Пара-аминобензойная кислота и её метаболизм¶

Пара-аминобензойная кислота (ПАБК, ПАБА, англ. para-aminobenzoic acid, PABA) — органическое соединение класса ароматических аминокислот, производное бензойной кислоты с аминогруппой в пара-положении. Химическая формула — C₇H₇NO₂, молярная масса — 137,14 г/моль. Представляет собой бесцветные кристаллы, плохо растворимые в воде и хорошо — в этаноле и эфире. Несмотря на название, ПАБК не входит в число протеиногенных аминокислот и в состав белков не включается.

¶Химические свойства и структура

Молекула ПАБК сочетает карбоксильную и аминогруппу, расположенные в пара-положении бензольного кольца, что придаёт ей амфотерные свойства. Соединение образует соли как с кислотами, так и с основаниями. Аминогруппа легко ацетилируется, диазотируется и вступает в реакции конденсации. Карбоксильная группа участвует в образовании эфиров и амидов. Именно структурное сходство с фрагментом фолиевой кислоты определяет биологическую роль ПАБК.

¶Биологическое значение

ПАБК — ключевой предшественник в биосинтезе фолиевой кислоты (витамина B₉) у микроорганизмов и растений. У многих бактерий она синтезируется из хоризмовой кислоты через ряд ферментативных реакций. В организме человека и животных ПАБК не синтезируется и поступает с пищей; она служит субстратом для кишечной микрофлоры, которая использует её для собственного синтеза фолатов.

¶Метаболизм

Метаболические превращения ПАБК включают несколько направлений:

• Биосинтез фолатов. У бактерий ПАБК конденсируется с дигидроптероидом под действием фермента дигидроптероатсинтазы, образуя дигидроптероевую кислоту — предшественник тетрагидрофолата.
• Ацетилирование и конъюгация. В печени и почках ПАБК ацетилируется с образованием N-ацетил-ПАБК, который выводится с мочой.
• Глициновая конъюгация. Возможно образование пара-аминогиппуровой кислоты при взаимодействии с глицином.
• Окислительные превращения. Часть соединения подвергается окислению с образованием пара-аминобензальдегида и других производных.

Выведение метаболитов происходит преимущественно через почки. Период полувыведения ПАБК и её ацетилированных форм относительно короткий.

¶Применение

ПАБК используется в нескольких областях:

В прошлом ПАБК применялась как солнцезащитный фильтр, однако в ряде стран её использование в косметике ограничено из-за риска аллергических реакций и фотосенсибилизации.

¶Антагонисты и сульфаниламиды

Важное практическое значение имеет структурное сходство ПАБК с сульфаниламидными препаратами. Сульфаниламиды (например, сульфаниламид) действуют как конкурентные антагонисты ПАБК: они блокируют фермент дигидроптероатсинтазу, нарушая синтез фолиевой кислоты у бактерий. Это приводит к бактериостатическому эффекту. Механизм избирательного действия основан на том, что человек получает фолаты с пищей и не зависит от собственного синтеза, тогда как многие патогенные бактерии синтезируют их самостоятельно.

¶Роль в питании и дефицит

ПАБК относят к условно незаменимым факторам питания. Она содержится в дрожжах, печени, яйцах, молоке, цельных злаках и тёмно-зелёных овощах. Выраженный дефицит у человека встречается редко и обычно связан с нарушениями кишечного микробиома или длительным приёмом антибактериальных препаратов, подавляющих фолатсинтезирующую микрофлору. Симптомы недостаточности изучены недостаточно; предполагается связь с нарушениями кроветворения и состояния кожи.

¶Безопасность

ПАБК считается относительно малотоксичным соединением. При местном применении возможны контактный дерматит и фотоаллергические реакции. При пероральном приёме высоких доз описаны тошнота и диспепсические явления. Данные о канцерогенности и влиянии на репродуктивную функцию ограничены.