CO TO JEST KWAS OROTOWY?

Kwas orotowy (ang. orotic acid) to organiczny związek chemiczny należący do pochodnych pirymidyny. W organizmie człowieka jest naturalnym produktem pośrednim przemian metabolicznych prowadzących do syntezy nukleotydów pirymidynowych.

Nukleotydy są niezbędnymi składnikami komórek. Uczestniczą w budowie kwasów nukleinowych, przemianach energetycznych oraz licznych procesach biochemicznych.

Kwas orotowy odgrywa szczególną rolę w syntezie pirymidyn de novo, czyli procesie wytwarzania nukleotydów pirymidynowych z prostszych substancji.

W szlaku tym kwas orotowy jest przekształcany w orotydyno-5′-monofosforan (OMP), a następnie w urydyno-5′-monofosforan (UMP).

UMP stanowi ważny punkt wyjścia do syntezy innych nukleotydów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania komórek.

Kwas orotowy występuje naturalnie w organizmie, a jego stężenie zależy od aktywności określonych szlaków metabolicznych.

Ważne: Kwas orotowy bywał historycznie określany jako „witamina B13”, jednak nie jest uznawany za niezbędną witaminę człowieka. Organizm potrafi wytwarzać go samodzielnie.

JAKIE SĄ WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE KWASU OROTOWEGO?

Kwas orotowy jest związkiem organicznym zawierającym pierścień pirymidynowy i grupę karboksylową.

Najważniejsze informacje chemiczne:

• Nazwa: kwas orotowy

• Nazwa angielska: orotic acid

• Nazwa systematyczna: kwas 2,4-diokso-1,2,3,4-tetrahydropirymidyno-6-karboksylowy

• Wzór sumaryczny: C₅H₄N₂O₄

• Masa molowa: około 156,10 g/mol

• Grupa związków: pochodne pirymidyny

• Znaczenie biologiczne: metabolit pośredni syntezy nukleotydów pirymidynowych

W warunkach fizjologicznych kwas orotowy występuje w znacznej części w postaci zjonizowanej, określanej jako orotan.

Kwas orotowy może również tworzyć sole z różnymi kationami, np. magnezem czy litem.

Należy odróżnić sam kwas orotowy od jego soli, ponieważ poszczególne związki mogą różnić się właściwościami chemicznymi, zastosowaniem i profilem bezpieczeństwa.

GDZIE WYSTĘPUJE KWAS OROTOWY?

Kwas orotowy jest naturalnym metabolitem obecnym w organizmach żywych.

W organizmie człowieka uczestniczy w przemianach metabolicznych zachodzących przede wszystkim wewnątrz komórek.

Jego obecność jest związana m.in. z:

• Wątrobą – ważnym narządem przemian metabolicznych i gospodarki azotowej.

• Komórkami intensywnie syntetyzującymi nukleotydy – które potrzebują odpowiedniej ilości składników RNA i DNA.

• Szpikiem kostnym – gdzie zachodzi intensywne wytwarzanie komórek krwi.

• Nabłonkiem jelitowym – zawierającym populacje komórek podlegających regularnej odnowie.

• Tkankami rozwijającymi się – w których synteza kwasów nukleinowych jest szczególnie istotna.

Kwas orotowy można również wykrywać w moczu. Jego zwiększone wydalanie ma znaczenie diagnostyczne w wybranych chorobach metabolicznych.

Związek występuje także w przyrodzie, w tym w niektórych produktach mlecznych, jednak nie jest składnikiem odżywczym, którego codzienna suplementacja jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu.

JAKĄ FUNKCJĘ PEŁNI KWAS OROTOWY W ORGANIZMIE?

Najważniejszą rolą kwasu orotowego jest udział w biosyntezie nukleotydów pirymidynowych.

Nukleotydy te są wykorzystywane w licznych procesach biologicznych.

1. Synteza RNA

Nukleotydy zawierające uracyl i cytozynę są składnikami kwasu rybonukleinowego (RNA).

RNA uczestniczy m.in. w przekazywaniu informacji genetycznej oraz syntezie białek.

2. Synteza DNA

Z nukleotydów pirymidynowych powstają związki wykorzystywane do budowy DNA, zawierającego cytozynę i tyminę.

3. Podziały komórkowe

Komórki przygotowujące się do podziału potrzebują nukleotydów do powielania materiału genetycznego.

4. Synteza białek

Prawidłowe funkcjonowanie RNA jest niezbędne do produkcji białek komórkowych.

5. Przemiany węglowodanów

Niektóre nukleotydy urydynowe, szczególnie UDP i jego pochodne, uczestniczą w przemianach cukrów.

