Аспартат это: L-орнитин-L-аспартат для людей с хронической болезнью печени и печеночной энцефалопатией (плохое функционирование головного мозга)

L-орнитин-L-аспартат для людей с хронической болезнью печени и печеночной энцефалопатией (плохое функционирование головного мозга)

Актуальность

Цирроз является хроническим заболеванием печени. У людей с этим заболеванием часто развивается печеночная энцефалопатия, осложнение, которое приводит к плохому функционированию головного мозга. У некоторых людей с циррозом развиваются очевидные клинические признаки нарушения функционирования мозга, например, проблемы с речью, балансом и повседневными функциями; в таких случаях говорят об очевидной печеночной энцефалопатии; изменения могут быть недолгими, могут повторяться или могут сохраняться в течение длительного времени. У других людей с циррозом может не быть очевидных клинических изменений, но имеются нарушения некоторых аспектов функции головного мозга, такие как внимание и способность выполнять сложные задачи; в таких случаях говорят о минимальной печеночной энцефалопатии. Причины развития печеночной энцефалопатии у людей сложны, но накопление в крови токсинов из кишечника, в частности, аммониевых соединений, играет ключевую роль. L-орнитин-L-аспартат понижает уровень аммония в крови и поэтому может иметь полезные эффекты у людей с печеночной энцефалопатией или помочь остановить её развитие.

Вопрос обзора

Мы изучили использование L-орнитин-L-аспартата, применяемого через рот (перорально) или вводимого в виде жидкости капельно в вену (внутривенно) для профилактики и лечения печеночной энцефалопатии, проведя обзор клинических испытаний, в которых люди с циррозом были в случайном порядке определены в группы для получения L-орнитин-L-аспартата, неактивного препарата-пустышки (называемого плацебо), отсутствия лечения, или применения другого лекарства для этого состояния, например, лактулозы, пробиотиков и рифаксимина. Мы включили участников с циррозом, с явной или минимальной печеночной энцефалопатией, или с риском развития этого осложнения.

Дата поиска

Декабрь 2017 года.

Источники финансирования исследований

Шесть из 36 рандомизированных клинических испытаний, которые мы включили, не получали финансирования или какой-либо другой поддержки от фармацевтических компаний. Семнадцать испытаний получили финансовую поддержку от фармацевтических компаний и еще три получили L-орнитин-L-аспартат или неактивное плацебо бесплатно; в отношении остальных 10 испытаний не было информации о финансировании.

Характеристика исследований

Мы включили 33 рандомизированных клинических испытания, в которых L-орнитин-L-аспартат сравнивали с неактивным плацебо или с отсутствием вмешательства, и шесть рандомизированных клинических испытаний, в которых L-орнитин-L-аспартат сравнивали с другими видами лечения энцефалопатии; в некоторых испытаниях было более одного сравнения. В пяти из включенных испытаний исследовали L-орнитин-L-аспартат для профилактики печеночной энцефалопатии, а в 30 испытаниях изучали его использование в качестве лечения у людей с острой, хронической или минимальной печеночной энцефалопатией. Продолжительность лечения в испытаниях, в которых изучали внутривенные препараты, варьировала от 3 до 35 дней (в среднем, восемь дней) и от 7 до 180 дней в испытаниях, в которых изучали пероральные препараты (в среднем, 30 дней).

Основные результаты

Наши анализы показали, что L-орнитин-L-аспартат может уменьшить смертность, улучшить течение печеночной энцефалопатии и предотвратить серьезные побочные эффекты, в сравнении с плацебо или отсутствием лечения, но он не имеет никаких дополнительных полезных эффектов в сравнении с другими лекарствами, используемыми для профилактики и лечения этого состояния.

Качество доказательств

Доказательства, которые мы нашли, был очень слабыми, и поэтому мы не уверены, что L-орнитин-L-аспартат следует использовать для профилактики или лечения печеночной энцефалопатии у людей с циррозом. Многие исследования не были опубликованы и поэтому не были тщательно проверены, а многие из опубликованных испытаний получили поддержку от фармацевтической промышленности, что вносит элемент смещения. Соответственно, необходимо больше информации, прежде чем будет определено значение L-орнитин-L-аспартата в профилактике и лечении печеночной энцефалопатии.

АСПАРТАТ — это… Что такое АСПАРТАТ?

Аспартат — …   Википедия

АСПАРТАТ-КАРБАМОИЛТРАНСФЕРАЗА — (карбамоилфосфат: L аспартат карбамоилтрансфераза), фермент класса трансфераз, катализирующий первую р цию в цепи биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов: Наиб. изучена А. бактерии Escherichia coli, из к рой этот фермент выделен в кристаллич. виде.… …   Химическая энциклопедия

аспартат-аминотрансфераза — фермент класса трансфераз (КФ 2.6.1.1), катализирующий обратимую реакцию переноса аминогруппы от L аспарагиновой кислоты на 2 оксоглутаровую кислоту с образованием щавелевоуксусной и L глутаминовой кислот; используется в клинической медицине при… …   Большой медицинский словарь

Кислота Аспарагиновая (Aspartic Acid), Аспартат (Aspartate)

— см. Аминокислота. Источник: Медицинский словарь …   Медицинские термины

N-ацетил аспартат — …   Википедия

Аминокислоты — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

Аспарагин — Аспарагин …   Википедия

Шикиматный путь — Шикиматный путь  метаболический путь, промежуточным метаболитом которого является шикимовая кислота (шикимат). Шикиматный путь наряду с поликетидным (ацетатно малонатным) механизмом построения бензольных ядер отмечается как… …   Википедия

Гепа-Мерц — Действующее вещество ›› Орнитин* (Ornithine*) Латинское название Hepa Merz АТХ: ›› A05BA Препараты для лечения заболеваний печени Фармакологические группы: Детоксицирующие средства, включая антидоты ›› Гепатопротекторы Нозологическая… …   Словарь медицинских препаратов

Аспарагиновая кислота — Аспарагиновая кислота …   Википедия

АсАТ (АСТ, аспартатаминотрансфераза, AST, SGOT, Aspartate aminotransferase)

Что такое АсАТ (АСТ, аспартатаминотрансфераза, AST, SGOT, Aspartate aminotransferase)?

Аспартатаминотрансфераза (АСТ, Aspartate aminotransferase) – это фермент, в наибольшей концентрации содержащийся в печени и сердце, в меньшем количестве – в клетках почек, скелетной мускулатуры и т.д. При повреждении этих органов уровень АСТ в крови повышается, тогда как в норме он достаточно низкий.

Степень повышения уровня АСТ зависит от масштаба повреждения органа. Очень высокие значения могут говорить о его некротическом поражении. 

Уровень активности АСТ обычно определяют совместно с другим ферментом — АЛТ (аланинаминотрансферазой), поскольку оба присутствуют в различных тканях организма. При большинстве заболеваний, связанных с повышением концентрации АСТ, значения АЛТ тоже повышаются. Соотношение АСТ/АЛТ (коэффициент де Ритиса) используется для верификации того, какой орган поврежден: печень или сердце/мышечная ткань. При большинстве заболеваний печени этот коэффициент низкий, но есть несколько исключений: алкогольное повреждение печени; цирроз печени, вызванный хроническим гепатитом С и т.д.

Для чего определяют уровень АСТ в крови?

Определение уровня АСТ входит в скрининг заболеваний печени. Кроме того, исследование включает определение уровня щелочной фосфатазы (ЩФ), билирубина и его фракций, общего белка, АЛТ, ГГТ (Гамма-глутамилтранспептидазы) и некоторых других маркеров.

С помощью уровня АСТ контролируют ход лечения заболеваний печени.

Значения АСТ обязательно учитывают для подтверждения или опровержения патологии сердца.

При каких заболеваниях повышается уровень АСТ в крови?

Уровень аспартатаминотрансферазы существенно повышается при заболеваниях сердечной мышцы (инфаркте миокарда), печени (гепатите, раке печени), при остром или хроническом воспалении желчных протоков, а также патологиях скелетной мускулатуры, включая травмы.

Кроме того, рост значений АСТ наблюдается в результате приема гепатотоксичных препаратов, обширных ожогов, теплового удара и т.д.

Почему результат анализа может быть некорректным?

Существует ряд факторов, которые могут негативно повлиять на корректность результата исследования. К ним относятся: интенсивные физические нагрузки за 1-3 дня до сдачи анализа, недавние рентгенологические обследования, любые физиотерапевтические процедуры, УЗИ, операции на сердце.

Значения АСТ могут быть искажены из-за приема алкоголя и некоторых лекарственных препаратов (противоопухолевых, желчегонных, антибактериальных, успокоительных, оральных контрацептивов и т.д.). (Перечень принимаемых лекарств необходимо обсудить с врачом, назначившим анализ).

Взятие крови предпочтительно проводить утром натощак, после 8-14 часов ночного периода голодания (воду пить можно), допустимо днем через 4 часа после легкого приема пищи. Накануне исследования необходимо исключить повышенные психоэмоциональные и физические нагрузки (спортивные тренировки), приём алкоголя.

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Единицы измерения: Ед/л.

Референсные значения:

Возраст		АсАТ, Ед/л
< 5 дней		< 97
5 дней — 6 месяцев		< 77
6 — 12 месяцев		< 82
1 — 3 года		< 48
3 года — 6 лет		< 36
6 — 12 лет		< 47
Женщины	12 — 17 лет	< 25
	> 17 лет	< 31
Мужчины	12 — 17 лет	< 29
	> 17 лет	< 37

Повышение значений:

1. Фульминантная форма острого гепатита, особенно вирусного (резкое повышение). 
2. Некроз или повреждение печеночных клеток любой этиологии, включая холестаз и обтурационную желтуху, хронический гепатит, повреждения печени, индуцированные лекарственными препаратами. 
3. Алкогольный гепатит (АСТ обычно >АЛТ). 
4. Вирусные и хронические гепатиты (АЛТ> АСТ в большинстве ситуаций). 
5. Новообразования в печени. 
6. Инфекционный мононуклеоз. 
7. Некроз или травма сердечной или скелетной мускулатуры. 
8. Острый инфаркт миокарда (АСТ>АЛТ). 
9. Тяжелая мышечная нагрузка. 
10. Сердечная недостаточность. 
11. Тяжелые ожоги. 
12. Тепловой удар. 
13. Гипотироидизм (в 40-70% случаев). 
14. Кишечная непроходимость (может указывать на инфаркт тонкого кишечника). 
15. Лактоацидоз. 
16. Болезнь легионеров. 
17. Злокачественная гипертермия. 
18. Ревматическая полимиалгия. 
19. Тифоидная лихорадка. 
20. Талассемия большая. 
21. Синдром токсического шока. 
22. Повышенная или нормальная концентрация при циррозе, неврологических заболеваниях, ишемическом или геморрагическом инсульте, остром панкреатите, инфаркте почки, гемолитической анемии, недоедании, ожирении. 
23. Редкие метаболические заболевания (дефицит лизосомной кислой липазы, болезнь Вильсона-Коновалова, болезнь Гоше и др).
24. Применение гепатотоксичных лекарственных препаратов или препаратов, вызывающих холестаз, многие другие препараты также способны вызывать повышение АСТ, которое обычно является временным, но может указывать на гепатотоксичность (в т.ч. антибиотики, статины, некоторые противовирусные препараты и др.).

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ОРНИТИНА АСПАРТАТА (ГЕПА-МЕРЦ) И ПРОБИОТИКА БИОФЛОРУМ ФОРТЕВ ЛЕЧЕНИИ НЕТЯЖЕЛЫХ ФОРМ АЛКОГОЛЬНОЙ И НЕАЛКОГОЛЬНОЙ ЖИРОВОЙ БОЛЕЗНИ ПЕЧЕНИ | Ильченко

1. Агеева Е.А., Алексеенко С.А. Опыт применения пероральной формы препарата «L-орнитин-L-аспартат» при гипераммониемии у больных с хроническими заболеваниями печени на доцирротической стадии. Клин. перспект. гастроэнтерол. гепатол. 2015; 6: 24-26. Ageyeva Ye.A., Alekseyenko S.A. Application of the oral «L-ornithineL-aspartate» at hyperammoniemia at chronic liver diseases at precirrhotic stage. Clin. Prospekts Gastroenterol. Gepatol. 2015; 6: 24-26 [In Russian].

2. Богомолов П.О., Буеверов А.О., Уварова О.В., Мациевич М.В. Гипераммониемия у пациентов с заболеваниями печени на доцирротической стадии: возможно ли это? Клин. перспект. гастроэнтерол. гепатол. 2015; 5: 3-8. Bogomolov P.O., Bueverov S.A., Uvarov O.V., Matsievich M.V. Hyperammonemia in patients with liver disease at dotsirroticheskoy stage: is it possible? Promising clinical gastroenterology hepatology 2015; 5: 3-8 [In Russian].

3. Дисбиоз кишечника. Руководство по диагностике и лечению. под ред. проф. Е.И. Ткаченко, проф. А.Н. Суворова. Спб.; Спецлит. 2007. 238 с. Tkachenko E.I., Suvorov A.N. Intestinal dysbiosis. Diagnostic and treatment manual. Spb.; SpeсLit. 2007. 238 p [In Russian].

4. Ильченко Л.Ю., Шапошникова Н.А., Винницкая Е.В., Петраков А.В., Карлович Т.И. Ранняя диагностика и лечение печеночной энцефалопатии у больных хроническими заболеваниями печени. Гепатология. 2005; 5: 4-9. Ilchenko L.Yu., Shaposhnikova N.A., Vinnytsia E.V., Petrakov A.V., Karlovic T.I. Early diagnosis and treatment of hepatic encephalopathy in patients with chronic liver disease. Hepatology. 2005; 5: 4-9 [In Russian].

5. Огурцов П.П., Нужный В.П. Экспресс-диагностика (скрининг) хронической алкогольной интоксикации у больных соматического профиля. Клин. фармакол. тер. 2001; 1: 34-39. Ogurtcov P.P., Nuzhnyi V.P. Express-diagnostics (screening), chronic alcohol intoxication in patients with somatic profile. Clinical Pharmacology and Therapeutics. 2001; 1: 34-39 [In Russian].

6. Осипенко М.Ф., Редькина А.В., Бикбулатова Е.К. и др. Оценка L-орнитин-L-аспартата (Гепа-Мерц) в комплексном лечении неалкогольного стеатогепатита. Consillium Medicum. Гастроэнтерол. 2010; 1: 35-38. Osipenko M.F., Redkina A.V., Bikbulatova E.K. et al. Evaluation of l-ornithine-l-aspartate in the treatment of NASH. Consilium Medicum Gastroenterol. 2010; 1: 35-38 [In Russian].

7. Соловьева Г.А., Кваченюк Е.Л. Гепа-Мерц в лечении алкогольного и неалкогольного стеатогепатита. Лекарства Украины. 2011; 7: 64-70. Solovieva G.A., Kvachenyuk E.L. Hepa-Merz in the treatment of alcoholic and non-alcoholic steatohepatitis. Medications Ukraine. 2011; 7: 64-70 [In Russian].

8. Bedossa PFLIP Pathology Consortium. Utility and appropriateness of the fatty liver inhibition of progression (FLIP) algorithm and steatosis, activity, and fibrosis (SAF) score in the evaluation of biopsies of nonalcoholic fatty liver disease. Hepatol. 2014; 60: 565-575.

9. Bellentani S., Saccoccio G., Masutti F. et al. Prevalence of and risk factors for hepatic steatosis in Northern Italy. Ann. Intern. Med. 2000; 132: 12-117.

10. Hauser W., Schnur M., Steder-Neukamm U. et al. Validation of the German version of the chronic liver disease Questionnaire. Europ. J. Gastroenterol. Hepatol. 2004; 16: 599-606.

11. EASL Clinical Practical Guidelines: Management of Alcoholic Liver Disease. J. Hepatol. 2012; 57: 399-420.

12. EASL-EASD-EASO Clinical Practice Guidelines for the management of non-alcoholic fatty liver disease. Obes. Facts. 2016; 9: 65-90.

13. Fedchuk L., Nascimbeni F., Pais R. et al. Performance and limitations of steatosis biomarkers in patients with nonalcoholic fatty liver disease. Aliment. Pharmacol. Ther. 2014; 40: 1209-1222.

14. Grungreiff K., Lambert-Baumann J. Efficacy of L-ornithine-L-aspartate granules in the treatment of chronic liver disease. Med. Welt. 2001; 52: 219-226.

15. Liu Y.L., Reeves H.L., Burt A.D. et al. TM6SF2 rs58542926 influences hepatic fibrosis progression in patients with non-alcoholic fatty liver disease. Nat. Commun. 2014; 5: 4309-4314.

16. Loomba R., Sanyal A.J. The global NAFLD epidemic. Rev. Recent. Clin. Trials. 2014; 9: 126-133.

17. McGee R.G., Bakens A., Wiley K. et al. Probiotics for patients with hepat¬ic encephalopathy (Review) The Cochrane Library 2011, Issue 11. (URL: http://www.thecochranelibrary.com (Дата обращения: 24.06.2016 г.).

18. Non-Alcoholic Fatty Liver Disease: A Practical Guide. ed. G.C. Farrell, A.J. McCullough, Ch.P. Day. Wiley-Blackwell. 2013. 324 p.

19. Ong J.P., Aggarwal A., Krieger D. et al. Correlation between ammonia levels and the severity of hepatic encephalopathy. Am. J. Med. 2003; 114: 188-193.

20. Parekh P.J., Balart L.A. Ammonia and its role in the pathogenesis of hepatic encephalopathy. Clin. Liver Dis. 2015; 19: 529-537.

21. Ratziu V., Bellentani S., Cortez-Pinto H., Day C., Marchesini G. A position statement on NAFLD/NASH based on the EASL 2009 special Conference. J. Hepatol. 2010; 53: 372-384.

22. Valenti L., Al-Serri A., Daly A.K. et al. Homozygosity for the patatin-like phospholipase-3/adiponutrin I148M polymorphism influences liver fibrosis in patients with nonalcoholic fatty liver disease. Hepatol. 2010; 51: 1209-1217.

23. Vilstrup H., Amodio P., Bajaj J. et al. Hepatic encephalopathy in chronic liver disease: 2014 practice guideline by the American association of the study of liver diseases and the European association for the study of the liver. Hepatol. 2014; 60: 715-734.

24. Younossi Z.M., Guyatt G., Kiwi M. et al. Development of a disease specific questionnaire to measure health related quality of life in patients with chronic liver disease. Gut. 1999; 45: 295-300.

Анализ крови на АСТ — биохимия на аспартатаминотрансферазу

Аспартатаминотрансфераза (АСТ) — эндогенный фермент, относящийся к трансаминазам. Вырабатывается внутриклеточно. Участвует в метаболизме аминокислот. Содержится в печени и почках, поперечно-полосатых мышцах и кардиомиоцитах.
Играет важную роль в диагностике патологии печени. Как правило, назначается вместе с АЛТ.

АСТ (ACAT, AST, Aspartate Aminotransferase, глутамат-оксалоацетат-трансаминаза, GOT) – это фермент с низкой активностью в сыворотке в крови, так как сосредоточен внутри клеток. Повышение его концентрации характерно для повреждений печени, миокарда и скелетных мышц. Основное количество Serum Glutamic-Oxaloacetic Transaminase содержится в сердце и печени, также этот фермент присутствует и в других клетках организма. Анализ крови на АСТ часто используется как маркер повреждений клеток печени и мышц.

