有關(guān)5-ALA知識、5-ALA是什么物質(zhì)?
5-ALA可以說(shuō)是生命的起源,地球上的生命起源,5-ALA是一種天然的胺基酸,普遍由地球上各種生命形式如植物和動(dòng)物產(chǎn)生。
5-ALA 中文名稱(chēng): 5-氨基乙酰丙酸(也稱(chēng)為五 LA 或 ALA)、外文名稱(chēng):5-Aminolevulinic acid。
基本信息:
中文名稱(chēng):艾拉
CAS號: 106-60-5
分子式: C5H9NO3
分子量: 131.13
5-ALA狀態(tài)為;白色至類(lèi)白色粉末
物理參數;(熔點(diǎn):156-158℃)
5-ALA 具有與其他氨基酸相似的形式,稱(chēng)為 GABA(γ-氨基丁酸)和鳥(niǎo)氨酸,但它的起源非常古老。
5-ALA在人體中只有一個(gè)作用,那就是成為一種叫做血紅素的物質(zhì)的來(lái)源。血紅素由8個(gè)5-ALA分子組成,是各種生命活動(dòng)的關(guān)鍵。一個(gè)熟悉的例子是血液中的紅色素(血紅蛋白)將氧氣分配到全身,眾所周知,它被輸送到每個(gè)角落。
此外,血紅素也是“呼吸鏈複合體”的核心物質(zhì),負責我們生命活動(dòng)的基礎,從食物和氧氣中提取能量。如果沒(méi)有 5-ALA,我們將無(wú)法獲得能量,甚至無(wú)法發(fā)揮作用。此外,在植物光合作用中起核心作用的葉綠素是一種類(lèi)似於血紅素的物質(zhì),由8個(gè)5-ALA分子結合而成。
通過(guò)光合作用,植物從光和二氧化碳中產(chǎn)生氧氣和它們自己的身體。包括人類(lèi)在內的動(dòng)物消耗氧氣和植物體,並呼出植物用來(lái)生長(cháng)的二氧化碳。這種自古持續的生命能量循環(huán),如果沒(méi)有產(chǎn)生血紅素和葉綠素兩個(gè)輪子的 5-ALA,就永遠不會(huì )存在。
攝入的 5-ALA 如何變成血紅素?
在很多情況下,存在於體內的物質(zhì)僅僅通過(guò)飲用它們就無(wú)法到達它們的原始位置或它們應該發(fā)揮作用的地方。就像將汽油倒在汽車(chē)後座上而汽車(chē)無(wú)法啟動(dòng)一樣,生物材料只有在以適當的方式供應時(shí)才能發(fā)揮作用。
但是,5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)的情況下,由於兩個(gè)“巧合”的重疊,可以發(fā)揮原來(lái)通過(guò)口服攝入變成血紅素的功能。
5-ALA 在稱(chēng)為線(xiàn)粒體的細胞內細胞器中產(chǎn)生,產(chǎn)生的5-ALA 首先被排出線(xiàn)粒體。在外面組裝成最終形式後,由於某種原因,它被重新引入線(xiàn)粒體,最後一步,鐵(鐵原子)的結合,完成了血紅素。
正常情況下,5-ALA等水溶性物質(zhì)不能通過(guò)細胞,但5-ALA是由兩個(gè)連續氨基酸組成的結構(稱(chēng)為二肽),是蛋白質(zhì)(食物)分解時(shí)形成的),它可以通過(guò)細胞表面的二肽入口(稱(chēng)為轉運蛋白) 進(jìn)入細胞[5]。攝入的 5-ALA 與線(xiàn)粒體內外產(chǎn)生的 5-ALA 混合形成血紅素。
5-ALA的藥物作用
發(fā)現胃癌細胞中PP Ⅸ是其正常細胞的3~4倍。實(shí)驗證明ALA在體內轉化成內源性PPⅨ其分佈具有高選擇性,腫瘤細胞及某些增殖較快的細胞轉化率特別強,因而細胞內PPⅨ的含量也較其他細胞高,這是ALA-光動(dòng)力療法(ALA-PDT)的治療基礎?!≈委熌[瘤時(shí),在體表測得治療前後腫瘤血管無(wú)明顯改變,間接說(shuō)明該法是利用細胞毒來(lái)殺傷細胞的而非通過(guò)破壞、阻塞腫瘤血管使用細胞壞死。另一實(shí)驗用電鏡觀(guān)察本品處理後的細胞,發(fā)現1h後,線(xiàn)粒體就明顯腫脹,嵴消失,而其他細胞器官無(wú)明顯變化,但24h後,整個(gè)細胞壞死,這說(shuō)明本品殺傷細胞可能是先損傷線(xiàn)粒體而使細胞死亡。
治療時(shí),對其周?chē)恼=M織也會(huì )無(wú)選擇性的破壞,如氧化蛋白、脂質(zhì)體和其他皮下細胞結構,因此在本品超載的病理條件下生成的氧自由基會(huì )導致急性週期性卟啉癥。此外本品會(huì )引起鐵蛋白中鐵離子釋放,加重對細胞的氧化,也就導致急性週期性卟啉癥。有報導說(shuō)到GABA可能通過(guò)普通的運載蛋白結合在一起進(jìn)入細胞,所以急性卟啉癥發(fā)作時(shí)有神經(jīng)毒性作用?,F已證實(shí)誘導生成的氧自由基會(huì )氧化DNA,可能會(huì )導致急性週期性卟啉癥病人肝細胞癌的惡化。給男性健康志願者註射50~80mg/h的本92.5h,他們並無(wú)自覺(jué)性癥狀,脈搏、血壓、自主神經(jīng)功能及外周神經(jīng)導速度均無(wú)改變,也無(wú)光過(guò)敏發(fā)生,在健康志願者中維持高劑量的本品不會(huì )導致卟啉癥樣癥狀。
