Trang 1NGUYỄN XUÂN TRÍ MDDEPARTMENT OF IMMUNOLOGY AND GENETICSFACULTY OF MEDICINE, VIET NAM NATIONAL UNIVERSTY, HCM CITYTrang 3TỔNG QUAN VỀ VITAMINSTrang 6VITAMIN C DEFICIENCYMột đứa trẻ 7 tháng tuổi được trình bày trong một tu thế “chân ếch”, trong đó trẻ nằm ngửa và thực hiện một chút cố gắng nâng chân và cánh tay vì đau đớn Trẻ sơ sinh đã khóc khi bị chạm hoặc di chuyển và dường như có rất nhiều khu vực sưng và bầm tím trên khắp cơ thể Người mẹ thông báo cho bác sĩ nhi khoa rằng trẻ sơ sinh được nuôi dưỡng bằng bú sữa bình Tuy nhiên, mẹ cho biết rằng cô luôn đun nguyên liệu kĩ, lâu hơn nhiều so với thời gian được khuyến nghị, để đảm bảo rằng nó vô trùng.Một bệnh nhân bị scurvy sơ sinh, thường xảy ra ở trẻ sơ sinh từ 2 đến 10 tháng tuổi được cho ăn chai sữa công thức quá nóng để khử trùng và không bổ sung vitamin C vitamin C bị phá hủy bởi nhiệt quá mức Mặc dù chảy máu ở trẻ sơ sinh bị scurvy có thể xảy ra tương tự như trong một người trưởng thành, chảy máu nướu không như vậy trừ khi chúng bị phun trào Trong Hóa sinh, vitamin C cần thiết như một đồng yếu tố bởi proline và lysine hydroxylase trong tổng hợp collagen Trong scurvy, vì dư lượng proline và lysine không được hydroxyl hóa, liên kết hydro trong các bộ xoắn ốc không diễn ra Do đó, sợi collagen ít ổn định hơn đáng kể so với bình thường Vitamin C cũng có vai trò là một chất oxy hóa, trong việc giảm sắt trong ruột để cho phép hấp thụ sắt, và trong quá trình gan tổng hợp axit mậtTrang 7TỔNG QUAN VỀ VITAMINSCó 4 vitamin hòa tan trong lipid quan trọng, D, A, K và E Hai trong số các Vitamin này, A và D, hoạt động thông qua các cơ chế tăng cường tương tự với các hormone tan trong lipid Ngoài ra, tất cả 4 vitamin hòa tan lipid có nhiều cơ chế chuyên biệt hơn mà qua đó chúng hoạt động.Trang 8VITAMIN D VÀ CÂN BẰNG NỘI MÔI CALCIUMHạ canxi máu (canxi máu dưới mức bình thường) kích thích giải phóng hormone tuyến cận giáp (PTH), đến lượt nó liên kết với các thụ thể trên tế bào của ống thận gần Các thụ thể được kết hợp thông qua cAMP để kích hoạt một la-hydroxylase quan trọng cho bước cuối cùng, giới hạn tốc độ trong quá trình chuyển đổi vitamin D thành 1,25-DHCC (dihydroxycholecalciferol hoặc calcitriol).Sau khi hình thành, 1,25-DHCC hoạt động trên các tế bào biểu mô tá tràng như một hormone hòa tan trong lipid Thụ thể nội bào của nó (một protein ngón tay Zn) liên kết với các yếu tố đáp ứng trong các vùng tăng cường của DNA để tạo ra sự tổng hợp các protein liên kết canxi được cho là có vai trò kích thích sự hấp thu canxi từ đường tiêu hóa.1,25-DHCC cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái hấp thu canxi ở thận và huy động canxi từ xương khi PTH cũng có mặt Tất cả những hành động này giúp đưa lượng canxi trong máu trở lại mức bình thường.Trang 9Tổng hợp 1,25-Dihydroxycholecalciferol (Calcitriol)Con người có thể tổng hợp calcitriol từ 7-dehydrocholesterol có nguồn gốc từ cholesterol trong gan Có ba bước liên quan, mỗi bước xảy ra trong một mô khác nhau:1 Kích hoạt 7-dehydrocholesterol bằng tia UV trong da tạo ra cholecalciferol (vitamin D3) Bước này là không đủ ở nhiều người ở vùng khí hậu lạnh, nhiều mây, và việc bổ sung vitamin D3 là cần thiết.2 25-Hydroxyl hóa trong gan (bệnh nhân bị bệnh gan nặng có thể cần được bổ sung 25-DHCC hoặc 1,25-DHCC).3 la-Hydroxyl hóa ở tế bào ống thận gần để phản ứng với PTH Thiếu hụt di truyền hoặc bệnh nhân bị bệnh thận giai đoạn cuối phát triển chứng loạn dưỡng xương do thiếu 1,25-DHCC và phải được dùng 1,25-DHCC hoặc một chất tương tự thuốc không cần chuyển hóa ở thận Những bệnh nhân như vậy bao gồm những người có:∙Bệnh thận giai đoạn cuối thứ phát sau bệnh đái tháo đường∙Hội chứng thận Fanconi (khuyết tật ống thận gần)∙Sự thiếu hụt di truyền của la-hydroxylase (còi xương kháng vitamin DTrang 10Nguồn thức ăn cần thiết nếu không tiếp xúc đủ với tia UV Vitamin D3 được tìm thấy trong cá nước mặn cá hồi và lòng đỏ trứngVitamin D3 được chế biến từ các sản phẩm động vật và sau đó chiếu tia UV được thêm vào sữa và một số loại ngũ cốc đã được bổ sung.Xơ gan và suy gan có thể tạo ra quá trình khử khoáng ở xương.Trang 11Độc tính vitamin DMột người đàn ông 45 tuổi có tiền sử ốm yếu trong 3 tuần, đi tiểu nhiều, khát nước và đi đứng loạng choạng Trong phần lớn thời thành niên của mình, anh ta đã bổ sung quá nhiều vitamin C vì anh ta được cho là nó sẽ giúp ngăn ngừa cảm lạnh thông thường Trong tháng vừa qua, anh ấy đã bổ sung quá nhiều vitamin D và canxi mỗi ngày vì anh ấy được biết rằng anh ấy đang phát triển bệnh loãng xương Các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm gần đây cho thấy canxi trong huyết thanh của anh ta đã tăng lên rất nhiều, và chẩn đoán là nhiễm độc vitamin D.Vitamin D có độc tính cao ở mức tiêu thụ liên tục vượt quá 10% RDA, dẫn đến tăng calci huyết Không giống như các vitamin tan trong nước, được bài tiết quá nhiều, vitamin D có thể được lưu trữ trong gan dưới dạng 25-hydroxycholecalciferol Lượng vitamin D dư thừa có thể thúc đẩy quá trình hấp thụ canxi và photphat ở ruột.Ảnh hưởng trực tiếp của quá nhiều vitamin D đối với xương là sự tiêu hóa tương tự như khi thiếu vitamin D Do đó, sự tăng hấp thu canxi ở ruột khi nhiễm độc vitamin D góp phần làm tăng canxi huyết Thay vì giúp ích cho bệnh loãng xương của đàn ông, một lượng lớn vitamin D có thể góp phần vào việc này Tăng calci huyết có thể làm suy giảm chức năng thận, và các dấu hiệu ban đầu bao gồm đa niệu, tiểu nhiều và tiểu đêm Tăng canxi máu kéo dài có thể dẫn đến lắng đọng canxi trong các mô mềm, đặc biệt là thận, gây tổn thương thận không hồi phục.Trang 13VITAMIN A Vitamin A (carotene) được chuyển đổi thành một số dạng hoạt động trong cơ thể gắn liền với hai chức năng quan trọng, duy trì biểu mô khỏe mạnh và vi-sion Về mặt sinh hóa, có ba cấu trúc vitamin A khác nhau trên cơ sở nhóm chức trên C-1: hydroxyl (retinol), carboxyl (axit retinoic) và aldehyde (retinal).Trang 14Bảo dưỡng biểu môRetinol và axit retinoic cần thiết cho sự phát triển, biệt hóa và duy trì tế bào