Сквален - Биология
неразтворим във вода [1]
Сквален (с ударение върху последната сричка Сквалдн), Емпирична формула: C30H50, е органично, ненаситено съединение от групата на тритерпените, което се произвежда от всички висши организми. Веществото играе роля и в човешкия метаболизъм. [4]
история
Скваленът е открит от Мицумару Цуджимото през 1906 г. и изолиран като чисто вещество. [5] Той го кръсти на Squalus, Латински за акула. Скваленът е открит във високи концентрации в екстракти от масло от черен дроб на акула. Систематичните медицински изследвания са инициирани едва през 1930 г. от Кейджиро Когами от Императорския университет в Токио.
Нобеловият лауреат Пол Карер проверява точната химическа структура на сквалена чрез пълен синтез през 1931 година. [6] [7]
Естествено явление
Скваленът е широко разпространен в природата, защото се среща във всички висши живи същества и следователно и при хората. Той е съществен компонент на кожните липиди [8] и се съдържа също в човешкия кръвен серум. [9] Естественото количество ендогенен сквален в човешката кръв е около 250 ng/ml. [10] [11]
Скваленът се среща във високи концентрации в различни храни, например в козе мляко [12] и в много растителни масла като зехтин (0,1–0,7%), масло от пшенични зародиши или оризово масло (под 0,03%). Основното явление обаче са рибените масла. Той е най-висок в маслото от черен дроб на треска от различни акули (40–90%), но се среща и във високи пропорции (до 30%) в много други рибени масла [13]
Свойства и биологичен ефект
Скваленът е безцветна, мазна течност, която поради ненаситения си характер абсорбира кислорода от въздуха и лесно се полимеризира. Той е почти неразтворим във вода, но е лесно разтворим в ацетон, етер, петролев етер и други неполярни разтворители. [14] Скваленът е антиоксидант [15] и за разлика от повечето други антиоксиданти може да се съхранява в по-високи концентрации в организма. Например, ликопенът и убихинонът не могат да се съхраняват в човешкото тяло на високо ниво, тъй като са токсични при концентрации над 10 µM, докато скваленът е нетоксичен дори при 100 µM. [16]
използване
Скваленът е индустриално хидрогениран до сквалан, който се използва като основа за мехлем, но също така и като смазка и трансформаторно масло. [14]
Скваленът е компонент на адюванти като AS03 и MF59, които се добавят към ваксините като потенциращи средства. [17] [18] Съдържащите сквален адюванти се съдържат например във ваксините Pandemrix или Celtura, които се използват в Германия за борба с пандемията H1N1 2009 като част от ваксинацията срещу свински грип.
В алтернативната медицина маслото от черен дроб на акула се използва като лек срещу рак и атопична екзема. Понастоящем няма достатъчно доказателства под формата на клинични проучвания за използването на масло от черен дроб на акула или един от неговите компоненти като терапевтично средство - експерименталната работа върху животни обаче показва възможна ефективност. [19]
биосинтеза
Скваленът се синтезира от изопентенил пирофосфат чрез поредица от кондензни реакции. Първоначално се образува геранил пирофосфат, който след това се кондензира с изопентенил пирофосфат, за да образува фарнезил пирофосфат. Геранилтрансферазата катализира всяка кондензация. Две молекули фарнзил пирофосфат най-накрая са свързани със сквален с консумация на NADPH, който се катализира от сквален синтаза в ендоплазмения ретикулум.
функция
Скваленът се формира като междинен етап за синтеза на всички циклични тритерпени и стероиди [14], например в биосинтеза на холестерол, стероиди (хормони като естрогени, тестостерон, кортизол) и витамин D. Скваленът първоначално се произвежда от монооксигеназа с консумация на НАДФН активиран се образува сквален епоксид (2,3-оксидосквален). Това накрая се циклизира в ланостерол от оксидосквален циклазата. Поредица от последващи реакции в крайна сметка създават холестерол.
Здравно противоречие
Поради своя активиращ ефект върху имунната система, често се предполага, че скваленът може при определени условия да предизвика автоимунни заболявания или да насърчи тяхното развитие. Наред с други неща, скваленът е свързан със синдрома на войната в Персийския залив, тъй като се предполага, че се съдържа във ваксината срещу антракс, използвана за защита на американските войници, участващи във войната в Персийския залив през 1991 г., от възможното използване на биологични оръжия.
Връзката между сквален и синдрома на войната в Персийския залив се основава главно на проучване от 2000 г. на Аса и др. репатриран със 144 ветерани от войната в Персийския залив. Резултатите от това проучване показват, че 95% от изследваните ветерани със синдром на войната в Персийския залив и 0% ([20] Въпреки това, изследването завършва с изявлението: „Важно е да се отбележи, че ние не намираме никакви доказателства за това в нашите разследвания установи, че скваленът се използва като адювант във ваксините за военен персонал или друг персонал. “Последващите разследвания също откриват сериозни методологически пропуски в изследването. [21]
В проучване, публикувано през 2002 г., Аса подчерта и др. отново връзка между антитела срещу сквален и симптомите на синдрома на войната в Персийския залив, което всъщност се дължи на наличието на сквален в някои от дозите на ваксината. [22] Други проучвания обаче показват, че използваните ваксини не съдържат сквален като подобрител. [23] [24] С подобрен аналитичен метод по-късно са открити незначителни следи (80 ng/ml) сквален в една бутилка (обозначение FAV008) от 44 бутилки от общо 38 партиди. [22] Това обаче не е добавено като адювант, но вероятно е резултат от замърсяване от пръстови отпечатъци върху неадекватно почистено лабораторно оборудване. [25] [26]
По-късни проучвания опровергават връзката между сквален и синдрома на войната в Персийския залив [27] [28] и установяват, че много хора имат скваленови антитела в кръвта си, независимо от ваксинациите. [29]
В допълнение към синдрома на войната в Персийския залив, тъканното инжектиране на сквален е свързано с различни други автоимунни заболявания. При експерименти с животни се наблюдава развитието на артрит при щам плъхове, който е особено податлив на автоимунни заболявания след интрадермално инжектиране на чист сквален. [30] В проучване върху здрави мишки, след интраперитонеално инжектиране на сквален и пристан, подобно вещество, беше демонстрирано образуването на автоантитела, характерни за автоимунното заболяване лупус еритематозус. [31]
Епидемиологичният анализ на данните за безопасността на MF59 (съдържащи сквален) сезонни и пандемични противогрипни ваксини не разкрива доказателства за повишен риск от странични ефекти от автоимунен произход при хората. [32]
От 1997 г. (в Германия от 2000 г.) скваленът се прилага в над 40 милиона дози като компонент на ваксината Fluad срещу сезонен грип, без забележими странични ефекти. [27] [23]