Leta i den här bloggen

torsdag 19 februari 2009

PEROXISOMEISTA (7). Mikä on peroxisomin alkuperä?

Mistä peroxisomi on peräisin?

Tästä löytyi myös tietoja internetistä Googlaamalla.Teen lyhennelmää tästä hypoteesista vuodelta 2006.

LÄHDE:

http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1472686

Gabaldón, T. Snel, B.Zimmeren, F. Huynen, M. Origin and evolution of the peroxisomal proteome. Biol Direct. 2006; 1: 8. Published online 2006 March 23. doi: 10.1186/1745-6150-1-8. The Netherlands, Spain

Tiedemiesten abtrakti on tämä.

TAUSTANA: Peroxisomit ovat yleiseti esiintyviä eukaryoottisia organelleja jotka osallistuvat erilaisiin oksidatiivisiin reaktioihin. Niiden entsyymisisältö vaihtelee eri lajien välillä, mutta yleisen proteiinin import-systeemin ja organellin biosynteesisysteemien läsnäolo viittaa yksinkertaiseen evolutionaaliseen alkuperään. Mutta tämän alkuperän skenaario on kuitenkin osoittamatta.

Peroxisomien kyky jakaantua ja importoida proteiineja posttranslationaalisesti aivan mitokondrian ja kloroplastien tapaan viittaisi endosymbioottiseen alkuperään. Mutta tämä ajatustapa on asetettu kyseenalaiseksi viime aikoina, kun on keksitty, että mutantit, vähäperoxisomiset solut voivat palauttaa ennalleen peroxisomeja, jos johdetaan wt geeni ( normaali geeni) ja että peroxisomit ovat muodostuneet endoplasmisesta reticulumista (ER).

Peroxisomaalisen oman genomin puuttuminen sulkee pois klassisten analyysien käytön, sellaisten joilla selvitellään mitokondrioita tai chloroplasteja, tämä asian aluksi. Sen takia tämä tutkijaryhmä suoritti laajan skaalan fylogeneettisiä analyysejä hiivan ja koe-eläimen peroxisomaalisista proteomeista.

Mitä tutkijat havaitsivat?

Tulokset osoittivat, että useimmat peroxisomaaliset proteiinit ( 39- 58%) ovat eukaryoottista alkuperää ja ne sisälsivät kaikkia niitä proteiineja, jotka osallistuvat organellin biogeneesiin tai ylläpitoon. Merkittävällä fraktiolla ( 13-18%), joka käsitti pääasiassa entsyymeitä, oli alfa-proteobakterielli alkuperä ja se näytti olevan alunperin mitokondriaan kohdentuneitten proteiinien rekrytoimisen tulosta. Johdonmukaisesti niitten löytöjen kanssa, että peroxisomit muodostuvat endoplasmisesta retikulumista(ER) havaittiin konservoidun Peroxisomin biogeneesi-ja ylläpitoproteiinien (Peroxisome biogenesis and maintenance proteins) olevan homologinen niille proteiineille, jotka tulevat ERAD tiestä ( Endoplasmic reticulum Assisted Decay-pathway).

Minkä johtopäätöksen tutkijat vetivät tästä?

Kaiken kaikkiaan vaikuttaa siltä, että peroxisomeilla ei ole endosymbioottista alkuperää ja että sen proteiinit on rekrytoitu niistä aitioista, joita primitiivisissä eukaryooteissa on.

Lisäksi primitiivisen peroxisomaalisen proteomin rekonstruktio viittaa siihen, että ontogeneettisesti ja fylogeneettisesti peroxisomit ovat peräisin endoplasmisesta retikulumista.

Miten DHA C22:6-n3 syntyy?

MITEN DHA syntetisoituu?

Tämä on saatu selville ZS potilaitten asiaa selvittämällä, sillä heillä ei muodostu DHA:ta ja kehossa on DHA-puute.
Perinteinen käsitys on ollut sellainen, etä tavalliseen tapaan DHA pitkittyy alfa-linoleenihaposta (C18:3-n3 ) endoplasmisessa reticulumissa saturaasi ja elongaasitietä. mutta sitten kun todettiin, että taudissa, missä peroxisomit olivat puutteelliset, ei esiintynyt DHA-muotoja, joten tultiin siihen tulokseen, että sen täytyy siis syntyä peroxisomeissa. Mutta miten?

Sen muodostus tapahtuu konventionellisti + 2 hiilen lisäyksellä ja kaksoissidosten lisäyksellä siihen asti kun on koossa ylipitkä C24 koko ja 6 kaksoissidosta, mutta nyt tästä vaiheesta tapahtuu retrokonversio siten, että tulos on C22:6-n3 koko.

Paras asia tässä on, että tämä entsymaattinen kohta voidaan ohittaa siten, että annetaan ravinnossa DHA-happoa suoraan. Se sijoittuu oikeille paikoilleen aivoihin ja neuroneihin.
Jos siitä on puute kehossa, se on ensisijaisesti korjattava kaikista essentielleistä hapoista, sillä muitten anto edelleen haittaa sen hyödyntämistä. Ja kuitenkin DHA on se happo, joka sijoitetaan aivoissa kauttaaltaan harmaaseen aivokudokseen, neuroneihin , synapseihin.

Käännän eräästä artikkelista tekstiä.

Siinä on annettu DHA-terapiaa kun perifeerinen DHA puute oli havaittu vaikeanasteen peroxisomien puutteen takia.

LÄHDE: http://www.momtahan.com/mmartinez/

Ei ole vielä selvinnyt, miksi peroxisomaalisissa häiriöissä potilailla on vakava DHA vaje. Onko matalat DHA- pitoisuudet syy vai seuraus peroxisomaalisesta dysfunktiosta?

Tässä yhteydessä on huomioitava, että vasta viime aikoina on vedetty linkkiä peroxisomien ja DHAtuoton välille. Sprecherin ryhmä on olettanut uuden synteesireitin DHA:lle perustuen havaintoon DHA vajeesta, kun peroxisomi on vajeinen ja uudet tutkimukset vahvistavat asiaa. Tämän uuden reitin mukaan DHA tehtaillaan peroxisomien beeta-oxidaation avulla hyvin pitkästä rasvahappoesimuodosta C24:6 omega 3. Tämä uusi havaittu reitti voi antaa mekanismin DHA puutteelle peroxisomien beetaoksidaation ollessa vajaa- ja tämä teoria on nykyisin hyväksytty.

LÄHDE 1. 25 Voss A, Reinhart M, Sankarappa S, Sprecher H. The metabolism of 7,10,13,16, 19-docosapentaenoic acid to 4,7,10,13,16,19-docosahexaenoic acid (independent on a 4-desaturase). J Biol Chem 1991; 266: 19995-20000.

LÄHDE 2. 26 Moore SA, Hurt E, Yoder E, Sprecher H, Spector AA. Docosahexaenoic acid synthesis in human skin fibroblasts involves peroxisomal retroconversion of tetracosahexaenoic acid. J Lipid Res 1995; 36: 2433-2443.

Varsinaiset ZS-potilaat joilla on defektiivinen VLCFA beetaoksidaatio eivät pysty tuottamaan DHA happoa. Kuitenkin kaikki muut peroxisomaaliset beetaoksidaatio defektit eivät ilmennä mitään DHA-puutetta, eikä muutamat ZS-syndroomankaan eräät muutokset aivan täysin päde uuden DHA-reitin teorian kanssa. Muitakin puutteita voi olla.

(Seuraava lähde nimittäin esittää laajemman puutteen erittäin vaikeassa ZS-syndroomasa.
LÄHDE 3. 27 Infante JP, Huszagh VA. On the molecular etiology of decreased arachidonic (20:4n-6), docosapentaenoic (22:5n-6) and docosahexaenoic (22:6n-3) acids in Zellweger syndrome and other peroxisomal disorders. Mol Cell Biochem 1997; 168: 101-115.)

Mikä tahansa mekanismi sitten tuottaa DHA happoa, DHA puute on aina aivojen ja silmän verkkokalvon kehityksen riskitekijä.

Kokeissa on havaittu, että DHA-:n matalat pitoisuudet liittyvät näköhäiriöihin ja neurologisiin vaurioihin. Tämän takia mitä vaikeimmissakin peroxisomaalisissa taudeissa koetetaan normalisoida DHA pitoisuudet, sillä normaalipitoisuudet sinänä ovat edulliset. Tämän artikkelin kirjoittaja on jo vuodesta 1991 antanut DHA- terapiaa käyttäen puhtaita DHA valmisteita, jotta saa normalisoitua DHA-pitoisuuden ilman että muiden PUFA-happojen pitoisuudet vaikuttuvat. Hän vältti sellaisia kalaölkjyvalmisteita, jotka olivat seoksia, sillä niissä on runsaat määrät eikosapentaeenihappoa (EPA, 20:5-n3) ja se juuri on sellainen rasvahappo, joka sijaitsee entsyymiblokin alapuolella DHA-synteesissä juuri ennen kuin DHA pitäisi lähteä omalle synteesimallilleen. Olisi vältettävä myös sekoittamasta DHA valmisteeseen lisäarakidonihappoa( C20:4 omega 6) ja muita omega 6 PUFA-happoja , koska ne kilpailevat DHA:n kanssa ja vähentävät sen edullista vaikutusta.

Siis artikkeli antaa ohjeen puhtaan DHA- valmisteen käyttämisestä erikseen muitten essentiellien käyttämisistä.

Tämä voi olla edullsita nykyajan lisääntyvissä betaoksidaatioheikkouksissa, siis voidaan ajoittaa dieetissä MUUT essentiellit ja DHA eri aikoihin paremman talteenoton takia.
.

onsdag 18 februari 2009

palmitiinihappo C16.0 ja energian saanti

TÄSSÄ on hyvin looginen diagnostinen teoria takana.

Ylimääräinen energia, ylimääräinen hiiliketjutarjonta mitokondriaalisesta energia-alkuaineesta voi siirtyä sitruunahappovaiheessa (Citric Acid) pois mitokondriasta ja pilkkoutua AcylCoA- molekyyleiksi ja OA oksaloetikkahapoksi sytoplasmassa; sitten ne valitsevat teitänsä ja AcylCoA voi syntetisoitua malonyylihappotietä palmitiinihapoksi ( 2+2+2+2+2+2+2+2) , jonka koko on C16:0 ja johon on oma entsyymisetti sytoplasmassa (solussa, joka pystyy rasvahapposynteesiin.
Näitä rasvahappoja voi siten asentaa neutraalirasvaan triglyserideihin (TG) rasvavarastoksi. Glyserolitumaa saa sokeriaineenvaihdunnan puolelta ylimääräisestä sokeritarjonnasta saa täten tehtyä varastorasvaa.

Aktivoidut asetyyliCoA:t ( 3 kpl) voivat kondensoitua mevalonihapoksi ja muodostaa kolesterolia, jota joka solu osaa syntetisoida ja tarvitsae jatkuvasti endogeenistä tietä kehon vesitiiviinäpitämiseen.

Palmitiinihappo muodostaa aition, resurssin, ja siitä sitä otetaan myös takaisin energiakäyttöön karnitiinin ja karnitiinientsyymien avulla energialinkin ehkä tärkeimpänä rutiinilinkkinä.

Kyse on mitokondriaalisen energialinkin perustavasta häiriöstä, jos palmitiinihaposta ei tule helposti runsasta energiaa tarvittaessa.
Tämä linkki täytyisi ensisijaisesti selvittää, koska tämän tulisi toimia esim tavallisella joggaajalla, joka maksa ja lihasglykogeenin vähennyttyä siirtyy hiilihydrattienergiasta rasvaenergian käyttöön omassa sitruunahapposyklissään. Varsinkin sydän ottaa kymmenen kertaa enemmän rasvaperäisiä AcetylCoA molekyylejä kuin hiilihydraattiperäisiä.

Palmitiinihappoaitio solussa on vastavalmistunutta syntetisoitua rasvaa, joten sen palauttaminen energiaksi lie helpompaa kuin palauttaa varastorasvan puolelta TG:n palmitiineja ym. rasvoja, joita lisäksi täytyy enrgisesti modifioida, ennen kuin ne kelpaavat rutiinisysteemiin, josta nopea enegia ja tehokas energia tulee.

Kolesteroliksi muutunut taas ei enää palaa energiaksi, se on molekyyli, joka pitää erittää jotenkin, vaikka kulumalla.

Mutta solun palmitiinihaposta saa runsaasti ATP:tä, kun se palaa mitokondriaaliseen oksidaatioon. "Paras" palmitiinihappo ei ole se mitä syödään, vaan se mikä on kehossa solussa tehty sitruunahaposta käsin malonihappoteitä solun resurssiaitioon.

Tämä linkki on varmasti tavallisissa metabolisissa taudeissakin epäkunnossa, tai siinä on haittoja syystä tai toisesta, mitkä jumittavat rasvan hyötykäyttöön siirtymistä.

Täytyy sanoa , tämä palmitiinihappolenkki energiaksi tarvitsee koko vitamineraalirepertuaaria essentiellit määrät ja karnitiinia. Vaikka vitamineraaleista ei nay mitään "näkyvää hyötyä", niin se että ei ole haittoja, on se hyöty. (Näkymätön kun ei näy). Nyt juuri Rutosin TV:ssä sanottiin eilen, että vitamineraaleista "ei ole hytöyä", mutta täytyykö odottaa haittojen esiintuleminen kun vitamineraalit jätetään pois. Haitta on esim. juuri tuo endogenin palmitiiniresurssin muodostumisen hankaluus nykyajan ihmisessä, joka käyttää mieluiten hissiä jne kuten sanotaan

Nykyaikana voi mitokondriat olla väheneviä ja heikkeneviä, jos liikunta vähenee. Saati sitten, että saattaa olla geneettistä rasitusta tulevilla sukupolvilla koska uusia haasteita ihmiskehoa kohtaan on enemmän( kemialliset, miljöö, radioaktiiviset ym tekijät, jotka lisäävät vapaita radikaaleja, jotka tuhoavat mitokondrioita). Antioksidantit toimivat vapaitten radikaalien pyydystäjänä.
Mitokondria saattaa evoluutiohistorialtaan olla jokin bakteeri, joka varhaisevoluutiossa tuli ihmiskuntaan herättämään aivot ja kohottamaan hapenkäyttöä. Aivokognition lisääntyminen lisäsi mitokondriaalista kasvua kuin "perpetuum mobile", jolloin kognitio edelleen lisääntyi.
nyt hoitaa, kun ihmiskunnan liikkuminen väheni. Niitä ei vielä osata "viljellä ja istuttaa" ihmiseen ja täten parantaa niitten heikkouksia, mutta kai sinnepäin ollaan menossa. Ehkä löydetään jokin toinenkin vastaava evolutionaalinen luonnon anti hiipuvan ihmisenergialaitoksen avuksi.
Mitokondrioitten yksi lisäämistapa on fyysisen aktiviteetin lisääminen, sillä se heijastuu mitokondriotoiminnan tarpeena ja silloin niitä tuottuu lisää, kun niitä tarvitaan.

Hankalaa on jos mitokondriassa on jokin vika. Se heijastuu palmitiinihappoon.

Palmitiinihappoon kiinnitti huomiota L Hagenfeldt.

LÄHDE: Hagenfeldt L.
Compromised fatty acid oxidation in mitochondrial disorders. J Inherit Metab Dis. 1998 Aug;21(5):613-7. Department of Laboratory Sciences and Technology, Karolinska Institutet, Huddinge University Hospital, Sweden.
Measurement of palmitate oxidation by the tritium release method in cultured fibroblasts or in lymphocytes detects patients with mitochondrial beta-oxidation disorders and in addition many patients with dysfunction of the respiratory chain. The clinical presentation and studies of metabolite levels in serum and urine are valuable in the differentiential diagnosis between these two groups of disorders.

17.2.2009 23:56
PALMITIINIHAPON(C16:0 ) OKSIDAATION mittaaminen tritiumia vapauttavalla metodilla viljellyissä fibroblasteissa tai lymfosyyteissä paljastaa mitokondriaalisen betaoksidaation häiriöitä ja lisäksi monella potilaalla hengitysketjun ( respiratory chain) toiminnallisia vikoja. Kliiniset oireet ja esiintyminen pitoisuudet seerumissa ja virtsassa ovat arvokkaat differentiaalidiagnostiikassa.

VLCFA (C24:1) nervonihappo, monoeeninen happo

NERVONIC ACID C24:1

LÄHDE:
Sandhir R, Khan M, Chahal A, Singh I.Localization of nervonic acid beta-oxidation in human and rodent peroxisomes: impaired oxidation in Zellweger syndrome and X-linked adrenoleukodystrophy. J Lipid Res. 1998 Nov;39(11):2161-71.Division of Developmental Neurogenetics, Department of Pediatrics, Medical University of South Carolina, Charleston, SC 29425, USA.

Taustana mainitsen:
Jo 60 luvun Harperin biokemia mainitsi aivoille tyypillisiä erittäin pitkiä rasvahappoja ja niitten joukossa oli nervonihappo C24:1 . Aivo syntetisoi paikallisesti näitä erittäin pitkiä happoja aivoissa olevien entsyymien avulla etikkahaposta C2:0 käsin, niinkuin muitakin rasvahappoja aina kahden hiilen pala kerrallaan lisäämällä, myös biotiinilla lisätään hiiltä. Mutta koska kaikki kudokset, kukin elin ja kudoslaji omassa tahdissaan, uudistaa itseään, niin myös näitä rasvahappoja täytyy välillä pilkkoa ja sitten taas syntetisoida uusia. Kudosten uudistamisessa ja
pilkkomisvaiheessa tarvitaan prosessia, jonka nimi on BETA-OKSIDAATIO. Siinä irrotetaan aina 2 hiilen pala kerrallaan.

Jos rasvahappo on oikein pitkä yli 22 hiiliatominen, se ei voi mennä suoraan oksidoitumaan mitokondrioon vaan alkuvaihe tapahtuu PEROXISOMEISSA. Peroxisomista sitten lähetetään mm. aktivoituja 2 hiilen pätkiä ja 8 hiilen pätkiä(C8:0) eteenpäin mitokondrioon. Nämä pätkät käyttävät karnitiinia välikuljetuksessa erään kaavakuvan mukaan.

Nyt suomennan lähdeartikkelin:
Tässä tutkimuksessa katsotiin koe-eläimen maksan tapahtumia. Sielläkin tavatiin nervonihappoa, joten se ei ole varsinaisesti vain aivospesifinen. Sen kaava on C24:1 Maksan uudistumisnen on paljon nopeampaa kuin aivon, joten maksalla on erityisesti vaatimuksia siitä, että peroxisomifunktio toimii hyvin.

Tutkijat olivat valmistaneet näytteitä rotan maksasta ja totesivat siinä C24:1 hapon valitsevan peroxisomit oksidoitumiseensa. Jos eräällä molekyylillä(etomoxir) estettiin mitokondriossa tapahtuva beta-oksidaatio, estyi palmitiinihapon(C16:0) oksidaatio pienemmiksi hapoiksi ja hiilidioksidiksi ja vedeksi. Mutta nervonihappo C24:1 ja lignoseerihappo C24:0 aloittivatkin oksidation peroxisomeissa, eikä palmitiinihapon oksidaation estminen niitä haitannut.

Mutta jos fibroblasteissa sijaitsevissa peroxisomeissa oli beta-oksidaation vaje( Zellwegeirn oireyhtymä ,ZS, ja X-linkkiytynyt adrenoleukodystrofia, X-ALD) , silloin nervonihapon ja lignoseerihapon beta-oksidaatio ei sujunut. Sekä lignoseerihapon että nervonihapon aktivaatio ( liittyminen CoA-SH molekyyliin) että niiden oksidoituminen pienemmiksi aktivoiduiksi rasvahapoiksi oli vikuuntunut tässä vaikea-asteisessa peroxisomaalisessa taudissa, X-ALD-fibroblasteissa.

Jos nyt siirrettiin transfektiolla X-ALD-fibroblasteihin ALDP (X-ALD-geenituote), palautui nervonihapon ja lignoseerihapon betaoksidaatio ennalleen, mikä osoitti että sama molekulaarinen puute oli sekä nervonihapon(C24:1) että lignoseerihapon(C24:0) oksidaation epänormaaliuden taustana.

Lisäksi tutkittiin molempien happojen aktivaatiota asyyli-CoA muotoon. Tähän tarvitaan acyl-CoA-ligaasi entsyymin toimintaa. Osoittautui että sekä tyydytetty hyvinpitkä rasvahappo lignoseerihappo (C24:0) että kertatyydyttämätön, monoeeninen erittäin pitkä rasvahappo nervonihappo (C24:1) tarvitsivat molemmat aktivoitumiseen samaa entsyymiä.
Tulokset osoittavat selvästi, että tyydytetty VLC-rasvahappo ( esim. lignoseerihappo) ja kertatyydyttämätön VLC- rasvahappo( esim nervonihappo) oksidoituvat ensisijaisesti peroxisomeissa, ja että tämä funktio on viallinen X-ALD taudissa.

Siitä näkökohdasta katsoen, että tyydyttämättömien monoeenisten VLCFA rasvahappojen oksidaatio on puutteellinen X-ALD potilaissa, niinsanotun Lorenzon öljyn teho X-ALD taudissa kannattaapunnita, sillä Lorenzon öljy on monoeeniterapiaa.

http://www.myelin.org/

tisdag 17 februari 2009

BABY DIET: 1 year old LCHAD

LCHAD:n puutosta sairastavan yksivuotiaan lapsen esimerkkiruokavalio.


Ateriat päiväsaikaan kolmen tunnin välein, öisin neljän tunnin välein tai infuusiona nenä-mahaletkuun
Hiilihydraatteja 70-75 E%
Proteiinia 10-15 E%
Rasvaa 15-20 E%
pitkäketjuista alle 6 g/vrk
keskipitkäketjuista 10-20 E%
Maidon MCT-öljyä sisältävä korvike 500 ml/vrk
Hiilihydraatteja sisältävä energialisä 40 g/vrk
MCT-öljy 10 ml/vrk
Maissijauho 2 rkl/vrk
Saksanpähkinäöljy 1 ml/vrk
Vitol 3 tippaa/vrk
Oomega-3-öljy 1 ml/vrk
Rasvaton broileri, kalkkuna, raejuusto, rahka, munanvalkuainen alle 20 g/vrk
Vihanneksia ja hedelmiä pääosin vapaasti
Rasvattomia viljatuotteita vapaasti (ei kauraa)

GENOMI. DNA

Ruotsin TV esittäö tietoa IHMISEN GENOMISTA
USCS Human Genome UUTISIA
12-2-2009
Darwinin syntymäpäivästä 200 vuotta ja sen kunniaksi julkaistaa jokin uusi versio hakukoodista
version 200 of the browser code

http://genome.ucsc.edu/index.html
Näkymiä geenitekniikan tulevaisuuteen
http://www.genome.gov/About/Planning/

http://www.soe.ucsc.edu/~kent/
Tämän genomiikan alan TERMINOLOGIA
http://genome.ucsc.edu/goldenPath/term.html
Talking Glossary of Genetic Terms
http://www.genome.gov/glossary.cfm
(Ewa Rohde . E Elfvingsdotter olivat ruotsalaisen TV ohjelman takana)

måndag 16 februari 2009

PEROXISOMEISTA (5) Yleinen tärkeys

Ihmiskunnan hiipuvat voimavarat:

  • LÄHDE: Wanders RJ, van Grunsven EG, Jansen GA Biochem Soc Trans. 2000 Feb;28(2):141-9. Lipid metabolism in peroxisomes: enzymology, functions and dysfunctions of the fatty acid alpha- and beta-oxidation systems in humans.

PEROXISOMIT ovat soluorganelleja, joita on käytännöllisesti katsoen kaikissa eukaryoottisissa soluissa katalysoimassa joukkoa korvaamattomia funktioita solujen aineenvaihdunnassa. Mutta ihmiskunnassa tärkeitä peroxisomeja on alkanut stressata lisääntyvä joukko kaikenlaisia geneettisiä sairauksia , jotka siten heikentävät yhtä ja toista peroxisomaalista funktiota.

