Арахидоновая кислота и её метаболизм¶

Арахидоновая кислота — полиненасыщенная жирная кислота класса омега-6 с химической формулой C₂₀H₃₂O₂ (20:4Δ5,8,11,14). Относится к семейству эйкозаноидов-предшественников: из неё ферментативно образуются простагландины, тромбоксаны, лейкотриены и липоксины — ключевые медиаторы воспаления, тонуса сосудов и агрегации тромбоцитов. В организме человека синтезируется из линолевой кислоты либо поступает с пищей; входит в состав фосфолипидов клеточных мембран.

¶Химические свойства

Арахидоновая кислота содержит четыре цис-двойные связи, разделённые метиленовыми группами. Такое строение делает её высокореактивной и склонной к перекисному окислению. Температура плавления — около −49 °C, поэтому в составе мембран она поддерживает текучесть липидного бислоя. Аббревиатура в липидомике — AA или 20:4(n-6).

¶Метаболизм

¶Синтез и поступление

У млекопитающих арахидоновая кислота образуется из линолевой кислоты через цепь десатураз и элонгаз (Δ6-десатураза → элонгаза → Δ5-десатураза). Этот путь у человека ограничен, поэтому значительная часть поступает с пищей — мясом, яйцами, рыбой, а также синтезируется из растительных масел. В мембранах она хранится в виде эфиров фосфолипидов (обычно во втором положении глицерола).

¶Высвобождение

Ключевой этап — отщепление от мембранных фосфолипидов под действием фосфолипазы A₂ (PLA₂), а также фосфолипазы C и диацилглицероллипазы. Активация PLA₂ происходит при стимуляции клеток, повышении внутриклеточного кальция и фосфорилировании. Свободная кислота быстро метаболизируется — период её полужизни в клетке составляет минуты.

¶Ферментативные пути

Выделяют три основных каскада:

Неферментативное окисление даёт изопростаны — маркеры оксидативного стресса.

¶Роль COX-2 и фармакология

Циклооксигеназа-2 индуцируется при воспалении, тогда как COX-1 работает постоянно. Нестероидные противовоспалительные препараты (аспирин, ибупрофен) блокируют эти ферменты, снижая синтез простагландинов. Аспирин необратимо ацетилирует COX, что лежит в основе его антиагрегантного действия.

¶Биологическое значение

Метаболиты арахидоновой кислоты регулируют воспаление, боль, лихорадку, свёртывание крови, тонус бронхов и сосудов, работу почек. Дисбаланс между провоспалительными (лейкотриен B₄, тромбоксан) и противовоспалительными (липоксины) производными связан с атеросклерозом, астмой, артритом.

¶Пищевые источники и баланс омега-6/омега-3

Основные источники — мясо, субпродукты, яйца, а также масла (подсолнечное, кукурузное). Избыток омега-6 на фоне дефицита омега-3 смещает метаболизм в сторону провоспалительных медиаторов, поэтому рацион рекомендуют балансировать по соотношению этих семейств.

¶Клиническое значение

Нарушения метаболизма арахидоновой кислоты вовлечены в патогенез бронхиальной астмы (лейкотриеновый компонент), тромбозов, воспалительных заболеваний кишечника. Ингибиторы липоксигеназ и антагонисты лейкотриеновых рецепторов (например, монтелукаст) применяются в терапии. Арахидоновая кислота также используется как лабораторный субстрат для изучения ферментов эйкозаноидного каскада.