VITAMIN B5 (PANTOTHENIC ACID)

Acid pantothenic, còn gọi là pantothenate hoặc vitamin B5 (thuộc nhóm vitamin B), là một vitamin tan trong nước. Đồi với nhiều loài động vật, acid pantothenic là một dưỡng chất thiết yếu. Loài vật cần acid pantothenic để tổng hợp nên coenzyme A (CoA), cũng như tổng hợp và chuyển hóa protein, carbonhydrate và chất béo.

Acid pantothenic là amide giữa acid pantoic và β-alanine. Tên của nó xuất phát từ pantothen Hy Lạp, nghĩa là “khắp mọi nời”, và một lượng nhỏ acid pantothenic được tìm thấy ở hầu hết các loại thực phẩm như trong trái bơ, ngũ cốc nguyên hạt, các loại đậu, trứng, thịt, sữa ong chưa, và sữa chua. Nó thường được tìm thấy dưới dạng rượu, pantothenol provitamin (pantothenol), và calcium panthothenate. Acid pantothenic là một thành phần trong các sản phẩm chăm sóc tóc và da.

Acid pantothenic được phát hiện bởi Roger J. Williams năm 1933.

1. VAI TRÒ SINH HỌC

Chỉ có dextrorotatory (D) là đồng phân của acid pantothenic có tính hoạt động sinh học. Dạng levorotatory (L) có thể vô hiệu hóa tác dụng của các đồng phân dextrorotatory.

Panthothenic acid được sử dụng tổng hợp coenzyme A (CoA). Coenzyme A có thể hoạt động như là một kênh vận chuyển nhóm acyl để tạo thành acetyl-CoA và các hợp chất khác có liên quan; đây là một cách để vận chuyển các nguyên tử C bên trong tế bào. CoA đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyền hóa năng lượng cho pyruvatr vào chu trình acid tricarboxylic (chu trình TCA) như acetyl-CoA và cho α-ketoglutarate để được biến đổi thành succinyl-CoA. CoA cũng rất quan trọng trong sinh tổng hợp của nhiều hợp chất quan trọng như acid béo cholesterol và acetylcholine. CoA cũng cần thiết cho sự hình thành của ACP, là một chất cần thiết cho việc tổng hợp acid béo bằng việc them vào nhóm CoA.

Acid panthothenic ở dạng CoA cũng tham gia vào trong quá trình acyl hóa và acetyl hóa, ví dụ như việc truyền tín hiệu, kích hoạt enzyme và khử hoạt tính.

Vì acid panthothenic tham gia vào một loạt các vai trò sinh học quan trọng, nó cần thiết cho tất cả các hình thức sống. Như vậy, thiếu sót acid panthothenic có thể gây ra nhiều tác dụng trên phạm vi rộng.

2. NGUỒN CHỨA ACID PANTHOTHENIC

a. Chế độ dinh dưỡng

Một lượng nhỏ acid panthothenic được tìm thấy trong hầu hết các loại thực phẩm. Các nguồn thực phẩm chính chứa acid panthothenic là thịt. Nồng độ acid panthothenic trong cơ bắp con người gấp đôi các loài động vật khác. Tất cả các loại hạt là một nguồn cung cấp vitamin tuyệt vời, nhưng thường phải loại bỏ phần lớn các acid panthothenic vì nó thường được tìm thấy trong lớp vỏ của ngũ cốc nguyên hạt. Các loại rau quả, chẳng hạn như bơ, bông cải xanh cũng là một nguồn phong phú. Trong thức ăn chăn nuôi, nguồn quan trọng nhất là trong cỏ đinh lăng, ngũ cốc, nước mắm, bột đậu phộng, mật mía, nấm, gạo, cám, lúa mì và nấm men. Các nguồn quan trọng nhất của acid panthothenic trong tự nhiên là trứng cá nước lạnh và sữa ong chúa.

b. Bổ sung vitamin

Các dẫn xuất của acid panthothenuc, panthothenol (panthenol) là một dạng ổn định hơn của vitamin và thường được sử dụng như là một nguồn vitamin trong các thực phẩm bổ sung vitamin tổng hợp. Dạng bổ sung phổ biến là calcium panthothenate. Calcium panthothenate thường bổ sung trong chế độ ăn uống bởi vì nó ổn định hơn acid panthothenic trong tiêu hóa và có thể cái thiện hiệu quả sử dung oxy và làm giảm sự tích tụ acid lactic ở các vận động viên.

c. Nhu cầu hằng ngày.

Panthothenate ở dạng 4’phosphopantetheine được coi là dạng hoạt động của vitamin trong ơ thể, tuy nhiên bất kỳ dẫn xuất nào cũng phải tách nhỏ thành acid panthothenic trước khi được hấp thụ. 10mg calcium pantothenic là tương đương với 9,2 mg acid pantothenic.

d. Hấp thụ

Khi được tìm thấy trong thực phẩm, tất cả acid pantothenic đều ở dạng CoA hoặc protein mang acyl (ACP – acyl carrier protein). Đồi với các tế bào đường ruột, để hấp thụ vitamin này, chúng phải được chuyển đổi thành acid pantothenic tự do. Trong Lumen ruột, CoA và ACP được thủy phân thành 4’-phosphopantetheine. Các 4’-phsphopantetheine sau đó được khử phosphoryl để thành pantetheine. Pantetheinase là một enzyme trong ruột có chức năng thủy phân acid pantothenic thành pantetheine tự do.

Acid pantothenic tự do được hấp thụ vào tế bào đường ruột thông qua một hệ thống vận chuyển bão hòa natri. Ở mức độ cao khi hấp thụ, một số acid pantothenic cũng được hấp thụ bằng các khuếch tán thụ động khi lượng cho vào tăng gấp 10 lần tuy nhiên tỷ lệ hấp thụ giảm 10%.

3. THIẾU HỤT

Thiếu hụt acid panthothenic rất hiếm gặp và chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng. Trong một vài trường hợp đã được ghi nhận (nạn nhân của nạn đói và các tình nguyện viên thử nghiệm giới hạn), gần như tất cả các triệu chứng có thể được đảo ngược với sự trở lại của acid panthothenic.

Các triệu chứng thiếu hụt thì tương tự như sự thiết hụt các vitamin B khác. Có thể bị suy yếu trong sản xuất năng lượng do mứa CoA thấp, nên có thể gây ra các triệu chứng khó chịu, mệt mỏi và thờ ơ. Acetylcholine tổng hợp cũng bị suy yếu. Do đó, các triệu chứng thần kinh cũng có thể xuất hiện khi thiếu hụt bao gồm tê, dị cảm và chuột rút cơ ba71p. Thiếu acid panthothenic có thể gây hạ đường huyết hoặc tăng độ nhạy cảm với in sulin. Thụ thể insulin được acetyl hóa với acid palmitic khi chúng không muốn gắn kết với insulin. Vì vậy, nhiều insulin sẽ liên kết với thụ thể khi acetyl hóa giảm, gây hạ đường huyết. Các triệu chứng khác có thể bao gồm bồn chồn, khó chịu, rối loạn giấc ngủ, buồn nôn, nôn, đau bụng và chuột rút. Trong một vì trường hợp hiếm hoi, nghiêm trọng hơn (nhưng có khả năng hồi phục) như suy thượng thận và bệnh não gan.

Một nghiên cứu đã lưu ý các báo cáo về cảm giác đau rát ở bàn chân trong các thử nghiệm được tiến hành trên các tình nguyện viên. Việc thiếu acid panthothenic có thể giải thích được những cảm giác tương tự như báo cáo trong các tù nhân bị suy dinh dưỡng của chiến tranh.

 Các triệu chứng thiếu hụt ở động vật nhai lại bao gồm các rối loạn về thần kinh, tiêu hóa, hệ thống miễn dịch, tốc độ tăng trưởng giảm, giảm lượng thức ăn, tổn thương da và những thay đổi trên áo lông, và sự thay đổi trong chuyển hóa lipid và carbonhydrate.

4. ĐỘC TÍNH

Độc tính của acid pantothenic khó xảy ra. Trong thực tế, không có Ngưỡng tiêu thụ tối đa (UL) được thành lập cho các vitamin. Liều lương lớn các vitamin khi ăn vào thì không có tác dụng phụ nào được báo cáo (ví dụ 10g/ngày) có thể chỉ bị giảm hấp thụ ở ruột hay bị tiêu chảy.

Chưa có báo cáo về phản ưng phụ sau khi tiêm hay thoa vitamin.

5. NGHIÊN CỨU

Tỷ lệ nhất định acid pantothenic của các sinh vật sống và giới hạn các nghiên cứu về sự thiếu hụt đồi với cơ thể người , nhiều công dụng của acid pantothenic đã được nghiên cứu.

a. Loét do tiểu đường

Loét bàn chân là một vấn đề thường gặp ở bệnh tiểu đường và có thể dẫn đến việc cắt cụt chi. Một nghiên cứu sơ bộ của Abdelatif, Yakoot và Etmaan chỉ ra rằng có thể sữa ong chúa và thuốc mỡ panthenol có thể giúp chữa lành các vết loét. Những người bị loét bàn chân hoặc nhiễm trùng mô sâu trong nghiên cứu đạt tỷ lệ hồi phục đến 96% và 92%. Trong khi những kết quả đầy hứa hẹn, họ cần phải được xác nhận vì đây chỉ mới là một nghiên cứu thí điểm. Nó không phải là một sự ngẫu nhiên, thuốc an thần, nghiên cứu mơ hồ.

b. Tác dụng hạ mỡ máu

Dẫn xuất của acid pantothenic, panthenol, phosphopantethine và pantethine cũng được cho là có khả năng cải thiện lipid trong máu vá gan. Trên mô hình chuột, họ đã tiêm 150mg các dẫn xuất/kg khối lượng cơ thể. Tất cả ba dẫn xuát đã có hiệu quả thấp đối với lipoprotein mật độ thấp (LDL), cũng như triglyceris (TG); panthenol đã có thể làm giảm cholesterol toàn phần và pantethine đã có thể làm giảm LDL-cholesterol trong huyết thanh. Việc giảm LDL là rất quan trọng, vì nó liên quan đến việc giảm nguy cơ nhồi máu cơ tim và đột quỵ. Trong gan, panthenol có hiệu quả thấp, nó làm giảm triglyceride, cholesterol toàn phần, cholesterol và cholesterol dạng ester tự do.

c. Tác dụng làm lành vết thương

Một nghiên cứu vào năm 1999 cho thấy acid pantothenic có tác dụng chữa làm vết thương trong nghiên cứu in vivo. Wiemann và Hermann tìm thấy tế bào nuôi cấy với nồng độ 100mg/mL canxi D-pantothenate tăng di cư, và các sợi cơ chạy trực tiếp vào các lớp cơ, trong khi đó, các tế bào nuôi cấy không có acid pantothenic được chữa lành thì không chuyển dộng và với ít các lớp cơ hơn. Tăng sinh tế bào và nhân tế bào đã được tìm thấy khi bổ sung them acid pantothenic. Cuối cùng, việc tăng nồng độ của 2 loại protein, chưa được xác đinh, bổ sung vào môi trường không được kiểm soát. Cần nhiều nghiên cứu them để xác định dược những hiệu ứng này trong in vivo.

d. Dưỡng tóc

Trên mô hình chuột được xác định kích ứng da và mất màu long cho kết quả có thể từ việc thiếu acid pantothenic nghiêm trọng. Như vậy, ngành công nghiệp mỷ phẩm đã bắt đầu bổ sung them acid pantothenic với các loại mỹ phẩm khác nhau bao gồm cả dầu gội. Những sản phầm này tuy không thấy có lợi trong các thử nghiệm của con người. Mặc dù vậy, nhiều sản phẩm mỹ phẩm vẫn quảng cáo với phụ gia acid pantothenic.

e. Tiều đường đa dây thần kinh ngoại biên

Hai mươi tám trong số 33 bệnh nhân (84,8%) trước đây được điều trị với acid alpha-lipoic đối với đa dây thần kinh ngoại vi đã được báo cáo có hiện tượng cải thiện hơn nữa  sau khi kết hợp với acid pantothenic. Các cơ sở lý thuyết cho việc này là cả chất can thiệp ở nhiều mặt khác nhau trong quá trình chuyển hóa pyruvate, do đó hiệu quả hơn sử dụng đơn lẻ. Phát hiện bổ sung lâm sàng  đã chỉ ra bệnh đái tháo đường có liên quan đến thần kinh có thể xảy ra trong tổ chức với một dạng rối loạn chuyển hóa prediabetic tiềm ẩn, và các triệu chứng của bệnh thần kinh có thể khả quan bởi các liệu pháp mô tả kết hợp, ngay cả trong bệnh tiểu đường kiểm soát kém.

6. DƯỠNG CHẤT CỦA ĐỘNG VẬT NHAI LẠI

Không có yêu cầu trong chế độ ăn ướng đối với acid pantothenic được thành lập  như là tổng hợp acid pantothenic bởi các vi sinh vật trong dạ cỏ xuất hiện nhiều hơn 20 – 30 lần so với chế độ ăn uống thông thường. Các loại vi sinh vậy tổng hợp acid pantothenic trong dạ cỏ của bê được ước tính là 2,2 mg/kg vật chất tiêu hóa mỗi ngày. Sự xuống cấp của chế độ ăn uống của acid pantothenic được coi là 78%. Bổ sung acid pantothenic ở mức 5 -10 lần trên lý thuyết thì không cải thiện được hiệu suất vỗ béo bò.