Фосфатидилсерин
Химическое соединение
Фосфатидилсерин

Компоненты фосфатидилсеринов:
Синий, зеленый: переменные группы жирных кислот
Черный: глицерин
Красный: фосфат
Фиолетовый: серин
Идентификаторы
  • 1446756-47-3 проверятьИ
ЧЭБИ
  • ЧЕБИ:18303 проверятьИ
ChemSpider
  • никто
DrugBank
  • DB00144 ☒Н
КЕГГ
  • С02737
УНИИ
  • 394XK0IH40 проверятьИ
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
☒Н проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение

Фосфатидилсерин (сокращенно Ptd-L-Ser или PS ) — это фосфолипид , являющийся компонентом клеточной мембраны . [1] Он играет ключевую роль в передаче сигналов клеточного цикла, особенно в отношении апоптоза . Это ключевой путь проникновения вирусов в клетки посредством апоптотической мимикрии . [2] Его воздействие на внешнюю поверхность мембраны маркирует клетку для разрушения посредством апоптоза . [3]

Структура

Фосфатидилсерин — это фосфолипид , точнее глицерофосфолипид , который состоит из двух жирных кислот, присоединенных эфирной связью к первому и второму атому углерода глицерина, и серина , присоединенного через фосфодиэфирную связь к третьему атому углерода глицерина. [4]

Фосфатидилсерин, полученный из растений, отличается по составу жирных кислот от фосфатидилсерина, полученного из животных. [5] Он обычно встречается во внутреннем (цитоплазматическом) слое биологических мембран. [6] Он почти полностью находится во внутреннем монослое мембраны, и только менее 10% его находится во внешнем монослое.

Биосинтез

Фосфатидилсерин (PS) является основным классом кислых фосфолипидов, на долю которого приходится 13–15% фосфолипидов в коре головного мозга человека. [7] В плазматической мембране PS локализуется исключительно в цитоплазматическом листке, где он образует часть участков стыковки белков, необходимых для активации нескольких ключевых сигнальных путей. К ним относятся сигнализация Akt, протеинкиназы C (PKC) и Raf-1, которая, как известно, стимулирует выживание нейронов, рост нейритов и синаптогенез. [8] [9] [10] [11] [12] [13] Модуляция уровня PS в плазматической мембране нейронов оказывает значительное влияние на эти сигнальные процессы.

Состав

Биосинтез фосфатидилсерина

Фосфатидилсерин образуется в бактериях (таких как E. coli ) путем вытеснения цитидинмонофосфата (ЦМФ) посредством нуклеофильной атаки гидроксильной функциональной группой серина. ЦМФ образуется из ЦДФ-диацилглицерина с помощью PS-синтазы. Фосфатидилсерин в конечном итоге может стать фосфатидилэтаноламином с помощью фермента PS-декарбоксилазы (образуя углекислый газ в качестве побочного продукта). [6] Подобно бактериям, дрожжи могут образовывать фосфатидилсерин идентичным путем.

У млекопитающих фосфатидилсерин вместо этого образуется из фосфатидилэтаноламина или фосфатидилхолина через одну из двух зависимых от Ca 2+ реакций обмена головной группой в эндоплазматическом ретикулуме. Обе реакции требуют серина, но производят этаноламин или холин , соответственно. Они стимулируются фосфатидилсеринсинтазой 1 (PSS1) или 2 (PSS2). [6] Наоборот, фосфатидилсерин также может давать начало фосфатидилэтаноламину и фосфатидилхолину , хотя у животных путь получения фосфатидилхолина из фосфатидилсерина работает только в печени. [14]

Роль в когнитивной функции

PS изучался на предмет его потенциала в улучшении памяти, обучения и концентрации. Было показано, что добавление PS не оказывает существенного влияния на улучшение когнитивных способностей у пожилых людей и людей с когнитивным снижением. [15]

Роль в апоптозе

Фосфатидилсерин играет решающую роль в процессе апоптоза, или запрограммированной клеточной смерти. Во время апоптоза PS перемещается с внутреннего на внешний листок клеточной мембраны, служа сигналом для фагоцитарных клеток поглощать умирающую клетку. [16]

Пищевые источники

Среднесуточное потребление фосфатидилсерина в западной диете оценивается в 130  мг. [17] Фосфатидилсерин может быть найден в мясе и рыбе. Только небольшое количество содержится в молочных продуктах и ​​овощах, за исключением белой фасоли и соевого лецитина . Фосфатидилсерин содержится в соевом лецитине в количестве около 3% от общего количества фосфолипидов. [18]

Таблица 1. Содержание фосфатидилсерина в различных продуктах питания. [19]