6. Synteza składników błon komórkowych

Nukleotydy cytydynowe są wykorzystywane w określonych szlakach biosyntezy fosfolipidów.

7. Tworzenie związków wykorzystywanych do syntezy glikokonjugatów

Nukleotydocukry, takie jak UDP-glukoza, uczestniczą w reakcjach przenoszenia reszt cukrowych.

Kwas orotowy uczestniczy w tych procesach pośrednio, jako prekursor powstawania odpowiednich nukleotydów. Nie należy przypisywać mu bezpośredniego działania na wszystkie wymienione procesy.

JAK PRZEBIEGA SYNTEZA PIRYMIDYN Z UDZIAŁEM KWASU OROTOWEGO?

Synteza nukleotydów pirymidynowych de novo jest wieloetapowym procesem biochemicznym.

Jego uproszczony przebieg wygląda następująco:

1. Powstawanie karbamoilofosforanu

W cytoplazmie komórki odpowiedni kompleks enzymatyczny wykorzystuje m.in. glutaminę, dwutlenek węgla w postaci wodorowęglanu oraz ATP.

2. Powstawanie karbamoiloasparaginianu

Karbamoilofosforan reaguje z asparaginianem.

3. Tworzenie dihydroorotanu

W wyniku kolejnych reakcji powstaje pierścień pirymidynowy.

4. Powstawanie orotanu

Dihydroorotan zostaje utleniony do orotanu przez enzym dehydrogenazę dihydroorotanową (DHODH).

5. Synteza OMP

Orotan reaguje z 5-fosforybozylo-1-pirofosforanem (PRPP), tworząc orotydyno-5′-monofosforan.

6. Powstawanie UMP

OMP zostaje przekształcony w urydyno-5′-monofosforan.

7. Synteza kolejnych nukleotydów

Z UMP mogą powstawać kolejne nukleotydy, m.in. UDP, UTP oraz związki będące prekursorami nukleotydów cytydynowych i tymidylowych.

Szlak ten jest istotny dla prawidłowego zaopatrzenia komórek w nukleotydy.

JAKIE ENZYMY UCZESTNICZĄ W METABOLIZMIE KWASU OROTOWEGO?

Przemiany kwasu orotowego są związane z działaniem wyspecjalizowanych enzymów.

Do najważniejszych należą:

1. Kompleks CAD

Wielofunkcyjne białko uczestniczące w początkowych etapach syntezy pirymidyn.

Obejmuje aktywności enzymatyczne:

• syntetazy karbamoilofosforanowej II,

• transkarbamoilazy asparaginianowej,

• dihydroorotazy.

2. Dehydrogenaza dihydroorotanowa (DHODH)

Katalizuje przemianę dihydroorotanu do orotanu.

Jest związana z wewnętrzną błoną mitochondrialną.

3. Fosforybozylotransferaza orotanowa (OPRT)

Uczestniczy w przekształcaniu orotanu do OMP.

4. Dekarboksylaza orotydyno-5′-monofosforanu (OMP-dekarboksylaza)

Przekształca OMP do UMP.

5. Białko UMPS

U człowieka aktywności OPRT i OMP-dekarboksylazy są połączone w jednym dwufunkcyjnym białku kodowanym przez gen UMPS.

Nieprawidłowości związane z tym enzymem mogą prowadzić do gromadzenia kwasu orotowego i jego zwiększonego wydalania z moczem.

CZYM JEST ACYDURIA OROTOWA?

Acyduria orotowa (ang. orotic aciduria) to określenie zwiększonego wydalania kwasu orotowego z moczem.

Może występować w różnych zaburzeniach metabolicznych.

Szczególną postacią jest dziedziczna acyduria orotowa, związana z niedoborem aktywności enzymów kodowanych przez gen UMPS.

W tej chorobie organizm ma trudności z prawidłowym przekształcaniem orotanu w UMP.

W efekcie może dochodzić do:

• gromadzenia kwasu orotowego,

• zwiększonego wydalania orotanu z moczem,

• zaburzeń syntezy nukleotydów pirymidynowych,

• nieprawidłowego dojrzewania niektórych komórek,

• zaburzeń wzrostu i rozwoju.

Jest to bardzo rzadka, dziedziczna choroba metaboliczna.

Z JAKIMI OBJAWAMI MOŻE BYĆ ZWIĄZANA DZIEDZICZNA ACYDURIA OROTOWA?

W zależności od postaci choroby i stopnia niedoboru aktywności enzymatycznej mogą występować:

• niedokrwistość megaloblastyczna,

• bladość skóry,

• osłabienie,

• zmęczenie,

• zaburzenia wzrostu,

• trudności w przybieraniu na masie ciała,

• opóźnienie rozwoju,

• zaburzenia hematologiczne.

Charakterystycznym elementem klasycznej postaci choroby może być niedokrwistość megaloblastyczna, która nie odpowiada na typowe leczenie witaminą B12 lub kwasem foliowym.

W leczeniu wybranych postaci dziedzicznej acydurii orotowej wykorzystuje się odpowiednią terapię urydyną pod nadzorem specjalistycznym.

Ważne: Acyduria orotowa jest zaburzeniem metabolicznym, a nie skutkiem zwykłego spożywania produktów zawierających niewielkie ilości kwasu orotowego.

JAKI JEST ZWIĄZEK KWASU OROTOWEGO Z CYKLEM MOCZNIKOWYM?

Zwiększone stężenie kwasu orotowego w moczu może występować również w określonych zaburzeniach cyklu mocznikowego.

Cykl mocznikowy to szlak metaboliczny zachodzący głównie w wątrobie, którego zadaniem jest przekształcanie toksycznego amoniaku w mocznik.

Szczególne znaczenie ma niedobór transkarbamoilazy ornitynowej (OTC).

W chorobie tej dochodzi do zaburzenia przemian karbamoilofosforanu w mitochondriach.

Nadmiar karbamoilofosforanu może zwiększać przepływ substratów do cytoplazmatycznego szlaku syntezy pirymidyn, powodując wzrost produkcji orotanu.

W konsekwencji może występować podwyższone wydalanie kwasu orotowego z moczem.

CZYM RÓŻNI SIĘ NIEDOBÓR OTC OD DZIEDZICZNEJ ACYDURII OROTOWEJ?

Rozróżnienie tych chorób jest ważne, ponieważ wymagają odmiennej diagnostyki i leczenia.

Z JAKIMI INNYMI ZABURZENIAMI MOŻE BYĆ ZWIĄZANY ZWIĘKSZONY POZIOM KWASU OROTOWEGO?

Podwyższone wydalanie orotanu może występować również w innych stanach wpływających na gospodarkę azotową i metabolizm pirymidyn.

Do przykładów należą:

• niektóre wrodzone zaburzenia cyklu mocznikowego,

• wtórne zaburzenia gospodarki amoniakiem,

• niektóre rzadkie choroby metaboliczne,

• zaburzenia aktywności enzymów uczestniczących w syntezie pirymidyn,

• wybrane sytuacje związane ze zwiększonym przepływem metabolitów do szlaku pirymidynowego.

Podwyższone stężenie kwasu orotowego nie oznacza automatycznie konkretnej choroby.

Wynik wymaga interpretacji z uwzględnieniem objawów, poziomu amoniaku, profilu aminokwasów oraz innych badań metabolicznych.

JAK BADA SIĘ KWAS OROTOWY?

W diagnostyce określonych chorób metabolicznych można oznaczać kwas orotowy w moczu.

Badanie wykonuje się specjalistycznymi metodami analitycznymi, takimi jak techniki chromatograficzne połączone ze spektrometrią mas.

Ocena może być istotna m.in. przy podejrzeniu:

• niedoboru transkarbamoilazy ornitynowej,

• dziedzicznej acydurii orotowej,

• innych wybranych zaburzeń metabolizmu pirymidyn i cyklu mocznikowego.

W zależności od podejrzewanej choroby lekarz może zlecić również:

• oznaczenie amoniaku we krwi,

• ocenę aminokwasów osocza,

• badania kwasów organicznych w moczu,

• ocenę morfologii krwi,

• badania funkcji wątroby,

• badania genetyczne.

Ważne: Nagłe zaburzenia świadomości, wymioty, senność lub drgawki w przebiegu podejrzenia hiperamonemii wymagają pilnej pomocy medycznej.

CZY KWAS OROTOWY JEST WITAMINĄ B13?

Kwas orotowy był historycznie określany jako witamina B13.

Obecnie nazwa ta ma charakter historyczny i nie jest stosowana w oficjalnej klasyfikacji witamin.

Aby związek został uznany za witaminę, musi spełniać określone kryteria, m.in. być niezbędny dla prawidłowego funkcjonowania organizmu i wymagać dostarczania z pożywieniem w odpowiedniej ilości.

Organizm człowieka potrafi syntetyzować kwas orotowy, dlatego nie jest on uznawany za witaminę niezbędną w diecie.

Nie ustalono również standardowego dziennego zapotrzebowania na kwas orotowy analogicznego do zapotrzebowania na uznane witaminy.

CZY KWAS OROTOWY MA ZNACZENIE DLA WĄTROBY?

