האם חומצה עצבנית היא אומגה 9?

כֵּן,חומצה עצבנית בתפזורתמסווג כאומגה - 9 (ω - 9) חומצת שומן מונוסתית. עולם השומנים התזונתיים מפושט לרוב לקטגוריות רחבות: אומגה - 3s ואומגה - 6s, ואומגה 9 לא חיוני אך מכריע. כשמדברים על חומצות שומן חד-בלתי-רוויות ארוכות שרשרת (VLCMUFAS) מרכזי לבריאות נוירולוגית, חומצה עצבנית נכנסת תמיד לשיחה. שאלת הסיווג שלה-היא חומצה עצבנית חומצת שומן אומגה 9?-איננה רק עניין של פדנציה טקסונומית אלא היא בסיסית להבנת הביוסינתזה שלה, תפקידה הביולוגי ויישומים טיפוליים פוטנציאליים. קטע זה יאשר באופן סופי כי חומצה עצבנית בתפזורת היא אכן חומצת שומן אומגה 9, ותבהיר את הרציונל הביוכימי שמאחורי סיווג זה.

מדוע חומצה עצבנית היא חומצת שומן אומגה 9?

הבסיס הביוכימי של סיווג אומגה

כדי להבין מדוע, ראשית יש לתפוס את ועידת השמות של חומצות שומן. ייעוד "אומגה" (ω -) הוא שורטור לתאר את מיקום הקשר הכפול הראשון ביחס לקצה המתיל (סוף האומגה) של שרשרת הפחמן של חומצות השומן.

• אומגה 3 (Ω-3):

הקשר הכפול הראשון הוא בין אטומי הפחמן השלישי והרביעי מקצה המתיל. (למשל, אלפא - חומצה לינולנית (ALA), חומצה eicosapentaenoic (EPA)).

• אומגה 6 (Ω-6):

הקשר הכפול הראשון הוא בין אטומי הפחמן השישי ל -7 מקצה המתיל. (למשל, חומצה לינולאית (LA), חומצה ארכידונית (AA)).

• אומגה 9 (ω-9):

הקשר הכפול הראשון הוא בין אטומי הפחמן התשיעי לעשירי מקצה המתיל. (למשל, חומצה אולאית, חומצה ארוסית, חומצה עצבנית בתפזורת).

מערכת סיווג זו אינה תלויה באורך השרשרת הכולל. זהו מאפיין בסיסי של מבנה המולקולה.

הזהות המבנית של חומצה עצבנית

לחומצה עצבנית בתפזורת יש שם כימי שיטתי: (15Z) - חומצה אנואית-אנואי-15. זה מציין:

• אורך שרשרת של 24 אטומי פחמן.

• קשר כפול יחיד (מונו) (לא רווי).

• הקשר הכפול נמצא בתצורת CIS (Z).

• הקשר הכפול מתחיל בפחמן ה -15 מקצה הקרבוקסיל.

עם זאת, לסיווג אומגה, אנו סופרים מהקצה השני - הקצה המתיל (Ω). חומצת שומן עם 24 פחמן כוללת שני קצוות: פחמן מספר 1 הוא הפחמן הקרבוקסיל (COOH), ופחמן #24 הוא המתיל פחמן (CH3). לפיכך, קשר כפול בין פחמימות 15 עד 16 מקצה הקרבוקסיל שווה לקשר כפול בין פחמימות 9 ל -10 מקצה המתיל (24 - 15=9).

לפיכך, חומצה עצבנית בתפזורת (24: 1Ω-9) חולקת את אותה מאפיין מבני יסודי כמו חומצות שומן אחרות אומגה 9. הקשר הראשון והיחיד הכפול ממוקם בפחמן התשיעי מטרמינוס האומגה. זה מציב אותו בריבוע במשפחת אומגה 9, מה שהופך אותה לחבר הארוך והמורכב ביותר בקבוצה זו הנפוצה בכמויות משמעותיות אצל בני אדם.

מסלול ביוסינתטי: הוכחה נוספת לשושלת ω-9

הסינתזה הביולוגית של חומצות שומן בבני אדם מספקת עדויות נוספות ומשכנעות לסיווג זה. לבני אדם יש את האנזימים לסינתזה של חומצות שומן אומגה 9 דה נובו אך אינן יכולות לייצר חומצות שומן אומגה 3 או אומגה 6 (שהן לפיכך "חיוניות" ויש להשיג אותה מהתזונה).

הביוסינתזה שלתִפזוֹרֶתחומצה עצבנית היא הרחבה של מסלול אומגה 9:

• התהליך מתחיל בחומצה הפלמיטיקה החומצה השומנית הרוויה (16: 0), המיוצרת על ידי חומצת שומן סינתזה.

• הוא מוארך לחומצה סטארית (18: 0).

המפתח של צעד מגדיר אומגה 9:

חומצה סטארית נרתעת על ידי האנזים Δ9 - desaturase (Stearyl-CoA desaturase) כדי להציג קשר כפול של cis במיקום ω-9, ויוצר חומצה אולאית (18: 1Ω-9).

לאחר מכן חומצה אולאית יכולה לעבור סדרה של שלבי התארכות:

• חומצה אולאית (18: 1Ω-9) → חומצה איקווזואית (20: 1Ω-9) (התארכות)

• חומצה איקווזואית (20: 1Ω-9) → חומצה ארוסית (22: 1Ω-9) (התארכות) הערה: חומצה ארוסית גבוהה בשמן זרעי חרדל ושמן זרעי חרדל.

• חומצה ארוסית (22: 1Ω-9) → חומצה עצבנית (24: 1Ω-9) (התארכות)

מסלול ביו -סינטטי זה מדגים כי חומצה עצבנית היא צאצא ישיר של חומצה אולאית, האומגה המובהקת ביותר - 9 חומצת שומן. ייצורו מותנה בשלב הראשוני של Δ9- הרוויה, מה שמבטל את זהותו כחומצת שומן חד-בלתי-רוויות של אומגה 9 ארוכת שרשרת.

תפקיד ביולוגי של חומצה עצבנית

 

בעוד שהסיווג שלה ברור, הפונקציה של חומצה עצבית בתפזורת מבדילה אותה מקרובי משפחת אומגה 9 קצרים -. תפקידו מתמחה מאוד ובעיקר נוירולוגי.

ספינגוליפידים ויושרה של נדן מיאלין

חומצה עצבנית אינה נמצאת בדרך כלל בכמויות גדולות בטריגליצרידים (שומני אחסון אנרגיה). במקום זאת, זהו מרכיב מכריע בספינגוליפידים, סוג של ליפידים שהם מולקולות מבניות ומסממות בסיסיות במערכות העצבים המרכזיות וההיקפיות.

באופן ספציפי, חומצה עצבנית בתפזורת היא שרשרת האציל השומנית המגדירה המחוברת לעמוד השדרה הספינגוזין בגליקוספינגוליפיד המכונה Cerebroside. Cerebrosides הם מרכיב עיקרי במיאלין, נדן השומני והבידוד העוטף אקסונים עצבים (נוירונים). המיאלין חיוני להולכה מהירה ויעילה של דחפים חשמליים לאורך סיבי העצבים. זה פועל כמו הבידוד על חוט חשמלי, ומונע אובדן אות ומזרז העברה עצבית.

שילוב חומצה עצבנית בתפזורת בספינגוליפידים אלה הוא קריטי ליציבות, לצמיגות ולשלמות המבנית של קרום המיאלין. אורך השרשרת הארוך מאוד מאפשר אינטראקציות חזקות של ואן דר וואלס עם שומני שרשרת ארוכים- בשכבות שרשרת ארוכות במאלין הארוזות היטב, ויוצרות מבנה יציב, אטום ובידוד. גירעון בחומצה עצבנית קשור ישירות להיווצרות ותחזוקה מיאלין לא תקינים, תהליך demyelination המשבש את איתות העצבים.

