Axit Lipoic (ALA) – C8H14O2S2 là gì? Tính chất và ứng dụng?

Axit Lipoic (ALA) – C8H14O2S2 là gì? Alpha Lipoic Acid còn gọi là Acid Lipoic, là một loại chất chống oxy hóa tự nhiên có trong cơ thể. Nó chủ yếu được sản xuất bởi cơ thể và cũng có thể được tìm thấy trong một số loại thực phẩm, chẳng hạn như gan, thận, thịt động vật và rau củ. ALA có khả năng giúp tái tạo các chất chống oxy hóa khác, chẳng hạn như vitamin C và vitamin E, giúp bảo vệ tế bào khỏi hại từ sự tấn công của các gốc tự do.

Ngoài việc có vai trò trong quá trình chống oxy hóa, Acid Alpha-Lipoic cũng đã được nghiên cứu để sử dụng trong nhiều ứng dụng y tế khác nhau. Nó được sử dụng như một chất bổ sung dinh dưỡng và đã được nghiên cứu để hỗ trợ trong điều trị một số bệnh, chẳng hạn như tiểu đường và các tình trạng liên quan đến hệ thần kinh. Ngoài ra, ALA cũng có tiềm năng trong việc quản lý trọng lượng và cải thiện tình trạng sức khỏe tổng thể.

Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Axit Lipoic (ALA) – C8H14O2S2 là gì?

Cấu tạo của Axit Lipoic (ALA) – C8H14O2S2 là gì?

1. Cấu trúc phân tử của Axit Lipoic (ALA)

• Tên hóa học đầy đủ: (R)-5-(1,2-Dithiolan-3-yl)pentanoic acid.
• Cấu trúc phân tử: Bao gồm một vòng dithiolane (1,2-dithiolan) gắn với một chuỗi carbon thẳng có chứa nhóm carboxyl (-COOH).

Hình dạng cấu trúc:

• Vòng dithiolane (1,2-dithiolan): Một vòng năm cạnh chứa hai nguyên tử lưu huỳnh (S), tạo nên đặc tính oxy hóa – khử mạnh của ALA.
• Nhóm carboxyl (-COOH): Giúp ALA có tính acid yếu, dễ hòa tan trong nước và tham gia vào các phản ứng sinh học.
• Chuỗi carbon thẳng: Kết nối vòng dithiolane với nhóm carboxyl, giúp ALA ổn định về mặt hóa học và dễ dàng tương tác với các hợp chất sinh học khác.

2. Đồng phân của Axit Lipoic (ALA)

ALA có hai dạng đồng phân quang học:

• (R)-ALA (R-enantiomer): Đây là dạng tự nhiên, có hoạt tính sinh học cao hơn.
• (S)-ALA (S-enantiomer): Tổng hợp nhân tạo, ít hiệu quả hơn trong cơ thể.

Trong cơ thể sinh vật, chỉ có (R)-ALA được sử dụng hiệu quả trong quá trình trao đổi chất và chức năng chống oxy hóa.

3. Tính chất đặc biệt của cấu trúc Axit Lipoic (ALA)

• Tính lưỡng tính: Có thể tan trong cả môi trường nước và dầu, giúp thấm sâu vào mô tế bào.
• Hoạt tính chống oxy hóa mạnh: Nhờ vòng dithiolane, ALA dễ dàng chuyển đổi giữa dạng oxy hóa (ALA) và dạng khử (DHLA – Dihydrolipoic Acid).
• Tương tác với các chất sinh học: ALA có thể tái tạo vitamin C, vitamin E và glutathione, bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa.

Tính chất của Axit Lipoic (ALA) – C8H14O2S2 là gì?

1. Tính chất vật lý của Axit Lipoic (ALA)

• Công thức hóa học: C₈H₁₄O₂S₂.
• Khối lượng phân tử: 206,33 g/mol.
• Ngoại quan: Dạng bột tinh thể màu vàng nhạt hoặc vàng ánh kim.
• Mùi: Không mùi hoặc mùi nhẹ đặc trưng của hợp chất lưu huỳnh.
• Độ tan:
  • Tan tốt trong dung môi hữu cơ như ethanol, methanol, chloroform.
  • Hòa tan một phần trong nước (khoảng 1 g/L ở 20°C).
  • Tan tốt trong dầu, giúp dễ dàng hấp thụ qua màng tế bào.
• Điểm nóng chảy: 60 – 62°C.
• Điểm sôi: 160 – 180°C (phân hủy trước khi sôi).
• Độ bền nhiệt: Ổn định ở nhiệt độ thường nhưng dễ phân hủy ở nhiệt độ cao.

2. Tính chất hóa học của Axit Lipoic (ALA)

• Tính acid nhẹ: Do có nhóm carboxyl (-COOH), ALA có tính acid yếu và có thể tạo muối với bazơ.
• Hoạt động oxy hóa – khử mạnh:
  • ALA có thể chuyển đổi giữa dạng oxy hóa (ALA) và dạng khử (DHLA – Dihydrolipoic Acid) nhờ vào vòng dithiolane (-S-S-), giúp trung hòa gốc tự do.
  • Đặc tính này giúp ALA tái tạo các chất chống oxy hóa khác như Vitamin C, Vitamin E, Glutathione.
• Tính kỵ nước và ưa nước:
  • Nhờ tính lưỡng tính, ALA có thể hoạt động trong cả môi trường nước và dầu. Giúp nó dễ dàng thấm qua màng tế bào.
• Tương tác với kim loại nặng: ALA có thể liên kết với các ion kim loại nặng như chì (Pb), thủy ngân (Hg), cadmium (Cd), hỗ trợ đào thải độc tố ra khỏi cơ thể.
• Dễ bị phân hủy bởi ánh sáng và nhiệt độ cao. Cần bảo quản trong điều kiện khô ráo, tránh ánh sáng trực tiếp.