Wątroba jest jednym z najważniejszych narządów odpowiedzialnych za przemiany metaboliczne organizmu.

Uczestniczy m.in. w:

• metabolizmie aminokwasów,

• detoksykacji amoniaku w cyklu mocznikowym,

• syntezie nukleotydów,

• przemianach lipidów i węglowodanów,

• regulacji gospodarki energetycznej.

Kwas orotowy jest związany z metabolizmem pirymidyn, a jego produkcja może wzrastać w określonych zaburzeniach metabolicznych.

Nie należy jednak utożsamiać obecności kwasu orotowego w szlakach biochemicznych z udowodnionym działaniem ochronnym na wątrobę.

Duże ilości kwasu orotowego stosowane w określonych modelach eksperymentalnych mogą nawet wpływać niekorzystnie na metabolizm lipidów wątrobowych.

Dlatego twierdzenia o automatycznym „wzmacnianiu” lub „regenerowaniu” wątroby przez kwas orotowy wymagają ostrożnej oceny.

CZY KWAS OROTOWY WYSTĘPUJE W SUPLEMENTACH?

Kwas orotowy i jego sole mogą występować jako składniki określonych preparatów.

Przykładami związków chemicznych są:

• kwas orotowy,

• orotan magnezu,

• orotan wapnia,

• orotan cynku,

• orotan litu.

Są to różne substancje, których właściwości nie powinny być utożsamiane.

Obecność orotanu w preparacie nie oznacza, że jego działanie biologiczne jest identyczne z działaniem wolnego kwasu orotowego.

Nie wykazano również, aby rutynowa suplementacja kwasu orotowego była konieczna dla prawidłowej syntezy DNA i RNA u zdrowych osób.

Szczególnej ostrożności wymagają preparaty zawierające lit, ponieważ związki litu mogą wywoływać działania niepożądane i nie powinny być stosowane samodzielnie w celu leczenia zaburzeń zdrowotnych.

O AMPUŁCE BIOINFORMACYJNEJ

KWAS OROTOWY (ORG.) to pojedyncza ampułka bioinformacyjna marki AGMED, przeznaczona do wykorzystania jako akcesorium podczas pracy z urządzeniami biorezonansowymi.

Ampułka stanowi pozycję w kolekcji bioinformacyjnej związaną z tematyką kwasu orotowego, metabolizmu pirymidyn, syntezy nukleotydów, przemian DNA i RNA, acydurii orotowej oraz wybranych szlaków metabolicznych organizmu.

Oznaczenie (ORG.) stanowi element nazwy produktu i nie oznacza potwierdzonego oddziaływania ampułki na poziom kwasu orotowego, aktywność enzymów ani metabolizm nukleotydów.

Możesz zamówić ją pojedynczo lub jako element większej kolekcji ampułek do gabinetu.

INFORMACJE O PRODUKCIE

Nazwa: KWAS OROTOWY (ORG.) Marka: AGMED Rodzaj: pojedyncza ampułka bioinformacyjna Liczba: 1 szt. Tematyka: kwas orotowy, orotan, synteza pirymidyn, nukleotydy, metabolizm DNA i RNA, acyduria orotowa Przeznaczenie: akcesorium do pracy z urządzeniami biorezonansowymi Gwarancja: 5 lat Etykieta w języku angielskim: dostępna na życzenie Wysyłka zagraniczna: możliwa

WAŻNA INFORMACJA – PRODUKT KOLEKCJONERSKI

Ampułka bioinformacyjna AGMED jest produktem kolekcjonerskim przeznaczonym do wykorzystania jako akcesorium w pracy z urządzeniami biorezonansowymi.

Fiolka nie zawiera kwasu orotowego, orotanów, nukleotydów, enzymów metabolicznych ani materiału biologicznego związanego z nazwą produktu.

Nazwa KWAS OROTOWY (ORG.) służy wyłącznie do identyfikacji pozycji w kolekcji bioinformacyjnej.

Ampułka nie jest przeznaczona do spożycia ani do bezpośredniego stosowania na ciało.

Produkt nie służy do pomiaru stężenia kwasu orotowego, wykrywania acydurii orotowej, diagnozowania zaburzeń cyklu mocznikowego, oceny metabolizmu pirymidyn ani leczenia chorób metabolicznych.

Nie wykazano, aby ampułki bioinformacyjne lub biorezonans regulowały stężenie kwasu orotowego, wpływały na aktywność enzymu UMPS, poprawiały syntezę nukleotydów, normalizowały cykl mocznikowy czy leczyły zaburzenia metaboliczne.

Produkt nie zastępuje badań laboratoryjnych, diagnostyki metabolicznej, leczenia medycznego ani konsultacji lekarskiej.