הקישור לאדרנולוקודיסטרופיה (ALD)

החשיבות הקריטית של חומצה עצבנית בתפזורת מאוירת בחריפות במחקר של x - אדרנולוקודיסטרופיה מקושרת (x - ALD), הפרעה מטבולית גנטית קשה. X - ALD נגרם על ידי מוטציה בגן ABCD1, הקידוד עבור חלבון טרנספורטר ממברנה פרוקסיסומלית. פגם זה מוביל להצטברות פתולוגית של חומצות שומן ארוכות מאוד {}}} שרשרת (VLCFAS), באופן ספציפי VLCFAs כמו חומצה טטרקוסנואית (24: 0) וחומצה משושה -קוסקוסנואית (26: 0), ברקמות בגוף, באופן הפוגע ביותר בחומר הלבן של המוח ובמוח.

מנגנון המחלה כרוך בכישלון בהשפלת VLCFAs רוויים אלה בפרוקסיזומים. מעניין, בעוד ש- VLCFAs רוויים מצטברים, לרוב, רמות של עמיתיהם הרוויים המונעים, במיוחד חומצה עצבנית (24: 1Ω-9), מופחתים במוח ובפלזמה של חולי ALD. זה הוביל להשערה של "התארכות לקויה", מה שמרמז כי ההצטברות הרעילה של VLCFAs רוויה עשויה לעכב את צעד ההתארכות הסופי מחומצה ארוסית (22: 1Ω-9) לחומצה עצבנית (24: 1Ω-9), שנחזרו על ידי האנזים ELOVL1.

חוסר איזון זה - VLCFA רווי גבוה וחומצה עצבנית נמוכה - נחשבים כמניע מפתח לדימילינציה ודלקת נוירואין האופיינית ל- ALD. ה- VLCFAs הלא יציבים והרוויים משלבים בשומנים של מיאלין, משבשים את נזילות הממברנה והופכים את נדן המיאלין לפגיעים להתמוטטות. הבנה זו הודיעה ישירות טיפול תזונתי.

השמן של לורנצו

היישום המפורסם ביותר של ביוכימיה של חומצה עצבנית בתפזורת הוא "השמן של לורנצו", תערובת 4: 1 של Trioleate Glyceryl (ω-9) ו- Glyceryl Trierucate (Ω-9). פותח על ידי אוגוסטו ומיכאלה אודון עבור בנם לורנצו, שהיה לו ALD, מנגנון הפעולה שלה הוא ניצול מבריק של ביוסינתזה של חומצות שומן.

התיאוריה היא שהזרם המסיבי של חומצה אולאית (18: 1Ω-9) וחומצה ארוסית (22: 1Ω-9) מהשמן יוצר עיכוב משוב שלילי רב עוצמה במערכת האנזים האנדוגנית המייצרת VLCFAs רווי. הייצור של הגוף עצמו של VLCFAs רווי (24: 0, 26: 0) מודחק על ידי הרמות הגבוהות של חומצות אומגה 9 אקסוגניות אלה. יתרה מזאת, ניתן להאריך את חומצת האורוסית המסופקת ליצירת חומצה עצבנית (24: 1Ω-9), ועלולה לסייע בתיקון הגירעון בשומנים מכריעים זה של מיאלין ולהחזיר איזון בריא יותר במוח.

בעוד שהשמן של לורנצו אינו תרופה והוא היעיל ביותר כאשר הוא מנוהל לפני - באופן סימפטומטי, הוא מצליח להפליא לנרמל את רמות ה- VLCFAs הרוויים הרעילים בדם. קיומו הוא עדות עוצמתית למשמעות הביולוגית העמוקה של המסלול האומגה - 9, כאשר חומצה עצבנית יושבת בקצהו כמוצר קצה חיוני לבריאות נוירולוגית.

לסיכום, סיווג חומצה עצבנית בתפזורת כאומגה - 9 חומצת שומן היא עובדה בלתי מעורערת של ביוכימיה, שנקבעה על ידי מיקום הקשר הכפול היחיד שלה בפחמן התשיעי מטרמינוס המתיל. תכונה מבנית זו מקשרת אותה ביו -סינתטית לחומצה אולאית ומגדירה את מסלול הייצור שלה בגוף. עם זאת, חומצה עצבנית בתפזורת (24: 1Ω-9) היא הרבה יותר מסתם גרסה ארוכת-שרשרת של השומן העיקרי של שמן זית. זוהי מולקולה בעלת משמעות נוירולוגית עמוקה המשמשת כמרכיב מבני קריטי במיאלין, בידוד מערכת העצבים שלנו. המחקר, במיוחד בהקשר של האדרנולוקודיסטרופיה ההרסני, האיר את תפקידה המהותי.

Guanjie Biotech יכול להיות ספקך הגבוה - ספק חומצה עצבנית, העצמת מזון, משקאות ומותגים תזונתיים כדי ליצור מוצרים בולטים. אנו עוברים אישורי ISO, HACCP, כשר והלאל. המומחיות המו"פ והייצור הייעודיות שלנו, בשילוב עם תמיכת לקוחות 24/7, מספקת לך יותר מסתם חומר גלם - אנו מספקים יתרון תחרותי. הרם את הניסוחים שלך עם הפתרונות הטבעיים והיעילים שלנו. צור איתנו קשר בשעהinfo@gybiotech.com להתחיל את השותפות שלנו.

הפניות

[1] Aubourg, P., & Wanders, R. (2013). הפרעות פרוקסיסומליות. ספר לימוד לנוירולוגיה קלינית, 113, 1593-1609.

[2] Moser, HW, Moser, AB, & Smith, KD (1992). אדרנולוקודיסטרופיה: שונות פנוטיפית והשלכות על הטיפול. כתב העת למחלות מטבוליות בירושה, 15 (4), 645-664.

[3] O'Brien, JS, & Sampson, EL (1965). חומצת שומן והרכב אלדהיד שומני של ליפידים המוחיים העיקריים בחומר אפור אנושי רגיל, חומר לבן ומיאלין. Journal of Lipid Research, 6 (4), 545-551.

[4] Poulos, A. (1995). חומצות שומן ארוכות מאוד בשרשרת בבעלי חיים גבוהים יותר - סקירה. ליפידים, 30 (1), 1-14.

[5] Rasmussen, M., Moser, AB, Borel, J., Khangoora, S., & Moser, HW (1994). ארוצי מוח, כבד ורקמות שומן ורמות חומצות שומן ארוכות מאוד בחולי אדרנולוקודיסטרופיה שטופלו בשמנים של גליצריל טריירוקאט וטריוליט (השמן של לורנצו). מחקר נוירוכימי, 19 (8), 1073-1082.

[6] Sargent, Jr, Cupland, K., & Wilson, R. (1994). חומצה עצבנית ומחלות דמיילינציה. השערות רפואיות, 42 (4), 237-242.

[7] Svennerholm, L. (1968). התפלגות והרכב חומצות שומן של הפוספוגליצרידים במוח אנושי רגיל. Journal of Lipid Research, 9 (5), 570-579.

[8] Wang, Y., Wu, Y., Wang, B., Zhang, H., & Xu, M. (2017). השפעות של תוסף תזונה עם חומצה עצבנית על יכולת הלמידה והזיכרון של חולדות. כתב העת לכימיה חקלאית ומזון, 65 (29), 6019-6031.

[9] Yuan, G., Sun, H., Chen, X., Liu, J., & Xu, M. (2022). התפקיד של חומצה עצבנית בהתפתחות מערכת העצבים. מדעי המוח התזונתיים, 25 (5), 1034-1043.