1 Tổng quan Taurine

Taurine được coi là acid amine thiết yếu cĩ điều kiện vì nĩ cần thiết bổ sung vào các bữa ăn cho trẻ sơ sinh giúp não và mắt phát triển bình thường.. - Taurin cần được bổ sung vào sữa cơ

I Giới thiệu chung về Taurine:

- Tên hóa học: Taurine

- Công thức hóa học: C2H7NO3S

- Khối lượng phân tử: 125.14 g/mol

- Điểm nóng chảy: 305.0oC

- Tỷ khối: 1.734 g/cm3( tại -173.15oC)

- Mã nhận dạng(CAS number): 107-35-7

- Công thức đơn giản: NCCS(=O)(O)=O

- Taurine được chiết xuất lần đầu tiên từ mật bị năm 1827, và tên Taurine xuất phát từ tiếng Latin (Taurus = bị)

- Taurine (2-aminoethanesulfonic acid) một trong những acid amin ít được biết đến, đĩng một số vai trị quan trọng trong cơ thể và thiết yếu đối với trẻ sơ sinh Taurine thuộc nhĩm các acid amin cĩ gốc sulfur (lưu huỳnh) cùng với methionine, cystine và cysteine Phân tử Taurine (H2N-CH2-CH2-SO2H) nhỏ

- Phần lớn các acid amin cĩ cầu hình phân tử dạng L- hoặc D-, cĩ nghĩa là phân tử acid amin này trong dung dịch sẽ làm ánh sáng quay sang trái (Levo=L) hoặc sang bên phải (Dextro=D) Taurine, giống như Glycine khơng làm phân cực ánh sáng và do đĩ, khơng cĩ cấu hình theo dạng L- hay D-

- Trong cơ thể Taurine nằm ở dạng phân tử tự do và khơng bao giờ liên kết với các protein trong cơ Phân tử Taurine tan trong nước vì thế khĩ thâm nhập vào hầu hết các màng tế bào nhiều chất béo của cơ thể nhưng nĩ lại cĩ mặt trong tất cả các màng này

- Taurine tập trung nhiều ở não, võng mạc, cơ tim, cơ xương và cơ trơn, thận, tiểu huyết cầu và bạch cầu Taurine được coi là acid amine thiết yếu cĩ điều kiện vì nĩ cần thiết bổ sung vào các bữa ăn cho trẻ sơ sinh giúp não và mắt phát triển bình thường Taurine được bổ sung vào hầu hết các cơng thức cho trẻ sơ sinh từ những năm 1980

II Nguồn gốc:

- Taurin cĩ hàm lượng cao trong thịt, cá và sữa mẹ, cịn hàm lượng thấp trong rau, quả

và các loại hạt

- Cơ thể cĩ thể tổng hợp được Taurin tại gan từ axit amin Methionin và Cystein

- Ở trẻ sơ sinh, đặc biệt là trẻ sinh non, nhẹ cân, cần thiết bổ sung Taurin vì hệ men gan chưa hồn thiện nên khả năng tự tổng hợp Taurin của cơ thể bị giới hạn

- Taurin cần được bổ sung vào sữa cơng thức cho trẻ nhỏ với hàm lượng tương đương như trong sữa mẹ

Bảng 1: Hàm lượng Taurine trong 100g thực phẩm ăn được

Thực phẩm Hàm lượng

Taurine (mg/100g)

Thực phẩm Hàm lượng

Taurine (mg/100g)

Nhuyễn thể hai

vỏ

Bảng 2: Hàm lượng Taurine trong sữa của một số loài động vật

Loài Hàm lượng(mmol/l) Tổng số AA tự do (%)

III

Vai trò c ủa taurine :

- Trong một thời gian dài, Taurine được coi là chất dinh dưỡng khơng thiết yếu đối với con người Tuy nhiên, trong những năm gần đây, Taurine đã ngày càng được làm rõ là một acid amin rất quan trọng trong nhiều quá trình chuyển hĩa của cơ thể và trong một

số tình huống nĩ là chất dinh dưỡng thiết yếu

- Taurine đĩng vai trị quan trọng trong các chức năng của thị giác, não và hệ thần kinh, chức năng của tim, và nĩ là chất liên kết của các acid mật Về cơ bản, Taurine giúp quá trình chuyển các ion Natri, Kali, và cĩ thể thêm Canxi, magie vào và ra khỏi

tế bào và để ổn định điện tích màng tế bào

- Taurine cần để quá trình hấp thu và hịa tan mỡ được hiệu quả Nhiều nghiên cứu cịn cho thấy Taurine cĩ vai trị quan trọng trong phát triển thận và cải thiện nhiều tình trạng bệnh thận, bệnh tiểu đường Taurine cịn cho thấy cĩ tác dụng bảo vệ với chứng viêm ruột Các nghiên cứu về tác dụng Taurine ngày càng nhiều

- Một chức năng quan trọng nữa của Taurine là khử độc, kháng ơxy hĩa

+ Vì taurine cĩ khả năng trung hịa acid hypochlorous, một chất oxi hĩa mạnh, nên taurine cĩ thể làm giảm bớt sự tổn hại DNA mà nguyên nhân do những hợp chất thơm gây ra Do cấu trúc đặc thù của taurine, cĩ chứa acid sulfonic hay nĩi đúng hơn là acid carboxylic, nĩ khơng cĩ dạng aldehyde từ acid hypochlorous, nên cĩ thể thay đổi cấu trúc tạo thành hợp chất chloroamine tương đối ổn định Do đĩ, taurine là một chất chống oxi hĩa trung gian của ion chloride và acid hypochlorous và bảo vệ cơ thể khỏi những độc tố của aldehyde

+ Taurine cũng gián tiếp bảo vệ chống lại tetrachloride carbon (chất cĩ độc tính cao) + Một phát hiện mới đã được cơng bố là: Retinol (Vitamine A) khi vượt quá mức giới hạn cho phép cĩ thể hoạt động như một chất độc ảnh hưởng đến các tế bào lymphoid Khi thêm kẽm vào cũng chỉ cải thiện được một phần nhỏ khơng đáng kể, nhưng khi thêm taurine vào sẽ bảo vệ tế bào tốt hơn Nếu như kết hợp bổ sung cả kẽm và taurine vào thì sẽ làm tăng khả năng bảo vệ tế bào hơn nữa

+ Một tài liệu khác cũng đã chứng minh rằng taurine cĩ thể giảm khả năng gây độc của kim loại đồng

9

S ự tương tác của taurine :

- Cũng giống như những chất dinh dưỡng khác, taurine cĩ thể làm tăng hay giảm tác dụng của những chất dinh dưỡng khác.Monosodium Glutamate (MSG) là muối natri của acid glutamic Việc bổ sung acid glutamic đã được định sẵn, nhưng khi nĩ kết hợp với cồn sẽ làm giảm lượng taurine Bản thân MSG cũng làm giảm hoạt tính của taurine

- Những amino acid như beta-alanin và beta hypotaurine cũng như vitamine B, acid pantothenic làm giảm các chức năng của taurine

- Sự tham gia của kẽm làm tăng tác dụng của taurine Việc thiếu kẽm cùng với vitamine A sẽ làm tăng sự bài tiết của taurine trong nước tiểu và làm suy yếu chức năng của taurine trong mơ

V Quá trình s inh tổng hợp taurine :

- Cystein và vitamine B6 là hai thành phần quan trọng nhất để tổng hợp nên taurine trong cơ thể con người và một số lồi động vật khác cĩ khả năng tồng hợp được taurine

- Taurine, được bài tiết nhiều nhất trong quá trình trao đổi chất sau sulfate, được tạo thành chủ yếu từ amino acid cystein Pyridoxal phosphate (active vitamine B6) là chất cần thiết cho quá trinh tổng hợp taurine Sự tạo thành taurine sẽ giảm khi thiếu hụt vitamine B6, do đĩ việc bổ sung đầy đủ vitamine B6 là cần thiết cho quá trình sản xuất taurine Một số taurine cĩ thể được tổng hợp trực tiếp từ sulfate

- Taurine được bài tiết ra trong vịng 2 ngày Nĩ sẽ được bài tiết ra qua nước tiểu khi mức độ taurine trong cơ thể đã đầy đủ Taurine cũng được bài tiết ra trong mật, nĩ giữ lại các acid mật hịa tan giúp ngăn chặn sự tạo thành sỏi mật

Taurine Biosynthesis

EC 1.8.1.3: hypotaurine dehydrogenase

EC 1.13.11.19: cysteamine dioxygenase

EC 1.13.11.20: cysteine dioxygenase

EC 4.1.1.29: sulfoalanine decarboxylase

EC 4.4.1.10: cysteine lyase

VI Quá trình trao đổi chất của taurine :

EC 1.4.1.1 alanine dehydrogenase

EC 1.8.1.3 hypotaurine dehydrogenase

EC 1.13.11.19 cysteamine dioxygenase

EC 1.13.11.20 cysteine dioxygenase

EC 1.14.11.17 taurine dioxygenase

EC 2.3.1.8 phosphate acetyltransferase

EC 2.3.1.65 bile acid-CoA _ amino acid N-acetyltransferase

EC 2.3.2.2 -glutamyltransferase

EC 2.3.3.15 sulfoacetaldehyde acetyltransferase

EC 2.6.1.77 taurine-pyruvate aminotransferase

EC 2.7.2.1 acetate kinase

EC 2.7.3.4 taurocyamine kinase

EC 4.1.1.15 glutamate decarboxylase

EC 4.1.1.29 sulfoalanine decarboxylase

EC 4.4.1.10 Cystein lyase

Sự trao đổi của taurine trong hai loài vi khuẩn màu tía không chứa lưu huỳnh đã được nghiên cứu Rhodopseudomonas palustris (strain Tau1) sử dụng taurine như một chất cho điện tử, nguồn cung cấp lưu huỳnh và nitơtrong suốt quá trình phát triển Rhodobacter sphaeroides (strain Tau3) sử dụng taurine như một chất cho điện tử, nguồn cung cấp lưu huỳnh và nitơ, một phần nguồn carbon, cùng với sự có mặt của

CO2 trong suốt quá trình quang tự dưỡng Cả hai loài vi sinh vật đều sử dụng enzym taurine–pyruvate aminotransferase and a sulfoacetaldehyde acetyltransferase Sản phầm của quá trình trao đổi chất là bisulfite và acetyl phosphate Bisulfite sau đó cũng

bị oxi hóa thành sulfate, nhưng đây không phải là nguồn cung cấp đầy đủ điện tử cho quá trình trao đổi chất Những cuộc thử nghiệm sử dụng [U-14C] taurine hoặc 14CO2

cho thấy rằng Rhodobacter sphaeroides Tau3 đã sừ dụng một lượng lớn carbon từ taurine và sinh ra CO2 Việc sử dụng carbon của taurinekhông bị giảm đi khi lượng bicarbonate không phóng xạ vượt quá mức giới hạn Malate synthase (nhưng không có isocitrate lyase) sẽ bị vô hoạt trong những tế bào taurine-grown Carbon taurine được

sử dụng trong suốt một quá trình trung gian trừ CO2 Làm những thí nghiệm tương tự với Rhodopseudomonas palustris Tau1 đã xác định rằng taurine chỉ được dùng như một chất cho điện tử để làm giảm lượng CO2 Sự trao đồi chất của sinh vật tự dưỡng quang năng được diễn ra bên trong cơ thề khi không có mặt Malate synthase hoặc Isocitrate lyase trong những tế bào taurine+CO2 – grown

