Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с индол-3-пропионовой кислоты )
Перейти к навигации Перейти к поиску

3-индолепропионовая кислота
3-индолепропионовая кислота skeletal.svg
Клинические данные
Торговые наименованияОксигон [2]
Другие названияКонъюгированная кислота:
 • 1H-индол-3-пропановая кислота
 • Индол-3-пропионовая кислота
Основание конъюгата:
 • Индол-3-пропионат
Код УВД
  • никто
Правовой статус
Правовой статус
  • США : внеплановый
  • ООН : внеплановый
Идентификаторы
  • 3- (1 H- индол-3-ил) пропановая кислота
Количество CAS
PubChem CID
IUPHAR / BPS
ChemSpider
UNII
ЧЭБИ
Панель управления CompTox ( EPA )
ECHA InfoCard100.011.455 Отредактируйте это в Викиданных
Химические и физические данные
ФормулаC 11 H 11 N O 2
Молярная масса189,214  г · моль -1
3D модель ( JSmol )
Температура плавленияОт 134 до 135 ° C (от 273 до 275 ° F) [3]
  • C1 = CC = C2C (= C1) C (= CN2) CCC (= O) O
  • InChI = 1S / C11H11NO2 / c13-11 (14) 6-5-8-7-12-10-4-2-1-3-9 (8) 10 / h1-4,7,12H, 5-6H2, (Н, 13,14)
  • Ключ: GOLXRNDWAUTYKT-UHFFFAOYSA-N
  (проверять)

3-Индолепропионовая кислота ( IPA ) или индол-3-пропионовая кислота - это мощный нейрозащитный антиоксидант , растительный ауксин и натуральный продукт для людей, который изучается для терапевтического использования при болезни Альцгеймера . [2] [3] [4] [5] Он эндогенно продуцируется микробиотой человека и был обнаружен in vivo только тогда, когда вид Clostridium sporogenes присутствует в желудочно-кишечном тракте. [4] [5] [6] По состоянию на апрель 2016 г. C. sporogenes, который использует триптофан для синтеза IPA, является единственным известным видом бактерий, который синтезирует IPA in vivo на уровнях, которые впоследствии обнаруживаются в плазме крови хозяина. [4] [5] [6] [7]

IPA является еще более мощным поглотителем гидроксильных радикалов, чем мелатонин , самый мощный поглотитель гидроксильных радикалов, синтезируемый человеческими ферментами. [3] [7] Подобно мелатонину, но в отличие от других антиоксидантов, он улавливает радикалы без последующего образования реактивных и прооксидантных промежуточных соединений. [3] [7] [8] В 2017 году было обнаружено , что повышенные концентрации IPA в плазме крови человека коррелируют с более низким риском диабета 2 типа и более высоким потреблением продуктов, богатых клетчаткой . [3] [9] [10]

Биосинтез у человека и клеточные эффекты [ править ]

Метаболизм [ править ]

IPA может превращаться в печени или почках в 3-индолакриловую кислоту , которая впоследствии конъюгируется с глицином , образуя индолилакрилоилглицин. [11]

История [ править ]

О нейропротекторных, антиоксидантных и антиамилоидных свойствах IPA впервые сообщила группа исследователей в июле 1999 года под руководством доктора Папполлы и доктора Пеггелера из Университета Южной Алабамы. [7] [12] [13] [14]

См. Также [ править ]

  • Индолепропионамид

Ссылки [ править ]

  1. ^ Галлиган JJ (февраль 2018). «Благотворное действие метаболитов триптофана, полученных из микробиоты». Нейрогастроэнтерология и моторика . 30 (2): e13283. DOI : 10.1111 / nmo.13283 . PMID  29341448 . S2CID  39904059 .
  2. ^ a b Bendheim PE, Poeggeler B, Neria E, Ziv V, Pappolla MA, Chain DG (октябрь 2002 г.). «Разработка индол-3-пропионовой кислоты (OXIGON) для лечения болезни Альцгеймера». Журнал молекулярной неврологии . 19 (1-2): 213-7. DOI : 10.1007 / s12031-002-0036-0 . PMID 12212784 . S2CID 31107810 .  Накопление бета-амилоида и сопутствующий окислительный стресс являются основными патогенными явлениями при болезни Альцгеймера. Индол-3-пропионовая кислота (IPA, OXIGON) - мощный антиоксидант, лишенный прооксидантной активности. Было продемонстрировано, что IPA является ингибитором образования бета-амилоидных фибрилл и мощным нейропротектором против различных оксидотоксинов. В этом обзоре будут обобщены известные свойства IPA и изложено обоснование его выбора в качестве потенциального модифицирующего болезнь лечения болезни Альцгеймера.
  3. ^ a b c d e f g «3-Индолепропионовая кислота» . База данных метаболома человека . Университет Альберты . Проверено 12 июня 2018 . Индол-3-пропионат (IPA), продукт дезаминирования триптофана, образующийся симбиотическими бактериями в желудочно-кишечном тракте млекопитающих и птиц. Было показано, что 3-индолепропионовая кислота предотвращает окислительный стресс и гибель первичных нейронов и клеток нейробластомы, подвергшихся воздействию бета-амилоидного белка в форме амилоидных фибрилл, одного из наиболее заметных нейропатологических признаков болезни Альцгеймера. 3-Индолепропионовая кислота также демонстрирует высокий уровень нейрозащиты в двух других парадигмах окислительного стресса. (PMID  +10419516 ) ... Совсем недавно было обнаружено , что более высокие уровни кислоты индол-3-пропионовые в сыворотке / плазме связаны с уменьшенной вероятностью диабета типа 2 , и с более высоким уровнем потребления богатых волокна продуктов ( PMID 28397877 ) происхождения : • Эндогенный • Микробный 
  4. ^ a b c d Wikoff WR, Anfora AT, Liu J, Schultz PG, Lesley SA, Peters EC, Siuzdak G (март 2009 г.). «Метаболомический анализ показывает большое влияние микрофлоры кишечника на метаболиты крови млекопитающих» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 106 (10): 3698–3703. DOI : 10.1073 / pnas.0812874106 . PMC 2656143 . PMID 19234110 .  Было показано, что производство IPA полностью зависит от присутствия микрофлоры кишечника и может быть установлено путем колонизации бактерией Clostridium sporogenes. ... Напротив, другой набор кишечных бактерий был вовлечен в метаболическое превращение индола в индол-3-пропионовую кислоту (IPA) (27). IPA, также идентифицированный только в плазме мышей conv, оказался мощным антиоксидантом (28) ... Хотя присутствие IPA у млекопитающих в литературе уже давно приписывается бактериальным метаболическим процессам, этот вывод основан на либо продукция IPA в культурах ex vivo отдельных видов бактерий (31), либо наблюдаемое снижение уровней IPA у животных после введения антибиотиков (32). В нашем собственном обзоре производства IPA представителями кишечной флоры,было обнаружено, что только Clostridium sporogenes продуцирует IPA в культуре (Таблица S2). На основании этих результатов отдельных мышей GF намеренно колонизировали штаммом C. sporogenes ATCC 15579, и образцы крови брали через несколько интервалов после колонизации. IPA не обнаруживался в образцах, взятых вскоре после введения микробов, и впервые наблюдался в сыворотке крови через 5 дней после колонизации, достигая значений плато, сравнимых с уровнем con-мышей к 10-му дню. Эти исследования колонизации демонстрируют, что введение кишечных бактерий, способных к IPA. продукции in vivo в желудочно-кишечном тракте достаточно для введения IPA в кровоток хозяина. Кроме того, другим животным с GF внутрибрюшинно вводили IPA (10, 20 или 40 мг / кг) или стерильный PBS-носитель, и их сывороточные концентрации IPA измеряли с течением времени.Как видно из таблицы S3, высокие уровни IPA в сыворотке, наблюдаемые через 1 час после инъекции, снизились более чем на 90% в течение 5 часов, показывая, что IPA быстро выводится из крови и что его присутствие в сыворотке конвенционных животных должно быть результатом постоянного продукция из 1 или более видов бактерий, связанных с кишечником млекопитающих.
    Диаграмма метаболизма IPA
  5. ^ Б с д е е г ч я J K L Жанг Л.С., Дэвис СС (апрель 2016). «Микробный метаболизм диетических компонентов до биоактивных метаболитов: возможности новых терапевтических вмешательств» . Genome Med . 8 (1): 46. DOI : 10,1186 / s13073-016-0296-х . PMC 4840492 . PMID 27102537 . Lactobacillus spp. превращают триптофан в индол-3-альдегид (I3A) с помощью неидентифицированных ферментов [125]. Clostridium sporogenes  преобразовать триптофан в IPA [6], вероятно, через триптофандезаминазу. ... IPA также эффективно улавливает гидроксильные радикалы
    Таблица 2: Микробные метаболиты: их синтез, механизмы действия и влияние на здоровье и болезнь
    Рисунок 1: Молекулярные механизмы действия индола и его метаболитов на физиологию и болезнь хозяина
  6. ^ a b Аттвуд G, Ли Д., Пачеко Д., Тавендейл М. (июнь 2006 г.). «Производство индольных соединений бактериями рубца, выделенными из пастбищных жвачных животных» . Журнал прикладной микробиологии . 100 (6): 1261–71. DOI : 10.1111 / j.1365-2672.2006.02896.x . PMID 16696673 . S2CID 35673610 .  
  7. ^ a b c d e Чиан Й.Дж., Поеггелер Б., Омар Р.А., Чейн Д.Г., Франджоне Б., Гизо Дж., Папполла М.А. (июль 1999 г.). «Мощные нейрозащитные свойства против бета-амилоида Альцгеймера за счет эндогенной структуры индола, связанной с мелатонином, индол-3-пропионовой кислоты». J. Biol. Chem . 274 (31): 21937–21942. DOI : 10.1074 / jbc.274.31.21937 . PMID 10419516 . [Индол-3-пропионовая кислота (IPA)] ранее была обнаружена в плазме и спинномозговой жидкости человека, но ее функции не известны. ... В экспериментах по кинетической конкуренции с использованием агентов, улавливающих свободные радикалы, способность IPA улавливать гидроксильные радикалы превышала таковую у мелатонина, индоламина, который считается наиболее мощным естественным поглотителем свободных радикалов. В отличие от других антиоксидантов, IPA не превращался в реакционноспособные промежуточные продукты с прооксидантной активностью.
  8. ^ Reiter RJ, Guerrero JM, Garcia JJ, Акуна-Castroviejo D (ноябрь 1998). «Промежуточные продукты реактивного кислорода, молекулярные повреждения и старение. Отношение к мелатонину». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 854 (1): 410–24. Bibcode : 1998NYASA.854..410R . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1998.tb09920.x . PMID 9928448 . S2CID 29333394 .  
  9. ^ де Мелло В.Д., Паананен Дж., Линдстрём Дж., Ланкинен М.А., Ши Л., Куусисто Дж. и др. (Апрель 2017 г.). «Индолепропионовая кислота и новые липидные метаболиты связаны с более низким риском развития диабета 2 типа, согласно финскому исследованию профилактики диабета» . Научные отчеты . 7 : 46337. Bibcode : 2017NatSR ... 746337D . DOI : 10.1038 / srep46337 . PMC 5387722 . PMID 28397877 .  
  10. ^ Tuomainen M, Lindström J, Lehtonen M, Auriola S, Pihlajamäki J, Peltonen M, et al. (Май 2018). «Связь сывороточной индолепропионовой кислоты, метаболита кишечной микробиоты, с диабетом 2 типа и слабым воспалением у лиц с высоким риском» . Питание и диабет . 8 (1): 35. DOI : 10.1038 / s41387-018-0046-9 . PMC 5968030 . PMID 29795366 .  
  11. ^ Keszthelyi D, Troost FJ, Маскле AA (декабрь 2009). «Понимание роли метаболизма триптофана и серотонина в функции желудочно-кишечного тракта». Нейрогастроэнтерология и моторика . 21 (12): 1239–49. DOI : 10.1111 / j.1365-2982.2009.01370.x . PMID 19650771 . S2CID 23568813 . Индолилпропионовая кислота может быть далее преобразована в печени или почках в индолилакриловую кислоту (IAcrA) и конъюгирована с глицином с образованием индолилакрилоилглицина (IAcrGly). ... Кроме того, было показано, что индолилпропионовая кислота является мощным антиоксидантом, и в настоящее время исследуется в качестве возможного средства лечения болезни Альцгеймера. 40  
  12. ^ Poeggeler B, Sambamurti K, Siedlak SL, Perry G, Smith MA, Pappolla MA (апрель 2010). «Новый эндогенный индол защищает митохондрии грызунов и увеличивает продолжительность жизни коловраток» . PLOS ONE . 5 (4): e10206. Bibcode : 2010PLoSO ... 510206P . DOI : 10.1371 / journal.pone.0010206 . PMC 2858081 . PMID 20421998 .  
  13. ^ Karbownik МЫ, RJ Рейтера, Гарсиа JJ, Cabrera J, S Буркхардт, Осун С, Lewinski А (2001). «Индол-3-пропионовая кислота, молекула, связанная с мелатонином, защищает микросомальные мембраны печени от окислительного повреждения, вызванного железом: значение для уменьшения рака». Журнал клеточной биохимии . 81 (3): 507–13. DOI : 10.1002 / 1097-4644 (20010601) 81: 3 <507 :: АИД-JCB1064> 3.0.CO; 2-М . PMID 11255233 . 
  14. ^ Reiter RJ, Tan DX, Osuna C, Gitto E (2000). «Действия мелатонина в снижении окислительного стресса. Обзор». Журнал биомедицинских наук . 7 (6): 444–58. DOI : 10.1007 / bf02253360 . PMID 11060493 .