biểu mô Với khả năng này, chúng liên kết các thụ thể nội bào, thuộc họ protein Zn-finger, và chúng điều chỉnh quá trình phiên mã thông qua các phần tử phản ứng cụ thể.Trang 15Khi mới hình thành, tất cả các liên kết đôi trong hệ thống liên kết đôi liên hợp ở retinal đều ở dạng trans Dạng này, retinal all-trans không phải là ac-tive Sự chuyển đổi all-trans retinal sang dạng hoạt động cis-retinal diễn ra trong các tế bào biểu mô sắc tố Cis-retinal sau đó được chuyển đến opsin trong tế bào que tạo thành rhodopsin thụ thể ánh sáng Nó hoạt động tương tự trong các tế bào hình que và tế bào hình nón Khi tiếp xúc với ánh sáng, cis-retinal được chuyển thành all-trans retinal Sơ đồ về con đường dẫn truyền tín hiệu đối với rhodopsin được kích hoạt bằng ánh sáng trong tế bào que được thể hiện trong Hình I-10-2, cùng với mối quan hệ của con đường này với giải phẫu tế bào que và những thay đổi trong điện thế màng Lưu ý những điểm sau:Trang 16• Rhodopsin là một thụ thể 7 lần kết hợp với protein G trimeric trans-ducin (Gt) • Khi có ánh sáng, con đường kích hoạt cGMP phosphodiesterase, làm giảm cGMP.• Rhodopsin và transducin được nhúng trong màng đĩa ở đoạn ngoài hình que • Các kênh Na + được đánh dấu cGMP trong màng tế bào của tế bào hình que bên ngoài đáp ứng với sự giảm cGMP bằng cách đóng và siêu phân cực màng.• Tế bào hình que không bình thường đối với tế bào dễ bị kích thích ở chỗ màng bị khử cực một phần (- —30 mV) ở trạng thái nghỉ (trong bóng tối) và siêu phân cực khi bị kích thích.Trang 17Thiếu vitamin AHạn hán nghiêm trọng ở một số vùng của Kenya đã quét sạch cây khoai mỡ của một gia đình, lương thực chính của họ Trong vòng vài tháng, một đứa trẻ 3 tuổi trong gia đình bắt đầu phàn nàn về việc không thể nhìn rõ, đặc biệt là vào lúc chạng vạng hoặc ban đêm Ngoài ra, mắt của đứa trẻ bị đỏ do cọ xát liên tục vì khô.Do khả năng dự trữ vitamin A của gan, khó có thể quan sát được sự thiếu hụt nghiêm trọng đến mức dẫn đến các biểu hiện lâm sàng, trừ khi chế độ ăn uống thiếu vitamin A quá mức trong vài tháng Thiếu vitamin A là nguyên nhân phổ biến nhất gây mù lòa và là một vấn đề nghiêm trọng ở các nước đang phát triển Nó có một tỷ lệ cao nhất ở 3-5 tuổi Ở Mỹ, thiếu vitamin A thường là do kém hấp thu chất béo hoặc xơ gan.Thiếu vitamin A dẫn đến bệnh quáng gà (tế bào hình que chịu trách nhiệm về thị lực trong điều kiện ánh sáng yếu), chuyển sản biểu mô giác mạc, xerophthalmia (khô mắt), viêm phế quản, viêm phổi và tăng sừng nang lông Các đốm hoặc mảng được ghi nhận trên mắt của bệnh nhân thiếu vitamin A được gọi là đốm Bitot Vì vitamin A rất quan trọng đối với sự biệt hóa của các tế bào miễn dịch, sự thiếu hụt có thể dẫn đến nhiễm trùng thường xuyên.b-caroten là sắc tố màu da cam trong khoai mỡ, khoai lang, cà rốt và bí vàng Khi uống vào, nó có thể được enzym ruột phân cắt tương đối chậm thành hai phân tử retinal, và mỗi phân tử retinal sau đó được chuyển đổi thành all-trans-retinal và sau đó được hấp thụ bởi các tế bào kẽ Do đó, nó là