VÌ SAO PHỨC HỢP VITAMIN NHÓM B LẠI GIÚP HỖ TRỢ TẠO NĂNG LƯỢNG
ThS. Huỳnh Thành Đạt – Giảng viên Trường Đại học Văn Hiến
Năng lượng được cung cấp cho cơ thể thông qua thực phẩm, đây là dạng năng lượng duy nhất mà con người có thể sử dụng để duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc và sinh hóa của cơ thể. Nhờ có năng lượng mà chúng ta duy trì được sự sống, thực hiện các hoạt động thể chất, trí tuệ hàng ngày.
Có nhiều vitamin và chất khoáng tham gia quá trình tạo năng lượng cho tế bào, trong đó vitamin nhóm B hoạt động như một coenzym và tham gia quá trình phân giải chất bột đường, chất béo và chất đạm để tạo ra năng lượng. Tất cả vitamin nhóm B ngoại trừ folate đều tham gia vào ít nhất một hoặc nhiều bước trong quá trình chuyển hoá tạo năng lượng. Cơ thể cần được cung cấp đầy đủ các loại vitamin nhóm B để duy trì hoạt động chức năng bình thường của hệ thống tạo năng lượng. Khi thiếu bất kỳ vitamin nào trong vitamin nhóm B cũng gây ảnh hưởng và làm hạn chế tốc độ của quá trình tạo năng lượng cho cơ thể, từ đó gây ra những hậu quả nghiêm trọng về trao đổi chất và sức khỏe.
Vitamin B1 (Thiamin) tồn tại trong cơ thể dưới dạng thiamine tự do và các dạng phosphoryl hóa khác bao gồm thiamine pyrophosphate (TPP), có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hoá năng lượng, hỗ trợ chuyển hóa glucose và tổng hợp RNA, DNA và ATP. Vitamin B1 động như một coenzyme trong 2 loại phản ứng sau: oxy hóa khử carboxyl và transketol hóa. Những phản ứng này rất quan trọng trong chuyển hóa chất bột đường, đặc biệt trong chu trình acid citric và đường hexose hoặc đường pentose. TPP tham gia vào các phản ứng dehydrogenase, dẫn đến quá trình khử carboxyl của pyruvate và các acid amin chuỗi nhánh để tạo thành acetyl-CoA. Trong chu trình acid citric, TPP hỗ trợ quá trình khử carboxyl của alpha-ketoglutarate thành succinyl-CoA. Thiếu vitamin B1 sẽ dẫn đến rối loạn chuyển hoá chất bột đường và acid amin, gây hậu quả nặng như giảm acetylcholine ảnh hưởng tới chức năng hoạt động của hệ thần kinh.
Vitamin B2 (Riboflavin) tham gia vào cấu trúc và là thành phần không thể thiếu của 2 coenzym là flavin adenine dinucleotide (FAD). FAD và FMN đóng vai trò là chất mang proton trong các phản ứng oxy hóa khử quan trọng cho quá trình chuyển hóa chất bột đường, chất béo và chất đạm. FAD tham gia vào quá trình tạo ra acetyl-CoA từ acid béo thông qua quá trình oxy hóa beta, từ glucose thông qua quá trình khử carboxyl oxy hóa của pyruvate và từ quá trình dị hóa các acid amin phân nhánh. FAD cần thiết cho các bước trong chu trình acid citric tạo ra succinyl-CoA từ alpha-ketoglutarate và fumarate từ succinate và FADH2 đóng vai trò là chất cho electron trong chuỗi vận chuyển electron. Chính vì thế vitamin B2 rất cần thiết cho sự phát triển và sinh sản. Vitamin B2 có chức năng là một phần trong nhóm enzym phân giải và sử dụng các chất bột đường, chất đạm và chất béo. Vitamin B2 rất cần thiết cho quá trình hô hấp tế bào vì hoạt động cùng enzym trong việc sử dụng oxy.
Vitamin B3 (Niacin) dùng để chỉ nicotinamide và các dẫn xuất thể hiện hoạt tính sinh học của nicotinamide, tiền chất của NAD và nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP). Niacin đóng vai trò chất mang hoặc đồng enzyme để chuyển iron hydro trong các enzyme thủy phân, hỗ trợ chuyển hóa glucose, chất béo và protein. NAD có vai trò trong hô hấp nội bào và là enzyme tham gia vào việc oxy hóa các phân tử năng lượng như glyceraldehydes 3-phosphate, lactate, alcohol, 3-hydroxybutyrate, pyruvate, và α-ketoglutarate. Niacin đóng vai trò là đồng enzyme trong hơn 200 loại enzyme xúc tác các phản ứng oxy hóa khử. NAD và NADP là những chất nhận hoặc cho điện tử trong các phản ứng oxy hóa khử. NAD tham gia vào các phản ứng giáng hóa chất bột đường, chất béo, chất đạm và rượu. NADP tham gia vào phản ứng tổng hợp sinh học như tổng hợp acid béo và cholesterol.
Vitamin B5 (Acid pantothenic) là tiền chất thiết yếu trong quá trình sinh tổng hợp Coenzym A (CoA) và phosphopantetheine trong các tế bào sống. Acid pantothenic là đồng enzyme quan trọng trong các phản ứng hóa học khác nhau để duy trì sự sống như các phản ứng sinh năng lượng từ thực phẩm (gồm chất béo, chất bột đường và chất đạm), quá trình tổng hợp các cholesterol, hormone steroid, các chất dẫn truyền thần kinh, acetylcholine, hormone melatonin và tổng hợp nhân hem của hemoglobin trong hồng cầu. Protein mang acyl cần dẫn chất 4′-phosphopan-tetheine của acid pantothenic để hoạt động như enzyme. Cả CoA và protein mang acyl đều cần để tổng hợp acid béo cần thiết cho chức năng sinh lý bình thường. Một số các chất béo cần thiết như sphingolipid là thành phần của myelin thần kinh làm tăng cường quá trình dẫn truyền thần kinh, phospholipid ở trong màng tế bào.
Vitamin B6 (Pyridoxine) có các dạng trong tự nhiên bao gồm: pyridoxine (PN), pyridoxal (PL) và pyridoxamine (PM) và các dẫn chất có 5’- phosphates trong phân tử gồm: PLP, PNP và PMP. Dạng chính của vitamin B6 trong mô động vật là PLP và PMP, còn trong thực vật là PN và PNP. Vitamin B6 có vai trò quan trọng đối với các enzyme cần cho quá trình chuyển hóa amino acid, glycogen và các gốc sphingoid. Các dẫn chất của vitamin B6 hoạt động như đồng yếu tố của các enzyme liên quan đến chuyển hóa acid amin, phân hủy glycogen và tân tạo glucose, tổng hợp heme và hình thành niacin từ tryptophan, cũng như chuyển hóa lipid và hoạt động của hormone. Pyridoxal phosphate (PLP) là một đồng yếu tố của glycogen phosphorylase, giải phóng glucose-1-phosphate từ glycogen và cung cấp thêm glucose khi cần thiết như khi hoạt động cơ bắp.
Vitamin B7 hay vitamin H (Biotin) đóng vai trò là đồng yếu tố cho một số carboxylase xúc tác cho sự kết hợp bicarbonate như một nhóm carboxyl vào cơ chất. Những enzyme này đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp acid béo, quá trình dị hóa các acid amin chuỗi nhánh và quá trình tân tạo đường, do đó rất quan trọng trong quá trình chuyển hoá và dự trữ năng lượng của tế bào. Các enzyme phụ thuộc biotin liên quan đến quá trình chuyển hoá tạo năng lượng là propionyl-CoA carboxylase, xúc tác sự kết hợp bicarbonate thành propionyl-CoA để tạo thành methylmalonyl-CoA, đi vào chu trình acid citric thông qua chuyển đổi thành succinyl-CoA và pyruvate carboxylase, các chất này xúc tác quá trình carboxyl hóa pyruvate để tạo thành oxaloacetate – chất trung gian trong chu trình acid citric của tế bào.
Vitamin B12 (Cobalamin) khác với các loại vitamin nhóm B khác nó hầu như không có trong các trong các thức ăn thực vật. Các thức ăn động vật là nguồn cung cấp vitamin B12. Methylcobalamin và 5-deoxyadenosylcobalamin là các dạng hoạt động trao đổi chất của vitamin B12 trong cơ thể người. Vitamin B12 cần thiết cho sự phát triển, myelin hóa và chức năng của hệ thần kinh trung ương; hình thành tế bào hồng cầu khỏe mạnh; và tổng hợp DNA. Vitamin B12 đóng vai trò đồng yếu tố trong chuyển hóa L-methylmalonyl-CoA, phản ứng chuyển hóa này đóng vai trò quan trọng trong việc sản sinh năng lượng từ chất béo và chất đạm.
CH-20231226-12
