לדלג לתוכן

ציטרולין

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית

תבנית תרכובת ריקה התרכובת האורגנית ציטרולין היא חומצת אמינו α.[1] השם ציטרוזין נגזר מציטרולוס (Citrullus), המילה הלטינית לאבטיח. למרות שמו והעובדה שתואר על ידי גסטרואנטרולוגים מאז סוף המאה ה-19, הוא בודד לראשונה מאבטיח בשנת 1914 על ידי החוקרים היפניים Yatarō Koga (古賀彌太郎) ו-Ryō Ōtake (大嶽了)[2][3] באוניברסיטה האימפריאלית של טוקיו בשנת 1930.[4][5][6] הנוסחה H2NC(O)NH(CH2)3 (NH2)CO2H. זהו תוצר ביניים מרכזי במחזור האוריאה, המסלול שבו יונקים מפרישים אמוניה על ידי הפיכתה לאוריאה. ציטרולין מיוצר גם כתוצר לוואי של ייצור אנזימטי של תחמוצת החנקן מחומצת האמינו ארגינין, בנוכחות האנזים סינתאז תחמוצת החנקן (nitric oxide synthase).[7]

ביוסינתזה

  • מארגינין דרך סינתאז תחמוצת החנקן, כתוצר לוואי של ייצור תחמוצת החנקן למטרות איתות.
  • מאורניתין דרך פירוק פרולין או גלוטמין / גלוטמט.
  • מדימתילארגינין אסימטרי דרך DDAH.

ציטרולין עשוי מאורניתין וקרבמויל פוספט באחת התגובות המרכזיות במחזור האוריאה. הוא מופק גם מארגינין כתוצר לוואי של התגובה המזוזת על ידי משפחת NOS (NOS; EC 1.14.13.39).[8] הוא נפוץ גם בטריכוהיאלין במעטפת השורש הפנימית ובמדולה של זקיקי השיער, שם הוא מסונתז מארגינין.[9] ארגינין מחומצן תחילה ל-N - hydroxyl-arginine, אשר לאחר מכן מחומצן עוד יותר לציטרולין במקביל לשחרור תחמוצת החנקן.

ציטרולין נוצר גם על ידי אנטרוציטים של המעי הדק.[1][10]

תפקוד

ציטרולין הוא תוצר ביניים מטבולי בתוך מחזור האוריאה, שהוא המסלול שבו יונקים מפרישים אמוניה על ידי הפיכתה לאוריאה. הוא מיוצר גם כתוצר לוואי של ייצור אנזימטי של תחמוצת החנקן מחומצת האמינו ארגינין, המזוזת על ידי סינתאז תחמוצת החנקן. במיני השמרים Saccharomyces cerevisiae, ציטרולין הוא תוצר ביניים מטבולי בחצי הציטוסול האחרון של מסלול הביוסינתזה של ארגינין.[11]

מספר חלבונים מכילים ציטרולין כתוצאה משינוי שלאחר התרגום. שאריות ציטרולין אלו נוצרות על ידי משפחת אנזימים הנקראים פפטידילארגינין דימינאזים (PADs), אשר הופכים ארגינין לציטרולין בתהליך הנקרא ציטרולינאציה או דימינציה בעזרת יוני סידן. חלבונים המכילים בדרך כלל שאריות ציטרולין כוללים חלבון מיאלין בסיסי (MBP), filaggrin ומספר חלבוני היסטון, בעוד שחלבונים אחרים, כגון פיברין ווימנטין, רגישים לציטרולין במהלך מוות תאי ודלקת רקמות.

ריכוז ציטרולין במחזור הוא סמן ביולוגי לפונקציונליות המעיים.[12][13]

שימוש מסחרי

L-ציטרולין נמכר כתוסף תזונה, בדרך כלל בצורת אבקה. תומכים טוענים כי מכיוון ש-L-ציטרולין מגביר את ייצור תחמוצת החנקן, מסייע לתפקוד העורקים וכך לזרימת הדם בגוף, הדבר עשוי להיות מועיל בטיפול או במניעה של מחלות שונות.

  • הורדת לחץ דם אצל אנשים עם לחץ דם גבוה.[14]
  • שיפור בעיות במחזור הדם כגון ריפוי איטי של פצעים עקב סוכרת.
  • העלאת רמות חלבון השריר, מניעת תת-תזונה בקרב קשישים ואולי שיפור ביצועים ספורטיביים.
  • טיפול בבעיות מעיים, כולל תסמונת המעי הקצר, מחלת צליאק ונזק למעי הדק הנגרם מקרינה
  • הפרעות גנטיות שונות ומצבים בריאותיים כגון מחלת כבד, מחלת פרקינסון וסוגי דמנציה מסוימים.

חלק מהטענות הללו מבוססות על מחקרים בבעלי חיים, וכמו רוב הטענות לגבי תוספי תזונה, הן לא אושרו על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי.[15]

L-ציטרולין מוסף למשקאות אנרגיה מסוימים. מוכר בזכות השפעותיו התרמוגניות.

הערות שוליים

  1. ^ 1.0 1.1 Banerjee, Aryamitra (2014-01-01), Gupta, Ramesh C. (ed.), "Chapter 15 - Gastrointestinal toxicity biomarkers", Biomarkers in Toxicology (באנגלית), Boston: Academic Press: 269–277, doi:10.1016/b978-0-12-404630-6.00015-4, ISBN 978-0-12-404630-6, נבדק ב-2020-11-10
  2. Koga, Yatarō; Ōtake, Ryō (1914). "Study report on the constituents of squeezed watermelon". Tokyo Kagaku Kaishi [Journal of the Tokyo Chemical Society]. 35: 519–528. doi:10.1246/nikkashi1880.35.519.
  3. Fragkos, Konstantinos C.; Forbes, Alastair (2011). "Was citrulline first a laxative substance? The truth about modern citrulline and its isolation" (PDF). Nihon Ishigaku Zasshi [Journal of the Japanese Society for the History of Medicine]. 57: 275–292. PMID 22397107.
  4. Wada, Mitsunori (1930). "On the occurrence of a new amino acid in watermelon. Citrullus vulgaris, Schrad". Proceedings of the Imperial Academy. 6: 15–17. doi:10.2183/pjab1912.6.15.
  5. Wada, Mitsunori (1930). "On the occurrence of a new amino acid in watermelon, Citrullus vulgaris, Schrad". Bulletin of the Agricultural Chemical Society of Japan. 6: 32–34. doi:10.1271/bbb1924.6.32.
  6. Wada, Mitsunori (1930). "Über Citrullin, eine neue Aminosäure im Preßsaft der Wassermelone, Citrullus vulgaris, Schrad". Biochemische Zeitschrift (בגרמנית). 224: 420–429.
  7. "Nos2 - Nitric Oxide Synthase". Uniprot.org. Uniprot Consortium. נבדק ב-10 בפברואר 2015. {{cite web}}: (עזרה)
  8. Cox M, Lehninger AL, Nelson DR (2000). Lehninger principles of biochemistry (3rd ed.). New York: Worth Publishers. p. 449. ISBN 978-1-57259-153-0. נבדק ב-13 במרץ 2020. {{cite book}}: (עזרה)
  9. Rogers, G. E.; Rothnagel, J. A. (1983). "A sensitive assay for the enzyme activity in hair follicles and epidermis that catalyses the peptidyl-arginine-citrulline post-translational modification". Current Problems in Dermatology. 11: 171–184. doi:10.1159/000408673. ISBN 978-3-8055-3752-0. PMID 6653155.
  10. DeLegge, Mark H. (2019-01-01), Corrigan, Mandy L.; Roberts, Kristen; Steiger, Ezra (eds.), "Chapter 7 - Enteral Access and Enteral Nutrition in Patients With Short Bowel Syndrome", Adult Short Bowel Syndrome (באנגלית), Academic Press: 81–96, doi:10.1016/b978-0-12-814330-8.00007-x, ISBN 978-0-12-814330-8, נבדק ב-2020-11-10
  11. "Saccharomyces cerevisiae citrulline biosynthesis".
  12. Fragkos, Konstantinos C.; Forbes, Alastair (2017-10-12). "Citrulline as a marker of intestinal function and absorption in clinical settings: A systematic review and meta-analysis". United European Gastroenterology Journal (באנגלית). 6 (2): 181–191. doi:10.1177/2050640617737632. PMC 5833233. PMID 29511548.
  13. Crenn, P.; et al. (2000). "Post-absorptive plasma citrulline concentration is a marker of intestinal failure in short bowel syndrome patients". Gastroenterology. 119 (6): 1496–505. doi:10.1053/gast.2000.20227. PMID 11113071.
  14. Barkhidarian, B.; Khorshidi, M.; Shab-Bidar, S.; Hashemi, B. (2019). "Effects of L-citrulline supplementation on blood pressure: A systematic review and meta-analysis". Avicenna Journal of Phytomedicine. 9 (1): 10–20. PMC 6369322. PMID 30788274.
  15. Miller, Kelli. "L-citrulline". WebMD. WebMD LLC. נבדק ב-16 בדצמבר 2024. {{cite web}}: (עזרה)

הבהרה: המידע במכלול נועד להעשרה בלבד ואינו מהווה יעוץ רפואי.

ציטרולין42058068Q408641