L-Arginine (arginin): cấu tạo, tính chất, sản xuất và ứng dụng

L-Arginine (arginin) là một trong 20 acid amin cấu tạo nên protein. Arginin có tính base mạnh nhất trong nhóm này nhờ nhóm guanidino ở cuối mạch bên. Trên thị trường nguyên liệu, arginin có ba dạng chính: acid amin tự do, muối hydroclorid (L-arginine HCl) và muối với acid aspartic (L-arginine L-aspartate).

Thông tin nhanh

Tên gọi	L-Arginine, arginin, acid (S)-2-amino-5-guanidinopentanoic; ký hiệu Arg, R
Công thức, khối lượng mol	C₆H₁₄N₄O₂ – 174,20 g/mol; dạng HCl: C₆H₁₅ClN₄O₂ – 210,67 g/mol; dạng L-aspartat: C₁₀H₂₁N₅O₆ – 307,31 g/mol
Số CAS	74-79-3 (L-arginine); 1119-34-2 (L-arginine hydroclorid)
Hàm lượng arginin (tính theo công thức)	khoảng 82,7% trong dạng HCl; khoảng 56,7% trong dạng L-aspartat
Phân loại dinh dưỡng	Acid amin bán thiết yếu (cơ thể người trưởng thành tự tổng hợp được, nhu cầu tăng trong một số giai đoạn)

Cấu tạo và tính chất

Mạch bên gồm ba nhóm CH₂ nối với nhóm guanidino. Nhóm này hầu như luôn mang điện dương ở pH sinh lý, nên arginin là acid amin kiềm.
Dạng tự do là bột kết tinh màu trắng, tan tốt trong nước; dung dịch có pH kiềm và vị đắng. Muối hydroclorid cho dung dịch gần trung tính, vị bớt gắt hơn, nên dễ dùng trong công thức hơn.
Muối L-arginine L-aspartate ghép một acid amin kiềm (arginin) với một acid amin acid (aspartic), cho dung dịch gần trung tính mà không cần ion clorid.

Sản xuất

L-Arginine công nghiệp chủ yếu được sản xuất bằng lên men vi sinh vật (các chủng Corynebacterium glutamicum được cải biến) từ nguồn đường. Sau lên men, arginin được tách bằng trao đổi ion, rồi kết tinh ở dạng tự do hoặc chuyển thành muối hydroclorid. Trước khi có lên men, arginin được tách từ dịch thủy phân protein.

Vai trò sinh hóa

Trong cơ thể, arginin tham gia chu trình urê (chuyển amoniac thành urê để thải ra ngoài) và là tiền chất sinh tổng hợp của nitric oxid (NO), creatin, ornithin và polyamin. Đây là kiến thức sinh hóa nền; công dụng làm thuốc nằm ngoài phạm vi bài viết.

Ứng dụng

Thực phẩm bổ sung, thực phẩm dinh dưỡng y học và đồ uống thể thao, thường ở dạng HCl hoặc aspartat.
Dinh dưỡng lâm sàng: thành phần của dung dịch acid amin.
Mỹ phẩm: chất điều chỉnh pH, chất dưỡng da, tóc.
Thức ăn chăn nuôi, đặc biệt cho gia cầm.

Tình trạng pháp lý

Hoa Kỳ: 21 CFR 172.320 cho phép L-arginine làm phụ gia để cải thiện chất lượng protein trong thực phẩm, tối đa 6,6% khối lượng protein toàn phần, ở dạng tự do hoặc muối hydroclorid, natri, kali.
Việt Nam: khi dùng trong thực phẩm bảo vệ sức khỏe, sản phẩm tuân theo Nghị định 15/2018/NĐ-CP và các văn bản hiện hành của Bộ Y tế.

Bảo quản

Để nơi khô, thoáng, trong bao bì kín. Dạng tự do có tính kiềm và dễ hút CO₂ từ không khí khi để hở, nên đóng kín sau mỗi lần dùng.

Nguồn tham khảo

Wikipedia – Arginine — https://en.wikipedia.org/wiki/Arginine
Wikidata – L-arginine hydrochloride (CAS 1119-34-2) — https://www.wikidata.org/
U.S. FDA – 21 CFR 172.320 Amino acids — https://www.law.cornell.edu/cfr/text/21/172.320

Bài viết cung cấp thông tin kiến thức chung về chất/nguyên liệu, tổng hợp và diễn giải từ các nguồn công khai nêu trên. Nội dung này không thay thế ý kiến của cơ quan quản lý hay chuyên gia y tế. Công dụng làm thuốc nằm ngoài phạm vi bài viết. Quy định pháp lý có thể thay đổi — luôn đối chiếu văn bản hiện hành trước khi sử dụng.