Обмен триптофана

В организме человека и животных триптофан синтезироваться не может. Главным источником его служат пищевые продукты, а также освобождение в процессе распада эндогенных белков. При многих заболеваниях распад эндогенных белков в организме усиливается, вследствие чего содержание триптофана в сыворотке крови увеличивается.

Свободный 1-триптофан в сыворотке крови связывается с альбуминами. Увеличенное содержание триптофана в альбуминовой фракции сыворотки крови служит резервом свободного триптофана, который может отщепляться и вовлекаться в межуточный обмен (смотрите рисунок ниже).

Схема превращений триптофана (в скобках указаны коферменты)

Известно, что большая часть поступившего триптофана с пищей у человека распадается по пути кинуренина и только небольшой процент его метаболизирует по другим путям (Meister, 1965; Leklem, 1971). Триптофан при помощи фермента триптофаноксигеназы (синоним — триптофанпирролаза) переходит в формилкинуренин. При введении триптофана активность триптофаноксигеназы повышается (Г. А. Великодворская, 1957; Knox, Mehler, 1951, и др.). Повышение активности фермента отмечено и после введения АКТГ, кортизона, тогда как гипофизэктомия и адреналэктомия животных снижает активность фермента (Knox, Auerbach, 1955; Rose, Braidman, 1971).

У животных с недостаточностью тиамина (витамин B₁) превращение триптофана в формилкинуренин нарушено.

Это превращение также нарушено при недостаточности биотина (Dalgliesh, 1954; 1955; Shanmuga е. а., 1955). Превращение формилкинуренина до кинуренина протекает при участии фермента формилазы (Mheler, Knox, 1950). Относительная активность этого фермента значительно выше, чем активность триптофаноксигеназы, поэтому формилкинуренин не удается обнаружить ни при инкубации срезов печени с триптофаном, ни в моче после нагрузки триптофаном. Кинуренин может окисляться в 3-оксикинуренин и превращаться в антраниловую и в кинуреновую кислоты.

В реакции окисления кинуренина в 3-оксикинуренин принимает участие рибофлавин (Mason, 1953; Henderson et al., 1955).

Превращение кинуренина в 3-оксикинуренин осуществляется кинуренин-3-гидроксилазой.

Исследования De Castro с соавторами (1956) показали, что нормальное превращение кинуренина в 3-оксикинуренин зависит от присутствия никотинамида в форме никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ).

3-Оксикинуренин превращается в 3-оксиантраниловую кислоту с помощью фермента кинурениназы, в ее действии участвует в качестве кофермента пиридоксальфосфат (А. Е. Браунштейн, Е. В. Горяченкова, Т. С. Пасхина, 1949; Е. В. Горяченкова, 1954). Кинурениназа не обладает высокой специфичностью и ответственна за превращение также кинуренина в антраниловую кислоту, формил- кинуренина в формилантраниловую кислоту и другие соединения (Jakoby, Bonner, 1953).

При недостатке витамина В6 снижается активность кинурениназы и с мочой экскретируются значительные количества кинуренина, 3-оксикинуренина, кинуреновой и ксантуреновой кислот (А. Е. Браунштейн, Е. В. Горяченкова, Т. С. Пасхина, 1949; Е. В. Горяченкова, 1954; Dalgliesh, 1955).

Дальнейшее превращение 3-оксиантраниловой кислоты до никотиновой кислоты происходит с помощью 3-оксиантранил- оксидазы. При недостатке никотинамида [возможно, в форме никотинамидадениндинуклеотида (НАД)] нарушается превращение 3-оксиантраниловой кислоты в никотиновую. В свою очередь недостаток этого витамина при некоторых заболеваниях приводит к угнетению 3-оксиантранилоксидазы.

Введение больным никотинамида снимает угнетение активности этого фермента (Quagliariello е. а., 1957, 1961). Витамин К₃ подавляет действие оксидазы оксиантраниловой кислоты (Aurichio, Quagliariello, 1957).

Кроме того, триптофан способен подавлять активность оксидазы 3-оксиантраниловой кислоты (Ginoulhiae, Tenconi, 1963).

«Роль эндогенных факторов в развитии лейкозов»,
под ред. проф. М.О. Раушенбаха