  • Mitä ne tärkeät peroxisomaaliset toiminnot ovat?
Peroxisomien pääfunktioista yksi tärkeä on niitten osuus lipidien aineenvaihdunnassa. Tähän kuuluu
(i) rasvahappojen beta-oksidaatio
(ii) fosfolipidien biosynteesi
(iii) rasvahappojen alfa-oksidaatio
(iv) isoprenoidien biosynteesi.

Tässä yllämainitussa tutkielmassa tiedemiehet esittävät katsauksena nykytiedon peroksisomaalisista alfa- ja beetaoksidaatioista kiinnittäen varsinkin huomiota entsyymeihin, jotka osallistuvat näihin tapahtumiin ja mitä kaikkia rasvahappo-oksidaation häiriöitä voi olla peroksisomeissa.

He myös haluavat kiinnittää huomiota siihen seikkaan, että joitain metaboliitteja, aineenvaihtotuotteita, joita voi kertyä peroksisomaalisen alfa-  tai betaoksidaation häiriön seurauksena,  toimii tumareseptoriperheen jäsenten aktivaattoreina. Niihin reseptoreihin kuuluu PPARalfa (peroxisome-proliferator-activated receptor alpha).

PEROXISOMEISTA (4) Häiriöluokat

PEROXISOMEISTA(4) Häiriöitten jaottelusta

Wanders RJ, Waterham HR.
Peroxisomal disorders I: biochemistry and genetics of peroxisome biogenesis disorders. Clin Genet. 2005 Feb;67(2):107-33.

PEROKSISOMAALISET HÄIRIÖT on ryhmä ihmisen geneettisiä tauteja , joissa on yhden tai useamman peroksisomaalisen funktion häiriötila.
(PEROKSISOMEILLA ON ERITTÄIN PALJON TÄRKEITÄ FUNKTIOITA, niistä erikseen)

Peroksisomaaliset häiriöt jaotellaan pääasiassa kahteen ryhmään

(1) varsinaisten peroxisomi organellien biogeneesin häiriöihin (peroxisome biogenesis disorders PBD)

(2) ja sitten jonkin yksittäisen, peroksisomien alueella toimivan entsyymiproteiinin vajeeseen..( näitä ei käsitellä tällä kertaa)

(1) PBD. Tässä on mainittu olevan neljä peroxisomiorganellien eri häiriötä joihin lasketaan mukaan Zellwegerin syndroma(ZS), neonataalinen adrenoleukodystrofia(NALD), infantiili Refsumin tauti (IRD) ja rhizomelia chondrodysplacia punfctata(RCDP).
ZS, NALD ja IRD ovat selvästi erilaisia kuin RCDP ja niistä mainitaan että ne kuuluvat Zellwegerin kirjoon ja niistä taas on kaikkein pahin ZS, siiten NALD ja sitten IRD, joka on lievin.
Kun tutkittiin 1980-luvulla näitä, oli jo havaittu että PBD- ryhmä on heterogeeninen ja ainakin 12 erillistä geneettistä ryhmää on kyseessä.

Onneksi on saatu koottua lisääntyvää tietoa PEROXISOMIEN BIOGENEESISTÄ hiivassa ja siitä on voitu onnistuneesti extrapoloida tietoja ihmiskuntaan ja niin on havaittu geenejä, jotka vastaavat näistä eri ryhmistä ja PBD- potilaiden diagnostisoiminen on nykyisin tullut helpommaksi

Tämä lähteen artikkeli käsittelee lähinnä vain (1) häiriöitä , PBD ryhmää ja antaa ohjelinjoja PBD-tautien pre- ja postnataaliin diagnostiikaan Mutta niiden patofysiologiassa ja terapiassa ei ole tehty yhtä nopeita edistysaskelia. Koehiirimalleilla on suurin merkitys tutkimusten edistymiselle.
16.2.2009 15:15

PEROXISOMEISTA (3) Betaoksidaation entsyymeistä

PEROXISOMEISTA (3) Betaoksidaatioentsyymienmultippeleista häiriöistä

LÄHDE:
Guerroui S, Aubourg P, Chen WW, Hashimoto T, Scotto J.
Molecular analysis of peroxisomal beta-oxidation enzymes in infants with peroxisomal disorders indicates heterogeneity of the primary defect. Biochem Biophys Res Commun. 1989 May 30;161(1):242-51.

Peroxisomaalisista beeta-oksidaation entsyymeistä tehtiin maksanäyttteitä 15 potilaasta, joilla oli todettu peroxisomaalisia häiriöitä, joissa kertyi hyvin pitkiä rasvahappoja plasmaan.

(1)
Näistä 11 tapauksessa ei löydetty peroxisomeja elektronimikroskopialla.
4 CHRS ( cerebro-hepatorenaalinen syndroma) potilasta
4 neonataalia ALD tautia sairastavaa, NALD potilasta
3 infantiilia Refsumin tautia sairastavaa potilasta

Immunologisesti voitiin osoittaa joko poissaolo tai heikko läsnäolo entsyymin acyl-CoA oksidaasin 72 kDa alayksiköstä
52 kDa ja 21 kDa alayksikköjen täydellinen poissaolo ( Nämä prosessoituvat 82 kDa:sta esiin)

Bifunktionaaline proteiini( 78 kDa) oli poissa tai hyvin vähäisesti havaittavissa.

Samoin kypsä muoto peroksisomaalista 3-ketoacyl-CoA thiolase entsyymiä (41 kDa)

Näissä potilaissa esiintyvät multippelit beta-oksidaatioentsyymien defektit saattoivat aiheutua synteesin puutteesta tai kyvystä kuljettaa proteiineja peroxisomeihin sisälle.

NALD potilaista yhdellä ei ollut havaittavissa maksassa peroxisomeja, mutta kuitenkin esiintyi normaaleja määriä peroxisomaalisia beetaoksidaatioentsyymiproteiineja viitaten siihen, että näiden entsyymien kuljetus ”peroxisomi haamuihin”, ghost peroxisomes, vielä toimi.

(2)
Muilla kolmella potilalla
oli kliinisesti diagnosoitu NALD ja heillä oli normaalit maksan peroxisomit. Yhdellä heistä oli isoloitu bifunktionaalisen proteiinin puute.

Kahdella heistä oli normaalit määrät 3-peroxisomaalisia beetaoksidaatioentsyymejä. Tämä osoitti, että peroxisomaalisten proteiinien kuljetus ja translokaatiovaihe olivat tapahtuneet ja että sentakia defektin mekanismi vaatii selvitystä näissä potilaissa.

Peroxisomeista(2) Bifunktionaalisesta entsyymistä

PEROXISOMEISTA(2) Peroxisomin bifunktionaalisesta entsyymistä (puutteen merkitys)

LÄHDE: Watkins PA, Chen WW, Harris CJ, Hoefler G, Hoefler S, Blake DC Jr, Balfe A, Kelley RI, Moser AB, Beard ME, et al.
Peroxisomal bifunctional enzyme deficiency. J Clin Invest. 1989 Mar;83(3):771-7.
Kennedy Institute of Handicapped Children, Baltimore, Maryland 21205.
Tässä tutkimukaessa oli neonataalia ALD tautia sairastavasta lapsesta tehty arviointi. Sekä veressä että fibroblasteissa oli VLCFA esiintymää ja viljellyissä fibroblasteissa oli VLCFA beetaoksidaatio merkitsevästi huonontunut.

Sappihappojen välituotteen (trihydroxyprostanoic acid) oli hieman kohonnut.
Fytaanihapon taso oli normaali,
L-Pipekoolihapon taso oli normaali.
Plasmalogeenin synteesi oli normaali.
Nämä kolme piirrettä erotti tilanteen klassisesta neonataalista adrenoleukodystrofiasta.
Lisäksi elektronimikroskoopissa ja katalaasin subsellulaarisessa jakaantumassa paljastui, että päinvastoin kuin neonataalissa ALD taudissa peroxisomeja esiintyi potilaan kudoksissa.
Mutta sitten löytyi entsyymivaje:
Immunologisessa tutkimuksessa havaitiin, että peroxisomaalissa beetaoksidaation entsyymeissä puuttui maksasta bifunktionaalinen entsyymi
( enoyl-CoA hydrataasi/ 3- hydroxyacyl-CoA dehydrogenaasi)
bifunctional enzyme (enoyl-CoA hydratase/3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase).

Acyl-CoA oxidase oli normaali.
Kypsää muotoa beta-ketothiolase entsyymiä oli läsnä.
Intakteja peroxisomeja oli fibroblasteissa ja näissä oli entsyymejä acyl-CoA oxidase ja beta-ketothiolase, mutta kaksifunktioista entsyymiä ei ollut havaittavissa.

Kuitenkin mRNA koodia bifunktionaalisesll entsyymille oli löydettävissä potilaan fibroblasteista.
Nämä tulokset osoittavat että primäärinen biokemiallinen defekti tässä vauvassa oli peroxisomaalisen bifunktionaalisen etsyymin vaje. Fenotyypiltään kuitenkin potilas vaikutti neonataalilta ALD tautiselta eikä olisi voitu erottaa siitä pelkästään kliinisesti.

PEROXISOMEISTA(1) ABCD1, ABCD2

PEROXISOMEISTA . ABCD1 ABCD2

(1) PEROXISOMAALINEN ABCD2 merkitys hyvin pitkien rasvahappojen homeostaasisssa
(2) KOLESTEROLI SÄÄTELEE ABCD2 geeniä

(1) PEROXISOMAALINEN ABCD2 merkitys hyvin pitkien rasvahappojen homeostaasisssa

LÄHDE: Fourcade S, Ruiz M, Camps C, Schlüter A, Houten SM, Mooyer PA, Pàmpols T, Dacremont G, Wanders RJ, Giròs M, Pujol A.
A key role for the peroxisomal ABCD2 transporter in fatty acid homeostasis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2009 Jan;296(1):E211-21. Epub 2008 Oct 14.

PEROXISOMIT ovat essentiellejä organellejä joilla on avainasema rasvahappojen aineenvaihdunnassa. Ne hajoittavat hyvin pitkäketjuisia rasvahappoja (VLCFA).

Sellaisessa taudissa kuin X-linkkiytynyt adrenoleukodystrofia (ALD) on Abcd1 peroxisomaalisen kuljettajaproteiinin vajetta.
Sen geenin läheisin homologi on Abcd2 ja se taas ilmentää hyvin korkea-asteisesta funktionaalista riittoisuutta hiiressä, mitä tulee VLCFA rasvahappojen kataboliaan, joten se estää X-ALD peräisen neurodegeneraation hiiressä.

Tutkijat alkoivat etsiä Abcd2:n spesifisiä tehtäviä ja seuloivat rasvahappoprofiilit elimistä ja primäärineuroneista sellaiselta mutanttihiireltä, jolta puuttui Abcs2 basaaliosoluhteissa ja dietäärisissä altistuksissa.

He saivat tuloksena että ABCD2 merkitsee pitkien tyydytettyjen rasvahappojen ja omega9 kertatyydyttämättömien rasvahappojen hajottamisessa ja docosahexaanihapon(DHA) synteesissä. (DHA:n synteesiin kuuluu retrogradinen konversiovaihe).

He osoittivat myös defektin VLCFA beetaoksidaation aivoleikkeistä Abcd1 ja Abcd2 poistogeenisiltä hiiriltä käyttämällä merkattuja hexacosanoidihappoja ja DHA hapon prekursoriainetta susbtraatteina.

Koska DHA- tasot korreloivat käänteisesti Alzheimerin taudin insidenssiin ja useisiin degeneratiivisiin tiloihin, he ehdottavat, että ABCD1 voi toimia modulaattorigeeninä tai modifioivana geeninä ja voi olla terapeuttinen kohde harvinaisissa ja tavallisissa ihmisten häiriöitiloissa.

(2) KOLESTEROLI SÄÄTELEE ABCD2 geeniä

LÄHDE 2. Weinhofer I, Forss-Petter S, Zigman M, Berger J.
Cholesterol regulates ABCD2 expression: implications for the therapy of X-linked adrenoleukodystrophy. Hum Mol Genet. 2002 Oct 15;11(22):2701-8
Brain Research Institute, University of Vienna, Austria.

X-ALD on vaikea neurodegeneratiivinen tauti, jossa VLCFA metabolia on häiriintynyt. Tauti liittyy ABCD1(ALD) geenin koodaamaan peroxisomaaliseen kalvoproteiiniin, joka kuluu
ATP:tä sitovan setin kuljettajien superperheeseen. Monia terapioita on kokeiltu ilman tyydyttävää tulosta.

On raportoitu, että lääke LOVASTATIINI, joka on kolesterolia alentava aine, pystyy normalisoimaan VLCFA tasoja muutamissa kliinisissä kokeissa. Tätä selvitellään tässä kirjoituksessa. Miten VLCFA akkumulaatio alenee ja miten dietäärisen kolesterolin määrän alentaminen vaikuttaa VLCFA tasoihin X-ALD potilailla ja miten tästä näkökohdasta käsin saadaan terapiamuotoa lisää?

ABCD2 yliexpressio ( -se on ABCD1:n lähin sukulainen) korjaa VLCFA akkumulaation viljellyissä ABCD1 puutteisissa soluissa.
ABCD2 geeni indusoituu viljellyissä ihmisen fibroblasteissa ja monosyyteissä sterolin depletiossa sellaisella mekanismilla, mikä vaatii sterolia säätelevää elementtiä(SRE) sitovan proteiinin aktivaatiota (SREBP).

SREBP on transkriptiotekijöitten perheeseen kuuluva ja säätelee kolesterolin ja rasvahappojen aineenvaihduntaa. Tämä oli odottamatonta ja ensimmäinen raportti, joka laajentaa SREBP transkriptiosäätelyn mekanismin koskemaan peroxisomaalisia proteiinejaja täten tarjoaa lähempää linkkiä peroxisomien, kolesterolin ja rasvahappojen biosynteesin kesken.
This is unexpected and the first report that extends the mechanism of transcriptional regulation by SREBPs to a peroxisomal protein, thus providing a closer link between peroxisomes, cholesterol and fatty acid biosynthesis.

Tutkijat totesivat ABCD2 geenin proximaalisen promoottorin alueella funktionaalisen SRE kohdan (sterol regulatory element).
Lopuksi he vielä osoittivat, että sterolien vähentämisellä indusoitunut ABCD2 merkitsevästi kykeni alentamaan hyvin pitkien rasvahappojen akkumulaatiota X-ALD fibroblasteissa.
Niinpä kolesterolin alentaminen johtaa SREBP kypsymiseen, lisääntyneeseen ABCD2 ilmenemiseen ja alentuneeseen VLCFA akkumulaatioon.

Finally, we demonstrated that ABCD2 induction by sterol depletion significantly reduced the accumulation of VLCFA in X-ALD fibroblasts. Thus, lowering cholesterol leads to SREBP maturation, increased ABCD2 expression and reduced VLCFA accumulation.

söndag 15 februari 2009

Karnitiinin merkitys, L- carnitine

CARNITINE, KARNITIINI
KARNITIININ MERKITYS rasvahappojen saamisessa energiakäyttöön
RASVAHAPON TIE ENERGIAKSI
Näitä dehydrogenaaseja on erilaisia.
MISTÄ KARNITIINI TULEE?


KARNITIININ MERKITYS rasvahappojen saamisessa energiakäyttöön

http://www.springerlink.com/content/gufpa9v2807vbv0k/
LÄDE E. Reda1, S. D Iddio1, R. Nicolai1, P. Benatti1 and M. Calvani1 The carnitine system and body composition (2003) Scientific Department, Sigma Tau S. p. A., Via Pontina km 30.400, I-00040 Pomezia, Rome, Italy

KARNITIINI on trimetyyliamini-molekyyli,
jolla on ainutlaatuinen merkitys solun energia-aineenvaihdunnassa. Mitokondriaalinen pitkien rasvahappojen beeta-oksidaatio on pääasiallinen prosessi, missä rasvahappoja oksidoituu ja se on yleisesti riippuvainen karnitiinista.
Mitokondriaalisen beetaoksidaation kontrolli karnitiinilla sopeutuu erilaisiin vaatimuksiin eri kudoksissa.

(Carnitine is a trimethylamine molecule that plays a unique role in cell energy metabolism. Mitochondrial betaoxidation of long-chain fatty acids, the major process by which fatty acids are oxidized, is ubiquitously dependent on carnitine.
Control of mitochondrial beta-oxidation through carnitine adapts to differing requirements in different tissues).

KARNITIININ FYSIOLOGINEN ROOLISTA ja sen järjestelmästä kehon rakenteissa saa oivalluksen, kun ajatellaan lihasten aineenvaihduntaa, lihassäikeitten heterogeenista aineenvaihduntaan ja lihaksen supistumisominaisuuksia, jotka koreloivat väsymyksen ilmenemiseen (lihaksen rasituksen kestävyyteen )

(The physiological role of carnitine and its system in body composition is understood from insights into skeletal muscle metabolism, which converge into the metabolic heterogeneity of muscle fibers, and contractile properties that are correlated with phenotypes of resistance to fatigue).

KARNITIINIJÄRJESTELMÄN FUNKTION TÄRKEYS LIHAKSESSA on siinä kontrollissa ja säätelyssä, kun polttoaine jakaantuu lihakseen. Tämä koskee sekä kapasiteettia hyödyntää rasvahappoja rasvahappojen aineenvaihdunnan alueelta että myös kykyä vaikuttaa rasvatasapainoon ja insuliiniresistenssiin.

(In skeletal muscle, the importance of the function of the carnitine system in the control and regulation of fuel partitioning not only relates to the metabolism of fatty acids and the capacity for fatty acid utilization, but also to systemic fat balance and insulin resistance).

KARNITIINISYSTEEMI on luustolihaskudoksessa eräs määräävä tekijä rasva- ja sokeriaineenvaihdunnan tahdin insuliiniperäisessä säätelyssä . Lihaskudos on kriittinen seikka määritettäessa kehon kompositiota ja relevantteja kohonneita riskejä seuraaville taudeille. kardiovaskulaariset taudit, ylipaino hypertensio ja 2-tyypin diabetes.

(The carnitine system is shown to be determinant in insulin regulation
of fat and glucose metabolic rate in skeletal muscle, this being critical in determining body composition and relevant raised levels of risk factors for cardiovascular disease, obesity, hypertension, and type 2 diabetes).

RASVAHAPON TIE ENERGIAKSI

http://images.google.se/imgres?imgurl=http://www.natuurlijkerwijs.com/english/a9540350.gif&imgrefurl=http://www

1. VARASTORASVA, Triglyseridi (TG), ennen kuin se voi käyttyä energiaksi, pilkkoutuu.
Se HYDROLYSOITUU eli HAJOAA glyseroliksi ja rasvahapoiksi. Tämä vaattii ATP:tä , energiaa.
(Figure 3: The hydrolyse by lipases of triglycerol in glycerol and fatty acids).

2. Sitten vapaitten rasvahappojen (FFA, Free Fatty Acids) täytyy AKTIVOITUA eli KIINNITTYÄ CoA- koentsyymiin.

(Fatty acids are bound at coenzyme A before they are oxidised)

http://www.natuurlijkerwijs.com/english/a93c03a0.gif
Tämä vaihe vaatii AcylCoA syntaasientsyymin, energiaa ja pantoteiinihappocoentsyymiä.

Lyhyet rasvahapot pystyvät aktivoitumaan mitokondrioitten pinnalla ja sitten MENEMÄÄN SISÄÄN MITOKONDRIAN ENERGIALAITOKSEEN oksidoitumaan.
Pitkät rasvahapot tarvitsevat aktivoiduttuaan apua karnitiinilta.

(A fatty acid reacts with ATP and coenzyme A to form acyl CoA, AMP and pyrophosphate. This reaction is catalysed by acyl CoA synthetase).

3. Nyt esiintyy KARNITIINI (Se on pieni proteiini). Sitä muodostuu kehossa, mutta tätä saa myös terveyskaupasta pillereinä.

Acyl- tarkoittaa rasvahapon ( fatty acid) tähdettä
Pitkät rasvahapot tarvitsevat aktivoitumisensa jälkeen apuna karnitiinia päästäkseen mitokondrian sisään oksidoitumaan ( hyödyntymään energiaksi) jatkossa.

Pitkä aktivoitu rasvahappo kombinoituu karnitiiniin muodostaen ACYLKARNITIININ.
Tätä reaktiota kiihdyttää mitokondriaalinen entsyymi Carnitine- acylcarnitine transferase I.
(Carnitine transports long-chain activated fatty acids the mitochondrial matrix in).
http://www.natuurlijkerwijs.com/english/a94faf20.gif

4.Translocase- entsyymi siirtää asyylikarnitiinin mitokondrian sisäpuolelle.

6. Nyt mitokondrian sisäpuolella rasvahappo vapautuu karnitiinista ja karnitiini palaa mitokondrion ulkopuolelle jatkamaan tätä pitkien rasvahappojen siirtotehtävää.

7. Mitokondrian sisäpuolella rasvahappo aktivoituu uudestaan AcylCoA muotoon ja alkaa beetaoksidaatioitten kierteen, jossa rasvahaposta tulee joka kierrosta yksi 2 hiilen palanen.

Betaoksidaatiotapahtumat ovat:
Rasvahappo Cn
Oksidaatio ( apuna koentsyymi FAD> FADH2) Syntyy Trans-enoyl-CoA
Hydraatio ( apuna vesimolekyyli) Syntyy L-3-OH-acyl CoA
Oksidaatio (apuna NAD+> NADH, H) Syntyy Syntyy 3-Keto-Acyl CoA
Tiolyysi (apuna CoA-SH) . Syntyy Acetyl Coa (aktiivi C2:0)ja kahta hiiltä lyhempi AcylCoA (C n-2)
http://www.natuurlijkerwijs.com/english/a9611a70.gif

(Tämä kahta hiiltä lyhempi AcylCoA jatkaa nyt oksidaatiotaan:
Oksidaatio
Hydraatio
Oksidaatio
Tiolyysi
Tulos on uusi AcetylCoA ( aktiivi C2:0) ja jälleen kahta hiiltä lyhempi rasvahappo AcylCoa ( C n-4)
jne.)


Sellainen oksidatiivinen entyymi, joka poistaa vetyä(H) rasvahaposta, on dehydrogenaasi nimeltään.

Näitä dehydrogenaaseja on erilaisia.

Lyhyitten rasvahappojen dehydrogenaasit SCFAD
Keskipitkien rasvahappojen dehydrogenaasit MCFAD
Pitkien rasvahappojen dehydrogenaast LCFAD
Hyvin pitkien rasvahappojen dehydrogenaasit VLCFAD
Nämä ovet jonkin verran epäspesifisiä ja kattavat toistensa alueita.

(Jos rasvahappo on hyvin pitkä, se käsitellään ensin PEROKSISOMISSA, ennen kuin se voidaan lähettää MITOKONDRIAAN.
Peroksisomaalisissa taudeissa on eräs sellainen tauti, missä pitkää rasvahappoa ei saa edes aktivoitua CoA:lla ja se on vaikea tauti ALD. Siinä puuttuu AcylCoA syntaasi, ja siitä seuraa että kertyy välituotteita)..

KUN MITOKONDRIASSA normaalisti on saatu pilkkoutumaan esiin AcetylCoA
kahden hiilen pätkä) Se menee sitruunahapposykliin aivan kuten menee sokeriperäinenkin AcetylCoA.

Pikkuisista rasvahapoista (SCFA) saa AcetylCoA- molekyylejä ilman KARNITIININKIN apua. esim kookkosrasvoista.

MISTÄ KARNITIINI TULEE?

