L-Cystine

Biên soạn và Hiệu đính

Dược sĩ Xuân Hạo

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Cystine

Tên danh pháp theo IUPAC

(2R) -2-amino-3 – {[(2R) -2-amino-2-cacboxyetyl] disulfanyl} axit propanoic

Nhóm thuốc

Thuốc điều trị bệnh da liễu

Tên khác

L-cystine, cystine, L-Cystin, L-Dicysteine

Mã UNII

48TCX9A1VT

Mã CAS

56-89-3

Dạng thuốc và hàm lượng

Viên nang mềm 500 mg, viên nén.

Công thức phân tử

C6H12N2O4S2

Phân tử lượng

240,3 (g/mol)

Cấu trúc phân tử

L-Cystine là một dẫn xuất axit amin bán thiết yếu liên kết cộng hóa trị bị oxy hóa bởi axit amin cysteine (hai phân tử Cysteine được liên kết với nhau bằng cầu nối disulfide để tạo thành Cystine). Cấu trúc phân tử L-Cystine Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 4

Số liên kết hydro nhận: 8

Số liên kết có thể xoay: 7

Diện tích bề mặt tôpô: 177 Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 14

Các tính chất đặc trưng

Khối lượng phân tử chính xác: 240.02384922 (g/mol)

Điểm nóng chảy (° C): 260,5 ° C

Điểm sôi: 190 mg / L (ở 20 ° C)

Độ tan: 277000 mg / L (ở 25 ° C)

Hằng số phân ly pKa: 1.56

Cảm quan

Dạng bột, kết tinh màu trắng. Tan tốt trong nước.

Nguồn gốc

L-Cystine là một axit amin bán thiết yếu được tìm thấy trong cơ thể người, một số thực phẩm giàu protein và đặc biệt có hàm lượng lớn trong nhung hươu.

Cystine và các loại axit amin khác như glutamic và glycin, là một trong những thành phần xây dựng nên dưỡng chất glutathione có tác dụng chống oxy hóa mạnh mẽ.

Cơ thể con người có thể tự tổng hợp ra cystine từ các axit amin methionine và serine, tuy nhiên, hàm lượng này là không đủ nếu bữa ăn hàng ngày không được bổ sung đủ các chất dinh dưỡng. Chính vì vậy việc bổ sung đầy đủ L-cystine được xem là cực kỳ cần thiết và quan trọng để giúp nâng cao thành phần Cystine cho cơ thể.

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Cần bảo quản L-Cystine trong bao bì kín, bảo quản ở nhiệt độ dưới 30oC và nên để ở nơi khô ráo thoáng mát, tránh để ở nơi ẩm ướt.

Ứng dụng của L-Cystine

Đối với cơ thể người

Đầu tiên, khi nhắc tới công dụng của L-Cystine ta nghĩ ngay đến tác dụng bảo vệ da của hoạt chất này. Với khả năng chống lại oxy hóa cao, L-Cystine giúp làm chậm quá trình lão hóa da của cơ thể người, giúp da kéo dài thời gian tươi trẻ và tạo ra keratin, làm vững chân tóc, giúp tóc khỏe mạnh. Bên cạnh đó, còn giúp kích thích mọc tóc và làm chắc chân tóc nhờ tạo ra các phân tử collagen.

L-Cystine còn giúp tăng cường hệ thống miễn dịch của cơ thể, giúp cải thiện khả năng chuyển hóa của Lipid và ngăn chặn các gốc tự do gây hại xâm nhập vào cơ thể. Do đó, giúp phòng ngừa nhiều bệnh nguy hiểm mà điển hình là Parkinson.

Hỗ trợ chống lão hóa, chống loãng xương ở cả nam và nữ giới. L-Cystine có thể giúp giảm hoạt động gây tổn hại đến xương ở độ tuổi trung niên và giúp chắc khỏe hơn ở các liên kết xương Ngoài ra, L-Cystine còn giúp tăng cường khả năng sinh sản ở nam giới.

Khi L-Cystine có mặt với hàm lượng đủ trong hắc tố bào sẽ tác dụng với dopaquinone để tạo ra cystinyldopa, chất này có tác dụng làm tăng chuyển hoá ở da, giúp đẩy các hắc tố ra lớp da phía ngoài và đào thải cùng với lớp sừng.

L-Cystine còn giúp làm bất hoạt collagenase-enzym – một loại enzym làm phá huỷ chất tạo keo và làm hỏng giác mạc. Collagenase được tạo ra ở vị trí tổn thương giác mạc gây ra do chấn thương, hoá chất, virus hoặc vi khuẩn.

L-Cystine thật sự hữu ích trong việc chữa lành các vết thương do bỏng, nó phá vỡ chất nhầy bị lắng đọng trong các bệnh như viêm phế quản hay xơ nang.

L- Cystine cũng góp phần hỗ trợ cung cấp một lượng insulin cho tuyến tụy – một yếu tố cần thiết cho quá trình đồng hóa đường và tinh bột.

Ngoài ra L-Cystine còn đóng vai trò là nhân tố chủ yếu trong tác dụng chống lão hoá, tăng tuổi thọ.

Đối với công nghệ sản xuất và y học

Trong các ngành công nghiệp thực phẩm và chăm sóc sắc đẹp, L-Cystine được sử dụng với vai trò là tiền chất và tá dược. Một trong những ứng dụng lớn nhất là sản xuất và điều hương vị. Ví dụ, phản ứng của cysteine với đường trong phản ứng Maillard tạo ra hương vị thịt. Cysteine cũng được sử dụng như một chất phụ gia trợ, gia công trong làm bánh.Trong lĩnh vực chăm sóc sắc đẹp, cysteine là thành phần trong các hóa chất dùng để uốn tóc , nhờ vào việc cysteine phá vỡ các liên kết disulfide trong chất sừng của tóc .

Trong ngành dược phẩm, L-Cystine là thành phần trong các sản phẩm ngăn ngừa hoặc giải độc rượu, hạn chế các tác hại như tổn thương gan. Dự vào cơ chế L-Cystine chống lại tác dụng độc của acetaldehyde và hỗ trợ bước tiếp theo trong quá trình trao đổi chất, biến acetaldehyde thành axit axetic .

Một ứng dụng đặc biệt của L-Cystine là làm thuốc giải độc cho ngộ độc paracetamol. L-Cystine làm giảm độc tính paracetamol bằng cách tăng glutathione dự trữ ở gan và có thể thông qua các cơ chế khác. Nó giúp ngăn ngừa nhiễm độc gan bằng cách bất hoạt chất chuyển hóa acetaminophen độc hại NAPQI trước khi nó có thể làm tổn thương tế bào gan.

Ứng dụng lớn của L-Cystine là thuốc giải độc Paracetamol Dược lực học
L-Cystine là một axit amin không thiết yếu, nó có thể tự tổng hợp được bởi cơ thể con người khi có đủ lượng methionin. Trong Cysteine có chứa lưu huỳnh ( được tồn tại dưới dạng nhóm Thiol). Các nhóm Thiol này có thể kết hợp với một nhóm Thiol của Cysteine khác để tạo thành một cầu nối disulfide (S-S), cầu nối này có vai trò quan trọng trong việc duy trì cấu trúc của protein. Hai phân tử Cysteine được liên kết bằng cầu nối disulfide sẽ tạo nên một phân tử L-Cystine axit amin hoàn chỉnh.

L-Cystine là một chất hóa học có trong tự nhiên, được tồn tại dưới dạng lắng đọng trong nước tiểu và có thể tạo thành cặn (khoáng chất cứng) khi được lắng đọng trong thận.

Dược động học

Hấp thu:

L-Cystine được hấp thu chủ yếu từ đường ruột, nồng độ huyết tương đạt đỉnh sau khi uống 1-6 giờ.

Phân bố:

L-Cystine được phân bố chủ yếu ở gan và được phân bố khắp cơ thể sau 5 giờ.

Chuyển hoá:

L-Cystine được chuyển hóa chủ yếu qua gan

Thải trừ:

L-Cystine được thải trừ chủ yếu qua đường mật, trong vòng 24 giờ sau khi uống thì sẽ có 21% liều L-Cystine được thải trừ qua mật.

Phương pháp sản xuất

Trong tự nhiên, L-Cystine là một loại acid amin cần thiết cho vẻ đẹp của làn da, có thể tìm thấytrong nhiều loại thực phẩm hằng ngày và đặc biệt là các loại thực phẩm giàu protein như là: lòng đỏ trứng, mầm lúa mì, yến mạch, thịt gà, vịt,…… ngoài ra còn có trong hành tây, sữa chua, ớt đỏ, tỏi, và các loại rau lá xanh.

Trong công nghiệp, phần lớn L-Cystine thu được bằng cách thủy phân các nguyên liệu từ động vật, chẳng hạn như lông gia cầm hoặc lông lợn. Con đường tổng hợp bao gồm quá trình lên men bằng cách sử dụng một loại vi khuẩn E. coli đột biến . Theo công nghệ này, L-cystine được sản xuất bằng cách thủy phân raxemic 2-amino-Δ 2 -tiazoline-4-carboxylic axit bằng cách sử dụng

Pseudomonas thiazolinophilum .

Sinh tổng hợp L-Cystine

Ở động vật và con người, quá trình sinh tổng hợp bắt đầu với axit amin serine . Khi cơ thể có đủ lượng Methionine , sẽ được chuyển thành homocysteine thông qua chất trung gian S -adenosylmethionine . Sau đó, cystathionine beta-synthase kết hợp homocysteine và serine để tạo thành cystathionine thioether không đối xứng . Enzyme cystathionine gamma-lyase chuyển cystathionine thành cysteine và alpha-ketobutyrate .

Ở thực vật và vi khuẩn , quá trình sinh tổng hợp L-cysteine cũng bắt đầu từ axit amin serine, được enzyme này chuyển thành O -acetylserineserine transacetylase . Enzyme cysteine synthase , sử dụng các nguồn sulfide, chuyển đổi este này thành cysteine, giải phóng axetat.

Độc tính ở người

Với liều điển hình từ 1 đến 1,5 g/ ngày, các tác dụng phụ được báo cáo phổ biến nhất là đường tiêu hóa, chẳng hạn như buồn nôn.

Hiếm có báo cáo về sự hình thành sỏi thận do cystine, việc tiêm một lần L-cystine (0,6-1,5 g / kg) thử nghiệm trên chuột con 4 ngày tuổi dẫn đến tổn thương lớn tế bào thần kinh vỏ não, loạn dưỡng võng mạc vĩnh viễn, teo não và tăng động.

Một vài nghiên cứu của L-Cystine trong Y học

Tác dụng bảo vệ của việc uống cystine và theanine đối với bệnh thần kinh ngoại biên do oxaliplatin gây ra: một thử nghiệm ngẫu nhiên thí điểm.

Cơ sở:

Oxaliplatin, một trong những loại thuốc gây độc tế bào quan trọng đối với ung thư đại trực tràng, thường gây ra bệnh lý thần kinh ngoại vi dẫn đến thay đổi liều lượng và giảm chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. Tuy nhiên, các biện pháp dự phòng hoặc điều trị vẫn chưa được thiết lập. Các axit amin, cystine và theanine được sử dụng bằng đường uống, thúc đẩy sự tổng hợp glutathione, một trong những ứng cử viên tiềm năng để ngăn ngừa bệnh thần kinh. Mục đích của nghiên cứu này là để xác định liệu việc uống hàng ngày cystine và theanine có làm giảm độc lực bệnh thần kinh ngoại biên do oxaliplatin gây ra (OXLIPN) hay không.

Protective effect of the oral administration of cystine and theanine on oxaliplatin-induced peripheral neuropathy: a pilot randomized trial

Phương pháp:

28 bệnh nhân ung thư đại trực tràng được tiêm truyền 5-fluorouracil, leucovorin và oxaliplatin (mFOLFOX6) được chỉ định ngẫu nhiên và đồng đều cho nhóm cystine và theanine và nhóm chứng. OXLIPN đã được đánh giá cho đến khóa học thứ sáu bằng cách sử dụng bảng câu hỏi 7 mục gốc cũng như thang phân loại Tiêu chí thuật ngữ chung cho các sự kiện bất lợi (CTCAE).

Kết quả:

Điểm số bệnh lý thần kinh theo bảng câu hỏi ban đầu của chúng tôi nhỏ hơn đáng kể ở nhóm cystine và theanine ở nhóm thứ tư (p = 0,026), thứ năm (p = 0,029) và khóa thứ sáu (p = 0,038). Hơn nữa, sự khác biệt đáng kể cũng được quan sát thấy ở các cấp độ bệnh lý thần kinh CTCAE ở khóa thứ tư (p = 0,037) và khóa thứ sáu (p = 0,017). Có một bệnh nhân trong mỗi nhóm yêu cầu giảm liều do OXLIPN. Ngoại trừ độc tính thần kinh, không có sự khác biệt đáng kể nào được ghi nhận về tỷ lệ các tác dụng ngoại ý và tổng lượng oxaliplatin được sử dụng.

Kết luận:

Các kết quả đã chứng minh việc uống hàng ngày cystine và theanine OXLIPN làm giảm độc lực.

Tài liệu tham khảo

1. Drugbank, L-Cystine, truy cập ngày 30 tháng 3 năm 2022.

2. Pubchem, L-Cystine, truy cập ngày 30 tháng 3 năm 2022.

3. Kobayashi, M., Sato, R., Komura, T., Ichikawa, H., Hirashima, T., Otake, S., … & Tsuchiya, T. (2020). Protective effect of the oral administration of cystine and theanine on oxaliplatin-induced peripheral neuropathy: a pilot randomized trial. International journal of clinical oncology, 25(10), 1814-1821.

4. Hamaguchi, R., Tsuchiya, T., Miyata, G., Sato, T., Takahashi, K., Miura, K., … & Iwase, S. (2020). Efficacy of oral administration of cystine and theanine in colorectal cancer patients undergoing capecitabine-based adjuvant chemotherapy after surgery: a multi-institutional, randomized, double-blinded, placebo-controlled, phase II trial (JORTC-CAM03). Supportive Care in Cancer, 28(8), 3649-3657.