một nguồn cung cấp vitamin A tuyệt vời.Trang 18VITAMIN KVitamin K là cần thiết để giới thiệu các vị trí liên kết Ca 2+ trên một số protein khử canxi Sự biến đổi đưa vào vị trí liên kết Ca 2+ là một quá trình y-cacboxyl hóa (các) dư lượng glutamyl trong các protein này, thường được xác định đơn giản là quá trình y-cacboxyl hóa của axit glutamic Tuy nhiên, quá trình cacboxyl hóa phụ thuộc vitamin K này (Hình 1-10-3) là một biến đổi đồng truyền xảy ra khi các protein được tổng hợp trên ribosome liên kết với lưới nội chất thô (RER) trong quá trình dịch mã.Trang 20Ví dụ về các protein trải qua quá trình carboxyl hóa phụ thuộc vitamin K này bao gồm các yếu tố đông máu II (prothrombin), VII, IX và X, cũng như các protein chống đông máu C và S Tất cả các protein này đều cần Ca2 + cho chức năng của chúng Sự thiếu hụt vitamin K sẽ gây chảy máu kéo dài, dễ bị bầm tím và có thể gây ra bệnh xuất huyết gây tử vong Các tình trạng dễ dẫn đến thiếu vitamin K bao gồm:Trang 21Thiếu vitamin KMột người đàn ông 79 tuổi sống một mình đã gọi điện cho chị gái 72 tuổi của mình và sau đó đến bệnh viện bằng xe cấp cứu với biểu hiện yếu ớt và tim đập nhanh Em gái của anh ta không dùng thuốc và có tiền sử ăn uống kém và vệ sinh kém Khám sức khỏe xác nhận suy dinh dưỡng và mất nước Một mẫu phân dương tính với máu xét nghiệm Anh ấy có thời gian prothrombin kéo dài (PT), nhưng xét nghiệm chức năng gan (LFTs) của anh ấy trong giới hạn bình thường Anh ấy đã được tiêm một loại vitamin để điều chỉnh tình trạng PT của mình trong 2 ngày.Dinh dưỡng kém và suy dinh dưỡng, thiếu thuốc, có máu ẩn trong mẫu phân, PT kéo dài, và LFTs bình thường đều phù hợp với tình trạng thiếu vitamin K Nếu không có vitamin K, một số yếu tố đông máu (prothrombin, X, IX, VII) không được y-carboxyl hóa trên dư lượng glutamat bởi y-glutamyl carboxylase trong quá trình tổng hợp chúng (biến đổi cotranslational) trong tế bào gan PT trở lại bình thường 2 ngày sau khi tiêm vitamin K.Trang 23Liệu pháp chống đông máuWarfarin và dicumarol đối kháng với hoạt động y-carboxyl hóa của vitamin K và do đó hoạt động như thuốc chống đông máu Chúng can thiệp vào sự biến đổi cotranslational trong quá trình tổng hợp các yếu tố tiền đông máu Khi các protein này đã được giải phóng vào máu, vitamin K không còn quan trọng đối với hoạt động và chức năng sau đó của chúng Liên quan đến vấn đề này là 2 điểm quan trọng: • Warfarin và dicoumarol chỉ ngăn đông máu in vivo và không thể ngăn đông máu trong ống nghiệm (rút từ bệnh nhân vào ống nghiệm) • Khi dùng warfarin và dicumarol cho bệnh nhân, cần 2-3 ngày để xem hoạt động chống đông máu đầy đủ của họ Heparin hoặc heparin trọng lượng phân tử thấp thường được dùng để cung cấp hoạt tính chống đông máu trong thời gian ngắn Heparin là một chất hoạt hóa của antithrombin III.Tương quan lâm sàngSo với các protein khác trải qua quá trình y-carboxyl hóa, protein C có thời gian bán hủy ngắn Do đó, bắt đầu điều trị bằng warfarin có thể gây ra tình trạng tăng đông thoáng qua.