Adenosin Triphosphat (ATP) : Phân tử vận chuyển năng lượng

ATP là gì?

Mọi sinh vật sống trên trái Đất đều cần năng lượng để hoạt động cũng như thúc đẩy quá trình trao đổi chất trong cơ thể. ATP là viết tắt của cụm từ Adenosin Triphosphat, chính là nguồn cung cấp năng lượng sinh học chủ yếu này cho cơ thể sinh vật. Nói một cách khác, ATP là phân tử mang năng lượng, chúng có chức năng vận chuyển năng lượng đến nơi mà các tế bào cần sử dụng.

Không ít người lầm tưởng rằng chất dinh dưỡng từ thức ăn chính là năng lượng sống mà chúng ta sử dụng. Thực tế thì sau khi tiêu hóa thức ăn, cơ thể sẽ dự trữ các chất dinh dưỡng dưới dạng carbohydrates (tinh bột), fat (chất béo) hay protein (chất đạm). Các chất này lại được phân giải thành hợp chất đơn giản hơn đó là glucose, acid amin, acid béo và theo đường máu vận chuyển đến các tế bào.

Tuy nhiên, các tế bào không thể trực tiếp lấy năng lượng từ những chất dinh dưỡng này. Chính vì vậy, chúng ta cần có các hệ năng lượng giúp xử lý, biến đổi chúng thành ATP. Các ATP này sẽ dự trữ và cung cấp năng lượng có thể sử dụng được cho các tế bào khi cần. Quá trình này không chỉ ra trong tất cả các loại động vật, thực vật và vi khuẩn (và ngay cả trong virus khi chúng đang di chuyển trong các vật chủ)

Trong tự nhiên, ATP chỉ có thể được tìm thấy trong một số loại thảo dược quý giá “Đông trùng hạ thảo” hay linh chi.

Điều chế và sản xuất

Cấu tạo của một ATP cơ bản bao gồm:

Adenine: Một cấu trúc vòng bao gồm các nguyên tử C, H và N.

Ribose: Một phân tử đường có 5 Carbon.

Phần đuôi với 3 phân tử phosphat vô cơ (Pi). Liên kết giữa 2 Pi cuối cùng chứa rất nhiều năng lượng. Do đó việc phân tách các phần này chính là mấu chốt của quá trình giải phóng năng lượng của ATP.

ATP có thể được tạo ra từ đường đơn và đường phức tạp cũng như từ lipid thông qua phản ứng oxy hóa khử. Để điều này xảy ra, trước tiên carbohydrate phải được phân hủy thành đường đơn, trong khi chất béo phải được chia thành axit béo và glycerol. Tuy nhiên, quá trình sản xuất ATP được điều chỉnh rất cao. Sản xuất của nó được kiểm soát thông qua nồng độ cơ chất, cơ chế phản hồi và cản trở dị ứng.

Cơ chế hoạt động của ATP

Trong môi trường ống nghiệm, khi một phân tử glucose phân tách thành CO2 và nước đồng thời sẽ giải phóng khoảng 686 kcal/mol. Năng lượng này được tỏa ra dưới dạng nhiệt năng và phải sử dụng máy hơi nước thì mới có thể chuyển thành công cơ học. Hiển nhiên điều này là không thể xảy ra trong môi trường tế bào.

Nhờ có các ATP, nguồn năng lượng phân giải này sẽ được cất trữ vào trong đó. Khi tế bào cần năng lượng, ATP sẽ được thủy phân làm gãy liên kết giữa Oxi với nguyên tử photphat cuối cùng. Kết quả quá trình này sẽ tạo ra một phân tử phosphat vô cơ (Pi), một ADP (Adenosin Diphosphat) và khoảng 7 kcal/mol năng lượng. Lúc này, ADP sẽ ngay lập tức được chuyển đổi trở lại thành ATP nhờ có enzyme ATP synthase nằm trong màng ti thể.

Ngoài việc có mặt tự nhiên trên khắp cơ thể con người, ATP cũng được sử dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân có nguồn gốc từ nấm men.

Chữa lành vết thương: Khả năng kích thích sản sinh collagen của Adenosine thúc đẩy quá trình chữa lành vết thương và sửa chữa mô. Collagen cần thiết cho việc chữa lành các vết thương bởi khả năng tái tạo cấu trúc của tế bào da. Nghiên cứu chỉ ra rằng bôi Adenosine tại chỗ làm tăng tốc độ liền vết thương.

Thêm vào đó, Adenosine trong mỹ phẩm có tác dụng chống viêm thông qua việc ức chế các hoạt động gây viêm của bạch cầu trung tính. Vì lý do này, Adenosine có thể được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da nhằm điều trị vết xước nhỏ, vết cắt, vết bỏng và các vết thương khác.

Chống lão hóa, ngăn ngừa hình thành vết nhăn: Một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Khoa học Mỹ phẩm Quốc tế năm 2006 đã cho thấy hiệu quả chống nếp nhăn của hợp chất “thần kỳ” này.

Trong nghiên cứu, 126 tình nguyện viên nữ từ 45 đến 65 tuổi được cung cấp hai trong ba sản phẩm (kem có chứa ATP, màng thuốc chứa ATP có thể phân hủy hoặc giả dược) được áp dụng mỗi ngày hai lần. Sau hai tháng, cả hai sản phẩm có chứa ATP đều dẫn đến những cải thiện đáng kể về độ mịn màng của da và giảm sự xuất hiện của vết tàn nhang. Kem có chứa ATP cũng cải thiện đáng kể các nếp nhăn giữa hai lông mày.

Một cơ chế có thể hỗ trợ chống nhăn của ATP là thông qua sản xuất collagen. Nghiên cứu về ATP chỉ ra rằng, hoạt động của các thụ thể ATP A2A và A2B, kích thích ngay lập tức sự hình thành collagen. Collagen là protein dồi dào nhất trong cơ thể con người. Nó là thành phần chính của các mô liên kết tạo nên một số bộ phận cơ thể, bao gồm gân, dây chằng, cơ và da. Collagen đóng vai trò củng cố làn da từ đó có lợi cho độ đàn hồi của da và hydrat hóa. Sau tuổi 20, một người sản xuất ít hơn 1% collagen trong da mỗi năm. Hơn nữa, các gốc tự do trong môi trường có thể làm suy giảm protein collagen. Các thành phần kích thích sản xuất collagen, chẳng hạn như ATP, có thể giúp duy trì độ khỏe và độ săn chắc của da.

Adenosine trong mỹ phẩm cũng làm dịu da: Đối với những ban có làn da nhạy cảm hoặc mụn trứng cá, các sản phẩm chăm sóc da có ATP chắc chắn có thể mang lại lợi ích.

Khoa học đã chứng minh rằng ATP liên kết với các thụ thể A2A của các tế bào miễn dịch, giúp tạo ra các phản ứng oxy dẫn đến tái tạo tế bào da.

Làm sáng da: Nhờ khả năng giao tiếp tế bào, thúc đẩy các tế bào hoạt động khỏe mạnh và quá trình tái tạo tế bào diễn ra mạnh mẽ hơn, ATP giúp làn da sáng mịn hơn trông thấy bằng cách nhanh chóng đào thải các tế bào có chứa melanin (thủ phạm chính gây nên hiện tượng nám, tàn nhang, đốm nâu và sạm da dưới các tác hại từ môi trường và con người).

Chống kích ứng và kháng viêm: ATP là một thành phần cell-communicating (hiểu nôm na là những chất có khả năng “giao tiếp tế bào” – hướng dẫn các tế bào hoạt động đúng chức năng, thậm chí là tối đa hóa hoạt động của tế bào da, qua đó ngăn chặn các tác động gây rối loạn chức năng hàng loạt ở các tế bào). ATP được chứng minh có khả năng kháng lại kích ứng và kháng viêm.

Giúp tóc mọc dày: ATP đã được chứng minh là thúc đẩy quá trình mọc tóc giúp tóc dày lên trên những người có mái tóc mỏng. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng ATP làm tăng giai đoạn mọc tóc và cũng làm tăng đường kính thân tóc. Do đó, điều trị ATP có thể có hiệu quả cao cho sự phát triển của tóc và có thể giúp những người mắc chứng rụng tóc androgenic di truyền.

Tuỳ theo thương hiệu mỗi loại mỹ phẩm, dạng serum (tinh chất), kem dưỡng hay mặt nạ mà có cách sử dụng khác nhau.

Với kem dưỡng: Sau khi rửa mặt và dùng nước hoa hồng, cho một lượng vừa đủ vào đầu ngón tay và mát xa nhẹ nhàng theo chiều lên trên.

Tinh chất: Rửa mặt sạch và dùng nước hoa hồng, lấy một lượng tinh chất vừa đủ thoa đều khắp mặt, massage nhẹ nhàng để tăng độ thẩm thấu.

Mặt nạ: Rửa mặt sạch và dùng nước hoa hồng, sau đó sử dụng mặt nạ. Có thể kết hợp sử dụng tinh chất trước khi đắp mặt nạ để tăng hiệu quả làm đẹp da.

ATP đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình sinh hoá của hầu hết các loại tế bào của cơ thể. Nó thúc đẩy, hỗ trợ giấc ngủ ngon và sâu hơn, giảm tình trạng khó ngủ hay ngủ không ngon giấc.

Ngoài ra, ATP đã được nghiên cứu và được sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực y hoc. Adenosine có thể được sử dụng để điều trị và chẩn đoán chứng rối loạn nhịp tim, loạn nhịp nhanh hay chậm. Sử dụng ATP thường xuyên có thể điều hòa nhịp tim trở lại tốc độ bình thường chỉ sau thời gian ngắn.

Chính do khả năng điều tiết tế bào tốt, ATP làm giảm đau đớn phù hợp cho bệnh nhân sau phẫu thuật, tác dụng trong việc điều trị bệnh đau dây thần kinh.

Những bạn thường xuyên soi bảng thành phần sẽ thấy rằng adenosine chỉ là một thành phần phụ trong các mỹ phẩm, với số lượng rất nhỏ, nồng độ thường dưới 0,1%. Bởi nồng độ lớn hơn có thể gây ra các tác dụng phụ có hại về mặt sinh lý và dược lý.

Trên cơ sở dữ liệu của EWG’s Skin Deep Cosmetic, Adenosine khi sử dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân đã được đánh giá an toàn. Theo Cơ sở dữ liệu Mỹ phẩm, adenosine được đánh giá là 1 điểm trên thang điểm từ 1 đến 10, trong đó 1 là nguy cơ thấp nhất đối với sức khỏe và 10 là cao nhất. Dù bạn sở hữu bất kỳ loại da nào, da thường, da khô, da dầu, nhạy cảm hoặc da hỗn hợp, ATP cũng không làm người sử dụng thất vọng.