Myo-inositol | |
---|---|
Všeobecné | |
Systematický název |
cis-1,2,3,5-trans-4,6-cyklohexanhexol |
Tradiční jména | Cyklohexanhexol, fázomannitol, myoinositol |
Chem. vzorec | C6H12O6 _ _ _ _ _ |
Fyzikální vlastnosti | |
Stát | krystalický prášek |
Molární hmotnost | 180,16 g/ mol |
Hustota | 1,752 g/cm³ |
Tepelné vlastnosti | |
Teplota | |
• tání | 225-227 °C |
• rozklad | 315 °C |
Chemické vlastnosti | |
Rozpustnost | |
• ve vodě | 2,512 ; _ 4,15 15 g/100 ml |
• v ethanolu | těžko rozpustný |
• v diethyletheru | nerozpustný |
Klasifikace | |
Reg. Číslo CAS | 87-89-8 |
PubChem | 892 |
Reg. číslo EINECS | 201-781-2 |
ÚSMĚVY | [C@@H]1([C@@H]([C@@H]([C@@H]([C@H]([C@@H]1O)O)O)O)O )Ó |
InChI | InChI=1S/C6H12O6/c7-1-2(8)4(10)6(12)5(11)3(1)9/h1-12H/t1-,2-,3-,4+,5- ,6-CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N |
CHEBI | 17268 |
ChemSpider | 10239179 |
Bezpečnost | |
Toxicita | nízká toxicita (příjem 2,4 g je zcela bezpečný) |
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. |
Myo -inositol ( i -inositol; meso -inositol; myo -inositol; 1,2,3,5-cis-4,6-cyklohexanhexol; damboza [1] ) je jedním z 9 stereoizomerů hexahydrického inositolu alkohol . Myo -inositol a jeho deriváty působí jako důležité přenašeče signálu v intracelulárních signálních kaskádách ve formě různých inositolfosfátů a fosfatidylinositollipidů, podílejí se na regulaci intracelulárních hladin vápníku [2] , signalizaci inzulinových receptorů [3] , odbourávání tuků a snižování hladiny cholesterolu v krvi [4] , modulace aktivity neurotransmiterů.
Myo -inositol nebo jeho fosfátové deriváty se nacházejí v ovoci (zejména melounech a pomerančích) a také v luštěninách, obilovinách a ořeších [5] .
V rostlinách se myo -inositol vyskytuje především ve formě myo - inositolhexafosfátu (tzv. kyselina fytová ) a jeho solí, fytátů, které slouží jako zdroj fosfátů pro klíčící semeno. Je třeba poznamenat, že kyselina fytová je lidským tělem špatně absorbována. Kromě toho fytáty také chelatují mnoho esenciálních minerálů (vápník, hořčík, železo, zinek), výrazně snižují jejich biologickou dostupnost a přispívají k tvorbě minerálních nedostatků a elektrolytové nerovnováze v těle [6] .
Myo -inositol je přítomen ve značném množství potravy. Tabulky popisující obsah myo -inositolu v různých produktech však ne vždy rozlišují mezi fyziologicky aktivní formou (tj. samotný myo -inositol) a nízkoaktivní formou, kyselinou fytovou [5] . Nejvyšší obsah ze všech forem myo -inositolu byl zjištěn v pšeničných klíčcích (700 mg/100 g), rýžových otrubách (460 mg/100 g), čerstvém zeleném hrášku (240 mg/100 g) a pomerančích (210 mg/100 g). G).
V terapeutických dávkách je myo-inositol dostupný v originálním léku "Inofert" (1000 mg/sáček) [7] [8] , stejně jako v analogech: "Miofertal" (1000 mg/sáček-stick) [9] , "Fertina" (1000 mg/sáček) [10] [11] a Miofolic (2000 mg/sáček) [12] [13] . Myo-inositol je součástí řady vitaminových a minerálních komplexů: "Aktifert-Andro" pro zvýšení mužské plodnosti, "Vitrum Beauty" (20 mg / tab), "Ladys Formula pro pleť, vlasy a nehty" (10 mg / tab. ). Myo-inositol a D-chiro-inositol jsou aktivní složky vitamino-minerálního komplexu Dikyrogen (myo-inositol 1000 mg, D-chiro-inositol 200 mg, mangan 5 mg, kyselina listová 200 mcg) pro zlepšení funkčního stavu ženský reprodukční systém, včetně během pregravidní přípravy [14] . Myo-inositol je součástí hepatoprotektivního léku „Progepar“ v množství 25 mg/lék [15] .
Je třeba poznamenat, že doporučený denní příjem myoinositolu pro dospělé je 500 mg/den; pro děti ve věku 4-6 let - 80-100 mg / den; pro děti ve věku 7-18 let od 200 do 500 mg/den [16] . Horní úroveň spotřeby nebyla stanovena. V klinické praxi se používají dávky 2000–4000 mg/den (u syndromu polycystických ovarií a přípravu na IVF) a dokonce 12000 mg/den (v psychiatrické praxi viz níže).
1848 - slavný německý chemik J. Liebig izoloval z pšeničných klíčků a nazval je myoinositol.
1902 – Myoinositol vstoupil do klasifikace vitamínů jako vitamín B8 nebo „vitamín mládí“.
1941 – Gavin a McHenry prokázali lipotropní účinek inositolu. [17]
1986 - Rapiejko a spol. objevil schopnost myoinositolu normalizovat hladinu cholesterolu. [čtyři]
2011 - Condorelli a spol. zjistili, že myoinositol reguluje osmolaritu a objem semenné plazmy, expresi proteinů nezbytných pro embryogenetický vývoj a pohyblivost spermií a je účinný při mužské neplodnosti. [osmnáct]
2013 — Bioinformatická analýza lidského proteomu umožnila systematizovat data o všech známých proteinech závislých na inositolu a jejich roli ve fyziologii člověka [19] .
Desítky odrůd receptorů (například metabotropní glutamát, histamin, GABA atd.), které se nacházejí na buněčné membráně, při aktivaci zahrnují speciální signální proteiny (obvykle enzymy - kinázy (včetně fosfoinositid-3-kináz PI3K, fosfolipázy , atd.), což vede k sekreci vápníku z endoplazmatického retikula buňky do cytosolu. Vápník, diacylglycerol, cAMP a různé fosfátové deriváty myoinositolu (fosfatidylinositol a další) jsou zásadní "sekundární signály" ("sekundární posel") účastní se regulace kaskádových mechanismů, které provádějí biologické role odpovídajících receptorů.
Dosud je známo, že desítky proteinů se účastní intracelulárních signálních kaskád z receptorů zahrnujících deriváty vápníku a myoinositolu. Prohledávání databáze publikací MEDLINE a dalších databází identifikovalo a systematicky popsalo všechny tyto proteiny. Tak byla prokázána existence 233 proteinů, které se tak či onak podílejí na přenosu intracelulárních signálů prostřednictvím derivátů myoinositolu. Je třeba poznamenat, že biologické role většiny těchto proteinů nejsou dobře známy. Nicméně v průběhu další analýzy se podařilo izolovat asi 120 inositolfosfát-dependentních proteinů, pro které existují spolehlivé informace o jejich specifické účasti v různých fyziologických procesech [19] . Souhrn fyziologických rolí těchto signálních proteinů je uveden na Obr.
