アラキドン酸は、 20個の炭素原子を有する化合物です。炭素間に二重結合があるため、多価不飽和脂肪酸です。これらの二重結合は、位置5、8、11、および14にあります。それらの結合の位置により、それらはオメガ6脂肪酸のグループに属しています。
すべてのエイコサノイド（重要な生物学的機能（炎症など）を伴うさまざまな経路に関与する脂質分子）は、この20炭素脂肪酸に由来します。アラキドン酸の多くは細胞膜のリン脂質に含まれており、多くの酵素によって放出されます。
アラキドン酸は、シクロオキシゲナーゼ経路とリポキシゲナーゼ経路の2つの経路に関与しています。前者はプロスタグランジン、トロンボキサン、プロスタサイクリンの形成を引き起こし、後者はロイコトリエンを生成します。これらの2つの酵素経路は無関係です。
特徴
アラキドン酸は、次のような幅広い生物学的機能を持っています。
-細胞膜の不可欠な構成要素であり、細胞の正常な機能に必要な流動性と柔軟性を与えます。この酸はまた、膜でリン脂質として見つかると、脱アシル化/再アシル化サイクルを受けます。このプロセスは、ランズサイクルとしても知られています。
-特に神経系、骨格系、免疫系の細胞に見られます。
-骨格筋では、それはその修復と成長を助けます。プロセスは、身体活動の後に発生します。
-この化合物によって生成される代謝産物だけでなく、生物学的重要性があります。遊離状態の酸は、さまざまなメカニズムを通じて、さまざまなイオンチャネル、受容体、酵素を活性化または非活性化することができます。
-この酸に由来する代謝産物は、炎症過程に寄与し、これらの問題の解決に関与するメディエーターの生成につながります。
-遊離酸は、その代謝産物とともに、寄生虫やアレルギーへの耐性の原因となる免疫応答を促進および調節します。
食事中のアラキドン酸
アラキドン酸は一般的に食事から来ます。他の食品の中でも、動物由来の製品、肉、卵の種類が豊富です。
ただし、その合成は可能です。それを行うために、リノール酸が前駆体として使用されます。これは、その構造内に18個の炭素原子を持つ脂肪酸です。それは食事療法の必須脂肪酸です。
十分なリノール酸が利用可能であればアラキドン酸は必須ではありません。後者は植物起源の食品にかなりの量で見られます。
アラキドン酸カスケード
異なる刺激はアラキドン酸の放出を促進することができます。それらは、ホルモン、機械的または化学的タイプであり得る。
アラキドン酸放出
必要な信号が与えられると、酸は酵素ホスホリパーゼA 2（PLA2）を介して細胞膜から放出されますが、血小板はPLA2に加えてホスホリパーゼCも持っています。
酸のみがセカンドメッセンジャーとして機能し、他の生物学的プロセスを順番に変更したり、2つの異なる酵素経路に従って異なるエイコサノイド分子に変換したりできます。
異なるシクロオキシゲナーゼによって放出され、トロンボキサンまたはプロスタグランジンが得られます。同様に、それはリポキシゲナーゼ経路に向けることができ、ロイコトリエン、リポキシンおよびヘポキシリンは誘導体として得られる。
プロスタグランジンとトロンボキサン
アラキドン酸の酸化は、シクロオキシゲネーションとPGHシンテターゼの経路をとることができ、その生成物はプロスタグランジン（PG）とトロンボキサンです。
2つの別々の遺伝子に2つのシクロオキシゲナーゼがあります。それぞれが特定の機能を実行します。最初のCOX-1は9番染色体にコードされており、ほとんどの組織で見られ、構成的です。つまり、常に存在します。
対照的に、第1染色体にコード化されたCOX-2は、ホルモン作用または他の要因によって出現します。さらに、COX-2は炎症プロセスに関連しています。
COX触媒作用によって生成される最初の生成物は、環状エンドペルオキシドです。その後、酵素は酸の酸素化と環化を生成し、PGG2を形成します。
続いて、同じ酵素（ただし、今回はペルオキシダーゼ機能を備えています）がヒドロキシル基を追加し、PGG2をPGH2に変換します。他の酵素はPGH2のプロスタノイドへの触媒作用を担っています。
プロスタグランジンとトロンボキサンの機能
これらの脂質分子は、筋肉、血小板、腎臓、さらには骨などのさまざまな臓器に作用します。また、発熱、炎症、痛みなどの一連の生物学的イベントにも参加します。彼らはまた、夢の中で役割を果たしています。
具体的には、COX-1は、ホメオスタシス、胃の細胞保護、血管および枝の緊張の調節、子宮収縮、腎機能、血小板凝集に関連する化合物の形成を触媒します。
炎症や痛みに対するほとんどの薬がシクロオキシゲナーゼ酵素をブロックすることで機能するのはそのためです。この作用機序を持ついくつかの一般的な薬は、アスピリン、インドメタシン、ジクロフェナク、およびイブプロフェンです。
ロイコトリエン
これらの3つの二重結合分子は、酵素リポキシゲナーゼによって生成され、白血球によって分泌されます。ロイコトリエンは約4時間体内にとどまることができます。
リポキシゲナーゼ（LOX）は、アラキドン酸に酸素分子を組み込みます。人間について記述されたいくつかのLOXがあります。このグループ内で最も重要なのは5-LOXです。
5-LOXは、その活性化のために活性化タンパク質（FLAP）の存在を必要とします。FLAPは酵素と基質間の相互作用を仲介し、反応を可能にします。
ロイコトリエンの機能
臨床的には、免疫系に関連するプロセスで重要な役割を果たします。これらの化合物の高レベルは、喘息、鼻炎および他の過敏性障害に関連しています。
非酵素的代謝
同様に、代謝は非酵素的経路で行うことができます。つまり、前述の酵素は機能しません。過酸化が起こるとき-フリーラジカルの結果-イソプロスタンが発生します。
フリーラジカルは不対電子を持つ分子です。したがって、それらは不安定であり、他の分子と反応する必要があります。これらの化合物は、老化や病気と関連しています。
イソプロタンはプロスタグランジンと非常によく似た化合物です。それらが生成される方法で、それらは酸化ストレスのマーカーです。
体内のこれらの化合物の高レベルは、病気の指標です。彼らは喫煙者が豊富です。また、これらの分子は炎症と痛みの知覚に関連しています。
参考文献
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