α-кетоизокапроновая кислота
![]() | |
Имена | |
---|---|
Имя IUPAC
4-метил-2-оксопентановая кислота
| |
Систематическое имя IUPAC
4-метил-2-оксопентановая кислота [ 1 ] | |
Другие имена
4-метил-2-оксовальная кислота
2-кетоизокапроновая кислота 2-оксо-4-метилпентановая кислота 2-оксо-4-метилвалерская кислота 2-оксоизокапроновая кислота 2-оксолецин Изобутилглиоксиловая кислота Кетолецин α-кетоизокапроновая кислота α-оксоазокапроновая кислота | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
3dmet | |
1701823 | |
Чеби | |
Химический | |
Chemspider | |
Наркоман | |
Echa Infocard | 100.011.304 |
ЕС номер |
|
Кегг | |
Сетка | Альфа-кетоизокапроический+кислота |
PubChem CID
|
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Номер | 3265 |
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
Характеристики | |
C 6 H 10 O 3 | |
Молярная масса | 130.143 g·mol −1 |
Плотность | 1,055 г см −3 (и 20 ° C) |
Точка плавления | От 8 до 10 ° C (от 46 до 50 ° F; 281 до 283 K) |
Точка кипения | 85 ° C (185 ° F; 358 K) при 13 мм рт. |
log p | 0.133 |
Кислотность (p k a ) | 2.651 |
Основность (P K B ) | 11.346 |
Опасности | |
GHS Маркировка : | |
![]() | |
Опасность | |
H314 | |
P260 , P264 , P280 , P301+P330+P331 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , P321 , P363 , P405 , P501 | |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
|
α-кетоизокапроевая кислота ( α-KIC ), также известная как 4-метил-2-оксовалловая кислота , а ее конъюгатное основание и карбоксилат , α-кетоизокапроат , являются метаболическими промежуточными звенами в метаболическом пути для L -лейцина . [ 2 ] Лейкин является незаменимой аминокислотой , и ее деградация имеет решающее значение для многих биологических обязанностей. [ 3 ] α-KIC продуцируется на одном из первых этапов пути аминокислотной аминотрансферой разветвленной цепи путем переноса амина на L-Leacine на альфа-кетоглутарат и заменив этот амин на кетон . Разрушение L-Leacine в мышцах производить аминокислоты аланина и глутамата . в этом соединении позволяет также В печени α-KIC может быть преобразован в огромное количество соединений в зависимости от присутствующих ферментов и кофакторов , включая холестерин , ацетил-КоА , изовалерил-КоА и другие биологические молекулы. Isovaleryl-CoA является основным соединением, синтезированным от KIC. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] α-KIC является ключевым метаболитом, присутствующим в моче людей с болезнью мочи кленового сиропа , наряду с другими аминокислотами разветвленной цепи . [ 7 ] Производные α-KIC были изучены у людей на предмет их способности улучшать физическую работоспособность во время анаэробных упражнений в качестве дополнительного моста между краткосрочными и долгосрочными упражнениями. Эти исследования показывают, что α-KIC не достигает этой цели без других эргогенных добавок. [ 8 ] Также наблюдалось также, что α-KIC уменьшает повреждение скелетных мышц после эксцентрически предвзятых упражнений с сопротивлением у людей, которые обычно не выполняют эти упражнения. [ 9 ]
Биологическая активность
[ редактировать ]Добавки
[ редактировать ]α-KIC изучался в качестве пищевой добавки , чтобы помочь в эффективности напряженной физической активности. Исследования показали, что принятие KIC и его производных до острой физической активности привели к увеличению мышечной работы на 10%, а также к снижению мышечной усталости во время ранней фазы физической активности. [ 8 ] При взятии с другими добавками в течение двухнедельного периода, таких как бета-гидрокси бета-метилбутират (HMB), участники сообщили о отложенном начале мышечной болезненности , а также другие положительные эффекты, такие как увеличение мышечного обхвата. [ 9 ] Важно отметить, что исследования также предполагают, что в одиночку, взятое в одиночку, не оказали какого-либо значительного положительного воздействия на физическую работоспособность, поэтому их следует принимать в сочетании с другими эргогенными веществами. [ 10 ] ɑ-KIC не доступен в качестве добавки самостоятельно, но его декарбоксилированная форма HMB доступна в капсулах кальциевой соли или порошка. [ 4 ]
Приложения
[ редактировать ]Биохимические последствия α-KIC в значительной степени связаны с другими биохимическими путями . Было отмечено, что синтез белка скелетных мышц , регенерация и протеолиз скелетных мышц все изменяется, когда принимается. Существует не так много исследований конкретных механизмов, принимающих участие в этих процессах, но существует заметная корреляция между проглатыванием KIC и повышенным синтезом белка скелетных мышц, регенерации и протеолиза. [ 4 ]
Токсичность
[ редактировать ]Многочисленные исследования показали, что не было никаких побочных эффектов на людей, а также животных, которые проглатывали α-KIC или HMB. [ 11 ] [ 12 ]
У пациентов с болезнью мочи кленового сиропа , которые не могут метаболизировать разветвленную цепь альфа-кетокислоты, α-KIC считается одним из ключевых медиаторов нейротоксичности. [ 13 ]
Медицинское использование
[ редактировать ]Альфа-кето кислоты разветвленной цепи, такие как α-KIC, обнаружены в высоких концентрациях в моче людей, страдающих от заболевания мочи кленового сиропа. Это заболевание вызвано частичной дефицитом дегидрогеназы в альфа-кето-кето-кето , что приводит к накоплению альфа-кето кислот разветвленной цепь, включая α-KIC и HMB. [ 14 ] Эти кетокиды накапливаются в печени , [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] И поскольку может быть получена ограниченная изовалерил-COA, эти кетокислоты должны быть выделены в моче в виде α-KIC, HMB и многих других подобных кето-кислот . Рассказы у людей, имеющих такое состояние, вызваны плохой питанием. [ 7 ] Симптомы заболевания мочи кленового сиропа включают сладкую пахнущую мочу, раздражительность , летаргию , а в серьезных случаях отек мозга, апноэ , комы или дыхательной недостаточности . [ 14 ] [ 7 ] Лечение включает в себя снижение потребления лейцина и специализированную диету, чтобы компенсировать отсутствие проглатывания лейцина. [ 7 ]
Лейциновый метаболизм
[ редактировать ]![]() |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ CID 70 из Pubchem
- ^ Jump up to: а беременный в Уилсон Дж. М., Фитшен П.Дж., Кэмпбелл Б., Уилсон Г.Дж., Занчи Н., Тейлор Л., Уилборн С., Калман Д.С., Стаут Дж.Р., Хоффман младший, Зигенфусс Т.Н., Лопес Х.Л., Крейдер Р.Б., Смит-Райан А.Е., Антонио Дж. (Февраль 2013). «Стенд международного общества спортивного питания: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)» . Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. doi : 10.1186/1550-2783-10-6 . PMC 3568064 . PMID 23374455 .
- ^ «Лейкин» .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Уилсон, Джейкоб М.; Fitchen, Peter J.; Кэмпбелл, Билл; Уилсон, Габриэль Дж.; Занчи, Нело; Тейлор, Лем; Уилборн, Колин; Калман, Дуглас С.; Стаут, Джеффри Р.; Хоффман, Джей Р.; Ziegenfuss, Tim N.; Лопес, Гектор Л.; Крейдер, Ричард Б.; Смит-Райан, Эбби Э.; Антонио, Хосе (2 февраля 2013 г.). «Стенд международного общества спортивного питания: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)» . Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. doi : 10.1186/1550-2783-10-6 . PMC 3568064 . PMID 23374455 .
- ^ Jump up to: а беременный Занчи, Нело Эйди; Герлингер-Ромеро, Фредерико; Гимарас-Феррейра, Лукас; Де Сикейра Филхо, Марио Алвес; Фелитти, Витор; Лира, Фабио Сантос; Seelaender, Marília; Лэнк, Антонио Герберт (апрель 2011 г.). «Дополнение HMB: клинические и спортивные эффекты, связанные с эффективностью и механизмы действия» . Амино несчастные случаи . 40 (4): 1015–1025. Doi : 10.1007/s00726-010-0678-0 . PMID 20607321 . S2CID 11120110 .
- ^ Jump up to: а беременный Kohlmeier, M (май 2015). «Лейкин». Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2 -е изд.). Академическая пресса. С. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Штраус, Кевин А; Puffenberger, Erik G; Карсон, Винсент Дж. (1993). «Болезнь мочи кленового сиропа» . GenereViews . Университет Вашингтона, Сиэтл.
- ^ Jump up to: а беременный Стивенс, Брюс Р. (2013). «Обзор глицин-аргинин-альфа-кетоизокапроновой кислоты (GAKIC) в спортивном питании». Питание и улучшение спортивных результатов . С. 433–438. doi : 10.1016/b978-0-12-396454-0.00044-8 . ISBN 978-0-12-396454-0 .
- ^ Jump up to: а беременный Сомерен, Кен А. Ван; Эдвардс, Адам Дж.; Хотсон, Глин (1 августа 2005 г.). «Добавка с β-гидрокси-β-метилбутиратом (HMB) и α-кетоизокаповой кислотой (KIC) снижает признаки и симптомы повреждения мышц, вызванного физическими упражнениями у человека». Международный журнал спортивного питания и метаболизма физических упражнений . 15 (4): 413–424. doi : 10.1123/ijsnem.15.4.413 . PMID 16286672 .
- ^ Ярроу, Джошуа Ф; Парр, Джеффри Дж; Белый, Лесли Дж; Борса, Пол А; Стивенс, Брюс Р. (декабрь 2007 г.). «Влияние кратковременного добавления альфа-кетоизокапроновой кислоты на производительность физических упражнений: рандомизированное контролируемое исследование» . Журнал Международного общества спортивного питания . 4 (1): 2. DOI : 10.1186/1550-2783-4-2 . PMC 2042499 . PMID 17908285 .
- ^ Nissen, S.; Острый, RL; Panton, L.; Vukovich, M.; Trappe, S.; Фуллер, JC (1 августа 2000 г.). «Приложение β-гидрокси-β-метилбутирата (HMB) у людей безопасно и может снизить сердечно-сосудистые факторы риска» . Журнал питания . 130 (8): 1937–1945. doi : 10.1093/jn/130.8.1937 . PMID 10917905 .
- ^ Бакстер, JH; Карлос, JL; Thurmond, J.; Рехани, Рн; Bultman, J.; Фрост, Д. (декабрь 2005 г.). «Пищевая токсичность кальциевого β-гидрокси-β-метилотирата (CAHMB)». Пищевая и химическая токсикология . 43 (12): 1731–1741. doi : 10.1016/j.fct.2005.05.016 . PMID 16006030 .
- ^ Зиннанти, Уильям Дж.; Лазович, Елена (2012). «Прерывание механизмов травмы головного мозга в модели энцефалопатии мочи кленового сиропа» . Журнал наследственного метаболического заболевания . 35 (1): 71–79. doi : 10.1007/s10545-011-9333-5 . PMID 21541722 . S2CID 1253267 .
- ^ Jump up to: а беременный Штраус, Кевин А.; Уордли, Бриджит; Робинсон, Донна; Хендриксон, Кристина; Райдер, Николас Л.; Pufupenberger, Erik G.; Шелмер, Диана; Moser, Ann B.; Мортон, Д. Холмс (апрель 2010 г.). «Классический кленовый сироп болезнь мочи и развитие мозга: принципы управления и конструкции формул» . Молекулярная генетика и метаболизм . 99 (4): 333–345. doi : 10.1016/j.ymgme.2009.12.007 . PMC 3671925 . PMID 20061171 .
- ^ Jump up to: а беременный Kohlmeier M (май 2015). «Лейкин» . Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2 -е изд.). Академическая пресса. С. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0 Полем Получено 6 июня 2016 года .
Энергетическое топливо: в конце концов, большая часть LEU разбивается, обеспечивая около 6,0 ккал/г. Около 60% употреблений в проглоте
Рисунок 8.57: Метаболизм L -лейцина