Общая информация:

Печень выполняет целый ряд функций в организме. Она принимает участие в процессе переработки питательных веществ, расщепляет токсические вещества до безопасных соединений. Также печень участвует в выработке желчи и синтезе белков. В случае ее повреждения со временем появляются такие клинические симптомы, как тошнота, болевые ощущения, боль в животе, желтушность склер и кожи. Человек также теряет аппетит, постоянно ощущает усталость и слабость. Существуют факторы риска, которые повышают вероятность развития патологий печени. Это перенесенный гепатит, злоупотребление алкоголем, сахарный диабет, наследственная предрасположенность, лишний вес. Спровоцировать заболевания печени может и прием некоторых лекарственных препаратов.

Врач может назначить исследование на Aspartate Aminotransferase, чтобы проверить, повреждена ли у пациента печень. Причины такого повреждения могут быть разными: перенесенный гепатит, прием лекарственных препаратов, которые токсичны для печени, цирроз и прочее. Превышение нормы GOT может указывать как на повреждения печени, так и на ряд других заболеваний.

как проводится, расшифровка результатов, о чем говорит повышение и понижение уровня АсАт в крови?

Вовремя поставленный диагноз может спасти жизнь. Благодаря новейшим методам диагностики определить серьезное заболевание на ранней стадии с каждым годом становится все проще. Одним из таких методов является биохимический анализ крови на АсАт, позволяющий выявить болезни сердечной мышцы и печени.

АсАт: что это?

Аспартат-аминотрансфераза (или АсАт) – так называется белковая молекула, которую вырабатывают клетки тканей. В особенностях ее «работы» ученые разобрались сравнительно недавно – в 70-х годах ХХ века. Тогда было выяснено, что АсАт выполняет функцию фермента, ускоряющего биохимические реакции в клетках. Совместно с витамином В6 аспартат-аминотрансфераза осуществляет обмен аминокислот. В результате преобразований аспарагиновой и некоторых других аминокислот создаются соединения, необходимые для создания глюкозы.

В максимальной концентрации АсАт содержится в сердечной мышце (миокарде) и печени, в меньшей степени – в остальных органах, таких как почки, легкие, поджелудочная железа и селезенка. Данный фермент присутствует также в скелетных мышцах и в самой незначительной степени – в крови человека (разница между содержанием АсАт в миокарде и в крови составляет 10 000 раз). Аспартат-аминотрансфераза измеряется в единицах на литр, и в анализе, который пациент получает на руки, обычно выглядит так: ед/л.

При тяжелых поражениях печени или сердца клетки этих органов распадаются и попадают в кровь, тем самым повышая в ней концентрацию АсАт – именно по повышенным показателям врач может определить проблему и поставить первичный диагноз. В основном такой анализ назначается кардиологом в случае подозрений на поражение сердечной мышцы и инфаркт миокарда: исследование позволит выявить маркёры, которые в свою очередь расскажут о степени поражения сердца.

Как правило, анализ на АсАт является частью комплексного обследования и назначается вместе с исследованием крови на содержание билирубина и анализом АлАт (аланин-аминотрансфераза). Анализ крови на АсАт и АлАт используют для вычисления коэффициента Ритиса (отношение концентрации первого фермента к концентрации второго). Нормой этого коэффициента является показатель 1,3. При инфекционном гепатите показатель понижен, при инфаркте миокарда – повышен.

Как подготовиться к сдаче крови на анализ уровня АсАт?

Благодаря современным лабораторным технологиям, сам анализ проводится быстро – от одного до двух дней, а вот подготовиться к забору крови пациенту лучше заранее. За неделю до сдачи анализа врачи рекомендуют отказаться от алкоголя, приема лекарственных препаратов – особенно содержащих экстракты валерианы и эхинацеи, витамин А в больших дозах, от парацетамола и его аналогов, а также антибиотиков и транквилизаторов. За 24 часа до забора крови не рекомендуется заниматься физическими упражнениями, есть жирную и жареную пищу. Все эти факторы влияют на показатели анализа и могут изменить его – так, АсАт в крови человека бывает повышен вследствие длительного застолья или усиленной спортивной тренировки.

У детей уровень АсАт в крови может быть повышен вследствие любого, даже незначительного воспалительного процесса, а у женщин – вследствие беременности или приема оральных контрацептивов. Поэтому перед сдачей анализа крови стоит рассказать врачу-диагносту обо всех этих факторах как можно более подробно.

Кровь берется у пациента из вены, утром и натощак – чтобы не исказить результат, последний прием пищи перед анализом должен быть за 8 часов.

О чем могут сказать результаты?

Безусловно, анализ на АсАт не может быть единственным показателем, по которому врач поставит диагноз, и используется не только для определения заболеваний сердечной мышцы и печени. Повышенные показатели АсАт могут указывать на острый ревмокардит, тромбоз легочной артерии, приступ аритмии или стенокардии.

Анализ позволяет исключить схожие заболевания, определить локализацию воспаления и его степень, а также характер патологии.

Чтобы уточнить диагноз, врач назначит еще несколько исследований: например, на общий билирубин и белок, щелочную фосфатазу (ЩФ). Совокупность результатов этих анализов поможет установить конкретную патологию печени. Важным фактором для определения болезни печени являются сопутствующие симптомы: слабость и быстрая утомляемость, потеря аппетита, боль в животе, тошнота и рвота, пожелтение глазных белков и кожи, зуд, светлый стул, моча темного цвета.

Это интересно
При температуре минус 25°С красная кровь (эритроциты) может хранится до 40 дней, а плазма – до трех лет!

Норма концентрации АсАт в крови

Содержание фермента в крови мужчин, женщин и детей неодинаково. Это связано в первую очередь с объемом мышечной массы, в том числе – с объемом сердечной мышцы. Для мужчин старше 15 лет норма АсАт составляет от 15 до 31 ед/л, для женщин – от 20 до 41 ед/л, у детей этот показатель зависит от возраста. При расшифровке анализа крови новорожденного от момента рождения до 5 дней жизни показатели АсАт могут достигать 140 ед/л, но чем старше становится ребенок, тем ниже будет содержание аспартат-аминотрансферазы в крови. К 9 годам содержание этого фермента не должно превышать 55 ед/л.

У беременных женщин уровень АсАт, как правило, незначительно повышен в первом и втором триместрах – это не является отклонением от нормы, однако уже в третьем триместре не должен отличаться от обычных показателей для женщин.

Уровень АсАт повышен

Повышение уровня АсАт может быть признаком различных заболеваний: печени, сердца, почек, поджелудочной железы. По степени повышения клеточного фермента в крови пациента врач определит, что именно беспокоит пациента.

• AсАт в 2-3 раза выше нормы – возможна начальная стадия тромбоэмболии легочной артерии.
• Клеточный фермент повышен в 5 раз – возможно наличие гемолитических заболеваний. Кроме того, такой уровень АсАт может сказать об остром панкреатите, начале развития гангрены
  или о серьезной мышечной травме, ожогах.
• Уровень АсАт превышен в 8 раз – такой показатель свидетельствует о проблеме в дерматомиозитах и мышечной дистрофии.
• Анализ крови показал скачок АсАт в 20–50 раз? Это указывает на проблемы с печенью, возможно на начало некротического разложения, в некоторых случаях – на вирусный гепатит.
• При инфаркте миокарда уровень AсАт повышен значительно больше, чем уровень АлАт. Концентрация фермента в крови возрастает через 6–8 часов после начала болевого приступа, пик приходится на 18–24 часа. Уровень АсАт возвращается к норме примерно на пятый день.

Это интересно
Оказывается, сдавать кровь именно утром, а не в любое другое время суток нужно не только для удобства пациента – кровь сдают натощак после 8-часового перерыва в приемах пищи – но и потому, что именно утром человеческий организм лучше всего реагирует на забор крови.

Уровень АсАт ниже нормы

Пониженное содержание фермента наблюдается при недостаточном содержании в крови витамина В6, а также при тяжелых поражениях печени – разрывах, циррозе. Неблагоприятным признаком является резкое снижение активности АсАт и АлАт на фоне стабильной или прогрессирующей гипербилирубинемии. Кроме того, низкий уровень может указать на почечную недостаточность или частый гемодиализ.

Вся информация, касающаяся здоровья и медицины, представлена исключительно в ознакомительных целях и не является поводом для самодиагностики или самолечения.

Орнитин (L-ornithine) — описание, инструкция, свойства вещества

Общее описание

Общеизвестно, что в ряду жизненно важных для человека химических соединений аминокислоты занимают одно из центральных мест. Эти органические кислоты, содержащие аминогруппу – атом азота и 2 атома водорода, – уникальный строительный материал для нескольких миллионов белков. Они задействованы в огромном количестве обменных процессов, и нехватка хотя бы одной из них нарушает слаженную работу всего организма. Их деление на заменимые и незаменимые подразумевает, что первые образуются в организме человека, а вторые могут поступать в него только извне. Понятие «заменимые» может вызвать иллюзию, что потребление этой разновидности веществ необязательно. Однако это не так: дефицит заменимых аминокислот также возможен и опасен развитием патологических состояний.

Орнитин это заменимая, но необходимая для организма человека кислота выполняет очень ответственные функции. Именно поэтому она нашла широкое применение в медицине и спорте. Орнитин был открыт в 1937 году Д. Аккерманом, который синтезировал его из тканей акульей печени.  Это водорастворимое бесцветное вещество кристаллической формы. Орнитин в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства — таких как цветочная пыльца, маточное молочко. Как и многие другие аминокислоты, орнитин представлен двумя формами – L и D, отражающими строение их молекул. Формы L, в отличии от D, обладают высокой биологической активностью. Поэтому, когда мы говорим о роли орнитина в метаболизме, мы подразумеваем форму орнитина L. При оральном употреблении именно L-формы без переваривания оперативно попадают в кровоток и вступают в обменные процессы.

Роль орнитина в организме человека

Его синтезирование и функции в нашем организме напрямую связаны с другой заменимой аминокислотой – аргинином, из которого он производится и в которое сам преобразуется. Однако, в отличие от своего близкого родственника, орнитин не входит в состав белковых соединений.

Вместе с аргинином орнитин причастен к продуцированию соматотропного гормона, ответственного как за рост в высоту (детей и подростков), так и за анаболические процессы – то есть синтез протеинов, а следовательно, увеличение мышечной массы. Гормон роста способствует переработке липидов в протеины, то есть трансформации жировых излишков в мышцы. Более того, соматропин ещё и антикатаболик, то есть вещество, препятствующее разрушению протеинов. Отмечается также влияние орнитина на увеличение секреции инсулина, также улучшающего анаболизм.

Крайне важна роль орнитина в выводе аммиака, возникающего в организме в  результате метаболизма азота. Не случайно путь образования мочевины из продуктов распада называется орнитиновым циклом. Выведение токсичных азотосодержащих веществ из организма предупреждает эндогенное (обусловленное внутренними факторами) отравление и к тому же благотворно влияет на нервную систему, делая человека менее возбудимым и раздражительным. А вот нарушение этого процесса чревато гипотрофией, развитием умственной отсталости, нервно-психическими отклонениями, помутнением сознания вплоть до впадения в кому или смерти.

Орнитин участвует в производстве ряда веществ: полиаминов спермидина и спермина, путресцина, присутствующих в клеточных ядрах самых разных человеческих органов и участвующих в молекулярных взаимодействиях с ДНК и РНК.

Также диаминовалериановая кислота причастна к синтезу цитруллина, пролина, глютаминовой кислоты, а также ниацина, или никотиновой кислоты, активирующей обменные процессы и дыхание тканей, кроветворение и кровообращение, вывод токсинов. Влияет орнитин и на выработку глюкозы, нормализуя количество её содержания в крови.

Применение орнитина

Применение орнитина в спорте связано в первую очередь с его свойством активизировать посредством синтеза соматропина и увеличения выработки инсулина анаболические процессы, ведущие к росту мышечной массы. Особенно рекомендуется приём этого вещества в силовых видах спорта, таких как бодибилдинг, культуризм, пауэрлифтинг и другие. Орнитин также помогает обрести красивые формы за счёт своей способности ускорять сжигание жиров, что ценно при сушке тела.

Усиленные физические нагрузки и избыток белковой пищи ведут к высокой концентрации конечных метаболитов, то есть продуктов распада, отравляющих организм спортсмена. И здесь диаминовалериановая кислота приходит на помощь, помогая выводить вредные вещества, тем самым облегчая работу печени. Хотя орнитин и вырабатывается организмом, однако при интенсивных занятиях потребность в нём возрастает и собственного производства оказывается недостаточно.

Кроме того, отмечаются антиболевые, иммунокорректирующие, ранозаживляющие и энергетические свойства орнитина, восстанавливающее и укрепляющее воздействие на сухожилия и связки.

Приём орнитина способствует нормализации кислотно-основного состояния, что очень ценно при больших мышечных нагрузках, чреватых накоплением молочной кислоты и ацидозом. Его успокаивающее влияние на нервную систему также может быть полезным для спортсменов, подверженных частым стрессам и высоким психоэмоциональным нагрузкам.

Литература:
https://leveton.su/ornitin/

Входит в состав следующих препаратов:

Аспартат является лимитирующим метаболитом для пролиферации раковых клеток в условиях гипоксии и в опухолях

1.

Henze, A. T. et al. Потеря PHD3 позволяет опухолям преодолевать подавление гипоксического роста и поддерживать пролиферацию через EGFR. Nat. Commun. 5 , 5582 (2014).

CAS Статья Google ученый

2.

Goda, N. et al. Индуцируемый гипоксией фактор 1α необходим для остановки клеточного цикла во время гипоксии. Мол. Клетка. Биол. 23 , 359–369 (2003).

CAS Статья Google ученый

3.

Дюран Р. Э. и Рэли Дж. А. Идентификация непролиферирующих, но жизнеспособных гипоксических опухолевых клеток in vivo. Cancer Res. 58 , 3547 (1998).

CAS PubMed Google ученый

4.

Webster, L., Hodgkiss, R.J. и Wilson, G.D. Распределение гипоксии в клеточном цикле и прогрессирование гипоксических опухолевых клеток in vivo. руб. J. Cancer 77 , 227–234 (1998).

CAS Статья Google ученый

5.

Chandel, N., Budinger, G.R., Kemp, R.A. & Schumacker, P.T. Ингибирование активности цитохром-с-оксидазы во время длительной гипоксии. г. J. Physiol. 268 , 918–925 (1995).

Артикул Google ученый

6.

Акерман Д. и Саймон М. С. Гипоксия, липиды и рак: выживание в суровом микроокружении опухоли. Trends Cell Biol. 24 , 472–478 (2014).

CAS Статья Google ученый

7.

Павлова Н. Н. и Томпсон К. Б. Новые признаки метаболизма рака. Cell Metab. 23 , 27–47 (2016).

CAS Статья Google ученый

8.

Семенца, Г. Л. Кислородзависимая регуляция митохондриального дыхания с помощью фактора, индуцируемого гипоксией 1. Biochem. J. 405 , 1–9 (2007).

CAS Статья Google ученый

9.

Голдфайн, Х. Выделение кислорода как биосинтетического реагента. J. Gen. Physiol. 49 , 253–268 (1965).

CAS Статья Google ученый

10.

Gardner, L. B. et al. Гипоксия подавляет переход G1 / S за счет регуляции экспрессии p27. J. Biol. Chem. 276 , 7919–7926 (2001).

CAS Статья Google ученый

11.

Enriquez, J. A. et al. Митохондриальная генетическая система человека. Rev. Neurol. 26 , 21–26 (1998).

Google ученый

12.

Вайнберг, Ф.и другие. Метаболизм митохондрий и генерация АФК важны для опосредованной Kras онкогенности. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 8788–8793 (2010).

CAS Статья Google ученый

13.

Weinberg, S. E. & Chandel, N. S. Ориентация на метаболизм митохондрий для лечения рака. Nat. Chem. Биол. 11 , 9–15 (2015).

CAS Статья Google ученый

14.

Wheaton, W. W. et al. Метформин ингибирует митохондриальный комплекс I раковых клеток, снижая онкогенез. eLife 3 , e02242 (2014).

Артикул Google ученый

15.

Owen, M. R., Doran, E. & Halestrap, A. P. Доказательства того, что метформин оказывает свое антидиабетическое действие посредством ингибирования комплекса 1 дыхательной цепи митохондрий. Biochem. J. 348 , 607–614 (2000).

CAS Статья Google ученый

16.

Birsoy, K. et al. Существенная роль митохондриальной цепи переноса электронов в пролиферации клеток заключается в обеспечении синтеза аспартата. Cell 162 , 540–551 (2015).

CAS Статья Google ученый

17.

Sullivan, L. B. et al. Поддержка биосинтеза аспартата является важной функцией дыхания пролиферирующих клеток. Cell 162 , 552–563 (2015).

CAS Статья Google ученый

18.

Kanai, Y. et al. Семейство высокоаффинных транспортеров глутамата и нейтральных аминокислот SLC1. Мол. Asp. Med. 34 , 108–120 (2013).

CAS Статья Google ученый

19.

Barretina, J. et al. Энциклопедия линии раковых клеток позволяет прогнозировать чувствительность к противоопухолевым препаратам. Природа 483 , 603–607 (2012).

CAS Статья Google ученый

20.

Сторк Т., Шульте С., Хофманн К. и Стоффель В. Структура, экспрессия и функциональный анализ Na ⁺ -зависимого переносчика глутамата / аспартата из головного мозга крысы. Proc. Natl Acad. Sci. США 89 , 10955–10959 (1992).

CAS Статья Google ученый

21.

Кинг, М. П. и Аттарди, Г. Клетки человека, лишенные мтДНК: репопуляция экзогенными митохондриями путем комплементации. Science 246 , 500–503 (1989).

CAS Статья Google ученый

22.

Tsukada, S., Iino, M., Takayasu, Y., Shimamoto, K. & Ozawa, S. Эффекты нового блокатора транспортера глутамата, (2S, 3S) -3- [3- [ 4- (трифторметил) бензоиламино] бензилокси] аспартат (TFB-TBOA) на активность нейронов гиппокампа. Нейрофармакология 48 , 479–491 (2005).

CAS Статья Google ученый

23.

Canul-Tec, J. C. et al. Структура и аллостерическое ингибирование возбуждающего переносчика аминокислот 1. Nature 544 , 446–451 (2017).

CAS Статья Google ученый

24.

Abrahamsen, B. et al. Аллостерическая модуляция возбуждающего переносчика аминокислот: селективный по подтипу ингибитор UCPH-101 оказывает устойчивое ингибирование EAAT1 через внутримономерный сайт в домене тримеризации. J. Neurosci. Выключенный. J. Soc. Neurosci. 33 , 1068–1087 (2013).

CAS Статья Google ученый

25.

Ваупель П., Каллиновский Ф. и Окуниефф П. Кровоток, снабжение кислородом и питательными веществами, а также метаболическая микросреда опухолей человека: обзор. Cancer Res. 49 , 6449–6465 (1989).

CAS PubMed Google ученый

26.

Ваупель П., Шленгер К., Кнуп К. и Хоккель М. Оксигенация опухолей человека: оценка распределения кислорода в тканях при раке молочной железы с помощью компьютеризированных измерений натяжения O ₂ . Cancer Res. 51 , 3316–3322 (1991).

CAS PubMed Google ученый

27.

Cantor, J. R. et al. Физиологическая среда перестраивает клеточный метаболизм и обнаруживает мочевую кислоту как эндогенный ингибитор синтазы UMP. Cell 169 , 258–272 (2017).

CAS Статья Google ученый

28.

Kamphorst, J. J. et al. Опухоли рака поджелудочной железы человека бедны питательными веществами, и опухолевые клетки активно поглощают внеклеточный белок. Cancer Res. 75 , 544–553 (2015).

CAS Статья Google ученый

29.

Commisso, C. et al.Макропиноцитоз белка — это путь доставки аминокислот в Ras-трансформированные клетки. Природа 497 , 633–637 (2013).

CAS Статья Google ученый

30.

Дэвидсон, С. М. и др. Прямые доказательства автономного раковых клеток внеклеточного катаболизма белков в опухолях поджелудочной железы. Nat. Med. 23 , 235–241 (2017).

CAS Статья Google ученый

31.

Wang, G.L., Jiang, B.H., Rue, E.A. & Semenza, G.L. Фактор 1, индуцируемый гипоксией, представляет собой гетеродимер PAS основной спираль-петля-спираль, регулируемый клеточным натяжением O ₂ . Proc. Natl Acad. Sci. США 92 , 5510–5514 (1995).

CAS Статья Google ученый

32.

Пун, Э., Харрис, А. Л. и Эшкрофт, М. Ориентация на путь фактора, индуцируемого гипоксией (HIF) при раке. Эксперт Ред.Мол. Med. 11 , e26 (2009).

Артикул Google ученый

33.

Frezza, C. et al. Метаболический профиль гипоксических клеток выявил катаболическую сигнатуру, необходимую для выживания клеток. PloS ONE 6 , e24411 (2011).

CAS Статья Google ученый

34.

Chughtai, K., Jiang, L., Greenwood, T. R., Glunde, K. & Heeren, R.М. Масс-спектрометрия изображает ацилкарнитины, фосфатидилхолины и сфингомиелин в моделях опухоли молочной железы MDA-MB-231. J. Lipid Res. 54 , 333–344 (2013).

CAS Статья Google ученый

35.

Салливан, Л. Доказательства аспартата как эндогенного метаболического ограничения роста опухоли. Nat. Клетка. Биол. https://doi.org/10.1038/s41556-018-0125-0 (2018).

CAS Статья Google ученый

36.

Buescher, J. M. et al. Дорожная карта для интерпретации паттернов мечения метаболитов ¹³ C из клеток. Curr. Opin. Biotechnol. 34 , 189–201 (2015).

CAS Статья Google ученый

37.

Birsoy, K. et al. Метаболические детерминанты чувствительности раковых клеток к ограничению глюкозы и бигуанидам. Природа 508 , 108–112 (2014).

CAS Статья Google ученый

Аспартат является эндогенным метаболическим ограничителем роста опухоли

1.

Vander Heiden, M. G. & DeBerardinis, R.J. Понимание взаимосвязей между метаболизмом и биологией рака. Cell 168 , 657–669 (2017).

Артикул Google ученый

2.

Sullivan, L. B. et al. Поддержка биосинтеза аспартата является важной функцией дыхания пролиферирующих клеток. Cell 162 , 552–563 (2015).

CAS Статья Google ученый

3.

Gui, D. Y. et al. Окружающая среда диктует зависимость от митохондриального комплекса I для продукции NAD + и аспартата и определяет чувствительность раковых клеток к метформину. Cell Metab. 24 , 716–727 (2016).

CAS Статья Google ученый

4.

Birsoy, K. et al. Существенная роль митохондриальной цепи переноса электронов в пролиферации клеток заключается в обеспечении синтеза аспартата. Cell 162 , 540–551 (2015).

CAS Статья Google ученый

5.

Schalk, A.M., Nguyen, H.-A., Rigouin, C. & Lavie, A. Идентификация и структурный анализ фермента l-аспарагиназы морской свинки с предполагаемыми свойствами уничтожения опухолевых клеток. J. Biol. Chem. 289 , 33175–33186 (2014).

CAS Статья Google ученый

6.

Muir, A. et al.Цистин из окружающей среды вызывает анаплероз глутамина и повышает чувствительность раковых клеток к ингибированию глутаминазы. eLife 6 , e27713 (2017).

Артикул Google ученый

7.

Дэвидсон, С. М. и др. Окружающая среда влияет на метаболические зависимости немелкоклеточного рака легкого, вызванного Ras. Cell Metab. 23 , 517–528 (2016).

CAS Статья Google ученый

8.

Hensley, C.T. et al. Метаболическая гетерогенность опухолей легких человека. Cell 164 , 681–694 (2016).

CAS Статья Google ученый

9.

Sellers, K. et al. Пируваткарбоксилаза имеет решающее значение для пролиферации немелкоклеточного рака легкого. J. Clin. Инвестировать. 125 , 687–698 (2015).

Артикул Google ученый

10.

Титов Д.В. и др. Комплементация митохондриальной цепи переноса электронов путем манипулирования соотношением NAD ⁺ / NADH. Наука 352 , 231–235 (2016).

CAS Статья Google ученый

11.

Уилсон, У. Р. и Хей, М. П. Ориентация на гипоксию в терапии рака. Nat. Rev. Cancer 11 , 393–410 (2011).

CAS Статья Google ученый

12.

Wheaton, W. W. et al. Метформин ингибирует митохондриальный комплекс I раковых клеток, снижая онкогенез. eLife 3 , e02242 (2014).

Артикул Google ученый

13.

Schöckel, L. et al. Нацеливание на митохондриальный комплекс I с использованием BAY 87-2243 снижает рост опухоли меланомы. Cancer Metab. 3 , 11 (2015).

Артикул Google ученый

14.

Майерс, Дж. Р. и Вандер Хайден, М. Г. Голод против пиршества: понимание метаболизма опухолей in vivo. Trends Biochem. Sci. 40 , 130–140 (2015).

CAS Статья Google ученый

15.

Батул, Т., Макки, Э. А., Джалал, М., Юсофф, М. М. Всесторонний обзор l-аспарагиназы и ее применения. заявл. Biochem. Biotechnol. 178 , 900–923 (2016).

CAS Статья Google ученый

16.

Cantor, J. R., Stone, E. M., Chantranupong, L. & Georgiou, G. Человеческий аспарагиназоподобный белок 1 hASRGL1 представляет собой гидролазу Ntn с β-аспартилпептидазной активностью. Биохимия 48 , 11026–11031 (2009).

CAS Статья Google ученый

17.

Karamitros, C. S. & Konrad, M. Лизофосфолипаза 60 кДа человека содержит N-концевой домен l-аспарагиназы, который аллостерически регулируется l-аспарагином. J. Biol. Chem. 289 , 12962–12975 (2014).

CAS Статья Google ученый

18.

Iraci, N. et al. Внеклеточные везикулы — это независимые метаболические единицы с активностью аспарагиназы. Nat. Chem. Биол. 13 , 951–955 (2017).

CAS Статья Google ученый

19.

Garcia-Bermudez, J. et al. Аспартат является метаболитом, ограничивающим пролиферацию раковых клеток при гипоксии и опухолях. Nat. Cell Biol. https://doi.org/10.1038/s41556-018-0118-z (2018).

CAS Статья Google ученый

20.

Krall, A. S., Xu, S., Graeber, T. G., Braas, D. & Christofk, H.R. Аспарагин способствует пролиферации раковых клеток за счет использования в качестве фактора обмена аминокислот. Nat. Commun. 7 , 11457 (2016).

CAS Статья Google ученый

21.

Zhang, J. et al. Аспарагин играет решающую роль в регулировании клеточной адаптации к истощению запасов глутамина. Мол. Ячейка 56 , 205–218 (2014).

CAS Статья Google ученый

22.

Павлова Н.Н. и др. По мере снижения уровня внеклеточного глутамина аспарагин становится незаменимой аминокислотой. Cell Metab. 27 , 428–438.e5 (2018).

CAS Статья Google ученый

23.

Park, J. O. et al. Концентрации, потоки и свободная энергия метаболитов предполагают эффективное использование ферментов. Nat. Chem. Биол. 12 , 482–489 (2016).

CAS Статья Google ученый

24.

Broome, J. D. Доказательства того, что активность l-аспарагиназы сыворотки морской свинки ответственна за ее антилимфомные эффекты. Природа 191 , 1114–1115 (1961).

CAS Статья Google ученый

25.

Patel, D. et al. Аспартат устраняет остановку S-фазы, вызванную подавлением утилизации глутамина в раковых клетках, управляемых Kras. J. Biol. Chem. 291 , 9322–9329 (2016).

CAS Статья Google ученый

26.

Альтман, Б. Дж., Стайн, З. Э. и Данг, К. В. От Кребса до клиники: метаболизм глутамина для лечения рака. Nat. Rev. Cancer 16 , 619–634 (2016).

CAS Статья Google ученый

27.

Хосиос, А. М. и др. Аминокислоты, а не глюкоза, составляют большую часть клеточной массы в пролиферирующих клетках млекопитающих. Dev. Ячейка 36 , 540–549 (2016).

CAS Статья Google ученый

28.

Martínez-Reyes, I. et al. Цикл TCA и митохондриальный мембранный потенциал необходимы для различных биологических функций. Мол. Ячейка 61 , 199–209 (2016).

Артикул Google ученый

29.

Cardaci, S. et al. Карбоксилирование пирувата способствует росту SDH-дефицитных клеток, поддерживая биосинтез аспартата. Nat. Cell Biol. 17 , 1317–1326 (2015).

CAS Статья Google ученый

30.

Дэвидсон, С. М. и др. Прямые доказательства автономного раковых клеток внеклеточного катаболизма белков в опухолях поджелудочной железы. Nat. Med. 23 , 235–241 (2016).

Артикул Google ученый

31.

Commisso, C. et al. Макропиноцитоз белка — это путь доставки аминокислот в Ras-трансформированные клетки. Природа 497 , 633–637 (2013).

CAS Статья Google ученый

32.

Birsoy, K. et al. Метаболические детерминанты чувствительности раковых клеток к ограничению глюкозы и бигуанидам. Природа 508 , 108–112 (2014).

CAS Статья Google ученый

33.

Рабинович С. и др. Отвод аспартата в опухолях с дефицитом ASS1 способствует синтезу пиримидина de novo. Природа 527 , 379–383 (2015).

CAS Статья Google ученый

Польза для здоровья, побочные эффекты, применение, дозы и меры предосторожности

Abel, T., Knechtle, B., Perret, C., Eser, P., von Arx, P., and Knecht, H. Влияние хронических добавок аргинина аспартата спортсменами на выносливость на результативность и метаболизм субстратов — рандомизированный , двойное слепое плацебо-контролируемое исследование.Int J Sports Med 2005; 26 (5): 344-349. Просмотреть аннотацию.

Colombani, PC, Bitzi, R., Frey-Rindova, P., Frey, W., Arnold, M., Langhans, W., and Wenk, C. Хронический прием добавок аргинина аспартата у бегунов снижает общий уровень аминокислот в плазме в покое и во время марафонского бега. Eur J Nutr. 1999; 38 (6): 263-270. Просмотреть аннотацию.

Denis, C., Dormois, D., Linossier, M. T., Eychenne, J. L., Hauseux, P., and Lacour, J. R. Влияние аргинина аспартата на гипераммониемию, вызванную физической нагрузкой, у людей: двухпериодное перекрестное испытание.Arch.Int Physiol Biochim.Biophys. 1991; 99 (1): 123-127. Просмотреть аннотацию.

FORMICA, P.E. Синдром домохозяйки. Лечение солями калия и магния аспарагиновой кислоты. Curr.Ther.Res.Clin.Exp. 1962; 4: 98-106. Просмотреть аннотацию.

Franzoni, F., Mataloni, E., Femia, R., and Galetta, F. Влияние пероральных добавок калия на дисперсию QT при нервной анорексии. Acta Paediatr. 2002; 91 (6): 653-656. Просмотреть аннотацию.

ХИКС, Дж. Т. ЛЕЧЕНИЕ УСТАЛОСТИ В ОБЩЕЙ ПРАКТИКЕ: ДВОЙНОЕ Слепое исследование.Clin.Med (Northfield.Il) 1964; 71: 85-90. Просмотреть аннотацию.

Кирк, С. Дж., Херсон, М., Реган, М. К., Холт, Д. Р., Вассеркруг, Х. Л. и Барбул, А. Аргинин стимулирует заживление ран и иммунную функцию у пожилых людей. Хирургия 1993; 114 (2): 155-159. Просмотреть аннотацию.

НАГЛ, Ф. Дж., БАЛК, Б., ГАНСЛЕН, Р. В., и ДЭВИС, А. У. МЛАДШИЙ, СНИЖЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ УСТАЛОСТИ С ПОМОЩЬЮ «СПАРТАЗЫ». REP 63-12. Представитель гражданской авиации США. 1963; 1-10. Просмотреть аннотацию.

Руддел, Х., Вернер, К., и Изинг, Х. Влияние добавок магния на результаты у юных пловцов. Магн. Рес 1990; 3 (2): 103-107. Просмотреть аннотацию.

ШОУ Д. Л. мл., ЧЕСНИ М. А., ТУЛЛИС И. Ф. и АГЕРСБОРГ Х. П. Управление утомляемостью: физиологический подход. Am.J Med Sci. 1962; 243: 758-769. Просмотреть аннотацию.

Trudeau, F. и Murphy, R. Влияние введения соли аспартата калия на использование гликогена крысами во время стресса плавания. Physiol Behav. 1993; 54 (1): 7-12. Просмотреть аннотацию.

Trudeau, F. Aspartate и его эргогенный потенциал. Наука и спорт 1996; 11 (4): 223-232.

Таттл, Дж. Л., Поттейгер, Дж. А., Эванс, Б. У. и Озмун, Дж. С. Влияние острого приема аспартата калия-магния на концентрацию аммиака во время и после тренировки с отягощениями. Int J Sport Nutr. 1995; 5 (2): 102-109. Просмотреть аннотацию.

Beltz SD, Doering PL. Эффективность пищевых добавок, используемых спортсменами. Clin Pharm 1993; 12: 900-8. Просмотреть аннотацию.

Фироз М, Грабер М.Биодоступность коммерческих препаратов магния в США. Magnes Res 2001; 14: 257-62 .. Просмотреть аннотацию.

Рис С., Оппонг К., Мардини Н. и др. Влияние L-орнитин-L-аспартата на пациентов с TIPS и без них, подвергающихся провокации глутамином: двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Gut 2000; 47: 571-4 .. Просмотреть аннотацию.

Wagenmakers A. Метаболизм аминокислот в мышцах в покое и во время физических упражнений: роль в физиологии и метаболизме человека. Exerc Sport Sci Rev 1998; 26: 287-314. Просмотреть аннотацию.

Witteman JC, Grobbee DE, Derkx FH и др. Снижение артериального давления с помощью пероральных добавок магния у женщин с легкой и умеренной гипертензией. Am J Clin Nutr 1994; 60: 129-35. Просмотреть аннотацию.

Аспартат является лимитирующим метаболитом для пролиферации раковых клеток в условиях гипоксии и в опухолях

Рис. 3. Аспартат является лимитирующим метаболитом для пролиферации раковых клеток в условиях гипоксии и в…

Рисунок 3.Аспартат является лимитирующим метаболитом для пролиферации раковых клеток в условиях гипоксии и в опухолях.

A) Дифференциальное содержание внутриклеточных аминокислот (log ₂ ) клеток A549 и PANC-1 после обработки пирицидином (10 нМ) или менее 0,5% кислорода по сравнению с необработанными контрольными клетками при 21% кислорода. Клетки культивировали в среде RPMI без глутамата и аспарагина. B) Содержание аспартата в контрольных (вектор, черный) и экспрессирующих SLC1A3 (SLC1A3, серый) клеточных линиях в условиях гипоксии по сравнению с контролями при содержании кислорода ниже 21%.(среднее ± S.E.M, n = 3 биологически независимых образца). C) Относительное количество клеток контрольных (вектор) или линий клеток со сверхэкспрессией SLC1A3 (SLC1A3) с содержанием кислорода менее 21% и 0,5% с добавлением или без добавления аспартата (150 мкМ) и TFB-TBOA (20 мкМ). Клетки культивировали в среде RPMI без аспартата, глутамата и аспарагина. КП легкого и поджелудочной железы указывает на линии раковых клеток мышей Kras ^G12D / p53 ^{— / —} . (среднее ± S.E.M., n = 4 биологически независимых образца для PANC-1 и A549, 3 биологически независимых образца для линий KP). D) Общая схема эксперимента по конкуренции раковых клеток (слева). Относительное количество клеток рака легких A549 и Kras / p53, трансдуцированных контрольным вектором или кДНК SLC1A3, выращенной in vivo, в виде ксенотрансплантатов или in vitro, при обработке антимицином (30 нМ) или 0,5% кислородом (справа). Результаты нанесены на необработанные клетки с содержанием кислорода 21%. (среднее значение ± стандартная ошибка среднего, n = 6 биологически независимых образцов для условий in vitro, , n = 8 биологически независимых образцов для опухолей A549, n = 14 биологически независимых образцов для опухолей KP легких). E) Схема, изображающая метаболические пути аспартата в синтезе пиримидина и пурина. Заполненные кружки представляют ¹³ C или ¹⁵ атомов N, полученных из [U- ¹³ C] -L-аспартата или [ ¹⁵ N] -L-аспартата (слева). Фракция меченых предшественников нуклеотидов, полученных из меченого аспартата в контроле и клеток A549, сверхэкспрессирующих SLC1A3, культивируемых в течение 24 часов с [U- ¹³ C] -L-аспартатом (150 мкМ) или [ ¹⁵ N] -L-аспартатом (150 мкМ) при обработке пирицидином (10 нМ) или менее 0.5% кислорода. Цвета указывают на массовые изотопомеры (среднее ± стандартное отклонение, n = 3 биологически независимых образца) (справа). F) Относительное количество клеток контрольных (вектор) или линий клеток со сверхэкспрессией SLC1A3 (SLC1A3) с содержанием кислорода 0,5% с добавлением или без добавления аспартата (150 мкМ) или нуклеозидов (тимидин, уридин, аденозин, цитидин и инозин; 100 мкМ) . Клетки культивировали в среде RPMI без аспартата, глутамата и аспарагина. КП легкого и поджелудочной железы указывает на линии раковых клеток мышей Kras ^G12D / p53 ^{— / —} .Результаты нанесены на график относительно клеток, культивированных при 0,5% кислорода без добавления аспартата или нуклеозидов. (среднее ± S.E.M., n = 3 биологически независимых образца, * p <0,01, ** p <0,001, *** p <0,0001). Статистика: двусторонний непарный т -тест. Отдельные точные значения P см. В дополнительной таблице 1. Исходные статистические данные представлены в дополнительной таблице 1.

Глутамат и аспартат являются основными возбуждающими передатчиками в головном мозге — Основы нейрохимии

Исторически наиболее убедительным доказательством того, что глутамат и аспартат действуют как нейротрансмиттеры, стало наблюдение, что при низких концентрациях они возбуждают практически каждый нейрон в ЦНС.В ЦНС взрослого человека l-глутамат и l-аспартат являются наиболее вероятными кандидатами на нейротрансмиттерное действие на возбуждающие аминокислотные рецепторы, и эти аминокислоты используются некоторыми из наиболее широко распространенных типов нейронов. Глутамат и аспартат присутствуют в высоких концентрациях в ЦНС и высвобождаются в зависимости от Ca ²⁺ при электрической стимуляции in vitro. Оба обладают мощным возбуждающим действием на нейроны при ионофорезе in vivo. Высокоаффинные системы захвата были клонированы и расположены в нервных окончаниях и глиальных клетках, связанных со многими нейрональными путями (см. Ниже).Селективные сайты связывания могут быть продемонстрированы как радиоавтографическими иммуногистохимическими, так и фармакологическими методами in vitro. Хотя однозначной идентификации глутамата и аспартата как кандидатов в нейротрансмиттеры препятствует их участие во многих других функциях, они повсеместно признаны в этой роли.

Глутамат и аспартат — заменимые аминокислоты, которые не проникают через гематоэнцефалический барьер и, следовательно, синтезируются из глюкозы и множества других предшественников.Синтетические и метаболические ферменты глутамата и аспартата были локализованы в двух основных отделах мозга, нейронах и глиальных клетках (2). Глутаминовая кислота находится в метаболическом пуле с α-кетоглутаровой кислотой и глутамином. Большая часть глутамата, высвобождаемого из нервных окончаний, вероятно, попадает в глиальные клетки, где превращается в глутамин. Затем глутамин возвращается обратно в нервные окончания, где он участвует в пополнении пулов передатчиков глутамата и ГАМК.В настоящее время имеется мало доказательств внеклеточного метаболизма глутамата в ЦНС.

Рисунок 15-7

Метаболизм глутамата в синаптических структурах. Глутамат синтезируется и хранится в синаптических окончаниях нервных окончаний. Синтез пулов трансмиттеров глутамата, вероятно, будет включать два основных пути синтеза. Преобразование глутамина (подробнее …)

Пул трансмиттеров глутамата хранится в синаптических везикулах

Электронно-микроскопический анализ иммунореактивных точек на глутамат в коре головного мозга показал, что многие из этих структур являются окончаниями аксонов.Большинство глутамат-положительных окончаний аксонов образуют асимметричные синаптические контакты на дендритных стержнях и шипах малого и среднего калибра; глутамат-положительные окончания аксонов на телах клеток встречаются крайне редко.

Синаптические везикулы активно накапливают глутамат посредством Mg ²⁺ / АТФ-зависимого процесса. Этот механизм захвата ингибируется веществами, которые разрушают электрохимический градиент. Считается, что концентрация глутамата в синаптических пузырьках очень высока, превышает 20 мМ.Аспартат не является ни ингибитором, ни субстратом для этого везикулярного механизма захвата. Механизм везикулярного захвата аспартата еще не продемонстрирован, что несколько ослабляет аргументы в пользу того, что аспартат является нейромедиатором. Однако в срезах гиппокампа снижение внеклеточной концентрации глюкозы сильно снижает вызванное KCl высвобождение глутамата, но усиливает высвобождение аспартата, что позволяет предположить, что при нарушении метаболизма глутамата и аспартата в цикле трикарбоновых кислот аспартат может стать преимущественно доступным для высвобождения во время синаптической передачи.

Активация глутаматных рецепторов лежит в основе наиболее быстрой возбуждающей синаптической передачи в головном мозге

И AMPA, и NMDA рецепторы присутствуют в большинстве нейронов ЦНС, хотя есть несколько заметных исключений. Соответственно, активация рецепторов AMPA и NMDA, по-видимому, лежит в основе подавляющего большинства «быстрой» синаптической передачи в ЦНС. Концентрация глутамата, необходимая для полумаксимальной активации рецепторов AMPA, составляет приблизительно 200 мкМ, что примерно на два порядка меньше, чем концентрация, которая, как считается, содержится в синаптических пузырьках; глутамат гораздо более эффективен в отношении рецепторов NMDA, с ЕС ₅₀ от 10 до 15 мкМ.Следовательно, синаптически высвобождаемый глутамат имеет высокую вероятность временного насыщения своих рецепторов на соседней клетке. Значительные данные свидетельствуют о том, что на многих типах клеток рецепторы AMPA и NMDA сгруппированы вместе в пределах одной и той же постсинаптической плотности (). Кластеризация рецепторов, по-видимому, опосредуется связыванием крайнего С-концевого хвоста определенных субъединиц глутаматного рецептора с семейством белков, которые экспрессируют домен взаимодействия модульных белков PDZ (). Эти PDZ-содержащие белки предположительно образуют каркас или мост между рецептором и белками цитоскелета, расположенными рядом с постсинаптической мембраной.Это близкое сопоставление приводит к одновременной активации этих рецепторов. Интеграция электрического тока через две рецепторные системы наделяет клетку мощным средством регулирования нейронального возбуждения. Следует помнить, что аспартат имеет небольшое сродство к рецепторам AMPA или совсем не имеет его, поэтому синаптически высвобождаемый аспартат активирует только рецепторы NMDA.

Считается, что как NMDA-, так и AMPA-рецепторные компоненты EPSP образуются в результате кратковременного (1 мс) появления свободного передатчика в синаптической щели.Таким образом, синаптически высвобождаемый глутамат приводит к двухкомпонентному возбуждающему постсинаптическому току (EPSC) при связывании с рецепторами AMPA и NMDA в большинстве центральных синапсов (). Активация рецепторов AMPA опосредует компонент, который имеет быстрое начало и распад, тогда как компонент, опосредованный активацией рецептора NMDA, имеет более медленное время нарастания и затухание, продолжающееся до нескольких сотен миллисекунд (). Быстрая десенсибилизация рецепторов AMPA может контролировать ход ВПСП во многих синапсах. Напротив, длительный период активации рецептора NMDA предоставляет больше возможностей для временного и пространственного суммирования нескольких входных сигналов.Результирующая суммарная деполяризация может позволить другим синаптическим входам или несинаптическим мембранным каналам инициировать потенциалы действия. Время распада компонента рецептора NMDA примерно в 100 раз больше, чем среднее время открытия канала. Считается, что более длительная активация рецепторов NMDA происходит из-за более высокого сродства глутамата к NMDA, чем рецепторов AMPA; высокое сродство часто является результатом медленной диссоциации агониста от его рецептора, что может привести к активации нескольких каналов для каждого против события связывания.

Ca

²⁺ приток через N -метил-d-аспартат и рецепторы AMPA опосредуют синаптическую пластичность

Хотя активация рецепторов NMDA приводит к заметному току и имеет тенденцию деполяризовать клеточную мембрану до порога потенциала действия, Маловероятно, что это единственная роль этого рецептора при активации при типичных потенциалах мембраны покоя, потому что рецепторы NMDA очень проницаемы для Ca ²⁺ , как упоминалось выше. Точно так же рецепторы AMPA на некоторых интернейронах не имеют субъединиц GluR2 и проницаемы для Ca ²⁺ , как описано выше.Таким образом, важной ролью NMDA и некоторых рецепторов AMPA может быть введение Ca ²⁺ в постсинаптическую мембрану.

Высокая проницаемость каналов рецептора NMDA для двухвалентных катионов имеет большое значение для функционирования клеток. Концентрация Ca ²⁺ внутри клетки сильно забуферена примерно до 100 нМ. Повышение цитоплазматического Ca ²⁺ за счет входа Ca ²⁺ через каналы NMDA-рецепторов может привести к временной активации различных ферментов, активируемых Ca ²⁺ , включая Ca ²⁺ / кальмодулин-зависимый протеинкиназа II, кальциневрин, PKC, фосфолипаза A ₂ , PI-PLC, синтаза оксида азота и ряд эндонуклеаз.Активация каждого из этих ферментов происходит в результате проникновения Ca ²⁺ после активации рецептора глутамата. Хотя различные формы синаптической пластичности были обнаружены в ЦНС млекопитающих, LTP и LTD возбуждающих синаптических ответов в пирамидных клетках СА1 гиппокампа были охарактеризованы наиболее широко. LTP и LTD представляют собой зависимые от активности изменения синаптической эффективности, которые могут длиться до нескольких недель in vivo и, как полагают, участвуют в приобретении пространственной памяти (гл.50).

Нокаут рецепторов раскрывают ключи к функциям ионотропных рецепторов

В большинстве нейронов высокая экспрессия отредактированной субъединицы GluR2 гарантирует, что синаптические рецепторы AMPA позволят только незначительный приток Ca ²⁺ . Однако мыши, сконструированные так, чтобы нести некомпетентный к редактированию ген GluR2 , экспрессировали рецепторы AMPA с повышенной проницаемостью для Ca ²⁺ [22]. У этих мышей развились судороги и они умерли к 3-недельному возрасту, демонстрируя, что редактирование GluR2 необходимо для нормального развития мозга.Удаление редактирующего фермента GluR2 RAD1 путем нацеливания на ген дает тот же фенотип. Удивительно, но полная делеция аллеля GluR2, которая также увеличивает Ca ²⁺ проницаемость рецепторов AMPA в целевых нейронах мыши, не вызвала припадков и не оказалась летальной у гомозиготных мышей. Скорее, вход Ca ²⁺ через GluR2-лишенные синаптические рецепторы AMPA может продуцировать форму LTP [23]. Неясно, почему эти две генетические манипуляции имели такие разные результаты, хотя возможно, что полное отсутствие GluR2 нарушает сборку рецепторов AMPA, потому что плотность синаптических рецепторов AMPA оказалась низкой в ​​последнем исследовании.

