Уролитин А - Urolithin A

Уролитин А
Химическая структура уролитина А
Имена
Название ИЮПАК
3,8-дигидроксибензо [c] хромен-6-он
Другие имена
Уро-А
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
Характеристики
C13ЧАС8О4
Молярная масса228.203 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Уролитин А это метаболит соединение, полученное в результате превращения эллагитаннины кишечными бактериями.[1] Он принадлежит к классу органических соединений, известных как бензо-кумарины или дибензо-α-пироны. Его предшественники - эллаговые кислоты и эллагитаннины - повсеместно распространены в природе, включая съедобные растения, такие как гранаты, клубника, малина, и грецкие орехи.[2] С 2000-х годов уролитин А является предметом предварительных исследований в отношении его возможных биологических эффектов.

Уролитин А не содержится ни в каких источниках пищи. Его биодоступность в основном зависит от индивидуальных микробиота состав, так как только некоторые бактерии способны превращать эллагитаннины в уролитины.[3]

Химия

Уролитин А относится к классу органические соединения известный как бензо-кумарины или дибензо-α-пироны. Это полициклический ароматические соединения содержащий 1-бензопиран фрагмент с кетонной группой у атома углерода C2 (1-бензопиран-2-он).

Биохимия и метаболизм

Гранатовый фрукты грецкие орехи или же малина источники эллагитаннины.[4][5][6] Эллагитаннины являются гидролизованный в кишках, чтобы выпустить эллаговая кислота, который далее обрабатывается кишечником микрофлора в уролитины из-за потери одного из двух лактоны и путем последовательного удаления гидроксильные группы.[7]

Хотя исследования показали, что Gordonibacter urolithinfaciens и Gordonibacter pamelaeae играют роль в превращении эллаговых кислот и эллагитаннинов в уролитин А, микроорганизмы, ответственные за полное превращение в конечные уролитины, до сих пор неизвестны.[3] Эффективность превращения эллагитаннинов в уролитин А у людей значительно различается, а у некоторых людей не наблюдается никакого превращения.[8]

При синтезе и всасывании в кишечнике уролитин А попадает в системный кровоток, где он становится доступным для тканей по всему телу, где он в дальнейшем подвергается дополнительным химическим превращениям (включая глюкуронизация, метилирование, сульфатирование, или их комбинация) в пределах энтероциты и гепатоциты.[9] Уролитин A и его производные - глюкуронид уролитина A и сульфат уролитина A - выделяются в кровоток,[10][11] перед выведением с мочой.[12][13]

Возможный механизм действия

В лабораторных исследованиях было показано, что уролитин А вызывает митофагия, который представляет собой избирательную переработку митохондрии к аутофагия, процесс, который очищает дефектные митохондрии после повреждения или стресса и становится менее эффективным во время старения.[14] Этот эффект наблюдался у разных видов животных (клетки млекопитающих, грызунов и C. elegans).[14]

Безопасность

В естественных условиях исследования не выявили токсичность или конкретные побочные эффекты после диетического приема уролитина А.[15] Исследования безопасности на людях пожилого возраста показали, что уролитин А хорошо переносится.[16] В 2018 году США Управление по контролю за продуктами и лекарствами перечислил уролитин А как безопасный ингредиент для еды или пищевая добавка продукты, содержащие от 250 мг до одного грамма на порцию.[17]

Диетические источники

Уролитин А не содержится ни в каких продуктах питания. Он образуется в результате трансформации эллаговых кислот и эллагитаннинов микрофлорой кишечника человека. Сама эллаговая кислота является результатом гидролиз эллагитаннинов в кишечнике в присутствии воды.[нужна цитата ]

Источники эллагитаннинов: гранаты, орехи, некоторые ягоды (малина, клубника, ежевика, морошка), чай, мускатный виноград, многие тропические фрукты и вина выдержанные в дубе (таблица ниже).

Превращение эллаговых кислот в уролитин А зависит от индивидуального состава микрофлоры и может значительно варьироваться.[8][18]

Диетический источникЭллаговая кислота[19]
Фрукты (мг / 100 г сырого веса)
Ежевика150
Черная малина90
Бойзенберри70
Морошка315.1
Гранатовый269.9[20]
Малина270
Шиповник109.6
Клубника77.6
клубничный джем24.5
Желтая малина1900
Орехи (мг / г)
Орехи пекан33
Грецкие орехи59
Напитки (мг / л)
Гранатовый сок811.1[20]
коньяк31-55
Красное вино выдержанное в дубе33
Виски1.2
Семена (мг / г)
Черная малина6.7
Красная малина8.7
Бойзенберри30
манго1.2

Исследование

Лабораторные исследования потенциальной биологической роли уролитина А включают исследования продолжительности жизни и мышечной функции.[14][16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гарсиа-Муньос, Кристина; Вайян, Фабрис (2 декабря 2014 г.). «Метаболическая судьба эллагитаннинов: значение для здоровья и перспективы исследований инновационных функциональных продуктов питания». Критические обзоры в области пищевой науки и питания. 54 (12): 1584–1598. Дои:10.1080/10408398.2011.644643. ISSN  1040-8398. PMID  24580560. S2CID  5387712.
  2. ^ Серда, Бегонья; Tomás-Barberán, Francisco A .; Эспин, Хуан Карлос (1 января 2005 г.). «Метаболизм антиоксидантных и химиопрофилактических эллагитаннинов из клубники, малины, грецких орехов и выдержанного в дубе вина у людей: идентификация биомаркеров и индивидуальная изменчивость». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 53 (2): 227–235. Дои:10.1021 / jf049144d. ISSN  0021-8561. PMID  15656654.
  3. ^ а б Сельма, Мария В .; Бельтран, Давид; Луна, Мария К .; Ромо-Вакеро, Мария; Гарсия-Вильяльба, Росио; Мира, Алекс; Espín, Juan C .; Томас-Барберан, Франсиско А. (2017). «Выделение кишечных бактерий человека, способных производить биоактивный метаболит изоуролитин А из эллаговой кислоты». Границы микробиологии. 8: 1521. Дои:10.3389 / fmicb.2017.01521. ISSN  1664-302X. ЧВК  5545574. PMID  28824607.
  4. ^ Johanningsmeier, Suzanne D .; Харрис, Дж. Кейт (28 февраля 2011 г.). «Гранат как функциональная пища и нутрицевтик». Ежегодный обзор пищевой науки и технологий. 2 (1): 181–201. Дои:10.1146 / annurev-food-030810-153709. ISSN  1941-1413. PMID  22129380.
  5. ^ Санчес-Гонсалес, Клаудиа; Ciudad, Carlos J .; Ноэ, Вероник; Искьердо-Пулидо, Мария (02.11.2017). «Польза для здоровья полифенолов грецкого ореха: исследование, выходящее за рамки их липидного профиля». Критические обзоры в области пищевой науки и питания. 57 (16): 3373–3383. Дои:10.1080/10408398.2015.1126218. HDL:2445/99551. ISSN  1040-8398. PMID  26713565. S2CID  19611576.
  6. ^ Ludwig, Iziar A .; Мена, Педро; Калани, Лука; Борхес, Джина; Перейра-Каро, Хема; Брешиани, Летиция; Рио, Даниэле Дель; Lean, Майкл E.J .; Крозье, Алан (2015). «Новые сведения о биодоступности антоцианов и эллагитаннинов красной малины» (PDF). Свободная радикальная биология и медицина. 89: 758–769. Дои:10.1016 / j.freeradbiomed.2015.10.400. PMID  26475039.
  7. ^ Эспин, Хуан Карлос; Ларроса, Мар; Гарсия-Конеса, Мария Тереза; Томас-Барберан, Франсиско (2013). «Биологическое значение уролитинов, кишечных микробных метаболитов, производных эллаговой кислоты: доказательства на данный момент». Доказательная дополнительная и альтернативная медицина. 2013: 270418. Дои:10.1155/2013/270418. ISSN  1741-427X. ЧВК  3679724. PMID  23781257.
  8. ^ а б Tomás-Barberán, Francisco A .; Гонсалес-Сарриас, Антонио; Гарсия-Вильяльба, Росио; Нуньес-Санчес, Мария А .; Сельма, Мария В .; Гарсия-Конеса, Мария Т .; Эспин, Хуан Карлос (01.01.2017). «Уролитины, спасение« старых »метаболитов для понимания« новой »концепции: метаботипы как связующее звено между фенольным метаболизмом, дисбиозом микробиоты и состоянием здоровья хозяина». Молекулярное питание и пищевые исследования. 61 (1): н / д. Дои:10.1002 / mnfr.201500901. ISSN  1613-4133. PMID  27158799.
  9. ^ Тюлипани, Сара; Урпи-Сарда, Мирейя; Гарсиа-Вильяльба, Росио; Рабасса, Монтсеррат; Лопес-Уриарте, Патрисия; Булло, Моника; Хауреги, Ольга; Томас-Барберан, Франсиско; Салас-Сальвадо, Жорди (12 сентября 2012 г.). «Уролитины являются основными фенольными метаболитами мочи, производными от микробов, что позволяет различать умеренное потребление орехов у свободноживущих субъектов с диагностированным метаболическим синдромом». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 60 (36): 8930–8940. Дои:10.1021 / jf301509w. ISSN  0021-8561. PMID  22631214.
  10. ^ Seeram, Navindra P .; Чжан, Яньцзюнь; Маккивер, Родни; Хеннинг, Susanne M .; Ли, Рупо; Suchard, Marc A .; Ли, Чжаопин; Чен, Стив; Темза, Гейл (01.06.2008). «Гранатовый сок и экстракты обеспечивают аналогичные уровни метаболитов эллагитаннина в плазме и моче у людей». Журнал лекарственного питания. 11 (2): 390–394. Дои:10.1089 / jmf.2007.650. ISSN  1096-620X. ЧВК  3196216. PMID  18598186.
  11. ^ Mertens-Talcott, Susanne U .; Джилма-Стохлавец, Петра; Риос, Джолиан; Хингорани, Лал; Дерендорф, Хартмут (01.11.2006). «Абсорбция, метаболизм и антиоксидантные эффекты полифенолов граната (Punica granatum L.) после приема стандартизированного экстракта у здоровых добровольцев». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 54 (23): 8956–8961. Дои:10.1021 / jf061674h. ISSN  0021-8561. PMID  17090147.
  12. ^ Гонсалес-Сарриас, Антонио; Хименес-Бастида, Хуан А .; Гарсия-Конеса, Мария Т .; Гомес-Санчес, Мария Б .; Гарсия-Талавера, Ноэлия В .; Хиль-Искьердо, Анхель; Санчес-Альварес, Кармен; Фонтана-Компиано, Луис О.; Морга-Эгеа, Хуан П. (01.03.2010). «Возникновение уролитинов, метаболитов эллаговой кислоты кишечной микробиоты и экспрессии маркеров пролиферации в предстательной железе человека при потреблении грецких орехов и гранатового сока». Молекулярное питание и пищевые исследования. 54 (3): 311–322. Дои:10.1002 / mnfr.200900152. ISSN  1613-4133. PMID  19885850.
  13. ^ Тручадо, Пилар; Ларроса, Мар; Гарсия-Конеса, Мария Тереза; Серда, Бегонья; Видаль-Гевара, Мария Луиза; Tomás-Barberán, Francisco A .; Эспин, Хуан Карлос (13.06.2012). «Обработка клубники не влияет на выработку и выделение с мочой уролитинов, метаболитов эллаговой кислоты, у людей». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 60 (23): 5749–5754. Дои:10.1021 / jf203641r. ISSN  0021-8561. PMID  22126674.
  14. ^ а б c Рю, Донгрёол; Mouchiroud, Laurent; Андре, Пенелопа А; Кацюба, Елена; Муллан, Норман; Николет-дит-Феликс, Амандин А; Уильямс, Эван Джи; Джа, Пуджа; Сассо, Джузеппе Ло (2016). «Уролитин А вызывает митофагию и увеличивает продолжительность жизни C. elegans, а также увеличивает мышечную функцию у грызунов». Природа Медицина. 22 (8): 879–888. Дои:10,1038 / нм.4132. PMID  27400265. S2CID  9789056.
  15. ^ Хейлман, Жаклин; Андре, Пенелопа; Тран, Нга; Ринш, Крис; Бланко-Бозе, Уильям (2017). «Оценка безопасности уролитина А, метаболита, продуцируемого микробиотой кишечника человека при потреблении с пищей эллагитаннинов растительного происхождения и эллаговой кислоты». Пищевая и химическая токсикология. 108 (Pt A): 289–297. Дои:10.1016 / j.fct.2017.07.050. PMID  28757461.
  16. ^ а б Сингх, А .; Andreux, P .; Blanco-Bose, W .; Ryu, D .; Aebischer, P .; Auwerx, J .; Ринш, К. (2017-07-01). «Пероральный уролитин А безопасен и модулирует мышечные и митохондриальные биомаркеры у пожилых людей». Инновации в старении. 1 (Suppl_1): 1223–1224. Дои:10.1093 / geroni / igx004.4446. ЧВК  6183836.
  17. ^ «Уведомление FDA GRAS GRN № 791: уролитин A». Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. 20 декабря 2018 г.. Получено 25 августа 2020.
  18. ^ Сельма, Мария В .; Ромо-Вакеро, Мария; Гарсия-Вильяльба, Росио; Гонсалес-Сарриас, Антонио; Tomás-Barberán, Francisco A .; Эспин, Хуан К. (20 апреля 2016 г.). «Микробная экология кишечника человека, связанная с избыточным весом и ожирением, определяет метаболизм эллаговой кислоты». Food Funct. 7 (4): 1769–1774. Дои:10.1039 / c5fo01100k. ISSN  2042-650X. PMID  26597167.
  19. ^ Ландете, Дж. М. (2011). «Эллагитаннины, эллаговая кислота и производные метаболиты: обзор источников, метаболизма, функций и здоровья». Food Research International. 44 (5): 1150–1160. Дои:10.1016 / j.foodres.2011.04.027.
  20. ^ а б Гарсия-Вильяльба, Росио; Эспин, Хуан Карлос; Томас-Барберан, Франсиско А. (2016). «Хроматографические и спектроскопические характеристики уролитинов для их определения в биологических образцах после приема продуктов, содержащих эллагитаннины и эллаговую кислоту». Журнал хроматографии А. 1428: 162–175. Дои:10.1016 / j.chroma.2015.08.044. PMID  26341594.

внешняя ссылка