stringtranslate.com

Менадион

Менадион — синтетическое [3] [4] органическое соединение с формулой C 6 H 4 (CO) 2 C 2 H(CH 3 ). Это аналог 1,4-нафтохинона с метильной группой в положении 2. [5] Иногда его называют витамином K 3 . Разрешено использование в качестве пищевой добавки в кормах для животных из-за его активности витамина K.

Биохимия

Менадион преобразуется в витамин K2 ( в частности, MK-4 ) под действием пренилтрансферазы позвоночного UBIAD1 . [4] Для этой реакции требуется гидрохиноновая (восстановленная) форма K3 , менадиол , вырабатываемая NQO1 . [6]

Менадион также является циркулирующей формой витамина К, вырабатываемой в небольших количествах (1–5%) после всасывания в кишечнике K 1 и K 2 . Эта циркуляция объясняет неравномерное распределение MK-4 в тканях, особенно потому, что менадион может проникать через гематоэнцефалический барьер . Фермент расщепления еще не идентифицирован. Поскольку известно, что K 3 токсичен в больших количествах, исследователи предполагают, что процесс расщепления строго регулируется. [6]

Терминология

Это соединение известно под разными названиями: витамин K3 [ 7] и провитамин K3 [ 8] . Сторонники последнего названия обычно утверждают, что это соединение не является настоящим витамином из-за его искусственного статуса (до его идентификации в качестве циркулирующего промежуточного продукта) и отсутствия в нем 3-метильной боковой цепи, что не позволяет ему выполнять все функции (в частности, он не может выступать в качестве кофактора для GGCX in vitro ) [9] витаминов группы K.

Использует

Менадионовое ядро ​​присутствует в структуре витамина К.

Это промежуточное вещество в химическом синтезе витамина К путем первоначального восстановления до диола менадиола , который восприимчив к связыванию с фитолом . [10] Это полезное промежуточное вещество для органического синтеза в целом, поскольку его можно производить и модифицировать различными способами. [11]

Менадион может быть использован для генерации активных форм кислорода для проведения анализа методом проточной цитометрии. Его также можно использовать в микробиологической оценке, например, для обнаружения прихотливых микроорганизмов. [12]

Корм для животных

В Соединенных Штатах менадион используется в различных типах кормов для животных и описывается как вещество, имеющее историю безопасного использования для этой цели, так как он использовался в кормах для птицы до 1958 года. [13]

Низкие дозы менадиона используются в качестве недорогого микроэлемента для скота во многих странах. Формы менадиона также включены в некоторые корма для домашних животных в развитых странах в качестве источника витамина К. Эти дозы не дали зарегистрированных случаев токсичности менадиона для скота или домашних животных. Хотя обращение с ним может быть опасным, Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов в 2013 году обнаружило, что это эффективный источник витамина К в питании животных, который не представляет риска для окружающей среды. [14]

Использование человеком

Несмотря на то, что он может служить предшественником различных типов витамина К , менадион, как правило, не используется в качестве пищевой добавки в экономически развитых странах. Менадион для использования человеком в фармацевтической концентрации доступен в некоторых странах с большим количеством населения с низким доходом, таких как Индия. [2] Типичная суточная доза составляет 10 мг перорально или 2 мг парентерально. [15] Он используется для лечения гипопротромбинемии за пределами Соединенных Штатов. [2]

Токсикология

Менадион не считается канцерогенным. [16] K3 может вызывать образование активных форм кислорода (ROS) путем окислительно-восстановительного цикла и арилирования тиолов с использованием его реактивного 3-го положения. [6] Образование ROS объясняет различные токсические эффекты избыточного менадиона, включая повреждение ДНК и гибель клеток, [16] или на уровне всего животного, сердечную и почечную токсичность у крыс. [17]

Ссылки

  1. ^ Индекс Merck , 11-е издание, 5714
  2. ^ abc "Информация о препарате Менадион". DrugsUpdate India .
  3. ^ "Менадион". go.drugbank.com . Получено 2024-09-01 .
  4. ^ аб Хирота, Ёсихиса; Цугава, Наоко; Накагава, Кимие; Сухара, Ёситомо; Танака, Киёси; Учино, Юрий; Такеучи, Ацуко; Савада, Нацуми; Камао, Майя; Вада, Акимори; Окицу, Такаши (15 ноября 2013 г.). «Менадион (витамин К3) представляет собой катаболический продукт перорального филлохинона (витамин К1) в кишечнике и циркулирующий предшественник тканевого менахинона-4 (витамин К2) у крыс». Журнал биологической химии . 288 (46): 33071–33080. дои : 10.1074/jbc.M113.477356 . ISSN  1083-351X. PMC 3829156. PMID  24085302 . 
  5. ^ Кастро Ф.А., Мариани Д., Панек А.Д., Элеутерио ЕС, Перейра, доктор медицины (2008). Фокс (ред.). «Механизм цитотоксичности двух нафтохинонов (менадиона и плюмбагина) у Saccharomyces cerevisiae». ПЛОС ОДИН . 3 (12): е3999. Бибкод : 2008PLoSO...3.3999C. дои : 10.1371/journal.pone.0003999 . ПМК 2600608 . ПМИД  19098979. 
  6. ^ abc Ширер, Мартин Дж.; Ньюман, Пол (март 2014 г.). «Последние тенденции в метаболизме и клеточной биологии витамина К с особым акцентом на цикличность витамина К и биосинтез MK-4». Журнал исследований липидов . 55 (3): 345–362. doi : 10.1194/jlr.R045559 . ISSN  0022-2275. PMC 3934721. PMID 24489112  . 
  7. ^ Scott GK, Atsriku C, Kaminker P, Held J, Gibson B, Baldwin MA, Benz CC (сентябрь 2005 г.). «Онкоз, вызванный витамином K3 (менадионом), связанный с фосфорилированием кератина 8 и арилированием гистона H3». Молекулярная фармакология . 68 (3): 606–15. doi :10.1124/mol.105.013474. PMID  15939799. S2CID  19076885.
  8. ^ "Витамин К". Институт Лайнуса Полинга . 2014-04-22 . Получено 2021-01-28 .
  9. ^ Buitenhuis, HC; Soute, BA; Vermeer, C (16 мая 1990 г.). «Сравнение витаминов K1, K2 и K3 как кофакторов для гепатической витамин К-зависимой карбоксилазы». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects . 1034 (2): 170–5. doi :10.1016/0304-4165(90)90072-5. PMID  2112953.
  10. ^ Вебер Ф, Рюттиманн А (2012). «Витамин К». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.o27_o08. S2CID  86263542.
  11. ^ де Соуза, AS; Рибейро, RCB; Коста, DCS; Паули, ФП; Пиньо, ДР; де Мораес, МГ; да Силва, ФК; Форези, ЛДСМ; Феррейра, В.Ф. (2022). «Менадион: платформа и мишень для синтеза ценных соединений». Журнал органической химии Байльштейна . 18 : 381–419. дои : 10.3762/bjoc.18.43. ПМЦ 9039524 . ПМИД  35529893. 
  12. ^ "Менадион". Sigma-Aldrich . Получено 2 февраля 2023 г. .
  13. ^ «Витамин К в субстанциях и кормах для животных». FDA . 2 апреля 2021 г.
  14. ^ Группа экспертов EFSA по добавкам и продуктам или веществам, используемым в кормах для животных (FEEDAP) (январь 2014 г.). «Научное мнение о безопасности и эффективности витамина K3 (бисульфита натрия менадиона и бисульфита никотинамида менадиона) в качестве кормовой добавки для всех видов животных». Журнал EFSA . 12 (1): 3532. doi : 10.2903/j.efsa.2014.3532 .
  15. ^ "Менадион (B02BA02)". WHOCC - Индекс ATC/DDD .
  16. ^ ab Hassan, Ghada S. (2013). «Менадион». Профили лекарственных веществ, вспомогательных веществ и связанной с ними методологии . Том 38. С. 227–313. doi :10.1016/B978-0-12-407691-4.00006-X. ISBN 9780124076914. PMID  23668406. S2CID  242264898. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  17. ^ Chiou, TJ; Zhang, J; Ferrans, VJ; Tzeng, WF (31 декабря 1997 г.). «Сердечная и почечная токсичность менадиона у крыс». Токсикология . 124 (3): 193–202. doi :10.1016/s0300-483x(97)00162-5. PMID  9482121.

Внешние ссылки