Подвергается ли дезаминированию антраниловая кислота в животном организме?

Все пути превращения природных аминокислот приводят к циклу Кребса. Но в последний могут поступать только безазотистые ациклические соединения. Однако в животном организме продукты дезаминирования и дециклизации аминокислот не только окисляются в цикле Кребса до конечных продуктов, но и превращаются в глюкозу и кетоновые тела. Следовательно, любая природная аминокислота обладает глюкогенным либо кетогенным действием, а некоторые аминокислоты обладают глюкокетогенным, или смешанным действием, так как в процессе распада образуют и продукт с глюкогенным действием, и продукт с кетогенным действием. К таким аминокислотам относится триптофан. Одним из продуктов распада триптофана является антраниловая кислота, причем если превращение другого продукта распада триптофана-3-гидроксиантраниловой кислоты давно хорошо известно и является причиной кетогенного действия триптофана, то превращение антраниловой кислоты долго оставалось неясным. Это порождало различные суждения, не позволяющие делать истинные заключения о действии антраниловой кислоты (глюкогенное или кетогенное), а следовательно, окончательные выводы о действии триптофана в животном организме. В статье приведен анализ превращения антраниловой кислоты в животном организме, что позволяет сделать вывод о метаболическом пути триптофана через нее. Показана невозможность прямого дезаминирования антраниловой кислоты у животных с вытекающим из прямого дезаминирования наличием глюкогенного действия антраниловой кислоты, а также кетогенное действие антраниловой кислоты вследствие ее окисления в 3-гидроксиантраниловую кислоту. А поскольку обе кислоты являются промежуточными продуктами распада белковой аминокислоты триптофана, этот факт должен учитываться в рационе животных в норме и патологии.

1. Leninger A.L. Biochemistrey. New York Worth Publishers. 1975. 1104.

2. Малиновский А.В. Схема и выводы Ленинджера нуждаются в уточнениях // Биоорганическая химия. 2022. Т. 48, № 1. С. 53-62. https://doi.org/10.1134/S1068162022010083

3. Малиновский А.В. Глюкогенное и кетогенное действие аминокислот в свете введения их углеродных скелетов в цикл Кребса // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2022. Т. 25, № 5. С. 3-11. https://doi.org/10.29296/25877313-2022-05-01

4. Малиновский А.В. Незаменимые аминокислоты и их α-кето- и гидроксианалоги в диете больных уремией (биохимический аспект) // Клиническая нефрология. 2022. Т. 14, № 1. С. 94-101. https://dx.doi.org/10.18565/nephrology.2022.1.94-101

5. Bansod A.P., Jadhao A.D., Surjagade R.S. Ketosis in dairy animals. Intas Polivet. 2020;21(2):382-385. URL: https://www.indianjournals.com/ijor.aspx?target=ijor:ipo&volume=21&issue=2&article=023&type=pdf (accessed: August 08, 2024).

6. Badawy A.A. – B. Kynurenine pathway of tryptophan metabolism: regulatory and functional aspects. International Journal of Tryptophan Research. 2017;10:1-20. https://doi.org/10.1177/11786469176919

7. Badawy A.A. – B Tryptophan Metabolism: A Versatile Area Providing Multiple Targets for Pharmacological Intervention. Egypt Journal of Basic Clinical Pharmacology. 2019;9:10. https://doi.org/10.32527/2019/101415

8. Hayaishi О. From Oxygenase to Sleep. Journal of Biological Chemistry. 2008;283(28):19165-19175. https://doi.org/10.1074/jbc.X800002200

9. Taniuchi H., Hatanaka M., Kuno S., Hayasihi O. et al. Enzymatic formation of catechol from anthranilic acid. Journal of Biological Chemistry. 1964;239:2204-2211. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(20)82221-2

10. Dagley S., Nicholson D.E. An introduction to metabolic pathways. Oxford: Blackwell Science Ltd., 1970:352. (Russ. ed.: Dagley S., Nicholson D. Metabolicheskiye puti. Moscow: Mir Publ., 1973. 312 p.).

11. Parthasarathy A., Cross P.J., Dobson R.C.J., Adams L.E. et al. A Three-Ring Circus: Metabolism of the Three Proteogenic Aromatic Amino Acids and Their Role in the Health of Plants and Animals. Frontiers in Molecular Biosciences. 2018;5(29):1-30. https://doi.org/10.3389/fmolb.2018.00029

12. Badawy A.A-B., Guillemin G.J. Species differences in tryptophan metabolism and disposition. International Journal of Tryptophan Research. 2022;15:1-26. https://doi.org/10.1177/11786469221122511

13. Kashiwamata S., Nakashima K., Kotake Y. Anthranilic acid hydroxylation by rabbit-liver microsomes. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Enzymology and Biological Oxidation. 1966;113(2):244-254. https://doi.org/10.1016/S0926-6593(66)80065-6

14. Sutamihardja T.M., Ishikura A., Naito J., Ishiguro I. Studies on the new metabolic pathway of anthranilic acid in the rat. I. Isolation and urinary excretion of anthranilamide as a new metabolite of anthranilic acid. Chem. Pharm. Bull. 1972;20:2694-2700

15. Ueda T., Otsuka H., Goda I-K., Ishiguro I. et. al. The metabolism of [carboxyl-14C] anthranilic acid I. The incorporation of radioactivity into NAD+ and NADP+. The Journal of Biochemistry. 1978;84(3):687-696. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.jbchem.a132174

16. Yao K., Fang J., Yin Y-I., Fend Z-M. et al. Tryptophan metabolism in animals: important roles in nutrition and health. Frontiers in Bioscience-Scholar. 2011;3(1):286-97. https://doi.org/10.2741/S152

17. Braidy N., Guillemin G.J., Mansour H., Chang-Ling T., Grant R. Changes in kynurenine pathway metabolism in the brain, liver and kidney of aged female Wistar rats. The FEBS Journal. 2011;278(22):4425-4434. https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2011.08366.x

18. Wirthgen E., Hoeflich A., Rebl A., Günther J. Kynurenic acid: the Janus-Faced Role of an Immunomodulatory Tryptophan Metabolite and Its Link to Pathological Conditions. Frontiers in Immunology. 2018;10:1957. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01957

19. Sadok I., Jedruchniewicz К. Dietary Kynurenine Pathway Metabolites-Source, Fate, and Chromatographic Determination. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(22):16304. https://doi.org/10.3390/ijms242216304