Inosine là một nucleoside của RNA từ nhóm các cơ sở purine và được tổng hợp từ nucleoside adenine qua giai đoạn trung gian hypoxanthine.
Inosine hiếm khi xuất hiện với D-ribose liên kết như một phân tử đường có những chức năng đặc biệt. Inosine là nucleobase duy nhất ở dạng được phosphoryl hóa dưới dạng nucleotide có thể bắt cặp không chỉ với một mà tùy chọn với ba nucleobases cytosine, adenine, guanine và thymine như là đối tác bổ sung (anticodon).
Inosine là gì?
Inosine là một nucleoside độc quyền trong RNA và được tổng hợp trong quá trình chuyển hóa nucleobase từ adenosine thông qua hypoxanthine như một giai đoạn trung gian. Vòng năm và sáu cạnh hai vòng được sửa đổi của purine đóng vai trò là cấu trúc cơ bản.
Phân tử đường ribose được gắn vào bao gồm pentose beta-D-ribofuranose. Công thức hóa học C10H12N4O5 cho thấy inosine chỉ bao gồm cacbon, hydro, nitơ và oxy, những chất có mặt ở khắp mọi nơi. Các nguyên tố vi lượng hoặc khoáng chất hiếm không cần thiết cho quá trình tổng hợp inosine. Thông thường, các nucleobase hình thành kết nối với một nucleobase cụ thể khác thông qua các liên kết hydro như các đối tác bổ sung.
Inosine hiếm khi xuất hiện là nucleoside duy nhất của RNA có thể bắt cặp tùy ý với các base nucleic cytosine, adenine, guanine và thymine như các đối tác bổ sung. Các cặp đôi có thể có liên quan đến việc tăng tiêu hao năng lượng cho cơ thể, đặc biệt nếu chỉ có guanin hoặc thymine làm cơ sở bổ sung. Inosine, giống như các nucleobase khác, có thể được tái chế hoặc phân hủy hoàn toàn thành axit uric trong gan thông qua quá trình chuyển hóa purine.
Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ
Inosine được tạo ra như một phần của cái gọi là chỉnh sửa RNA, trong đó trình tự nucleoside hoặc nucleotide ban đầu của DNA không còn khớp với dạng sao chép của RNA thông tin (mRNA).
Quá trình sinh hóa thiết yếu bao gồm thực tế là adenosine là chất khởi đầu được chuyển thành inosine bởi enzyme adenosine deaminase (ADA) bằng cách khử và loại bỏ nước. Quá trình tương tự cũng diễn ra khi deoxyadenosine được chuyển thành deoxyinosine. Enzyme này có thể được phát hiện trong hầu hết các mô. Nó được tìm thấy với nồng độ lớn hơn trong mô bạch huyết, đặc biệt là ở tuyến ức. Điều này cho thấy rằng inosine và deoxyinosine đóng một vai trò trong hệ thống miễn dịch.
Điều này đặc biệt rõ ràng khi có sự thiếu hụt enzym ADA do di truyền. Sự thiếu hụt enzym dẫn đến ức chế tế bào lympho B và T, do đó có thể phát triển chứng giảm bạch huyết, một loại tế bào lympho có nồng độ thấp về mặt bệnh lý trong máu. Ngoài ra, inosine được cho là có tác dụng kháng virus. Một tác dụng khác của inosine, hiện đang được các chuyên gia thảo luận, đó là ảnh hưởng của nucleoside đối với việc tái tạo mô thần kinh sau chấn thương hoặc đột quỵ. Inosine được sử dụng như một loại thuốc hoặc chất bổ sung chế độ ăn uống để được hưởng lợi từ các tác dụng kháng vi-rút và tăng hiệu suất trong quá trình hoạt động cơ bắp mạnh mẽ.
Hiệu quả nâng cao hiệu suất có được thông qua việc gia tăng sự hình thành adenosine triphosphate (ATP), mà các tế bào cơ sử dụng để thu được năng lượng. Inosine cũng được sử dụng trong bệnh viêm não xơ cứng bán cấp (SSPE) để ngăn chặn tiến trình của bệnh càng nhiều càng tốt. Căn bệnh này, một dạng viêm của thần kinh trung ương, gây ra bởi cái gọi là nhiễm vi rút chậm với thời gian ủ bệnh cực kỳ dài, nhưng diễn biến nghiêm trọng trong giai đoạn cấp tính. Tác dụng của inosine để làm chậm bệnh Parkinson hiện đang là chủ đề tranh cãi.
Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Inosine có thể được cơ thể tự tổng hợp thông qua quá trình chuyển hóa purin hoặc thu được nhờ xúc tác của protein có chứa adenosine. Adenosine thu được từ quá trình xúc tác bị vô hiệu hóa bởi enzyme ADA và chuyển thành inosine bằng cách tách ra một phân tử nước.
Mặc dù cơ thể có khả năng sử dụng inosine từ quá trình sản xuất của chính nó nếu được yêu cầu, nucleoside hiện diện với hàm lượng đáng kể trong nhiều loại thực phẩm, đặc biệt là trong thịt, chất chiết xuất từ thịt, men gia đình và thậm chí trong củ cải đường. Inosine dư thừa được chuyển hóa thông qua quá trình phân hủy purine trong gan và phân hủy thành axit uric, chủ yếu được bài tiết qua thận, nhưng một phần nhỏ cũng qua mồ hôi, nước bọt và ruột. Inosine thường được dùng dưới dạng thực phẩm chức năng để tăng sức mạnh cơ bắp và khả năng tập trung.
Vì inosine hầu như không xuất hiện ở dạng tự do trong cơ thể và nồng độ phải thích ứng nhanh chóng với các yêu cầu thay đổi, nên không có giá trị tham chiếu nào làm thước đo để cung cấp tối ưu. Insosin dư thừa bị phá vỡ hoàn toàn trong quá trình chuyển hóa purin. Nhiều nhất, có thể có sự gia tăng nồng độ axit uric, có thể dẫn đến hình thành sỏi tiết niệu.
Bệnh & Rối loạn
Một trong những mối nguy hiểm lớn nhất liên quan đến sự thiếu hụt inosine là một khiếm khuyết di truyền gây ra sự thiếu hụt enzyme ADA, một loại enzyme hủy bỏ adenosine và chuyển nó thành inosine bằng cách tách ra một phân tử nước.
Kết quả là thiếu inosine có tác dụng ức chế sự hình thành các tế bào lympho, do đó hệ thống miễn dịch bị hạn chế hiệu quả của nó. Ngược lại với sự thiếu hụt, cung cấp quá mức, phần lớn được bù đắp bởi cơ thể mà không có bất kỳ tác động sinh lý nào rõ ràng. Nó chỉ làm tăng nồng độ axit uric do sự chuyển hóa cao của inosine thông qua quá trình phân hủy purine. Các bệnh hiện có như bệnh gút có thể trở nên trầm trọng hơn do nồng độ axit uric tăng lên.
Điều này cũng có thể thúc đẩy sự hình thành các kết tụ sỏi tiết niệu. Các phản ứng dị ứng trên da như mày đay và ban đỏ cũng đã được quan sát thấy do nồng độ axit uric tăng lên. Do đó, không nên dùng Inosine dưới dạng thuốc hoặc dưới dạng thực phẩm chức năng trong trường hợp mắc các bệnh hiện có như bệnh gút, sỏi thận, bệnh tự miễn và trong trường hợp đã biết có thai và cho con bú (chống chỉ định).