Метилмалоновая кислота
| Метилмалоновая кислота | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Метилмалоновая кислота |
| Хим. формула | C4H6O4 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 118.088 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • кипения | 129-133 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 516-05-2 |
| PubChem | 487 |
| Рег. номер EINECS | 208-219-5 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 30860 |
| ChemSpider | 473 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Метилмалоновая кислота (ММК) — двухосновная карбоновая кислота, которая является C-метилированной производной малоната.
Метаболизм
[править | править код]
Метилмалоновая кислота является побочным продуктом некоторых метаболических процессов. Ее источниками являются следующие продукты:
- незаменимые аминокислоты: метионин, валин, треонин и изолейцин[1]
- пропионовая кислота, получаемая в результате бактериальной ферментации[1]
- жирные кислоты с нечетной цепью[1]
- боковая цепь холестерина[1]
Метилмалонил-КоA — связанная с коферментом А форма метилмалоновой кислоты, преобразуется в сукцинил-КоА посредством метилмалонил-КоА мутазы, для чего в качестве кофактора требуется витамин B12 в форме аденозилкобаламина. Таким образом, она входит в цикл Кребса, и является одной из составляющих анаплеротических реакций. Кроме того, фермент ACSF3 превращает метилмалоновую кислоту обратно в метималонил-КоА.[2]
Внутриклеточные эстеразы способны отщеплять метильную группу от метилмалоновой кислоты, в результате чего образуется малоновая кислота.[3]
Клиническая значимость
[править | править код]Дефицит витамина B12
[править | править код]Повышение уровня метилмалоновой кислоты может указывать на дефицит витамина B12. MMК повышена у 90-98% пациентов с недостаточностью B12. Также 20-25% пациентов старше 70 лет имеют повышенный уровень ММК, но 25-33% из них не имеют дефицита B12. По этой причине, MMК тест обычно не рекомендуется в пожилом возрасте.[4][5]
Метаболические заболевания
[править | править код]Избыточное содержание метилмалоновой кислоты связано с наследственным рецессивным заболеванием метилмалоновая ацидемия.
Если повышенный уровень метилмалоновой кислоты сопровождается повышенным уровнем малоновой кислоты, это может указывать на метаболическое заболевание - комбинированную малоновую и метилмалоновую ацидурию (CMAMMA). Рассчитывая соотношение малоновой и метилмалоновой кислот в плазме крови, CMAMMA можно отличить от классической метилмалоновой ацидемии.[6]
Рак
[править | править код]Кроме того метилмалоновая кислота в сыворотке крови пожилых людей действует как медиатор прогрессирования метастазов онкологических заболеваний, так как стимулирует потерю клетками способности к межклеточному прикреплению и увеличению подвижности клеток.[7][8]
Бактериальный избыток в тонком кишечнике
[править | править код]Бактериальный избыток в тонком кишечнике также может привести к повышению уровня метилмалоновой кислоты из-за конкуренции бактерий в процессе всасывания витамина B12. Это касается витамина B12, получаемого с пищей и пероральными добавками, и может быть обойдено инъекциями витамина B12. На основании исследований пациентов с синдромом короткой кишки была выдвинута гипотеза, что избыточный рост кишечных бактерий приводит к повышенной выработке пропионовой кислоты, которая является предшественником метилмалоновой кислоты.[9][10] Было показано, что в этих случаях уровень метилмалоновой кислоты приходил в норму при приеме метронидазола.[9][11]
Измерение
[править | править код]Концентрация метилмалоновой кислоты в крови определяется газожидкостной хроматографией/масс-спектрометрией. Референсный интервал в крови у людей: 73—271 нмоль/л. [12]
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 3 4 Matthias R Baumgartner, Friederike Hörster, Carlo Dionisi-Vici, Goknur Haliloglu, Daniela Karall, Kimberly A Chapman, Martina Huemer, Michel Hochuli, Murielle Assoun, Diana Ballhausen, Alberto Burlina, Brian Fowler, Sarah C Grünert, Stephanie Grünewald, Tomas Honzik, Begoña Merinero, Celia Pérez-Cerdá, Sabine Scholl-Bürgi, Flemming Skovby, Frits Wijburg, Anita MacDonald, Diego Martinelli, Jörn Oliver Sass, Vassili Valayannopoulos, Anupam Chakrapani. Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia (англ.) // Orphanet Journal of Rare Diseases. — 2014-12. — Vol. 9, iss. 1. — ISSN 1750-1172. — doi:10.1186/s13023-014-0130-8.
- ↑ ACSF3 gene. Medlineplus.
- ↑ B.A McLaughlin, D Nelson, I.A Silver, M Erecinska, M.-F Chesselet. Methylmalonate toxicity in primary neuronal cultures (англ.) // Neuroscience. — 1998-05. — Vol. 86, iss. 1. — P. 279–290. — doi:10.1016/S0306-4522(97)00594-0.
- ↑ B12 Deficiency and Unsteadiness. Дата обращения: 31 августа 2012. Архивировано 2 января 2010 года.
- ↑ Boutin, M., Presse, N., Martineau, T., Perreault, A., Gaudreau, P., & Auray-Blais, C. (2020). Mass spectrometry analysis of urinary methylmalonic acid to screen for metabolic vitamin B12 deficiency in older adults. Bioanalysis, 12(10), 693-705. PMID 32559133 doi:10.4155/bio-2020-0106
- ↑ Monique G. M. de Sain-van der Velden, Maria van der Ham, Judith J. Jans, Gepke Visser, Hubertus C. M. T. Prinsen. A New Approach for Fast Metabolic Diagnostics in CMAMMA // JIMD Reports, Volume 30 / Eva Morava, Matthias Baumgartner, Marc Patterson, Shamima Rahman, Johannes Zschocke, Verena Peters. — Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2016. — Т. 30. — С. 15–22. — ISBN 978-3-662-53680-3, 978-3-662-53681-0. — doi:10.1007/8904_2016_531. Архивировано 22 сентября 2022 года.
- ↑ Wang, H., & Zhang, X. H. F. (2020). Molecules in the blood of older people promote cancer spread. Nature 585, 187-188 doi:10.1038/d41586-020-02381-7
- ↑ Gomes, A. P., Ilter, D., Low, V., Endress, J. E., Fernández-García, J., Rosenzweig, A., ... & Elia, I. (2020). Age-induced accumulation of methylmalonic acid promotes tumour progression. Nature, 585(7824), 283–287. doi:10.1038/s41586-020-2630-0
- ↑ 1 2 Timothy A Sentongo, Ruba Azzam, Joel Charrow. Vitamin B 12 Status, Methylmalonic Acidemia, and Bacterial Overgrowth in Short Bowel Syndrome (англ.) // Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. — 2009-04. — Vol. 48, iss. 4. — P. 495–497. — ISSN 0277-2116. — doi:10.1097/MPG.0b013e31817f9e5b.
- ↑ R.A. Giannella, S.A. Broitman, N. Zamcheck. Competition Between Bacteria and Intrinsic Factor for Vitamin B12: Implications for Vitamin B12 Malabsorption in Intestinal Bacterial Overgrowth (англ.) // Gastroenterology. — 1972-02. — Vol. 62, iss. 2. — P. 255–260. — doi:10.1016/S0016-5085(72)80177-X.
- ↑ Lissette Jimenez, Danielle A. Stamm, Brittany Depaula, Christopher P. Duggan. Is Serum Methylmalonic Acid a Reliable Biomarker of Vitamin B12 Status in Children with Short Bowel Syndrome: A Case Series (англ.) // The Journal of Pediatrics. — 2018-01. — Vol. 192. — P. 259–261. — doi:10.1016/j.jpeds.2017.09.024.
- ↑ Publikationen der UdS: The role of poor nutritional status and hyperhomocysteinemia in complicated pregnancy in Syria. Дата обращения: 31 августа 2012. Архивировано 8 февраля 2012 года.
Литература
[править | править код]- Carmel R. Biomarkers of cobalamin (vitamin B-12) status in the epidemiologic setting: a critical overview of context, applications, and performance characteristics of cobalamin, methylmalonic acid, and holotranscobalamin II (англ.) // Am. J. Clin. Nutr.[англ.] : journal. — 2011. — July (vol. 94, no. 1). — P. 348S—358S. — doi:10.3945/ajcn.111.013441. — PMID 21593511. — PMC 3174853.
- Fowler B., Leonard J. V., Baumgartner M. R. Causes of and diagnostic approach to methylmalonic acidurias (англ.) // J. Inherit. Metab. Dis.[англ.] : journal. — 2008. — June (vol. 31, no. 3). — P. 350—360. — doi:10.1007/s10545-008-0839-4. — PMID 18563633.