The Oaks

The Oaks

Etiketter

torsdag 26 februari 2009

ISO-metyyli ja ANTEISO-metyyli BCFA

Nyt siirryn haaroittuneitten rasvahappojen (BCFA) mielenkiintoiseen maailmaan.

Löydän mikrobien strategian tarkemman kuvauksen, sillä ihmistä vastaan taistelevat mikrobit tekevät kuoriinsa näistä haarallisista rasvahapoista vahvisteita, eikä ihmiset pysty tuhoamaan sellaisia kuoria pelkällä ruoansulatuksella eikä edes immuunivasteen soluilla tai järjestelmillä eräissä tapauksissa.

Mutta ihmisen omatkin suojarakenteet käyttävät näitä haarallisia rasvahapporakenteita. Tästä asiasta löytyy lähteeksi tuore päivitetty artikkeli, joka on asetettu nettiin 17.2.2009. www.lipidlibrary.co.uk/Lipids/fa_branc/index.htm

Mitkään elintarvike ja ravintoainetaulukot joihin olemme tottuneet, eivät ole mitanneet haarallisten rasvahappojen pitoisuuksia kaikissa elintarvikkeissa, vaan ne annetaan muutamissa harvoissa tapuksissa erikseen arviotaulukkoina niille, joiden tulee välttää haarallisia hiiliketjuja jostain syystä.

Mutta mikäs myös tulee tällä alueella lopulta vastaan?
Tubibakteeri itse: Sillä on mahtava kuori, todellinen alan taideteos mielestäni. Jaan aiheen viiten artikkeleihin, joita kokoan ja suomennan.

Haaraketjuinen lyhennetään englanniksi BC ( branched Chain). Sana on tuttua aminohapoistakin. Niissä on muutama BCAA Branched Chain Amino Acid
www.biomedcentral.com/content/figures/1471-2164-8-325-6-l.jpg

Mutta nyt ollaan menossa haaraketjuisten rasvahappojen puolelle.

Tässä on syytä mainita, että juuri ne kolme rakenneaminohappoa, leusiini (L, Leu) , isoleusiini (I, Ile) ja valiini (V, Val) ovat ihmiselle essentiellejä tuoden näitä tiettyjä haaroja kehon rakenteitten käyttöön.

Täsmällisiä haararakenteita keho tarvitsee esim aorttatupen tekemiseen, tuollaisiin oikein tehokkaisiin puolielastisiin nahkamaisiin putkipintoihin tai aivokalvoihin, jotka myös ovat hyvin pätevä rakenne. Niistä hiiliketjujen haarallisuuksista tulee jotain aivan korvaamatonta ominaisuutta, esim aortan elastinen pulsaation kestävyys ja samalla matala permeabiliteetti.

Tällaisia haarallisia aminohappoja saa varsinkin kalaruoasta ja papuruoasta. Aminohapot antavat tuomiaan haaroja myös membraanilipidien valmistukseen, mutta tästä ei ole erityisemmin minulla tietoa, onko niiden tuomat haarat proteiinirakenteille vai solukalvorakenteille, fosfolipideille olennaiset esim juuri aivokalvojen tai aortan ominaisuuksissa. Siksi koetan lukea tämän nettiartikkelin tarkasti, jos se antaisi valoa.

Myös eräissä vitamiineissa on haarallisia isopreenisiä sivuketjuja, joitten avulla ne aivan kuin ankkuroituvat kalvojen keskeiseen samankaltaiseen vyöhykkeesen, joissa on muita isoprenoideja, tai muuten kolesterolilinjan molekyylejä, ubikinonin pitkää vartta, muiden rasvaliukoisten antioksidanttien pitkää vartta, dolikoleja, jotka ovat fluiditeettitekijöitä. ja kolesterolin työpareja tässä vesitiiveyden ja fluiditeetin tasapainossa. On todennäköistä, että haaraketjuiset rakenteet mielellään menevät sellaisiin paikkoihin, missä on muita haaraketjuisia rakenteita.

Jos rakenne on haitallisella tavalla haaraketjuinen, arveltavasti sen haittaavuus tulee esiin oksidoitumisen vaiheessa, sillä kaikkien lipidirakenteiden täytyy suorittaa eräänlaista turn over vaihtuvuutta jatkuvasti tietyllä hitaalla tahdillaan. Haaraketjuisistahan ei sinänsä pitäisi olla normaalikehossa mitään haittaa, koska ne lopulta muuttuvat energiaksi alfa, beeta ja omega oksidaatioilla ja ne ovat siten puhdasta energia-ainetta, esim vitamiinien hiilipitoiset sivuketjut oksidoituvat, kun vitamiini, esim menakinoni (K2)-laji alkaa olla vanha ja virttynyt ja oksidaatiovuorossa: sivuketjut menevät energiatiehen ja vain metyl-naftokinonituma lopulta eritetään xenobioottina.

Mutta alfa ja beeta-oksidaation heikkoustiloissa nämä lajit haarallisia hiiliketjuja on erikseen otettava huomioon. Koska taas hiiliketjujen pitoisuudet ovat mitä erilaisimpia, asia on mitä laajinta entsyymipanelia koskeva ja siten voi heikkoutta olla hyvin monen eri asteista. Pahin aste tietysti on jos oksidaatiolaitteisto on epäkunnossa: itse mitokondria tai peroxisomi.

Toisaalta myös synteesit ovat olennaisia: jos ei keho muodosta välttämättömiä rakenteellisia rasvojaan ja vahojaan, immuunipuolustus kärsii ja kehon voi silloin purkaa mikrobit omilla synteesikoneistoillaan sillä niillä on ehkä kehon kudoksia vahvemmat rasvahapontekijäjärjestelmät ja ne voivat valjastaa solun rasvahapposynteesilaitteiston tekemään niille kovat kilvet mukanaan tuomilla lisäentsyymeillä. Tbc bakteeri on tästä selkein esimerkki.

Nyt "päivän tekstiin", joka on suomennosta.

  • HAAROITTUNEIDEN RASVAHAPPOJEN RAKENNE, ESIINTYMINEN ja BIOSYNTEESI

Haaraketjulliset rasvahapot ovat tavallisia bakteerilipidejä ja eläinlipidejä, mutta sen sijaan ne ovat harvinaisia evoluutioasteikon kehittyneiden kasvien kalvolipideinä .

Aika tavallista ja normaalia on, että haarallinen rasvahappo on tyydytetty ketju ja haaran muodostaa yhden hiilen ryhmä: metyyliryhmä (-CH3), mutta meri-eläimissä on havaittu tyydyttämättömiä haaroittuneita rasvahappoja. Mikrobeissa taas haaroittuneitten rasvahappojen haarat voivat olla muitakin kuin metyyliryhmiä.

Kaikkein tavallisimmat haaroittuneet rasvahapot (BCFA) ovat monometyyli-haaraisia, mutta dimetyyli- ja polymetyylihaaraisiakin tunnetaan. Arvellaan että niiden tehtävänä olisi lisätä kalvolipidien fluiditeettiominaisuutta ja ne toimivat ikäänkuin kaksoissidosten asemasta, joka kuitenkin olisivat paljon alttiimpia oksidoitumiselle.


  • ISO-metyyli-BCFA ja ANTEISO- metyyli-BCFA
(Tyydytetyt-iso-metyyli-haaraiset rasvahapot ja ante-isometyylihaaraiset rasvahapot).

Kirjoittaja mainitsee iso-metyyli-BCAA hapolle tyypilliseksi sellaisen haaraantumiskohdan, joka on hiiliketjun metyylipäädyssä ( siis ketjun toiseksi viimeisessä hiilessä: (penultimate carbon), kun taas anteiso-metyyli-BCFA omaa haaraa muodostavan metyylin siinä hiilessä, joka on kolmanneksi viimeinen päädystä.

Tässä artikkelissa käsitellään lähinnä vain sellaisia haaroittuneita rasvahappoja, joissa on yksi yksittäinen haara ja ketju on tyydyttynyt (ilman kaksoissidoksia).
www.lipidlibrary.co.uk/Lipids/fa_branc/image002.gif

Luonnossa löytyy laaja spektri tällaisia haaroittuneita rasvahappoja (C10 – yli C30), mutta ne, joissa hiililuku on C14- C18 ovat tavallisimpia. Bakteereissa niitä on aivan tavallisena rakenteena, mutta muissa mikro-organismeissa ne ovat harvemmin tavattuja. Luonnon ravintoketjussa niitä voi siirtyä animaalisiin kudoksiin; näin on erityisesti meren eläimillä ja märehtijöillä.

Mutta niitä voi myös syntetisoitua myös animaalisessa kudoksessa. Bakteerien suhteen niiden pitoisuutta ja rakennetta voi jopa käyttää taxonomisena merkitsijänäkin. Muutamissa basilleissa saattaa esiintyä vain iso-rakenteisia BCFA happoja ja toisissa taas ante-isorakenteisia.

Näitä haarallisia rasvahappoja tuottuu biosynteesillä bakteereitten tavanomaisin mekanismein, joilla ne tuottavat tyydytettyjä rasvahappojaan , paitsi että primer molekyylin luonne vaihtelee.

Mitä tämä tarkoittaa?
  • Kun ihmisessä syntetisoituu rasvahappoja, primer molekyyli on asetyyliCoA.

  • Mutta nyt sen sijasta että tavallinen Acetyl CoA olisi biosynteesin primer-molekyyli, niin 2-metyyli-propanyyli-CoA ( aminohappo valiiniperäinen neljähiilinen molekyyli) toimii primer-molekyylinä iso-BCFA-rasvahappoketjun synteesissä, jossa tulee ketju, joka on paritonlukuinen, mutta kokonaishiilimäärä on parillinen luku.
  • Aminohaposta leusiini saadaan primer-molekyylinä viisihiilinen molekyyli 3- metyyli-butyryyli-CoA ja siitä muodostuu anteiso-BCFA-happoja, joiden ketju on tasalukuinen, ja kokonaishiilimäärä on pariton luku.
On tavallisempaa löytää iso-metyyli-BCFA rasvahappoja, joiden kokonais-hiililukumäärä on tasaluku (vaikka ketjun pituus on pariton numeroinen), mikä johtaa joskus informatiiviseen sekaannukseen tieteellisissä julkaisuissa, kertoo kirjoittaja. Mutta koska on olemassa iso-metyyli –rasvahappojen alternatiivisiä muodostusreittejä ja alfa-oksidaatio-prosesseja, paritonlukuisia iso-metyyli-happoja ja vieläpä hiilimäärältä tasalukuisia ante-isometyyli-happoja on myös kudoksista löydettävissä.

Animaalisperäisissä kudoksissa näitten rasvahappojen biosynteesi de novo on normaalisti hyvin vähäinen prosessi ja uskotaan sen käsittävän samoja mekanismeja, joita yllä kuvataan. Kuitenkin on tapauksia, että niitä syntyy merkitsevän nopeasti. esimerkiksi lanoliini (lanolin), joka on vahamateriaalia ja jota tuottuu lampaan nahkaa suojaamaan, sisältää suuren osuuden iso- ja anteiso-rasvahappoja hiiliketjupituudeltaan C10- C34 (waxes).

Erästä anteiso-BCFA- rasvahappoa , 18-metyyli-eicosanoidihappoa, on 60% kokonaisrasvahapoista, joita on suoraan esteröitynyt villaan tioli-esterisidoksilla ja sitä on 40% tai enemmänkin samasta lipidistä, mitä kaikkien nisäkkäitten hiuksissa/karvoissa esiintyy.

Merkitsevä osa silmän lähistön Meibomin rauhasten erittämistä lipideistä sisältää iso/anteiso-metyyli-BCFA happoja.

Eräässä valaslajissa ( Beluga whale) esiintyy iso-valerihappoa (3-metyyli-butyraattia) sisältäviä triasyyliglyseroleja (TG), jotka ovat tärkeitä sisältöosia valaanrasvassa ja meloniöljyssä( melon oil). (Meloniöljyssä on aorttaa suojaavia tekijöitä)
www.ispub.com/ostia/index.php?xmlFilePath=journals/ijcvr/vol5n2/melon.xml

Kaniinin harderian rauhasessa on alkyyli-diasyyli-glyserolia, joka sisältää mainittua happoa . Hyvin tutkitussa nematoda-lajissa C. elegans on iso-metyylihapot kehitykselle ja elämälle välttämättömiä.

Joissain ihmisen tauti-tiloissa mainitaan myös BCFA, haaroittuneet rasvahapot.

Kuitenkaan useimmissa nisäkäskudoksissa tämän tyyppiset BCFA rasvahapot ovat harvoin yli 1-2 % totaalista ja mahdollisesti ne ovat pääasiallisimmin peräisin suoliston bakteereista tai maitotuotteiden tai märehtijäeläimen lihatuotteiden ravintokäytöstä.

Samoin kalaöljyt tavallisesti sisältävät 1-2 % iso- ja ante-iso-rasvahappoja, joiden ketjun pituus on kokoa C14- C18, joita oletetaan tulleen kalaan meriperäisistä ravintoketjusta.

Kehittyneemmissä kasveissa esiintyy 14- metyyli- hexadecanoic happoa 0.5- 1.0% siemenöljyissä mäntykasvien Pinaceae heimossa, jossa se on hyödyllinen taxonominen merkitsijä.

Kasvien pintavahoissa on pääkomponenteja iso/anteiso-metyyli-BCFA hapot.

  • KAKSI METYYLIRYHMÄÄ
Neo-rasvahappoja, joilla on terminaalinen tertiäärinen butyyliryhmä (C4-) tai jossa on kaksi kappaletta iso-metyyli-ryhmiä, on tavattu tietyissä mikro-organismeissa, levissä, kasveissa ja meren selkärangattomissa. Esimerkiksi 13,13-dimetyyli-tetradecanoic acid, ”neopalmitic acid”, neopalmitiinihappo esiintyy pikkukypresseissä Conifera ja muitten kasvien kuoressa ja hartseissa (resiineissä). Sitä on löydetty myös kuoriaiseläimessä, erään rapulaadun (crab) kuoressa, kitiinissä (chitin) ja kitosaanissa (chitosan). http://www.lipidlibrary.co.uk/Lipids/fa_branc/image016.gif

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar