ما هي العلاقة بين حمض العصبي والأحماض الدهنية؟

حمض العصبي NAعبارة عن-سلسلة طويلة من الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة. وهو ينتمي إلى فئة الأحماض الدهنية ذات السلسلة الطويلة جدًا-. باعتباره عضوًا متخصصًا هيكليًا في عائلة الأحماض الدهنية، يعتمد تخليق الحمض العصبي على سلائف الأحماض الدهنية الأخرى، ويلعب دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في بنية غمد المايلين في الجهاز العصبي المركزي. ما هي العلاقة بين حمض النيرفونيك والأحماض الدهنية؟

ما هي العلاقة بين حمض العصبي والأحماض الدهنية?

تحديد موضع حمض العصبي في الأحماض الدهنية

الأحماض الدهنية هي مركبات عضوية تتكون من سلاسل الهيدروكربون ومجموعات الكربوكسيل الطرفية. استنادًا إلى طول سلسلة الكربون، يمكن تصنيف الأحماض الدهنية إلى أحماض دهنية قصيرة السلسلة - (C2-C6)، وأحماض دهنية متوسطة السلسلة - (C8-C14)، وأحماض دهنية طويلة السلسلة - (C16-C18)، وأحماض دهنية طويلة السلسلة جدًا (C20 وما فوق). يحتوي حمض النيرفونيك على 24 ذرة كربون، مما يصنفه على أنه حمض دهني نموذجي طويل السلسلة.

بناءً على عدم التشبع، يتم تصنيف الأحماض الدهنية إلى أحماض دهنية مشبعة (بدون روابط مزدوجة)، وأحماض دهنية أحادية غير مشبعة (تحتوي على رابطة مزدوجة واحدة)، وأحماض دهنية متعددة غير مشبعة (تحتوي على رابطتين مزدوجتين أو أكثر). يحتوي حمض العصبونيك على رابطة مزدوجة بين ذرات الكربون الخامسة عشرة والسادسة عشرة في سلسلته الكربونية. لذلك، يتم تصنيفه على أنه حمض دهني أحادي غير مشبع.

بناءً على موضع الرابطة المزدوجة، يتم تقسيم الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة أيضًا إلى سلسلة ω-9 (رابطة مزدوجة تقع بين ذرتي الكربون التاسعة والعاشرة تحسب من نهاية الميثيل) وسلسلة ω-7، وما إلى ذلك. موضع الرابطة المزدوجة للحمض العصبي هو Δ15، وهو ما يقع بين ذرتي الكربون التاسعة والعاشرة من نهاية الميثيل؛ ولذلك فهو ينتمي إلى فئة الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة ω-9. ومن بين الأعضاء الآخرين في هذه العائلة حمض الأوليك وحمض الإيروسيك.

يمكن تلخيص علاقة التصنيف المذكورة أعلاه على النحو التالي: حمض العصبي ← أحماض دهنية طويلة السلسلة - ← أحماض دهنية أحادية غير مشبعة ← أحماض ω-9 الدهنية.

المسار الحيوي للحمض العصبي

لا يتم تصنيع حمض العصبونيك في الكائنات الحية بشكل مستقل ولكنه يعتمد على استطالة سلسلة الكربون وتفاعلات عدم التشبع للأحماض الدهنية ذات السلسلة الطويلة-. يتكون المسار الاصطناعي من مرحلتين.

المرحلة 1: تحويل حمض الأوليك إلى حمض الأيروسيك
حمض الأوليك (18:1Δ9) هو أقصر - عضو في سلسلة الأحماض الدهنية ω-9 ويعمل كنقطة انطلاق لتخليق الحمض العصبي. يتم تحفيز حمض الأوليك بواسطة مركب استطالة الأحماض الدهنية المرتبطة بغشاء الشبكة الإندوبلازمية، ويخضع لتفاعلين متتاليين لاستطالة سلسلة الكربون:

يتم استطالة حمض الأوليك (18:1Δ9) بواسطة elongase لتوليد حمض الإيكوزينويك (20:1Δ11).

يتم تمديد حمض الإيكوسينويك بشكل أكبر لإنتاج حمض الإيروسيك (22:1Δ13).

المرحلة 2: استطالة حمض الإيروسيك إلى حمض العصبي
يتم تحفيز حمض الإيروسيك (22:1Δ13) بواسطة مركب elongase من الأحماض الدهنية، والذي يضيف ذرتي كربون عند نهاية الكربوكسيل لتوليد حمض نيرفونيك (24:1Δ15). يتطلب تفاعل الاستطالة هذا malonyl-CoA باعتباره مانحًا ثنائيًا للكربون ويعتمد على الإنزيم المساعد المخفض II (NADPH) لتقليل الطاقة.

يشير المسار الأيضي أعلاه إلى أن التخليق الحيوي للحمض العصبي يعتمد بشكل مباشر على الأحماض الدهنية الأولية مثل حمض الأوليك وحمض الإيكوزينويك وحمض الإيروسيك. إذا كان إمداد الجسم بحمض الأوليك غير كافٍ، أو إذا تم تثبيط نشاط إنزيمات استطالة الأحماض الدهنية، فسوف ينخفض ​​تدفق تخليق حمض العصبي بشكل ملحوظ.

بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض الكائنات الحية (مثل بعض النباتات والكائنات الحية الدقيقة) لديها مسارات اصطناعية بديلة، وهي توليد حمض العصبي من خلال استطالة حمض الإيروسيك؛ ومع ذلك، فإن هذا المسار له نشاط منخفض في أنسجة الثدييات.

وظيفة حمض العصبي في الأحماض الدهنية

الحمض العصبي ليس موجودًا في كل مكان في جميع مجمعات التمثيل الغذائي للأحماض الدهنية، ولكنه يُظهر توزيعًا عالي التخصص للأنسجة واتجاهًا وظيفيًا. في الثدييات، يتركز حمض العصبونيك بشكل رئيسي في منطقة المادة البيضاء في الجهاز العصبي المركزي، وتحديدًا داخل جزيئات السفينغوميلين في غمد المايلين.

يتكون السفينغوميلين من العمود الفقري للسفينجوزين ورأس الفسفوكولين وذيل الأحماض الدهنية. يعد حمض Nervonic أحد المكونات الرئيسية التي تشكل ذيل الأحماض الدهنية للسفينغوميلين. تمنح سلسلتها الكربونية الطويلة جدًا- (24 ذرة كربون) جزيئات السفينغوميلين بالخصائص التالية:

● زيادة سمك طبقة الدهون الثنائية مفيد للوظيفة العازلة لغمد المايلين.

● تحسين استقرار هياكل الطوافة الدهنية يسهل تثبيت البروتينات المرتبطة بنقل الإشارة العصبية.

● تنظيم صلابة انحناء الغشاء ليتكيف مع هندسة المحور العصبي.

من منظور الشبكة الأيضية، يتمتع الحمض العصبي بعلاقات تنافسية وتآزرية مع الأحماض الدهنية الأخرى. على سبيل المثال، أثناء تخليق المايلين، يشارك C24:1 (حمض عصبي) وC24:0 (حمض الليجنيك، وهو حمض دهني مشبع بسلسلة طويلة جدًا-طويلة-) بشكل مشترك في بناء السفينغوميلين، وتؤثر نسبتهما على سيولة غمد المايلين. علاوة على ذلك، فإن حمض العصبونيك وحمض الدوكوساهيكسانويك (DHA، 22:6ω-3) لهما توزيعات مختلفة في الأغشية العصبية: يقع حمض العصبونيك بشكل رئيسي في غمد المايلين، في حين يقع DHA بشكل رئيسي في الغشاء المتشابك والجزء خارج الخلية من الخلايا العصوية.

حمض العصبي والأحماض الدهنية الأخرى في المرض

كشفت العديد من اضطرابات استقلاب الأحماض الدهنية الموروثة عن علاقات كمية هامة سريريًا بين الحمض العصبي والأحماض الدهنية الأخرى. على سبيل المثال، في الحثل الكظري (ALD)، يظهر المرضى تراكمًا غير طبيعي للأحماض الدهنية المشبعة طويلة السلسلة - (خاصة C24:0 وC26:0)، بينما تنخفض مستويات الحمض العصبي نسبيًا. في التشخيص السريري، تعد نسبة C24:0/C24:1 في البلازما ونسبة C26:0/C22:0 مؤشرات حيوية موحدة لـ ALD.

في أنسجة المخ لدى المرضى الذين يعانون من التصلب المتعدد، تكون مستويات الحمض العصبي أقل بنسبة 30%-50% مما هي عليه في الأشخاص الأصحاء، في حين أن مستويات الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة طويلة السلسلة الأخرى (مثل حمض الأوليك) لا تظهر أي تغييرات ملحوظة. يشير هذا إلى أن حمض العصبونيك له خصوصية عالية في عملية إزالة الميالين المرضية.

من منظور العلاج التكميلي، يمكن أن يؤدي تناول الحمض العصبي الخارجي إلى تثبيط إنزيمات استطالة الأحماض الدهنية بشكل تنافسي، وبالتالي تقليل تخليق الأحماض الدهنية طويلة السلسلة- الداخلية المشبعة. تم التحقق من صحة هذه الآلية في بعض النماذج الحيوانية للأمراض التنكسية العصبية، لكن علاقة الاستجابة الدقيقة للجرعة-في البشر لا تزال تتطلب المزيد من الأبحاث السريرية لتأكيدها.

كيفية اختيار-الجودة العاليةحمض العصبي?

بناءً على العلاقة المذكورة أعلاه بين حمض النيرفونيك والأحماض الدهنية، يجب على عملاء B2B الانتباه إلى المعايير الفنية التالية عند اختيار المواد الخام للحمض النيرفونيك:

• تعريف الطهارة:

تأكد ما إذا كانت قيمة النقاء المقدمة من المورد تشير إلى النسبة المئوية لاسترات ميثيل حمض نيرفونيك في إجمالي استرات ميثيل الأحماض الدهنية (نقاء FAME) أو النسبة المئوية لحمض نيرفونيك الحر في إجمالي مستخلص الدهون. يمكن أن يكون الفرق بين هاتين القيمتين 10%-20%.

• ملف الأحماض الدهنية المرتبطة:

اطلب من المورد تقديم قائمة كمية كاملة من الأحماض الدهنية بخلاف حمض العصبي، مع التركيز بشكل خاص على محتوى C22:1 (حمض الإيروسيك)، وC24:0 (حمض الليجنوسيريك)، وC18:2 (حمض اللينوليك).

• الاستقرار التأكسدي:

اطلب من المورد توفير ثلاثة مؤشرات-قيمة البيروكسيد، وقيمة الحمض، وقيمة p-قيمة الأنيسيدين-بدلاً من واحد منها فقط.

• الذوبان وتوافق الصياغة:

حمض العصبونيك، باعتباره-سلسلة طويلة جدًا- من الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة، هو مادة صلبة شمعية في درجة حرارة الغرفة مع نقطة انصهار تبلغ حوالي 42-43 درجة . تؤثر هذه الخاصية على سلوك التشتت في التركيبات المعتمدة على الزيت-والماء-. يجب على العملاء طلب مواصفات حجم الجسيمات المقابلة من المورد بناءً على شكل الجرعة المقصود (كبسولات ناعمة، مسحوق كبسولات دقيقة، مستحلبات، وما إلى ذلك).

خاتمة:

ويمكن تلخيص العلاقة بين حمض العصبي والأحماض الدهنية في ثلاثة مستويات. على المستوى التصنيفي، يعد حمض العصبونيك عضوًا نموذجيًا في عائلة الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة ذات السلسلة -الطويلة جدًا-ω-9. على المستوى الأيضي، يعتمد التخليق الحيوي للحمض العصبي على استطالة سلسلة الكربون للأحماض الدهنية مثل حمض الأوليك وحمض الإيروسيك، ويتم تنظيم مستواه في الجسم الحي بشكل مشترك بواسطة أنظمة إنزيم استطالة الأحماض الدهنية وأنظمة إنزيم إزالة التشبع. على المستوى الوظيفي، يشكل حمض العصبي، مع غيره من الأحماض الدهنية طويلة السلسلة - (خاصة C24:0 المشبعة)، بشكل تآزري النواة الكارهة للماء من الميالين سفينغوميالين، وترتبط التغيرات في محتواه كميًا بأمراض إزالة الميالين المختلفة.

على أساس المبادئ البيوكيميائية المذكورة أعلاه، أنشأت شركة Guanjie Biotechnology نظام تكنولوجي شامل لاستخلاص، تنقية، مراقبة الجودة، وصياغة الأحماض الدهنية للحمض العصبي. تركز الشركة على البحث والتطوير لمنتجات مسحوق حمض العصبونات السائبة المبتكرة، وتطبق مراقبة جودة العملية الكاملة- بدءًا من المواد الخام وحتى المنتجات النهائية، وتوفر المنتجات للعملاء النهائيين- في أكثر من 100 دولة حول العالم.

للحصول على المواصفات الفنية أو العينات أو خدمات الإنتاج المخصصة للمواد الخام لحمض العصبي، يرجى الاتصال بـ: info@gybiotech.com.

مراجع

[1] سارجنت، جي آر، توتشر، دي آر، وبيل، جي جي (2002).الدهون. في: Halver، JE، Hardy، RW (Eds.)، تغذية الأسماك (الطبعة الثالثة). الصحافة الأكاديمية.

[2] جيلو، إتش، زادرافيك، د، مارتن، بي جي بي، وجاكوبسون، أ. (2010).الأدوار الرئيسية للاستطالات وdesaturases في استقلاب الأحماض الدهنية في الثدييات. التقدم في أبحاث الدهون, 49(2)، 186-199.

[3] ليونارد، إي، بيريرا، إس إل، سبريشر، إتش، وهوانغ، واي إس (2004).استطالة-الأحماض الدهنية طويلة السلسلة. التقدم في أبحاث الدهون، 43(1)، 36-54.

[4] ساندهوف، ر.، وبروجر، ب. (2015).استقلاب الشحميات السفينجولية ووظائفها في الجهاز العصبي. رسائل فيبس، 589(22)، 3779-3791.

[5] أوبراين، جي إس، وسامبسون، إل (1965).تكوين الأحماض الدهنية والألدهيدات الدهنية لدهون الدماغ الرئيسية في المادة الرمادية البشرية الطبيعية والمادة البيضاء والمايلين. مجلة أبحاث الدهون، 6(4)، 537-544.

[6] كيمب، إس، بيرجر، جيه، وأوبورج، بي. (2012).الحثل الكظري المرتبط بالصبغي X-: الجوانب السريرية والتمثيل الغذائي والوراثية والفيزيولوجية المرضية. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - الأساس الجزيئي للمرض، 1822(9)، 1465-1474.

[7] مارتينيز، م. (1992).الملامح غير الطبيعية للأحماض الدهنية ذات السلسلة الطويلة جدًا في أمراض إزالة الميالين. علم الأعصاب، 42(4)، 801-806.

[8] جامب، دي بي (2002).الكيمياء الحيوية للأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة n-3. مجلة الكيمياء البيولوجية، 277(11)، 8755-8758.