Арахидоновая кислота
| |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
(5 Z ,8 Z ,11 Z ,14 Z )-икоза-5,8,11,14-тетраеновая кислота [ 1 ] | |||
| Другие имена
5,8,11,14- алл - цис -эйкозатетраеновая кислота
все - цис - 5,8,11,14-эйкозатетраеновая кислота | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| 3DMeet | |||
| 1713889 | |||
| КЭБ | |||
| ХЭМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Лекарственный Банк | |||
| Информационная карта ECHA | 100.007.304 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 58972 | |||
| КЕГГ | |||
| МеШ | Арахидоновая+кислота | ||
ПабХим CID
|
|||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| С 20 Н 32 О 2 | |||
| Молярная масса | 304.474 g·mol −1 | ||
| Плотность | 0,922 г/см 3 | ||
| Температура плавления | -49 ° C (-56 ° F; 224 К) | ||
| Точка кипения | От 169 до 171 ° C (от 336 до 340 ° F; от 442 до 444 К) при 0,15 мм рт. ст. | ||
| войти P | 6.994 | ||
| Кислотность ( pKa ) | 4.752 | ||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : | |||
| |||
| Предупреждение | |||
| Х302 , Х312 , Х315 , Х319 , Х332 , Х335 | |||
| P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P312 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P321 , P322 , P330 , П332+П313 , П337+П313 , П362 , П363 , П403+П233 , П405 , П501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | 113 ° С (235 ° F, 386 К) | ||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения
|
Эйкозатетраеновая кислота | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
Арахидоновая кислота ( АК , иногда АРА ) представляет собой полиненасыщенную жирную кислоту омега-6 в соотношении 20:4(ω-6) или 20:4(5,8,11,14). [ 2 ] [ 3 ] Если ее предшественники или диета содержат линолевую кислоту , она образуется путем биосинтеза и может откладываться в животных жирах . Он является предшественником образования лейкотриенов , простагландинов и тромбоксанов . [ 4 ]
Вместе с жирными кислотами омега-3 и другими жирными кислотами омега-6 арахидоновая кислота обеспечивает энергию для функций организма, способствует структуре клеточных мембран и участвует в синтезе эйкозаноидов , которые играют многочисленные роли в физиологии в качестве сигнальных молекул . [ 2 ] [ 5 ]
Его название происходит от древнегреческого неологизма arachis «арахис», однако арахидоновое масло не содержит арахидоновой кислоты. [ 6 ] Арахидонат — это название производного карбоксилат-аниона ( сопряженного основания кислоты), солей и некоторых сложных эфиров .
Химия
[ редактировать ]
По химическому строению арахидоновая кислота — карбоновая кислота с 20-углеродной цепью и четырьмя цис - двойными связями ; первая двойная связь расположена у шестого атома углерода от омега-конца.
В некоторых источниках по химии термин «арахидоновая кислота» используется для обозначения любой из эйкозатетраеновых кислот . Однако почти все работы по биологии, медицине и питанию ограничивают этот термин всеми цис -5,8,11,14-эйкозатетраеновой кислотой.
Биология
[ редактировать ]Арахидоновая кислота представляет собой полиненасыщенную жирную кислоту, присутствующую в фосфолипидах (особенно фосфатидилэтаноламине , фосфатидилхолине и фосфатидилинозитидах ) мембран организма клеток , а также в большом количестве в мозге , мышцах и печени . Скелетные мышцы являются особенно активным местом задержки арахидоновой кислоты, на которую обычно приходится примерно 10–20% содержания жирных кислот в фосфолипидах. [ 7 ]
Помимо участия в клеточной передаче сигналов в качестве вторичного липидного мессенджера , участвующего в регуляции сигнальных ферментов, таких как изоформ PLC -γ, PLC-δ и PKC -α, -β и -γ, арахидоновая кислота является ключевым воспалительным фактором. промежуточный и может также действовать как сосудорасширяющее средство . [ 8 ] (Обратите внимание на отдельные пути синтеза, как описано в разделе ниже.)
