Inozitol

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 18 decembrie 2018; verificările necesită 16 modificări .
mio- inozitol
General

Nume sistematic
cis- ​1,2,3,5- ​trans- ​4,6-ciclohexanhexaol
Nume tradiționale ( 1R , 2R , 3S , 4S , 5R , 6S )-ciclohexan-1,2,3,4,5,6-hexol
Chim. formulă C6H12O6 _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Masă molară 180,16 g/ mol
Densitate 1,752 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea 225-227°C
Clasificare
Reg. numar CAS 87-89-8
PubChem
Reg. numărul EINECS 230-024-9
ZÂMBETE   O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O
InChI   InChI=1S/C6H12O6/c7-1-2(8)4(10)6(12)5(11)3(1)9/h1-12HCDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 24848
ChemSpider
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Inozitol ( ciclohexan -1,2,3,4,5,6-hexol) este un alcool hexahidric al ciclohexanului . Există în nouă stereoizomeri , dintre care cel mai frecvent întâlnit în organismele vii este cis-1,2,3,5-trans-4,6-ciclohexanhexaol ( mio-inozitol ).


Este un zahăr carbociclic care este abundent în creier și în alte țesuturi ale mamiferelor, mediază semnalizarea celulară ca răspuns la diferiți hormoni, neurotransmițători și factori de creștere și este implicat în osmoreglarea . În ciuda formulei brute C x (H 2 O) y similară cu zaharidele , inozitolul nu este un carbohidrat prin natura chimică. Inozitolul este aproape fără gust, ușor dulce.

Inozitolul a fost numit „ vitamina B 8 ”, cu toate acestea, s-a demonstrat că aproximativ 3/4 din necesarul zilnic de inozitol este produs de organismul însuși, prin urmare inozitolul este clasificat ca o substanță asemănătoare vitaminelor. Nu există dovezi că deficitul alimentar de inozitol poate provoca boală [1] .

Sintetizată din glucoză în țesuturi și organe, cum ar fi inima, ficatul, rinichii. Odată cu sângele, intră în toate celulele, iar în concentrații deosebit de mari pătrunde în celulele creierului, unde se acumulează într-o membrană protectoare. Inozitol liber se găsește și în sânge la o concentrație de aproximativ 4,5 micrograme pe mililitru. Din această rezervă, acele celule care nu pot produce singure această substanță o primesc. Cristalinul , peretele posterior al ochiului și lichidul lacrimal sunt deosebit de bogate în inozitol .

Inozitolul este foarte solubil în apă, insolubil în solvenți organici [2] .

Informații generale

Mio-inozitol joacă un rol important ca bază structurală pentru un număr de mesageri secundi în celulele eucariote , diverși inozitol fosfați. În plus, inozitol servește ca o componentă importantă a lipidelor structurale ale fosfatidilinozitolului (PI) și a diferiților săi fosfați, fosfatidilinozitol fosfat lipidic (PIP).

Inozitolul sau fosfații săi și lipidele asociate se găsesc în multe alimente, în special în fructe, în special în pepeni și portocale.

În plante, hexafosfatul de inozitol, acidul fitic sau sărurile sale servesc ca depozite de fosfat în semințele precum nucile și fasolea. Acidul fitic se găsește și în cerealele bogate în tărâțe. Cu toate acestea, fitatul alimentar nu este direct biodisponibil pentru oameni, deoarece nu este absorbit. Unele metode de gătit distrug parțial fitații, dar inozitolul sub formă de glicerofosfolipide, care se găsește în unele substanțe pe bază de plante, cum ar fi lecitinele, este bine absorbit și relativ biodisponibil.

Stereoizomeri

În conformația sa cea mai stabilă , izomerul mio-inozitol adoptă o conformație a scaunului care mută numărul maxim de hidroxili în poziția ecuatorială, unde sunt cel mai îndepărtați. În această conformație, mioizomerul natural are o structură în care cinci dintre cei șase hidroxili (primul, al treilea, al patrulea, al cincilea și al șaselea) sunt ecuatoriale, în timp ce a doua grupare hidroxil este axială.

mio- _ scyllo- _ muco- _ chiro- _
neo- _ alo- _ epi- _ cis- _

Biosinteza

Inozitolul este sintetizat din glucoză-6-fosfat (G6P) în două etape. G6P este mai întâi izomerizat de enzima inozitol 3-fosfat sintază (de exemplu, ISYNA1) la mio-inozitol-1-fosfat, care este apoi defosforilat de enzima inozitol monofosfatază (de exemplu, IMPA1) pentru a forma mio-inozitol liber. La om, cea mai mare parte a inozitolului este sintetizată în rinichi și apoi în testicule, de obicei la niveluri de câteva grame pe zi. La nivel periferic, mio-inozitol este convertit în D-chiro-inozitol printr-o epimerază specifică. Activitatea acestei epimeraze este dependentă de insulină. Trebuie remarcat faptul că doar o cantitate mică de mio-inozitol este convertită în D-chiro-inozitol, iar această conversie este ireversibilă.

Inozitolul, fosfatidilinozitolul și unii dintre mono- și polifosfații lor acționează ca mesageri secundi într-o serie de căi de transducție a semnalului intracelular. Ele sunt implicate într-o serie de procese biologice, inclusiv:

Într-o familie importantă de căi, fosfatidilinozitol 4,5-bifosfat (PIP2) este stocat în membranele celulare până când este eliberat de oricare dintre proteinele de semnalizare și transformat în diverși mesageri secundi, cum ar fi diacilglicerol și inozitol trifosfat .

Acidul fitic în plante

Inozitol hexafosfat, numit și acid fitic sau IP6, este principala formă de stocare a fosforului în multe țesuturi vegetale, în special tărâțe și semințe. Fosforul și inozitolul sub formă de fitat nu sunt, în general, biodisponibile pentru nerumegătoare, deoarece acestor animale le lipsește enzima digestivă fitaza , care este necesară pentru a elimina grupările fosfat. Rumegătoarele digeră cu ușurință fitatul datorită fitazei produse de microorganisme în rumenul gastric . În plus, acidul fitic chelează și minerale importante, cum ar fi calciul, magneziul, fierul și zincul, făcându-le indigeste și contribuind la deficiențe minerale la om.

Inozitol penta- (IP5), tetra- (IP4) și trifosfat (IP3) sunt denumite și „fitați”.

Rezistența la sare rutieră

Când plantele sunt expuse la concentrații crescânde de sare de drum, celulele plantelor încetează să funcționeze corespunzător și suferă apoptoză, ceea ce duce la inhibarea creșterii. Pretratamentul cu inozitol poate inversa aceste efecte.

Cercetare și aplicații clinice

Există studii în care au fost studiate doze mari de inozitol pentru a trata depresia, dar nu există dovezi că acesta este un tratament eficient.

S-a constatat că inozitolul are efecte moderate la pacienții cu tulburare de panică sau obsesiv-compulsivă.

Inozitolul nu trebuie utilizat în mod obișnuit pentru a trata copiii prematuri care suferă de sindrom de detresă respiratorie (SDR) sau care prezintă risc de apariție. În special, mio-inozitol ajută la prevenirea defectelor tubului neural cu o eficacitate deosebită atunci când este combinat cu acid folic .

Inozitolul este considerat un tratament sigur și eficient pentru sindromul ovarelor polichistice (PCOS). Acționează prin creșterea sensibilității la insulină, ceea ce ajută la îmbunătățirea funcției ovariene și la reducerea hiperandrogenismului. De asemenea, sa demonstrat că reduce riscul de boli metabolice la persoanele cu PCOS. În plus, datorită rolului său de al doilea mesager al hormonului FSH , mio-inozitolul este eficient în restabilirea raportului FSH/LH și în regularizarea ciclului menstrual. Rolul mio-inozitolului ca al doilea mesager FSH duce la maturarea adecvată a foliculului ovarian și, prin urmare, la o calitate mai bună a ovocitelor . Mio-inozitol, care îmbunătățește calitatea ovocitelor atât la femeile cu și fără PCOS, poate fi considerat una dintre posibilele abordări de creștere a șanselor de succes în tehnologiile de reproducere asistată. În schimb, D-chiro-inozitolul poate afecta calitatea ovocitelor într-o manieră dependentă de doză. Nivelurile ridicate de DCI par să fie asociate cu niveluri crescute de insulină la aproximativ 70% dintre femeile cu PCOS. În alte studii, dimpotrivă, există o creștere a frecvenței ovulației pe fondul utilizării D-chiro-inozitolului [4] . Aceste date evidențiază în continuare efectul dependent de doză al DCI asupra funcției de reproducere.

Conform rezultatelor studiilor clinice, raportul MI:DCI de 40:1 nu este singurul posibil în practica clinică. De exemplu, când se compară efectele a 2 combinații de MI:DHI la femeile cu SOPK supuse fertilizării in vitro (n=60). În acest studiu, pacienții au primit 1100 mg/zi MI + 300 mg/zi DCI (3:1) sau 1100 mg/zi MI + 28 mg/zi DCI (40:1) timp de 12 săptămâni. Ratele de sarcină au fost semnificativ mai mari în grupul MI:DCI 3:1 decât în ​​grupul 40:1 (65%, 40:1 - 26%; p = 0,003). Numărul de născuți vii a fost, de asemenea, mai mare în grupul 3:1 (55%, 40:1 - 15%; p=0,002). Riscul de sindrom de hiperstimulare ovariană a fost mai mic în grupul MI:DHI 3:1 (3,44%, 40:1 - 18,5%; trend p=0,07) [5] . Un alt studiu european a constatat că un raport de 5:1 de mio-inozitol (MI) și D-chiro-inozitol (D-CI) a crescut rata sarcinii clinice după TAR la pacienții cu SOP. Studiul a implicat 149 de paciente cu vârsta sub 40 de ani cu diagnostic de SOP și cel puțin o încercare eșuată de ICSI în istorie, a fost evaluată rata sarcinii ca urmare a TARV. Pacienților din grupul 1 (n=58) li sa prescris inozitol (au primit MI și DCI într-un raport de 5:1) și acid folic (400 µg/zi) timp de 3 luni înainte de ICSI, în grupul 2 (n=91) - numai acid folic.acid (în aceeași doză). Frecvența sarcinii clinice, precum și numărul de paciente cu ovocite de calitate excelentă și bună, au prevalat în lotul 1 (p=0,02) [6] .

În acest sens, insulina stimulează conversia ireversibilă a mio-inozitolului în D-chiro-inozitol, determinând o reducere bruscă a mio-inozitolului. Depleția mio-inozitolului este deosebit de dăunătoare pentru foliculii ovarieni, deoarece este implicată în semnalizarea FSH, care este afectată din cauza epuizării mio-inozitolului. Dovezile recente sugerează o îmbunătățire mai rapidă a parametrilor metabolici și hormonali atunci când acești doi izomeri sunt administrați în raportul lor fiziologic. Raportul plasmatic dintre mio-inozitol și D-chiro-inozitol la persoanele sănătoase este de 40:1 de mio- și, respectiv, D-chiro-inozitol. Utilizarea unui raport de 40:1 arată aceeași eficacitate ca doar mio-inozitol, dar într-un timp mai scurt. În plus, raportul fiziologic nu afectează calitatea ovocitelor.

Utilizarea inozitolilor în PCOS câștigă importanță, cu o eficacitate de peste 70% raportată. Pe de altă parte, aproximativ 30% dintre pacienți pot prezenta rezistență la inozitol. Date noi despre etiopatogenia PCOS descriu modificarea tipurilor și cantităților fiecărei tulpini care caracterizează flora normală a tractului gastrointestinal. Această schimbare poate duce la inflamație cronică la nivel scăzut și malabsorbție. O posibilă soluție poate fi o combinație de mio-inozitol și α-lactalbumină. Această combinație prezintă un efect sinergic în creșterea absorbției mio-inozitolului. Un studiu recent a arătat că combinația de mio-inozitol și α-lactalbumină a fost capabilă să crească nivelurile plasmatice de mio-inozitol la pacienții rezistenți la inozitol, cu o îmbunătățire relativă a parametrilor hormonali și metabolici.

Surse în alimentație

Mio-inozitol apare în mod natural într-o varietate de alimente, deși tabelele de compoziție a alimentelor nu fac întotdeauna distincția între lecitină, forma lipidică relativ biodisponibilă și forma fitat fosfat bioinaccesibil.

La om, mio-inozitolul se formează în mod natural din glucoză prin defosforilare enzimatică.

Note

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

    Un izomer al glucozei care a fost considerat în mod tradițional a fi o vitamina B, deși are un statut incert ca vitamina și un sindrom de deficiență nu a fost identificat la om.

  2. Inozitol // Kazahstan. Enciclopedia Națională . - Almaty: Enciclopedii kazahe , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 .  (CC BY SA 3.0)
  3. Larner, J. D-chiro-inozitol—rolul său funcțional în acțiunea insulinei și deficitul său în rezistența la insulină  //  Jurnalul Internațional de Cercetare Experimentală în Diabet. - 2002. Arhivat la 24 martie 2021.
  4. Maria J. Iuorno, MD, Daniela J. Jakubowicz, MD, Jean-Patrice Baillargeon, MD, Pamela Dillon, BS, Ronald D. Gunn, MS. EFECTELE D-CHIRO-INOSITOLULUI LA FEMEILE SUPLATE CU SINDROMUL OVARULUI POLICHISTIC  //  Practică endocrină. — 2002-11. — Vol. 8 , iss. 6 . — P. 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. Comparația efectului a două combinații de mio-inozitol și D-chiro-inozitol la femeile cu sindrom de ovar polichistic supuse ICSI: un studiu controlat randomizat  //  Endocrinologie ginecologică. — 03-08-2019. — Vol. 35 , iss. 8 . — P. 695–700 . — ISSN 1473-0766 0951-3590, 1473-0766 . - doi : 10.1080/09513590.2019.1576620 . Arhivat din original pe 21 martie 2022.
  6. [Brusco GF, Mariani M. Inozitol: efecte asupra calității ovocitelor la pacienții supuși ICSI. Un studiu deschis // Eur. Rev. Med. Pharmacol. sci. - 2013. - Vol. 17. - nr 22. - P. 3095-3102. [PMID: 24302192] Inozitol: efecte asupra calității ovocitelor la pacienții supuși ICSI. Un studiu deschis] . Data accesului: 13 octombrie 2020.