L-Citrulline (Citrulline)

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Citrulline hay L-citrulline (CIT)

Tên danh pháp theo IUPAC

(2 S )-2-amino-5-(carbamoylamino)axit pentanoic

Nhóm thuốc

Thuốc tác động trên hệ chuyển hóa

Mã ATC

Không có dữ liệu

Nhóm pháp lý

Thuốc kê đơn ETC

Mã UNII

PAB 4036

Mã CAS

70796-17-7

Xếp hạng phân loại đối với phụ nữ có thai

AU TGA: NA

US FDA: NA

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C6H13N3O3

Phân tử lượng

175,2 g/mol

Cấu trúc phân tử

L-citrulline là một axit amin không thiết yếu dành cho người, do cơ thể tạo ra và chuyển đổi thành L-arginine và một loại axit amin khác.

Cấu trúc của citrulline bao gồm một chuỗi bốn nguyên tử cacbon với các nhóm chức và liên kết tương ứng.

Cấu trúc citrulline có điểm đặc biệt ở việc có 2 nhóm amino, một ở vị trí nguyên tử nitơ đầu tiên và một ở cuối chuỗi cacbon. Tên “citrulline” cũng xuất phát từ tên một loại dưa hấu gọi là “citrullus” (dưa hấu ngọt).

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 4

Số liên kết hydro nhận: 4

Số liên kết có thể xoay: 5

Diện tích bề mặt tôpô: 118 Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 12

Các tính chất đặc trưng

Điểm nóng chảy: 235,5 °C

Độ hòa tan trong nước: tan tốt

Hằng số phân ly: 2,43 (ở 25°C)

Cảm quan

Citrulline thường được sản xuất dưới dạng bột tinh thể.

Citrulline tinh thể thường có màu trắng đục hoặc màu trắng trong suốt.

Citrulline thường không có mùi và vị đặc trưng.

Tùy thuộc vào tính chất hóa học của dung môi, citrulline có thể hoà tan tốt hoặc không hoà tan trong một số dung môi hữu cơ như ethanol, methanol, acetonitrile, và dầu.

Dạng bào chế

Dung dịch uống: Mỗi ống/gói: Citrulline malate 1g

Citrulline DL Malate là dạng citrulline kết hợp với muối hữu cơ dl malate.

L-Citrulline Nutricost

Nutricost Pure L-citrulline

Độ ổn định và điều kiện bảo quản của Citrulline

Citrulline nên được bảo quản ở nhiệt độ phòng, khoảng từ 15 độ C đến 25 độ C (59 độ F đến 77 độ F). Tránh để citrulline tiếp xúc với nhiệt độ cực cao hoặc cực thấp, vì điều này có thể làm ảnh hưởng đến độ ổn định của chất này.

Citrulline nên được bảo quản trong điều kiện tối. Ánh sáng mặt trời và ánh sáng điện có thể gây ra phản ứng hóa học và làm giảm độ ổn định của citrulline.

Citrulline nên được bảo quản trong môi trường khô ráo. Độ ẩm có thể gây ra quá trình hấp thụ nước và gây hủy hoại hoặc làm thay đổi cấu trúc của citrulline.

Bảo quản citrulline trong bao bì kín đáo để đảm bảo không có sự tiếp xúc với không khí hoặc độ ẩm.

Tránh tiếp xúc citrulline với hóa chất hoặc tác nhân khác có thể làm thay đổi tính chất của nó.

Nguồn gốc

Năm 1904, Citrulline ban đầu được phát hiện bởi nhà hóa học Ernest Fourneau và Marie-Jean-Pierre Flodin trong quá trình nghiên cứu về chuyển hóa các amino acid và chu trình ure.

Năm 1932, các nhà nghiên cứu Willard J. Vise và Sam Bornstein đã tiến hành nghiên cứu về sự tạo ra citrulline trong các tế bào gan và ruột.

Năm 1940, các nhà khoa học đã tiếp tục nghiên cứu về chu trình ure và chức năng của citrulline trong cơ thể. Sự phát triển của các phương pháp phân tích hóa học đã cho phép họ xác định cấu trúc hóa học của citrulline.

Từ năm 1950 đến năm 1960, sự hiểu biết về tầm quan trọng của citrulline trong quá trình chu trình ure và chuyển hóa nitrogen ngày càng được mở rộ. Nghiên cứu về dinh dưỡng và sinh học đã tìm hiểu thêm về cách citrulline ảnh hưởng đến sức khỏe và quá trình sinh học trong cơ thể.

Cho tới nay, Citrulline đã trở thành một chất quan trọng trong lĩnh vực dinh dưỡng và y học. Các nghiên cứu liên quan đến tác dụng của citrulline trong hỗ trợ sức khỏe tim mạch, tăng cường hiệu suất thể thao, và các lĩnh vực khác đang tiếp tục được thực hiện.

Dược lý và cơ chế hoạt động

L-citrulline được chuyển đổi thành L-arginine bởi arginine synthase. Ngược lại, L-arginine thể hiện tác dụng điều trị của citrulline. Việc bổ sung Citrulline và arginine vào chế độ ăn giúp thúc đẩy sản xuất Oxit Nitric (NO) trong cơ thể.

Một số protein chứa citrulline là kết quả của việc sửa đổi sau khi dịch mã gen. Các chuỗi bên này được tạo ra do 1 hệ enzyme được gọi là peptidylarginine deiminases (PADs), enzyme này có khả năng chuyển đổi arginine thành citrulline.

Các protein có chứa citrulline bao gồm protein myelin cơ bản (MBP), filaggrin và một số protein histone.

Nhiều tác dụng của L-arginine, bao gồm cả chống ung thư, có thể được giải thích bằng vai trò là tiền chất của oxit nitric (NO).

l-citrulline malate thúc đẩy tăng tiết NO một cách tự nhiên giúp hỗ trợ cơ thể nâng cao sức bền, sức mạnh cơ bắp, giảm đau cơ bắp.

NO được tạo ra trong tất cả các mô của cơ thể và đóng vai trò rất quan trọng đối với hệ thống tim mạch, miễn dịch và thần kinh. Hoạt động của NO chủ yếu được trung gian bởi 3′,5′-guanylate hoặc GMP vòng.

NO thực hiện kích hoạt một loại enzyme là guanylate cyclase, enzym này xúc tác cho quá trình tổng hợp các GMP vòng từ một chất có tên là guanosine triphosphate (GTP).

GMP tuần hoàn được chuyển đổi thành guanylate bởi một loại enzyme có tên là GMP phosphodiesterase tuần hoàn.

NOS (NO synthase) là một enzym hoạt động tự tương tự với enzym khử enzym cytochrom P-450. NOS có một số dạng đồng phân, hai trong số đó là cấu thành và một là chất kích thích miễn dịch.

Tất cả các chất tổng hợp oxit nitric đều sử dụng NADPH (khử nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) và oxy.

Tất cả các quá trình tổng hợp oxit nitric đều sử dụng NADPH (khử nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) và oxy (O2) làm chất đồng nền, cũng như chất đồng yếu tố FAD (flavin adenine dinucleotide), FMN (flavin mononucleotide), tetrahydrobiopterin và heme.

Ứng dụng trong y học của L-citrulline

l-citrulline có tác dụng gì?

Sức khỏe tim mạch

L-citrulline có khả năng mở rộ mạch máu, giúp cải thiện tuần hoàn máu và giảm nguy cơ các vấn đề về tim mạch như tăng huyết áp và bệnh động mạch.

Tăng hiệu suất thể thao

L-citrulline tăng sản xuất nitric oxide, cải thiện lưu thông máu và cung cấp oxy, dưỡng chất cho cơ bắp.

Điều này có thể cải thiện hiệu suất thể thao và khả năng chịu đựng của cơ thể khi vận động.

Giảm mệt mỏi

Một số nghiên cứu cho thấy L-citrulline giúp giảm mệt mỏi sau tập luyện cường độ cao, có thể do cải thiện tuần hoàn máu và cung cấp năng lượng cho cơ bắp.

Sức khỏe thận

L-citrulline có thể bảo vệ sức khỏe thận, giảm nguy cơ bệnh thận và giúp cải thiện chức năng thận.

Hỗ trợ điều trị

L-citrulline có tiềm năng hỗ trợ trong bệnh gan mạn, bệnh lý mạch máu não và rối loạn tăng huyết áp tĩnh mạch cơ bản.

Ngoài ra, khi chuyển hóa thành L-arginine, L-citrulline còn có thể có tác dụng trong các bệnh lý về rối loạn cương dương ở nam giới.

Tuy nhiên, hiện nay, các nghiên cứu về L-citrulline trong điều trị rối loạn cương dương vẫn còn hạn chế.

Dược động học

Đặc điểm của các thông số dược động học của CIT (L-citrulline) giống với đặc điểm của các axit amin liên quan.

Hấp thu

Việc bổ sung CIT bằng đường uống, với liều 1,5 g hai lần mỗi ngày trong một tuần làm tăng nồng độ CIT.

CIT được dung nạp tốt và không gây rối loạn tiêu hóa ở liều cao (15 g)

Phân bố

CIT được vận chuyển qua các tế bào ruột đến tuần hoàn cửa, có khả năng sử dụng axit amin trung tính, phụ thuộc Na+.

