Denatonium Benzoate

1 Tổng quan về Denatonium Benzoate

1.1 Định nghĩa

Denatonium benzoate (DB) là một chất chủ vận vị đắng được biết đến với khả năng kích hoạt các thụ thể vị đắng trong các tế bào khác nhau. Denatonium Benzoate có ngưỡng đắng là 0,05 ppm, có thể xem là chất có vị đắng nhất trong các chất được biết đến hiện nay. 

1.2 Tính chất

Công thức phân tử : C₂₈H₃₄N₂O₃

Trọng lượng phân tử:446,58

Tên IUPAC: benzyl diethyl ((2,6-xylylcarbamoyl)methyl) amoni benzoat

Tên CAS: N-(2-((2,6-dimethylphenyl)amino)-2-oxoethyl)-N,N-diethylbenzeneme-thanaminium benzoat

Trạng thái vật lý: Bột tinh thể màu trắng hoặc hạt, không mùi, cực kỳ đắng

pH: 6.5-7,5

Nhiệt độ nóng chảy: 163 - 170 °C.

1.3 Lịch sử 

Theo Chemistry World, denatonium benzoate là một công thức tình cờ của các nhà nghiên cứu tại T & H Smith, một công ty dược phẩm Scotland, tiền thân của Macfarlan Smith Ltd. Năm 1958, các nhân viên tại phòng thí nghiệm đang làm việc với lignocaine, một loại thuốc gây tê nha khoa, thì họ phát hiện ra vị đắng cực độ của denatonium benzoate ở dạng bột. Do vị đắng, denatonium benzoate được sử dụng như một tác nhân gây khó chịu. Nó có sẵn dưới tên thương mại Bitrex® , là từ ghép của các từ bitter (đắng) và rex (vua). 

Ứng dụng đầu tiên được biết đến của Bitrex® là thuốc gây khó chịu cho những con lợn đang tự cắn đuôi của mình hoặc của những con lợn khác.

2 Cơ chế hoạt động 

Con người thường có thể cảm nhận được các vị ngọt, chua, mặn, đậm đà và đắng. Trong số các vị này, các hóa chất có vị đắng gây ra phản ứng nhiều nhất. Độ nhạy cảm với vị đắng phụ thuộc vào di truyền: Gen TAS2R38 quyết định khả năng phát hiện vị đắng của một người liên quan đến các chất như quinine, một thành phần trong nước tonic. Đây cũng là tiêu chuẩn cho loại vị đắng này. Ở nồng độ 0,008 mol trên mét khối, lưỡi người có thể phát hiện ra quinine. Đối với denatonium benzoate, con người có thể cảm nhận được nồng độ 0,000008 mol trên mét khối.

3 Ứng dụng

Denatonium Benzoate thường dùng để tạo vị đắng, ngăn ngừa tình trạng nuốt phải chất độc hay xua đuổi động vật:

• Được thêm vào chất chống đông và nước rửa kính để ngăn người hoặc động vật uống nhầm.
• Sử dụng trong cồn, nước lau kính, bột giặt, thuốc trừ sâu… để phòng tránh việc nuốt phải.
• Phủ lên bề mặt đồ chơi để ngăn trẻ nhỏ cắn hoặc ngậm vào miệng.
• Bôi lên dây điện, cáp ngoài trời để xua đuổi chuột và loài gặm nhấm.
• Dùng trong chăn nuôi để ngăn heo cắn nhau…
• Phun lên cây non, cành cây để ngăn động vật gặm nhấm phá hoại.
• Thêm vào thuốc trừ sâu, thuốc diệt chuột để ngăn trẻ em hoặc thú cưng ăn nhầm.
• Dùng để biến tính rượu công nghiệp, làm cho rượu không thể uống được.

4 Độc tính

Một người đàn ông 33 tuổi bị hen suyễn và nổi mề đay sau khi tiếp xúc với thuốc xịt diệt côn trùng có chứa denatonium benzoate. Trước đó, anh cũng từng có triệu chứng tương tự khi tiếp xúc với chất khử trùng da có cồn và các sản phẩm chứa denatonium benzoate. Các phản ứng này có thể do cơ chế dị ứng thuộc loại quá mẫn tức thì gây ra.

Độc tính của denatonium benzoate thấp với liều gây chết cấp tính LD50 ở chuột là 485-740 mg/kg.

Hiện nay, dữ liệu về độc tính của denatonium benzoate vẫn còn hạn chế. Mặc dù được xem là có độc tính thấp và rất phổ biến trong nhiều sản phẩm, nhưng độc tính trên người lại rất hiếm khi được báo cáo. Điều này có thể do chất này chỉ chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong thành phần nên thường không được liệt kê rõ ràng. Ngoài ra, chưa có nghiên cứu đầy đủ về tác động khi tiếp xúc lâu dài qua da, hít phải, hoặc trên da bị tổn thương. Tác dụng gây dị tật bẩm sinh cũng chưa được nghiên cứu.

5 Cập nhật nghiên cứu

Chủ đề: Tác dụng của chất đắng denatonium benzoate lên quá trình tiết hormone tuyến tụy

Mục đích: Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu tác động của denatonium benzoate (DB), một chất có vị đắng, đến việc tiết hormone từ tế bào đảo tụy chuột và dòng tế bào INS-1 832/13. Mặc dù trước đó có bằng chứng cho thấy chất có vị đắng có liên quan đến việc điều hòa hormone đường ruột và kiểm soát đường huyết, nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến hormone của đảo tụy vẫn chưa được nghiên cứu rõ.

Kết quả: DB ở nồng độ 0.5–1 mM đã làm tăng tiết Insulin ngay cả khi nồng độ Glucose thấp (2.8 mM) hoặc cao (16.7 mM). Tuy nhiên, ở liều cao hơn (5 mM), hiệu ứng này mất đi do làm tăng hiện tượng chết tế bào (apoptosis). DB kích thích tiết insulin thông qua việc đóng kênh KATP, kích hoạt thụ thể vị đắng (T2R) trong tế bào beta, và thúc đẩy giải phóng GLP-1 ngay trong đảo tụy. Ngoài ra, DB cũng làm tăng tiết glucagon và Somatostatin, dù cơ chế vẫn chưa rõ ràng.

Kết luận: Denatonium benzoate là một chất có khả năng kích thích mạnh việc tiết hormone từ đảo tụy, độc lập với nồng độ glucose. Tiếp xúc với liều cao DB (5 mM) gây ra apoptosis tế bào ở các đảo tụy. Do đó, việc sử dụng lâm sàng các chất đắng để cải thiện cân bằng glucose có thể gây ra những tác động tiêu cực không mong muốn ngoài đường ruột.

6 Tài liệu tham khảo

1. Hamdard E, Shi Z, Lv Z, Zahir A, Wei Q, Rahmani MM, Shi F, (Ngày đăng: Ngày 19 tháng 9 năm 2019), Denatonium Benzoate-Induces Oxidative Stress in the Heart and Kidney of Chinese Fast Yellow Chickens by Regulating Apoptosis, Autophagy, Antioxidative Activities and Bitter Taste Receptor Gene Expressions, Pubmed. Truy cập ngày 6 tháng 9 năm 2025.
2. Hansen SR, Janssen C, Beasley VR, (Ngày đăng: Tháng 6 năm 1993), Denatonium benzoate as a deterrent to ingestion of toxic substances: toxicity and efficacy, Pubmed. Truy cập ngày 6 tháng 9 năm 2025.
3. Huang W, O'Hara SE, Xie C, Liu N, Rayner CK, Nicholas LM, Wu T, (Ngày đăng: Ngày 1 tháng 4 năm 2024), Effects of a bitter substance, denatonium benzoate, on pancreatic hormone secretion, Pubmed. Truy cập ngày 6 tháng 9 năm 2025.
4. Chuyên gia Pubchem. Denatonium Benzoate. Pubchem. Truy cập ngày 6 tháng 9 năm 2025.
5. C. Pulce, J. Descotes (Ngày đăng: 1996). Human Toxicology - Denatonium Benzoate. sciencedirect.com. Truy cập ngày 6 tháng 9 năm 2025.