Ứng dụng của Axit Lipoic (ALA) – C8H14O2S2 là gì?

1. Y học & Dược phẩm

1.1. Hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường và tăng độ nhạy insulin

• Cơ chế hoạt động: ALA cải thiện độ nhạy insulin bằng cách kích hoạt AMPK (Adenosine Monophosphate-Activated Protein Kinase), giúp cơ thể tăng cường hấp thu glucose, giảm đường huyết hiệu quả.
• Ứng dụng thực tế: Được sử dụng trong điều trị bệnh tiểu đường tuýp 2 để giảm tình trạng kháng insulin và bảo vệ tuyến tụy khỏi tổn thương oxy hóa.

1.2. Chống oxy hóa & bảo vệ tế bào thần kinh

• Cơ chế hoạt động: Vòng dithiolane (-S-S-) của ALA có thể tái chế các chất chống oxy hóa như Vitamin C, Vitamin E và Glutathione. Giúp trung hòa các gốc tự do và giảm tổn thương oxy hóa ở não.
• Ứng dụng thực tế: Được sử dụng để hỗ trợ điều trị bệnh Alzheimer, Parkinson và các rối loạn thần kinh do lão hóa.

1.3. Hỗ trợ điều trị tổn thương thần kinh ngoại biên

• Cơ chế hoạt động: ALA làm giảm viêm dây thần kinh. Cải thiện tốc độ dẫn truyền xung thần kinh và giảm cảm giác đau, tê bì ở bệnh nhân tiểu đường.
• Ứng dụng thực tế: Được kê đơn cho bệnh nhân mắc bệnh thần kinh tiểu đường hoặc bệnh lý thần kinh do hóa trị liệu.

1.4. Giải độc kim loại nặng & bảo vệ gan

• Cơ chế hoạt động: ALA có khả năng gắn kết các ion kim loại nặng như chì (Pb), thủy ngân (Hg), cadmium (Cd), giúp đào thải chúng khỏi cơ thể.
• Ứng dụng thực tế: Được sử dụng trong điều trị ngộ độc kim loại nặng. Hỗ trợ bảo vệ gan khỏi tác động của rượu và hóa chất độc hại.

2. Mỹ phẩm & Chăm sóc da

2.1. Ngăn ngừa lão hóa và giảm nếp nhăn

• Cơ chế hoạt động: ALA kích thích tổng hợp collagen. Giúp da săn chắc, đàn hồi và làm mờ nếp nhăn.
• Ứng dụng thực tế: Là thành phần trong kem dưỡng da chống lão hóa, serum trẻ hóa da.

2.2. Làm sáng da & giảm nám

• Cơ chế hoạt động: ALA ức chế enzyme tyrosinase, ngăn chặn sự hình thành melanin, giúp làm mờ đốm nâu, nám da, tàn nhang.
• Ứng dụng thực tế: Được sử dụng trong kem trị nám, kem dưỡng trắng da.

2.3. Bảo vệ da khỏi tác hại của tia UV

• Cơ chế hoạt động: ALA giảm tổn thương tế bào do tia UV. Bảo vệ DNA khỏi quá trình oxy hóa.
• Ứng dụng thực tế: Được thêm vào kem chống nắng, serum chống oxy hóa.

3. Thực phẩm chức năng & Dinh dưỡng

3.1. Hỗ trợ giảm cân & tăng cường chuyển hóa năng lượng

• Cơ chế hoạt động: ALA kích thích ty thể sản xuất ATP. Giúp đốt cháy mỡ thừa và cải thiện hiệu suất tập luyện.
• Ứng dụng thực tế: Là thành phần trong viên uống hỗ trợ giảm cân, thực phẩm bổ sung cho người tập thể thao.

3.2. Tăng cường miễn dịch & giảm viêm

• Cơ chế hoạt động: ALA giảm cytokine tiền viêm, tăng cường sản xuất tế bào miễn dịch, giúp bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật.
• Ứng dụng thực tế: Được sử dụng trong thực phẩm bổ sung cho người suy giảm miễn dịch, người cao tuổi.

4. Công nghiệp hóa chất

4.1. Ứng dụng trong công nghệ bảo quản thực phẩm

• Cơ chế hoạt động: ALA chống lại oxy hóa lipid, giúp thực phẩm tươi lâu hơn. Ngăn chặn quá trình hư hỏng do phản ứng oxy hóa.
• Ứng dụng thực tế: Được sử dụng trong bảo quản dầu ăn, thực phẩm đóng hộp, thực phẩm chức năng.

4.2. Sử dụng trong công nghiệp tái chế kim loại

• Cơ chế hoạt động: ALA liên kết với các ion kim loại nặng. Giúp loại bỏ tạp chất trong quá trình tinh chế và tái chế kim loại.
• Ứng dụng thực tế: Được sử dụng trong các quy trình xử lý nước thải công nghiệp, tái chế kim loại quý.