Обычное нацеливание гена на субъединицу NR1 рецептора NMDA мешает дыханию и приводит к летальному исходу в течение нескольких часов после рождения. Однако линии мышей, у которых нокаут гена NR1 ограничен областью СА1 гиппокампа, выживают и нормально растут [24]. Это было достигнуто с помощью умной стратегии cre-loxP второго поколения для нацеливания на гены. Временное и пространственное ограничение нокаутов генов с использованием системы cre-loxP должно быть применимо к любому гену и может обойти проблемы развития, связанные с традиционными стратегиями.При таком подходе элементы loxP длиной 34 п.н. были вставлены для фланкирования гена NR1, что сделало ген чувствительным к действию фермента cre-рекомбиназы. Мышей с «замкнутым» аллелем NR1 спаривали с трансгенными мышами, несущими ген cre под контролем промотора кальмодулинкиназы II, который ограничивал экспрессию cre пирамидными нейронами СА1, преимущественно после 21 дня постнатального развития. ген NR1 был удален с помощью cre, но только в пирамидных клетках CA1.Примечательно, что LTP был нарушен в CA1, но не в других областях гиппокампа, и эти мыши продемонстрировали нарушение пространственной памяти при выполнении задачи в водном лабиринте. Эти находки демонстрируют существенную роль рецепторов NMDA в LTP в области CA1 и убедительно подтверждают, что LTP в области CA1 необходим для приобретения пространственной памяти.

Аспартат — обзор | ScienceDirect Topics

Эта группа ферментов включает реакции элиминирования, в которых группа атомов удаляется из субстрата.Это включает альдолазы, декарбоксилазы, дегидратазы и некоторые пектиназы; но не включает гидролазы. Например, гистидаза катализирует реакцию отщепления l-гистидина до уроканата (рис. 1.6). Аспартаза — один из наиболее важных в промышленности ферментов класса лиаз.

Рис. 1.6. Реакция элиминирования, катализируемая гистидазой.

1.2.4.1 Аспартаза

Аспартаза (l-аспартатаммиаклиаза, E.C. 4.3.1.1) катализирует обратимое дезаминирование аспартата с образованием фумарата и аммиака.Направление реакции, опосредованной аспартазой, зависит от pH производственной среды, и при щелочном pH 1-аспарагиновая кислота образуется из фумаровой кислоты и аммиака [8]. Аспартаза существует в зависимом от pH равновесии между двумя формами. Форма аспартата с более высоким pH активируется ионами двухвалентных металлов и аналогами субстрата, в то время как форма аспартата с более низким pH не требует каких-либо эффекторов для каталитической активности. Константа равновесия реакций, опосредованных аспартазой, способствует образованию аспартата [339].

HOOCCh3CHNh3COOHAспарагиновая кислота аспартаза HOOCCH = CHCOOHФумаровая кислота + Nh4Ammonia

Аспартаза является внутриклеточным и индуцибельным ферментом по своей природе. l-аспартат является наиболее эффективным индуктором этого фермента. Аспартаза очень специфично и эффективно реагирует с l-аспарагиновой кислотой. Субстратная специфичность — одно из самых замечательных свойств этого фермента. Хотя аспартаза является типичным бактериальным ферментом, о ее присутствии также сообщалось в клетках растений и животных [9]. Первое сообщение о способности бактерий восстанавливать аспарагиновую кислоту до янтарной кислоты предполагает наличие аспартазы в бактериальных клетках [340].Впоследствии о существовании аспартазы было сообщено в E. coli [341]. Виртанен и Эллфолк [342] сообщили об активности аспартазы пропионокислых бактерий и Pseudomonas fluorescens . Они также сообщили о E. coli , Pseudomonas pyocyaneus , P. aeruginosa , P. vulgaris , S. marcescens , Propionibacterium sp., Lactobacillius helveticcus aureus , Sarcina sp.и Salmonella enteriditis как продуценты аспартата. Об активности аспартазы также сообщалось у пропионокислых бактерий, принадлежащих к Propionibacterium freudenreichii sp. shermanni и freudenreichii [343]. Большинство штаммов бактерий, продуцирующих аспартазу, являются мезофилами, но о некоторых термофилах и психрофилах также сообщалось как о мощных источниках аспартазы. Аспартаза из термофильных Bacillus sp. YH55-1 показал удельную активность в три и четыре раза выше, чем у P.fluorescens и E. coli соответственно [344]. О термостабильной аспартазе также сообщалось из B. stearothermophilus KP 1041 [345], Bacillus aminogenes T-596 и Bacillius thermoaminophilus T-585 [346]. Казуока и др. [347] сообщили о продукции аспартазы из Cytophaga sp. KUC-1 из морской воды Антарктики. Другими важными источниками аспартазы являются Alkaligenes metalcaligenes [348], Erwinia sp.[349], Hafnia alvei [350], Pseudomonas putida [351], Rhizobium leguminosarum [352], Aeromonas media [353,354] и так далее. Дрожжи и грибы также являются одними из самых универсальных источников аспартазы. Среди плесневых грибов как продуцентов аспартазы были зарегистрированы Aspergillus glaucus [355], P. notatum [342] и R. arrhizus [356]. Примечательно, что об аспартазе сообщалось только из пивных дрожжей [357]. Ген, кодирующий аспартазу (aspA) из E.coli [358–360], Bacillus sp. [344], B. subtilis [361], Cytophaga sp. [347], P. fluorescens [362], S. marcescens [363] и A. media [364] был успешно клонирован и экспрессирован для продукции рекомбинантных аспартаз.

Аспартаза катализирует обратимую реакцию, приводящую к образованию либо фумаровой кислоты, либо аспарагиновой кислоты, в зависимости от условий pH и используемого субстрата [8]. Оба продукта полезны в промышленности.Аспарагиновая кислота используется в лекарствах и продуктах питания. Это важный ингредиент искусственного дипептидного подсластителя аспартама. Фумаровая кислота, еще один продукт катализа аспартазы, используется во фруктовых желе и консервах в пищевой промышленности. Аспартаза в растворимой или иммобилизованной форме может использоваться для производства аспарагиновой кислоты [9]. Аспартат-продуцент Propionibacterium sp. используется в качестве закваски для приготовления швейцарских сыров. Этот вид бактерий превращает аспарагиновую кислоту в фумаровую кислоту, которая затем восстанавливается до янтарной кислоты, которая придает характерный аромат и вкус.

Аспарагиновая кислота — обзор

11.3.4 Связывание металлов в активном центре

Консервированные остатки аспарагиновой кислоты в полимеразных доменах пальм координируют два иона магния, необходимые для реакции каталитической полимеризации фермента, при этом один металл активирует праймер 3 ‘OH для атаки нуклеотидного α-фосфата, а другой металл служит для стабилизации трифосфатного фрагмента (рис. 11.1). Поскольку невозможно получить кристаллы HRV 3D ^pol со связанным двухвалентным катионом (Mg ²⁺ ) и NTP, HRV14 3D ^pol сокристаллизован с трехвалентным Sm ³⁺ , где Sm ³⁺ является было обнаружено, что он занимает положение, аналогичное двухвалентному Mg ²⁺ .Происходит координация Asp327 и Asp328 из мотива C и Asp234 из мотива A.

Рисунок 11.1. Диаграмма, показывающая двухметаллический механизм, используемый полимеразами для катализирования реакции переноса нуклеотидила.

Источник: Перепечатано с разрешения Choi, K.H., 2012. Вирусные полимеразы. В кн .: Вирусные молекулярные машины. Спрингер, Бостон, Массачусетс, стр. 267–304. Авторские права 2017 Springer Nature.

Дополнительное электростатическое взаимодействие обнаружено в HRV14 3D ^pol между связанным Sm ³⁺ и Asp357 (расстояние ~ 4.9 Å). Сравнение структур HRV14 3D ^pol , полученных с Sm ³⁺ и без него, и сравнение HRV / Sm ³⁺ с несвязанными серотипами HRV16 или HRV1B, показывает, что связывание металла вызывает сдвиг цепи β- 9 (содержащий Asp234) и параллельную цепь β-14 (содержащую Asp357) внутрь по направлению к металлу (Love et al., 2004). Однако глобального конформационного изменения при связывании металла в активном центре не наблюдалось, что согласуется с данными нескольких структур NS5B HCV, содержащих связанные металлы и NTP (Ago et al., 1999).

Mg ²⁺ в активном центре играет еще одну роль в обеспечении субстратной специфичности помимо своей роли в каталитическом переносе нуклеотидильной части на растущую цепь РНК. В присутствии Mg ²⁺ фермент проявляет сильную специфичность к основанию и сахару и следует праймер-зависимой активности. Однако, когда Mg ²⁺ был заменен на Mn ²⁺ , специфичность к рибонуклеотидам была потеряна, стало возможным использование деокснуклеотидов, и наблюдалась независимая от праймера активность de novo на поли (C) матрице (Hung et al., 2002). Независимый от праймера синтез на гетерополимерной шпильке РНК осуществляли с использованием механизма обратного копирования, о котором ранее сообщалось для NS5B HCV (Behrens et al., 1996). Оптимальная концентрация Mg ²⁺ , необходимая для активности 3D-полимеразы HRV16, составляла 1,5 мМ, что сопоставимо с 3 мМ, требуемой для активности 3D-полимераз PV и EMCV.

Интересно отметить, что в отличие от серотипа HRV16, в случае HRV2 3D ^pol , именно Mn ²⁺ катализирует как уридилилирование VPg, так и синтез VPg-поли (U) на матрице поли (A) посредством примерно в 100 раз больше, чем в присутствии Mg ²⁺ .