Trimetilamină-N-oxid
| Trimetilamină-N-oxid | |
|---|---|
 | |
 | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | C 3 H 9 NR |
| Masa moleculară ( u ) | 75.11 |
| Aspect | solid incolor |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 214-675-6 |
| PubChem | 1145 |
| ZÂMBETE | C[N+](C)(C)[O-] |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Solubilitate în apă | solubil |
| Informații de siguranță | |
Trimetilamina- N- oxid ( TMAO ) este un compus organic din clasa amino oxidului .
Acest compus solid incolor se găsește de obicei sub formă de dihidrat.
Este un produs al oxidării trimetilaminei , un metabolit comun la animale. N- oxidul de trimetilamină este un osmolit găsit la peștii marini, rechini, raze, moluște și crustacee. Este considerat un stabilizator proteic care poate fi utilizat pentru a contracara ureea , principalul osmolit al rechinilor și razelor. De asemenea, are o concentrație mai mare în peștii de mare adâncime și în crustacee, unde poate contracara efectele destabilizante ale presiunii asupra proteinelor. TMAO se descompune în trimetilamină (TMA), ceea ce conferă peștilor în descompunere mirosul distinctiv.
Sinteză
Trimetilamina- N- oxidul poate fi sintetizat prin tratarea trimetilaminei cu peroxid de hidrogen : [1]
- H 2 O 2 + (CH 3 ) 3 N → H 2 O + (CH 3 ) 3 NO
Biosinteza
Trimetilamina- N- oxidul este biosintetizat din trimetilamină, care este derivată din colină . [2]
Aplicații de laborator
Trimetilamina- N- oxidul este utilizat în experimentele de ambalare a proteinelor pentru a contracara efectele de derulare cauzate de uree. [3]
În chimia organometalică , în reacția de extracție nucleofilă Me 3 NO este utilizat ca agent de decarbonilare în conformitate cu următoarea stoichiometrie:
- M (CO) n + Me 3 NO + L → M (CO) n-1 L + Me 3 N + CO 2
Această reacție este utilizată pentru îndepărtarea liganzilor organici din metal, de exemplu din (diena) Fe (CO) 3 .
Este utilizat în anumite reacții de oxidare, cum ar fi conversia iodurilor de alchil în aldehidele corespunzătoare.
Trimetilaminurie
Trimetilaminuria este o boală metabolică rară care determină un defect în producția normală a enzimei flavină monooxigenază. Cei care suferă de trimetilaminurie nu pot converti trimetilamina derivată din colină în trimetilamină- N- oxid. Trimetilamina se acumulează și se eliberează în transpirația, urina și respirația persoanei, emanând un miros puternic de pește.
Asocieri microbiene
Ordinul Clostridiales , genul Ruminococcus și taxonul Lachnospiraceae sunt asociate cu niveluri crescute de TMA și TMAO. [4] În schimb, prezența S24-7, o familie de ordinul bacteroidetelor , este invers asociată cu nivelurile TMA și TMAO.
Probleme de sanatate
Studiile publicate în 2013 indică faptul că nivelurile ridicate de TMAO în sânge sunt asociate cu un risc crescut de evenimente cardiovasculare adverse majore (MACE). [5] Concentrația de TMAO în sânge crește după consumul de alimente care conțin carnitină [6] sau lecitină [7] , dacă bacteriile care transformă aceste substanțe în TMAO sunt prezente în intestin. [8] Concentrații mari de carnitină se găsesc în carnea roșie, unele băuturi energizante și unele suplimente alimentare; lecitina se găsește în soia, ouă, ca ingredient în alimentele procesate și se vinde ca supliment alimentar. Anumite tipuri de bacterii intestinale normale (de exemplu, speciile Acinetobacter ) din microbiomul uman transformă carnitina dietetică în TMAO. TMAO modifică metabolismul colesterolului în pereții intestinului, ficatului și arterelor . În prezența TMAO, depunerea colesterolului crește și eliminarea colesterolului din celulele periferice, cum ar fi cele din pereții arterelor, scade. [9]
Legătura dintre bolile cardiovasculare și TMAO este contestată de alți cercetători [10] angajați de Lonza, o companie care vinde carnitină. Clouatre și colab. Ei susțin că sursele dietetice de colină și L-carnitină nu contribuie la o creștere semnificativă a TMAO în sânge și că principala sursă de TMAO din dietă este peștele. [11]
O altă sursă de TMAO este fosfatidilcolina dietetică, din nou prin acțiune bacteriană în intestin. Fosfatidilcolina este prezentă în concentrație mare în gălbenușuri și în unele carne.
S-a sugerat că TMAO poate fi implicat în reglarea tensiunii arteriale și în etiologia hipertensiunii și a trombozei (cheaguri de sânge) în boala aterosclerotică . [12] O meta-analiză din 2017 a constatat că o TMAO circulantă mai mare a fost asociată cu un risc cu 23% mai mare de evenimente cardiovasculare și cu un risc de mortalitate cu 55% mai mare. [13]
Notă
- ^ (EN) Anthony J. Pearson și Yasunori Yamamoto, Enciclopedia reactivilor pentru sinteza organică , American Cancer Society, DOI : 10.1002 / 047084289x.rt268.pub2 . Adus la 23 aprilie 2018 .
- ^ (EN) și Sterling Chaykin JR Baker, The Biosynthesis of Trimethylamine-N-Oxide , în Journal of Biological Chemistry , vol. 237, nr. 4, 1 aprilie 1962, pp. 1309–1313. Adus la 23 aprilie 2018 .
- ^ (EN) Zou Qin, Brian J. Bennion și Valerie Daggett, Mecanismul molecular de stabilizare a proteinelor de către TMAO și capacitatea sa de a contracara efectele ureei , în Journal of the American Chemical Society , vol. 124, nr. 7, 25 ianuarie 2002, pp. 1192-1202, DOI : 10.1021 / ja004206b . Adus la 23 aprilie 2018 .
- ^ Zeneng Wang, Adam B. Roberts și Jennifer A. Buffa, Inhibarea non-letală a producției de trimetilamină microbiană intestinală pentru tratamentul aterosclerozei , în Cell , vol. 163, nr. 7, 2015-12, pp. 1585–1595, DOI : 10.1016 / j.cell.2015.11.055 . Adus la 24 aprilie 2018 .
- ^ (EN) WH Wilson Tang, Zeneng Wang și Bruce S. Levison, Metabolismul microbian intestinal al fosfatidilcolinei și al riscului cardiovascular în New England Journal of Medicine, vol. 368, nr. 17, 25 aprilie 2013, pp. 1575–1584, DOI : 10.1056 / nejmoa1109400 . Adus la 23 aprilie 2018 .
- ^ (EN) Robert A Koeth, Zeneng Wang și Bruce S Levison, Metabolismul microbiotei intestinale a l-carnitinei, un nutrient din carnea roșie, promovează ateroscleroza , în Nature Medicine, vol. 19, nr. 5, 7 aprilie 2013, pp. 576-585, DOI : 10.1038 / nm . 3145 . Adus la 24 aprilie 2018 .
- ^ (EN) WH Wilson Tang, Zeneng Wang și Bruce S. Levison, Metabolismul microbian intestinal al fosfatidilcolinei și al riscului cardiovascular în New England Journal of Medicine, vol. 368, nr. 17, 25 aprilie 2013, pp. 1575–1584, DOI : 10.1056 / nejmoa1109400 . Adus la 24 aprilie 2018 .
- ^ (EN) Gina Kolata, Eggs, Too, poate provoca bacterii pentru a crește riscul cardiac în The New York Times, 24 aprilie 2013. Accesat la 24 aprilie 2018.
- ^ (EN) Noi cercetări privind carnea roșie și bolile de inimă - Diane Rehm , în Diane Rehm. Adus la 24 aprilie 2018 .
- ^ Heidi L. Collins, Denise Drazul-Schrader și Anthony C. Sulpizio, aportul de L-Carnitină și nivelurile plasmatice ridicate de N-oxid de trimetilamină se corelează cu leziuni aortice scăzute la șoareci transgenici ApoE - / - care exprimă CETP , în Ateroscleroză , vol. 244, 2016-01, pp. 29–37, DOI : 10.1016 / j.atheroscleroză.2015.10.108 . Adus la 24 aprilie 2018 .
- ^ AM Johri, DK Heyland și M.-F.Hétu, terapia cu carnitină pentru tratamentul sindromului metabolic și a bolilor cardiovasculare: dovezi și controverse , în Nutriție, metabolism și boli cardiovasculare , vol. 24, n. 8, 2014-08, pp. 808–814, DOI : 10.1016 / j.numecd.2014.03.007 . Adus la 24 aprilie 2018 .
- ^ Marcin Ufnal, Radoslaw Jazwiec și Michal Dadlez, Trimethylamine-N-Oxide: A Carnitine-Derived Metabolite That Prolongs the Hypertensive Effect of Angiotensin II in Rats , in Canadian Journal of Cardiology , vol. 30, n. 12, 2014-12, pp. 1700-1705, DOI : 10.1016 / j.cjca.2014.09.010 . Adus la 24 aprilie 2018 .
- ^ (EN) Jiaqian Qi, Tao You și Jing Li, N-oxid de trimetilamină circulantă și riscul bolilor cardiovasculare: o revizuire sistematică și meta-analiză a 11 studii prospective de cohortă , în Journal of Cellular and Molecular Medicine, vol. 22, n. 1, 7 august 2017, pp. 185–194, DOI : 10.1111 / jcmm.13307 . Adus la 24 aprilie 2018 .
