trong ruột (probiotics). Nhờ đó, inulin giúp tạo nên hệ vi sinh vật có lợi tồn tại và phát triển.

Nhờ đặc tính bôi trơn, hấp thụ nước và chống oxy hóa của mình mà inulin được dùng khá phổ biến trong sản xuất thực phẩm, giúp sản phẩm có kết cấu đồng nhất và dẻo dai hơn. Mặt khác, inulin cũng xuất hiện trong nhiều loại thực phẩm đóng gói với vai trò thay thế đường, chất béo và bột mì, thích hợp cho những người ăn kiêng.

Điều chế sản xuất inulin

Inulin được chiết xuất từ cây diếp xoăn. Loại thực vật này được nuôi trồng theo tiêu chuẩn rau hữu cơ, nguồn gốc tự nhiên, không qua biến đổi gen.

Quá trình chiết xuất: Ngâm gốc cây diếp xoăn tươi/khô trong dung môi, thu lấy dịch chiết. Tiếp đó, người ta sẽ dùng máy, tinh chế và sấy khô để tách inulin.

Cơ chế hoạt động

Inulin tan được trong nước nên có thể cung cấp chất dinh dưỡng cho hệ sinh vật ở đường ruột (các vi sinh vật hữu ích ở trong ruột non và ruột già). Khi cơ thể hấp thụ, toàn bộ lượng Inulin được di chuyển xuống ruột và thực hiện nhiệm vụ của mình:

• Là thức ăn của vi khuẩn ở ruột, nhờ đó vi khuẩn sẽ lớn lên và phân chia để làm công việc phân hủy chất thải, làm mềm phân, tăng khả năng hoạt động của ruột. Điều này giúp chúng ta không bị phải tình trạng táo bón.

• Góp mặt trong quá trình loại bỏ gốc tự do/chất có hại trong thức ăn ra khỏi cơ thể. Mặt khác, inulin còn có vai trò ức chế vi khuẩn có hại trong ruột già như E.coli, Clostridia, Veillonellae, Candida phát triển. Chính vì thế, inulin sẽ ngăn ngừa vấn đề nhiễm trùng đường tiêu hóa, tái sinh các vi nhung mao trong lòng ruột và cân bằng vi khuẩn đường ruột.

• Thúc đẩy ruột già hoạt động, tăng tần suất bài tiết, giúp làm mềm phân nên sẽ dễ thải hơn, cải thiện và phục hồi hệ tiêu hóa. 

• Giúp cơ thể hấp thu muối khoáng (canxi, magiê), hỗ trợ cơ thể tổng hợp các vitamin B, hạn chế còi xương.

Cùng với Pentylene Glycol và Caprylyl Glycol, 1,2-Hexanediol là hợp chất 1,2-glycol. Những hợp chất này chỉ khác nhau ở số lượng cacbon. Pentylene Glycol có 5 carbons, Caprylyl Glycol có 8 carbons, còn 1,2-Hexanediol có 6 carbons trong chuỗi carbon.

1, 2-Hexanediol là một loại dung môi thường được tìm thấy trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân dạng nước, đặc biệt là nước hoa. 1,2-Hexanediol có khả năng giúp ổn định mùi thơm, làm mềm da, đồng thời cũng giữ ẩm khá hiệu quả. Khi được dùng với nồng độ thấp, 1,2-Hexanediol sẽ liên kết với các thành phần trong các sản phẩm chứa silicone hiệu quả hơn nhiều chất dung môi khác. Bên cạnh đó, trong mỹ phẩm trang điểm, 1,2-Hexanediol được dùng để hỗ trợ phân tách các sắc tố được đồng đều hơn. 

Nghiên cứu còn cho thấy, 1,2-Hexanediol có công dụng hỗ trợ khả năng kháng khuẩn của các chất bảo quản. Mặt khác, 1,2-Hexanediol còn giúp hạn chế khả năng gây kích ứng của sản phẩm cho người sử dụng.