Inositol

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 18. prosince 2018; kontroly vyžadují 16 úprav .
myo -inositol
Všeobecné
Systematický
název		 cis -1,2,3,5- trans 4,6-cyklohexanhexaol
Tradiční jména ( 1R , 2R , 3S , 4S , 5R , 6S )-cyklohexan-1,2,3,4,5,6-hexol
Chem. vzorec C6H12O6 _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 180,16 g/ mol
Hustota 1,752 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání 225-227 °C
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 87-89-8
PubChem 892
Reg. číslo EINECS 230-024-9
ÚSMĚVY   O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]10
InChI   InChI=1S/C6H12O6/c7-1-2(8)4(10)6(12)5(11)3(1)9/h1-12HCDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 24848
ChemSpider 868
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Inositol ( cyklohexan -1,2,3,4,5,6-hexol) je hexahydrický alkohol cyklohexanu . Existuje v devíti stereoizomerech , z nichž nejběžněji se vyskytujícím v živých organismech je cis-1,2,3,5-trans-4,6-cyklohexanhexaol ( myo-inositol ).


Je to karbocyklický cukr , který se hojně vyskytuje v mozku a dalších tkáních savců, zprostředkovává buněčnou signalizaci v reakci na různé hormony, neurotransmitery a růstové faktory a podílí se na osmoregulaci . Navzdory hrubému vzorci C x (H 2 O) y podobnému sacharidům není inositol chemickou povahou sacharid. Inositol je téměř bez chuti, lehce nasládlý.

Inositol byl nazýván " vitamín B 8 ", bylo však prokázáno, že asi 3/4 denní potřeby inositolu si tělo vyrábí samo, proto je inositol klasifikován jako látka podobná vitaminu. Neexistuje žádný důkaz, že by nedostatek inositolu ve stravě mohl způsobit onemocnění [1] .

Syntetizovaný z glukózy v tkáních a orgánech, jako je srdce, játra, ledviny. S krví se dostává do všech buněk a ve zvláště vysokých koncentracích do mozkových buněk, kde se hromadí v ochranné membráně. Volný inositol se také nachází v krvi v koncentraci přibližně 4,5 mikrogramů na mililitr. Z této rezervy ji přijímají ty buňky, které si tuto látku samy vyrobit neumí. Čočka , zadní stěna oka a slzná tekutina jsou obzvláště bohaté na inositol .

Inositol je vysoce rozpustný ve vodě, nerozpustný v organických rozpouštědlech [2] .

Obecné informace

Myo-inositol hraje důležitou roli jako strukturální základ pro řadu druhých poslů v eukaryotických buňkách, různé inositolfosfáty. Kromě toho inositol slouží jako důležitá složka strukturních lipidů fosfatidylinositolu (PI) a jeho různých fosfátů, lipid fosfatidylinositol fosfát (PIP).

Inositol nebo jeho fosfáty a související lipidy se nacházejí v mnoha potravinách, zejména v ovoci, zejména v melounech a pomerančích.

V rostlinách slouží inositol hexafosfát, kyselina fytová nebo její soli jako zásoby fosfátů v semenech, jako jsou ořechy a fazole. Kyselina fytová se také nachází v obilovinách, které mají vysoký obsah otrub. Fytát z potravy však není pro člověka přímo biologicky dostupný, protože se nevstřebává. Některé způsoby vaření částečně ničí fytáty, ale inositol ve formě glycerofosfolipidů, který se nachází v některých rostlinných látkách, jako je lecitiny, je dobře vstřebatelný a relativně biologicky dostupný.

Stereoizomery

Ve své nejstabilnější konformaci má izomer myo-inositolu konformaci stolice, která přesune maximální počet hydroxylů do ekvatoriální polohy, kde jsou od sebe nejdále. V této konformaci má přirozený myoizomer strukturu, ve které je pět ze šesti hydroxylů (první, třetí, čtvrtý, pátý a šestý) ekvatoriálních, zatímco druhá hydroxylová skupina je axiální.

myo- _ scyllo- _ muco- _ chiro- _
neo- _ allo- _ epi- _ cis- _

Biosyntéza

Inositol je syntetizován z glukóza-6-fosfátu (G6P) ve dvou krocích. G6P je nejprve izomerizován enzymem inositol 3-fosfát syntázou (např. ISYNA1) na myo-inositol-1-fosfát, který je poté defosforylován enzymem inositolmonofosfatázou (např. IMPA1) za vzniku volného myo-inositolu. U lidí je většina inositolu syntetizována v ledvinách a poté ve varlatech, obvykle v množství několika gramů denně. Na periferní úrovni je myo-inositol konvertován na D-chiro-inositol specifickou epimerázou. Aktivita této epimerázy je závislá na inzulínu. Je třeba poznamenat, že pouze malé množství myo-inositolu se přemění na D-chiro-inositol a tato přeměna je nevratná.

Inositol, fosfatidylinositol a některé jejich mono- a polyfosfáty působí jako druzí poslové v řadě intracelulárních drah přenosu signálu. Podílejí se na řadě biologických procesů, včetně:

V jedné důležité rodině drah je fosfatidylinositol 4,5-bisfosfát (PIP2) uložen v buněčných membránách, dokud není uvolněn některým ze signálních proteinů a přeměněn na různé druhé posly, jako je diacylglycerol a inositoltrifosfát .

Kyselina fytová v rostlinách

Inositol hexafosfát, také nazývaný kyselina fytová nebo IP6, je hlavní zásobní formou fosforu v mnoha rostlinných tkáních, zejména otrubách a semenech. Fosfor a inositol ve formě fytátu obecně nejsou pro nepřežvýkavce biologicky dostupné, protože těmto zvířatům chybí trávicí enzym fytáza , který je nutný k odstranění fosfátových skupin. Přežvýkavci snadno tráví fytát díky fytáze produkované mikroorganismy v žaludečním bachoru . A co víc, kyselina fytová také chelatuje důležité minerály, jako je vápník, hořčík, železo a zinek, což je činí nestravitelnými a přispívá k nedostatku minerálů u lidí.

Inositol penta- (IP5), tetra- (IP4) a trifosfát (IP3) se také nazývají "fytáty".

Odolnost posypové soli

Když jsou rostliny vystaveny zvyšujícím se koncentracím posypové soli, rostlinné buňky přestávají správně fungovat a podléhají apoptóze, což vede k inhibici růstu. Předběžná léčba inositolem může tyto účinky zvrátit.

Výzkum a klinické aplikace

Existují studie, kde byly zkoumány vysoké dávky inositolu k léčbě deprese, ale neexistují žádné důkazy, že se jedná o účinnou léčbu.

Bylo zjištěno, že inositol má mírné účinky u pacientů s panickou nebo obsedantně-kompulzivní poruchou.

Inositol by se neměl běžně používat k léčbě předčasně narozených dětí, které trpí syndromem respirační tísně (RDS) nebo jsou tímto syndromem ohroženy. Zejména myo-inositol pomáhá předcházet defektům neurální trubice se zvláštní účinností v kombinaci s kyselinou listovou .

Inositol je považován za bezpečnou a účinnou léčbu syndromu polycystických ovarií (PCOS). Funguje tak, že zvyšuje citlivost na inzulín, což pomáhá zlepšit funkci vaječníků a snížit hyperandrogenismus. Bylo také prokázáno, že snižuje riziko metabolických onemocnění u lidí s PCOS. Kromě toho je myo-inositol díky své úloze druhého posla hormonu FSH účinný při obnově poměru FSH/LH a regulaci menstruačního cyklu. Úloha myo-inositolu jako druhého posla FSH vede ke správnému zrání ovariálního folikulu a tím k vyšší kvalitě oocytů . Za jeden z možných přístupů ke zvýšení šancí na úspěch v technologiích asistované reprodukce lze považovat myo-inositol, který zlepšuje kvalitu oocytů u žen s PCOS i bez něj. Naopak D-chiro-inositol může zhoršit kvalitu oocytů v závislosti na dávce. Zdá se, že vysoké hladiny DCI jsou spojeny se zvýšenými hladinami inzulínu u asi 70 % žen s PCOS. V jiných studiích naopak dochází ke zvýšení frekvence ovulace na pozadí užívání D-chiro-inositolu [4] . Tato data dále zdůrazňují na dávce závislý účinek DCI na reprodukční funkci.

Podle výsledků klinických studií není v klinické praxi jediný možný poměr MI:DCI 40:1. Například při porovnání účinků 2 kombinací MI:DHI u žen s PCOS podstupujících in vitro fertilizaci (n=60). V této studii pacienti dostávali 1100 mg/den MI + 300 mg/den DCI (3:1) nebo 1100 mg/den MI + 28 mg/den DCI (40:1) po dobu 12 týdnů. Míra těhotenství byla významně vyšší ve skupině MI:DCI 3:1 než ve skupině 40:1 (65 %, 40:1 - 26 %; p = 0,003). Počet živě narozených dětí byl také vyšší ve skupině 3:1 (55 %, 40:1 - 15 %; p=0,002). Riziko ovariálního hyperstimulačního syndromu bylo nižší ve skupině MI:DHI 3:1 (3,44 %, 40:1 - 18,5 %; trend p=0,07) [5] . Jiná evropská studie zjistila, že poměr myo-inositolu (MI) a D-chiro-inositolu (D-CI) v poměru 5:1 zvýšil počet klinických těhotenství po ART u pacientek s PCOS. Studie se zúčastnilo 149 pacientek ve věku do 40 let s diagnózou PCOS a alespoň 1 neúspěšným pokusem o ICSI v anamnéze, byla hodnocena míra těhotenství jako výsledek ART. Pacientům ve skupině 1 (n=58) byl předepisován inositol (dostával IM a DCI v poměru 5:1) a kyselina listová (400 µg/den) po dobu 3 měsíců před ICSI, ve skupině 2 (n=91) - pouze kyselina listová.kyselina (ve stejné dávce). Frekvence klinické gravidity, stejně jako počet pacientek s vynikající a dobrou kvalitou oocytů, převažovaly ve skupině 1 (p=0,02) [6] .

V tomto ohledu inzulin stimuluje nevratnou konverzi myo-inositolu na D-chiro-inositol, což způsobuje prudké snížení myo-inositolu. Deplece myo-inositolu je zvláště škodlivá pro ovariální folikuly, protože se podílí na signalizaci FSH, která je narušena deplecí myo-inositolu. Nedávné důkazy naznačují rychlejší zlepšení metabolických a hormonálních parametrů, když jsou tyto dva izomery podávány v jejich fyziologickém poměru. Plazmatický poměr myo-inositolu k D-chiro-inositolu u zdravých jedinců je 40:1 myo- a D-chiro-inositolu, v daném pořadí. Použití poměru 40:1 ukazuje stejnou účinnost jako samotný myo-inositol, ale v kratším čase. Fyziologický poměr navíc neovlivňuje kvalitu oocytů.

Použití inositolů u PCOS nabývá na důležitosti, přičemž se uvádí více než 70% účinnost. Na druhou stranu asi 30 % pacientů může vykazovat rezistenci na inositol. Nová data o etiopatogenezi PCOS popisují změnu typů a množství každého kmene, která charakterizuje normální flóru gastrointestinálního traktu. Tato změna může vést k chronickému zánětu nízké úrovně a malabsorpci. Možným řešením může být kombinace myo-inositolu a α-laktalbuminu. Tato kombinace vykazuje synergický účinek při zvýšení absorpce myo-inositolu. Nedávná studie ukázala, že kombinace myo-inositolu a α-laktalbuminu dokázala zvýšit plazmatické hladiny myo-inositolu u pacientů rezistentních na inositol s relativním zlepšením hormonálních a metabolických parametrů.

Zdroje v potravinách

Myo-inositol se přirozeně vyskytuje v různých potravinách, i když tabulky složení potravin ne vždy rozlišují mezi lecitinem, relativně biologicky dostupnou lipidovou formou a biologicky nedostupnou fytátfosfátovou formou.

U lidí se myo-inositol přirozeně tvoří z glukózy enzymatickou defosforylací.

Poznámky

  1. ↑ Reynolds, James E. F. Martindale: The Extra Pharmacopoeia. - Pennsylvania, 1993. - Sv. 30. - ISBN 0-85369-300-5 .

    Izomer glukózy, který byl tradičně považován za vitamín B, ačkoli má nejistý status jako vitamín a syndrom nedostatku nebyl u člověka identifikován.
  2. ↑ Inositol // Kazachstán. Národní encyklopedie . - Almaty: Kazašské encyklopedie , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 .  (CC BY SA 3.0)
  3. ↑ Larner, J. D-chiro-Inositol — jeho funkční role v působení inzulínu a jeho deficit v inzulínové rezistenci  //  International Journal of Experimental Diabetes Research. - 2002. Archivováno 24. března 2021.
  4. ↑ Maria J. Iuorno, MD, Daniela J. Jakubowicz, MD, Jean-Patrice Baillargeon, MD, Pamela Dillon, BS, Ronald D. Gunn, MS. ÚČINKY D-CHIRO-INOSITOLU U štíhlých žen SE SYNDROMEM POLYCYSTICKY  //  Endokrinní praxe. — 2002-11. — Sv. 8 , iss. 6 . — S. 417–423 . — ISSN 1934-2403 1530-891X, 1934-2403 . - doi : 10.4158/EP.8.6.417 .
  5. ↑ Nicolas Mendoza, Maria Paz Diaz-Ropero, Miguel Aragon, Vicente Maldonado, Placido Llaneza. Srovnání účinku dvou kombinací myo-inositolu a D-chiro-inositolu u žen se syndromem polycystických ovarií podstupujících ICSI: randomizovaná kontrolovaná studie  //  Gynekologická endokrinologie. — 2019-08-03. — Sv. 35 , iss. 8 . — S. 695–700 . — ISSN 1473-0766 0951-3590, 1473-0766 . – doi : 10.1080/09513590.2019.1576620 . Archivováno z originálu 21. března 2022.
  6. ↑ [Brusco GF, Mariani M. Inositol: Účinky na kvalitu oocytů u pacientek podstupujících ICSI. Otevřená studie // Eur. Rev. Med. Pharmacol. sci. - 2013. - Sv. 17. - č. 22. - S. 3095-3102. [PMID: 24302192] Inositol: účinky na kvalitu oocytů u pacientek podstupujících ICSI. Otevřená studie] . Datum přístupu: 13. října 2020.
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie