Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


6.2.2.6. B6-vitamin

Felfedezése és szerkezete
A patkányokban tiamin vagy riboflavin hatására sem gyógyuló bőrelváltozást megelőző faktor izolálásáról Paul György 1938-ban az amerikai Lepkovskyval egyidejűleg számolt be. Szerkezetét a következő évben, egymástól függetlenül, az amerikai Folkers és munkatársai, illetve a német Kuhn kutatócsoportja határozta meg. Alapvázára utaló piridoxin elnevezése Paul Györgytől származik (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020).
Több származék tartozik ebbe a családba, melyek mindegyike 2-metil-3-hidroxi-5-(hidroximetilén)piridin-származék. Gyűrűjük bázikus nitrogénjének (pKa: 4,9) és savas karakterű fenolos hidroxilcsoportjuknak (pKa: 8,8) köszönhetően amfoter vegyületek. Közöttük különbség a 4-es helyzetű funkciós csoportban van, mely a piridoxin (PN, 6.2.24. ábra) esetében egy hidroximetilén-funkció, a piridoxál (PL) esetében egy aldehid-, a piridoxamin (PM) esetében pedig egy aminometilén-funkció. Továbbá idesoroljuk ezek foszfát-észtereit (PNP, PLP és PMP) és a PN β-glükozidját is. A PL és PM az 1940-es években Snell munkájának köszönhetően vált ismertté (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020).
 
6.2.24. ábra. A piridoxin és származékai, metabolitjai
Forrás: saját szerkesztés
 
Ezen származékok szerkezet–hatás vizsgálata során rávilágítottak arra, hogy a piridingyűrű 2-, 3- és 5-helyzetű szubsztituensei a vitaminhatáshoz elengedhetetlenek, változtatásuk esetén a hatás csökken vagy megszűnik. Továbbá a B6-vitamin aktív formája a PLP, a többi formája in vivo PLP-vé alakulása után képes kifejteni a megfelelő hatást. Ez annak köszönhető, hogy funkciójának kialakításához Schiff-bázis kialakítására van szüksége. Igen erősen hő- és fényérzékeny, könnyen a szervezetünk által is belőle előállított metabolittá, a 4-piridoxinsavvá (PA) vagy annak a foszfátjává (PAP) alakul (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020).
 
Metabolizmusa
Az emlősök szervezete nem képes előállítani, így elsődleges forrása a növényi táplálék (főként piridoxinként). Ugyanakkor minden állatnak szüksége van rá, így végül állati eredetű táplálékkal is bevihető (főként PLP, PMP formájában, Marriott és mtsai, 2020).
Felszívódása elsődlegesen a vékonybélből történik, de a vastagbél élőflórája által termelt B6-vitamint a vastagbél sejtjei is képesek felvenni. Nem foszfát-észter formájában főként diffúzióval szívódik fel, bár pH-függő, telíthető transzportját is leírták. Szervezetünkön belüli mozgását foszforilázok és foszfatázok szabályozzák. Felszívódását követően az enterocitákban foszforilezéssel „kötődik meg”, majd a portális keringésbe kerülés előtt defoszforileződik. Májba történő felvétele hasonló módon történik, majd a különböző felvett B6-vitamin formák PLP-vé történő alakítása itt folyik. Sejtekhez történő továbbítása is főként ebben a formában történik, albuminhoz kötve, azonban sejtbe történő felvételéhez ismét defoszforileződésre van szüksége, ami sejtben tartásához reverz folyamatként zajlik le. A legtöbb B6-vitamin az izmokban található (kb. 75%, 170 mg, Marriott és mtsai, 2020).
Lebontása során 4-piridoxinsav keletkezik belőle, ami főként a vizelettel ürül. Ehhez azonban elsőként defoszforilezésen kell átesnie, amihez viszont vissza kell jutnia a májba vagy el kell jutnia a vesébe (Marriott és mtsai, 2020).
 
Szerepe és a hiánya esetén kialakuló betegségek
Hatásának kialakítása PLP formájának aminosavak aminocsoportjával történő Schiff-bázis-képzésén alapul (6.2.25. ábra). Ezen funkciók irányába mutatott nagy reaktivitása foszfátcsoportjának köszönhető, mely gátolja az 5-hidroximetilén-funkció 4-aldehidcsoportot stabilizáló hatását (Marriott és mtsai, 2020). Számtalan enzim koenzimjeként funkcionál ezzel a reakciójával, ahol általában a lizin láncvégi ε-aminocsoportjával alkot Schiff-bázist. Azonban aminosavak koordinálása esetén disszociál a lizin-elemről és az aminosav amincsoportjával alkot Schiff-bázist. Az így kialakított kettős kötés és kvaterner nitrogén (ketimin köztitermék) lazított hidrogént eredményez az aminosav α-szénatomján, lehetőséget adva hidrolízisre és így egy α-keto-karbonsav disszociációjára. Eközben az aminocsoport transzferével a PLP PMP-vé alakul. Ez egy másik α-keto-karbonsavval elreagálva új aminosavat hoz létre az imént taglalt folyamat fordított sorrendjével, végül visszaadva a kiindulási PLP-t (Fülöp és mtsai, 2010; Marriott és mtsai, 2020).
 
6.2.25. ábra. Piridoxal-foszfát katalizálta aminosav–α-keto-karbonsav átalakulás
Forrás: saját szerkesztés
 
Az aminosavak lebontásán és szintézisén túl ugyanakkor az α-keto-karbonsavak szintézisével számtalan más folyamatban is részt vesz, mint például a zsírsavak metabolizmusában. Egy másik fontos PLP-függő enzimek által mediált rendszer az „egyszén-metabolizmus”. Ennek során folsav (B9-vitamin), szerin és PLP felhasználásával 5,10-metiléntetrahidrofolsavat állít elő a szerin-hidroximetil-transzferáz (glicin és PL mellett), ami elengedhetetlen számtalan létfontosságú folyamathoz, például a DNS-replikációhoz (Marriott és mtsai, 2020; Avendaño és mtsai, 2008).
Habár létfontosságú, kiesése esetében az élettel össze nem egyeztethető állapotot előidéző folyamatokban vesz részt, hiányában elsőként mikrocitás-anémia, görcsök és bőrgyulladás alakulnak ki. Ez azzal állhat összefüggésben, hogy részt vesz a hemváz szintézisében (a δ-aminolevulinát-szintetáz enzim kofaktoraként), valamint a γ-aminovajsav (GABA) és a szerotonin szintézisében is (Marriott és mtsai, 2020). Megjegyzendő, hogy napjainkban a fejlett országokban ritka a hiánybetegsége, főként terhességben szokták ajánlani, az embrió fejlődésével kialakuló megnövekedett igény kielégítésére.
 
Származékai
Vitaminkészítményekben (terhességi és általános) PN formájának hidroklorid-sója van forgalomban, többi formájához mért kiemelkedő stabilitásának köszönhetően. Továbbá antiemetikus hatása miatt, és mivel kis dózisban az egészségre ártalmatlan, terhességi hányáscsillapításra is használják (Fülöp és mtsai, 2010).

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave