Acid arachidonic

Axit arachidonic (AA, đôi khi là ARA) là một axit béo omega−6 đa chưa bão hòa 20:4(ω−6), hoặc 20:4(5,8,11,14). Nó là một tiền chất trong sự hình thành leukotriene, prostaglandin, và thromboxane.

Cùng với các axit béo omega−3 và các axit béo omega−6 khác, axit arachidonic cung cấp năng lượng cho các chức năng của cơ thể, góp phần vào cấu trúc màng tế bào, và tham gia vào quá trình tổng hợp eicosanoid, những chất có nhiều vai trò trong sinh lý học như là các phân tử tín hiệu.

Tên của nó bắt nguồn từ từ mới tiếng Hy Lạp cổ đại arachis 'lạc' (đậu phộng), mặc dù dầu lạc không chứa bất kỳ axit arachidonic nào. Arachidonate là tên của anion carboxylate dẫn xuất (bazơ liên hợp của axit), các muối, và một số ester.

Hóa học 

Về cấu trúc hóa học, axit arachidonic là một axit carboxylic với chuỗi 20 cacbon và bốn liên kết đôi cis; liên kết đôi đầu tiên nằm ở cacbon thứ sáu tính từ đầu omega.

Một số nguồn hóa học định nghĩa 'axit arachidonic' để chỉ bất kỳ axit eicosatetraenoic nào. Tuy nhiên, hầu hết các tài liệu trong sinh học, y học và dinh dưỡng giới hạn thuật ngữ này cho axit all cis-5,8,11,14-eicosatetraenoic.

Sinh học 
Axit arachidonic là một axit béo đa chưa bão hòa có trong các phospholipid (đặc biệt là phosphatidylethanolamine, phosphatidylcholine, và phosphatidylinositide) của màng các tế bào cơ thể, và rất phong phú trong não, cơ, và gan. Cơ vân là nơi lưu giữ axit arachidonic đặc biệt tích cực, thường chiếm khoảng 10–20% hàm lượng axit béo phospholipid.

Ngoài việc tham gia vào tín hiệu tế bào như một chất truyền tin thứ hai lipid liên quan đến việc điều hòa các enzyme tín hiệu, chẳng hạn như các đồng phân PLC-γ, PLC-δ, và PKC-α, -β, và -γ, axit arachidonic là một chất trung gian gây viêm chủ chốt và cũng có thể hoạt động như một chất làm giãn mạch. (Lưu ý các con đường tổng hợp riêng biệt, như được mô tả trong phần dưới đây.)

Sinh tổng hợp và dòng thác tín hiệu ở người 

Axit arachidonic được giải phóng khỏi phospholipid bằng cách thủy phân, được xúc tác bởi phospholipase A2 (PLA2).

Axit arachidonic cho mục đích tín hiệu dường như được tạo ra bởi tác động của phospholipase A2 tế bào chất nhóm IVA (cPLA2, 85 kDa), trong khi axit arachidonic gây viêm được tạo ra bởi tác động của PLA2 tiết ra có trọng lượng phân tử thấp (sPLA2, 14-18 kDa).

Axit arachidonic là tiền chất của một loạt các eicosanoid:

 Các enzyme cyclooxygenase-1 và -2 (tức là prostaglandin G/H synthase 1 và 2 [⁠PTGS1 và PTGS2]) chuyển đổi axit arachidonic thành prostaglandin G2 và prostaglandin H2, từ đó có thể được chuyển đổi thành các prostaglandin khác nhau, thành prostacyclin, thành thromboxane, và thành sản phẩm 17-cacbon của quá trình chuyển hóa thromboxane của prostaglandin G2/H2, axit 12-hydroxyheptadecatrienoic (12-HHT).
 Enzyme 5-lipoxygenase xúc tác quá trình oxy hóa axit arachidonic thành axit 5-hydroperoxyeicosatetraenoic (5-HPETE), từ đó chuyển đổi thành các leukotriene khác nhau (tức là, leukotriene B4, leukotriene C4, leukotriene D4, và leukotriene E4) cũng như thành axit 5-hydroxyeicosatetraenoic (5-HETE) mà sau đó có thể được chuyển hóa tiếp thành chất tương tự 5-keto mạnh hơn của 5-HETE, axit 5-oxo-eicosatetraenoic (5-oxo-ETE) (cũng xem axit 5-hydroxyeicosatetraenoic).
 Các enzyme 15-lipoxygenase-1 (ALOX15) và 15-lipoxygenase-2 (ALOX15B). ALOX15B xúc tác quá trình oxy hóa axit arachidonic thành axit 15-hydroperoxyeicosatetraenoic (15-HPETE), sau đó có thể được chuyển đổi tiếp thành axit 15-hydroxyeicosatetraenoic (15-HETE) và lipoxin; 15-Lipoxygenase-1 cũng có thể chuyển hóa tiếp 15-HPETE thành eoxin trong một con đường tương tự (và có lẽ sử dụng cùng các enzyme) như con đường chuyển hóa 5-HPETE thành leukotriene.
 Enzyme 12-lipoxygenase (ALOX12) xúc tác quá trình oxy hóa axit arachidonic thành axit 12-hydroperoxyeicosatetraenoic (12-HPETE), sau đó có thể được chuyển hóa thành axit 12-hydroxyeicosatetraenoic (12-HETE) và thành hepoxilin.
 Axit arachidonic cũng là tiền chất của anandamide.
 Một số axit arachidonic được chuyển đổi thành các axit hydroxyeicosatetraenoic (HETE) và axit epoxyeicosatrienoic (EET) bởi epoxygenase.

Việc sản xuất các dẫn xuất này và tác động của chúng trong cơ thể được gọi chung là "dòng thác axit arachidonic"; xem Tương tác axit béo thiết yếu và các liên kết enzyme và chất chuyển hóa được đưa ra trong đoạn trước để biết thêm chi tiết.

Kích hoạt PLA2 

PLA2, đến lượt nó, được kích hoạt bởi sự liên kết phối tử với các thụ thể, bao gồm:

 Các thụ thể 5-HT2
 mGLUR1
 Thụ thể bFGF
 Thụ thể IFN-α
 Thụ thể IFN-γ

Hơn nữa, bất kỳ tác nhân nào làm tăng calci nội bào đều có thể gây kích hoạt một số dạng PLA2.

Kích hoạt PLC 

Thay vào đó, axit arachidonic có thể được tách khỏi phospholipid sau khi phospholipase C (PLC) cắt bỏ nhóm inositol trisphosphate, tạo ra diacylglycerol (DAG), chất này sau đó bị cắt bởi DAG lipase để tạo ra axit arachidonic.

Các thụ thể kích hoạt con đường này bao gồm:

 Thụ thể A1
 Thụ thể D2
 Thụ thể α2 adrenergic
 Thụ thể 5-HT1

PLC cũng có thể được kích hoạt bởi MAP kinase. Các chất kích hoạt con đường này bao gồm PDGF và FGF.

Trong cơ thể

Màng tế bào 
Cùng với các axit béo omega−6 và omega−3 khác, axit arachidonic đóng góp vào cấu trúc của màng tế bào. Khi kết hợp vào phospholipid, axit béo omega ảnh hưởng đến các tính chất của màng tế bào, chẳng hạn như tính thấm và hoạt động của các enzyme và cơ chế tín hiệu tế bào.

Não 
Axit arachidonic, một trong những axit béo phong phú nhất trong não, hiện diện với số lượng tương tự như axit docosahexaenoic, với cả hai chiếm khoảng 20% hàm lượng axit béo của não. Axit arachidonic tham gia vào sự phát triển thần kinh sớm của trẻ sơ sinh.

Thực phẩm chức năng 
Axit arachidonic được bán trên thị trường dưới dạng thực phẩm chức năng. Một đánh giá năm 2019 về các nghiên cứu lâm sàng điều tra các tác dụng sức khỏe tiềm năng của việc bổ sung axit arachidonic lên tới 1500 mg mỗi ngày đối với sức khỏe con người cho thấy không có lợi ích rõ ràng nào. Không có tác dụng bất lợi nào ở người lớn khi sử dụng liều cao hàng ngày (1500 mg) axit arachidonic đối với một số dấu ấn sinh học về hóa học máu, chức năng miễn dịch, và viêm.

Một đánh giá năm 2009 chỉ ra rằng việc tiêu thụ 5−10% năng lượng thực phẩm từ các axit béo omega−6 bao gồm axit arachidonic có thể làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch so với lượng tiêu thụ thấp hơn. Một phân tích tổng hợp năm 2014 về các mối liên hệ có thể có giữa nguy cơ bệnh tim và các axit béo riêng lẻ đã báo cáo nguy cơ bệnh tim giảm đáng kể với mức độ EPA, DHA và axit arachidonic cao hơn.

Tham khảo

Acid alkenoic
Acid béo