Citrate (citrat) là dạng ion hóa của axit citric sau khi mất proton (H⁺). Đây là một anion hữu cơ rất quan trọng trong cơ thể người, tham gia vào chu trình chuyển hóa năng lượng và có vai trò chống hình thành sỏi thận.
1. Công thức hóa học của Citrate
- Ion citrate: C₆H₅O₇³⁻
- Khối lượng phân tử: khoảng 189,10 g/mol
Đây là dạng ion hóa hoàn toàn của axit citric.
2. Công thức của Axit Citric
Axit citric có công thức:
C₆H₈O₇
Khi phân ly trong nước, axit citric lần lượt mất 3 ion H⁺:
- H₃Cit ⇌ H₂Cit⁻ + H⁺
- H₂Cit⁻ ⇌ HCit²⁻ + H⁺
- HCit²⁻ ⇌ Cit³⁻ + H⁺
Trong đó:
- Cit³⁻ = C₆H₅O₇³⁻ chính là ion citrate.
3. Cấu trúc phân tử
Citrate có cấu trúc gồm:
- 6 nguyên tử carbon (C)
- 5 nguyên tử hydro (H)
- 7 nguyên tử oxy (O)
- Mang điện tích 3−
Nó có 3 nhóm carboxyl (-COO⁻) và 1 nhóm hydroxyl (-OH), giúp citrate dễ dàng liên kết với các ion kim loại như:
- Canxi (Ca²⁺)
- Magie (Mg²⁺)
- Sắt (Fe³⁺)
Khả năng tạo phức với canxi chính là cơ chế quan trọng giúp citrate ngăn ngừa sỏi thận.
4. Một số muối citrate thường gặp
- Kali citrate: K₃C₆H₅O₇
- Natri citrate: Na₃C₆H₅O₇
- Canxi citrate: Ca₃(C₆H₅O₇)₂
- Magie citrate: Mg₃(C₆H₅O₇)₂ (hoặc các dạng ngậm nước, tùy điều kiện kết tinh)
Các muối này được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, dược phẩm và điều trị, đặc biệt kali citrate thường được kê để phòng ngừa và hỗ trợ điều trị sỏi thận do canxi hoặc axit uric.
5. Vì sao citrate giúp chống sỏi thận?
Citrate có thể:
- Liên kết với Ca²⁺, tạo thành phức tan trong nước, làm giảm lượng canxi tự do có thể kết hợp với oxalat hoặc phosphat để tạo sỏi.
- Ức chế sự kết tinh và phát triển của tinh thể canxi oxalat và canxi phosphat.
- Làm tăng pH nước tiểu, từ đó giúp hòa tan và ngăn ngừa hình thành sỏi axit uric.
Nhờ những cơ chế này, citrate được xem là một trong những chất ức chế hình thành sỏi thận tự nhiên quan trọng nhất trong cơ thể.
