Арахидоновая кислота
| |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное имя IUPAC
(5 Z , 8 Z , 11 Z , 14 Z ) -ICOSA-5,8,11,14-тетраовая кислота [ 1 ] | |||
| Другие имена
5,8,11,14- Все - цис -экосатетраеновая кислота
Все -CI кислота -5,8,11,14 -Эйкозатетраеновая | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| 3dmet | |||
| 1713889 | |||
| Чеби | |||
| Химический | |||
| Chemspider | |||
| Наркоман | |||
| Echa Infocard | 100.007.304 | ||
| ЕС номер |
| ||
| 58972 | |||
| Кегг | |||
| Сетка | Арахидонная+кислота | ||
PubChem CID
|
|||
| Rtecs номер |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| C 20 H 32 O 2 | |||
| Молярная масса | 304.474 g·mol −1 | ||
| Плотность | 0,922 г/см 3 | ||
| Точка плавления | −49 ° C (-56 ° F; 224 K) | ||
| Точка кипения | 169 до 171 ° C (от 336 до 340 ° F; от 442 до 444 К) при 0,15 мм рт. | ||
| log p | 6.994 | ||
| Кислотность (p k a ) | 4.752 | ||
| Опасности | |||
| GHS Маркировка : | |||
| |||
| Предупреждение | |||
| H302 , H312 , H315 , H319 , H332 , H335 | |||
| P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P312 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P321 , P322 , P330 , P332+P313 , P337+P313 , P362 , P363 , P403+P233 , P405 , P501 | |||
| NFPA 704 (Огненная бриллиант) | |||
| точка возгорания | 113 ° C (235 ° F; 386 K) | ||
| Связанные соединения | |||
Связанные соединения
|
Эйкосатетраеновая кислота | ||
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
| |||
Арахидоновая кислота ( AA , иногда ARA ) представляет собой полиненасыщенную омега-6 жирную кислоту 20: 4 (ω-6) или 20: 4 (5,8,11,14). [ 2 ] [ 3 ] Если его предшественники или диета содержит линолевую кислоту , она образуется биосинтезом и может быть отложена в животных жирах . Это предшественник в формировании лейкотриенов , простагландинов и тромбокс . [ 4 ]
Вместе с омега-3 жирными кислотами и другими омега-6 жирными кислотами, арахидоновая кислота обеспечивает энергию для функций организма, способствует структуре клеточной мембраны и участвует в синтезе эйкозаноидов , которые играют многочисленную роль в физиологии в качестве молекулы сигнализации . [ 2 ] [ 5 ]
Его название происходит от древнегреческого неологизма арахиса «арахис», но арахисовое масло не содержит арахидоновой кислоты. [ 6 ] Арахидонат - это название полученного карбоксилатного аниона ( конъюгатное основание кислоты), солей и некоторых сложных эфиров .
Химия
[ редактировать ]
В химической структуре арахидоновая кислота представляет собой карбоновую кислоту с 20 -углеродной цепью и четыре цис -двойные связи ; Первая двойная связь расположена в шестом углероде от конца Омега.
Некоторые источники химии определяют «арахидоновую кислоту» для обозначения любой из эйкосатетраеновых кислот . Тем не менее, почти все работы в области биологии, медицины и питания ограничивают термин всеми цис -5,8,11,14 -эйкозатетраенойными кислотами.
Биология
[ редактировать ]Арахидоновая кислота представляет собой полиненасыщенную жирную кислоту, присутствующую в фосфолипидах (особенно фосфатидилэтаноламин , фосфатидилхолин и фосфатидилинозитиды ) мембран организма клеток и изобилует в мозге , мышцах и печени . Скелетные мышцы являются особенно активным местом удержания арахидоновой кислоты, примерно 10–20% содержания фосфолипидных жирных кислот обычно. [ 7 ]
В дополнение к участию в клеточной передаче сигналов в качестве липидного второго мессенджера , участвующего в регуляции сигнальных ферментов, таких как PLC -γ, PLC -Δ и PKC -α, -β и -γ изоформы, арахидоновая кислота является ключевым воспалительным промежуточный и также может действовать как вазодилататор . [ 8 ] (Обратите внимание на отдельные синтетические пути, как описано в разделе ниже.)
Биосинтез и каскад у людей
[ редактировать ]
Арахидоновая кислота освобождается от фосфолипида путем гидролиза, катализируемой фосфолипазой A2 (PLA 2 ). [ 8 ]
Арахидоновая кислота для передачи сигнальных целей, по-видимому, получена в результате действия цитозольной фосфолипазы A2 группы IVA (CPLA 2 , 85 кДа), тогда как воспалительная арахидоновая кислота генерируется действием низкомолекулярного секреторного PLA 2 (SPLA 2 , 14 -18 кДа). [ 8 ]
Арахидоновая кислота является предшественником широкого спектра эйкозаноидов :
- Ферменты циклооксигеназы -1 и -2 (т.е. простагландин G/H синтаза 1 и 2 { Ptgs1 и Ptgs2 }) преобразовать арахидоновую кислоту в простагландин G2 и простагландин H2 , который, в свою очередь, может быть преобразован в различные простагланды , в простациклины , в Тримабоббокс,, Тримабокс,, Тримабокс,,, Тримабокс,,, Тримабоббокс,,, Тримабокс,,, Тримабокс,, Тримабоббокс,,, Тримабокс,,, Тримабоббокс,,, Тримабокс,, Тримабокс,, Тримабокс,, Тримабоббокс,, Тримабокс,, Тримабокс,,, Тримабоббокс,,, Тримабоббокс,, Тримабокс,, Тримабокс,, Тримабокс,, Тримбокс . и до 17-углеродного продукта тромбоксанового метаболизма простагландина G2/H2, 12-гидроксигептадекатриеновой кислоты (12-HHT). [ 9 ] [ 10 ]
- Фермент 5-липоксигеназа катализирует окисление арахидоновой кислоты до 5-гидропероксиикозатетраеновой кислоты ( ), а также 5), а также 5)-и к лейкоте, а также 5-и к лейкоте 5-гпет ), которая, в свою очередь, превращается в различные лейкотриены (IE, лейкотриен B4 , лейкотрин C4 , Leukotrien D4 , и leukotriene и e4 ), а также 5 , а также, лейкотриена, лейкотриена- -Гидроксиикосатетраовая кислота ( 5-HETE ), которая затем может быть дополнительно метаболизирована до более мощной 5-кето-аналоги 5-кето, 5-оксо-эйкозатетраеновой кислоты (5-оксо-ETE) (также см. 5-гидроксиикозатетраеноевую кислоту ). [ 11 ]
- Ферменты 15-липоксигеназы-1 ( ALOX15 ) и 15-липоксигеназа-2 ( ALOX15B ). ALOX15B катализирует окисление арахидоновой кислоты до 15-гидропероксиикозатетраеновой кислоты (15-HPETE), которая затем может быть дополнительно преобразована в 15-гидроксиикозатетраеновую кислоту (15-HETE) и липоксины ; [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] 15-липоксигеназа-1 может также дополнительно метаболизировать 15-HPETE в эоксины в пути, аналогичном (и предположительно, используя те же ферменты, которые используются в) пути, который метаболизирует 5-гпет на лейкотриены. [ 15 ]
- Фермент 12-липоксигеназой ( ALOX12 ) катализирует окисление арахидоновой кислоты до 12-гидропероксиикозатетраеновой кислоты (12-гпет), которая затем может метаболизировать до 12-гидроксиикозатетраенойной кислоты (12-HETE) и гепоксилины . [ 16 ]
- Арахидоновая кислота также является предшественником анандамида . [ 17 ]
- Некоторые арахидоновую кислоту превращаются в гидроксиикозатетраеновые кислоты (Hetes) и эпоксиикосатриеновые кислоты (EETS) эпоксигеназой . [ 18 ]
Производство этих производных и их действия в организме коллективно известны как «каскад арахидоновой кислоты»; См. Взаимодействие незаменимых жирных кислот и связи фермента и метаболитов, приведенные в предыдущем абзаце для получения более подробной информации.
