Asam deoksikolat

Asam deoksikolat adalah suatu asam empedu. Asam deoksikolat adalah salah satu asam empedu sekunder, yang merupakan produk sampingan metabolisme bakteri usus. Dua asam empedu primer yang disekresikan oleh hati adalah asam kolat dan asam kenodeoksikolat. Bakteri memetabolisme asam kenodeoksikolat menjadi asam empedu sekunder, asam litokolat, dan mereka memetabolisme asam kolat menjadi asam deoksikolat. Ada asam empedu sekunder tambahan, seperti asam ursodeoksikolat. Asam deoksikolat larut dalam alkohol dan asam asetat. Jika murni, ia ada dalam bentuk bubuk kristal putih hingga putih pucat.

Asam deoksikolat tersedia sebagai obat generik di Amerika Serikat pada April 2021, dijual dengan beberapa nama dagang.
Aplikasi
Asam deoksikolat telah digunakan sejak ditemukan di berbagai bidang pengobatan manusia. Di dalam tubuh manusia, asam deoksikolat digunakan dalam emulsifikasi lemak untuk penyerapan di usus. Di beberapa negara (termasuk Swiss) asam ini telah dilisensikan sebagai pengemulsi dalam industri makanan.

Dalam penelitian, asam deoksikolat digunakan sebagai deterjen ringan untuk mengisolasi protein yang terkait dengan membran. Konsentrasi misel kritis untuk asam deoksikolat adalah sekitar 2,4–4 mM.

Natrium deoksikolat, garam natrium dari asam deoksikolat, sering digunakan sebagai detergen biologis untuk melisiskan sel dan melarutkan komponen seluler dan membran. Natrium deoksikolat yang dicampur dengan fosfatidilkolina, digunakan dalam suntikan mesoterapi untuk menghasilkan lipolisis, dan telah digunakan sebagai alternatif eksisi bedah dalam pengobatan lipoma.

Deoksikolat dan turunan asam empedu secara umum sedang dipelajari secara aktif sebagai struktur untuk penggabungan dalam nanoteknologi. Aplikasi dalam mikrolitografi juga telah ditemukan sebagai komponen fotoresisten.

Di Amerika Serikat, asam deoksikolat disetujui oleh FDA untuk mengurangi lemak sedang hingga berat di bawah dagu. Ketika disuntikkan ke dalam lemak submental, asam deoksikolat membantu menghancurkan sel lemak (adiposit), yang dimetabolisme oleh tubuh selama beberapa bulan.

Penelitian
Dalam imunologi
Dalam imunologi fungsinya sebagai detergen dan agen pengisolasi untuk protein membran, juga cocok untuk produksi vaksin protein membran luar (OMP) seperti MenB, vaksin Norwegia yang dikembangkan pada awal 1990-an. Vaksin MeNZB diproduksi menggunakan metode yang sama.

Asam deoksikolat mengikat dan mengaktifkan enzim membran NAPE-PLD, yang mengkatalisis pelepasan kanabinoid endogen anandamida dan N-asiletanolamin lainnya. Molekul sinyal bioaktif ini memainkan peran penting dalam beberapa jalur fisiologis termasuk respons stres dan nyeri, nafsu makan, dan harapan hidup.

Beberapa publikasi menunjukkan efek asam deoksikolat sebagai imunostimulanChyle M., Chyle P.: Regulation of the immune response with DCA (Czech, engl. summary), Sbornik lek. 84, 212–18 (1982) dari sistem imun bawaan, yang mengaktifkan aktor utamanya yakni makrofag. Menurut publikasi ini, jumlah asam deoksikolat yang cukup dalam tubuh manusia akan sesuai dengan reaksi imun yang baik dari sistem imun non-spesifik. Studi klinis yang dilakukan pada tahun 1970-an dan 1980-an mengonfirmasi harapan bahwa asam deoksikolat terlibat dalam proses penyembuhan alami peradangan lokal, berbagai jenis herpes simpleks, dan mungkin kanker.

Dalam kanker
Deoksikolat dan asam empedu sekunder lainnya menyebabkan kerusakan DNA. Asam empedu sekunder meningkatkan produksi intraseluler spesies oksigen reaktif dan nitrogen reaktif yang mengakibatkan peningkatan stres oksidatif dan kerusakan DNA.

Kerusakan DNA sering kali dianggap sebagai penyebab utama kanker.

Ketika deoksikolat ditambahkan ke makanan tikus sehingga fesesnya mengandung deoksikolat pada tingkat yang hampir sama dengan feses manusia yang mengonsumsi makanan berlemak tinggi, 45% hingga 56% tikus mengalami kanker usus besar selama 10 bulan berikutnya, sementara tidak ada tikus yang mengonsumsi makanan tanpa deoksikolat yang mengalami kanker. Dengan demikian, paparan deoksikolat pada usus besar dapat menyebabkan kanker pada tikus. Namun, penelitian yang sama ini melaporkan bahwa, ketika asam klorogenat ditambahkan ke makanan bersama deoksikolat, hanya 18% tikus yang mengalami kanker usus besar. Asam klorogenat merupakan komponen makanan dan minuman umum; kopi mengandung rata-rata 53,8 mg asam klorogenat per 100 ml. Oleh karena itu, untuk mengonsumsi kadar asam klorogenat yang digunakan dalam penelitian ini, manusia dengan diet harian "standar" 2000 kalori (416 g/hari; 250 g karbohidrat, 100 g protein, 66 g lemak) perlu mengonsumsi sekitar 55 mL kopi setiap hari, atau kurang dari 2 ons cairan.

Pada manusia, kadar deoksikolat kolon yang lebih tinggi dikaitkan dengan frekuensi kanker kolon yang lebih tinggi. Sebagai contoh, konsentrasi deoksikolat feses pada orang Afrika-Amerika (yang mengonsumsi makanan berlemak relatif tinggi) lebih dari lima kali lebih tinggi daripada deoksikolat feses penduduk asli Afrika di Afrika Selatan (yang mengonsumsi makanan rendah lemak). Pria Afrika-Amerika memiliki insiden kanker usus besar yang tinggi, yaitu 72 per 100.000, sementara penduduk asli Afrika di Afrika Selatan memiliki tingkat insiden kanker usus besar yang rendah, yaitu kurang dari 1 per 100.000, yang berarti perbedaan tingkat kanker usus besar lebih dari 72 kali lipat.

Sebuah studi prospektif pada manusia yang menyelidiki hubungan antara metabolit mikroba dan kanker menemukan korelasi kuat antara asam deoksikolat yang beredar dan risiko kanker usus besar pada wanita.Erikka Loftfield, PhD, MPH, Roni T Falk, MS, Joshua N Sampson, PhD, Wen-Yi Huang, PhD, Autumn Hullings, MPH, Gwen Murphy, PhD, MPH, Stephanie J Weinstein, PhD, Demetrius Albanes, MD, Neal D Freedman, PhD, MPH, Rashmi Sinha, PhD, Prospective Associations of Circulating Bile Acids and Short-Chain Fatty Acids with Incident Colorectal Cancer, JNCI Cancer Spectrum, 2022;, pkac027, https://doi.org/10.1093/jncics/pkac027 

Faktor-faktor yang memengaruhi kadar deoksikolat
Sejumlah faktor, termasuk pola makan, obesitas, dan olahraga, memengaruhi kadar deoksikolat di usus besar manusia. Ketika manusia dialihkan dari pola makan biasanya ke pola makan berbasis daging, telur, dan keju selama lima hari, deoksikolat dalam fesesnya meningkat dengan faktor 2 hingga 10 kali lipat. Tikus yang diberi pola makan dengan 30% lemak sapi (lemak tinggi) memiliki hampir 2 kali lipat lebih banyak deoksikolat dalam fesesnya daripada tikus yang diberi 5% lemak sapi (lemak rendah). Dalam penelitian yang sama, menambahkan elemen makanan lebih lanjut dari kurkumin atau asam kafeat ke dalam pola makan tinggi lemak tikus (30% lemak sapi) mengurangi deoksikolat dalam fesesnya ke tingkat yang sebanding dengan tingkat yang terlihat pada tikus dengan pola makan rendah lemak. Kurkumin adalah komponen rempah kunyit, dan asam kafeat adalah komponen yang tinggi dalam beberapa buah dan rempah.  Asam kafeat juga merupakan produk pemecahan asam klorogenat melalui pencernaan, yang banyak terdapat dalam kopi dan beberapa buah serta sayuran.

Selain lemak, jenis atau jumlah protein dalam makanan juga dapat memengaruhi kadar asam empedu. Beralih dari makanan dengan protein yang disediakan oleh kasein ke makanan dengan protein yang disediakan oleh hidrolisat protein salmon menyebabkan peningkatan kadar asam empedu dalam plasma darah tikus sebanyak 6 kali lipat. Pada manusia, menambahkan protein tinggi ke makanan tinggi lemak meningkatkan kadar deoksikolat dalam plasma hampir 50%.

Obesitas telah dikaitkan dengan kanker, dan hubungan ini sebagian melalui deoksikolat. Pada orang gemuk, proporsi relatif Firmicutes (bakteri Gram-positif) dalam mikrobiota usus meningkat sehingga mengakibatkan konversi asam empedu primer non-genotoksis, asam kolat, menjadi deoksikolat karsinogenik yang lebih besar.

Olahraga menurunkan deoksikolat di usus besar. Manusia yang tingkat aktivitas fisiknya menempatkan mereka di sepertiga teratas mengalami penurunan konsentrasi asam empedu feses sebesar 17% dibandingkan dengan mereka yang tingkat aktivitas fisiknya menempatkan mereka di sepertiga terbawah. Tikus yang diberi roda latihan memiliki rasio asam empedu sekunder terhadap asam empedu primer yang lebih rendah daripada tikus yang tidak banyak bergerak dalam fesesnya. Ada hubungan positif antara olahraga dan aktivitas fisik dengan pencegahan kanker, toleransi terhadap terapi yang ditujukan untuk kanker (radiasi dan kemoterapi), pengurangan kekambuhan, dan peningkatan kelangsungan hidup.

Referensi

Kategori:Asam empedu
Kategori:Kolana
Kategori:Bahan media mikrobiologi
Kategori:Obat yang dikembangkan oleh AbbVie
Kategori:Beberapa Chembox
Kategori:Obat dengan status hukum nonstandar