Výsledky systémové biologické analýzy proteinů lidského proteomu analýzy jsou potvrzeny experimentálními a klinickými studiemi. Myoinositol se skutečně podílí na podpoře vitální činnosti kardiovaskulárního systému [20] , imunity (snížení autoimunitních zánětlivých reakcí [21] ). Neméně důležité jsou role myoinositolu v CNS (regulace hladin neuronálně-gliového metabolitu myoinositol je narušena v případě kognitivních poruch, deprese a diabetu [22] ), metabolismu cukrů (především v signální kaskádě inzulínu [ 23] ) a ve funkci ledvin [24] a jater. Interakce derivátů inositolu v interakci se specifickými proteiny podílejícími se na fungování reprodukčního systému odpovídá známému porodnickému a gynekologickému použití myoinositolových přípravků v léčbě onemocnění známého jako syndrom polycystických ovarií (PCOS) [25] .
Být tzv. „Sekundární signál“, fosfátové deriváty myoinositolu spolu s ionty vápníku a hořčíku přenášejí signál z inzulínového receptoru do buněk různých tkání. Tyto intracelulární procesy vedou ke zvýšení exprese glukózového transportéru, iniciují procesy adsorpce inzulínového receptoru, stimulují zpracování sacharidů a tuků k udržení energetického metabolismu buňky a jsou nezbytné pro snížení rizika inzulínu. rezistence, diabetes, nadváha a obezita [19] .
Ve studii skupiny 101 diabetiků a 212 zdravých dobrovolníků byly hladiny myoinositolu v moči u pacientů s diabetem významně vyšší (37±37 ng/l) než u kontrol (8±13 ng/l, p<0,001). Průměrná přesnost rozpoznání diabetických pacientů podle součinu hladin myoinositolu a hladin D-chiroinositolu v moči byla 84 % (interval spolehlivosti 79..89 %, p<0.001) [26] .
Účinky suplementace myoinositolem na inzulínovou rezistenci u pacientek s gestačním diabetem byly studovány na skupině 69 pacientek. Skupina byla randomizována tak, aby dostávala myoinositol (4000 mg/den) a kyselinu listovou (400 ug/den) nebo samotnou kyselinu listovou (kontrola). Příjem myoinositolu vedl ke snížení hladiny glukózy a inzulinu nalačno, takže hodnocení modelu homeostázy inzulinové rezistence se významně snížilo u 50 % účastníků v hlavní skupině a pouze u 29 % v kontrolní skupině (P = 0,0001). Myoinositol také zvýšil hladiny adiponektinu (p = 0,009) [27] .
Myoinositol je nutný k podpoře neuronální funkce, včetně synaptického přenosu a fyziologických účinků neurotransmiterů, jako je serotonin, dopamin, GABA, neuromedin. Deriváty myoinositolu také zajišťují energetický metabolismus v CNS (prostřednictvím účasti na kaskádě inzulínových receptorů) a podílejí se na ochraně neuronů před buněčným stresem [19] .
Studie pacientů se středně těžkou kognitivní poruchou pomocí MR spektroskopie (1H MRS), která umožňuje posoudit hladiny molekul, jako je N-acetylaspartát, cholin, myoinositol, glutamin v mozkové tkáni pacientů, ukázala významné rozdíly (p <0,05) v hodnota poměru myoinositol/voda v levém frontálním laloku u kognitivní poruchy ve srovnání s údaji pro zdravé účastníky [28] .
Účinek myoinositolu na metabolismus a biologickou aktivitu excitačních a inhibičních neurotransmiterů naznačuje, že myoinositol může být prospěšný pro pacienty s neurochemickými poruchami (typicky psychiatrické pacienty). Předběžné výsledky výzkumu ukazují, že vysoké dávky čištěného myoinositolu mohou pomoci pacientům trpícím takovými problémy, jako je bulimie, panická porucha, obsedantně-kompulzivní porucha, agorafobie, unipolární a bipolární deprese. Například ve dvojitě zaslepené studii 13 pacientů snížil myoinositol (18 g/den) příznaky obsedantně-kompulzivní poruchy s účinností běžně používaných, ale nebezpečnějších SSRI (selektivních inhibitorů zpětného vychytávání serotoninu) a prakticky bez vedlejší účinky [29] . V jiné dvojitě zaslepené kontrolované studii byl myoinositol (18 g/den) lepší než fluvoxamin (ve smyslu snížení záchvatů paniky a dalších vedlejších účinků) [30] . Užívání myoinositolu v dávce 12 g/den ve dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studii pacientů s depresí vedlo k významnému zlepšení symptomů bez nepříznivých změn jaterních, ledvinových nebo hematologických funkcí [31] .
Specifické účinky myoinositolu na reprodukční funkce jsou spojeny s účastí derivátů myoinositolu v signálních kaskádách proteinových receptorů gonadoliberinu (hormon uvolňující gonadotropin, GNRH), luteinizačního hormonu (LH) a folikuly stimulujícího hormonu (FSH). Přímé zapojení myoinositolu do procesů hormonální regulace menstruačního cyklu podmiňuje úspěšné použití myoinositolu u pacientek s anovulačním cyklem [19] . Pokud sledujeme řadu studií používajících různé dávky myoinositolu, pak existuje trend závislosti na dávce a dlouhodobého příjmu. Například užívání myoinositolu v množství 2 g / den po dobu 24 týdnů. podání umožňuje zkrátit anovulační cykly 4x a podání v dávce 4 g/den - za 3–4 týdny [20] .
Účast myoinositolu na přenosu signálu z inzulinového receptoru a implementace účinků GNRH, LH, FSH poskytuje při užívání myoinositolu úplnější zrání oocytů. Prospektivní, kontrolovaná, randomizovaná studie ukázala, že myoinositol zlepšuje funkci oocytů u pacientek s PCOS, které podstupují cykly intracytoplazmatické injekce spermie (ICSI) [32] .
In vitro fertilizace je technologie asistované reprodukce používaná v případě neplodnosti. Během IVF je vajíčko vyjmuto z těla ženy a oplodněno uměle, „in vitro“ (podmíněně „in vitro“), výsledné embryo je uchováno v inkubátoru, kde se vyvíjí 2-5 dní, poté embryo se přenáší do děložní dutiny k dalšímu vývoji. Použití myoinositolu v přípravných programech IVF zvyšuje zralost oocytů, snižuje hormonální zátěž a zvyšuje efektivitu výkonu. Použití myoinositolu v IVF v kombinaci s D-chiroinositolem ve fyziologickém poměru (1,1 g/den myoinositol, 27 mg/den D-chiroinositol) vedlo ke zlepšení kvality oocytů a embryí ve srovnání s užíváním pouhých 500 mg D-chiroinositolu [33] .
Přidání myoinositolu ke kyselině listové u pacientek bez PCOS, které podstupují cykly stimulace folikulů IVF, může snížit počet použitých zralých oocytů a snížit dávkování rFSH bez snížení počtu klinických těhotenství. Ve skupině žen (n=100) ve věku <40 let bez PCOS a s bazální hladinou FSH <10 IU/ml dostávaly pacientky rFSH (150 IU) po dobu 6 dnů. 3 měsíce před zahájením IVF procedur byla skupina randomizována do skupiny, která dostávala myoinositol a kyselinu listovou (n=50) nebo samotnou kyselinu listovou (n=50). Použití myoinositolu umožnilo snížit celkové množství gonadotropinu, počet použitých oocytů a zvýšit počet případů úspěšné implantace oocytů [34] .
Důležité je, že myoinositol má také vliv na funkci spermií regulací osmolarity a objemu semenné plazmy, expresi proteinů nezbytných pro embryogenetický vývoj a motilitu spermií. Dostatečné koncentrace myoinositolu v živném médiu buněčné kultury významně zvyšují procento pohyblivých spermií jak u zdravých kontrol, tak u pacientů s oligo-asteno-teratozoospermií. Zlepšení motility u posledně jmenované skupiny bylo spojeno zejména s významným zvýšením podílu spermií s vysokým mitochondriálním membránovým potenciálem [18] .
