Oxylipin - Oxylipin
Oxylipine stellen eine Familie von sauerstoffhaltigen Naturstoffen dar, die aus Fettsäuren durch Wege gebildet werden, die mindestens einen Schritt der Disauerstoff- abhängigen Oxidation beinhalten . Oxylipine werden aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFAs) durch COX-Enzyme ( Cyclooxygenasen ), durch LOX-Enzyme ( Lipoxygenasen ) oder durch Cytochrom-P450-Epoxygenase gewonnen .
Oxylipine sind in aeroben Organismen wie Pflanzen , Tieren und Pilzen weit verbreitet . Viele Oxylipine haben physiologische Bedeutung. Typischerweise Oxylipinen sind nicht in Geweben gespeichert , sondern werden nach Bedarf durch Freisetzung von Precursor gebildet Fettsäuren aus veresterten Formen.
Biosynthese
Die Biosynthese von Oxylipinen wird durch Dioxygenasen oder Monooxygenasen initiiert ; aber auch nicht- enzymatische autoxidative Prozesse tragen zur Oxylipinbildung bei (Phytoprostane, Isoprostane ). Dioxygenasen umfassen Lipoxygenasen (Pflanzen, Tiere, Pilze), Häm-abhängigen Fettsäure Oxygenasen (Pflanzen, Pilze) und Cyclooxygenasen (Tiere). Fettsäure Hydroperoxide oder Endoperoxide werden durch Wirkung dieser Enzyme gebildet wird . An der Oxylipin-Biosynthese beteiligte Monooxygenasen sind Mitglieder der Cytochrom-P450- Superfamilie und können Doppelbindungen unter Epoxidbildung oder gesättigte Kohlenstoffe unter Bildung von Alkoholen oxidieren . Die Natur hat zahlreiche Enzyme entwickelt, die Oxylipine in Folgeprodukte umwandeln, von denen viele eine starke biologische Aktivität besitzen . Von besonderer Bedeutung sind die Cytochrom-P450- Enzyme bei Tieren, einschließlich CYP5A1 ( Thromboxan-Synthase ), CYP8A1 ( Prostacyclinsynthase ) und die CYP74-Familie der Hydroperoxid- metabolisierenden Enzyme in Pflanzen , niederen Tieren und Bakterien . In dem Pflanzen- und Tierreich der C18 und C20 fach ungesättigte Fettsäuren bzw. sind die wichtigsten Vorläufer von Oxylipinen.
Struktur und Funktion
Oxylipine bei Tieren , die aufgrund ihrer Bildung aus essentiellen Fettsäuren mit zwanzig Kohlenstoffatomen als Eicosanoide (griechisch icosa ; zwanzig) bezeichnet werden , haben starke und oft gegensätzliche Wirkungen auf zB glatte Muskulatur ( Gefäß , Myometrium ) und Blutplättchen . Bestimmte Eicosanoide ( Leukotriene B4 und C4 ) sind proinflammatorisch, während andere ( Resolvine , Protectine) entzündungshemmend sind und am Auflösungsprozess nach Gewebeverletzungen beteiligt sind. Pflanzliche Oxylipine sind vor allem an der Kontrolle der Ontogenese , der Reproduktionsprozesse und der Resistenz gegen verschiedene mikrobielle Pathogene und andere Schädlinge beteiligt .
Oxylipine wirken meistens autokrin oder parakrin , insbesondere indem sie auf Peroxisom-Proliferator-aktivierte Rezeptoren (PPARs) abzielen , um die Bildung und Funktion von Adipozyten zu modifizieren .
Die meisten Oxylipine im Körper werden aus Linolsäure oder Alpha-Linolensäure gewonnen . Linolsäure-Oxilipine sind im Blut und Gewebe normalerweise in höheren Konzentrationen vorhanden als jedes andere PUFA- Oxylipin, obwohl Alpha-Linolensäure leichter zu Oxylipin metabolisiert wird.
Linolsäureoxylipine können entzündungshemmend wirken, sind aber häufiger entzündungsfördernd und werden mit Arteriosklerose , nichtalkoholischer Fettleber und Alzheimer in Verbindung gebracht . Hundertjährige haben einen reduzierten Spiegel von Linolsäureoxylipinen in ihrem Blutkreislauf gezeigt. Eine Verringerung der Linolsäure in der Nahrung führt beim Menschen zu weniger Linolsäureoxylipinen. Von 1955 bis 2005 ist der Linolsäuregehalt des menschlichen Fettgewebes in den Vereinigten Staaten um schätzungsweise 136% gestiegen.
Im Allgemeinen sind Oxylipine, die von Omega-6-Fettsäuren abgeleitet sind, entzündungsfördernder, gefäßverengender und proliferativer als solche, die von Omega-3-Fettsäuren abgeleitet sind . Die aus Omega-3- Eicosapentaensäure (EPA) gewonnenen und aus Docosahexaensäure (DHA) gewonnenen Oxylipine wirken entzündungshemmend und gefäßerweiternd. In einer klinischen Studie mit Männern mit hohen Triglyceriden verdreifachten 3 Gramm DHA täglich im Vergleich zu Placebo (Olivenöl), die 91 Tage lang verabreicht wurden, das DHA in den roten Blutkörperchen fast, während die Oxylipine in diesen Zellen reduziert wurden. Beide Gruppen erhielten Vitamin C ( Ascorbylpalmitat ) und Vitamin E (gemischtes Tocopherol ).