Хондроитин - Хемиско училиште
Хондроитин
IUPAC: Поли [(Н.-ацетил-Д-галактозамин -4-О-водород сулфат) - (L-идуронска киселина)]
Хондроитин сулфат (исто така Хондритин сулфат) е биолошка макромолекула. Супстанцијата формирана од хондробластите е важна компонента на ткивото на рскавицата и придонесува за нејзина отпорност на компресија. [3]
Хемиски, тоа е мешавина од сулфирани гликозаминогликани (GAG), исто така Мукополисахариди наречен. Дериватите на шеќер се менуваат во полимерните ланци Н.-Ацетилагалактозамин (GalNAc) и глукуронска киселина.
Хемиска структура
Синџирите на хондроитин сулфат се неразгранети полисахариди со променлива должина. Тие секогаш се состојат од два наизменични едноставни шеќери: Д-глукуронска киселина (GlcA) и N-ацетилагалактозамин (GalNAc). Тука глукуронската киселина е поврзана со GalNAc β-1 → 3 и GalNAc за да формира глукуронска киселина β-1 → 4-гликозидично. [4] Хондроитинскиот ланец може да се состои од над 100 шеќерни единици, кои се разликуваат по јачина и можат да се сулфираат на позициите C6 и/или C4 на GalNAc. Ако глукуронската киселина епимеризира во C5 во идуронска киселина, зборуваме за дерматан сулфати. Разбирањето на неверојатната разновидност на хондроитин сулфат и сродниот гликозаминогликан е една од целите на гликобиологијата.
Сулфација
Секој едноставен шеќер може да биде присутен или без, една или две сулфатни групи. Најчести се хидроксилните групи на јаглеродни атоми 4 и 6 дес Н.-Ацетил-галактозамин обезбеден со група на сулфат. Сулфацијата се катализира од разни сулпотрансферази. Степенот на сулфација е во просек 0,8 заснован на дисахарид.
Се прави разлика помеѓу следниве видови:
| Тип на хондроитин | Систематско име | Единица за дисахарид | опис |
| Хондроитин сулфат А. | Хондроитин 4 сулфат | GlcA-GalNAc4S | Сулфатни групи главно на атом на јаглерод 4 des Н.-Ацетил-галактозамин (GalNAc) |
| Хондроитин сулфат Б. | Дерматан сулфат | IdoA2S-GalNAc4S | Сулфатни групи главно на јаглероден атом 2 на идуронска киселина и на јаглероден атом 4 на GalNAc |
| Хондроитин сулфат Ц. | Хондроитин 6 сулфат | GlcA-GalNAc6S | Сулфатни групи претежно на јаглероден атом 6 од GalNAc |
| Хондроитин сулфат Д. | Хондроитин-2,6-сулфат, дерматан сулфалт | GlcA2S-GalNAc6S | Сулфатни групи главно на јаглероден атом 2 на глукуронска киселина и на јаглероден атом 6 на GalNAc (хондроитин-2,6-сулфат) |
| Хондроитин сулфат Е. | Хондроитин-4,6-сулфат | GlcA-GalNAc4,6diS | Сулфатни групи главно врз атомите на јаглерод 4 и 6 од GalNAc |
Пишувањето со буквите А до Е доаѓа од времето кога хондроитин сулфат веќе бил изолиран, но структурата сè уште не била позната. [5] Класификацијата на дерматан сулфат под хондроитин сулфат како хондраоитин сулфат Б сега се смета за погрешна именка, бидејќи ова соединение не е добиено од глукуронска киселина, туку од идуронска киселина. [6] Најчести хондроитин сулфати се типовите А, Б и Ц.
Името користено порано Хондроитин без „сулфат“, кој се користеше за да се опише ланец без или многу малку сулфатни групи, [7] веќе не е вообичаен.
Иако името сугерира дека хондроитин сулфат е сол со сулфат анјон, сулфатот е ковалентно прикачен на шеќерот. Бидејќи молекулата има неколку негативни полнежи при физиолошка pH вредност, таа е присутна како анјон во солите на хондроитин сулфат. Комерцијален производ на хондроитин сулфат е обично неговата натриумова сол. Барнхил и сор. сугерираат дека сите производи од хондроитин сулфат треба да бидат означени како „натриум хондроитин“, без оглед на нивните врски на сулфат. [8-ми]
Ова е синтетички постсулфатирана варијанта Полсулфат на хондроитин („Пресулфиран хондроитин сулфат“, англиски „Пресулфиран хондроитин сулфат“, OSCS) Дополнителната сулфација го зголемува антиинфламаторното (антиинфламаторно) дејство на супстанцијата. Хондроитин полисулфат, исто така, има антикоагулантна (антикоагулантна) и фибринолитичка активност.
Врзување со протеини
Биолошки, хондроитин сулфат обично е врзан за протеини, како дел од протеогликан. Синџирите на хондроитин сулфат се врзани за хидроксилните групи на серинските остатоци на одредени протеини. Како точно се избираат протеините за врзување со гликозаминогликани, сè уште не е разбрано. Остатоците од глицин често се проследени со остатоци од глицин, со кисели остатоци од аминокиселини во близина.
Врската во синџирот GAG е секогаш ист синџир на шеќер кој се состои од три единици шеќер:
Секој шеќер е врзан со специфичен ензим, кој овозможува комплексна контрола врз синтезата на ГАГ. Ксилозата е врзана за протеините во ендоплазматскиот ретикулум, додека остатокот од шеќерите се пренесува во апаратот Голги. [9]
функција
Функцијата на хондроитин е многу зависна од својствата на вкупниот протеогликан на кој му припаѓа. Хондроитин протеогликаните имаат и структурна и регулаторна улога.
Структурна функција
Хондроитин протеогликаните, заедно со колагенот, се основни компоненти на екстрацелуларната матрица и тие влијаат на структурниот интегритет на ткивото. Типични претставници се Агрекан, Версикан, Бревикан и Неурокан.
Како компонента на агрекан, хондроитин сулфат формира голем дел од масата на 'рскавицата. Цврсто спакуваните, високо наелектризирани сулфатни групи доведуваат до електростатско одбивање на одделните ланци (види закон на Кулон), што предизвикува голем дел од отпорноста на 'рскавицата кон компресија. Губење на хондроитин сулфат од 'рскавицата е една од најчестите причини за артроза.
Регулаторна функција
Исто така, поради негативните полнежи, хондроитин сулфат лесно комуницира со другите протеини на екстрацелуларната матрица. Овие интеракции се важни за регулирање на голем број клеточни процеси. Во споредба со хепаран сулфат, друг протеогликан од екстрацелуларната матрица, малку се знае за улогата на протеогликаните на хондроитин сулфат. Познато е дека хондроитин сулфат го регулира растот и развојот на нервниот систем, како и неговиот одговор на повреда.
Екстракција
Хондроитин сулфат во голема мера се добива од рскавичното ткиво на говеда, свињи и ајкули. Други видови риби и птици исто така можат да обезбедат 'рскавица.
употреба
Регенерација на 'рскавицата, заштита од' рскавица
Хондроитин сулфат се користи медицински и диететски во третманот на дегенеративни заболувања на зглобовите (остеоартритис) на пр. Колкот, коленото или прстите. Хондроитин сулфат исто така се зема како додаток во исхраната за да се одржи здравата 'рскавица и да се спречат артротични знаци на абење (хондропротекција). Често се комбинира со глукозамин. Апликацијата се заснова на идејата дека испорачаниот хондроитин сулфат е „вграден“ во рскавицата. Ин витро (т.е. надвор од жив организам), хондроитин сулфат има антиинфламаторно дејство.
Орално, хондроитин сулфат обично се користи во дози од 800–1200 мг на ден. Доза од која се јавува фармаколошки ефект не може да се изведе поради недоволни податоци. [10] Бидејќи хондроитинот не е униформа супстанција и се јавува природно во широк спектар на различни форми, составот на готовите производи варира соодветно. Нема обврзувачки стандарди за состав во прехранбениот сектор. Во САД, во 2000 година беше откриено дека голем дел од додатоците на храна што содржат хондроитин се погрешно или погрешно обележани во однос на содржината на хондроитин. [11]
Нема валидни податоци за орална биорасположивост на хондроитин сулфат и неговиот метаболизам.
Во мета-студиите, значајно подобрување на одредени целни параметри (на пример, индекс Лекесне, WOMAC индекс, ВАС) е откриено за време на третманот со остеоартритис со хондроитин сулфат. [12] [13] Мултицентрична, плацебо контролирана, шестмесечна слепа студија иницирана од Националниот институт за здравство (NIH) за ефикасноста на хондроитин и глукозамин кај остеоартритис на коленото, не покажа статистички значаен ефект врз симптомите на остеоартритис кај пациенти со полесна болка. Отекувањето на зглобовите беше намалено. Ефектите на третманот биле пронајдени во подгрупа на пациенти со умерена до тешка болка, но информативната вредност не била убедлива поради малиот број на пациенти во оваа подгрупа. [14] Резултатот од поновите мета-студии беше дека хондроитин сулфат (во комбинација со глукозамин) не ги подобри болните симптоми на артроза на коленото или колкот во споредба со плацебо и немаше никакво влијание врз заедничкиот простор. [15] [16] Студиите покажуваат дека достапноста на глукозамин хидрохлорид, поврзана со терапијата, се намалува за повеќе од 40% преку истовремена администрација на хондроитин сулфат (на пример, во дополнителни балансирани диети). [17]
Во вообичаените орални дози до 1200 mg на ден, хондроитин сулфат добро се поднесува. Не се пронајдени сериозни несакани ефекти од хондроитин сулфат во клиничките студии во овој опсег на дози.
Интрамускулната и интраартикуларната употреба на хондроитин сулфати е заменета со подобро толерирани хијалуронати. Препаратот на хондроитин полисулфат кој се користел интраартикуларно како агенс на остеоартритис со децении бил повлечен од пазарот во 1992 година поради сериозни несакани ефекти на анафилактика и тромбоемболија. [18]
Офталмологија и урологија
Водени раствори на хондроитин сулфат се користат во офталмологијата, во комбинација со хијалуронат, за време на операциите на окото со цел да се навлажни и заштити ендотелот на рожницата. Како раствор за плакнење на мочниот меур, хондроитин сулфат се користи за обновување на мукозната мембрана на мочниот меур, на пример, ако е оштетена од хронично воспаление (интерстицијален циститис).
Локална антиинфламаторна употреба
Една област на примена на полисулфат на хондроитин ("пресулфиран хондроитин сулфат") е локален третман на тапи повреди и површен флебитис. Експерименти врз животни и модели на кожа покажаа дека полисулфатот со хондроитин може да навлезе во кожата во основното ткиво. Таму треба да го развие својот антиинфламаторно (антиинфламаторно) дејство. Полсулфат на хондроитин се нанесува како маст, крем или гел.
Скандал со хепарин
Во 2008 година, инцидентот познат како „скандал со хепарин“ се случи откако кинеските производители на лекови го „разредија“ лекот хепарин со поевтин пресулфиран хондроитин (полисулфат на хондроитин). Како резултат на тоа, се случија бројни сериозни несакани ефекти, од кои некои беа фатални.
Комерцијални подготовки
Хирудоид (Г), Санавен (Д), комбинација со салицилна киселина: Mobilat DuoAktiv(Г)