ПНЖК (жирные кислоты полиненасыщенные) - предшественники простаноидов
Основными предшественниками природных эйкозаноидов являются неэтерифицированные n-3 и n-6 полиненасыщенные жирные кислоты ( ПНЖК ) (см. обзоры: Burgoyne, 1990 ; Debry, 1991 ; Lands, 1991 ; Lands, 1992 ) ( схема 1- 2 ). Оба типа кислот не образуются de novo в тканях позвоночных животных и человека и поэтому могут быть получены только из пищи . Источником n-3 и n- 6 ПНЖК является растительная пища , богатая линолевой (C18:2n-6) и альфа- линоленовой (C18:3n-3) кислотами.
Использование лишенной жиров диеты позволяет выявить состав синтезируемых эндогенно жирных кислот. Основным материалом для синтеза эндогенных C20 и C22 жирных кислот являются n-7 и n-9 ненасыщенные кислоты, образующиеся из C16:0 и C18:0 под действием n-7 десатуразы и n-9 десатуразы ( Lands, 1990 ). Однако использование пищи, содержащей лишь 0,2- 0,5% от общих калорий (0,2-0,5n%) C18:2n-6 и C18:3n-3, приводит к накоплению в тканях значительных количеств n-3 и n-6 ПНЖК, вытесняющих эндогенные n7 и n9 ПНЖК из глицерофосфолипидов.
Помимо арахидоновой кислоты ( AA , C20:4n-6) при использовании пищи, содержащей C18:2n-6, могут образовываться также и другие n-6 ПНЖК (C20:3n- 6, C22:4n-6 и C22:5n-6) ( схема 1-2 ), которые конкурируют с AA (арахидоновой кислотой) за места этерификации. Этот процесс определяет верхний предел содержания AA в тканевых липидах - 85% от суммы ПНЖК фосфолипидов. Снижение уровня n-6 ПНЖК может происходить только за счет конкуренции с другими типами жирных кислот (n-3, n-7 и n-9), синтезируемыми de novo (n-7 и n-9) или поступающими с пищей (n-3).
Конкурентное взаимодействие различных ПНЖК за определенное количество мест этерификации описывается гиперболической функцией ( Lands, 1990 ). Анализ полученных экспериментально зависимостей позволяет дать количественное определение понятия "нормальная диета" . Насыщение уровня C20:4n6 достигается при добавлении в рацион крыс ок.0,2n% C18:2n-6 (в отсутствие n-3 жирных кислот). Увеличение соотношения n-3/n-6 с 0,03 до 3 приводит к снижению суммарного содержания C20:3n-6 и C20:4n-6 в фосфолипидах с 80% до 20% от суммы ПНЖК.
В клетке метаболизм C18 ненасыщенных жирных кислот протекает по двум основным путям:
(1) - этерификация через образование ацил-CoA и
(2) - элонгация и десатурация с образованием C20 ПНЖК и C22 ПНЖК , являющихся предшественниками эйкозаноидов (см обзор Burgoyne, 1990 ).
Поступающие с пищей C18:2n-6 и C18:3n-3 включаются в плазматические триглицериды . Обнаружена прямая зависимость между содержанием этих кислот в триглицеридах и в пище (до 10n%) ( Lands, 1990 ). Высвобождаемые при гидролизе плазматических триглицеридов ПНЖК свободно обмениваются с внутриклеточными ПНЖК и ПНЖК триглицеридов жировых тканей.
Содержание свободных ПНЖК в клетке незначительно ввиду высокой активности ацил-CoA лигазы . В ходе синтеза глицеролипидов de novo насыщенные жирные кислоты (C14:0, C16:0 и C18:0) включаются преимущественно по положению sn-1, а ненасыщенные жирные кислоты (C16:1n- 7, C18:1n-7, C18:1n-9, C18:2n-6, C18:3n-3) - по положению sn-2 (см. обзор Lands, 1991b ). При этом фосфолипиды содержат ок. 50%, а триглицериды ок. 33% ненасыщенных жирных кислот. Включение ПНЖК (C20:3n-9, C20:4n-7, C20:3n-6, C20:4n-6, C22:4n-6, C22:5n-6, C20:5n-3, C22:5n-3, C22:6n-3) в фосфолипиды осуществляется посредством ацилтрансферазной реакции, протекающей по положению sn-2. Средний общий состав жирных кислот фосфолипидов включает 43% насыщенных кислот, 36% ненасыщенных кислот и 20% ПНЖК в плазме крысы, а в плазме человека их содержание равно 42%, 35% и 20%, соответственно ( Lands, 1990 ). Не обнаружены различия в распределении n-3 и n-6 кислот между различными классами фосфолипидов.
Большинство описанных процессов протекает неселективно относительно типа ПНЖК, поэтому соотношение n-3 и n-6 ПНЖК, которые накапливаются в тканевых липидах, находится в прямой зависимости от содержания C18:2n-6 и C18:3n-3 в пище. Таким образом, диета является основным фактором, регулирующим соотношение свободных ПНЖК, доступных для оксигеназ жирных кислот.
Роль предшественника в синтезе эйкозаноидов - не единственная физиологически значимая функция арахидоновой кислоты. Ей приписывается важная роль в регуляции лиганд- рецепторных взаимодействий, активности ионных каналов и активности регуляторных ферментов ( гуанилатциклазы , протеинкиназы C ) в качестве внутриклеточного мессенджера (см. обзор Bonventre, 1992 ). Возможно, что, по крайней мере, некоторые из перечисленных проявлений активности арахидоновой кислоты опосредуются через взаимодействие с клеточными связывающими жирные кислоты белками. см. ПНЖК
Смотрите также:
