Beta-alanina

β-Alanina (beta-alanina) konposatu natural bat da,  β-aminoazidoen familiakoa; beraz, amino taldea β posizioan dago karboxilatoarekiko             (karboxilatoaren karbonotik bi karbonoko distantziara). Konposatuaren IUPAC izena azido 3-aminopropanoikoa da. Bere isomeroa den α-alaninak ez bezala, β-alaninak ez du zentro estereogenikorik. Ondorioz, ez du enantiomerorik. 

β-Alanina ez da erabiltzen proteina edo entzima nagusien biosintesian.thumb|1. Irudia. α-Alanina eta β-Alanina|erdian
 Biosintesia eta ibilbide industriala 
Biosintesiari dagokionez, β-alanina bi base pirimidinikoren degradazioz dago osatuta, zehazki urazilo eta zitosinaren degradazioaz. Aminoazido hau histidinarekin elkartzen denean, karnosina eratzen da; karnosina dipeptido bat da zeinak giharren miosinaren uzkurduran jarduten duen. Industria-mailan, amonioa eta  β-propiolactonaren erreakzioaren bitartez ekoizten da.

 Funtzio biokimikoa 
β-Alanina hondakinak ez dira ohikoak giza gorputzean, hau da, ez da proteina askotan aurkitzen. Halere, karnosina eta anserina peptidoen osagaia da, baita azido pantotenikoarena (B5 bitamina) ere, zeina A koentzimaren osagaia den. Bestalde, β-alanina azido azetikora metabolizatzen da.

Karnosinaren aurrekaria 

β-Alanina karnosinaren aurrekaria da; karnosina-maila β-alaninaren kontzentrazioaren arabera kontrolatzen da, eta ez histidina-mailaren arabera.  Ikusi da β-alanina gehigarriak hartuz gero, muskuluetako karnosina-kontzentrazioen gorakada gertatzen dela. Ondorioz, kirolarien neke-mailaren beherakada gertatzen da, indar muskularra gutxituz. Bestalde, zuzenean karnosina-gehigarriak hartzea ez da eraginkorragoa β-alanina gehigarriak ahoratzea baino, karnosina bere osagarrietan banatzen baita, β-alanina eta histidina. 
β-Alanina dipeptidoak ez direnez proteinetara txertatzen, kontzentrazio altuan gorde daitezke. Ondorioz, karnosina-maila altua manten daiteke.   17-25 mmol/kg (muskulu lehorra) arteko kontzentrazioetan, karnosinak (β-alanil-L-histidina) tanpoi gisa jokatzen du muskuluan, I eta II motako zuntz muskularren tanpoien %10-20 izanik. Karnosinaren imidazolio taldearen pKa-ren balioa 6,83 da, tanpoi gisa jokatzeko egokia, beraz.

Errezeptoreak

Nahiz eta glizina baino gutxiago agertzen den, β-alaninak agonista gisa jokatzen du glizina ligando kognatuarekiko, estrikninarekiko sentiberak diren glizina-errezeptore inhibitzaileen aurrean (GlyR) (agonisten ordena: glizina>>β-alanina>taurina>>α-alanina, L-serina>prolina).

β-Alaninak ezagunak diren bost gune aktibo ditu. Horien artean ondorengoak aurkitzen dira: GABA-A, GABA-C, NMDA errezeptoreekiko glizinarekin ko-agonista den beste bat, lehenago aipatu den GlyR gunea eta GAT proteina bidezko glia GABAren absortzioa blokeatzen duena. Ondorioz, teorikoki molekula txikien neurotransmisore izan beharko litzateke, irizpideak betetzen baititu.

 Kirol-errendimenduaren hobekuntza 
Ebidentzia dago β-alaninak gehigarri moduan errendimendu kognitiboa eta atletikoa hobetzen dituela kirol arlo batzuetan. β-alanina karnosina bilakatzen da muskuluen barruan, eta honek azido laktikoaren tanpoi gisa jokatzen du intentsitate handiko ariketetan, neke neuromuskularra atzeratuz. Bi saiakuntza klinikotan frogatu zen β-alanina gehigarri bezala erabiltzen denean, muskuluetan dagoen karnosina-kontzentrazioa igo egiten dela, eta atletaren nekea txikitu eta giharraren lan totala hobetu egiten direla. 

Aminoazido honen ingestioak parestesia sor dezake. Parestesia β-alaninaren ingestaren ondoren agertzen den inurridura da. Ikerketen arabera 800 mg-ko dosiak gainditzen dituzten pertsonetan agertu ohi da, eta inurridura hori jaisteko metodo bat dosien banaketa izango litzateke. Adibidez, ikusi da egunean zehar 5 zatitan banatuz gero harturiko dosia, parestesiaren sintomak gutxitzen direla. β-Alaninaren ingestaren bigarren efektu bat taurinaren jaitsiera izan daiteke. Oraingoz ikerketek guztiz frogatu ez duten arren, taurinak eta β-alaninak garraiatzaile bera erabiltzen dute; beraz, β-alaninaren kontzentrazio-igoerak taurinaren garraio-ahalmena jaitsiko luke. Horretaz guztiaz aparte ez da beste albo-ondorio garrantzitsurik ezagutzen; hala ere, denbora luzean erabiltzearen ondorioak eta beste gehigarri batzuekin erabiltzearen segurtasun-maila ez dira ezagutzen. Horregatik, arreta eskatzen da β-alaninaren erabilpenean.  Azkenik, ikerketa desberdinek ezin izan dute frogatu gehigarriaren purutasuna, eta, ondorioz, ezin izan da egiaztatu debekatutako substantzien presentzia dagoen β-alaninan. 

 Metabolismoa 
β-Alaninaren metabolismoa aspartatoaren metabolismoaren produktu batekin hasten da.  Aspartatoa deskarboxilatu egiten da aspartato-1-deskarboxilasarekin, eta karbono dioxidoa eta β-alanina sortzen dira. Ondoren, β-alanina pantotenato sintetasarekin metabolizatzen da, produktua azido pantotenikoa izanik. Gero, azido pantotenikoa fosforilatu egiten da pantotenato kinasa eta ATPren bitartez, D-4-fosfopantotenatoa sortzen da. Pantotenatoak, B5 bitamina, A koentzimaren 4´-fosfopanteteina sintetizatzen du. Proteina hori aziloa garraiatzeaz arduratzen da. Landare eta mikroorganismoek pantotenatoa sintetizatzeko gaitasuna dute. Animaliek, aldiz, dietaren bitartez eskuratu behar dute. β-alaninaren metabolismoko entzimak farmako antimikrobianoen helburu izaten dira, mikroorganismoei aurre egiteko.

Horretaz gain, β-alaninak transaminazio prozesu bat jasaten du pirubatoarekin, eta, erreakzioaren ondorioz, malonato semialdehidoa eta L-alanina sortzen dira. Malonato semialdehidoa malonato bihurtzen da malonato semialdehido hidrogenasaren bidez. Azkenik, malonatoa malonil-CoA bihurtzen da eta gantz-azidoen biosintesia egiteko erabiltzen da.

 Erreferentziak