ЕдаСодержание в мг/100 г
Соевый лецитин1,650
атлантическая скумбрия480
Куриное сердце414
атлантическая сельдь360
Угорь335
Потроха (среднее значение)305
селезенка свиньи​239
Свиная почка218
Тунец194
Куриная ножка, с кожей, без кости134
Куриная печень123
Белая фасоль107
Мягкий моллюск87
Куриная грудка с кожей85
Кефаль76
Телятина72
Говядина69
Свинина57
Печень свиная50
Ножка индейки , без кожи и костей50
Грудка индейки без кожи45
Рак40
Каракатица31
атлантическая треска28
анчоус25
Цельное зерно ячменя20
европейский хек17
Сардина европейская16
Форель14
Рис (нешлифованный)3
Морковь2
Овечье молоко​2
Коровье молоко (цельное, 3,5% жирности)1
Картофель1

Дополнение

Заявления о пользе для здоровья

Группа Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов пришла к выводу, что причинно-следственная связь не может быть установлена ​​между потреблением фосфатидилсерина и «памятью и когнитивными функциями у пожилых людей», «психическим здоровьем/когнитивными функциями» и «снижением стресса и улучшением функции памяти». [5] Этот вывод следует из того, что фосфатидилсерин из коры головного мозга крупного рогатого скота и сои — это разные вещества и, следовательно, могут иметь разную биологическую активность. Поэтому результаты исследований с использованием фосфатидилсерина из разных источников не могут быть обобщены. [5]

Познание

В мае 2003 года Управление по контролю за продуктами и лекарствами присвоило фосфатидилсерину статус «квалифицированного утверждения о пользе для здоровья», что позволило на этикетках указывать «потребление фосфатидилсерина может снизить риск слабоумия и когнитивной дисфункции у пожилых людей» вместе с оговоркой «очень ограниченные и предварительные научные исследования показывают, что фосфатидилсерин может снизить риск когнитивной дисфункции у пожилых людей». [20] [21] [ необходима цитата ] [ неудавшаяся проверка ] По данным FDA, среди квалифицированных экспертов отсутствует научное согласие относительно того, что существует связь между фосфатидилсерином и когнитивной функцией. [20]

Более поздние обзоры показали, что эта связь может быть более прочной, [22] [ требуется более точная проверка ] [23] [ не удалось проверить ] хотя механизм остается неясным. [24] Обзор трех клинических испытаний 2020 года показал, что фосфатидилсерин, вероятно, эффективен для улучшения когнитивных функций у пожилых людей с легкими когнитивными нарушениями. [25] [ не удалось проверить ] [ требуется более точная проверка ] Некоторые исследования показали, что может иметь значение, является ли фосфатидилсерин растительным или животным, при этом заявление FDA применимо конкретно к продуктам, полученным из сои. [20] [26] [ не удалось проверить ] [27] [28] [29]

Безопасность

Первоначально добавки фосфатидилсерина получали из коры крупного рогатого скота. Однако из-за риска потенциальной передачи инфекционных заболеваний, таких как губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота (или «коровье бешенство»), альтернативой стали добавки, полученные из сои. [26] Отчет о безопасности 2002 года определил, что добавки для пожилых людей в дозировке 200  мг три раза в день являются безопасными. [30] Некоторые производители фосфатидилсерина используют подсолнечный лецитин вместо соевого лецитина в качестве источника сырья для производства.

Ссылки

  1. ^ Каннан, Мутукумар; Рикхоф, Уэйн Р.; Фёлькер, Деннис Р. (2015). «Транспорт фосфатидилсерина из эндоплазматического ретикулума к сайту фосфатидилсериндекарбоксилазы2 в дрожжах». Traffic . 16 (2): 123–134. doi : 10.1111/tra.12236 . ISSN  1600-0854. PMID  25355612.
  2. ^ Меертенс Л., Карнек Х., Лекойн М.П., ​​Рамдаси Р., Гивель-Бенхассин Ф., Лью Э., Лемке Г., Шварц О., Амара А. (октябрь 2012 г.). «Семейства фосфатидилсериновых рецепторов TIM и TAM опосредуют проникновение вируса денге». Клетка-хозяин и микроб . 12 (4): 544–57. doi :10.1016/j.chom.2012.08.009. ПМЦ 3572209 . ПМИД  23084921. 
  3. ^ Глэйд, Майкл Дж.; Смит, Кил (июнь 2015 г.). «Фосфатидилсерин и человеческий мозг». Nutrition . 31 (6): 781–786. doi :10.1016/j.nut.2014.10.014. ISSN  0899-9007.
  4. ^ Нельсон Д., Кокс М. (2008). Lehninger Principles of biochemistry (5-е изд.). WH Freeman and company. стр. 350. ISBN 9781429208925.
  5. ^ abc EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (2010-10-01). "Научное мнение по обоснованию заявлений о пользе для здоровья, связанных с фосфатидилсерином (ID 552, 711, 734, 1632, 1927) в соответствии со статьей 13(1) Регламента (EC) № 1924/2006". EFSA Journal . 8 (10): 1749. doi : 10.2903/j.efsa.2010.1749 . ISSN  1831-4732.
  6. ^ abc Нельсон, Дэвид Л.; Кокс, Майкл М.; Хоскинс, Аарон; Ленингер, Альберт Л. (16 марта 2021 г.). Lehninger Principles of Biochemistry (8-е изд.). Нью-Йорк: Macmillan International, Высшее образование. ISBN 978-1-319-38149-3. OCLC  1249676451.
  7. ^ Свеннерхольм, Ларс (сентябрь 1968 г.). «Распределение и жирнокислотный состав фосфоглицеридов в нормальном человеческом мозге» (PDF) . Журнал исследований липидов . 9 (5): 570–579. doi : 10.1016/S0022-2275(20)42702-6 . PMID  4302302 . Получено 14.06.2021 .
  8. ^ Акбар, Мохаммед; Кальдерон, Фрэнсис; Вэнь, Чжимин; Ким, Хи-Йонг (2005-08-02). «Докозагексаеновая кислота: положительный модулятор сигнализации Akt в выживании нейронов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (31): 10858–10863. Bibcode : 2005PNAS..10210858A. doi : 10.1073/pnas.0502903102 . PMC 1182431. PMID  16040805 . 
  9. ^ Хуан, Билл X.; Акбар, Мохаммед; Кевала, Карл; Ким, Хи-Йонг (21.03.2011). «Фосфатидилсерин — критический модулятор активации Akt». Журнал клеточной биологии . 192 (6): 979–992. doi :10.1083/jcb.201005100 . PMC 3063130. PMID  21402788. Получено 13.06.2021 . 
  10. ^ Ким, Хи-Ён; Акбар, Мохаммед; Лау, Одри; Эдсалл, Лиза (10 ноября 2000 г.). «Ингибирование апоптоза нейронов докозагексаеновой кислотой (22:6n-3): роль фосфатидилсерина в антиапоптотическом эффекте». Журнал биологической химии . 275 (45): 35215–35223. doi : 10.1074/jbc.M004446200 . PMID  10903316. Получено 14 июня 2021 г.
  11. ^ Ким, Хи-Ён (29.06.2007). «Новый метаболизм докозагексаеновой кислоты в нервных клетках». Журнал биологической химии . 282 (26): 18661–18665. doi : 10.1074/jbc.R700015200 . PMID  17488715. Получено 14.06.2021 .
  12. ^ Ким, Хи-Ён; Акбар, Мохаммед; Ким, Ян-Сук (2010). «Фосфатидилсерин-зависимая нейропротекторная сигнализация, стимулируемая докозагексаеновой кислотой» . Простагландины, лейкотриены и незаменимые жирные кислоты . 82 (4–6): 165–172. doi :10.1016/j.plefa.2010.02.025. PMC 3383770 . PMID  20207120 . Получено 14.06.2021 . 
  13. ^ Ньютон, Александра К.; Керанен, Лиза М. (1994-05-31). «Фосфатидил-L-серин необходим для высокоаффинного взаимодействия протеинкиназы С с мембранами, содержащими диацилглицерол» . Биохимия . 33 (21): 6651–6658. doi :10.1021/bi00187a035. PMID  8204602. Получено 14.06.2021 .
  14. ^ Christie WW (12 июня 2014 г.). "Phosphatidylcholine and Related Lipids: Structure, Occurrence, Biochemistry and Analysis" (PDF) . Библиотека липидов Американского общества нефтехимиков . Получено 20 апреля 2017 г. .
  15. ^ Йориссен, BL; Браунс, F.; Ван Бокстел, MPJ; Пондс, RWHM; Верхей, FRJ; Джоллес, J.; Ридель, WJ (январь 2001 г.). «Влияние фосфатидилсерина, полученного из сои, на когнитивные функции при ухудшении памяти, связанном с возрастом». Nutritional Neuroscience . 4 (2): 121–134. doi :10.1080/1028415x.2001.11747356. ISSN  1028-415X.
  16. ^ Fadok, VA; Voelker, DR; Campbell, PA; Cohen, JJ; Bratton, DL; Henson, PM (1992-04-01). «Воздействие фосфатидилсерина на поверхность апоптотических лимфоцитов запускает специфическое распознавание и удаление макрофагами». Журнал иммунологии . 148 (7): 2207–2216. doi :10.4049/jimmunol.148.7.2207. ISSN  0022-1767.
  17. ^ Souci SW, Fachmann E, Kraut H: Таблицы состава и пищевой ценности продуктов . Штутгарт. 2000, Medpharm Scientific Publishers
  18. ^ Miranda, Dalva TSZ; Batista, Vanessa G.; Grando, Fernanda CC; Paula, Fernanda M.; Felício, Caroline A.; Rubbo, Gabriella FS; Fernandes, Luiz C.; Curi, Rui; Nishiyama, Anita (декабрь 2008 г.). «Добавление соевого лецитина изменяет фагоцитоз макрофагов и реакцию лимфоцитов на конканавалин A: исследование на крысах с диабетом, вызванным аллоксаном». Cell Biochemistry and Function . 26 (8): 859–865. doi :10.1002/cbf.1517. ISSN  1099-0844. PMID  18846580. S2CID  9083077.
  19. ^ Souci SW, Fachmann E, Kraut H (2008). Таблицы состава и пищевой ценности продуктов. Medpharm Scientific Publishers Stuttgart .
  20. ^ abc Taylor CL (13 мая 2003 г.). «Фосфатидилсерин и когнитивная дисфункция и деменция (квалифицированное заявление о состоянии здоровья: письмо об окончательном решении)». Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США . Получено 23 августа 2014 г.
  21. ^ «Краткое изложение утверждений о состоянии здоровья, подлежащих принудительному исполнению по усмотрению — Утвержденные утверждения о когнитивных функциях». Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами .
  22. ^ Глейд М.Дж., Смит К. (июнь 2015 г.). «Фосфатидилсерин и человеческий мозг». Nutrition . 31 (6): 781–6. doi :10.1016/j.nut.2014.10.014. PMID  25933483.
  23. ^ Poddar, Jit; Pradhan, Munmun; Ganguly, Gargi; Chakrabarti, Sasanka (2019). «Биохимические дефициты и снижение когнитивных функций при старении мозга: вмешательство с помощью пищевых добавок». Journal of Chemical Neuroanatomy . 95 : 70–80. doi : 10.1016/j.jchemneu.2018.04.002. ISSN  0891-0618. PMID  29678666. S2CID  5014367.
  24. ^ Kim HY, Huang BX, Spector AA (октябрь 2014 г.). «Фосфатидилсерин в мозге: метаболизм и функция». Progress in Lipid Research . 56 : 1–18. doi :10.1016/j.plipres.2014.06.002. PMC 4258547. PMID 24992464  . 
  25. ^ Тарднер, П. (28.08.2020). «Влияние добавок фосфатидилсерина на функцию памяти у пожилых людей: обзор клинической литературы • Международный журнал экологической науки и технологий». Международный журнал экологической науки и технологий . Получено 01.09.2020 .
  26. ^ ab Smith, Glenn (2 июня 2014 г.). «Может ли фосфатидилсерин улучшить память и когнитивные функции у людей с болезнью Альцгеймера?». Mayo Clinic . Получено 23 августа 2014 г.
  27. ^ Крук TH, Клатц RM, ред. (1998). Лечение возрастного снижения когнитивных способностей: эффекты фосфатидилсерина в антивозрастной медицинской терапии . Том 2. Чикаго: Health Quest Publications. С. 20–29.
  28. ^ Jorissen BL, Brouns F, Van Boxtel MP, Ponds RW, Verhey FR, Jolles J, Riedel WJ (2001). «Влияние соевого фосфатидилсерина на когнитивные функции при возрастном ухудшении памяти». Nutritional Neuroscience . 4 (2): 121–34. doi :10.1080/1028415X.2001.11747356. PMID  11842880. S2CID  9426593. Архивировано из оригинала 26.08.2014 . Получено 23.08.2014 .
  29. ^ Като-Катаока А., Сакаи М., Эбина Р., Нонака С., Асано Т., Миямори Т. (ноябрь 2010 г.). «Соевый фосфатидилсерин улучшает функцию памяти у пожилых японцев с жалобами на память». Журнал клинической биохимии и питания . 47 (3): 246–55. doi :10.3164/jcbn.10-62. PMC 2966935. PMID  21103034 . 
  30. ^ Йориссен BL, Браунс F, Ван Бокстел MP, Ридель WJ (октябрь 2002 г.). «Безопасность соевого фосфатидилсерина у пожилых людей». Nutritional Neuroscience . 5 (5): 337–43. doi :10.1080/1028415021000033802. PMID  12385596. S2CID  5688203.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Фосфатидилсерин&oldid=1260501805"