Нервна киселина НАје мононезасићена масна киселина дугог{0}}ланца. Спада у категорију масних киселина са{2}}веома дугим ланцем. Као структурно специјализовани члан породице масних киселина, синтеза нервне киселине зависи од других прекурсора масних киселина и игра незаменљиву улогу у структури мијелинске овојнице централног нервног система. Какав је однос између нервне киселине и масних киселина?
Какав је однос између нервне киселине и масних киселина?
Позиционирање нервне киселине у масној киселини
Масне киселине су органска једињења састављена од угљоводоничних ланаца и терминалних карбоксилних група. На основу дужине угљеничног ланца, масне киселине се могу класификовати на кратке-масне киселине са кратким ланцем (Ц2-Ц6), средње-масне киселине (Ц8-Ц14), дуголанчане-масне киселине (Ц16-Ц18) и веома дуголанчане масне киселине (Ц20 и изнад). Нервонска киселина има 24 атома угљеника, што је класификује као типичну масну киселину веома дугог ланца.
На основу незасићености, масне киселине се деле на засићене масне киселине (без двоструких веза), мононезасићене масне киселине (са једном двоструком везом) и полинезасићене масне киселине (са две или више двоструких веза). Нервонска киселина садржи двоструку везу између 15. и 16. атома угљеника у свом угљеничном ланцу. Због тога је класификован као мононезасићене масне киселине.
На основу положаја двоструке везе, мононезасићене масне киселине се даље деле на серију ω-9 (двострука веза која се налази између 9. и 10. угљеника рачунајући од метил краја) и серију ω-7 итд. стога припада категорији ω-9 мононезасићених масних киселина. Остали чланови ове породице укључују олеинску киселину и еруку киселину.
Горњи класификациони однос се може сажети као: нервонска киселина → дуголанчане масне киселине- → мононезасићене масне киселине → ω-9 масне киселине.
Биосинтетички пут нервне киселине
Синтеза нервне киселине у организмима се не одвија независно, већ зависи од продужетка угљеничног ланца и реакција десатурације дуголанчаних масних киселина{0}}. Синтетички пут се састоји од две фазе.
Фаза 1: Конверзија олеинске киселине у еруцинску киселину
Олеинска киселина (18:1Δ9) је најкраћи члан-ланца породице ω-9 масних киселина и служи као полазна тачка за синтезу нервне киселине. Катализована комплексом елонгазе масних киселина везаних за мембрану ендоплазматског ретикулума, олеинска киселина пролази кроз две узастопне реакције продужетка угљеничног ланца:
Олеинска киселина (18:1Δ9) се продужава елонгазом да би се створила еикозенична киселина (20:1Δ11).
Еикосеноична киселина се даље продужава да би се створила ерука киселина (22:1Δ13).
Фаза 2: Елонгација ерукине киселине у нервну киселину
Ерука киселина (22:1Δ13) је катализована комплексом елонгазе масне киселине, који додаје два атома угљеника на карбоксилном крају да би се створила нервна киселина (24:1Δ15). Ова реакција елонгације захтева малонил-ЦоА као донор са два-угљеника и ослања се на редуковани коензим ИИ (НАДПХ) за смањење снаге.
Горе наведени метаболички пут указује на то да биосинтеза нервонске киселине директно зависи од узводних масних киселина као што су олеинска киселина, еикосеноична киселина и ерука киселина. Ако је снабдевање организма олеинском киселином недовољно, или ако је активност ензима елонгације масних киселина инхибирана, ток синтезе нервонске киселине ће се значајно смањити.
Поред тога, неки организми (као што су одређене биљке и микроорганизми) имају алтернативне синтетичке путеве, наиме стварање нервонске киселине кроз продужавање ерука киселине; међутим, овај пут има ниску активност у ткивима сисара.
Функција нервне киселине у масној киселини
Нервонска киселина није свеприсутна у свим метаболичким базенима масних киселина, већ показује високо специјализовану дистрибуцију ткива и функционалну оријентацију. Код сисара, нервонска киселина је углавном концентрисана у региону беле материје централног нервног система, посебно унутар молекула сфингомијелина мијелинског омотача.
Сфингомијелин се састоји од сфингозинске кичме, фосфохолинске главе и репа масне киселине. Нервонска киселина је једна од кључних компоненти које чине реп масне киселине сфингомијелина. Његов ултра-дугачки угљенични ланац (24 угљеника) даје молекуле сфингомијелина следећим својствима:
● Повећање дебљине липидног двослоја је корисно за изолациону функцију мијелинске овојнице.
● Побољшање стабилности структура липидног сплава олакшава сидрење протеина повезаних са трансдукцијом нервног сигнала.
● Регулисање крутости мембране на савијање како би се прилагодила геометрији аксона.
Из перспективе метаболичке мреже, нервонска киселина има и компетитивне и синергистичке односе са другим масним киселинама. На пример, током синтезе мијелина, Ц24:1 (нервонска киселина) и Ц24:0 (лигнинска киселина, засићена ултра-дуголанчана-масна киселина) заједнички учествују у изградњи сфингомијелина, а њихов однос утиче на флуидност мијелинског омотача. Даље, нервонска киселина и докозахексаенска киселина (ДХА, 22:6ω-3) имају различите дистрибуције у неуронским мембранама: нервонска киселина се углавном налази у мијелинском омотачу, док се ДХА углавном налази у синаптичкој мембрани и ванћелијском сегменту ћелија штапића.
Нервна киселина и друге масне киселине у болести
Неколико наследних поремећаја метаболизма масних киселина открило је клинички значајне квантитативне односе између нервне киселине и других масних киселина. На пример, код адренолеукодистрофије (АЛД), пацијенти показују абнормалну акумулацију засићених дуголанчаних масних киселина (нарочито Ц24:0 и Ц26:0), док су нивои нервне киселине релативно смањени. У клиничкој дијагнози, однос Ц24:0/Ц24:1 у плазми и однос Ц26:0/Ц22:0 су стандардизовани биомаркери за АЛД.
У можданом ткиву пацијената са мултиплом склерозом, нивои нервне киселине су 30%-50% нижи него код здравих контрола, док нивои других дуголанчаних мононезасићених масних киселина (као што је олеинска киселина) не показују значајне промене. Ово указује да нервна киселина има високу специфичност за патолошки процес демијелинизације.
Из перспективе додатне терапије, унос егзогене нервне киселине може компетитивно да инхибира ензиме елонгације масних киселина, чиме се смањује синтеза ендогених засићених дуголанчаних{0}}масних киселина. Овај механизам је потврђен на неким животињским моделима неуродегенеративних болести, али тачан однос дозе{2}}одговора код људи и даље захтева даља клиничка истраживања да би се потврдила.
Како одабрати висок{0}}квалитетНервна киселина?
На основу горе поменутог односа између нервонске киселине и масних киселина, Б2Б клијенти треба да обрате пажњу на следеће техничке параметре приликом одабира сировина за нервно киселину:
• Дефиниција чистоће:
Потврдите да ли се вредност чистоће коју је дао добављач односи на проценат метил естара нервонске киселине у укупним метил естрима масних киселина (ФАМЕ чистоћа) или на проценат слободне нервне киселине у укупном екстракту липида. Разлика између ове две вредности може бити 10%–20%.
• Повезани профил масних киселина:
Захтевајте да добављач достави комплетну квантитативну листу масних киселина осим нервонске киселине, са посебним освртом на садржај Ц22:1 (ерука киселина), Ц24:0 (лигноцеринска киселина) и Ц18:2 (линолна киселина).
• Оксидативна стабилност:
Захтевајте од добављача да обезбеди три индикатора-пероксидну вредност, киселинску вредност и п-вредност анизидина-а не само један од њих.
• Растворљивост и компатибилност формулације:
Нервонска киселина, као мононезасићена масна киселина веома-дугог-ланца, је чврста, воштана супстанца на собној температури са тачком топљења од приближно 42–43 степена. Ова карактеристика утиче на понашање дисперзије у формулацијама на бази уља-или воде-. Купци треба да затраже одговарајуће спецификације величине честица од добављача на основу предвиђеног дозног облика (меке капсуле, микрокапсуле у праху, емулзије, итд.).
Закључак:
Однос између нервне киселине и масних киселина може се сажети на три нивоа. На таксономском нивоу, нервонска киселина је типичан члан породице ултра-дуголанчаних-мононезасићених ω-9 масних киселина. На метаболичком нивоу, биосинтеза нервонске киселине зависи од продужетка ланца угљеника{7}} узводних масних киселина као што су олеинска киселина и ерука киселина, а њен ин виво ниво је заједнички регулисан ензимским системима за елонгацију масних киселина и ензимским системима за десатурацију. На функционалном нивоу, нервонска киселина, заједно са другим ултра-масним киселинама ултра дугог ланца (посебно засићеним Ц24:0), синергистички чини хидрофобно језгро мијелинског сфингомијелина, а промене у његовом садржају су квантитативно повезане са различитим демијелинизирајућим обољењима.
На основу горе наведених биохемијских принципа, Гуањие Биотецхнологи је успоставила свеобухватан технолошки систем за екстракцију, пречишћавање, контролу квалитета и формулацију масних киселина нервних киселина. Компанија се фокусира на истраживање и развој иновативних расутих производа у праху нервне киселине, спроводи потпуну-контролу квалитета процеса од сировина до готових производа и испоручује производе Б-крајњим купцима у више од 100 земаља широм света.
За техничке спецификације, узорке или прилагођене производне услуге за сировине нервне киселине, контактирајте: info@gybiotech.com.
Референце
[1] Саргент, ЈР, Тоцхер, ДР, & Белл, ЈГ (2002).Липиди. У: Халвер, ЈЕ, Харди, РВ (уредници), Фисх Нутритион (3. издање). Ацадемиц Пресс.
[2] Гуиллоу, Х., Задравец, Д., Мартин, ПГП, & Јацобссон, А. (2010).Кључне улоге елонгаза и десатураза у метаболизму масних киселина сисара. Напредак у истраживању липида, 49(2), 186–199.
[3] Леонард, АЕ, Переира, СЛ, Спрецхер, Х., & Хуанг, ИС (2004).Издужење дуголанчаних{0}}масних киселина. Напредак у истраживању липида, 43(1), 36–54.
[4] Сандхофф, Р., & Бруггер, Б. (2015).Метаболизам сфинголипида и функције у нервном систему. Писма ФЕБС, 589(22), 3779–3791.
[5] О'Бриен, ЈС, & Сампсон, ЕЛ (1965).Састав масних киселина и масних алдехида главних можданих липида у нормалној људској сивој материји, белој материји и мијелину. Јоурнал оф Липид Ресеарцх, 6(4), 537–544.
[6] Кемп, С., Бергер, Ј. и Аубоург, П. (2012).Кс{0}}повезана адренолеукодистрофија: клинички, метаболички, генетски и патофизиолошки аспекти. Биоцхимица ет Биопхисица Ацта (ББА) - Молекуларна основа болести, 1822(9), 1465–1474.
[7] Мартинез, М. (1992).Абнормални профили веома дугих ланаца масних киселина у демијелинизирајућим болестима. Неурологи, 42(4), 801–806.
[8] Јумп, ДБ (2002).Биохемија н-3 полинезасићених масних киселина. Јоурнал оф Биологицал Цхемистри, 277(11), 8755–8758.