Биосинтез и каскад у человека
[ редактировать ]
Арахидоновая кислота освобождается от фосфолипида путем гидролиза, катализируемого фосфолипазой А2 (PLA 2 ). [ 8 ]
Арахидоновая кислота для сигнальных целей, по-видимому, образуется под действием цитозольной фосфолипазы А2 группы IVA (cPLA 2 , 85 кДа), тогда как воспалительная арахидоновая кислота генерируется под действием низкомолекулярного секреторного PLA 2 (sPLA 2 , 14 -18 кДа). [ 8 ]
Арахидоновая кислота является предшественником широкого спектра эйкозаноидов :
- Ферменты циклооксигеназа -1 и -2 (т.е. простагландин G/H-синтаза 1 и 2 { PTGS1 и PTGS2 }) превращают арахидоновую кислоту в простагландин G2 и простагландин H2 , которые, в свою очередь, могут превращаться в различные простагландины , в простациклин , в тромбоксаны , и 17-углеродному продукту метаболизма тромбоксана простагландина. G2/H2, 12-гидроксигептадекатриеновая кислота (12-HHT). [ 9 ] [ 10 ]
- Фермент 5-липоксигеназа катализирует окисление арахидоновой кислоты до 5-гидропероксиэйкозатетраеновой кислоты ( 5-HPETE ), которая, в свою очередь, превращается в различные лейкотриены (т.е. лейкотриен B4 , лейкотриен C4 , лейкотриен D4 и лейкотриен E4 ), а также в 5-гидроксиэйкозатетраеновая кислота ( 5-HETE ), которая затем может метаболизироваться до более мощного 5-кетоаналога 5-HETE, 5-оксо-эйкозатетраеновой кислоты (5-оксо-ETE) (см. также 5-гидроксиэйкозатетраеновую кислоту ). [ 11 ]
- Ферменты 15-липоксигеназа-1 ( ALOX15 ) и 15-липоксигеназа-2 ( ALOX15B ). ALOX15B катализирует окисление арахидоновой кислоты до 15-гидропероксиэйкозатетраеновой кислоты (15-HPETE), которая затем может быть дополнительно преобразована в 15-гидроксиэйкозатетраеновую кислоту (15-HETE) и липоксины ; [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] 15-Липоксигеназа-1 может также дополнительно метаболизировать 15-HPETE до эоксинов по пути, аналогичному (и предположительно с использованием тех же ферментов), который метаболизирует 5-HPETE до лейкотриенов. [ 15 ]
- Фермент 12-липоксигеназа ( ALOX12 ) катализирует окисление арахидоновой кислоты до 12-гидропероксиэйкозатетраеновой кислоты (12-HPETE), которая затем может метаболизироваться до 12-гидроксиэйкозатетраеновой кислоты (12-HETE) и гепоксилинов . [ 16 ]
- Арахидоновая кислота также является предшественником анандамида . [ 17 ]
- превращается в гидроксиэйкозатетраеновые кислоты (HETE) и эпоксиэйкозатриеновые кислоты (EET) Некоторое количество арахидоновой кислоты под действием эпоксигеназы . [ 18 ]
Производство этих производных и их действие на организм известны под общим названием «каскад арахидоновой кислоты»; более подробную информацию см . в разделе «Взаимодействие незаменимых жирных кислот и связи ферментов и метаболитов, приведенные в предыдущем параграфе».
PLA 2 Активация
[ редактировать ]PLA 2 , в свою очередь, активируется путем связывания лигандов с рецепторами, в том числе:
- 5-НТ2-рецепторы [ 19 ]
- mGLUR1 [ 19 ]
- bFGF рецептор [ 19 ]
- Рецептор ИФН-α [ 19 ]
- Рецептор ИФН-γ [ 19 ]
Более того, любой агент, повышающий внутриклеточный кальций , может вызывать активацию некоторых форм PLA 2 . [ 20 ]
Активация ПЛК
[ редактировать ]Альтернативно, арахидоновая кислота может быть отщеплена от фосфолипидов после того, как фосфолипаза C (PLC) отщепляет инозитолтрифосфатную группу, образуя диацилглицерин (DAG), который впоследствии расщепляется DAG-липазой с образованием арахидоновой кислоты. [ 19 ]
Рецепторы, активирующие этот путь, включают:
PLC также может быть активирован киназой MAP . Активаторы этого пути включают PDGF и FGF . [ 20 ]
В теле
[ редактировать ]Клеточные мембраны
[ редактировать ]Наряду с другими жирными кислотами омега-6 и омега-3 арахидоновая кислота участвует в структуре клеточных мембран. [ 2 ] При включении в фосфолипиды омега-жирные кислоты влияют на свойства клеточных мембран, такие как проницаемость и активность ферментов и механизмов клеточной сигнализации. [ 2 ]
Мозг
[ редактировать ]Арахидоновая кислота, одна из наиболее распространенных жирных кислот в мозге, присутствует в количествах, аналогичных докозагексаеновой кислоте , причем на долю этих двух кислот приходится около 20% содержания жирных кислот в мозге. [ 21 ] Арахидоновая кислота участвует в раннем неврологическом развитии младенцев. [ 22 ]
Пищевая добавка
[ редактировать ]Арахидоновая кислота продается как пищевая добавка . [ 2 ] [ 5 ] Обзор клинических исследований 2019 года, посвященных потенциальному влиянию добавок арахидоновой кислоты в дозе до 1500 мг в день на здоровье человека, не выявил явных преимуществ. [ 23 ] не выявило побочных эффектов У взрослых применение высоких ежедневных доз (1500 мг) арахидоновой кислоты на некоторые биомаркеры химического состава крови , иммунной функции и воспаления . [ 23 ]
Обзор 2009 года показал, что потребление 5–10% пищевой энергии из жирных кислот омега-6, включая арахидоновую кислоту, может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с более низким потреблением. [ 24 ] Метаанализ возможных связей между риском сердечно-сосудистых заболеваний и отдельными жирными кислотами, проведенный в 2014 году, показал значительное снижение риска сердечных заболеваний при более высоких уровнях EPA, DHA и арахидоновой кислоты. [ 25 ]
См. также
[ редактировать ]- Аспирин — ингибирует фермент циклооксигеназу , предотвращая превращение арахидоновой кислоты в другие сигнальные молекулы.
