CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về glucosamin và canxi Glucosamin và canxi là hai chất quan trọng được sử dụng từ lâu cho sự phát triển của hệ xương khớp, liên kết chung của hai chất cung cấp sự toàn vẹn cho cấu trúc xương. Glucosamin Glucosamin là một amino-monosaccharide và là nguyên liệu để tổng hợp glycosaminoglycan- chất có vai trò quan trọng cấu tạo nên mô sụn và mô xương khớp và các chất khác liên quan đến tạo gân, dây chằng, lớp dịch nhầy ở khớp [6]. Khi đi vào cơ thể, glucosamin có tác dụng kích thích các tế bào ở sụn khớp tăng tổng hợp và trùng hợp tạo nên cấu trúc proteoglycan bình thường.
Kết quả của quá trình trùng hợp là tạo thành muco-polysaccharide, thành phần chính cấu tạo nên sụn khớp. Ngoài ra, glucosamin cũng đồng thời ức chế các enzym phá hủy sụn khớp như collagenase, phospholipase A2 và giảm các gốc tự do superoxide phá hủy tế bào sinh sụn, kích thích sản sinh mô liên kết của xương, giảm mất canxi ở xương. Glucosamin còn làm tăng sản xuất chất nhầy dịch khớp nên giúp giảm ma sát giữa các khớp và giảm đau. Vì vậy, glucosamin không chỉ làm giảm các triệu chứng của bệnh xương khớp (đau, cứng khớp, khó vận động) mà đồng thời ngăn ngừa bệnh tiến triển, phục hồi cấu trúc sụn, giúp điều trị tận gốc chứ không chỉ là các triệu chứng.
Công thức cấu tạo của glucosamin được thể hiện trong hình 1. Công thức cấu tạo của glucosamin - Tên IUPAC: (3R, 4R, 5S)-3-Amino-6-(hydroxymethyl) oxane-2,4,5-triol. - Công thức phân tử: C6H13NO5. 15 - pKa = 7,58 ± 0,2 - Khối lượng mol phân tử: 179,17 g/mol - Glucosamin là chất rắn, màu trắng, không mùi, nhiệt độ nóng chảy: 88 °C.
- Tan tốt trong nước (độ tan 106 mg/L ở 25 °C, hơi tan trong methanol sôi, ít hòa tan trong methanol hoặc ethanol lạnh, thực tế không hòa tan trong ether hoặc chloroform. Glucosamin trên thị trường được sử dụng trong hỗ trợ điều trị thoái hóa khớp gồm có bốn dạng chính glucosamin sulfate, glucosamin hydrochloride, N-acetyl glucosamin và glucosamin sulfate potassium chloride. Các dạng muối phổ biến này được trình bày trong bảng 1. Các dạng muối glucosamin thường gặp Khối lượng mol Công thức Tên thông thường Công thức phân tử phân tử (g/mol) cấu tạo Glucosamin sulfate (C6H13NO5)2SO4 456,52 Glucosamin C6H14ClNO5 215,63 hydrochloride N-Acetylglucosamin C8H15NO6 221,21 Glucosamin sulfate 605,51 potassium chloride C12H28Cl2K2N2 O14S 16 Dạng bào chế của glucosamin khá đa dạng với các hàm lượng khác nhau, có thể kể đến như: viên nén, bột hoặc dung dịch uống, dung dịch tiêm.
Các chế phẩm glucosamin được cung cấp với hàm lượng rất khác nhau. Trong hầu hết các nghiên cứu, người ta sử dụng tổng liều 1200-1500 mg glucosamin/ngày. Ngoài ra, nếu kết hợp với chondroitin thì liều được khuyên dùng là 1200 mg/ngày. Canxi Canxi là một khoáng chất quan trọng và cần thiết trong quá trình hình thành, cấu tạo khung xương.
Khoảng 98% lượng canxi trong cơ thể tập trung ở xương và răng và 2% phân bố trong máu để thực hiện các chức năng thần kinh cơ, đông máu. Trong máu, canxi tồn tại dưới 3 dạng là khoảng 50% dưới dạng ion Ca2+, phần còn lại kết hợp với protein huyết tương (chủ yếu là albumin) và một phần nhỏ dưới dạng phức hợp với phosphat, citrat và cacbonat. Canxi được hấp thu vào cơ thể thông qua thực phẩm hằng ngày bao gồm các sản phẩm từ sữa, cải xoăn, bông cải xanh, các loại hạt, …[14] Tác dụng Canxi là khoáng chất giữ vai trò quan trọng trong cơ thể con người .Trong cơ thể người, canxi là thành phần cơ bản cấu tạo nên xương, răng và thường kết hợp với phospho làm cho xương, răng chắc khỏe. Ngoài ra, canxi cần cho quá trình hoạt động của thần kinh cơ, hoạt động của tim, chuyển hoá của tế bào và quá trình đông máu.
Canxi đi vào cơ thể qua ăn uống được hấp thu bởi ruột non, đại tràng và đào thải qua thận [86]. Tuy nhiên, con người thường không cung cấp đủ lượng canxi cần thiết cho cơ thể gây nên sự thiếu hụt canxi. Đối với trẻ nhỏ, trẻ sẽ bị còi xương, chậm tăng chiều cao và một số trẻ thường bị giật mình, dễ nổi cáu. Đối với người lớn, người cao tuổi, việc thiếu hụt canxi gây ra tình trạng thần kinh suy nhược, tinh thần không ổn định, mất ngủ hoặc ngủ li bì và có thể dẫn tới bệnh loãng xương, xốp xương hay tăng huyết áp.
Đặc biệt, lượng canxi trong mãu thiếu sẽ gây hội chứng hạ canxi máu thường gặp ở mọi lứa tuổi. Các dấu hiệu biểu hiện như tê ở một số bộ phận trong cơ thể (lưỡi, môi, các đầu ngón tay, đầu ngón chân). Trong trường hợp nặng, có hiện tượng co cơ 17 xảy ra trên toàn bộ cơ thể (chân, tay đột nhiên bị co rút, cứng lại, khó cử động, đau đớn, co giật khu trú) và có thể bị co thắt các cơ hô hấp gây khó thở. Hàm lượng Trên thực tế, nhu cầu canxi của cơ thể được xác định vào mối tương quan của canxi với photpho.
Đối với mọi lứa tuổi, tỷ số Ca/P tối thiểu là > 0,8 và tỷ số này tốt nhất nằm trong khoảng từ 1 đến 1,5, đặc biệt đối với trẻ em [49]. Lượng canxi nên tiêu thụ đối với từng độ tuổi khác nhau được thể hiện như sau: Trẻ từ 0 - 6 tháng: cần 300 mg/ngày. Trẻ từ 6 - 11 tháng : cần 400 mg/ngày. Trẻ từ 1 - 3 tuổi: cần 500 mg/ngày.
Trẻ từ 4 - 6 tuổi: cần 600 mg/ngày. Trẻ từ 7 - 9 tuổi: cần 700 mg/ngày. Người từ 10 - 18 tuổi: cần khoảng 1000 mg/ngày. Người từ 18 - 50 tuổi: cần khoảng 1000 mg/ngày.
Phụ nữ có thai, người cao tuổi: cần bổ sung lượng canxi nhiều hơn với khoảng từ 1200 mg/ngày - 1500 mg/ngày. Tổng quan về vitamin B6 và magie Magie và vitamin B6 hoạt động như những coenzym trong chuyển hóa protein, glucid và lipid. Sự kết hợp giữa magie và vitamin B6 mang lại tác dụng cải thiện tâm trạng, giảm tình trạng lo lắng, cải thiện chất lượng giấc ngủ, giảm nguy cơ mắc bệnh tim, tiểu đường tuýp 2 cùng nhiều vấn đề khác… 1. Vitamin B6 Vitamin B6 có nhiều trong các loại thực phẩm như: thịt bò, thịt heo, thịt gia cầm, cá, trứng, pho mát, ngũ cốc nguyên hạt, khoai tây, mầm đậu nành, đậu phộng, rau bina, cà rốt, súp lơ, bắp cải, dưa hấu, chuối,…[20].
Vitamin B6 cũng được một số vi khuẩn đường ruột tổng hợp, cung cấp một phần cho cơ thể. Cấu trúc - Công thức phân tử là C8H12ClNO3, khối lượng mol phân tử: 205,64 g/mol. - Công thức cấu tạo của vitamin B6 được thể hiện trong hình 1. Công thức cấu tạo của vitamin B6 - Trong dung dịch nước, vitamin B6 có hằng số phân li acid pKa = 9,4.
- Độ hòa tan: trong nước (222,2 g/L); trong ancol (11,1 g/L), ít tan trong acetone; không tan trong ether, chloroform. - Vitamin B6 tồn tại dưới 3 dạng: pyridoxine, pyridoxal, pyridoxamin. Pyridoxine hydrochloride được chuyển thành dạng hoạt động, pyridoxal 5'- phosphate (PLP) và nó khác với pyridoxin ở nhóm thay thế tại vị trí '4'. Ba dạng này có thể chuyển hóa lẫn nhau.
Tác dụng Vitamin B6 đóng vai trò như một coenzym trong các phản ứng của cơ thể, giúp tổng hợp các chất dẫn truyền thần kinh như taurin, serotonin, dopamin, histamin,… và các acid amin cần thiết. Nó tham gia chuyển hóa các chất sinh năng lượng như đạm, đường, béo, đặc biệt, giữ vai trò quan trọng trong chuyển hóa glycogen dự trữ thành glucose do đó đảm bảo được sự ổn định của đường huyết. Vitamin B6 giúp giảm tình trạng thiếu máu do trực tiếp tham gia vào quá trình tạo hemoglobin, giúp hạn chế khả năng hình thành sỏi thận do hỗ trợ đào thải oxalat qua đường nước tiểu. Ngoài ra, vitamin B6 còn giúp tăng cường miễn dịch, giảm cholesterol, phát triển não bộ [54].
Hàm lượng Hàm lượng vitamin B6 hằng ngày cần cho các đối tượng khác nhau là khác nhau, tăng theo độ tuổi [47]: Trẻ < 6 tháng tuổi: 0,1 mg/ngày. Trẻ 6-12 tháng tuổi: 0,3 mg/ngày. 19 Trẻ từ 1-3 tuổi, 4-8 tuổi, 9-13 tuổi: theo thứ tự là 0,5 mg/ngày; 0,6 mg/ngày; 1 mg/ngày. 14-19 tuổi: Nam là 1,3 mg/ngày, nữ là 1,2 mg/ngày.
20-50 tuổi: 1,3 mg/ngày ở cả nam và nữ. > 50 tuổi: nam là 1,7 mg/ngày, nữ là 1,5 mg/ngày. Phụ nữ có thai hoặc cho con bú là 2,1-2,2 mg/ngày. Dạng bào chế Vitamin B6 có các dạng bào chế và hàm lượng chủ yếu như sau: - Viên nén 10 mg/viên, 25 mg/viên, 50 mg/viên, 100 mg/viên, 250 mg/viên, 500 mg/viên.
- Viên nén tác dụng kéo dài 100 mg/viên, 200 mg/viên, 500 mg/viên. - Viên nang tác dụng kéo dài 150 mg/viên. - Thuốc tiêm 100 mg/ml. Magie Magie là một khoáng chất cần thiết để cơ thể có thể vận hành tốt.
Magie có mặt trong thành phần của hơn 300 enzym khác nhau, có vai trò điều hoà các chức năng và nhiều quá trình chuyển hoá năng lượng. Khoảng 50-70% lượng magie trong cơ thể tập trung ở xương, phần còn lại phân bố ở tổ chức cơ, tổ chức mô mềm và một lượng nhỏ (khoảng 1%) trong máu. Magie có mặt trong nhiều nguồn thức ăn, thực phẩm khác nhau. Các thực phẩm chứa một lượng nhỏ magie gồm các loại rau lá xanh như rau chân vịt, ngũ cốc nguyên hạt và các loại hạt.
Các loại thực phẩm có chất xơ thường cũng là nguồn cung cấp magie [34]. Tác dụng Lượng magie trong máu luôn được duy trì ở mức ổn định để đảm bảo mọi hoạt động của cơ thể diễn ra bình thường. Magie tham gia vào hàng trăm quá trình quan trọng của cơ thể, bao gồm quá trình kiểm soát cách thức hoạt động của cơ bắp và dây thần kinh. Magie đóng vai trò giúp cơ thể xây dựng các tế bào xương mới, tăng mật độ khoáng xương, làm giảm tỷ lệ gãy xương do loãng xương.
Magie có thể giúp cho 20 cơ thể con người chống viêm, bảo vệ trái tim, giảm tỷ lệ mắc tiểu đường, giảm nguy cơ đột quỵ. Ngoài ra, bổ sung magie còn giúp cải thiện tình trạng lo âu, stress. Magie đi vào cơ thể qua ăn uống, được hấp thu bởi ruột non và đại tràng. Tuy nhiên, cơ thể có thể không hấp thu đủ lượng magie cần thiết, ngay cả khi đã ăn một chế độ ăn uống lành mạnh.
Do đó, việc bổ sung những thực phẩm giàu magie là vô cùng cần thiết. Cơ thể duy trì nồng độ magie bằng cách điều hòa sự hấp thu và đào thải hoặc tái hấp thu ở thận. Tuy nhiên, hầu hết mọi người không cung cấp đủ lượng magie cần thiết cho cơ thể mỗi ngày. Sự thiếu hụt magie trong máu có thể gặp ở tình trạng suy dinh dưỡng, kém hấp thu và với sự đào thải quá nhiều magie qua thận.