Myoinositol a jeho deriváty jsou nezbytné pro realizaci účinků gonadotropinů, luteinizačních a folikuly stimulujících hormonů, čímž mají rozsáhlý vliv na fungování reprodukčního systému a plodnost (invaze trofoblastů při fixaci blastocysty, funkce vaječníků, oocytů, placenty) . Syndrom polycystických ovarií (PCOS) je hlavní příčinou neplodnosti v důsledku metabolických, hormonálních a ovariálních dysfunkcí [19] . U pacientek je PCOS často komorbidní s inzulinovou rezistencí a kompenzační hyperinzulinémií. Kombinovaná léčba PCOS se zařazením myoinositolu snižuje riziko metabolických poruch u PCOS u pacientek s nadváhou, vykazuje příznivý vliv na úroveň metabolismu, stav hormonální regulace a funkci vaječníků. Účinky myoinositolu u žen s PCOS byly zkoumány v systematické analýze randomizovaných kontrolovaných studií. Výsledky analýzy obecně umožňují doporučit použití myoinositolu ke zlepšení ovariálních funkcí i metabolických a hormonálních parametrů u pacientek s PCOS [35] .
Observační studie (Pedro-Antonio Regidor, Adolf Eduard Schindler) [36] myo-inositolu jako bezpečného a alternativního přístupu v léčbě neplodnosti u žen s PCOS ukázala, že užívání 2x2000 mg myo-inositolu + 2x200 mcg folátu denně (které jsou obsaženy ve 2 sáčcích Myofolic [12] ) je bezpečný a slibný nástroj k účinnému zlepšení symptomů neplodnosti u pacientek se syndromem polycystických ovarií (PCOS).
Randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie účinků myoinositolu na skupině 92 žen s PCOS prokázala významné zlepšení ovariální funkce. Pacienti v kontrolní skupině (n=47) dostávali 400 μg kyseliny listové jako placebo a pacienti v hlavní skupině (n=45) dostávali myoinositol plus kyselinu listovou (4 g/den myoinositol, 400 μg/den folic kyselina, ve formě Inofert) , 1000 mg/sáček)[8][9]. http://www.rlsnet.ru/baa_tn_id_54946.htm . Hladiny estradiolu byly významně vyšší v hlavní skupině počínaje prvním týdnem léčby. Suplementace myoinositolem přispěla ke zvýšení hladin lipoproteinů s vysokou hustotou. V hlavní skupině byla frekvence ovulujících pacientek vyšší (25 %, placebo - 15 %) a doba do první ovulace byla významně kratší (25 dní, 95% CI 18-31; placebo - 41 dní, 95 % CI 27-54, P < 0,05). U pacientů s těžkou obezitou (BMI > 37) nebylo zaznamenáno žádné významné zlepšení [37] .
Hyperinzulinémie charakteristická pro PCOS přispívá k poruchám metabolismu androgenů, které se projevují jako hirsutismus, akné a androgenní obezita. Vztah mezi narušenou signalizací prostřednictvím kaskády inzulínových receptorů [19] a androgenními poruchami u PCOS byl potvrzen v klinických studiích: u pacientů s PCOS byly charakteristické změny hladin signálních proteinů nazývaných „substráty inzulínových receptorů“ 1., 2. a 4. typu (IRS-1/2) v ovariálních tekálních buňkách, které mohou hrát důležitou roli v ovariálním hyperandrogenismu a tekální hyperplazii [38] . Zvýšení hladin enzymu 17-alfa-hydroxylázy pro syntézu testosteronu po stimulaci ovariálních tekálních buněk inzulinem je zprostředkováno signalizační proteinovou fosfatidylinositol-3-kinázou (PI3K) kaskády inzulínového receptoru [39] .
Myoinositol lze použít ke korekci androgenních poruch. Například 50 pacientů s PCOS dostávalo 4 g/den myoinositolu po dobu 6 měsíců. Po 3 měsících užívání myoinositolu se plazmatické hladiny LH, testosteronu, volného testosteronu a inzulinu významně snížily. Hirsutismus a akné se významně zlepšily po 6 měsících terapie [40] . Studie účinků myoinositolu (4 g/den, 12-16 týdnů) ve dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studii u 42 pacientů s PCOS vedla k významnému snížení hladiny testosteronu, triglyceridů, inzulinu a přispěla k normalizaci krevní tlak a obnovení ovulace. Hladina celkového testosteronu se snížila z 99±7 na 35±4 ng/dl (skupina s placebem, ze 116±15 na 109±8 ng/dl, p=0,003), volný testosteron v séru — z 0,85±0,1 na 0,24±0,33 ng/dl dl (placebová skupina: 0,89±0,12 až 0,85±0,13 ng/dl, p=0,01) [41] .
Nedostatek myoinositolu a zinku je rizikovými faktory pro rozštěp rtu a/nebo rozštěp patra. Pozorování 84 těhotných žen, které porodily děti s takovými vadami, a 102 těhotných žen, které porodily zdravé děti, ukázala, že riziko malformací významně souvisí s nižšími hladinami zinku v erytrocytech u dětí (p = 0,003) a v jejich matky (p = 0,02) . Nízké hladiny myoinositolu v séru (<13,5 µmol/l) u matky byly spojeny s trojnásobným zvýšením rizika malformací (95% CI 1,2–7,4). Nízké hladiny myoinositolu v séru u dětí (<21,5 µmol/l) odpovídaly 3,4násobně zvýšenému riziku malformací (95% CI 1,3-8,6); nízké hladiny zinku v erytrocytech (<118 µmol/l) - zvýšené riziko 3,3krát (95% CI 1,3-8,0). Mezi hladinami myoinositolu u matky a dítěte byla prokázána významná korelace (korelační koeficient 0,33, p=0,0006) [42] .
Nedostatek myoinositolu byl spojen se zvýšeným rizikem rozštěpu páteře u 63 matek a 70 dětí s rozštěpem páteře ve srovnání s kontrolami (102 matek, 85 dětí). Sérové hladiny myoinositolu u matek byly o 5 % (95% CI 1 %-11 %) nižší u matek ve studijní skupině. Nejnižší kvartil koncentrací myoinositolu odpovídal 2,6násobně zvýšenému riziku spina bifida (95% CI 1,1-6,0). Ve skupině dětí s NTD byly sérové hladiny myoinositolu v průměru o 7 % nižší (95% CI 0 %–14 %) [43] .
U těhotných žen s poruchou metabolismu glukózy a inzulínovou rezistencí se častěji rodí děti s malformacemi. Úlohu myoinositolu v prevenci malformací spojených s poruchou metabolismu sacharidů lze jen stěží přeceňovat: deriváty myoinositolu se podílejí na přenosu signálu z inzulínového receptoru [44] (viz také výše). Nízké koncentrace myoinositolu v embryonální tkáni ve stadiu organogeneze hrají důležitou roli při indukci embryopatií způsobených hyperglykémií [45] .
Užívání myoinositolu zabraňuje riziku gestačního diabetu (GD) i u žen s rodinnou anamnézou diabetu 2. typu. Například v prospektivní, randomizované, placebem kontrolované studii jedna skupina pacientů dostávala 4 g/den myoinositolu a 400 mcg/den folátu rozdělených do dávek (n=110) počínaje koncem prvního trimestru. Účastníci ve skupině s placebem (n=110) dostávali pouze 400 mcg/den kyseliny listové. Incidence HD byla významně nižší při užívání myoinositolu - 6 %, kontrola - 15,3 % (O.N. 0,35, p=0,04). Při užívání myoinositolu byl rovněž zaznamenán statisticky významný pokles frekvence makrosomie (hmotnost plodu > 4000 g) a pokles průměrné hmotnosti plodu směrem ke středu normálního rozmezí [46] .
![]() | |
---|---|
Slovníky a encyklopedie |