Оротовая кислота в обмене веществ¶

Оротовая кислота — органическое гетероциклическое соединение, производное пиримидина, промежуточный метаболит биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов. Химическая формула — C₅H₄N₂O₄, молекулярная масса — 156,10 г/моль. Представляет собой бесцветные кристаллы, плохо растворимые в воде и органических растворителях. В организме человека и животных присутствует в свободном виде и в составе нуклеотидов, участвуя в ключевых реакциях обмена нуклеиновых кислот.

¶Химическая природа и биосинтез

Оротовая кислота (урацил-6-карбоновая кислота) синтезируется в цитозоле клеток из карбамоилфосфата и аспартата. Реакция катализируется ферментом аспартат-транскарбамоилазой с образованием карбамоиласпартата, который затем циклизуется в дигидрооротовая кислоту под действием дигидрооротазы. Последняя окисляется до оротовой кислоты ферментом дигидрооротатдегидрогеназой. Далее оротовая кислота присоединяет рибозо-5-фосфат, превращаясь в оротидин-5'-монофосфат (ОМФ) — предшественник уридинмонофосфата (УМФ), из которого образуются все пиримидиновые нуклеотиды: цитидинтрифосфат (ЦТФ), тимидинтрифосфат (ТТФ) и их производные.

¶Роль в обмене веществ

Оротовая кислота занимает центральное положение в пиримидиновом пути биосинтеза. УМФ служит субстратом для синтеза РНК и ДНК, участвует в образовании коферментов (УДФ-глюкозы, ЦДФ-холина, УДФ-глюкуроновой кислоты), необходимых для метаболизма углеводов и липидов. Нарушение превращения оротовой кислоты в УМФ приводит к накоплению её избытка и дефициту пиримидиновых нуклеотидов, что отражается на синтезе нуклеиновых кислот и делении клеток.

¶Клиническое значение

¶Оротовая ацидурия

Наследственный дефицит ферментов UMP-синтазы или оротат-фосфорибозилтрансферазы вызывает оротовую ацидурию — редкое аутосомно-рецессивное заболевание. Оно проявляется мегалобластной анемией, отставанием в росте, задержкой умственного развития. В моче определяется повышенная концентрация оротовой кислоты. Терапия включает уридин, восполняющий пул пиримидинов.

¶Нарушения цикла мочевины

При наследственных дефектах орнитин-транскарбамоилазы (ОТК) карбамоилфосфат накапливается и переключается на путь синтеза оротовой кислоты, что ведёт к её избыточной экскреции. Это используется в диагностике: повышенная оротовая кислота в моче при гипер-аммониемии указывает на дефект ОТК.

¶Лекарственное применение

Оротовая кислота применяется как лекарственное средство (оротат калия, оротат магния) при нарушениях обмена веществ, в кардиологии для поддержки метаболизма миокарда, в спортивной медицине как анаболическое средство. Оротат магния (магнерот) используется при дефиците магния и аритмиях. Механизм действия связан с участием в синтезе пиримидиновых нуклеотидов, необходимых для сократительной функции миокарда.

¶Пищевые источники и метаболизм

Оротовая кислота содержится в молоке (особенно в молозиве), печени, дрожжах, грибах. Всасывается в тонком кишечнике, распределяется по тканям, выводится почками. Суточная экскреция у здорового человека составляет 1–3 мг.

¶Диагностическое значение

Определение оротовой кислоты в моче и крови применяется для дифференциальной диагностики наследственных нарушений обмена (оротоацидурия, дефекты цикла мочевины), контроля эффективности терапии уридин-содержащими препаратами, оценки метаболического статуса при некоторых митохондриальных заболеваниях.