5-ALA的作用機制
第一:線(xiàn)粒體的激活和增殖
*線(xiàn)粒體是產(chǎn)生 5-ALA 的細胞內細胞器,它們最重要的作用是從食物和氧氣中產(chǎn)生能量?!昂粑溠}合體”存在於線(xiàn)粒體中,線(xiàn)粒體產(chǎn)生的血紅素作為呼吸鏈複合體的活性中心被當場(chǎng)摻入。
通過(guò)實(shí)驗檢查了餵食 5-ALA 的動(dòng)物的線(xiàn)粒體呼吸鏈複合物,並驚奇地發(fā)現它的活性,即產(chǎn)生能量的能力,得到了增強。呼吸鏈複合體將食物來(lái)源的能量轉化為電能,然後產(chǎn)生一種叫做三磷酸腺苷 (ATP) 的物質(zhì)。這種 ATP 被用作所有生命活動(dòng)的能源。ATP被稱(chēng)為“身體的能量貨幣”,因為它看起來(lái)像經(jīng)濟活動(dòng)中的貨幣,而5-ALA具有增加這種ATP的作用。
在另一項動(dòng)物實(shí)驗中,還發(fā)現飲用 5-ALA 會(huì )增加細胞內的線(xiàn)粒體本身。奇怪的是,線(xiàn)粒體的增加並沒(méi)有導致 5-ALA 的增加,而是相反的現象,但我們正在探索其背後的機制。
第二:癌細胞的檢測和治療
5-ALA 的血紅素生產(chǎn)最終通過(guò)鐵與核心的結合完成。血紅素前一步、鐵包埋前的物質(zhì)稱(chēng)為原卟啉IX(簡(jiǎn)稱(chēng)PpIX,這種物質(zhì)具有獨特的特性。它需要在特定的特殊窄帶自體熒光光源的照射下反射紅光的特性。
所謂癌細胞,就是發(fā)生了DNA突變,具有無(wú)限增殖特性的正常細胞。眾所周知,攝入大量5-ALA的癌細胞不能正常產(chǎn)生血紅素,積累PpIX,差了一步。因此,當將 5-ALA 引入移植了癌細胞的動(dòng)物體內並在一段時(shí)間後暴露特殊窄帶自體熒光光源照射下時(shí),正常細胞中的血紅素 5-ALA 在癌細胞中的 PpIX 處停止。因此,認為只有癌癥可以發(fā)紅光。
這一特性早已為人所知,實(shí)際上也得到了證實(shí),許多研究人員一直在進(jìn)行研究,作為一種檢測肉眼無(wú)法檢測到的小癌癥的方法(光動(dòng)力診斷;PDD)
另一方面, PpIX還會(huì )產(chǎn)生活性氧,這種物質(zhì)暴露在光線(xiàn)下會(huì )對細胞產(chǎn)生致命的毒性。光動(dòng)力療法 (PDT) 作為一種選擇性靶向和僅殺死癌癥的方法而受到關(guān)注。
為了克服光無(wú)法到達存在多種癌細胞的身體深處的弱點(diǎn),深圳市亞義訊醫療科技有限公司積極配合各界醫學(xué)研究機構訂製研的5-ALA特殊窄帶自體熒光光源用於臨床實(shí)驗,結合超聲波和放射線(xiàn)等各種方法從 PpIX 釋放活性氧。
第三:降解血紅素的抗氧化和免疫調節
雖然血紅素具有多種功能,眾所周知,如果它存在於不應該存在的地方,它實(shí)際上會(huì )通過(guò)產(chǎn)生活性氧而對身體產(chǎn)生毒性。身體創(chuàng )造了一種叫做血紅素加氧酶-1(HO-1)的酶來(lái)控制這種令人討厭的混亂。
HO-1在產(chǎn)生時(shí)破壞多餘的血紅素,使體內的血紅素量保持恆定,具有熄滅的功能。因此,檢測到活性氧後,不僅通過(guò)血紅素,而且通過(guò)分解血紅素,HO-1大量產(chǎn)生,承擔機體的防禦反應。
在給予大劑量 5-ALA 的動(dòng)物中,大部分不會(huì )作為血紅素留在體內。發(fā)現血液中的一些 5-ALA 會(huì )立即通過(guò) HO-1 通過(guò)血紅素轉化為膽紅素。著(zhù)眼於這一事實(shí),發(fā)現5 -ALA誘導HO-1並產(chǎn)生膽紅素和一氧化碳,具有很強的抗氧化作用(活性氧淬滅作用)。此外,5-ALA不僅具有抗氧化作用,而且通過(guò)增加免疫細胞中的HO-1,使本應攻擊外來(lái)物質(zhì)的免疫細胞失控,對身體造成過(guò)度傷害。抑制反應的效果。
深圳市亞義訊醫療科技有限公司著(zhù)眼於上述 5-ALA 的各種功能,開(kāi)發(fā)了多種型號的自體熒光成像光源提供多種型號作為補充選擇,和特質(zhì)光源的訂製與研發(fā)滿(mǎn)足符合各類(lèi)需求使用者,讓世界各地的人們都能從 5-ALA 中受益。
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