Chuyển hóa

Không có dữ liệu

Thải trừ

Không có dữ liệu

Phương pháp sản xuất

Hiện nay, để sản xuất L-citrulline người ta sử dụng phương pháp lên men và xúc tác sinh học, thường thông qua việc sử dụng vi khuẩn Pseudomonas putida hoặc các chủng Bacillus subtilis.

Ngoài ra, cũng đã phát triển các quy trình chiết xuất L-citrulline từ dưa hấu. L-citrulline có trong thực phẩm nào? Dưa hấu, đậu, thịt, hạt là những thực phẩm rất giàu L-citrulline.

L-citrulline đóng vai trò như một chất trung gian trong quá trình sản xuất L-arginine thông qua việc tổng hợp, và cũng có khả năng tích lũy như một sản phẩm phụ trong vi khuẩn Corynebacterium glutamicum qua quá trình di truyền.

Độc tính của L-citrulline

Việc sử dụng citrulline có thể dẫn đến các tác dụng không mong muốn ở mức độ khác nhau tùy thuộc vào cá nhân. Thỉnh thoảng, có thể xuất hiện cảm giác nóng rát nhẹ ở dạ dày khi bắt đầu điều trị.

Khi gặp phản ứng không mong muốn, hãy ngưng sử dụng thuốc. Trong trường hợp tác dụng không mong muốn nhẹ, thường chỉ cần ngừng dùng thuốc.

Trong trường hợp phản ứng dị ứng hay nặng, cần tiến hành các biện pháp hỗ trợ như duy trì thông khí và sử dụng epinephrine, cung cấp oxy, sử dụng thuốc kháng histamine, corticoid…

Tương tác của Citrulline với thuốc khác

Tham khảo ý kiến bác sĩ nếu phải dùng bất kỳ loại thuốc nào, kể cả thực phẩm chức năng, để tránh tương tác.

Lưu ý rằng Citrulline là gì? L-citrulline là thuốc giãn mạch, vì vậy các loại thuốc khác cũng có thể làm giãn mạch máu. Thêm L-citrulline vào các thuốc giãn mạch khác có thể làm giảm đáng kể huyết áp.

Lưu ý khi dùng Citrulline

Lưu ý và thận trọng chung

Nếu cần sử dụng kết hợp với bất kỳ loại thuốc nào (kể cả thực phẩm bổ sung), để tránh xảy ra tương tác thuốc nên tham khảo ý kiến bác sĩ.

Vì L-citrulline có tác dụng làm giãn mạch máu nên lưu ý vì khi bổ sung L-citrulline cùng với thuốc giãn mạch khác có thể gây tụt huyết áp nghiêm trọng.

Lưu ý cho người đang mang thai hoặc đang cho con bú

Với phụ nữ đang trong thai kỳ hoặc cho con bú thì nên tránh bổ sung L-citrulline để phòng tránh những tác dụng không mong muốn của L-citrulline.

Nếu cần thiết phải sử dụng L-citrulline, nên tham khảo ý kiến của bác sĩ hoặc dược sĩ để cân nhắc lợi ích và nguy cơ.

Lưu ý đối với người vận hành máy móc hay lái xe

Sự sử dụng của L-citrulline không ảnh hưởng đến khả năng lái xe và hoạt động máy móc.

Tuy nhiên, cần thận trọng khi sử dụng cho người điều khiển xe và vận hành máy móc.

Một vài nghiên cứu về Citrulline trong Y học

Bổ sung L-citrulline đường uống giúp cải thiện độ cương cứng ở nam giới bị rối loạn cương dương nhẹ

Đặt vấn đề: Để kiểm tra hiệu quả và độ an toàn của việc bổ sung L-citrulline đường uống trong việc cải thiện độ cứng cương cứng ở bệnh nhân rối loạn cương dương nhẹ (ED). Bổ sung L-arginine giúp cải thiện chức năng giãn mạch và chức năng nội mô qua trung gian oxit nitric; tuy nhiên, dùng đường uống đã bị cản trở bởi quá trình chuyển hóa tiền hệ thống rộng rãi. Ngược lại, L-citrulline thoát khỏi quá trình chuyển hóa tiền hệ thống và được chuyển đổi thành L-arginine, do đó đặt ra lý do căn bản cho việc bổ sung L-citrulline bằng đường uống như một chất hiến tặng cho con đường cương cứng dương vật L-arginine/nitric oxide.

Phương pháp tìm kiếm:Trong nghiên cứu mù đơn hiện tại, những người đàn ông bị ED nhẹ (điểm độ cứng cương cứng là 3) được dùng giả dược trong 1 tháng và L-citrulline, 1,5 g/ngày, trong một tháng nữa. Điểm số về độ cứng cương cứng, số lần giao hợp mỗi tháng, sự hài lòng về điều trị và các tác dụng phụ đã được ghi lại.

