Danh pháp

Tên chung quốc tế

Orotic acid

Tên danh pháp theo IUPAC

2,4-dioxo-1H-pyrimidine-6-carboxylic acid

Mã UNII

61H4T033E5

Mã CAS

65-86-1

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C5H4N2O4

Phân tử lượng

156.10 g/mol

Đặc điểm cấu tạo

Axit orotic là một axit pyrimidinemonocarboxylic, acid này mang nhóm thế carboxy ở vị trí C-6, có chức năng liên quan đến uracil và là axit liên hợp của orotate.

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 3

Số liên kết hydro nhận: 4

Số liên kết có thể xoay: 1

Diện tích bề mặt cực tôpô: 95,5

Số lượng nguyên tử nặng: 11

Số lượng nguyên tử trung tâm xác định được: 0

Liên kết cộng hóa trị: 1

Tính chất

Orotic acid là chất rắn dạng tinh thể màu trắng hoặc bột tinh thể.

Điểm nóng chảy: 345-346°C

Độ hòa tan: dưới 1 mg/mL ở 68°F.

Khi đun nóng thì thủy phân tạo ra khói độc là NO.

Hằng số phân ly: pKa1 = 2,07; pKa2 = 9,45.

Ít tan trong nước.

Dạng bào chế

Viên nang mềm

Viên nang cứng.

Nguồn gốc

• Orotic acid là một pyrimidinedione và trước đây nó được coi là 1 phần trong phức hợp nhóm vitamin B và được biết đến là vitamin B13 tuy nhiên hiện nay các nghiên cứu cho thấy không phải là vitamin.
• Orotic acid lần đầu được phát hiện và xác định vào năm 1905, phân tử Orotic acid được nghiên cứu và được sử dụng dài đến nay. Orotic acid là 1 thành phần dễ thấy có trong sữa của động vật có vù kể cả ở người và có giá trị dinh dưỡng tốt.
• Orotic acid là enzyme thứ tư của quá trình tổng hợp pyrimidine có nhiều trong huyết thanh đặc biệt là trong nước tiểu của bệnh nhân mắc chứng acid orotic niệu do khiếm khuyết enzyme trong chu trình urê hoặc chứng acid orotic niệu di truyền.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Orotic acid sau khi vào cơ thể sẽ liên kết với các ion kim loại để tạo thành muối chứa anion orotate. Uridine monophosphate là enzyme xúc tác phản ứng giữa orotidine-5′-monophosphate decarboxylase và orotate phosphoribosyltransferase. Orotate được biết đến như 1 tiền chất cho quá trình pyrimidine sinh tổng hợp. Orotate được chuyển đổi thành các UMP sau đó chất này tiếp tục được tạo thành pyrimidine có tác dụng chính cho quá trình cơ thể sinh tổng hợp các protein và acid nucleic, giúp tăng lợi tiểu, giảm thể tích ngoại mạch giúp điều hòa quá trình trao đổi nước và muối khoáng. Khi thiếu hụt Uridine monophosphate, acid orotic sẽ bị tích tụ và gây biểu hiện lâm sàng của bệnh tinh thể orotic niệu, thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ, dị dạng tim, bệnh thận, lác mắt và nhiễm trùng tái phát. Orotic acid là chất chuyển hóa trung gian tham gia quá trình sinh tổng hợp pyrimidine nucleotide do đó việc định lượng axit orotic trong nước tiểu được dùng trong chẩn đoán các bệnh di truyền về chuyển hóa.

Một vào nghiên cứu còn chỉ ra rằng cơ chế hoạt đông của Orotic acid bao gồm:

• Tăng cường và duy trì các nhóm ATP.
• Nâng cao khả năng co bóp của cơ.
• Tăng hấp thu glucose.
• Hỗ trợ và tăng cường phì đại cơ (thông qua hỗ trợ tổng hợp RNA trong quá trình tăng trưởng).
• Tăng lượng dự trữ carnosine trong cơ.
• Các gốc ribose tăng lên (R-1-P & R-5-P) dẫn đến tăng cường hình thành ribose.

Dược động học

Hấp thu

Orotic acid không được hấp thu hoàn toàn qua khoang phúc mạc sau khi tiêm 20 phút.

Chuyển hóa

Orotic acid liên kết với các ion kim loại để tạo thành muối chứa anion orotate sau khi vào cơ thể.

Phân bố

Orotic acid sau khi tiêm được phân bố nhanh chóng.

Thải trừ

Chưa có dữ liệu.

Ứng dụng trong y học

• Các nghiên cứu đã cho thấy Orotic acid có thể bảo vệ tim sau nhồi máu trước tình trạng căng thẳng do thiếu máu cục bộ. Nó còn đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất và duy trì nồng độ ATP trong tế bào cơ thể, ngăn ngừa sự tích tụ các phân tử chất béo trong mạch máu, tăng cường khả năng co bóp của tim.
• Orotic acid kích thích gan giải phóng uridine vào máu, có thể cải thiện nồng độ purine và pyrimidine của cơ tim từ đó làm tăng pyrimidine và purin của cơ tim đã cạn kiệt.
• Orotic acid chuyển đổi thành các chất đệm proton giúp trì hoãn sự mệt mỏi và giúp tăng cường sức bền cho mọi hoạt động đồng thời ngăn chặn sự tích tụ axit lactic.
• Bổ sung Orotic acid còn giúp phát triển khối lượng cơ bắp tổng thể, phục hồi lượng glycogen dự trữ, tăng cường hấp thu glucose, tăng cường sự hấp thu creatine của cơ bắp.
• Thành phần này còn được thấy nhiều trong các sản phẩm mỹ phẩm do có khả năng nuôi dưỡng, giữ ẩm cho làn da khỏe mạnh tương tự như axit pyrrolidone carboxylic.
• Hệ bài tiết: Orotic acid giúp tái tạo tế bào gan và phát triển bilirubin, từ đó ngăn ngừa gan nhiễm mỡ do đặc tính bảo vệ gan.
• Orotic acid có thể giúp ngăn ngừa và chống lại bệnh đa xơ cứng.
• Orotic acid điều trị cũng có thể điều trị sự thiếu hụt vitamin B12 hoặc Cobalamin.
• Thành phần này cũng rất quan trọng trong việc sản xuất, quá trình tổng hợp DNA và RNA.
• OA cũng là một chất cố định tế bào của magie, kích thích tạo hồng cầu và bạch cầu.

Tác dụng phụ Orotic acid

Orotic acid cũng có thể gây một số tác dụng phụ:

• Buồn nôn và khó chịu ở đường ruột.
• Mất cảm giác ngon miệng.
• Ảnh hưởng xấu tới tâm trạng người dùng.
• Phản ứng dị ứng nghiêm trọng (tuy nhiên tác dụng phụ này rất hiếm xảy ra).
• Ngoài ra còn có viêm da và kích ứng.

Độc tính ở người

Độc tính trên người hiện nay chưa được xác định rõ ràng, trên các nghiên cứu ở động vật thí nghiệm cho thấy:

• LD50 chuột đường tĩnh mạch 770 mg/kg.
• LD50 chuột uống 2 g/kg

Liều dùng

Liều dùng được khuyến cáo là 500-1000 mg/ngày.

Tương tác với thuốc khác

Chưa có dữ liệu.

Lưu ý khi sử dụng

• Acid niệu orotic là tình trạng thiếu hụt Uridine monophosphate, acid orotic sẽ bị tích tụ và được bài tiết qua nước tiểu, tình trạng này có thể gây các triệu chứng thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ, nhận thức và học tập khó khăn, xuất hiện tinh thể trong nước tiểu.
• Phụ nữ có thai và cho con bú cần tham khảo ý kiến trước khi sử dụng Orotic acid.

Một vài nghiên cứu của trong Y học

Cơ chế tác dụng bảo vệ tim mạch của axit orotic

Mục đích của nghiên cứu này là xác định cơ chế hoạt động của viêm khớp của Orotic acid thông qua:

• Xác định xem liều cao Orotic acid có thể làm tăng nồng độ các chất chuyển hóa pyrimidine trong huyết tương, gan và tim hay không
• Kiểm tra tác động của viêm khớp đối với nồng độ adenine nucleotide
• Xác định tác dụng của uridine đối với quá trình chuyển hóa năng lượng của cơ tim.

Tiến hành:

• Thực hiện theo dõi sự thay đổi của nồng độ trong mô và huyết tương của các hợp chất pyrimidine theo thời gian khi dùng 100 mg/kg ở chuột viêm khớp không được phẫu thuật
• Chuột được cho dùng 30 mg/kg/ngày Orotic acid trong 2 ngày sau khi bị nhồi máu đồng thời kiểm tra nồng độ pyrimidine trong mô và huyết tương.
• Kiểm tra nồng độ pyrimidine trong mô và huyết tương trong mô hình tim chuột làm việc biệt lập (37 độ C) trong 30 phút.

Kết quả:

• Nghiên cứu 1 cho thấy Nucleotide uracil cơ tim tăng tạm thời sau 4 giờ, Orotic acid làm tăng uridine và cytidine ở gan sau đó tăng uridine và cytidine huyết tương.
• Nghiên cứu 2: Chuột bị nhồi máu sau 2 ngày dùng Orotic acid không có thay đổi đáng kể nào về uracil hoặc cytosine nucleotide và tổng số RNA.
• Nghiên cứu 3 cho thấy uridine cải thiện mức ATP của cơ tim, đồng thời giảm mất purine ở tim thiếu oxy.

Từ đó kết luận:

• Orotic acid tăng lượng uridine và cytidine trong huyết tương từ đó tác động lên tim thông qua gan.
• Uridine có khả năng tăng sản xuất ATP của cơ tim.
• Orotic acid có khả năng điều trị viêm khớp cải thiện khả năng chịu đựng của tim do thiếu máu cục bộ.

Tài liệu tham khảo

1. Thư viện y học quốc gia, Orotic acid , pubchem. Truy cập ngày 13/05/2024.
2. F L Rosenfeldt 1, S M Richards, Z Lin, S Pepe, R A Conyers (1998) Mechanism of cardioprotective effect of orotic acid, pubmed.com. Truy cập ngày 13/05/2024.