Arakidonsyre - Arachidonic acid

Arakidonsyre
Strukturformel for arakidonsyre
Arachidonsyre spacefill.png
Arakidonsyre2.png
Navn
Foretrukket IUPAC -navn
(5 Z , 8 Z , 11 Z , 14 Z ) -Icosa-5,8,11,14-tetraensyre
Andre navn
5,8,11,14- alt - cis -Eicosatetraensyre; alt - cis -5,8,11,14-eicosatetraenoinsyre; Arachidonate
Identifikatorer
3D -modell ( JSmol )
3DMet
1713889
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.007.304 Rediger dette på Wikidata
EC -nummer
58972
KEGG
MeSH Arakidonsyre+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
    Nøkkel: 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-
  • Nøkkel: YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N
  • CCCCC/C = C \ C/C = C \ C/C = C \ C/C = C \ CCCC (= O) O
Egenskaper
C 20 H 32 O 2
Molar masse 304,474  g · mol −1
Tetthet 0,922 g/cm 3
Smeltepunkt −49 ° C (−56 ° F; 224 K)
Kokepunkt 169 til 171 ° C (336 til 340 ° F; 442 til 444 K) ved 0,15 mmHg
logg P 6,994
Surhet (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 (branndiamant)
1
1
0
Flammepunkt 113 ° C (235 ° F; 386 K)
Relaterte forbindelser
Relaterte forbindelser
Eikosatetraensyre
Med mindre annet er angitt, gis data for materialer i standardtilstand (ved 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N bekreft  ( hva er   ?) kryss avY☒N
Infobox -referanser

Arakidonsyre ( AA , noen ganger ARA ) er en flerumettet omega-6 fettsyre 20: 4 (ω-6), eller 20: 4 (5,8,11,14). Det er strukturelt relatert til den mettede arakidinsyren som finnes i cupuaçu -smør . Navnet stammer fra det nye latinske ordet arachis (peanøtt), men det er viktig å merke seg at peanøttolje ikke inneholder noen arakidonsyre.

Kjemi

AAnumbering.png

I kjemisk struktur er arakidonsyre en karboksylsyre med en 20 -karbonkjede og fire cis - dobbeltbindinger ; den første dobbeltbindingen ligger ved det sjette karbonet fra omega -enden.

Noen kjemi -kilder definerer 'arakidonsyre' for å betegne noen av eikosatetraensyrene . Imidlertid begrenser nesten alle skrifter innen biologi, medisin og ernæring begrepet til all cis -5,8,11,14 -eikosatetraensyre.

Biologi

Arakidonsyre er en flerumettet fettsyre som er tilstede i fosfolipidene (spesielt fosfatidyletanolamin , fosfatidylkolin og fosfatidylinositider ) i membraner i kroppens celler , og er rikelig i hjernen , musklene og leveren . Skjelettmuskulatur er et spesielt aktivt sted for oppbevaring av arakidonsyre, som vanligvis utgjør omtrent 10-20% av fosfolipidfettsyreinnholdet.

I tillegg til å være involvert i cellulær signalering som en lipid -andre budbringer involvert i reguleringen av signalenzymer, som PLC -y, PLC -δ og PKC -α, -β og -γ isoformer, er arakidonsyre en sentral inflammatorisk mellomprodukt og kan også fungere som en vasodilatator . (Legg merke til separate syntetiske veier, som beskrevet i avsnittet nedenfor.)

Betinget essensiell fettsyre

Arakidonsyre i menneskekroppen kommer vanligvis fra kostholdskilder fra dyr (kjøtt, egg).

Arakidonsyre er ikke en av de essensielle fettsyrene . Imidlertid blir det avgjørende hvis det mangler linolsyre eller hvis det oppstår manglende evne til å omdanne linolsyre til arakidonsyre. Noen pattedyr mangler evnen eller har en svært begrenset kapasitet til å omdanne linolsyre til arakidonsyre, noe som gjør den til en vesentlig del av kostholdet. Siden forbruket av linolsyre ikke ser ut til å påvirke nivåene av arakidonsyre i plasma/serum eller erytrocytter, er det usikkert om mennesker faktisk kan omdanne linolsyre til arakidonsyre. Siden lite eller ingen arakidonsyre finnes i vanlige planter, er slike dyr obligatoriske kjøttetere ; katten er et vanlig eksempel på å ha manglende evne til å desaturere essensielle fettsyrer. En kommersiell kilde til arakidonsyre er imidlertid avledet fra soppen Mortierella alpina .

Biosyntese og kaskade hos mennesker

Eikosanoid syntese

Arakidonsyre frigjøres fra fosfolipid ved hydrolyse, katalysert av fosfolipasen A2 (PLA 2 ).

Arakidonsyre for signalformål ser ut til å være avledet av virkningen av gruppe IVA cytosolisk fosfolipase A2 (cPLA 2 , 85 kDa), mens inflammatorisk arakidonsyre genereres ved virkningen av en lavmolekylær sekretorisk PLA 2 (sPLA 2 , 14 -18 kDa).

Arakidonsyre er en forløper til et bredt spekter av eikosanoider :

Produksjonen av disse derivatene og deres handlinger i kroppen er samlet kjent som "arakidonsyre -kaskaden"; se essensielle fettsyreinteraksjoner og enzym- og metabolittkoblinger gitt i forrige avsnitt for flere detaljer.

PLA 2 -aktivering

PLA 2 aktiveres igjen ved ligandbinding til reseptorer, inkludert:

Videre kan ethvert middel som øker intracellulært kalsium forårsake aktivering av noen former for PLA 2 .

PLC -aktivering

Alternativt kan arakidonsyre spaltes fra fosfolipider etter at fosfolipase C (PLC) spaltes av inositol -trisfosfatgruppen , noe som gir diacylglyserol (DAG), som deretter spaltes av DAG -lipase for å gi arakidonsyre.

Reseptorer som aktiverer denne veien inkluderer:

PLC kan også aktiveres av MAP -kinase . Aktivatorer av denne banen inkluderer PDGF og FGF .

I kroppen

Muskelvekst

Arakidonsyre fremmer reparasjon og vekst av skjelettmuskelvev via konvertering til prostaglandin PGF2alpha under og etter fysisk trening . PGF2alpha fremmer syntese av muskelproteiner ved å signalisere gjennom Akt / mTOR- banen, lik leucin , β-hydroksy β-metylsmørsyre (HMB) og fosfatidsyrer .

Hjerne

Arakidonsyre er en av de mest forekommende fettsyrene i hjernen, og er tilstede i lignende mengder som docosahexaensyre (DHA). De to står for omtrent 20% av innholdet av fettsyrer. Som DHA er nevrologisk helse avhengig av tilstrekkelige nivåer av arakidonsyre. Blant annet hjelper arakidonsyre til å opprettholde fluiditet i hippocampus cellemembran. Det hjelper også med å beskytte hjernen mot oksidativt stress ved å aktivere peroksisom-proliferator-aktivert reseptor gamma . AA aktiverer også syntaksin -3 (STX -3), et protein som er involvert i vekst og reparasjon av nevroner.

Arakidonsyre er også involvert i tidlig nevrologisk utvikling. I en studie viste spedbarn (18 måneder) som fikk ekstra arakidonsyre i 17 uker betydelige forbedringer i intelligens, målt ved Mental Development Index. Denne effekten forsterkes ytterligere ved samtidig tilskudd av AA med DHA.

Hos voksne kan forstyrret metabolisme av AA bidra til nevropsykiatriske lidelser som Alzheimers sykdom og bipolar lidelse . Det er tegn på betydelige endringer i omdannelsen av arakidonsyre til andre bioaktive molekyler (overuttrykk eller forstyrrelser i AA -enzymkaskaden) under disse forholdene.

Alzheimers sykdom

Studier av arakidonsyre og patogenesen av Alzheimers sykdom har vist blandede resultater, med en studie av 'og dets metabolitter som antyder at de er assosiert med begynnelsen av Alzheimers sykdom, mens en annen studie tyder på at tilskudd av arakidonsyre i de tidlige stadiene av denne sykdommen kan være effektiv for å redusere symptomer og bremse sykdomsutviklingen. Ytterligere studier om arakidonsyretilskudd for Alzheimers pasienter er nødvendig. En annen studie indikerer at luftforurensning er kilden til betennelse og metabolitter av arakidonsyre fremmer betennelsen for å signalisere immunsystemet til celleskaden.

Bodybuilding supplement

Arakidonsyre markedsføres som et anabolsk bodybuilding -supplement i en rekke produkter. Tilskudd av arakidonsyre (1500 mg/dag i åtte uker) har vist seg å øke mager kroppsmasse, styrke og anaerob kraft hos erfarne motstandstrente menn. Dette ble demonstrert i en placebokontrollert studie ved University of Tampa. Tretti menn (20,4 ± 2,1 år) tok arakidonsyre eller placebo i åtte uker, og deltok i et kontrollert motstandstreningsprogram. Etter åtte uker hadde lean body mass (LBM) økt betydelig, og i større grad, i AA -gruppen (1,62 kg) kontra placebo (0,09 kg) (p <0,05). Endringen i muskeltykkelse var også større i AA -gruppen (.47 cm) enn placebo (.25 cm) (p <0.05). Wingate anaerob kraft økte i større grad også i AA -gruppen (723,01 til 800,66 W) kontra placebo (738,75 til 766,51 W). Til slutt var endringen i total styrke signifikant større i AA -gruppen (109,92 lbs.) Sammenlignet med placebo (75,78 lbs.). Disse resultatene tyder på at AA-tilskudd kan forsterke tilpasninger i styrke og skjelettmuskelhypertrofi positivt hos menn som er motstandsutdannede.

En tidligere klinisk studie som undersøkte effektene av 1000 mg/dag av arakidonsyre i 50 dager/dag, fant tilskudd for å forbedre anaerob kapasitet og ytelse for å trene menn. I løpet av denne studien ble det observert en signifikant gruppe -tid interaksjonseffekt i Wingate relativ toppeffekt (AA: 1,2 ± 0,5; P: -0,2 ± 0,2 W • kg -1, p = 0,015). Statistiske trender ble også sett i benkpress 1RM (AA: 11,0 ± 6,2; P: 8,0 ± 8,0 kg, p = 0,20), Wingate gjennomsnittlig effekt (AA: 37,9 ± 10,0; P: 17,0 ± 24,0 W, p = 0,16), og Wingate totalt arbeid (AA: 1292 ± 1206; P: 510 ± 1249 J, p = 0,087). AA-tilskudd under motstandstrening fremmet betydelige økninger i relativ toppeffekt med andre prestasjonsrelaterte variabler som nærmer seg betydning. Disse funnene støtter bruk av AA som ergogen.

Arachidonsyre i kosten og betennelse

Økt forbruk av arakidonsyre vil ikke forårsake betennelse under normale metabolske tilstander med mindre lipidperoksydasjonsprodukter blandes inn. Arachidonsyre metaboliseres til både proinflammatoriske og antiinflammatoriske eikosanoider under henholdsvis og etter den inflammatoriske responsen. Arakidonsyre metaboliseres også til inflammatoriske og antiinflammatoriske eikosanoider under og etter fysisk aktivitet for å fremme vekst. Kronisk betennelse fra eksogene toksiner og overdreven trening bør ikke forveksles med akutt betennelse fra trening og tilstrekkelig hvile som kreves av den inflammatoriske responsen for å fremme reparasjon og vekst av mikrotårene i vev. Imidlertid er bevisene blandede. Noen studier som gir mellom 840 mg og 2000 mg daglig til friske individer i opptil 50 dager har ikke vist noen økning i betennelse eller relaterte metabolske aktiviteter. Andre viser at økte nivåer av arakidonsyre faktisk er assosiert med reduserte pro-inflammatoriske IL-6 og IL-1 nivåer og økt antiinflammatorisk tumornekrosefaktor-beta . Dette kan resultere i en reduksjon i systemisk betennelse.

Arakidonsyre spiller fortsatt en sentral rolle i betennelse relatert til skade og mange syke tilstander. Hvordan den metaboliseres i kroppen, dikterer dens inflammatoriske eller antiinflammatoriske aktivitet. Personer som lider av leddsmerter eller aktiv inflammatorisk sykdom kan oppdage at økt forbruk av arakidonsyre forverrer symptomene, antagelig fordi det lettere blir omdannet til inflammatoriske forbindelser. På samme måte anbefales ikke høyt forbruk av arakidonsyre for personer med en historie med inflammatorisk sykdom, eller som har nedsatt helse. Vær oppmerksom på at selv om tilskudd av AA ikke ser ut til å ha proinflammatoriske effekter hos friske individer, kan det motvirke de antiinflammatoriske effektene av omega-3 fettsyretilskudd .

Helseeffekter av arakidonsyretilskudd

Tilskudd av arakidonsyre i daglige doser på 1000–1 500 mg i 50 dager har vært godt tolerert i flere kliniske studier, uten at det er rapportert noen signifikante bivirkninger. Alle vanlige markører for helse, inkludert nyre- og leverfunksjon, serumlipider, immunitet og blodplateaggregering ser ut til å være upåvirket av dette nivået og bruksvarigheten. Videre kan høyere konsentrasjoner av AA i muskelvev være korrelert med forbedret insulinfølsomhet. Arachidonsyretilskudd av kostholdet til friske voksne ser ut til å ikke gi toksisitet eller betydelig sikkerhetsrisiko.

Mens studier som ser på arakidonsyretilskudd hos stillesittende personer ikke har funnet endringer i hvilende inflammatoriske markører i doser på opptil 1500 mg daglig, kan styrketrente personer reagere annerledes. En studie rapporterte en signifikant reduksjon i hvilebetennelse (via markør IL-6) hos unge menn som supplerte 1000 mg arakidonsyre/dag i 50 dager i kombinasjon med motstandstrening. Dette antyder at tilskudd av AA mens du gjennomgår motstandstrening faktisk kan være betennelsesdempende, faktisk kan forbedre reguleringen av systemisk betennelse.

En metaanalyse på jakt etter sammenhenger mellom hjertesykdomsrisiko og individuelle fettsyrer rapporterte en signifikant redusert risiko for hjertesykdom med høyere nivåer av EPA og DHA (omega-3 fett), samt omega-6 arakidonsyre. En vitenskapelig veiledning fra American Heart Association har også positivt evaluert helseeffekten av omega-6-fett i kosten, inkludert arakidonsyre. Gruppen anbefaler ikke å begrense denne essensielle fettsyren. Faktisk anbefaler papiret at individer følger en diett som består av minst 5-10% av kaloriene som kommer fra omega-6 fett, inkludert arakidonsyre. Det antyder at diett AA ikke er en risikofaktor for hjertesykdom, og kan spille en rolle i å opprettholde optimal metabolisme og redusert risiko for hjertesykdom. Det er derfor anbefalt å opprettholde tilstrekkelig inntak av både omega-3 og omega-6 fettsyrer for optimal helse.

Arakidonsyre er ikke kreftfremkallende , og studier viser at diettnivå ikke er assosiert (positivt eller negativt) med risiko for kreft. AA forblir imidlertid integrert i den inflammatoriske og cellevekstprosessen, som imidlertid er forstyrret i mange typer sykdommer, inkludert kreft. Derfor er sikkerheten ved arakidonsyretilskudd hos pasienter som lider av kreft, inflammatoriske eller andre syke tilstander ukjent, og tilskudd anbefales ikke.

Se også

Referanser

Eksterne linker