Kết quả: Tổng cộng có 24 bệnh nhân, tuổi trung bình 56,5 ± 9,8 tuổi, được đưa vào nghiên cứu và kết luận không có biến cố bất lợi. Sự cải thiện về điểm số độ cứng cương cứng từ 3 (ED nhẹ) lên 4 (chức năng cương dương bình thường) xảy ra ở 2 (8,3%) trong số 24 nam giới khi dùng giả dược và 12 (50%) trong số 24 nam giới khi dùng L-citrulline ( P < 0,01). Số lần giao hợp trung bình mỗi tháng tăng từ 1,37 ± 0,93 lúc ban đầu lên 1,53 ± 1,00 ở cuối giai đoạn giả dược (P = 0,57) và 2,3 ± 1,37 ở cuối giai đoạn điều trị (P < 0,01). Tất cả bệnh nhân báo cáo cải thiện điểm số độ cứng cương cứng từ 3 lên 4 đều rất hài lòng.

Kết luận: Mặc dù kém hiệu quả hơn so với thuốc ức chế men phosphodiesterase type-5. Vai trò của nó như một phương pháp điều trị thay thế cho ED nhẹ đến trung bình, đặc biệt ở những bệnh nhân có tâm lý sợ hãi các chất ức chế men phosphodiesterase loại 5, xứng đáng được nghiên cứu thêm.

Tác dụng của việc bổ sung L-Citrulline đối với chức năng nội mô và huyết áp ở phụ nữ mãn kinh tăng huyết áp

Lão hóa và mãn kinh có liên quan đến giảm khả dụng sinh học oxit nitric do giảm mức L-arginine (L-ARG) góp phần gây rối loạn chức năng nội mô (ED). ED xảy ra trước tình trạng cứng động mạch và phát triển tăng huyết áp, một yếu tố nguy cơ chính của bệnh tim mạch. Nghiên cứu này đã điều tra tác động của L-citrulline (L-CIT) đối với chức năng nội mô, độ cứng động mạch chủ và huyết áp động mạch chủ và cánh tay khi nghỉ ngơi (HA) ở phụ nữ sau mãn kinh tăng huyết áp.

25 phụ nữ sau mãn kinh được chọn ngẫu nhiên dùng L-CIT (10 g) hoặc giả dược (PL) trong 4 tuần. L-ARG huyết thanh, sự giãn nở qua trung gian dòng chảy động mạch cánh tay (FMD), độ cứng động mạch chủ (tốc độ sóng xung động mạch cảnh-đùi, cfPWV), và huyết áp động mạch chủ và cánh tay khi nghỉ ngơi được đánh giá ở tuần thứ 0 và 4. Bổ sung L-CIT làm tăng mức L-ARG (Δ13 ± 2 so với Δ−2 ± 2 µmol/L, p < 0. 01) và LMLM (Δ1,4 ± 2,0% so với Δ−0,5 ± 1,7%, p = 0,03) so với PL. Huyết áp tâm trương động mạch chủ lúc nghỉ (Δ−2 ± 4 so với Δ2 ± 5 mmHg, p = 0,01) và huyết áp động mạch trung bình (Δ−2 ± 4 so với Δ2 ± 6 mmHg, p = 0,04) đã giảm đáng kể sau 4 tuần dùng L -TNDN so với PL. Mặc dù không có ý nghĩa thống kê (p = 0,07), cfPWV đã giảm sau khi bổ sung L-CIT ~0,66 m/s. Những phát hiện này cho thấy việc bổ sung L-CIT giúp cải thiện chức năng nội mô và HA động mạch chủ thông qua việc tăng khả năng cung cấp L-ARG. 66 mét/giây. Những phát hiện này cho thấy việc bổ sung L-CIT giúp cải thiện chức năng nội mô và HA động mạch chủ thông qua việc tăng khả năng cung cấp L-ARG. 66 mét/giây. Những phát hiện này cho thấy việc bổ sung L-CIT giúp cải thiện chức năng nội mô và HA động mạch chủ thông qua việc tăng khả năng cung cấp L-ARG.

Tài liệu tham khảo

1. Pubchem, Citrulline, truy cập ngày 19/08/2023.
2. Drugbank, Citrulline, truy cập ngày 19/08/2023.
3. Mdpi, Citrulline, truy cập ngày 19/08/2023.
4. Cormio, L., De Siati, M., Lorusso, F., Selvaggio, O., Mirabella, L., Sanguedolce, F., & Carrieri, G. (2011).Oral L-citrulline supplementation improves erection hardness in men with mild erectile dysfunction. Urology, 77(1), 119-122.
5. Maharaj, A., Fischer, S. M., Dillon, K. N., Kang, Y., Martinez, M. A., & Figueroa, A. (2022). Effects of L-Citrulline Supplementation on Endothelial Function and Blood Pressure in Hypertensive Postmenopausal Women. Nutrients, 14(20), 4396.