PLA 2 активация
[ редактировать ]PLA 2 , в свою очередь, активируется связыванием лигандов с рецепторами, включая:
- 5-HT2 рецепторы [ 19 ]
- mglur1 [ 19 ]
- BFGF рецептор [ 19 ]
- Рецептор IFN-α [ 19 ]
- Рецептор IFN-γ [ 19 ]
Кроме того, любой агент, увеличивающий внутриклеточный кальций , может вызвать активацию некоторых форм PLA 2 . [ 20 ]
Активация ПЛК
[ редактировать ]Альтернативно, арахидоновая кислота может быть расщеплена из фосфолипидов после того, как фосфолипаза C (PLC) расщепляет трисфосфатную группу инозитол , давая диацилглицерину (DAG), которая впоследствии расщепляется DAG -липазой с получением арахидоновой кислоты. [ 19 ]
Рецепторы, которые активируют этот путь, включают:
ПЛК также может быть активирован MAP -киназой . Активаторы этого пути включают PDGF и FGF . [ 20 ]
В теле
[ редактировать ]Клеточные мембраны
[ редактировать ]Наряду с другими омега-6 и омега-3 жирными кислотами, арахидоновая кислота способствует структуре клеточных мембран. [ 2 ] При включении в фосфолипиды омега-жирные кислоты влияют на свойства клеточной мембраны, такие как проницаемость и активность ферментов и механизмов сигнализации клеток. [ 2 ]
Мозг
[ редактировать ]Арахидоновая кислота, одна из наиболее распространенных жирных кислот в мозге, присутствует в сходных количествах до докозагексаеновой кислоты , причем эти два составляют около 20% содержания жирной кислоты в мозге. [ 21 ] Арахидоновая кислота участвует в раннем неврологическом развитии младенцев. [ 22 ]
Диетическая добавка
[ редактировать ]Арахидоновая кислота продается как пищевая добавка . [ 2 ] [ 5 ] Обзор клинических исследований в 2019 году, исследующих потенциальные воздействия на здоровье добавки арахидоновой кислоты до 1500 мг в день на здоровье человека, показал, что нет четких преимуществ. [ 23 ] У взрослых не было никаких побочных эффектов с использованием высоких ежедневных доз (1500 мг) арахидоновой кислоты на несколько биомаркеров химии крови , иммунной функции и воспаления . [ 23 ]
Обзор 2009 года показал, что потребление 5-10% пищевой энергии из омега-6 жирных кислот, включая арахидоновую кислоту, может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с более низкими потреблениями. [ 24 ] Мета-анализ возможных связей между риском сердечных заболеваний в 2014 году и отдельными жирными кислотами сообщил о значительно сниженном риске сердечных заболеваний с более высоким уровнем EPA, DHA и арахидоновой кислоты. [ 25 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Аспирин - ингибирует фермент циклооксигеназы , предотвращая преобразование арахидоновой кислоты в другие молекулы сигнала
- Рыбий жир
- Полиненасыщенный жир
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Pubchem. «5,8,11,14 -Эйкозатетраеновая кислота | C20H32O2 - PUBCHEM» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2016-03-31 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и «Основные жирные кислоты» . Информационный центр микроэлементов, Институт Линуса Полинга, Университет штата Орегон. Июнь 2019 года . Получено 13 мая 2024 года .
- ^ «Липидная номенклатура IUPAC: Приложение A: названия и символы для более высоких жирных кислот» . www.sbcs.qmul.ac.uk.
- ^ «Медицинский словарь Дорланда -« А » . Архивировано из оригинала 11 января 2007 года . Получено 2007-01-12 .
- ^ Jump up to: а беременный «Омега-3 жирные кислоты» . Управление пищевых добавок, Национальные институты здоровья США. 15 февраля 2023 года . Получено 13 мая 2024 года .
- ^ Трусвелл А., Чоудхури Н., Петерсон Д., Манн Дж., Агостони С., Рива Е., Джованнини М., Марангони Ф., Галли С. (1994). «Арахидоновая кислота и арахисовое масло» . Lancet . 344 (8928): 1030–1031. Doi : 10.1016/s0140-6736 (94) 91695-0 . PMID 7999151 . S2CID 1522233 .
- ^ Смит Дж.И., Атертон П., Ридс Д.Н., Мохаммед Б.С., Ранкин Д., Ренни М.Дж., Миттендорфер Б. (сентябрь 2011 г.). «Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты увеличивают анаболический ответ мышечного белка на гиперинсулиннемию-гипраминоацидемию у здоровых молодых и женщин и женщин среднего возраста» . Клиническая наука . 121 (6): 267–78. doi : 10.1042/cs20100597 . PMC 3499967 . PMID 21501117 .
- ^ Jump up to: а беременный в Baynes JW, Marek H. Dominiczak (2005). Медицинская биохимия 2 -й. Версия . Elsevier Mosby . п. 555 . ISBN 0-7234-3341-0 .
- ^ Wlodawer P, Samuelsson B (1973). «Об организации и механизме простагландина синтетазы» . Журнал биологической химии . 248 (16): 5673–8. doi : 10.1016/s0021-9258 (19) 43558-8 . PMID 4723909 .
- ^ Смит В.Л., Сонг I (2002). «Фермология простагландина эндопероксида H синтаза -1 и -2». Простагландины и другие липидные медиаторы . 68–69: 115–28. doi : 10.1016/s0090-6980 (02) 00025-4 . PMID 12432913 .
- ^ Powell WS, Rokach J (апрель 2015). «Биосинтез, биологические эффекты и рецепторы гидроксиикозатетраеновых кислот (Hetes) и оксикозатетраеновых кислот (Oxo-ETE), полученные из арахидоновой кислоты» . Biochim Biophys Acta . 1851 (4): 340–355. doi : 10.1016/j.bbalip.2014.10.008 . PMC 5710736 . PMID 25449650 .
- ^ Brash AR, Boeglin WE, Chang MS (Jun 1997). «Открытие второй 15S-липоксигеназы у людей» . Proc Natl Acad Sci USA . 94 (12): 6148–52. Bibcode : 1997pnas ... 94.6148b . doi : 10.1073/pnas.94.12.6148 . PMC 21017 . PMID 9177185 .
- ^ Чжу Д., Рань Y (май 2012 г.). «Роль 15-липоксигеназы/15-гидроксиикозатетраеновой кислоты в гипоксии, индуцированной легочной гипертонией» . J Physiol Sci . 62 (3): 163–72. doi : 10.1007/s12576-012-0196-9 . PMC 10717549 . PMID 22331435 . S2CID 2723454 .
- ^ Романо М., Сианчи Е., Симиеле Ф., Речиути А (август 2015). «Липоксины и вызванные аспирином липоксины в разрешении воспаления». Eur J Pharmacol . 760 : 49–63. doi : 10.1016/j.ejphar.2015.03.083 . PMID 25895638 .
- ^ Feltenmark S, Gautam N, Brunnström A, Griffiths W, Backman L, Edenius C, Lindbom L, Björkholm M, Claesson HE (январь 2008 г.). «Эоксины представляют собой провоспалительные метаболиты арахидоновой кислоты, продуцируемые через путь 15-липоксигеназы-1 у человеческих эозинофилов и тучных клеток» . Proc Natl Acad Sci USA . 105 (2): 680–5. Bibcode : 2008pnas..105..680f . doi : 10.1073/pnas.0710127105 . PMC 2206596 . PMID 18184802 .
- ^ Porro B, Songia P, Skellerio I, Tremoli E, Cavalca V (август 2014). «Анализ, физиологическая и клиническая значимость 12-HETE: пренебрегаемый продукт 12-липоксигеназы из 12-липоксигеназы». J Chromatogr B. 964 : 26–40. doi : 10.1016/j.jchromb.2014.03.015 . PMID 24685839 .
- ^ Ueda N, Tsuboi K, Uyama T (май 2013). «Метаболизм эндоканнабиноидов и связанных с нициацилетаноламинами: канонические и альтернативные пути» . Февраль J. 280 (9): 1874–94. doi : 10.1111/febs.12152 . PMID 23425575 . S2CID 205133026 .
- ^ Уолтер Ф., доктор философии. Бор (2003). Медицинская физиология: клеточное и молекулярное ок . Elsevier/Saunders. п. 108. ISBN 1-4160-2328-3 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Уолтер Ф., доктор философии. Бор (2003). Медицинская физиология: клеточное и молекулярное ок . Elsevier/Saunders. п. 103. ISBN 1-4160-2328-3 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Уолтер Ф., доктор философии. Бор (2003). Медицинская физиология: клеточное и молекулярное ок . Elsevier/Saunders. п. 104. ISBN 1-4160-2328-3 .
- ^ Кроуфорд М.А., Синклер А.Дж. (1971). «Пищевые влияния в эволюции мозга млекопитающих. В: Липиды, недоедание и развивающийся мозг». Симпозиум Фонда CIBA : 267–92. doi : 10.1002/9780470719862.CH16 . PMID 4949878 .
- ^ Crawford MA, Sinclair AJ, Hall B, et al. (Июль 2023 г.). «Императив арахидоновой кислоты в раннем развитии человека» . Прогресс в исследованиях липидов . 91 : 101222. DOI : 10.1016/j.plipres.2023.101222 . PMID 36746351 .
- ^ Jump up to: а беременный Calder PC, Campoy C, Eilander A, Fleith M, Forsyth S, Larsson PO, Schelkle B, Lohner S, Szommer A, Van de Heijning BJ, Mensink RP (июнь 2019 г.). «Систематический обзор влияния увеличения потребления арахидоновой кислоты на статус PUFA, метаболизм и результаты, связанные со здоровьем у людей» . Британский журнал питания . 121 (11): 1201–1214. doi : 10.1017/s0007114519000692 . HDL : 10481/60184 . PMID 31130146 .
- ^ Харрис У.С., Мозаффарян Д., Римм Е., Крис-Этертон П., Рудель Л.Л., Аппель Л.Дж., Энглер М.М., Энглер М.Б., Сакс Ф. (2009). «Омега-6 жирные кислоты и риск сердечно-сосудистых заболеваний: научный консультант от Американской ассоциации кардиологической ассоциации Совета по питанию, физической активности и метаболизму; Совет по сердечно-сосудистым сестринскому делу; и Совет по эпидемиологии и профилактике» . Циркуляция . 119 (6): 902–7. doi : 10.1161/circulationaha.108.191627 . PMID 19171857 . S2CID 15072227 .
- ^ Chowdhury R, Warnakula S, Kunutsor S, Crowe F, Ward HA, Johnson L, Franco OH, Butterworth AS, Forouhi ng, Томпсон С.Г., Хау К.Т., Мозаффарян Д., Данеш Дж., Ди Анжелтонио Е (18 марта 2014 г.). «Ассоциация пищевых, циркулирующих и добавления жирных кислот с коронарным риском: систематический обзор и метаанализ». Анналы внутренней медицины . 160 (6): 398–406. doi : 10.7326/M13-1788 . PMID 24723079 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Арахидонная+кислота в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (Mesh)