stringtranslate.com

Сквален

Сквален – органическое соединение . Это тритерпен с формулой C 30 H 50 . Это бесцветное масло, хотя нечистые образцы кажутся желтыми. Первоначально его получали из масла печени акулы (отсюда и его название, поскольку Squalus – это род акул). По оценкам, 12% сквалена в организме человека содержится в кожном сале . [5] Сквален играет роль в смазке и защите кожи . [6]

Большинство растений, грибов и животных производят сквален в качестве биохимического предшественника биосинтеза стеринов, включая холестерин и стероидные гормоны в организме человека. [7] [8] [9] Он также является промежуточным продуктом в биосинтезе гопаноидов у многих бактерий . [10]

Сквален является важным ингредиентом некоторых адъювантов вакцин : адъюванты Novartis и GlaxoSmithKline называются MF59 и AS03 соответственно. [11]

Роль в синтезе тритерпеноидов

Сквален является биохимическим предшественником как стероидов , так и гопаноидов . [12] Для стеринов преобразование сквалена начинается с окисления (посредством скваленмонооксигеназы ) одной из его концевых двойных связей, что приводит к образованию 2,3-оксидосквалена . Затем он подвергается ферментативно-катализируемой циклизации с образованием ланостерина , который может быть переработан в другие стероиды, такие как холестерин и эргостерин , в многоэтапном процессе путем удаления трех метильных групп, восстановления одной двойной связи НАДФН и миграции другой. двойная связь. [13] Во многих растениях он затем превращается в стигмастерин , а во многих грибах он является предшественником эргостерина . [ нужна цитата ]

Путь биосинтеза обнаружен у многих бактерий [14] и большинства эукариот , но не обнаружен у архей. [15]

Производство

Биосинтез

Сквален биосинтезируется путем соединения двух молекул фарнезилпирофосфата . Для конденсации необходимы НАДФН и фермент скваленсинтаза .

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. [§ 1]

  1. ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: «Statin_Pathway_WP430».

Промышленность

Синтетический сквален получают из геранилацетона . [16]

Сохранение акул

В 2020 году защитники природы выразили обеспокоенность по поводу возможного забоя акул для получения сквалена для вакцины против COVID-19 . [17]

Экологические и другие проблемы, связанные с охотой на акул, мотивировали ее добычу из других источников. [18] В процессах биосинтеза используются генетически модифицированные дрожжи или бактерии. [19] [20]


Использование

В качестве адъюванта в вакцинах

Иммунологические адъюванты — это вещества, вводимые вместе с вакциной , которые стимулируют иммунную систему и усиливают реакцию на вакцину. Сквален сам по себе не является адъювантом, но он использовался в сочетании с поверхностно-активными веществами в некоторых составах адъювантов. [11]

Адъювантом, использующим сквален, является запатентованный Seqirus MF59 , который добавляется в вакцины против гриппа, чтобы помочь стимулировать иммунный ответ человеческого организма посредством производства клеток памяти CD4 . Это первый адъювант для вакцины против гриппа типа «масло в воде », который будет коммерциализирован в сочетании с вакциной против сезонного вируса гриппа. Он был разработан в 1990-х годах исследователями из Ciba-Geigy и Chiron ; обе компании впоследствии были приобретены Novartis. [11] Позже Novartis была приобретена CSL Bering и создала компанию Seqirus. Он присутствует в виде эмульсии и добавляется для придания вакцине большей иммуногенности. [11] Однако механизм действия остается неизвестным. MF59 способен включать ряд генов, которые частично перекрываются с генами, активируемыми другими адъювантами. [21] Неясно, как происходят эти изменения; на сегодняшний день не выявлено рецепторов, реагирующих на MF59. Одна из возможностей заключается в том, что MF59 влияет на поведение клеток, изменяя липидный обмен, а именно, индуцируя накопление нейтральных липидов внутри клеток-мишеней. [22] Вакцина против гриппа под названием FLUAD, в которой в качестве адъюванта использовался MF59, была одобрена для использования в США у людей в возрасте 65 лет и старше, начиная с сезона гриппа 2016–2017 годов. [23]

В метаанализе 2009 года были оценены данные 64 клинических испытаний вакцин против гриппа со скваленсодержащим адъювантом MF59 и сравнены их с эффектами вакцин без адъюванта. Анализ показал, что адъювированные вакцины были связаны с несколько меньшим риском хронических заболеваний, но ни один из типов вакцин не повлиял на частоту аутоиммунных заболеваний ; авторы пришли к выводу, что их данные «подтверждают хороший профиль безопасности гриппозных вакцин, содержащих MF59, и предполагают, что может быть клиническое преимущество по сравнению с вакцинами, не содержащими MF59». [24]

Безопасность

Токсикологические исследования показывают, что в концентрациях, используемых в косметике , сквален обладает низкой острой токсичностью и не является значимым контактным аллергеном или раздражителем. [25] [26]

Всемирная организация здравоохранения и Министерство обороны США опубликовали обширные отчеты, в которых подчеркивается, что сквален встречается в природе, даже в маслах отпечатков пальцев человека. [11] [27] ВОЗ идет дальше и объясняет, что сквален присутствовал в более чем 22 миллионах вакцин против гриппа, вводимых пациентам в Европе с 1997 года, без каких-либо значительных побочных эффектов, связанных с вакцинацией. [11]

Споры

Попытки связать сквален с синдромом войны в Персидском заливе были опровергнуты. [28] [29] [30] [31]

Рекомендации

  1. ^ CID 1105 от PubChem
  2. ^ Индекс Merck , 11-е издание, 8727.
  3. ^ Пабст, Флориан; Блохович, Томас (декабрь 2022 г.). «Об интенсивности света, рассеянного молекулярными жидкостями - Сравнение эксперимента и квантово-химических расчетов». Журнал химической физики . 157 (24): 244501. Бибкод : 2022JChPh.157x4501P. дои : 10.1063/5.0133511. PMID  36586992. S2CID  255032687.
  4. ^ Эрнст, Йозеф; Шелдрик, Уильям С.; Фурхоп, Юрген Х. (декабрь 1976 г.). «Кристаллическая структура сквалена». Angewandte Chemie (на немецком языке). 88 (24): 851. doi :10.1002/ange.19760882414.
  5. ^ Ронко, Альваро Л.; Де Стефани, Эдуардо (20 декабря 2013 г.). «Сквален: многозадачное звено на перекрестке рака и старения». Функциональные продукты питания в здоровье и болезнях . 3 (12): 462–476. дои : 10.31989/ffhd.v3i12.30 . ISSN  2160-3855.
  6. ^ Паппас, А (1 апреля 2009 г.). «Эпидермальные поверхностные липиды». Дерматоэндокринология . Тейлор и Фрэнсис . 1 (2): 72–76. дои : 10.4161/дерм.1.2.7811. ПМЦ 2835894 . ПМИД  20224687. 
  7. ^ Мицера, Марко; Ботто, Альфонсо; Геддо, Федерика; Антониотти, Сюзанна; Бертеа, Чинция Маргарита; Леви, Ренцо; Галло, Мария Пиа; Керио, Джулия (2 августа 2020 г.). «Сквален: больше, чем шаг к стеролам». Антиоксиданты . 9 (8): 688. дои : 10.3390/antiox9080688 . ПМЦ 7464659 . ПМИД  32748847. 
  8. ^ Серкейра, Нуно MFSA; Оливейра, Эдуардо Ф.; Гесто, Диана С.; Сантос-Мартинс, Диого; Морейра, Катия; Мурти, Хари Н.; Рамос, Мария Дж.; Фернандес, Пенсильвания (4 октября 2016 г.). «Биосинтез холестерина: обзор механизма». Биохимия . 55 (39): 5483–5506. doi : 10.1021/acs.biochem.6b00342. ПМИД  27604037.
  9. ↑ ЗАНДИ, ДИ (27 июня 1964 г.). «Отсутствие синтеза стерола у некоторых членистоногих». Природа . 202 (4939): 1335–6. Бибкод : 1964Natur.202.1335Z. дои : 10.1038/2021335a0. PMID  14210972. S2CID  4221673.
  10. ^ Абэ, Икуро (2007). «Ферментативный синтез циклических тритерпенов». Отчеты о натуральных продуктах . 24 (6): 1311–1331. дои : 10.1039/b616857b. ПМИД  18033581.
  11. ^ abcdef «Адъюванты на основе сквалена в вакцинах». Глобальный консультативный комитет по безопасности вакцин . Всемирная организация здравоохранения . 21 июля 2006 г. Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 г.
  12. ^ Блох, Конрад Э. (1983). «Стерол, структура и функция мембраны». Критические обзоры по биохимии и молекулярной биологии . 14 (1): 47–92. дои : 10.3109/10409238309102790. ПМИД  6340956.
  13. ^ Серкейра, Нуно MFSA; Оливейра, Эдуардо Ф.; Гесто, Диана С.; Сантос-Мартинс, Диого; Морейра, Катия; Мурти, Хари Н.; Рамос, Мария Дж.; Фернандес, Пенсильвания (4 октября 2016 г.). «Биосинтез холестерина: обзор механизма». Биохимия . 55 (39): 5483–5506. doi : 10.1021/acs.biochem.6b00342. ПМИД  27604037.
  14. ^ Ромер, М.; Бувье-Нав, П.; Уриссон, Г. (1 мая 1984 г.). «Распределение гопаноидных тритерпенов у прокариот». Микробиология . 130 (5): 1137–1150. дои : 10.1099/00221287-130-5-1137 .
  15. ^ Сантана-Молина, Карлос; Ривас-Марин, Елена; Рохас, Ана М; Девос, Дэмиен П. (1 июля 2020 г.). «Происхождение и эволюция синтеза полициклических тритерпенов». Молекулярная биология и эволюция . 37 (7): 1925–1941. doi : 10.1093/molbev/msaa054. ПМЦ 7306690 . ПМИД  32125435. 
  16. ↑ Эггерсдорфер, Манфред (15 июня 2000 г.). «Терпены». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a26_205. ISBN 978-3527306732.
  17. ↑ Боуман, Эмма (10 октября 2020 г.). «Вакцина от коронавируса может убить полмиллиона акул, предупреждают защитники природы». Национальное общественное радио .
  18. ^ Мендес, Аделия; Азеведу-Сильва, Жуан; Фернандес, Жоау К. (22 февраля 2022 г.). «От акул к дрожжам: сквален в разработке адъювантов для вакцин». Фармацевтика . 15 (3): 265. дои : 10.3390/ph15030265 . ISSN  1424-8247. ПМЦ 8951290 . ПМИД  35337064. 
  19. ^ Спанова, Мирослава; Даум, Гюнтер (17 августа 2011 г.). «Сквален - биохимия, молекулярная биология, биотехнология процессов и приложения». Европейский журнал липидной науки и технологий . 113 (11): 1299–1320. дои : 10.1002/ejlt.201100203.
  20. ^ Пан, Цзянь-Юнг; Солбиати, Хосе О.; Рамамурти, Гурусанкар; Хиллерих, Брэндан С.; Зайдель, Рональд Д.; Кронан, Джон Э.; Альмо, Стивен С.; Поултер, К. Дейл (20 апреля 2015 г.). «Биосинтез сквалена из фарнезилдифосфата в бактериях: три этапа, катализируемые тремя ферментами». Центральная научная служба ACS . 1 (2): 77–82. doi : 10.1021/accentsci.5b00115. ПМК 4527182 . ПМИД  26258173. 
  21. ^ Моска, Фрэнк Дж.; Тритто, Элейн; Муцци, Алессандро; Моначи, Эрнесто; Баньоли, Франко; Явароне, Клаудия; О'Хаган, Дерек; Раппуоли, Рино; Де Грегорио, Эннио (29 июля 2008 г.). «Молекулярные и клеточные характеристики адъювантов человеческих вакцин». Труды Национальной академии наук . 105 (30): 10501–10506. Бибкод : 2008PNAS..10510501M. дои : 10.1073/pnas.0804699105 . ПМЦ 2483233 . ПМИД  18650390. 
  22. ↑ Калводова, Люси (12 марта 2010 г.). «Адъюванты в виде эмульсии масло в воде на основе сквалена нарушают метаболизм нейтральных липидов и усиливают образование липидных капель». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 393 (3): 350–355. дои : 10.1016/j.bbrc.2009.12.062. ПМИД  20018176.
  23. ^ «FLUAD, вакцина против гриппа с адъювантом» . Центры по контролю и профилактике заболеваний , Национальный центр иммунизации и респираторных заболеваний . 14 декабря 2017 г.
  24. ^ Пеллегрини, Микеле; Николай, Уве; Линдерт, Келли; Грот, Никола; Делла Чоппа, Джованни (16 ноября 2009 г.). «Вакцины против гриппа с адъювантом MF59 и без адъюванта: комплексный анализ на основе большой базы данных по безопасности». Вакцина . 27 (49): 6959–6965. doi :10.1016/j.vaccine.2009.08.101. ПМИД  19751689.
  25. ^ «Окончательный отчет об оценке безопасности сквалана и сквалена» (PDF) . Международный журнал токсикологии . 1 (2): 37–56. 1982. дои : 10.3109/10915818209013146. S2CID  31454284.
  26. ^ Хуан, Цзых-Роу; Линь, Инь-Ку; Фанг, Цзя-Ю (16 ноября 2009 г.). «Биологическая и фармакологическая активность сквалена и родственных соединений: потенциальное использование в косметической дерматологии» (PDF) . Молекулы . 14 (1): 540–554. дои : 10.3390/molecules14010540 . ПМК 6253993 . ПМИД  19169201. 
  27. ^ Асано, Кейджи Г.; Бейн, Чарльз К.; Хорсман, Кэти М.; Бьюкенен, Мишель В. (17 января 2002 г.). «Химический состав отпечатков пальцев для определения пола». Журнал судебной медицины . 47 (4): 805–807. дои : 10.1520/JFS15460J. ПМИД  12136987.
  28. ^ Сокс, Гарольд С.; Фулко, Кэролайн; Ливерман, Кэтрин Т. (2000). Война в Персидском заливе и здоровье . Пресса национальных академий . п. 311. ИСБН 978-0-30907-178-9.
  29. ^ Дель Джудиче, Джузеппе; Фрагапане, Елена; Бугарини, Роберто; Хора, Маниндер; Хенрикссон, Томас; Палла, Эмануэла; О'Хаган, Дерек; Доннелли, Джон; Раппуоли, Рино; Подда, Аудино (7 сентября 2006 г.). «Вакцины с адъювантом MF59 не стимулируют реакцию антител против сквалена». Клиническая и вакциноиммунология . 13 (9): 1010–1013. doi : 10.1128/CVI.00191-06. ПМЦ 1563566 . ПМИД  16960112. 
  30. ^ «Болезни войны в Персидском заливе: вопросы о наличии антител к сквалену у ветеранов могут быть решены» (PDF) . Счетная палата правительства США . Март 1999 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2021 г.
  31. ↑ Джесс Хениг (18 октября 2009 г.). «FactCheck: опасения по поводу вакцины от свиного гриппа сильно преувеличены». Newsweek .

Внешние ссылки