Acidul nervos NAeste un acid gras mononesaturat cu lanț lung-. Acesta aparține categoriei de acizi grași cu lanț-foarte lung. Ca membru specializat din punct de vedere structural al familiei acizilor grași, sinteza acidului nervonic depinde de alți precursori de acizi grași și joacă un rol de neînlocuit în structura tecii de mielină a sistemului nervos central. Care este relația dintre acidul nervonic și acizii grași?
Care este relația dintre acidul nervos și acizii grași?
Poziționarea acidului nervos în acidul gras
Acizii grași sunt compuși organici alcătuiți din lanțuri de hidrocarburi și grupări carboxil terminale. Pe baza lungimii lanțului de carbon, acizii grași pot fi clasificați în acizi grași cu lanț scurt{-(C2-C6), acizi grași cu lanț{{7}mediu (C8{-C14), acizi grași cu lanț{-long (C16-C18) și acizi grași cu lanț foarte lung (C20{-C18) și acizi grași cu lanț foarte lung (C20). Acidul nervonic are 24 de atomi de carbon, clasificându-l ca un acid gras tipic cu lanț foarte lung.
Pe baza nesaturației, acizii grași sunt clasificați în acizi grași saturați (fără legături duble), acizi grași mononesaturați (care conțin o legătură dublă) și acizi grași polinesaturați (care conțin două sau mai multe legături duble). Acidul nervonic conține o dublă legătură între al 15-lea și al 16-lea atom de carbon din lanțul său de carbon. Prin urmare, este clasificat ca un acid gras mononesaturat.
Pe baza poziției dublei legături, acizii grași mononesaturați sunt împărțiți în continuare în seria ω-9 (legătură dublă situată între atomii 9 și 10 numărând de la capătul metil) și seria ω-7, etc. prin urmare, aparține categoriei de acizi grași mononesaturați ω-9. Alți membri ai acestei familii includ acidul oleic și acidul erucic.
Relația de clasificare de mai sus poate fi rezumată ca: acid nervonic → acizi grași cu lanț lung- → acizi grași mononesaturați → acizi grași ω-9.
Calea biosintetică a acidului nervos
Sinteza acidului nervonic în organisme nu are loc independent, ci depinde de reacțiile de alungire a lanțului de carbon și de desaturare ale acizilor grași cu lanț lung-. Calea sintetică constă din două etape.
Etapa 1: Conversia acidului oleic în acid erucic
Acidul oleic (18:1Δ9) este cel mai scurt membru-lanțului din familia de acizi grași ω{-9 și servește drept punct de plecare pentru sinteza acidului nervonic. Catalizat de un complex de elongază de acid gras legat de membrană reticulului endoplasmatic, acidul oleic suferă două reacții consecutive de alungire a lanțului de carbon:
Acidul oleic (18:1Δ9) este alungit de elongază pentru a genera acid eicosenoic (20:1Δ11).
Acidul eicosenoic este mai alungit pentru a genera acid erucic (22:1Δ13).
Etapa 2: Alungirea acidului erucic la acidul nervos
Acidul erucic (22:1Δ13) este catalizat de un complex de elongază de acid gras, care adaugă doi atomi de carbon la capătul carboxil pentru a genera acid nervonic (24:1Δ15). Această reacție de alungire necesită malonil-CoA ca donor de doi-atomi de carbon și se bazează pe coenzima II redusă (NADPH) pentru reducerea puterii.
Calea metabolică de mai sus indică faptul că biosinteza acidului nervonic depinde direct de acizii grași din amonte, cum ar fi acidul oleic, acidul eicosenoic și acidul erucic. Dacă furnizarea de acid oleic în organism este insuficientă sau dacă activitatea enzimelor de alungire a acizilor grași este inhibată, fluxul de sinteză al acidului nervonic va scădea semnificativ.
In plus, unele organisme (cum ar fi anumite plante si microorganisme) au cai alternative de sinteza, si anume generarea de acid nervonic prin alungirea acidului erucic; totuși, această cale are activitate scăzută în țesuturile mamiferelor.
Funcţie de acid nervos în acizii grași
Acidul nervos nu este omniprezent în toate bazinele metabolice de acizi grași, ci mai degrabă prezintă o distribuție tisulară foarte specializată și o orientare funcțională. La mamifere, acidul nervonic este concentrat în principal în regiunea substanței albe a sistemului nervos central, în special în moleculele de sfingomielină ale tecii de mielină.
Sfingomielina constă dintr-o coloană vertebrală de sfingozină, un cap de fosfocolină și o coadă de acid gras. Acidul nervos este una dintre componentele cheie care constituie coada de acid gras a sfingomielinei. Lanțul său ultra-de carbon (24 de atomi de carbon) conferă moleculelor de sfingomielină următoarele proprietăți:
● Cresterea grosimii stratului dublu lipidic este benefica pentru functia de izolare a tecii de mielina.
● Îmbunătățirea stabilității structurilor plutei lipidice facilitează ancorarea proteinelor legate de transducția semnalului nervos.
● Reglarea rigidității la încovoiere a membranei pentru a se adapta la geometria axonului.
Din perspectiva rețelei metabolice, acidul nervonic are atât relații competitive, cât și sinergice cu alți acizi grași. De exemplu, în timpul sintezei mielinei, C24:1 (acidul nervos) și C24:0 (acidul ligninic, un acid gras saturat cu lanț ultra-lung{-) participă împreună la construcția sfingomielinei, iar raportul lor afectează fluiditatea tecii de mielină. Mai mult, acidul nervonic și acidul docosahexaenoic (DHA, 22:6ω-3) au distribuții diferite în membranele neuronale: acidul nervonic este localizat în principal în teaca de mielină, în timp ce DHA este localizat în principal în membrana sinaptică și în segmentul extracelular al celulelor bastonașe.
Acidul nervos și alți acizi grași în boală
Mai multe tulburări moștenite ale metabolismului acizilor grași au evidențiat relații cantitative semnificative clinic între acidul nervonic și alți acizi grași. De exemplu, în adrenoleucodistrofie (ALD), pacienții prezintă o acumulare anormală de acizi grași saturați cu lanț lung-(în special C24:0 și C26:0), în timp ce nivelurile de acid nervonic sunt relativ scăzute. În diagnosticul clinic, raportul plasmatic C24:0/C24:1 și raportul C26:0/C22:0 sunt biomarkeri standardizați pentru ALD.
În țesutul cerebral al pacienților cu scleroză multiplă, nivelurile de acid nervonic sunt cu 30%-50% mai mici decât la martorii sănătoși, în timp ce nivelurile altor acizi grași mononesaturați cu lanț lung (cum ar fi acidul oleic) nu prezintă modificări semnificative. Acest lucru indică faptul că acidul nervonic are o specificitate ridicată pentru procesul patologic de demielinizare.
Din perspectiva terapiei suplimentare, aportul de acid nervonic exogen poate inhiba competitiv enzimele de alungire a acizilor grași, reducând astfel sinteza acizilor grași saturați endogeni cu lanț lung-. Acest mecanism a fost validat în unele modele animale de boli neurodegenerative, dar relația exactă de răspuns la doză-la om necesită încă cercetări clinice suplimentare pentru confirmare.
Cum să alegi calitate-înaltăAcidul nervos?
Pe baza relației menționate mai sus dintre acidul nervonic și acizii grași, clienții B2B ar trebui să acorde atenție următorilor parametri tehnici atunci când selectează materiile prime de acid nervonic:
• Definiția purității:
Confirmați dacă valoarea purității furnizată de furnizor se referă la procentul de esteri metilici ai acidului nervonic în totalul esterilor metilici ai acizilor grași (puritate FAME) sau procentul de acid nervonic liber din extractul lipidic total. Diferența dintre aceste două valori poate fi de 10%-20%.
• Profilul acizilor grași asociat:
Solicitați furnizorului să furnizeze o listă cantitativă completă a acizilor grași, alții decât acidul nervonic, cu accent special pe conținutul de C22:1 (acid erucic), C24:0 (acid lignoceric) și C18:2 (acid linoleic).
• Stabilitate oxidativă:
Solicitați furnizorului să furnizeze trei indicatori-valoarea peroxidului, valoarea acidului și valoarea p-anisidinei-, nu doar unul dintre ei.
• Solubilitate și compatibilitate cu formulări:
Acidul nervonic, ca acid gras mononesaturat cu catenă foarte-lungă-, este o substanță solidă, ceroasă, la temperatura camerei, cu un punct de topire de aproximativ 42–43 de grade . Această caracteristică îi afectează comportamentul de dispersie în formulările pe bază de ulei-sau pe bază-de apă. Clienții trebuie să solicite de la furnizor specificațiile corespunzătoare privind dimensiunea particulelor pe baza formei de dozare dorite (capsule moi, pulbere de microcapsule, emulsii etc.).
Concluzie:
Relația dintre acidul nervonic și acizii grași poate fi rezumată la trei niveluri. La nivel taxonomic, acidul nervonic este un membru tipic al familiei de acizi grași mononesaturați ω{-9 ultra-lungi-. La nivel metabolic, biosinteza acidului nervonic depinde de alungirea lanțului de carbon-a acizilor grași din amonte, cum ar fi acidul oleic și acidul erucic, iar nivelul său in vivo este reglat în comun de sistemele de enzime de alungire a acizilor grași și de sistemele de enzime de desaturare. La nivel funcțional, acidul nervonic, împreună cu alți acizi grași cu catenă ultra-lungă (în special saturați C24:0), constituie sinergic nucleul hidrofob al sfingomielinei mieline, iar modificările conținutului acesteia sunt corelate cantitativ cu diferite boli demielinizante.
Pe baza principiilor biochimice de mai sus, Guanjie Biotechnology a stabilit un sistem tehnologic cuprinzător pentru extracția, purificarea, controlul calității și formularea acizilor grași ai acidului nervonic. Compania se concentrează pe cercetarea și dezvoltarea de produse inovatoare cu pulbere de acid nervonic în vrac, implementează controlul complet al-procesului de calitate, de la materii prime până la produsele finite și furnizează produse clienților finali B-din peste 100 de țări din întreaga lume.
Pentru specificații tehnice, mostre sau servicii de producție personalizate pentru materii prime de acid nervonic, vă rugăm să contactați: info@gybiotech.com.
Referințe
[1] Sargent, JR, Tocher, DR și Bell, JG (2002).Lipidele. În: Halver, JE, Hardy, RW (eds.), Fish Nutrition (ed. a treia). Presa Academică.
[2] Guillou, H., Zadravec, D., Martin, PGP și Jacobsson, A. (2010).Rolurile cheie ale elongazelor și desaturazelor în metabolismul acizilor grași la mamifere. Progress in Lipid Research, 49(2), 186–199.
[3] Leonard, AE, Pereira, SL, Sprecher, H. și Huang, YS (2004).Alungirea acizilor grași cu lanț lung{0}. Progress in Lipid Research, 43(1), 36–54.
[4] Sandhoff, R. și Brugger, B. (2015).Metabolismul sfingolipidelor și funcțiile în sistemul nervos. FEBS Letters, 589(22), 3779–3791.
[5] O'Brien, JS și Sampson, EL (1965).Compoziția de acizi grași și aldehidă grasă a principalelor lipide ale creierului din substanța cenușie, substanța albă și mielina umană normală. Journal of Lipid Research, 6(4), 537–544.
[6] Kemp, S., Berger, J. și Aubourg, P. (2012).Adrenoleucodistrofia legată de X-: aspecte clinice, metabolice, genetice și fiziopatologice. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Baza moleculară a bolii, 1822(9), 1465–1474.
[7] Martínez, M. (1992).Profiluri anormale ale acizilor grași cu lanț foarte lung în bolile demielinizante. Neurologie, 42(4), 801–806.
[8]Jump, DB (2002).Biochimia acizilor grași polinesaturați n-3. Journal of Biological Chemistry, 277(11), 8755–8758.