Valmista KARNITIINIA saa laihasta lihasta hyvinkin. Naudan ja härän liha, härän sydän lie hyvä ruoka karnitiinilähteenä. Siinä on mm ubikinonia.
KARNITIINI muodostuu kahdesta aminohaposta metioniini(M) ja lysiini(K), jota on proteiinissa. Molemmat aminohapot ovat essentiellejä. Niitä tulee saada ruoassa, esim soija antaa hyvin esentiellejä aminohappoja.

Terveyskaupat myyvät karnitiinitabletteja. ne ovat kalliita, mutta saman vaikutuksen saa liharuoasta., esim. nauta. KARNITIINIA oli FASS lääkkeenäkin yhteen aikaan.
LÄHDE: http://www.prisjakt.nu/kategori.php?k=1140

Eräissä rasvahappoaineenvaihdunnoissa on karnitiinilisästä ollut hyötyä energian saamisessa sydämeen ja lihakseen. Tosin karnitiinia käyttävät monet muutenkin "rasvanpolttoon", kuten sanotaan.

IHMISEN KEHON koko karnitiinipitoisuus on 20 grammaa.
Se on työvälinemolekyyli, joten kun se on kulunut niin se erittyy pois ja sitä ei voi enää hyödyntää, sillä se on eräänlainen aminimuoto.Tämän takia sitä menetetään tietty määrä päivittäin ja niin sitä pitää biosyntetisoitua essentielleistä aminohapoista käsin tai sitten sitä voi ruoasta löytyä valmiina L-karnitiinina joka talletetaan.

Nykyisin ei ole vielä mitään suositusta karnitiinin päiväsaannille (RDA, recommended daily allowance) , mutta on jo saatu arvioitua karnitiinin päivittäinen tarve ja se on 2-12 umol/painokiloa kohden päiväässä aikuisella ihmisellä.

Tässä lähteessä mainitussa tutkimuksessa keskityttiin L-karnitiinin pitoisuuden mittaamisiin punaisessa lihassa ja lohessa, kun niitä oli pakastettu ja valmistettu eri tavoin. Kaikissa naudanlihatuotteissa karnitiinia oli runsaasti edustettuna. Kaikissa näytteissä pitoisuudet olivat samanlaista luokkaa eikä pakastus tai ruoanlaitto vaikuttanut pitoisuuksiin. Lohi sisälsi 12 kertaa vähemmän L-karnitiinia kuin naudanliha, eikä siinäkään valmistus modifioinut pitoisuuksia muussa kuin savustetussa lohessa. Näistä tutkimuksista päätellään lihatuotteilla olevan tärkeä osuus ihmiskehon riittävässä L-karnitiinin saannissa.

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T9G-4P37JPJ-2&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=edd80d807f19851f60f3348c685e1578

(Human adults store around 20 g of l-carnitine. In the human body, l-carnitine is not metabolized but excreted through the kidney. Lost l-carnitine has to be replenished either by a biosynthetic mechanism or by the consumption of foods containing l-carnitine. Today, there is no “official” recommended daily allowance for l-carnitine but the daily need for l-carnitine intake has been estimated in the wide range of 2–12 μmol/day/kg body weight for an adult human. In this study we evaluated the effect of freezing and of different cooking methods on the l-carnitine content of red meat and fish.
l-carnitine was abundantly present in all beef products analyzed. The amounts in the various cuts were similar and our data showed that freezing or cooking did not modify l-carnitine content. Salmon contained about 12 times less l-carnitine than beef but except in smoked salmon, cooking or freezing did not alter l-carnitine content. This study confirms the important role that meet products play for providing adequate amount of l-carnitine to the human body).
15/02/2009 17:08

lördag 14 februari 2009

Aivon C24 rasvahapot (VLCFA) ja B12-vitamiini

B12 vitamiinin merkitys aivolle ja aivojen C24- koon rasvahapot (VLCFA)

Eräs vanha tutkimus B12 vitamiinin merkityksestä haaroittuneitten hiiliketjujen ja parittomien hiiliketjujen kataboliassa.

LÄHDE: Ramsey RN et al. Fatty acid composition of myelin isolated from the brain of a patient with cellular deficiency of co-enzyme forms of vitamin B12. (J Neurol Sci 1977 )

Tutkija selvittää asiaa "nurjalta puolelta". JOS EI OLE B12-vitamiinivaikutusta, mitä tapahtuu aivojen lipidirakenteille?

Tutkija tarkasteli sellaista myeliiniä, jossa oli ollut solutasossa B12-vitamiinin puutetila ja täten molempien B12-vitamiini-koentsyymimuotojen puute.

Näitä B12-vitamiinin koentsyymimuotoja ovat
  • AdoCbl (ADENOSYYLI-KOBOLAMIINI)
  • CH3Cbl (METYYLI-KOBOLAMIINI), jotka muodostuvat solussa, kun ravinnossa tulee jotain esiastetta B12 vitamiinia).

Tutkimuksessa havaittiin aivojen GLYCEROFOSFOLIPIDEISSÄ (PL), lesitiineissä (PC) ja kefaliineissa (PE)
parittomia
tyydytettyjä ja kertatyydyttämättömiä rasvahappoja, joitten hiilimäärä oli C15-C17 välillä. Tunnistettiin rasvahappoja C15, C15:1, C17 and C17:1

Myös haaroittuneita ( branched chain fatty acids , BCFA) C17 hiilen rasvahappojakin löytyi. (Ne kuuluvat kovaan rasvaan).
Hiiliketjultaan paritonlukuisia rasvahappoja havaittiin myeliinin fosfolipideissä (lesitiineissä), kokonaista 9.8 %, kun tutkimusten normaalikontrolleilla niitä oli vain 1.2 %
Vaurioitunut aivojen myeliinifosfolipidi sisälsi vähemmän tyydyttämättömiä rasvahappoja kuin kontrolleilla.

Myös aivojen myeliinin SFINGOLIPIDEISSA sfingomyeliinissä, kerebrosideissä ja sulfatideissä osoittautui olevan epänormaaleja rasvahappokirjoja.
Sfingomyeliinissä oli sitä paitsi vain pieniä määriä C24:1 rasvahappoja, normaalia nervonihappoa (joka vaatii lähtöaineeksi normaaleita parillisia C16, C18 rakenteita).

Sekä tavallisia että OH-rasvahappoja normaalisti sisältävät kerebrosidit ja sulfatidit sisälsivät vain matalia C24- rasvahappopitoisuuksia.

(NORMAALEJA 24 hiilen koon tavallisia aivokudosrasvahappoja, joita tulee omista kehon rasvahapposynteeseistä käsin aina +2C pidentämisillä, ovat mm.
C24:0 lignoseriinihappo,
OH-C24:0 cerebronihappo,
C24:1 nervonihappo
ja OH C24:1 oxinervonihappo)

GALAKTOLIPIDEISSÄ havaittiin OH-rasvahappojen ja tavallisten rasvahappojen pitoisuuksissa epänormaalin runsaasti OH-rasvahappoja B12-puutteessa.

Tutkija mainitsi, että B12 puutteen suhteen ei ole sfingolipidejä aiemmin erityisesti tutkittu ja säännönmukaisuuden vahvistamiseen tietysti tarvittiin enemmänkin näyttöä.

(Eräs vanha tutkimus B12 vitamiinin merkityksestä haaroittuneitten hiiliketjujen ja parittomien hiiliketjujen esiintymisen suhteen. 25.9.2007. Päiv. 14.2.2009 17:51).

Kalaöljy DHA n-C22:6 omega3

DIEETIN KALAÖLJYN DHA VAIKUTUS AIVOLOHKOJEN DHA pitoisuuteen?

C22:6 jakaantuma aivon eri lohkoihin eläinkokeissa saadun tuloksen mukaan

Tästä asiasta ei tiedetä ihmisellä niin tarkasti, mutta koe--eläimllä on saatu kartta tehtyä.Voidaan arvioida, että ihmisellä jakaantuma heijastaa samantapaista.


LÄHDE: Dullemeijer C, Zock PL, Coronel R, Den Ruijter HM, Katan MB, Brummer RJ, Kok FJ, Beekman J, Brouwer IA. Differences in fatty acid composition between cerebral brain lobes in juvenile pigs after fish oil feeding. Br J Nutr. 2008 Oct;100(4):794-800. Epub 2008 Mar 4. Top Institute Food and Nutrition, Wageningen, The Netherlands.

DHA kalaöljy (n-DHA 22:6) kuuluu melko pitkäketjuisiin rasvahappoihin VLCFA, ainakin pisimpiä omega3 sarjan dietäärisiä happoja.

Sillä arvellaan olevan osuutta aivojen kehitykseen. Kalaöljyn anto johtaa korkeampaan n-omega3-PUFA rasvahappojen esintymiseen hyvin nuorilla koe-eläimillä. Tässä oli tutkittu possuja.

Mutta kalaöljyn syötön vaikutus nuorten possujen spesifisen aivolohkojen rasvahappopitoisuuksiin ei ole aiemmin tutkittu seikka. Tässä tutkimuksessa katsottiin kala-öljydieetin vaikutusta etulohkoon ( frontal lobe), päälaen lohkoon( partietal lobe), ohimolohkoon( temporal lobe) ja niskalohkoon (occipital lobe) 7 viikon ikäisillä koe-eläimillä.

Tutkittava ryhmä possuja oli jaettu kahteen eri dieettiryhmään. Toinen sai 4% kalaöljydieettiä ja toinen sai 4% hyvin öljyhappopitoista(C18:1) auringonkukkaöljydieettiä (HOSF, high oleic acid sunflower oil) kahdeksan viikon ajan.

KALAÖLJYDIEETTI johti huomattavasiti korkeampiin DHA(n-C22:6) PUFA-hapon pitoisuuksiin frontaalilohkossa 10,6 %, parietaalilohkossa 10,2 % ja niskalohkossa 9.9 %, mutta temporaalilohkossa eli ohkimolohkossa 7.7%, kun verrattiin HOSF dieettiä saaneisiin 8 Frontaalilohkossa 7.5%, parietaalilohkossa 8.1 %, niskalohkossa 7.3% ja temporaalilohkossa 6.6 %.

Lisäksi DHA pitoisuudet olivat merkitsevästi vähempiä temporaalilohkoissa kuin muissa ( frontaali, parietaali ja okkipitaalilohkoissa), kun syötettiin kalaöljydieettiä ( ja vielä vähempiä, jos oli HOSF dieetti)

JOHTOPÄÄTÖKSENÄ sanotaan: nuoressa possunaivossa näyttää olevan hyvä vaste dieetin kalaöljylle, vaikka temporaalinen aivolohko vastaa dieettiin vähemmän kuin kolme muuta aivolohkoa. Tällaisten erojen funktionaaliset seuraamukset on haastava kohde tuleville tutkimuksille.

Iso-Lignoseerihappo, iso-lignoceric-acid (C24:0)

ISO-LIGNOSEERIHAPPO (esiintyy maksassa) Tyydytetty hyvin pitkäkejuinen 24 hiilen haaroittunut rasvahappo,päätehaarassa on yksi metyyliryhmä(-CH3) hiilessä numero C22.

LÄHDE: Poulos A, Stockham PC, Johnson DW, Paton BC, Beckman K, Singh H.Metabolism of trideuterated iso-lignoceric acid in rats in vivo and in human fibroblasts in culture. : Lipids. 1999 Sep;34(9):943-9. Women's and Children's Hospital, North Adelaide, South Australia, Australia.

Tyydytetty VLCFA , hyvinpitkäketjuinen (siis yli C22 pituinen rasvahappo) akkumuloituu solussa PEROKSISOMEIHIN, jos on peroksisomaalinen häiriö niiden kataboliassa.
Turn over tapahtumasta on ollut vähemmän tietoa aiemmin ennen vuotta 1999 ja siihen keskittyy tämä artikkeli.
Iso-lignoseerihappo ( iso-lignoceric acid) on rakenteeltaan 22- metyyli(23,23,23,-2*H3)-tri-cosanoic acid, metyyli-trikosaanihappo.
Deuteriumilla* merkattu iso-VLCFA hajosi muodostaen normaalisti vastaavia iso-C16:0 ja iso-C18:0 happoja in vivo ( koe-eläimessä ja ihmisen fibroblastissa).

Mutta jos fibroblasti oli peroxisomipuutteinen ( Zelleweger syndroma), niin ne hajosivat tuskin ollenkaan tai ei yhtään, joten siitä päätellen niiden oksidaatio oli peroksisomaalinen.
Iso-rasvahappoja jotka olisivat C14, C20 tai C22 hiilisiä eikä niitä vastaavia parittomia happoja ollut havaittavissa.

Rotalla MAKSA on se elin, joka sisältää eniten iso-lignoseeerihappoa ja sen hajoamistuotteita, kun taas mitättömiä määriä oli havaittaaissa aivoista, siis se läpäisee huonosti veri-aivokynnystä.

Tutkijat ovat sitä mieltä että iso-VLCFA voidaan merkata deuteriumilla omega- asemaan hiiliketjussa ja saadaan sopivia johdannaisia siitä in vivo tutkimuksiin kun selvitellään peroxisomaalista betaoksidaatiota, koska ne metaboloituvat samoja teitä kuin suorat n-VLCFA hapot. Lisäksi koska iso-VLCFA ja sen beta-oksidaatiotuotteet ovat helposti erotettavissa suoraketjuisen n-VLCFA oksidaatiotuoteista normaalilla kromatografialla, turn over voidaan tarkasti mitata.

Vertaa
n-Lignoceric acid. Siinä on 24 hiiltä suorassa kejtussa.
CH3(CH2)22-COOH

Iso-lignoseerihapossa jonka rakenne tässä mainitaan on C-22- hiilesssä metyyli ja omegahiilen vedyt ovat deuteriumeja.
14.2.2009 1:16

fredag 13 februari 2009

Beetaoksidaation periaate. B-vitamiinien osuus

Beta-oksidaatio. B-vitamiinien osuus
http://distans.kyc3l.se/KE1202W/htm/m07/70030_30.htm

beta-oxidaatio on tapahtuma, jossa asteittain rasvahappo aktivoituu ja siitä lohkeaa 2 hiilen yksikkö, jonka nimi on aktiivi etikkahappo ( AcetylCoA). Tämä aktivoitu etikkahappo pääsee solun energialaitoksessa sitruunahapposykliin ja siitä tuottuu mm. energiaa, ATP, hiilidioksidia vettä ja kehon lämpöä.

Ihmisen pääasiallinen energia pitkäaikaisessa työssä ja rasituksessa tulee betaoksidaatiosta.
Lyhytaikainen ja alkuvaiheen energian käytössä tulee hiilihydraateista käsin aktivoitua etikkahappoa sitruunahapposykliin.

Myös aminohapoista keho pystyy kataboliassa pilkkomaan esiin hiiliketjuja, joista saa aktivoitua etikkahappoa energiakäyttöön.

Tässä kuvassa näkyy koentsyymejä.
FAD muodostuu Vitamiini B2:sta eli riboflaviinista käsin.
NAD koentsyymijoukko muodostuu B vitamiinista niasiinista käsin.
Coentsyymi A rakenteessa on B-vitamiini pantoteenihappo.

Rasvahapossa näkyy happoryhmän (karboksyylin –COOH viereinen hiili merkatun alfa-hiileksi ja sitä seuraava on beta-hiili).

Eräät pitkät haaralliset rasvahapot tarvitsevat alfa-hiilen oksidaation ennen kuin säännönmukainen betaoksidaatio voi käynnistyä.(Kalarasvoissa esiintyvä fytaanihappo on sellainen joka täytyy ensin alfa-oksidoida, jolloin siitä poistuu yksi hiili.
Beetaoksidaatiossa poistuu aina kaksi hiiltä kerralla)

TÄRKEÄ molekyyl,i mitä beeta-oksidaatiosta odotetaan muodostuvan on aktiivi etikkahappo. AcetylCoA.

Kun rasvahappo aktivoituu, siihen liitetään CoA , koentsyymiA.

B-vitamiinien joukko avustaa rasva-aineenvaihduntaa ja sitruunahapposykliä.

13.2.2009 23:26:31