Метилмалонова кислота

Метилмалонова кислота - це хімічна сполука з групи дикарбонових кислот. Вона складається з основної структури малонової кислоти, а також має метильну групу. Солі метилмалонової кислоти називаються метилмалонатами.

Метилмалонова кислота
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Метаболізм

Шлях метаболізму пропіонату з метилмалоновою кислотою як побічним продуктом

Метилмалонової кислоти є побічним продуктом шляху метаболізму пропіонатів^[1]. Вихідними джерелами для цього є наступні, з відповідними приблизними внесками в метаболізм пропіонатів всього тіла в дужках^[2]:

• незамінні амінокислоти : метіонін, валін, треонін та ізолейцин^[3] (~ 50%)^[2]
• непарні жирні кислоти^[3] (~ 30%)^[2]
• пропіонова кислота з бактеріальної ферментації^[3] (~ 20%) ^[2]
• бічний ланцюг холестерину^[3]
• тимін^[4]

Пропіонатне похідне, пропіоніл-КоА, перетворюється на D-метилмалоніл-КоА за допомогою пропіоніл-КоА карбоксилази, а потім перетворюється на L-метилмалоніл-КоА за допомогою метилмалоніл-КоА епімерази^[5]. Включення в цикл трикарбонових кислот відбувається шляхом перетворення L-метилмалоніл-КоА в сукциніл-КоА за допомогою L-метилмалоніл-КоА мутази, при цьому вітамін В₁₂ у формі аденозилкобаламіну необхідний як кофактор^[1]. Цей шлях деградації від пропіоніл-КоА до сукциніл-КоА є одним з найважливіших анаплеротичних шляхів циклу трикарбонових кислот^[6]. Метилмалонова кислота утворюється як побічний продукт цього метаболічного шляху, коли D-метилмалоніл-КоА розщеплюється на метилмалонову кислоту і КоА під дією D-метилмалоніл-КоА гідролази^[1][4]. Фермент ацил-КоА-синтетаза сімейства член 3 (ACSF3), в свою чергу, відповідає за перетворення метилмалонової кислоти та КоА в метилмалоніл-КоА^[7].

Внутрішньоклітинні естерази здатні видаляти метильну групу (-CH₃) з метилмалонової кислоти і таким чином утворювати малонову кислоту^[8].

Клінічне значення

Дефіцит вітаміну В₁₂

Підвищений рівень метилмалонової кислоти може свідчити про дефіцит вітаміну В₁₂. Однак цей тест є чутливим (пацієнти з дефіцитом майже завжди мають позитивний результат), але не специфічним (у людей, які не мають дефіциту вітаміну В₁₂, може бути виявлений підвищений рівень метилмалонової кислоти)^[9]. Рівень метилмалонової кислоти підвищений у 90-98% пацієнтів з дефіцитом В₁₂. Його специфічність нижча, оскільки 20-25% пацієнтів віком понад 70 років мають підвищений рівень метилмалонової кислоти, але 25-33% з них не мають дефіциту В₁₂. З цієї причини тест на метилмалонову кислоту не рекомендується проводити у людей похилого віку^[10].

Метаболічні захворювання

Його надлишок асоціюється з метилмалоновими ацидеміями.

Якщо підвищений рівень метилмалонової кислоти супроводжується підвищеним рівнем малонової кислоти, це може свідчити про метаболічне захворювання - комбіновану малоново-малонову ацидурію (CMAMMA). Розраховуючи співвідношення малонової кислоти до метилмалонової кислоти в плазмі крові, можна відрізнити CMAMMA від класичної метилмалонової ацидемії^[11].

Рак

Більше того, накопичення метилмалонової кислоти в крові з віком було пов'язано з прогресуванням пухлин у 2020 році^[12].

Бактеріальний ріст у тонкому кишечнику

Надмірний ріст бактерій у тонкому кишечнику також може призвести до підвищення рівня метилмалонової кислоти через конкуренцію бактерій у процесі всмоктування вітаміну В₁₂^[13][14]. Це стосується вітаміну В₁₂, що надходить з їжею та пероральними добавками, і його можна обійти за допомогою ін'єкцій вітаміну В₁₂. На основі тематичних досліджень пацієнтів із синдромом короткої кишки також існує гіпотеза, що надмірний ріст кишкових бактерій призводить до підвищеного вироблення пропіонової кислоти, яка є попередником метилмалонової кислоти^[15]. Було показано, що в цих випадках рівень метилмалонової кислоти повертався до норми при застосуванні метронідазолу^[15][16].

Вимірювання

Концентрація метилмалонової кислоти в крові вимірюється за допомогою газової хроматографічної мас-спектрометрії або LC-MS, і очікувані значення метилмалонової кислоти у здорових людей становлять від 73 до 271 нмоль/л^[17][18].

Див. також

• Малонова кислота