VII Ứng dụng của taurine :

Taurin cần được bổ sung vào sữa công thức (sữa bột) cho trẻ nhỏ với hàm lượng tương đương như trong sữa mẹ vì hệ men gan của trè nhỏ chưa hoàn thiện nên khả năng tự tổng hợp Taurin của cơ thể bị giới hạn Ngoài ra, taurine còn được bổ sung trong các sản phẩm nước tăng lực, trong thức ăn của một số loài vật nuôi, trong y học…

Sữa chứa Taurine

Dưỡng chất cần thiết cho sự phát triển não bộ

Khi mới sinh, sự phát triển của bộ não trẻ chỉ khoảng 25 % so với người lớn, và cho đến 6 tuổi não của bé mới đạt 100% như người lớn tuy nhiên giai đoạn phát triển não quyết định nhất là từ giữa thai kỳ cho đến sinh nhật lần thứ 2 hoặc 3 của bé.

Ðây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhất, cho nên khi cần phải cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết, và dĩ nhiên nếu thiếu hụt thì sẽ có nhưng ảnh hưởng đến sự phát triển của não bộ Một trong nhưng chất dinh dưỡng cần thiết cho não phát triển là Taurine

Tầm quan trọng của Taurine

Ðây là một acid amin tự do có nhiều trong cơ thể Nó được phân lập vào năm 1827 từ mật bò, nhưng mãi đến 20 năm gần đây người ta mới biết được các vai trò quan trọng của nó Trong sữa mẹ lượng Taurine chiếm 1% lượng acid amin tự do (39 - 46 mg/g) Taurine có nhiều trong sữa non, sữa

mẹ trong giai đoạn cho bú sớm, các thức ăn có nguồn gốc động vật (nhất là các loại hải sản) Taurine có vai trò rất quan trọng, giúp sự phát triển của não bộ, phòng ngừa nhưng bất thường của võng mạc mắt, kết hợp acid mật giúp tiêu hóa chất béo, ổn định hoạt động điện hoá của tế bào và vận chuyển calcium co thắt cơ tim Viện bào chế Abbon đã bỏ ra 7 năm để nghiên cứu về Taurme (từ 1977 - 1984) và đến 1984 được sự chấp thuận FDA (Foods and Drugs Admmistration) của Hoa Kỳ Tất cả các sản phẩm dinh dưỡng dành cho trẻ con của Viện bào chế Abbott đều được bổ sung Taurine như Similac (45mg/1), Gain (50 mg/1) và isomil (45mg/1)

Như đã trình bày ở trên, giai đoạn phát triển não bộ quan trọng nhất là từ giữa thai kỳ cho đến lúc bé được khoảng 2 - 3 tuổi cho nên trong thời gian này chúng ta phải bảo đảm cung cấp đầy đủ lượng Taurine để giúp bé phát triển Chúng ta cũng nên biết rằng trong giai đoạn mà bé dễ bị thiếu hụt Taurine nhất là lúc bé được 6 tháng đến 3 tuổi Vì các lý do là khi được 6 tháng tuổi (đây là lứa tuổi ăn dặm) chúng ta phải tập cho bé ăn, và dĩ nhiên khẩu phần ăn của bé không thể nào có đầy đủ thịt, cá hoặc các loại hải sản như người lớn chính vì thế mà chúng không thể nào đạt được lượng Taurine cần thiết giúp cho chúng phát triển tri não, cũng như các chức năng khác

Nếu đến 6 tháng tuổi mà bé vẫn còn dùng sữa mẹ cũng không thể nào cung cấp đầy đủ lượng Taurine Vì cho tới lúc này trong sữa mẹ đã giảm hẳn không còn nhiều như lúc đầu)

Chuyên gia nhi khoa quan tâm đến Taurine

Taurine có vai trò quan trọng không những đối với sự phát triển của não bộ

mà còn đối với các chức năng khác như võng mạc Trong sữa mẹ, Taurine chiếm khoảng 15% acid amin tự do toàn phần Taurine hiếm khi tìm thấy trong rau cải, nhưng nó có nhiều trong các loại thịt gia cầm, gia súc và thủy hải sản Như vậy người lớn không thể bị thiếu Taurine nguồn Taurine duy nhất cho bé sơ sinh là từ sữa mẹ Hầu hết các loại sữa bột cho bé đều được chế biến từ protein (chất đạm) sữa bò hay sữa đậu nành, nên chứa rất ít hoặc không có chứa Taurine Do vậy từ năm 1984 xuất phát từ các tiến bộ y học, Taurine đã được khuyến cáo nên thêm vào các loại sữa bột cho bé sơ sinh

Vì sao Taurine được khuyên dùng?

Kết quả các nghiên cứu y học cho thấy Taurine giúp cho thời kỳ phát triển tốt của não bộ được hoàn hảo hơn Ðây là thời kỳ phát triển đỉnh cao của não bộ bắt đầu vào giữa thai kỳ cho đến khi bé được 2 - 3 tuổi Theo dược

sĩ Thanh Kiết, từ sau khi lọt lòng cho đến 6 tháng tuổi, bé sơ sinh được cung cấp một lượng Taurine bằng 45 - 50mg/lít từ sữa mẹ hay từ các loại sữa bột

dành cho bé sơ sinh có bổ sung Taurine Sau đó từ sau 6 tháng tuổi bé bắt đầu ăn dặm Mặc dù Taurine có trong thịt, cá, đồ biển như đã nêu ở trên, nhưng trong thời kỳ này bé chưa ăn nhiều thịt cá nên bé không tiếp nhận đầy đủ lượng Taurine cần thiết Do vậy trong khoảng thời gian còn lại của thời kỳ phát triển tột đỉnh của não bộ: từ 6 tháng đến 36 tháng, bé vẫn có thể

bị thiếu Taurine, trừ khi bé được dùng một loại sữa dành cho bé lớn trên 6 tháng tuổi có bổ sung Taurine hay vẫn còn bú sữa mẹ cho đến 36 tháng Taurine còn đóng vai trò quan trọng trong việc giúp phát triển chức năng bình thường cho võng mạc mắt

Một thử nghiệm được thực hiện: bé được nuôi bằng thức ăn không có Taurine Kết quả cho thấy nồng độ Taurine trong huyết tương của bé này thấp hẳn so với nồng độ của các bé được cho bú bằng sữa mẹ Ðiện võng mạc của các bé cho thấy dấu hiệu những bất thường

Các báo cáo bổ sung khác còn cho biết: ở các bé được bổ sung bằng sữa

mẹ, nồng độ acid mật cao hơn các bé được nuôi bằng sữa bột không có bổ sung Taurine Chính Taurine làm tăng acid mật, một loại acid có nhiệm vụ nhũ hoá các chất béo trong lòng ruột, nhờ vậy chất béo được hấp thu tốt hơn Kết quả nghiên cứu trên đã đặt ra nhiều tranh luận trong giới y khoa Song hầu hết đều công nhận vai trò quan trọng của Taurine đối với sự phát triển của bé và cần đảm bảo nồng độ tối ưu của Taurine trong cơ thể của bé

(VASC theo Tư vấn Tiêu dùng)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Các website:

http://www.dutchlady.com.vn

http://www.wikipedia.com.vn/taurine

http://www chem.qmul.ac.uk/ /misc/taurine.html

http://www.beilstein-institut.de/ /Boyce/Boyce.htm

http://www.george-eby-research.com/html/depression-anxie http://www.freepatentsonline.com/6645519.html

http://www.apropos.mcw.edu/kegg_pathways/show/50

MỤC LỤC