Arachidonsyre - Arachidonic acid

Arachidonsyre
Strukturformel for arachidonsyre
Arachidonsyre spacefill.png
Arachidonsyre2.png
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 Rediger dette på Wikidata
EF -nummer
58972
KEGG
MeSH Arachidonsyre+syre
RTECS nummer
UNII
  • InChI = 1S/C20H32O2/c1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20 (21) 22/ h6-7,9-10,12-13,15-16H, 2-5,8,11,14,17-19H2,1H3, (H, 21,22) ☒N
    Nøgle: YZXBAPSDXZZRGB-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • InChI = 1S/C20H32O2/c1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20 (21) 22/ h6-7,9-10,12-13,15-16H, 2-5,8,11,14,17-19H2,1H3, (H, 21,22)/b7-6-, 10-9-, 13-12-, 16-15-
  • Nøgle: YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N
  • CCCCC/C = C \ C/C = C \ C/C = C \ C/C = C \ CCCC (= O) O
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 GHS07: Farlig
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)
1
1
0
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).
☒N kontrollere  ( hvad er   ?) kontrollereY☒N
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

Anumbering.png

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 i menneskekroppen kommer sædvanligvis fra dyrekilder fra kød (kød, æg).

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

Eicosanoid syntese

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 :

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:

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

Referencer

eksterne links