Uridine-5′-monophosphate (Uridine Monophosphate - UMP)

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Uridine Monophosphate (UMP)

Tên danh pháp theo IUPAC

[(2R,3S,4R,5R)-5-(2,4-dioxopyrimidin-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl dihydrogen phosphate

Mã UNII

E2OU15WN0N

Mã CAS

58-97-9

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C9H13N2O9P

Phân tử lượng

324.18 g/mol

Cấu trúc phân tử

Uridine monophosphate (UMP), còn được gọi là axit 5′-uridylic (uridylate bazơ liên hợp), là một nucleotide được sử dụng làm monome trong RNA. Nó là một este của axit photphoric với uridine nucleoside. UMP bao gồm nhóm phốt phát, ribose đường pentose và uracil nucleobase; do đó, nó là một ribonucleotide monophosphate.

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 5

Số liên kết hydro nhận: 9

Số liên kết có thể xoay: 4

Diện tích bề mặt tôpô: 166Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 21

Các tính chất đặc trưng

Điểm nóng chảy: 202 °C

Điểm sôi: 700.1±70.0 °C ở 760 mmHg

Tỷ trọng riêng: 2.2±0.1 g/cm3

Độ tan trong nước: 12.0 mg/mL

Hằng số phân ly pKa: -3.7

Dạng bào chế

Viên nén: UMP có thể được sản xuất dưới dạng viên nén, giúp dễ dàng trong việc sử dụng và hấp thụ. Viên nén có thể dùng để bổ sung UMP trong chế độ ăn kiêng hoặc điều trị bệnh.

Dạng bột: UMP cũng có thể được sản xuất dưới dạng bột, có thể trộn vào thực phẩm hoặc nước để sử dụng.

Dạng nước: UMP có thể được tạo thành dạng nước hoặc dung dịch để dễ dàng hấp thụ và sử dụng. Dạng này thường được sử dụng cho những người khó tiêu và trẻ em.

Dạng tiêm: Trong một số trường hợp cụ thể, UMP có thể được sản xuất dưới dạng dung dịch tiêm để cung cấp trực tiếp vào cơ thể.

Dạng gel hoặc kem: UMP cũng có thể được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da hoặc sản phẩm dưỡng ẩm, vì nó có thể có lợi cho sức khỏe da.

Dạng viên uống tan trong miệng: Có thể sản xuất viên uống tan trong miệng chứa UMP, giúp hấp thụ nhanh chóng và tiện lợi.

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Uridine Monophosphate (UMP) là một loại nucleotide cơ bản và có thể tồn tại ở dạng muối vàng (UMP) hoặc muối natri (Uridine monophosphate disodium). Độ ổn định vật lý của UMP phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, pH, độ ẩm và ánh sáng. Dưới đây là một số thông tin về độ ổn định của UMP:

• Nhiệt độ: UMP thường ổn định ở nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tăng cao quá, có thể gây ra phân hủy hợp chất.
• pH: UMP ổn định ở môi trường pH trung tính (gần 7). Ở các môi trường có độ pH cao hơn hoặc thấp hơn, UMP có thể phân hủy dần.
• Ánh sáng: UMP là một hợp chất nhạy ánh sáng, do đó, lưu trữ UMP trong điều kiện tối và tránh ánh sáng mặt trời có thể giảm thiểu sự phân hủy.
• Độ ẩm: Bảo quản UMP ở môi trường khô ráo là cách tốt để tránh sự phân hủy do ẩm ướt.

Nguồn gốc

Uridine Monophosphate (UMP) là một loại nucleotide tồn tại trong tất cả các tế bào sống và tham gia vào quá trình tổng hợp RNA. UMP cùng với các nucleotide khác đã được nghiên cứu và phân tích từ những năm 1800 khi các nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu về cấu trúc của DNA và RNA. Việc phát hiện và nghiên cứu các loại nucleotide như UMP đã đóng góp quan trọng vào hiểu biết về cấu trúc và chức năng của axit nucleic và quá trình sinh tổng hợp protein trong tế bào.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Uridine Monophosphate (UMP) là một loại nucleotide cơ bản có vai trò quan trọng trong cơ thể, tham gia vào nhiều quá trình sinh học khác nhau. Dưới đây là một số vai trò chính của UMP trong cơ thể:

Tổng hợp RNA: UMP là một phần cấu trúc của RNA (Axit Ribonucleic), một trong hai loại axit nucleic chính trong tế bào. Nó là một thành phần cơ bản của chuỗi RNA và tham gia vào việc mã hóa thông tin di truyền và tổng hợp protein thông qua quá trình transkription và translation.

Tạo năng lượng: UMP cũng tham gia vào các quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào. Nucleotide như UMP có thể tham gia vào quá trình tạo ATP (Adenosine Triphosphate), một phân tử chứa năng lượng quan trọng cho hoạt động tế bào.

Tạo nền cho cấu trúc coenzymes: UMP là một thành phần của một số coenzymes quan trọng, bao gồm Coenzyme A (CoA). CoA tham gia vào nhiều quá trình sinh học như chuyển hóa chất béo, carbohydrate và protein.

Chuyển hóa lipid: UMP có thể tham gia vào quá trình chuyển hóa lipid bằng cách cung cấp đơn vị ribose trong quá trình tổng hợp lipid.

Tạo nền cho các hợp chất sinh học khác: UMP và các dạng liên quan của nó (như Cytidine Monophosphate – CMP, Adenosine Monophosphate – AMP và Guanosine Monophosphate – GMP) cũng tham gia vào việc tạo nền cho tổng hợp các loại nucleotide khác và các hợp chất sinh học quan trọng khác.

Tóm lại, UMP có vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động cơ bản của tế bào và quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể.

Ứng dụng trong y học

Vai trò của UMP trong y học là một lĩnh vực đang được nghiên cứu mở rộng, trong đó có những tiềm năng ứng dụng quan trọng.

Điều trị bệnh thần kinh: UMP đã được nghiên cứu về tác động của nó đối với chức năng thần kinh. Một số nghiên cứu cho thấy UMP có khả năng cải thiện chức năng não bộ và bảo vệ thần kinh khỏi các tác động tiêu cực của stress oxy hóa. Các nghiên cứu tiền lâm sàng trên động vật cho thấy UMP có thể cải thiện học tập và trí nhớ, làm giảm các triệu chứng liên quan đến bệnh Alzheimer và các bệnh thần kinh khác.

Tăng cường tăng trưởng và phát triển: UMP có vai trò quan trọng trong việc tạo nên chuỗi RNA, đặc biệt là chuỗi tRNA (Transfer RNA) tham gia vào quá trình dịch mã gen thành protein. Do đó, UMP có khả năng ảnh hưởng đến tăng trưởng và phát triển của cơ thể. Trong một số trường hợp bệnh như suy dinh dưỡng, UMP có thể được sử dụng như một phần của chế độ ăn kiêng để tối ưu hóa tăng trưởng.

Hỗ trợ quá trình chuyển hóa lipid: UMP tham gia vào quá trình chuyển hóa lipid, đặc biệt là quá trình tổng hợp lipid. Việc sử dụng UMP có thể ảnh hưởng đến cơ chế chuyển hóa chất béo trong cơ thể, có thể ứng dụng trong việc quản lý cân nặng và hỗ trợ điều trị một số bệnh liên quan đến lipid, như bệnh mỡ máu cao.

Tăng cường miễn dịch: Một số nghiên cứu cho thấy UMP có thể tăng cường hệ thống miễn dịch bằng cách tác động lên việc sản xuất tế bào miễn dịch và tăng cường khả năng phản ứng miễn dịch của cơ thể. Điều này có thể giúp cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh và tăng cường sức kháng tự nhiên.

Mặc dù UMP có tiềm năng trong việc điều trị một số bệnh cụ thể như các bệnh thần kinh, bệnh tiểu đường, bệnh về lipid và các bệnh liên quan đến sự cân bằng năng lượng trong cơ thể. Tuy nhiên, cần có nhiều nghiên cứu lâm sàng hơn để xác nhận hiệu quả và an toàn của UMP trong các ứng dụng điều trị này.

Tóm lại, Uridine Monophosphate đang được nghiên cứu rộng rãi để hiểu rõ hơn về vai trò của nó trong y học và các ứng dụng tiềm năng trong việc điều trị và cải thiện sức khỏe con người. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu lâm sàng và nghiên cứu chi tiết hơn để xác định rõ hơn về hiệu quả và an toàn của UMP trong các ứng dụng y học cụ thể.

Dược động học

Uridine Monophosphate (UMP) chưa được phê duyệt làm dược phẩm và dược động học của UMP cụ thể chưa được nghiên cứu và báo cáo rộng rãi.

Phương pháp sản xuất

Chuẩn bị nguyên liệu: Chuẩn bị các nguyên liệu cần thiết cho quá trình tổng hợp, bao gồm Uracil (nguồn uridine), ribose (nguồn đường), phosphoric acid (nguồn phosphate) và các hợp chất hóa học khác.

Bước hợp thành uridine: Uracil được kết hợp với ribose thông qua phản ứng hợp thành để tạo thành uridine.

Bước phosphorylation: Uridine sau đó được phosphory hóa bằng cách thêm phốt pho vào vị trí 5′ của ribose thông qua các phản ứng hóa học.

Tách tách và làm sạch: Sau quá trình tổng hợp, sản phẩm UMP cần được tách tách và làm sạch để tách khỏi các hợp chất phụ và sản phẩm phụ.

Độc tính ở người

Uridine Monophosphate (UMP) là một nucleotide cơ bản có mặt tự nhiên trong cơ thể và thường được coi là an toàn khi được tiêu thụ qua thực phẩm hoặc qua quá trình tự tổng hợp trong cơ thể. UMP không được biết đến là có độc tính đáng kể khi được sử dụng ở liều thông thường và trong các điều kiện bình thường. Tuy nhiên, như với bất kỳ chất nào, việc sử dụng UMP ở các liều lớn hơn hoặc không đúng cách có thể gây ra tác động không mong muốn hoặc có thể gây hại cho sức khỏe.

Tương tác với thuốc khác

Vì UMP là một loại nucleotide cơ bản tham gia vào quá trình sinh tổng hợp RNA và có vai trò quan trọng trong cơ thể, không có nhiều thông tin về việc UMP tương tác với các loại thuốc cụ thể. UMP thường được tìm thấy trong thực phẩm và cơ thể tổng hợp nội sinh, do đó, nguy cơ tương tác với các loại thuốc thường không cao.

Lưu ý khi sử dụng Uridine Monophosphate

Trước khi bắt đầu bổ sung UMP hoặc bất kỳ chất bổ sung nào, bạn nên thảo luận với bác sĩ hoặc chuyên gia y tế. Họ có thể đánh giá tình trạng sức khỏe của bạn và đưa ra lời khuyên về cách sử dụng UMP một cách an toàn và phù hợp.

Tuân thủ liều lượng được đề xuất hoặc hướng dẫn bởi bác sĩ hoặc nhà sản xuất. Không tăng liều lượng hoặc sử dụng UMP quá mức được khuyến nghị, trừ khi có hướng dẫn cụ thể.

Kiểm tra kỹ thành phần của sản phẩm UMP mà bạn định mua hoặc sử dụng để đảm bảo rằng nó không chứa các thành phần gây dị ứng hoặc không phù hợp với tình trạng sức khỏe của bạn.

Nếu bạn đang sử dụng bất kỳ loại thuốc nào, hãy thảo luận với bác sĩ hoặc dược sĩ về khả năng tương tác giữa UMP và thuốc bạn đang dùng.

Khi bạn bắt đầu sử dụng UMP, hãy theo dõi cẩn thận các tác động hoặc phản ứng không mong muốn có thể xảy ra. Nếu bạn gặp phản ứng dị ứng, tác dụng phụ nghiêm trọng hoặc bất kỳ dấu hiệu bất thường nào, hãy ngừng sử dụng và thảo luận với bác sĩ.

Một vài nghiên cứu của Uridine Monophosphate trong Y học

Can thiệp dinh dưỡng và kết quả phát triển thần kinh ở trẻ nghi ngờ bại não

Mục đích: Để tìm hiểu xem việc bổ sung axit docosahexaenoic (DHA), choline và uridine-5-monophosphate (UMP) có cải thiện kết quả phát triển thần kinh ở trẻ sơ sinh nghi ngờ mắc bệnh bại não (CP) so với nhóm trẻ so sánh hay không.

Phương pháp: Trẻ sơ sinh từ 1 đến 18 tháng tuổi nghi ngờ mắc bệnh CP được tuyển chọn từ các trung tâm phát triển trẻ em ở Vương quốc Anh. Những người tham gia được điều trị hàng ngày hoặc bổ sung đối chứng trong 2 năm (thiết kế đối chứng ngẫu nhiên mù đôi). Sự phân tầng theo độ tuổi, giới tính, mô hình vận động chủ yếu (bốn chi hoặc khác) và suy giảm thị lực (hoặc không).

Kết quả chính là điểm tổng hợp về nhận thức của Thang đo phát triển trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ Bayley, Phiên bản thứ ba (CCS-Bayley-III). Kết quả thứ cấp bao gồm điểm tổng hợp ngôn ngữ và điểm tổng hợp vận động của Thang đo phát triển trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ Bayley, Phiên bản thứ ba (Bayley-III).

Kết quả: Bốn mươi trẻ sơ sinh đã được tuyển dụng; 35 người bắt đầu bổ sung, 29 người hoàn thành việc bổ sung sau 1 đến 2 năm. Nhóm điều trị CCS-Bayley-III cao hơn không đáng kể so với nhóm so sánh (trung bình lần lượt là 77,7 [SD 19,2] và 72,2 [SD 19,8], khác biệt trung bình theo mô hình 4,4 [-2,8, 11,6]). Điểm ngôn ngữ của nhóm điều trị, chứ không phải điểm vận động, cao hơn không đáng kể so với nhóm so sánh.

Giải thích: Hầu hết các gia đình đều thấy việc bổ sung là khả thi. Không xác định được sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về kết quả phát triển thần kinh giữa nhóm điều trị và nhóm so sánh. Cần nghiên cứu sâu hơn về kết quả phát triển thần kinh sau khi bổ sung DHA, choline và UMP ở trẻ sơ sinh nghi ngờ mắc CP.

Bổ sung thêm: Đây là thử nghiệm đầu tiên về việc bổ sung tiền chất phosphatidylcholine ở trẻ sơ sinh nghi ngờ bị bại não (CP). Gia đình có trẻ sơ sinh nghi ngờ mắc CP thấy việc bổ sung dinh dưỡng trong 2 năm là khả thi. Không có lợi ích phát triển thần kinh có ý nghĩa thống kê ở nhóm điều trị so với nhóm so sánh. Tuy nhiên, lợi thế về nhận thức và ngôn ngữ của nhóm điều trị có tầm quan trọng có ý nghĩa lâm sàng.

Tài liệu tham khảo

1. Andrew, M. J., Parr, J. R., Montague-Johnson, C., Laler, K., Qi, C., Baker, B., & Sullivan, P. B. (2018). Nutritional intervention and neurodevelopmental outcome in infants with suspected cerebral palsy: the Dolphin infant double-blind randomized controlled trial. Developmental medicine and child neurology, 60(9), 906–913. https://doi.org/10.1111/dmcn.13586
2. Drugbank, Uridine Monophosphate, truy cập ngày 5 tháng 9 năm 2023.
3. Pubchem, Uridine Monophosphate, truy cập ngày 5 tháng 9 năm 2023.
4. Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội