Pyridoxine tác dụng Giải Hóa Tryptophan trong Thử Nghiệm Sống (In Vivo)
Ngo Manh Tran, M.D., Ph.D. and Saul Winchell, M.D., Ph.D.

Donner Laboratory of the Lawrence Radiation Laboratory, University of California, Berkeley, California, USA

Tóm Lược:
Pyridoxal phosphate coenzyme là loại phân hóa tố (coenzyme) thông thường trong nhiều phản ứng sinh hóa học, thí dụ trong sự chuyển hóa amin (transaminations) hay trong việc tách rời carboxyl (decarboxylation) (RS Harris et al, Vitamins and Hormones, Academic Press, 387, 1964).
Tuy nhiên, hiện giờ, rất ít tường trình nói về pyridoxine có thể làm tăng vận tốc amino acids xuyên qua màng tế bào hay ảnh hưởng diễn biến pyridoxal phosphate trong sinh vật.
Nếu có thể làm sáng tỏ được những vấn đề kể trên, tức là sẽ hy vọng hiểu được điểm then chốt khi cho bệnh nhân uống sinh tố pyridoxine (với liều lượng cao) để điều trị bệnh thiếu máu liên hệ tới pyridoxine (Kueda et al., J Biol Chem. 48: 584, 1960).
Mục đích của khảo nghiệm này là đo 14CO2 trong hơi thở chuột bình thường và chuột được chích pyridoxine sau khi lần lượt chích gân những hợp chất đồng vị phóng xạ như L-tryptophan-1-14C, L-histidine (imidazole-2-14C), L-methionine-CH3, và NaH14CO3.
31 chuột Buffalo (Simonsen Laboratory, Gilroy, California) cân nặng từ 220 tới 250 grams được dùng trong việc thử nghiệm này.
Loạt thí nghiệm thứ nhất là tìm hiểu ảnh hưởng được phẩm pyridoxine vào hiện tượng giải hóa tryptophan. Phân tích 14CO2 trong hơi thở bảy (7) chuột bình thường và sáu (6) chuột sau khi chích 100mg pyridoxine hydrochloride [2-methyl-3-hydroxy-4,5 (dihydroxymethyl) pyridine hydrochloride] (Eli Lilly and Co, Indianapolis, Indiana).
Trong mỗi thử nghiệm, mỗi chuột được chích gân 5 microcuries L-tryptophan-1-14C (đồng vị phóng xạ 14C trong vị trí carboxyl với độ phóng xạ riêng, specific activity: 20.42 mCi/mM, New England Nuclear Corp., 575 Albany Street, Boston, Massachusetts 02118).
Trong mỗi lần thử nghiệm, chuột được đánh thuốc mê bằng diethyl ether.
Sáu (6) chuột dùng trong loạt thử nghiệm thứ 2 tìm hiểu ảnh hưởng pyridoxine vào giải hóa histidine. Chuột bình thường và chuột được chích pyridoxine cũng giống như trên.
Rồi mỗi chuột được chích gân 2.5 microcuries L-histidine (imidazole-2-14C) (với độ phóng xạ riêng: 57.6 mCi/mM, Amersham/Searle).
Sáu (6) chuột trong loạt thử nghiệm thứ 3 tìm hiểu ảnh hưởng dược phẩm pyridoxine vào giải hoá methionine cho chuột bình thường và chuột sau khi chích pyridoxine.
Trong mỗi thử nghiệm, mỗi chuột được chích gân 7 microcuries L-methionine-CH3-14C (độ phóng xạ riêng: 14.77 mCi/mM, New England Nuclear Corp.).
Sáu (6) chuột dùng trong loạt thử nghiệm thứ 4 tìm hiểu pyridoxine ảnh hưởng vào vũng bicarbonate luân chuyển (bicarbonate pool turnover) ra sao?
Thử nghiệm lần lượt được thực hiện cho chuột bình thường và chuột được chích pyridoxine. Mỗi chuột được chích gân 1 microcurie NaH14CO3 (độ phóng xạ riêng: 21.5 mCi/mM, New England Corp.) Khi thử nghiệm vũng bicarbonate luân chuyển, không khí đi qua hệ thống máy đo với vận tốc cao, 3 lít trong mỗi phút. Nghĩa là thòi gian không khí qua toàn hệ thống máy không lâu tới một phút.

Kết quả thử nghiệm cho thấy có sư khác biệt của đường biểu diễn 14CO2 trong hơi thở chuột chích pyridoxine so sánh với chuột bình thường, sau khi chích gân 14C-tryptophan. Tuy nhiên đường biểu diễn 14CO2 của chuột được chích pyridoxine và chuột bình thường không thay đổi trong trường hợp dùng 14C-methionine.
Hai thông số được dùng khi phân tích dữ kiện kết quả thử nghiệm.
Thông số thứ nhất là Tmax., thời gian tối đa khi 14CO2 tiết ra trong hơi thở.
Thông số thứ 2 là tổng lượng 14CO2 tiết ra trong 65 phút sau khi chích 14C-tryptophan, và 60 phút sau khi chích 14C-histidine hoặc 14C-methionine.
T max. thay đổi rõ ràng (p ≤ 0.01) và lượng phóng xạ 14C trong hơi thở cũng thay đổi rõ ràng (p ≤ 0.01) trong 60-65 phút đầu khi so sánh 7 chuột bình thường với 6 chuột được chích pyridoxine và sau khi chích 14C-tryptophan. Tuy nhiên, Tmax.(p ≥ 0.05) và lượng phóng xạ 14C (p ≥ 0.05) không thay đổi trong chuột bình thường khi so sánh với chuột chích pyridoxine, trong trường hợp chích 14C-histidine hay 14C-methionine.

Tốc độ 14CO2 tiết ra trong hơi thở được phân tích dùng phương trình Y=A+[B+Sb(x).(y)]X (least-square-best fit) trong 50 phút đầu sau khi chích NaH14CO3 vào chuột bình thường và chuột đã đươc chích pyridoxine. Trong kết quả này, lượng phóng xạ 14C trong hơi thở không thay đổi (p ≥ 0.05) khi so sánh chuột được chích pyridoxine với chuột bình thường.

Tóm lại, pyridoxine chỉ ảnh hưởng vào oxýt-hóa L-tryptophan-1-14C, nhưng không thay đổi oxýt hóa L-histidine(imidazole-2-14C), L-methionine-CH3-14C, hay NaH14CO3.
Thay đổi 14CO2 trong hơi thở sau khi chích 14C-tryptophan do ảnh hưởng pyridoxine vào hiện tượng giải hóa tryptophan, tức là tăng cao sản xuất nicotinic acid và do đó suy giảm tốc độ chuyển hóa tryptophan sang serotonin. Cũng có thể là do tốc độ di chuyển tryptophan tăng cao qua màng tế bào. Giả thuyết thứ 2 được xác nhận bằng thử nghiệm của M. Lin và Winchell khi ủ tế bào tủy xương chó với L-tryptophan-3-14C và L-histidine(imidazole-2-14C), trong môi trường Eagle, có hay không có mặt pyridoxine. Kết quả thử nghiệm này cho thấy pyridoxine đã tăng trưởng vũng tryptophan (tryptophane pool) trong tê’ bào và do đó lượng 14CO2 đã giảm trong hơi thở chuột sau khi chích pyridoxine.
Cơ nguyên pyridoxine tăng cao vận tốc di chuyển tryptophan qua màng tế bào có thể liên hệ sự thành lập gốc Schiff (Schiff bases), cần 3 yếu tố căn bản như amino-axít tryptophan, pyridoxal và một ion kim loại.
Kết quả cuối cùng cho thấy pyridoxine chỉ đặc biệt ảnh hưởng lượng 14CO2 tiết ra trong hơi thở chuột sau khi chích gân 14C-tryptophan, so sánh chuột có pyridoxine với chuột không có pyridoxine, trong hiện tượng thử nghiệm sống (in vivo).
Tuy nhiên, pyridoxine không ảnh hưởng oxýt hóa histidine, methionine, và cũng không ảnh hưởng vũng bicarbonate trong cơ thể chuột.

References:
1. Ngo Manh Tran and Saul Winchell: Effects of pharmacological doses of pyridoxine on 14C-labeled tryptophan to 14CO2 in normal rats, Archs Int. Physiol. Bioche., 77: 855-862, 1969
2. Ngo Manh Tran: Ionization chamber method for continuous detection of pyruvate-1-14C and acetate-1-14C oxidation in normal and thiamine-deficient rats, Vietnamese Medical Journal, 1: 30, 2001.

>>>back>>>