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Ácido fitánico

El ácido fitánico (o ácido 3,7,11,15-tetrametil hexadecanoico ) es un ácido graso de cadena ramificada que los humanos pueden obtener a través del consumo de productos lácteos, grasas animales de rumiantes y ciertos pescados. [1] Se estima que las dietas occidentales proporcionan entre 50 y 100 mg de ácido fitánico por día. [2] En un estudio realizado en Oxford, los individuos que consumían carne tenían, en promedio, una concentración media geométrica de ácido fitánico plasmático 6,7 veces mayor que los veganos . [3]

Patología humana

A diferencia de la mayoría de los ácidos grasos, el ácido fitánico no puede metabolizarse mediante β-oxidación . En cambio, sufre una α-oxidación en el peroxisoma , donde se convierte en ácido pristánico mediante la eliminación de un carbono. [4] El ácido pristánico puede sufrir varias rondas de β-oxidación en el peroxisoma para formar ácidos grasos de cadena media que pueden convertirse en dióxido de carbono y agua en las mitocondrias .

Las personas con enfermedad de Refsum del adulto, un trastorno neurológico autosómico recesivo causado por mutaciones en el gen PHYH , tienen una actividad de α-oxidación deteriorada y acumulan grandes reservas de ácido fitánico en la sangre y los tejidos. [5] Esto con frecuencia conduce a polineuropatía periférica , ataxia cerebelosa , retinitis pigmentosa , anosmia y pérdida de audición. [6]

Presencia en otros organismos

En los animales rumiantes , la fermentación intestinal de los materiales vegetales ingeridos libera fitol , un componente de la clorofila , que luego se convierte en ácido fitánico y se almacena en las grasas. [7] En contraste con las observaciones realizadas en humanos , existe evidencia indirecta de que diversos primates no humanos , incluidos los grandes simios distintos de los humanos ( bonobos , chimpancés , gorilas y orangutanes ), pueden obtener cantidades significativas de ácido fitánico de la fermentación del intestino posterior de materiales vegetales. [8] [9]

Las esponjas de agua dulce contienen ácidos terpenoides como el ácido 4,8,12-trimetiltridecanoico, el ácido fitánico y el ácido pristánico , lo que indica que estos ácidos pueden tener importancia quimiotaxonómica tanto para las esponjas marinas como para las de agua dulce. [10]

Se informa que los insectos, como el escarabajo pulga del zumaque , utilizan fitol y sus metabolitos (por ejemplo, ácido fitánico) como elementos disuasorios químicos contra la depredación. [11] Estos compuestos se originan en plantas hospedantes.

Modulador de la transcripción

Se ha informado que el ácido fitánico y sus metabolitos se unen a los factores de transcripción PPAR-alfa y al receptor X de retinoides (RXR) y/o los activan [ 12 ] [13] .

Referencias

  1. ^ Brown, PJ; et al. (1993). "La determinación del ácido fitánico y el fitol en ciertos alimentos y la aplicación de este conocimiento a la elección de alimentos de conveniencia adecuados para pacientes con enfermedad de Refsum". Journal of Human Nutrition and Dietetics . 6 : 295–305. doi :10.1111/j.1365-277x.1993.tb00375.x.
  2. ^ Steinberg, D. Enfermedad por almacenamiento de ácido fitánico (enfermedad de Refsum). En: Metabolic Basis of Inherited Disease. Editado por Stanbury JB, Wyngarden JB, Fredericksen DS, Goldstein JL, Brown MS, 5.ª ed. Nueva York: McGraw Hill; 1983: 731-747.
  3. ^ Allen, NE; Grace, PB; Ginn, A.; Travis, RC; Roddam, AW; Appleby, PN; Key, T. (2007). "Ácido fitánico: medición de concentraciones plasmáticas mediante análisis de cromatografía de gases-líquidos-espectrometría de masas y asociaciones con la dieta y otros ácidos grasos plasmáticos". British Journal of Nutrition . 99 (3): 653–659. doi : 10.1017/S000711450782407X . PMID  17868488.
  4. ^ Brink, DM; Wanders, RJA (2006). "Ácido fitánico: producción a partir de fitol, su descomposición y papel en las enfermedades humanas". Ciencias de la vida celular y molecular . 63 (15): 1752–1765. doi :10.1007/s00018-005-5463-y. PMC 11136310 . PMID  16799769. 
  5. ^ Quintaliani, G.; Buoncristiani, U.; Orecchini, A.; Pierini, P.; Ricci, R.; Reboldi, GP (1994). "El Registro Regional de Umbria para pacientes hemodializados y trasplantados. Experiencia preliminar con un procedimiento informático". Contribuciones a la Nefrología . 109 : 96–99. doi :10.1159/000423294. PMID  7956237.
  6. ^ Komen, JC; Komen, RJA (2007). "Peroxisomas, enfermedad de Refsum y la α- y ω-oxidación del ácido fitánico". Biochemical Society Transactions . 35 (Pt 5): 865–869. doi :10.1042/BST0350865. PMID  17956234.
  7. ^ Verhoeven, NM; Wanders, RJ; Poll-The, BT; Saudubray, JM; Jakobs, C. (1998). "El metabolismo del ácido fitánico y del ácido pristánico en el hombre: una revisión". Journal of Inherited Metabolic Disease . 21 (7): 697–728. doi :10.1023/A:1005476631419. PMID  9819701.
  8. ^ Watkins, PA; Moser, AB; Toomer, CB; Steinberg, SJ; Moser, HW; Karaman, MW; Ramaswamy, K.; Siegmund, KD; Lee, DR; Ely, JJ; Ryder, OA; Hacia, JG (2010). "Identificación de diferencias en el metabolismo del ácido fitánico en humanos y grandes simios que podrían influir en los perfiles de expresión génica y las funciones fisiológicas". BMC Physiology . 10 : 19. doi : 10.1186/1472-6793-10-19 . PMC 2964658 . PMID  20932325. 
  9. ^ Moser, AB; Hey, J.; Dranchak, PK; Karaman, MW; Zhao, J.; Cox, LA; Ryder, OA; Hacia, JG (2013). "Diversos primates no humanos cautivos con dietas deficientes en ácido fitánico ricas en productos vegetales tienen niveles sustanciales de ácido fitánico en sus glóbulos rojos". Lipids in Health and Disease . 12 (1): 10. doi : 10.1186/1476-511X-12-10 . PMC 3571895 . PMID  23379307. 
  10. ^ Rezanka, T.; Dembitsky, VM (1993). "Ácidos grasos poliinsaturados isoprenoides de esponjas de agua dulce". Journal of Natural Products . 56 (11): 1898–1904. doi :10.1021/np50101a005.
  11. ^ Venci, FV; Morton, TC (1998). "El escudo de defensa del escarabajo pulga del zumaque, Blepharida rhois (Chrysomelidae: Alticinae)". Chemoecology . 8 : 25–32. doi :10.1007/PL00001800.
  12. ^ Gloerich, J.; Van Vlies, N.; Jansen, GA; Denis, S.; Ruiter, JPN; Van Werkhoven, MA; Duran, M.; Vaz, FM; Wanders, RJA (2005). "Una dieta enriquecida con fitol induce cambios en el metabolismo de los ácidos grasos en ratones tanto a través de vías dependientes como independientes de PPAR". The Journal of Lipid Research . 46 (4): 716–26. doi : 10.1194/jlr.M400337-JLR200 . PMID  15654129.
  13. ^ Kitareewan, S.; Burka, LT; Tomer, KB; Parker, CE; Deterding, LJ; Stevens, RD; Forman, BM; Mais, DE; Heyman, RA; McMorris, T.; Weinberger, C. (1996). "Los metabolitos de fitol son factores dietéticos circulantes que activan el receptor nuclear RXR". Biología molecular de la célula . 7 (8): 1153–1166. doi :10.1091/mbc.7.8.1153. PMC 275969 . PMID  8856661.