Арахидоновая кислота

редактировать
Жирная кислота метаболически используется во многих организмах
Арахидоновая кислота
Структурная формула арахидоновой кислоты
Arachidonic acid spacefill.png Arachidonic acid2.png
Имена
Название IUPAC (5Z, 8Z, 11Z, 14Z) -5,8,11,14-Эйкозатетраеновая кислота
Систематическое название IUPAC (5Z, 8Z, 11Z, 14Z) -Икоза-5,8,11,14-тетраеновая кислота кислота
Другие названия 5,8,11,14-Цис-эйкозатетраеновая кислота; полностью-цис-5,8,11,14-эйкозатетраеновая кислота; Арахидонат
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
3DMet
Ссылка Beilstein 1713889
ChEBI
ChEMBL
  • ChEMBL15594
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.007.304 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 208-033-4
Ссылка Гмелина 58972
IUPHAR / BPS
KEGG
MeSH Арахидоновая кислота
PubChem CID
номер RTECS
  • CE6675000
UNII
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C20H32O2
Молярная масса 304,474 г · моль
Плотность 0,922 г / см
Точка плавления -49 ° C (-56 ° F; 224 K)
Точка кипения от 169 до 171 ° C (от 336 до 340 ° F; от 442 до 444 K) при 0,15 мм рт. Ст.
log P 6,994
Кислотность (pK a)4.752
Опасности
Пиктограммы GHS GHS07: Вредно
Сигнальное слово GHS Предупреждение
Формулировки опасности GHS H302, H312, H315, H319, H332, H335
Меры предосторожности GHS P261, P264, P270, P271, P280, P301 + 312, P302 + 352, P304 + 312, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P312, P321, P322, P330, P332 + 313, P337 + 313, P362, P363, P403 + 233, P405, P501
NFPA 704 (огненный алмаз)четырехцветный алмаз NFPA 704 1 1 0
Температура вспышки 113 ° C (235 ° F; 386 K)
Родственные соединения
Родственные соединенияЭйкозатетраеновая кислота
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки в ink

арахидоновая кислота (AA, иногда ARA ) - это полиненасыщенная жирная кислота омега-6 20: 4 (ω-6) или 20: 4 (5,8,11,14). Он структурно родственен насыщенной арахидовой кислоте, содержащейся в масле купуасу. Его название происходит от нового латинского слова arachis (арахис), но важно отметить, что арахисовое масло не содержит арахидоновой кислоты.

Содержание
  • 1 Химия
  • 2 Биология
  • 3 Условно незаменимая жирная кислота
  • 4 Синтез и каскад в организме человека
    • 4.1 PLA 2 активация
    • 4.2 Активация PLC
  • 5 В организме
    • 5.1 Рост мышц
    • 5.2 Мозг
    • 5.3 Болезнь Альцгеймера
    • 5.4 Добавки для бодибилдинга
  • 6 Диетическая арахидоновая кислота и воспаление
  • 7 Воздействие на здоровье добавок арахидоновой кислоты
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки
Химия

AAnumbering.png

В химической структуре арахидоновая кислота представляет собой карбоновую кислоту с 20-углеродной цепью и четырьмя цис - двойные связи ; первая двойная связь расположена у шестого атома углерода от омега-конца.

Некоторые источники по химии определяют «арахидоновую кислоту» для обозначения любой из эйкозатетраеновых кислот. Однако почти все работы по биологии, медицине и питанию ограничивают этот термин цис-5,8,11,14-эйкозатетраеновой кислотой.

Биология

Арахидоновая кислота представляет собой полиненасыщенную жирную кислоту, присутствующую в фосфолипидах (особенно фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин и фосфатидилинозитиды ) мембран клеток тела и в большом количестве в мозге, мышцах и печень. Скелетная мышца является особенно активным местом удержания арахидоновой кислоты, обычно составляя примерно 10-20% от содержания фосфолипидных жирных кислот.

В дополнение к участию в клеточной передаче сигналов в качестве липида. второй мессенджер, участвующий в регуляции сигнальных ферментов, таких как изоформы PLC -γ, PLC-δ и PKC -α, -β и -γ, арахидоновая кислота является ключевым промежуточным продуктом воспаления, а также может действовать как сосудорасширяющее средство. (Обратите внимание на отдельные пути синтеза, как описано в разделе ниже.)

Условно незаменимая жирная кислота
Арахидоновая кислота в организме человека обычно поступает из пищевых источников животного происхождения (мясо, яйца) или синтезируется из линолевой кислоты.

Арахидоновая кислота не является одной из незаменимых жирных кислот. Однако это становится важным, если существует дефицит линолевой кислоты или если возникает неспособность преобразовать линолевую кислоту в арахидоновую кислоту. У некоторых млекопитающих отсутствует способность или очень ограниченная способность превращать линолевую кислоту в арахидоновую кислоту, что делает ее неотъемлемой частью их рациона. Степень, в которой люди фактически превращают линолевую кислоту в арахидоновую кислоту, неясна. Поскольку арахидоновая кислота в обычных растениях содержится в небольшом количестве или совсем не содержится, такие животные являются облигатными плотоядными ; кошка - типичный пример неспособности обесцвечивать незаменимые жирные кислоты. Однако коммерческий источник арахидоновой кислоты был получен из грибка Mortierella alpina.

Синтез и каскад в организме человека
Синтез эйкозаноидов.

Арахидоновая кислота освобождается от фосфолипида молекулы фермента фосфолипазы A2 (PLA 2), которая отщепляет жирную кислоту, но также может быть образована из DAG посредством диацилглицеринлипаза.

Арахидоновая кислота, генерируемая для передачи сигналов, по-видимому, является производной цитозольной фосфолипазы A2 группы IVA (cPLA 2, 85 кДа), тогда как воспалительная арахидоновая кислота образуется под действием низкомолекулярной секреторной PLA 2 (sPLA 2, 14-18 кДа).

Арахидоновая кислота является предшественником метаболизируется различными ферментами до широкого спектра биологически и клинически важных эйкозаноидов и метаболитов этих эйкозаноидов:

Производство этих производных и их действие в организме в совокупности известны как «каскад арахидоновой кислоты»; см. взаимодействия незаменимых жирных кислот и связи ферментов и метаболитов, приведенные в предыдущем абзаце для получения более подробной информации.

PLA 2 активация

PLA 2, в свою очередь, активируется связыванием лиганда с рецепторами, включая:

Кроме того, любой агент, увеличивающий внутриклеточный кальций, может вызывать активацию некоторых форм PLA 2.

Активация PLC

В качестве альтернативы арахидоновая кислота может быть отщеплена от фосфолипидов после того, как фосфолипаза C (PLC) отщепит инозитолтрифосфат группу с образованием диацилглицерина. (DAG), который впоследствии расщепляется липазой DAG с образованием арахидоновой кислоты.

Рецепторы, активирующие этот путь, включают:

PLC также может быть активирован киназой MAP. Активаторы этого пути включают PDGF и FGF.

В организме

Рост мышц

Арахидоновая кислота способствует восстановлению и росту ткани скелетных мышц посредством преобразования на простагландин PGF2alpha во время и после физических упражнений. PGF2alpha способствует синтезу мышечного белка, передавая сигнал по пути Akt / mTOR, аналогично лейцину, β-гидрокси β-метилмасляной кислоте, и фосфатидная кислота.

Мозг

Арахидоновая кислота является одной из наиболее распространенных жирных кислот в головном мозге и присутствует в количествах, аналогичных докозагексаеновой кислоте (DHA). На эти два компонента приходится около 20% жирных кислот. Как и ДГК, неврологическое здоровье зависит от достаточного уровня арахидоновой кислоты. Помимо прочего, арахидоновая кислота помогает поддерживать текучесть мембран клеток гиппокампа. Он также помогает защитить мозг от окислительного стресса, активируя рецептор гамма, активируемый пролифератором пероксисом. ARA также активирует синтаксин -3 (STX-3), белок, участвующий в росте и восстановлении нейронов.

Арахидоновая кислота также участвует в раннем неврологическом развитии. В одном исследовании младенцы (18 месяцев), получавшие дополнительную арахидоновую кислоту в течение 17 недель, продемонстрировали значительное улучшение интеллекта, измеренное с помощью индекса умственного развития. Этот эффект дополнительно усиливается при одновременном добавлении ARA и DHA.

У взрослых нарушенный метаболизм ARA может способствовать развитию нервно-психических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера и биполярное расстройство. Имеются данные о значительных изменениях превращения арахидоновой кислоты в другие биоактивные молекулы (сверхэкспрессия или нарушения каскада ферментов ARA) в этих условиях.

Болезнь Альцгеймера

Исследования арахидоновой кислоты и патогенеза болезни Альцгеймера показали смешанные результаты: одно исследование АК и ее метаболитов предполагает, что они связаны с началом болезни Альцгеймера, тогда как другое исследование предполагает, что добавление арахидоновой кислоты на ранних стадиях этого заболевания может быть эффективным для уменьшения симптомов и замедления прогрессирования болезни. Необходимы дополнительные исследования по добавлению арахидоновой кислоты пациентам с болезнью Альцгеймера. Другое исследование показывает, что загрязнение воздуха является источником воспаления, а метаболиты арахидоновой кислоты способствуют воспалению, сигнализируя иммунной системе о повреждении клеток.

Добавка для бодибилдинга

Арахидоновая кислота продается как анаболическая добавка для бодибилдинга в различных продуктах. Было показано, что прием арахидоновой кислоты (1500 мг / день в течение 8 недель) увеличивает безжировую массу тела, силу и анаэробную мощность у опытных мужчин, тренирующихся с отягощениями. Это было продемонстрировано в плацебо-контролируемом исследовании Университета Тампы. Тридцать мужчин (в возрасте 20,4 ± 2,1 года) принимали арахидоновую кислоту или плацебо в течение 8 недель и участвовали в программе контролируемых тренировок с отягощениями. Через 8 недель безжировая масса тела (ММТ) значительно увеличилась и в большей степени в группе ARA (1,62 кг) по сравнению с плацебо (0,09 кг) (p <0.05). The change in muscle thickness was also greater in the ARA group (.47 cm) than placebo (.25 cm) (p<0.05). Wingate anaerobic power increased to a greater extent in ARA group as well (723.01 to 800.66 W) vs. placebo (738.75 to 766.51 W). Lastly, the change in total strength was significantly greater in the ARA group (109.92 lbs.) compared to placebo (75.78 lbs.). These results suggest that ARA supplementation can positively augment adaptations in strength and skeletal muscle hypertrophy in resistance-trained men.

Предыдущее клиническое исследование, изучающее эффекты 1000 мг / день арахидоновой кислоты в течение 50 дней показали, что добавка увеличивает анаэробную способность и производительность у тренирующихся мужчин. В ходе этого исследования значительный эффект взаимодействия группы и времени наблюдался при относительной пиковой мощности Вингейта (AA: 1,2 ± 0,5; P: -0,2 ± 0,2 Вт • кг-1, p = 0,015). Статистические тенденции также наблюдались в жиме лежа 1ПМ (AA: 11,0 ± 6,2; P: 8,0 ± 8,0 кг, p = 0,20), средней мощности Вингейта (AA: 37,9 ± 10,0; P: 17,0 ± 24,0 Вт, p = 0,16) и общая работа Вингейта (AA: 1292 ± 1206; P: 510 ± 1249 Дж, p = 0,087). Добавки AA во время тренировки с отягощениями способствовали значительному увеличению относительной пиковой мощности с приближением к значимости других переменных, связанных с производительностью. Эти данные подтверждают использование АК в качестве эргогенного средства.

Диетическая арахидоновая кислота и воспаление

Повышенное потребление арахидоновой кислоты не вызовет воспаления при нормальных метаболических условиях, если не смешаны продукты перекисного окисления липидов. Арахидоновая кислота метаболизируется до провоспалительных и противовоспалительных эйкозаноидов во время и после воспалительной реакции соответственно. Арахидоновая кислота также метаболизируется до воспалительных и противовоспалительных эйкозаноидов во время и после физической активности, что способствует росту. Однако хроническое воспаление от экзогенных токсинов и чрезмерная физическая нагрузка не следует путать с острым воспалением от физических упражнений и достаточного отдыха, необходимого для воспалительной реакции для восстановления и роста микротрещин тканей. Однако доказательства неоднозначны. Некоторые исследования, дававшие здоровым людям от 840 до 2000 мг в день на срок до 50 дней, не показали увеличения воспаления или связанной с ним метаболической активности. Однако другие исследования показывают, что повышенные уровни арахидоновой кислоты на самом деле связаны со снижением провоспалительных уровней ИЛ-6 и ИЛ-1 и повышением противовоспалительного фактора бета-некроза опухоли. Это может привести к снижению системного воспаления.

Арахидоновая кислота все еще играет центральную роль в воспалении, связанном с травмами и многими болезненными состояниями. То, как он метаболизируется в организме, определяет его воспалительную или противовоспалительную активность. Лица, страдающие от болей в суставах или активного воспалительного заболевания, могут обнаружить, что повышенное потребление арахидоновой кислоты усугубляет симптомы, предположительно потому, что она легче превращается в воспалительные соединения. Аналогичным образом, высокое потребление арахидоновой кислоты не рекомендуется людям с воспалительными заболеваниями в анамнезе или с ослабленным здоровьем. Следует отметить, что хотя добавка ARA, по-видимому, не оказывает провоспалительного действия у здоровых людей, она может противодействовать противовоспалительному эффекту добавки омега-3 жирных кислот.

Влияние арахидоновой кислоты на здоровье. Добавки

Добавки арахидоновой кислоты в суточных дозах 1000–1500 мг в течение 50 дней хорошо переносились в ходе нескольких клинических исследований, при этом не сообщалось о каких-либо значительных побочных эффектах. Все общие маркеры здоровья, включая функцию почек и печени, липиды сыворотки, иммунитет и агрегацию тромбоцитов, по-видимому, не зависят от этого уровня и продолжительности использования. Кроме того, более высокие концентрации ARA в мышечной ткани могут коррелировать с улучшенной чувствительностью к инсулину. Добавки арахидоновой кислоты в рацион здоровых взрослых, по-видимому, не вызывают токсичности или значительного риска для безопасности.

Хотя исследования, посвященные добавлению арахидоновой кислоты у лиц, ведущих малоподвижный образ жизни, не обнаружили изменений маркеров воспаления в состоянии покоя при дозах до 1500 мг в день, субъекты силовых тренировок могут реагировать по-разному. В одном исследовании сообщалось о значительном снижении воспаления в состоянии покоя (с помощью маркера IL-6) у молодых мужчин, принимавших 1000 мг арахидоновой кислоты в день в течение 50 дней в сочетании с тренировками с отягощениями. Это говорит о том, что добавление ARA во время тренировок с отягощениями может улучшить регуляцию системного воспаления.

Мета-анализ, направленный на выявление связи между риском сердечных заболеваний и отдельными жирными кислотами, показал значительное снижение риск сердечных заболеваний из-за более высокого уровня EPA и DHA (жиров омега-3), а также арахидоновой кислоты омега-6. Научные рекомендации Американской кардиологической ассоциации также положительно оценили влияние на здоровье диетических жиров омега-6, включая арахидоновую кислоту. Группа не рекомендует ограничивать эту незаменимую жирную кислоту. Фактически, в документе рекомендуется придерживаться диеты, которая состоит как минимум на 5–10% калорий из жиров омега-6, включая арахидоновую кислоту. Это предполагает, что диетическая ARA не является фактором риска сердечных заболеваний и может играть роль в поддержании оптимального метаболизма и снижении риска сердечных заболеваний. Следовательно, для оптимального здоровья рекомендуется поддерживать достаточный уровень потребления жирных кислот омега-3 и омега-6.

Арахидоновая кислота не является канцерогенной, и исследования показывают, что ее уровень в рационе не связан (положительно или отрицательно) с риском рака. Однако ARA остается неотъемлемой частью воспалительного процесса и процесса роста клеток, который нарушается при многих типах заболеваний, включая рак. Таким образом, безопасность добавок арахидоновой кислоты для пациентов, страдающих раком, воспалительными заболеваниями или другими болезненными состояниями, неизвестна, и добавки не рекомендуются.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-11 23:17:24
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте