Диглицерид , или диацилглицерол ( DAG ), представляет собой глицерид, состоящий из двух цепей жирных кислот , ковалентно связанных с молекулой глицерина посредством сложноэфирных связей. [1] Существуют две возможные формы: 1,2-диацилглицерины и 1,3-диацилглицерины. Диглицериды являются естественными компонентами пищевых жиров, хотя и второстепенными по сравнению с триглицеридами . [2] DAG могут действовать как поверхностно-активные вещества и обычно используются в качестве эмульгаторов в обработанных пищевых продуктах. Масло, обогащенное DAG (особенно 1,3-DAG), широко исследовалось в качестве заменителя жира из-за его способности подавлять накопление жира в организме; [3] [4] с общим годовым объемом продаж около 200 миллионов долларов США в Японии с момента его появления в конце 1990-х годов по 2009 год. [3]
Диглицериды являются второстепенным компонентом многих растительных масел и обычно присутствуют в количестве ~1–6%; или в случае хлопкового масла до 10%. [5] Промышленное производство в основном достигается реакцией глицеролиза между триглицеридами и глицерином. Сырьем для этого могут быть либо растительные масла , либо животные жиры . [6]
Диглицериды, как правило, в смеси с моноглицеридами ( E471 ), являются распространенными пищевыми добавками, широко используемыми в качестве эмульгаторов . Значения, указанные на этикетках пищевой ценности для общего содержания жира, насыщенных жиров и трансжиров , не включают те, которые присутствуют в моно- и диглицеридах. [ необходима ссылка ] Они часто входят в состав хлебобулочных изделий, напитков, мороженого , арахисового масла , жевательной резинки , шортенингов , взбитых начинок, маргарина , кондитерских изделий и некоторых закусочных продуктов, таких как Pringles .
В биохимической сигнализации диацилглицерол функционирует как вторичный мессенджер сигнального липида и является продуктом гидролиза фосфолипида фосфатидилинозитол 4,5-бисфосфата (PIP 2 ) ферментом фосфолипазой C (PLC) ( связанный с мембраной фермент), который посредством той же реакции производит инозитолтрифосфат (IP 3 ). Хотя инозитолтрифосфат диффундирует в цитозоль , диацилглицерол остается в пределах плазматической мембраны из-за своих гидрофобных свойств. IP 3 стимулирует высвобождение ионов кальция из гладкого эндоплазматического ретикулума , тогда как DAG является физиологическим активатором протеинкиназы C (PKC). Продукция DAG в мембране облегчает транслокацию PKC из цитозоля в плазматическую мембрану .
Было показано, что диацилглицерол оказывает некоторые из своих возбуждающих действий на высвобождение везикул посредством взаимодействия с пресинаптическим праймирующим белком семейства Munc13 . Связывание DAG с доменом C1 Munc13 увеличивает способность к слиянию синаптических везикул, что приводит к потенцированному высвобождению.
Диацилглицерол можно имитировать с помощью опухолестимулирущих соединений форболовых эфиров . [7]
Помимо активации ПКС, диацилглицерол выполняет в клетке ряд других функций :
Синтез диацилглицерина начинается с глицерол-3-фосфата , который в основном образуется из дигидроксиацетонфосфата , продукта гликолиза (обычно в цитоплазме клеток печени или жировой ткани). Глицерол-3-фосфат сначала ацилируется ацил-коферментом А (ацил-КоА) с образованием лизофосфатидной кислоты , которая затем ацилируется другой молекулой ацил-КоА с образованием фосфатидной кислоты . Затем фосфатидная кислота дефосфорилируется с образованием диацилглицерина.
Пищевой жир в основном состоит из триглицеридов . Поскольку триглицериды не могут быть усвоены пищеварительной системой, триглицериды должны сначала быть ферментативно переварены в моноацилглицерол , диацилглицерол или свободные жирные кислоты. Диацилглицерол является предшественником триацилглицерола (триглицерида), который образуется при добавлении третьей жирной кислоты к диацилглицеролу под действием диглицеридацилтрансферазы .
Поскольку диацилглицерол синтезируется через фосфатидную кислоту, он обычно содержит насыщенную жирную кислоту в положении C-1 глицеринового фрагмента и ненасыщенную жирную кислоту в положении C-2. [8]
Диацилглицерол может быть фосфорилирован до фосфатидной кислоты с помощью диацилглицеролкиназы .
Активация PKC-θ диацилглицерином может вызвать резистентность к инсулину в мышцах за счет снижения активности PI3K , связанной с IRS1 . [9] Аналогичным образом, активация PKCε диацилглицерином может вызвать резистентность к инсулину в печени. [9] [10]