Arachidonsyre - Arachidonic acid
|
|||
Navne | |||
---|---|---|---|
Foretrukket IUPAC -navn
(5 Z , 8 Z , 11 Z , 14 Z ) -Icosa-5,8,11,14-tetraensyre |
|||
Andre navne
5,8,11,14- alt - cis -Eicosatetraensyre; alle - cis -5,8,11,14-icosatetraensyre; Arachidonat
|
|||
Identifikatorer | |||
3D -model ( JSmol )
|
|||
3DMet | |||
1713889 | |||
ChEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
ECHA InfoCard | 100.007.304 | ||
EF -nummer | |||
58972 | |||
KEGG | |||
MeSH | Arachidonsyre+syre | ||
PubChem CID
|
|||
RTECS nummer | |||
UNII | |||
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
Ejendomme | |||
C 20 H 32 O 2 | |||
Molar masse | 304,474 g · mol −1 | ||
Massefylde | 0,922 g / cm 3 | ||
Smeltepunkt | −49 ° C (−56 ° F; 224 K) | ||
Kogepunkt | 169 til 171 ° C (336 til 340 ° F; 442 til 444 K) ved 0,15 mmHg | ||
log P | 6,994 | ||
Surhed (p K a ) | 4,752 | ||
Farer | |||
GHS -piktogrammer | |||
GHS Signalord | Advarsel | ||
H302 , H312 , H315 , H319 , H332 , H335 | |||
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 (brand diamant) | |||
Flammepunkt | 113 ° C (235 ° F; 386 K) | ||
Relaterede forbindelser | |||
Relaterede forbindelser
|
Eicosatetraensyre | ||
Medmindre andet er angivet, angives data for materialer i deres standardtilstand (ved 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|||
kontrollere ( hvad er ?) | |||
Infobox referencer | |||
Arachidonsyre ( AA , undertiden ARA ) er en flerumættet omega-6 fedtsyre 20: 4 (ω-6) eller 20: 4 (5,8,11,14). Det er strukturelt relateret til den mættede arachidsyre, der findes i cupuaçu -smør . Navnet stammer fra det nye latinske ord arachis (peanut), men det er vigtigt at bemærke, at jordnøddeolie ikke indeholder nogen arachidonsyre.
Kemi
I kemisk struktur er arachidonsyre en carboxylsyre med en 20 -carbonkæde og fire cis - dobbeltbindinger ; den første dobbeltbinding er placeret ved det sjette carbon fra omega -enden.
Nogle kemikilder definerer 'arachidonsyre' for at betegne nogen af eicosatetraensyrerne . Næsten alle skrifter inden for biologi, medicin og ernæring begrænser imidlertid udtrykket til al cis -5,8,11,14 -eicosatetraensyre.
Biologi
Arachidonsyre er en flerumættet fedtsyre, der findes i phospholipiderne (især phosphatidylethanolamin , phosphatidylcholin og phosphatidylinositider ) i membraner i kroppens celler og er rigelig i hjernen , musklerne og leveren . Skeletmuskulatur er et særligt aktivt sted for arachidonsyreretention, der typisk tegner sig for cirka 10-20% af fosfolipidfedtsyreindholdet.
Ud over at være involveret i cellulær signalering som en anden lipid -messenger, der er involveret i reguleringen af signalenzymer, såsom PLC -y, PLC -δ og PKC -α, -β og -γ isoformer, er arachidonsyre en vigtig inflammatorisk mellemprodukt og kan også fungere som en vasodilatator . (Bemærk separate syntetiske veje, som beskrevet i afsnittet nedenfor.)
Betinget essentiel fedtsyre
Arachidonsyre er ikke en af de essentielle fedtsyrer . Det bliver imidlertid vigtigt, hvis der findes en mangel på linolsyre, eller hvis der opstår en manglende evne til at omdanne linolsyre til arachidonsyre. Nogle pattedyr mangler evnen eller har en meget begrænset kapacitet til at omdanne linolsyre til arachidonsyre, hvilket gør det til en væsentlig del af deres kost. Da forbruget af linolsyre ikke synes at påvirke niveauerne af arachidonsyre i plasma/serum eller erytrocytter, er det usikkert, om mennesker faktisk kan omdanne linolsyre til arachidonsyre. Da der kun findes lidt eller ingen arachidonsyre i almindelige planter, er sådanne dyr obligatoriske kødædere ; katten er et almindeligt eksempel på manglende evne til at desaturere essentielle fedtsyrer. En kommerciel kilde til arachidonsyre er imidlertid afledt af svampen Mortierella alpina .
Biosyntese og kaskade hos mennesker
Arachidonsyre frigøres fra phospholipid ved hydrolyse, katalyseret af phospholipase A2 (PLA 2 ).
Arachidonsyre til signalformål ser ud til at være afledt af virkningen af gruppe IVA cytosolisk phospholipase A2 (cPLA 2 , 85 kDa), hvorimod inflammatorisk arachidonsyre genereres ved virkningen af en lavmolekylær sekretorisk PLA 2 (sPLA 2 , 14 -18 kDa).
Arachidonsyre er en forløber for en lang række eicosanoider :
- Enzymerne cyclooxygenase -1 og -2 (dvs. prostaglandin G/H synthase 1 og 2 { PTGS1 og PTGS2 }) omdanner arachidonsyre til prostaglandin G2 og prostaglandin H2 , som igen kan omdannes til forskellige prostaglandiner , til prostacyclin , til tromboxaner , og til 17-carbonproduktet af thromboxanmetabolisme af prostaglandin G2/H2, 12-Hydroxyheptadecatrienonsyre (12-HHT).
- Enzymet 5-lipoxygenase katalyserer oxidationen af arachidonsyre til 5-hydroperoxyeicosatetraensyre ( 5-HPETE ), som igen omdannes til forskellige leukotriener (dvs. leukotrien B4 , leukotrien C4 , leukotrien D4 og leukotrien E4 samt til 5- hydroxyeicosatetraensyre ( 5-HETE ), som derefter kan metaboliseres yderligere til 5-HETEs mere potente 5-keto-analoge, 5-oxo-eicosatetraensyre (5-oxo-ETE) (se også 5-Hydroxyeicosatetraensyre .
- Enzymerne 15-lipoxygenase-1 ( ALOX15 og 15-lipoxygenase-2 ( ALOX15B katalyserer oxidationen af arachidonsyre til 15-hydroperoxyeicosatetraensyre (15-HPETE), som derefter kan omdannes yderligere til 15-hydroxyeicosatetraensyre (15-HETE) og lipoxiner ; 15-Lipoxygenase-1 kan også yderligere metabolisere 15-HPETE til eoxiner på en vej analog med (og formodentlig ved hjælp af de samme enzymer som anvendt i) den vej, der metaboliserer 5-HPETE til leukotriener.
- Enzymet 12-lipoxygenase ( ALOX12 ) katalyserer oxidation af arachidonsyre til 12-hydroperoxyeicosatetraensyre (12-HPETE), som derefter kan metaboliseres til 12-hydroxyeicosatetraensyre (12-HETE) og til hepoxiliner .
- Arachidonsyre er også en forløber for anandamid .
- Nogle arachidonsyre omdannes til hydroxyeicosatetraensyre (HETE'er) og epoxyeicosatrienonsyrer (EET'er) af epoxygenase .
Produktionen af disse derivater og deres handlinger i kroppen er samlet kendt som "arachidonsyre -kaskaden"; se essentielle fedtsyreinteraktioner og enzym- og metabolitforbindelserne i det foregående afsnit for flere detaljer.
PLA 2 aktivering
PLA 2 aktiveres igen ved ligandbinding til receptorer, herunder:
- 5-HT2 receptorer
- mGLUR1
- bFGF -receptor
- IFN-α-receptor
- IFN-y-receptor
Desuden kan ethvert middel, der øger intracellulært calcium , forårsage aktivering af nogle former for PLA 2 .
PLC aktivering
Alternativt kan arachidonsyre spaltes fra phospholipider efter phospholipase C (PLC) spaltes af inositol -trisphosphatgruppen , hvilket giver diacylglycerol (DAG), som efterfølgende spaltes af DAG -lipase for at give arachidonsyre.
Receptorer, der aktiverer denne vej, omfatter:
PLC kan også aktiveres af MAP -kinase . Aktivatorer af denne vej omfatter PDGF og FGF .
I kroppen
Muskelvækst
Arachidonsyre fremmer reparation og vækst af skeletmuskulaturvæv via omdannelse til prostaglandin PGF2alpha under og efter fysisk træning . PGF2alpha fremmer muskelproteinsyntese ved at signalere gennem Akt / mTOR- vejen, der ligner leucin , β-hydroxy β-methylsmørsyre (HMB) og phosphatidsyrer .
Hjerne
Arachidonsyre er en af de mest rigelige fedtsyrer i hjernen og findes i lignende mængder som docosahexaensyre (DHA). De to tegner sig for omkring 20% af dets fedtsyreindhold. Ligesom DHA er neurologisk sundhed afhængig af tilstrækkelige niveauer af arachidonsyre. Blandt andet hjælper arachidonsyre med at opretholde hippocampus cellemembran fluiditet. Det hjælper også med at beskytte hjernen mod oxidativ stress ved at aktivere peroxisom proliferator-aktiveret receptor gamma . AA aktiverer også syntaxin -3 (STX -3), et protein involveret i vækst og reparation af neuroner.
Arachidonsyre er også involveret i tidlig neurologisk udvikling. I en undersøgelse viste spædbørn (18 måneder), der fik supplerende arachidonsyre i 17 uger, betydelige forbedringer i intelligensen målt ved Mental Development Index. Denne effekt forstærkes yderligere ved samtidig tilsætning af AA med DHA.
Hos voksne kan den forstyrrede metabolisme af AA bidrage til neuropsykiatriske lidelser såsom Alzheimers sygdom og bipolar lidelse . Der er tegn på betydelige ændringer i omdannelsen af arachidonsyre til andre bioaktive molekyler (overekspression eller forstyrrelser i AA -enzymkaskaden) under disse betingelser.
Alzheimers sygdom
Undersøgelser af arachidonsyre og patogenesen af Alzheimers sygdom har vist blandede resultater, med en undersøgelse af 'og dens metabolitter, der tyder på, at de er forbundet med starten af Alzheimers sygdom, mens en anden undersøgelse tyder på, at tilskud af arachidonsyre i de tidlige stadier af denne sygdom kan være effektiv til at reducere symptomer og bremse sygdomsfremgangen. Yderligere undersøgelser af arachidonsyretilskud til Alzheimers patienter er nødvendige. En anden undersøgelse indikerer, at luftforurening er kilden til betændelse, og arachidonsyremetabolitter fremmer betændelsen for at signalere immunsystemet af celleskaden.
Bodybuilding supplement
Arachidonsyre markedsføres som et anabolsk bodybuilding -supplement i en række forskellige produkter. Tilskud af arachidonsyre (1.500 mg/dag i otte uger) har vist sig at øge slank kropsmasse, styrke og anaerob kraft hos erfarne modstandstrænede mænd. Dette blev påvist i et placebokontrolleret studie ved University of Tampa. 30 mænd (20,4 ± 2,1 år) tog arachidonsyre eller placebo i otte uger og deltog i et kontrolleret modstandstræningsprogram. Efter otte uger var lean body mass (LBM) steget betydeligt og i større omfang i AA -gruppen (1,62 kg) versus placebo (0,09 kg) (p <0,05). Ændringen i muskeltykkelse var også større i AA -gruppen (.47 cm) end placebo (.25 cm) (p <0.05). Wingate anaerob effekt steg også i større omfang i AA -gruppen (723,01 til 800,66 W) versus placebo (738,75 til 766,51 W). Endelig var ændringen i total styrke signifikant større i AA -gruppen (109,92 lbs.) Sammenlignet med placebo (75,78 lbs.). Disse resultater tyder på, at AA-tilskud positivt kan forøge tilpasninger i styrke og skeletmuskulaturhypertrofi hos modstandstrænede mænd.
Et tidligere klinisk studie, der undersøgte virkningerne af 1.000 mg/dag af arachidonsyre i 50 dage, fandt supplement til at øge anaerob kapacitet og ydeevne i træning af mænd. Under denne undersøgelse blev der observeret en signifikant gruppe -tid interaktionseffekt i Wingate relative spidseffekt (AA: 1,2 ± 0,5; P: -0,2 ± 0,2 W • kg -1, p = 0,015). Statistiske tendenser blev også set i bænkpres 1RM (AA: 11,0 ± 6,2; P: 8,0 ± 8,0 kg, p = 0,20), Wingate gennemsnitlig effekt (AA: 37,9 ± 10,0; P: 17,0 ± 24,0 W, p = 0,16), og Wingate samlede arbejde (AA: 1292 ± 1206; P: 510 ± 1249 J, p = 0,087). AA-tilskud under modstandstræning fremmede betydelige stigninger i relativ spidskraft med andre præstationsrelaterede variabler, der nærmede sig betydning. Disse fund understøtter brugen af AA som ergogen.
Diary arachidonsyre og betændelse
Øget forbrug af arachidonsyre vil ikke forårsage betændelse under normale metaboliske tilstande, medmindre lipidperoxidationsprodukter blandes i. Arachidonsyre metaboliseres til både proinflammatoriske og antiinflammatoriske eicosanoider under henholdsvis og efter den inflammatoriske respons. Arachidonsyre metaboliseres også til inflammatoriske og antiinflammatoriske eicosanoider under og efter fysisk aktivitet for at fremme vækst. Kronisk betændelse fra eksogene toksiner og overdreven træning bør ikke forveksles med akut betændelse fra træning og tilstrækkelig hvile, der kræves af den inflammatoriske reaktion for at fremme reparation og vækst af mikrovæv i væv. Beviserne er imidlertid blandede. Nogle undersøgelser, der gav mellem 840 mg og 2.000 mg om dagen til raske personer i op til 50 dage, har ikke vist nogen stigninger i betændelse eller relaterede metaboliske aktiviteter. Andre viser, at øgede arachidonsyreniveauer faktisk er forbundet med reducerede pro-inflammatoriske IL-6 og IL-1 niveauer og øget antiinflammatorisk tumornekrosefaktor-beta . Dette kan resultere i en reduktion i systemisk inflammation.
Arachidonsyre spiller stadig en central rolle i betændelse relateret til skade og mange syge tilstande. Hvordan det metaboliseres i kroppen, dikterer dets inflammatoriske eller antiinflammatoriske aktivitet. Personer, der lider af ledsmerter eller aktiv inflammatorisk sygdom, kan opleve, at øget arachidonsyreforbrug forværrer symptomer, formodentlig fordi det lettere omdannes til inflammatoriske forbindelser. På samme måde frarådes et højt forbrug af arachidonsyre til personer med en historie med inflammatorisk sygdom, eller som har nedsat helbred. Bemærk, at mens AA-tilskud ikke ser ud til at have proinflammatoriske virkninger hos raske personer, kan det modvirke de antiinflammatoriske virkninger af omega-3 fedtsyretilskud .
Sundhedsmæssige virkninger af arachidonsyretilskud
Arachidonsyretilskud i daglige doser på 1.000-1.500 mg i 50 dage er blevet tolereret godt under flere kliniske undersøgelser, uden at der er rapporteret signifikante bivirkninger. Alle almindelige sundhedsmarkører, herunder nyre- og leverfunktion, serumlipider, immunitet og blodpladeaggregering ser ud til at være upåvirket af dette niveau og brugstid. Endvidere kan højere koncentrationer af AA i muskelvæv være korreleret med forbedret insulinfølsomhed. Arachidonsyretilskud af kostvaner hos raske voksne ser ud til at tilbyde ingen toksicitet eller betydelig sikkerhedsrisiko.
Mens undersøgelser af arachidonsyretilskud hos stillesiddende forsøgspersoner ikke har fundet ændringer i hvilende inflammatoriske markører i doser op til 1.500 mg dagligt, kan styrketrænede personer reagere forskelligt. En undersøgelse rapporterede en signifikant reduktion i hvilende betændelse (via markør IL-6) hos unge mænd, der supplerede 1.000 mg arachidonsyre/dag i 50 dage i kombination med modstandstræning. Dette tyder på, at tilskud af AA, mens du gennemgår modstandstræning, faktisk er pro-inflammatorisk og faktisk kan forbedre reguleringen af systemisk inflammation.
En metaanalyse på udkig efter sammenhænge mellem risiko for hjertesygdomme og individuelle fedtsyrer rapporterede en signifikant reduceret risiko for hjertesygdomme med højere niveauer af EPA og DHA (omega-3 fedtstoffer) samt omega-6 arachidonsyre. En videnskabelig rådgivning fra American Heart Association har også positivt evalueret sundhedsmæssige konsekvenser af kostomega-6-fedtstoffer, herunder arachidonsyre. Gruppen anbefaler ikke at begrænse denne essentielle fedtsyre. Faktisk anbefaler papiret, at personer følger en diæt, der består af mindst 5-10% af kalorierne fra omega-6 fedtstoffer, herunder arachidonsyre. Det tyder på, at diæt AA ikke er en risikofaktor for hjertesygdomme og kan spille en rolle i opretholdelsen af et optimalt stofskifte og en reduceret risiko for hjertesygdomme. Det anbefales derfor at opretholde tilstrækkelige indtagelsesniveauer af både omega-3 og omega-6 fedtsyrer for et optimalt helbred.
Arachidonsyre er ikke kræftfremkaldende , og undersøgelser viser, at kostniveau ikke er forbundet (positivt eller negativt) med risiko for kræft. AA forbliver imidlertid integreret i den inflammatoriske proces og cellevækstprocessen, som imidlertid forstyrres i mange former for sygdom, herunder kræft. Derfor er sikkerheden ved arachidonsyretilskud til patienter, der lider af kræft, inflammatoriske eller andre syge tilstande ukendt, og tilskud anbefales ikke.
Se også
- Aspirin - hæmmer cyclooxygenase -enzym og forhindrer omdannelse af arachidonsyre til andre signalmolekyler
- Fiskeolie
- Flerumættet fedt
- Flerumættet fedtsyre
Referencer
eksterne links
- Arachidonsyre på acnp.org
- Arachidonsyre+syre på US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)