torsdag 1 juli 2010

Liponihappo




Silmän suoja valon haitoilta

 
Riboflaviinin puutteesta tiedettiin jo 1900-luvulla silmän häiriöt Jo Harper mainitsi 1960-luvun lopulla, että riboflaviinin puutteesta voi seurata tiettyjä funktionaalisia ja orgaanisia häiriöitä silmiin, mutta katsottiin, että ne eivät olleet yksin B2-vitamiinin syytä, vaan silloinkin oli arveltu usean tekijän yhteisvaikutusta.
Lähde: Effects of B2-deficiency on lipoperoxide and its scavenging system in the rat lens.Hirano Het al . nt J Vitam Nutr Res. 1983;53(4):377-82.
Tutkijat havaitsivat että silmän linssin optista kirkkautta ylläpitävät järjestelmät kärsivät B2-vitamiinin puutteesta. Rasvojen peroksidoituminen lisääntyi linssissä ja seerumissa B2-puutteesta ja samalla B2-vitamiinin esterimuotojen synteesi väheni linssissä. Linssin GSH-peroksidaasi- ja reduktaasi- aktiviteetti laski. Redox-systeemi, jonka tehtävänä oli pitää linssiä läpinäkyvänä, häiriintyi . Tästä on osoitusta koe-eläintutkimuksista. Siis muuan  ydinsyy linssin optisuuden vähenemisen ongelmaan lie B2 vitamiinin saannin puutteessa se, että ”koentsyyminä toimivan lentikulaarisen riboflaviiniesterin muodostun vähenee linssissä. Samalla vety- peroksidit lisääntyvät veressä ja linssissä 

Dietäärisestä puutteesta ensin maksan NADPH sytokromioksidaasi alenee. GSH reduktaasi alenee: Maksan B2 alenee. Linssissä B2 esterimuotojen väheneminen oli huomattavampaa kuin maksassa. Linssin GSH peroksidaasi ja GSH-reduktaasiaktiviteetti alenivat , joten tarvittavaa tärkeää B2 esteriä ei kehity tarpeeksi. Lipoperoksidimuotoja akkumuloituu. Happiradikaalien (ROS) pyydystys heikkenee. Redoxhäiriölle oli kuitenkin tyypillistä B2 puutteessa, että superoksididismutaasi (SOD) pitoisuus ei kuitenkaan muutu eikä GSH-transferaasi muutu.
FAD lisä sai aikaan , että glutationireduktaasi linssissä aktivoituu.
Lähde: (1984) : Hirano H et al. FAD-induced in vitro activation of glutathione reductase in the lens of B2 deficient rats. Curr Eye Res. 1984 Apr;3(4):663-5.

Silmän pinnan sairaus (1995)

Silmän ikävä ja kivulias toistuva keratiitti tauti voi olla joskus helppohoitoinen, jos se on johtunut B2-puutteesta, sillä se  on reversibeli, palautuva B2-vitamiinihoidolla Recurrent keratitis, ym silmän pinnan sairaudet ovat tyypillistä riboflaviinin puutteelle.

Lähde: RAYMOND LF.Reversible chronic recurrent keratitis with vascularization due to ariboflavinosis. J Med Soc N J. 1955 Jun;52(6):315-6.PMID: 14381853 [PubMed - OLDMEDLINE for Pre1966]

Riboflaviinin ja liponihapon yhteistyö (2004)

Mitkä ovat riboflaviinin ja liponihapon (LipSS-DHLA) työsuhteet?

Fundamentaalissa aineenvaihdunnassa   on B1-vitamiinin(FAD) avulla käsitelty palorypälehappojäännös, siis aldehydi –TPP   jatkossa liponihapon avulla-  muutettu aktiiviksi etikkahapoksi (AcCoA) . Liponihapon (LA) , flavoproteiinin (FAD) ja NAD:n kompleksinen yhteistoiminta redox-ketjussa on aineenvaihdunnallisessa asiassa mukana. Mutta silmän alueella lisätekijänä on ulkopuolista energialaatua, jos on kyse silmän pinnan rakenteista, Silmään tulee optista säteilyä ja jonisoivaakin vaikutusta UV- lajeista.
Riboflaviinimolekyylillä on hieman K-vitamiininkin analogiaa sikäli, että se voi redusoitua eri askeleessa ja olla välillä semikinoni vuorovaikutuksessa liponihapon eri muotojen ja hetkellisten radikaalienkin kanssa.
Liponihapon tulee aineenvaihduntakejtussa ottaa TPP-aldehydiltä vastaan 2 hiilen yksikkö. FAD kuljettaa elektroneja NAD+:lle ja liponihappo sammuttaa riboflaviinin radikaaleja ja oksidoituu itse työmuotoonsa.
 
Mikä niistä on se välttämätön linkki ja mikä on rekvisiittaa? Joka tapauksessa 2C- yksikkö siirtyy aineenvaihdunnassa liponihapon avulla B1-vitamiinilta pantoteenihappojohdannaiselle S-CoA. Radikaalitapahtumia liittyy.

Mutta silmässä: ulkoisesta säteilystä virittyneenä RF ( riboflaviinin perusmuoto) voi tulla singlet 1RF* tai triplet –asteen 3RF* radikaaleiksi toimiessaan yhteistyössä tämän luonnollisen   oksidantin, liponihapon kanssa.
Kuten tiedetään Harperin kirjan kuvasta ”Oxydative decarboxylation of pyruvate”, redox on tapahtuma ketju, jossa on FADH2-FAD pari mukana saattamassa  liponihappoa palautumaan (-2SH) reduktiomuodosta  oksidanttiseen  työmuotoonsa ( jossa on-S-S).

Silmä on valon vaikutusaluetta, joten on mahdollista että valoperäinen energia virittää B2-molekyylin. Asiasta löytyy in vitro tutkimus. B2 toimii valon aiheuttaman radikaalimudostuksen kilpijärjestelmässä liponihapon kanssa asteittaisessa ketjussa tarjoutuen muuttujiksi ( radikalisoitumaan) silmän struktuurirakenteiden sijasta.
Photoinduced interactions between oxidized and reduced lipoic acid and riboflavin (vitamin B2). Chemphyschem. 2004 Jan 23;5(1):47-56 Lehrstuhl fur Organische Chemie II, Ruhr-Universitat 44780 Bochum, Germany.

Suomennus: Luonnon vahva antioksidantti,-oksidantti liponihappo (Lipoic acid -2SH) , LipSS) omaa  redusodun , pelkistetyn  muoto dihydro-liponihappo( dihydrolipoic acid DHLA.  
 Sevoi toimia    antioksidanttina koeputkessa ja kehossa deaktivoimalla reaktiivisia happilajeja ja typpilajeja (ROS ja RNS). Tässä tutkttiin jatkuvan UVA- ja näkyvän valon säteilyn vaikutusta tähän redoxsarjaan: Riboflaviini RF herkistyi valosta ja liponihappopari sammutti sen radikaalitilat. Liponihapon toimintamuodot ( Ac CoA:n teossa)   ovat LipSS ja DHLA. 
 Liponihapon sykliä  tutkittiin laser flash fotolyysillä ja käyttämällä myös koetinta. Tulokset osoittavat, että liponihappo (LipSS) ja dihydro-liponihappo ( DHLA) pystyvät sammuttamaan (quench) yhden radikaalin tilassa olevan riboflaviinin singlet 1RF*) ja kolmen radikaalin tilassa olevan riboflaviinin (triplet 3RF*) elektronin siirrolla, jolloin tuottuu riboflaviini semikinoniradikaali (RFH )ja LipSS liponihapon kationiradikaalia  (LipSS.) ja vastaavasti DHLA:n kationinradikaali (DHLA.). 

DHLA:n kationiradikaali deprotonoituu (antaa protonin) nopeasti kaksi kertaa tuottaen redusoivia lajeja, LipSS muodon anioniradikaalin (LipSS.-).
Jos käytetään raskasta vettä liuottimena(D2O),voidaan vahvistaa, että liponihappo (LipSS) reagoi riboflaviinin triplettitilan (3RF* ) kanssa, mikä käsittää yksinkertaisen elektronin siirron, kun taas vety (protoni) irtoaa DHLA oksidaatiossa.

RFH semikinonimuodon ja riboflaviinin perustilan RF vahvan absorption takia, LipSS:n tekemä radikaalikationin ja radikaalianionin absorptio ei ole suoraan observoitavissa laser flash fotolyysillä.
Systeemiä koetettiin tehdä havaittavaksi eräällä toisella koettimella TMPD ja TMB (tetrametyylifenyleenidiamini ja tetrametyyli benzidiini) ja saatiin muodostumaan näistä radikaalit kationit, kun liponihappo suoritti radikaalia sammuttavaa aktiotaan. Mutta jos redusoivana substraattina toimi DHLA ei muodostunut koettimista radikaaleja. Tämä vahvistaa, että liponihappo (LipSS) muodostuu riboflaviinin fotosensitoitumisesta eikä DHLA:n muodostuksen jälkeen ole oksidoituvia lajeja.
 

Mikä on liponihappo?

Se on alfa-Liponihappo ,engl. alfa-lipoic acid, 6,8-ditionoctanoic acid.
Riboflaviini, FAD-muoto, toimii liponihapon oksidoijana. Sanotaan että liponihapon tarve on erittäin pieni.
Sitä yleensä ei mainita missään suosituksissakaan ja se ei ole saanut omaa kappaletta tässä NNR2004-laitoksessakaan, vaan sijoitetaan antioksidanttikappaleeseen sivulle 220-221 “ Compounds with ability to scavenge or neutralize free radicals”,
”Yhdisteitä joilla on kykyä pyydystää tai neutraloida vapaita radikaaleja”. Se mainitaan nimeltään. . Se on välttämätön linkki, mutta tekeekö keho sitä vai onko sitä saatava ravinnossa? 

Liponihappo tutkimuksista ( lipoic acid) (2006)

Ollaan oltu hypoteesitasossa. Hypoteesi on ollut : “Liikamäärä alfaliponihappoa voi aiheuttaa hivenainepuutteen diabetes mellituksessa” . Onhan epävirallisesti liponihaposta etsitty diabetekseen ratkaisua jo vuosia. Ilmeisesti sitä on ehditty liika-annostaakin, kun oletus on tehty. Eras firma myi sitä 250 mg tabletteina, kirjoittaisin mieluummin tablettikooksi 250000 ug, siis kovin paljon.  Liponihappo on essentielli sille entsyymikompleksille, joka fundamentaalisti käsittelee palorypälehappoa ja alfaketoglutaraattia. 

Lähde: Cakatay U, Kayali R An overdose of alpha lipoic acid may cause trace element deficiency in diabetes mellitus. Med Hypotheses. 2006;67(3):672-3. Epub 2006 Jun 13.PMID: 16774809 [PubMed - indexed for MEDLINE]

Jos vastaus on EI, silloin se kuuluu ravintosuositusten puolelle ja sen tarvittavalle määrälle tulee löytää jokin arvo. . Jos se puuttuu redox ketjusta, estyy entsyymikompleksin B1, B2 , niasiini ja pantoteenihappo hyvä yhteistyö elementaarisessa reaktiossa ”palorypälehappo-aktiivi etikkahappo”. Asiaa on koettu kartoittaa. Onhan tuo nyt fundamentaalinen reaktio kaikessa hiilihydraattiaineenvaihdunnassa ja oksidatiivisessa puolustuksessa.
  Toinen tavallisia tukkeumia kärsivä aineenvaihdunnan kohta on ”a-KG aktiivi meripihkahappo”, joka kohta on jo muutenkin erittäin rasitettu, koska siihen tulee 3C-hiilen rasvahappohäntiä biotiinin ja B12 vitamiinintarpeineen. 

Lähde: (2001) : Identification of a mouse cDNA encoding a lipoic acid synthase located in mitochondria.Morikawa T, Yasuno R, Wada H.Department of Biology, Faculty of Sciences, Kyushu University, Ropponmatsu, Fukuoka 810-8560, Japan. FEBS Lett. 2001 Jun 1;498(1):16-2
Liponihappo on essentielli koentsyymi sellaisen tärkeän entsyymin aktiivisuudessa kuin palorypälehappodehydrogenaasi (PDH), mikä on aivan keskeinen avainentsyymi aineenvaihdunassa. Kuitenkaan ei oltu aiemmin saatu raportoitua nisäkäskehosta mitään sellaista entsyymiä, joka suorittaisi liponihapon biosynteesiä eikä biosynteesitapahtumaa oltu voitu havaita kehosta. Nyt ottivat tutkijat tarkkaan selvittelyyn, onko sille geeniä genomissa. He valitsivat koe-eläimeksi hiiren identifioivat sen liponihapposyntaasin koodavan DNA:n mLIP1-cDNA (lipoid acid synthase).. He varmistivat tämän geenin täydentämällä mutantti E. coli kannan, joka oli vastaavan entsyymin suhteen vajeinen ja silloin siirtogeeni mLIP1 osoittautui kohdistuvan mitokondriaan. . Näistä he päättelevät, että nisäkäskehot kykenevät syntetisoimaan liponihappoa mitokondrioissaan.
 

Mistä alfa- liponihappoa saa? (2006)

Alfaliponihapon eli ALA:n pääasialliset luonnolliset ravintolähteet ovat vihreät sekavihannekset (esim. pinaatti) ja punainen liha”, sanoo eräs puhdasta liponihappoa 250 mg tabletteina myyvä lähde netissä. Siltä  näyttää olevan ainakin seleenijohdos tieteenkin puolella käytössä.. Ollaan ryhmässä, joka on huipputehokasta vapaitten radikaalien pyydystäjää ja  jo aivan minimaalisen pienissä määrissä se on ihmiskehon mikrokosmokselle riittävä. Sen tarveluokka on samaa kuin muittenkin mikrogramma tarpeita omaavien aineitten kuten seleenin ja biotiinin. Sellaisen mikrogrammaisen määrän varmaan normaalikeho itse tuottaa mitokondrioissaan, kun aineenvaihdunta on normaalia. Sen takia mitään suosituksia ei NNR2004 aseta tästä asiasta. 