- Рыбий жир
- Полиненасыщенные жиры
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пубхим. «5,8,11,14-Эйкозатетраеновая кислота | C20H32O2 - ПабХим» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 31 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Незаменимые жирные кислоты» . Информационный центр по микроэлементам, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон. Июнь 2019 года . Проверено 13 мая 2024 г.
- ^ «Номенклатура липидов ИЮПАК: Приложение А: названия и символы высших жирных кислот» . www.sbcs.qmul.ac.uk.
- ^ «Медицинский словарь Дорланда – «А» » . Архивировано из оригинала 11 января 2007 года . Проверено 12 января 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Жирные кислоты Омега-3» . Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения США. 15 февраля 2023 г. Проверено 13 мая 2024 г.
- ^ Трусвелл А., Чоудхури Н., Петерсон Д., Манн Дж., Агостони С., Рива Э., Джованнини М., Марангони Ф., Галли С. (1994). «Арахидоновая кислота и арахисовое масло» . Ланцет . 344 (8928): 1030–1031. дои : 10.1016/S0140-6736(94)91695-0 . ПМИД 7999151 . S2CID 1522233 .
- ^ Смит Дж.И., Атертон П., Ридс Д.Н., Мохаммед Б.С., Рэнкин Д., Ренни М.Дж., Миттендорфер Б. (сентябрь 2011 г.). «Полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 усиливают анаболический ответ мышечного белка на гиперинсулинемию-гипераминоацидемию у здоровых мужчин и женщин молодого и среднего возраста» . Клиническая наука . 121 (6): 267–78. дои : 10.1042/cs20100597 . ПМЦ 3499967 . ПМИД 21501117 .
- ^ Перейти обратно: а б с Бэйнс Дж.В., Марек Х. Доминичак (2005). Медицинская биохимия 2-я. Версия . Эльзевир Мосби . п. 555 . ISBN 0-7234-3341-0 .
- ^ Влодавер П., Самуэльссон Б. (1973). «Об организации и механизме действия простагландинсинтетазы» . Журнал биологической химии . 248 (16): 5673–8. дои : 10.1016/S0021-9258(19)43558-8 . ПМИД 4723909 .
- ^ Смит В.Л., Песня I (2002). «Ферментология простагландин-эндопероксид-Н-синтаз-1 и -2». Простагландины и другие липидные медиаторы . 68–69: 115–28. дои : 10.1016/s0090-6980(02)00025-4 . ПМИД 12432913 .
- ^ Пауэлл В.С., Рокач Дж. (апрель 2015 г.). «Биосинтез, биологические эффекты и рецепторы гидроксиэйкозатетраеновых кислот (HETE) и оксоэйкозатетраеновых кислот (оксо-ETE), полученных из арахидоновой кислоты» . Биохим Биофиз Акта . 1851 (4): 340–355. дои : 10.1016/j.bbalip.2014.10.008 . ПМК 5710736 . ПМИД 25449650 .
- ^ Браш А.Р., Боглин В.Е., Чанг М.С. (июнь 1997 г.). «Открытие второй 15S-липоксигеназы у человека» . Proc Natl Acad Sci США . 94 (12): 6148–52. Бибкод : 1997PNAS...94.6148B . дои : 10.1073/pnas.94.12.6148 . ЧВК 21017 . ПМИД 9177185 .
- ^ Чжу Д, Ран Ю (май 2012 г.). «Роль 15-липоксигеназы/15-гидроксиэйкозатетраеновой кислоты в легочной гипертензии, вызванной гипоксией» . J Physiol Sci . 62 (3): 163–72. дои : 10.1007/s12576-012-0196-9 . ПМЦ 10717549 . ПМИД 22331435 . S2CID 2723454 .
- ^ Романо М., Чианчи Э., Симиеле Ф., Реккиути А. (август 2015 г.). «Липоксины и липоксины, вызываемые аспирином, в разрешении воспаления». Эур Дж Фармакол . 760 : 49–63. дои : 10.1016/j.ejphar.2015.03.083 . ПМИД 25895638 .
- ^ Фельтенмарк С., Гаутам Н., Бруннстрём А., Гриффитс В., Бэкман Л., Эдениус С., Линдбом Л., Бьёркхольм М., Клаессон Х.Э. (январь 2008 г.). «Эоксины представляют собой провоспалительные метаболиты арахидоновой кислоты, вырабатываемые по пути 15-липоксигеназы-1 в эозинофилах и тучных клетках человека» . Proc Natl Acad Sci США . 105 (2): 680–5. Бибкод : 2008PNAS..105..680F . дои : 10.1073/pnas.0710127105 . ПМК 2206596 . ПМИД 18184802 .
- ^ Порро Б., Сонгиа П., Сквеллерио И., Тремоли Э., Кавалька В. (август 2014 г.). «Анализ, физиологическое и клиническое значение 12-HETE: забытого продукта 12-липоксигеназы тромбоцитарного происхождения». Дж Хроматогр Б . 964 : 26–40. дои : 10.1016/j.jchromb.2014.03.015 . ПМИД 24685839 .
- ^ Уэда Н., Цубои К., Уяма Т. (май 2013 г.). «Метаболизм эндоканнабиноидов и родственных N-ацилэтаноламинов: канонические и альтернативные пути» . ФЕБС Дж . 280 (9): 1874–94. дои : 10.1111/февраль 12152 . ПМИД 23425575 . S2CID 205133026 .
- ^ Уолтер Ф., доктор философии. Бор (2003). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Эльзевир/Сондерс. п. 108. ИСБН 1-4160-2328-3 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Уолтер Ф., доктор философии. Бор (2003). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Эльзевир/Сондерс. п. 103. ИСБН 1-4160-2328-3 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Уолтер Ф., доктор философии. Бор (2003). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Эльзевир/Сондерс. п. 104. ИСБН 1-4160-2328-3 .
- ^ Кроуфорд М.А., Синклер А.Дж. (1971). «Влияние питания на эволюцию мозга млекопитающих. В книге: липиды, недостаточное питание и развивающийся мозг». Симпозиум Фонда Ciba : 267–92. дои : 10.1002/9780470719862.ch16 . ПМИД 4949878 .
- ^ Кроуфорд М.А., Синклер А.Дж., Холл Б. и др. (июль 2023 г.). «Необходимость арахидоновой кислоты в раннем развитии человека» . Прогресс в исследованиях липидов . 91 : 101222. doi : 10.1016/j.plipres.2023.101222 . ПМИД 36746351 .
- ^ Перейти обратно: а б Колдер ПК, Кампой С, Эйландер А, Флейт М, Форсайт С, Ларссон П.О., Шелкле Б, Лонер С, Сзоммер А, ван де Хейнинг Б.Дж., Менсинк Р.П. (июнь 2019 г.). «Систематический обзор влияния увеличения потребления арахидоновой кислоты на статус ПНЖК, метаболизм и результаты, связанные со здоровьем у людей» . Британский журнал питания . 121 (11): 1201–1214. дои : 10.1017/S0007114519000692 . hdl : 10481/60184 . ПМИД 31130146 .
- ^ Харрис В.С., Мозаффариан Д., Римм Э., Крис-Этертон П., Рудель Л.Л., Аппель Л.Дж., Энглер М.М., Энглер М.Б., Сакс Ф (2009). «Жирные кислоты омега-6 и риск сердечно-сосудистых заболеваний: научные рекомендации Подкомитета по питанию Американской кардиологической ассоциации Совета по питанию, физической активности и обмену веществ; Совета по уходу за сердечно-сосудистыми заболеваниями; и Совета по эпидемиологии и профилактике» . Тираж . 119 (6): 902–7. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.191627 . ПМИД 19171857 . S2CID 15072227 .
- ^ Чоудхури Р., Варнакула С., Кунутсор С., Кроу Ф., Уорд Х.А., Джонсон Л., Франко О.Г., Баттерворт А.С., Форухи Н.Г., Томпсон С.Г., Хоу К.Т., Мозаффариан Д., Данеш Дж., Ди Ангелантонио Е (18 марта 2014 г.). «Связь пищевых, циркулирующих и пищевых добавок с риском коронарных заболеваний: систематический обзор и метаанализ». Анналы внутренней медицины . 160 (6): 398–406. дои : 10.7326/M13-1788 . ПМИД 24723079 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Арахидоновая + кислота Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)