Glicociamina

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Glicociamina
Fórmula esquelética do tautómero menor da glicociamina
Modelo de bólas e barras dun tautómero menor da glicociamina
Modelo de recheo de espazos do tautómero menor da glicociamina
Identificadores
Número CAS 352-97-6
PubChem 763
ChemSpider 743
UNII GO52O1A04E
Número CE 206-529-5
DrugBank DB02751
KEGG C00581
MeSH glycocyamine
ChEBI CHEBI:16344
ChEMBL CHEMBL281593
Referencia Beilstein 1759179
3DMet B00139
Imaxes 3D Jmol Image 1
Propiedades
Fórmula molecular C3H7N3O2
Masa molar 117,11 g mol−1
Aspecto Cristais brancos
Olor Inodoro
Punto de fusión 300 °C; 572 °F; 573 K
log P −1,11
Acidez (pKa) 3,414
Basicidade (pKb) 10,583
Perigosidade
Pictogramas GHS Pictograma do signo de exclamación no Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)
Palabra sinal GHS WARNING (advertencia)
Compostos relacionados
ácidos alcanoicos relacionados
Compostos relacionados Dimetilacetamida

Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.

A glicociamina (ou guanidinoacetato) é un metabolito da glicina no cal o grupo amino foi convertido nunha guanidina por guanilación (transferencia dun grupo guanidina desde a arxinina). En organismos vertebrados é transformada despois en creatina por metilación.

A glicociamina utilízase como suplemento e como aditivo alimentario nas granxas de polos. Porén, o metabolismo da creatina a partir da glicociamina no fígado causa unha depleción de grupos metilo. Isto causa un aumento dos niveis de homocisteína. A glicociamina xoga un papel no metabolismo dos aminoácidos serina, treonina e prolina.

Produción[editar | editar a fonte]

Síntese bioquímica[editar | editar a fonte]

A glicociamina fórmase nos mamíferos principalmente nos riles por transferencia do grupo guanidina da L-arxinina polo encima L-Arg:Gly-amidinotransferase (AGAT) ao aminoácido glicina. A partir de L-arxinina, prodúcese ornitina, que se metaboliza no ciclo da urea por carbamoilación da citrulina.

Vía biosintética da glicociamina.

Nun paso posterior, a glicociamina metílase a creatina con S-adenosil metionina polo encima guanidinoacetato N-metiltransferase (GAMT). A creatina libérase ao torrente sanguíneo.

Síntese química[editar | editar a fonte]

O ácido guanidinoacético prepapouno primeiramente en 1861 Adolph Strecker[1] pola reacción da cianamida coa glicina en solución acuosa:

Formación de ácido guanidinoacético a partir de cianamida + glicina.

A glicina pode tamén converterse en glicociamina con S-metilisotiourea[2] ou con O-alquilisourea[3] como axente de guanilación.

Formación de ácido guanidinoacético a partir de S-meisotiourea.

A literatura de patentes recente describe a síntese de glicociamina por oxidación catalítica de etanolamina a glicina e a subseguinte reacción con cianamida en solución acuosa con alto rendemento, análogo á síntese de creatina que empeza con 2-metilaminoetanol a partir de sarcosina.[4]

GAA a partir de etanolamina

Esta ruta sintética suprime a formación de dihidrotriazina tóxica e outros subprodutos indesexados, como o ácido iminodiacético.

Propiedades[editar | editar a fonte]

O ácido guanidinoacético producido industrialmente véndese como un po fino branco ou amarelado, que está granulado para mellorar a súa manipulación, medida e captación con amidón en agregados cun diámetro medio de 200-400 microns.[5] O granulado proporciona unha estbilidade a longo prazo á glicociamina. O tempo de caducidade do guanidinoacetato en solución acuosa ácida é significativamente máis alto que o da creatina, a cal cíclase a creatinina na catálise ácida.

Usos[editar | editar a fonte]

Como suplemento[editar | editar a fonte]

Unha serie de estudos mostrou que unha combinación de betaína e glicociamina mellora os síntomas de pacientes con doenzas crónicas, incluíndo enfermidades cardíacas, sen toxicidade. A betaína pode proporcionar un grupo metilo á glicociamina, a través da metionina, pola formación de creatina.[6] En conxunto, dito tratamento produce menos fatiga, maior forza e resistencia e unha maior sensación de benestar. Os pacientes con descompensación cardíaca (arteriosclerose ou enfermidade reumática)[7] e insuficiencia cardíaca conxestiva[8] tiñan as funcións sanguíneas melloradas. Os pacientes gañaron peso (balance de nitróxeno mellorado) e tiñan síntomas máis leves de artrite e asma e un aumento da libido, e as persoas que padecían hipertensión arterial experimentaron unha redución transitoria da presión arterial. Ademais, os estudos mostran un incremento da tolerancia á glicosa tanto en persoas diabéticas coma en non diabéticas.[9]

Como aditivo alimentario[editar | editar a fonte]

O ácido guanidinoacético é un aditivo alimentario nutricional aprobado pola Comisión Europea para polos para o seu engorde, para bácoros desleitados e porcos adultos para o engorde.[10] Suponse que en animais aos que se lle dá unha "dieta vexetariana" (sen proteína animal) para unha maior conversión dos alimentos, gañan máis peso e melloran o incremento muscular xa a doses baixas.[11]

Os posibles beneficios da suplementación con glicociamina non poden ser aínda estimados de forma conclusiva, nin en animais nin en atletas de alto rendemento. A inxesta simultánea de substancias que proporcionan metilos como as betaína parece aconsellable debido ao risco de formación de homocisteína só con glicociamina.[12]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. M. Strecker, Jahresber. Fortschr. Chem. Verw., (1861), 530, doi 10.1002/jlac.18611180303
  2. H.I. Wheeler, H.F. Merriam, J.Amer.Chem.Soc., 29 (1903), 478–492.
  3. Alzchem: NCN Chemistry News (PDF; 844 kB), Ausgabe 1/2011.
  4. US 8227638, F. Thalhammer, T. Gastner, "Process for preparing creatine, creatine monohydrate and guanidinoacetic acid", concedida o 2012-07-24, asignada a Alzchem Trostberg GmbH
  5. US 2010143703, S. Winkler et al., "Abrasion-resistant free-flowing glycocyamine-containing mouldings and methods for their production", concedida o 2010-06-10.
  6. Borsook H, Borsook ME. The biochemical basis of betaine-glycocyamine therapy. Ann West Med Surg 1951;5:825–9.
  7. Borsook ME, Borsook H. Treatment of cardiac decompensation with betaine and glycocyamine. Ann West Med Surg 1951;5:830–55.
  8. Van Zandt V, Borsook H. New biochemical approach to the treatment of congestive heart failure. Ann West Med Surg 1951;5:856–62.
  9. Stuart AS Craig (setembro de 2004). "Betaine in human nutrition". American Journal of Clinical Nutrition 80 (3): 539–549. PMID 15321791. doi:10.1093/ajcn/80.3.539. Consultado o 2010-02-10. 
  10. COMMISSION IMPLEMENTING REGULATION (EU) 2016/1768 of 4 October 2016 concerning the authorisation of guanidinoacetic acid as a feed additive for chickens for fattening, weaned piglets and pigs for fattening and repealing Commission Regulation (EC) No 904/2009
  11. EP 1758463, T. Gastner, H.-P. Krimmer, "GUANIDINO ACETIC ACID USED AS AN ANIMAL FOOD ADDITIVE", issued 2007-12-26, assigned to Degussa AG.
  12. S.M. Ostojic et al., Co-administration of methyl donors along with guanidinoacetic acid reduces the incidence of hyperhomocysteinaemia compared with guanidinoacetic acid administration alone, Br. J. Nutr. (2013), xaneiro 28:1-6 doi 10.1017/S0007114512005879 10.1017/S0007114512005879

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]