Lähde: Alonis M, Pinnell S, Self WT. Bioavailability of selenium from the selenotrisulphide derivative of lipoic acid. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 2006 Dec;22(6):315-23.

Liponihappo on niitä välttämättömyyksiä, joiden suhteen ei pitäisi ruveta kuitenkaan käyttämään epäfysiologisia määriä, kun asia ei ole kovin selkeä ja kun ei ole tarve tehostaa fundamentaalista solutoimintaa. Voi sanoa, että jos se puuttuisi, olisi todella kyseenalaista, miten ihmiskeho pärjäilisi. Sen vaje voi olla mitokondriaalinen tauti. Mitokondriaalinen perimä on hyvin epätasaista ja siltä alueelta aineenvaihdunnan häiriöitten hahmottelu on vaikeaa, varsinkin tällaisesta aineesta, jonka tarve on hyvin pieni hiven.

Mikähän on uusin tieto siitä (2008)? Katsotaan.

LIPONIHAPPO katsotaan niihin hyödyllisiin tekijöihin, jotka suojaavat silmää sen jo ollessa sairaana kuten glaukoomassa, missä neuronaalista toksisuutta lisää valon vaikutus. Fotosensitiivyydeltä suojaavissa aineissa se mainitaan. 

Lähde: Osborne NN.Pathogenesis of ganglion “cell death” in glaucoma and neuroprotection: focus on ganglion cell axonal mitochondria. Prog Brain Res. 2008;173:339-52.
Suomennosta . Verkkokalvon gangliosolujen aksoneissa ( hermojatkeissa) on mitokondrioita paljon. Mitokondriat taas tuottavat hermon johtumiselle vaadittavaa korkeaa energiaa gangliosolujen aksoneitten myelinisoitumattomissa osissa. Viherkaihi, glaukooma, tuo näihin energiaoloihin hankaluuksia ja silloin joutuu hermopunos, ganglio, vaaraan. Valon tulo silmään on nyt kompromittoitua käsittelyltään ja siitä seuraa lisähaittoja ganglion vaikeutuneisiin oloihin. Muita ganglion vaaroja ovat glutamaatti, typpioksidi, TNF alfa, joita astrosyytti vapauttaa. Gangliosolu kuolee, jos mitokondria ei nyt enää olekaan pätevä energia-ja tarve-aineitten aineittentuottaja ja funktionaalinen.. Viherkaihi voi johtaa ganglisolun apoptoosiin, joka on sekä reseptori että mitokondriavälitteinen. Sen takia sellaiset aineet, jotka lisäävät gangliosolujen mitokondrioitten energian tuotantoa, voivat olla eduksi glaukoomataudissa. Ganglio solu, kuten neuronaalinen kudos muutenkin, kärsii enrgian dysregulaatiosta ja oksidatiivisesta stressistä. Glaukoomassa tapahtuvan gangliosolun apoptoosin triggeri on multifaktoriaalinen ja hoitostrategia kannattaa loogisesti koota, jotta voi kohentaa energiaoloja gangliossa ja täten vaikuttaa elämänlaatua parantavasti.
Valon indusoima neuronaalinen apoptoosi viherkaihissa on ganglionsoluissa relevantimpi kuin neuronaalinen apoptoosi esim PD taudissa. Loogisesti arvellaan, että mitokondriaalisen funktion kohentaminen yleisesti voisi hidastaa tällaista valon aiheuttamaa ganglionsolujen apoptoosia ja olla glaukoomapotilaalle hyödyksi. Tutkijat havaitsivat laboratoriotöissään, että seuraavat aineet vaikuttavat valosta johtuvaa oksidatiivista stressiä ja muita triggereitä vastaan glaukoomapotilaalla: kreatiniini, alfa-liponihappo, nikotinamidi ja epigallokatekiinigallaatti(EGCG). Näitä kannattaisi ajatella hoidossa näillä potilailla, koska niistä ei ole sivuvaikutuksia ja niitä voi ottaa ravinnon myötä.

Geenin olemassaolo tutkimuksissa
18.11.2008 11:04 Liponihaposta riboflaviinin B2 yhteydessä redox ketjussa.



7.5. 2013 Tässä ei mainita tauriinia, muta käsitellään silmää ja valon vaikutusta. sekä rikkiaineenvaihdunnan alueeseen  kuuluvaa molekyyliä.

Inga kommentarer: