Kwas metylomalonowy

Kwas metylomalonowy – organiczny związek chemiczny z grupy kwasów dikarboksylowych.

Kwas metylomalonowy

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) kwas 2-metylopropanodiowy Inne nazwy i oznaczenia MMA (z ang. methylmalonic acid)
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	C4H6O4
Masa molowa	118,09 g/mol
Wygląd	krystaliczne, beżowe ciało stałe[1]
Identyfikacja
Numer CAS	516-05-2
PubChem	487
DrugBank	DB04183
SMILES CC(C(=O)O)C(=O)O
InChI InChI=1S/C4H6O4/c1-2(3(5)6)4(7)8/h2H,1H3,(H,5,6)(H,7,8) InChIKey ZIYVHBGGAOATLY-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Temperatura topnienia 128–130 °C[1]
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanego źródła[1] Uwaga Zwroty H H315, H319, H335 Zwroty P P261, P305+P351+P338 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[2] 0 2 0   Numer RTECS OO1400000
Podobne związki
Podobne związki	kwas malonowy
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Metabolizm

Ścieżka metabolizmu propionianu z kwasem metylomalonowym jako produktem ubocznym

Kwas metylomalonowy jest produktem ubocznym ścieżki metabolizmu propionianu^[3]. Źródłami wyjściowymi są następujące produkty, a w nawiasach podano ich przybliżony udział w metabolizmie propionianu w całym organizmie^[4]:

• niezbędne aminokwasy: metionina, walina, treonina i izoleucyna^[5] (~ 50%)^[4]
• nieparzystołańcuchowe kwasy tłuszczowe^[5] (~ 30%)^[4]
• kwas propionowy z fermentacji bakteryjnej^[5] (~ 20%)^[4]
• łańcuch boczny cholesterolu^[5]
• tymina^[6]

Pochodna propionianu, propionylo-CoA(inne języki), jest przekształcana w D-metylomalonylo-CoA(inne języki) przez karboksylazę propionylo-CoA(inne języki), a następnie przekształcana w L-metylomalonylo-CoA przez epimerazę metylomalonylo-CoA(inne języki)^[7]. Wejście do cyklu kwasu cytrynowego następuje poprzez konwersję L-metylomalonylo-CoA do sukcynylo-CoA(inne języki) przez mutazę L-metylomalonylo-CoA(inne języki), przy czym witamina B₁₂ w postaci adenozylokobalaminy jest wymagana jako koenzym^[3]. Ten szlak degradacji propionylo-CoA do sukcynylo-CoA stanowi jeden z najważniejszych szlaków anaplerotycznych(inne języki) cyklu kwasu cytrynowego^[8]. Kwas metylomalonowy powstaje jako produkt uboczny tego szlaku metabolicznego, gdy D-metylomalonylo-CoA jest rozszczepiany na kwas metylomalonowy i CoA przez hydrolazę D-metylomalonylo-CoA(inne języki)^[3][6]. Enzym członek rodziny 3 syntetazy acylo-CoA(inne języki) (ACSF3, z ang. acyl-CoA synthetase family member 3) jest z kolei odpowiedzialny za konwersję kwasu metylomalonowego i CoA do metylomalonylo-CoA.^[9].

Wewnątrzkomórkowe esterazy są zdolne do usuwania grupy metylowej (−CH
3) z kwasu metylomalonowego i tym samym generowania kwasu malonowego^[10].

Znaczenie kliniczne

Niedobór witaminy B₁₂

Osobny artykuł: Niedobór witaminy B12.

Podwyższony poziom kwasu metylomalonowego może wskazywać na niedobór witaminy B₁₂. Jest on jednak czuły (osoby z niedoborem prawie zawsze uzyskują wynik pozytywny), ale nieswoisty (u osób bez niedoboru witaminy B₁₂ można wykryć podwyższony poziom kwasu metylomalonowego)^[a]. MMA jest podwyższone u 90-98% pacjentów z niedoborem witaminy B₁₂. Ma niższą specyficzność, ponieważ 20–25% pacjentów w wieku powyżej 70 lat ma podwyższony poziom MMA, ale 25-33% z nich nie ma niedoboru witaminy B₁₂. Z tego powodu test MMA nie jest rutynowo zalecany u osób starszych^[11].

Choroby metaboliczne

Nadmiar jest związany z kwasicami metylomalonowymi(inne języki).

Jeśli podwyższonemu stężeniu kwasu metylomalonowego towarzyszy podwyższone stężenie kwasu malonowego, może to świadczyć o chorobie genetycznej spowodowanej mutacją genu ACSF3(inne języki) – złożonej kwasicy malonowej i metylomalonowej (CMAMMA, z ang. combined malonic and methylmalonic aciduria). Obliczając stosunek kwasu malonowego do metylomalonowego w osoczu krwi, CMAMMA można odróżnić od klasycznej kwasicy metylomalonowej^[12].

Rak

Co więcej, akumulacja MMA we krwi wraz z wiekiem została powiązana z progresją nowotworu w 2020 r.^[13]

Przerost bakterii w jelicie cienkim

Przerost bakterii w jelicie cienkim może również prowadzić do podwyższonego poziomu kwasu metylomalonowego z powodu konkurencji bakterii w procesie wchłaniania witaminy B₁₂^[14]. Dotyczy to witaminy B₁₂ z pożywienia i suplementacji doustnej i może być ominięte przez zastrzyki witaminy B₁₂. Na podstawie badań przypadków pacjentów z zespołem krótkiego jelita postawiono również hipotezę, że przerost bakterii jelitowych prowadzi do zwiększonej produkcji kwasu propionowego, który jest prekursorem kwasu metylomalonowego^[15][14]. Wykazano, że w tych przypadkach poziom kwasu metylomalonowego powrócił do normy po podaniu metronidazolu^[15][16].

Pomiar

Stężenia MMA we krwi są mierzone za pomocą chromatografii gazowej lub LC-MS(inne języki), a oczekiwane wartości MMA u zdrowych osób wynoszą od 73 do 271 nmol/l^[17][18].

Uwagi

1. Zob. opis czułości i swoistości: Sensitivity and Specificity, Emory School of Medicine, Department of Emergency Medicine [zarchiwizowane 2012-10-01] (ang.)..