السكوالين
السكوالين مركب عضوي ، وهو من التريتربينات، صيغته الكيميائية C30H50 . وهو زيت عديم اللون، مع أن العينات غير النقية تبدو صفراء. وقد استُخلص في الأصل من زيت كبد سمك القرش (ومن هنا جاء اسمه، إذ أن Squalus جنس من أسماك القرش).
تُنتج معظم النباتات والفطريات والحيوانات السكوالين كمادة أولية حيوية في عملية تصنيع الستيرولات ، بما في ذلك الكوليسترول والهرمونات الستيرويدية في جسم الإنسان. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] كما أنه وسيط في عملية تصنيع الهوبانويدات في العديد من البكتيريا . [ 8 ] ويُقدّر أن حوالي 12% من السكوالين الموجود في جسم الإنسان يوجد في الزهم . [ 9 ]
يُعد السكوالين مكونًا في المنتجات الموضعية المستخدمة لترطيب الجلد، [ 10 ] وفي بعض المواد المساعدة للقاحات . [ 11 ]
تاريخ
اكتُشف السكوالين عام 1906 على يد ميتسومارو تسوجيموتو، الباحث الياباني في مجال الزيوت والدهون. اكتشف تسوجيموتو جزءًا غير قابل للتصبن من مادة كوروكو-زامي في سمكة قرش تعيش في أعماق البحار، وقاس صيغته الكيميائية C10H18. [12 ] سابقًا ، كان الكوليسترول هو الجزء الوحيد غير القابل للتصبن الموجود بكميات كبيرة في الزيوت الحيوانية.
وفي وقت لاحق من عام 1916 ، استخدم التقطير التجزيئي الفراغي على زيت كبد أنواع مختلفة من أسماك القرش في أعماق البحار، ووجد أن صيغته الكيميائية هي C30H50 . [ 13 ] وقد كان تركيزه مرتفعًا بشكل خاص في زيت كبد أسماك القرش من فصيلة Squalidae ، مما أدى إلى تسميته بـ " سكوالين " . [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
في عام 1931، قام كارير وهيلفنشتاين بتخليق السكوالين من بروميد الفارنيسيل ، وبالتالي تحديد بنيته. [ 17 ]
دور في تخليق الترايتيربينويد
السكوالين هو طليعة كيميائية حيوية لكل من الستيرويدات والهوبانويدات . [ 18 ] بالنسبة للستيرولات، يبدأ تحويل السكوالين بأكسدة (بواسطة إنزيم سكوالين مونوأكسيجيناز ) إحدى روابطه المزدوجة الطرفية، مما ينتج عنه 2،3-أوكسيدوسكوالين . ثم يخضع لعملية تحلق محفزة بالإنزيم لإنتاج اللانوستيرول ، الذي يمكن تحويله إلى ستيرويدات أخرى مثل الكوليسترول والإرغوستيرول في عملية متعددة الخطوات عن طريق إزالة ثلاث مجموعات ميثيل، واختزال إحدى الروابط المزدوجة بواسطة NADPH، وانتقال الرابطة المزدوجة الأخرى. [ 6 ] في العديد من النباتات، يتحول هذا المركب إلى ستيغماستيرول ، بينما في العديد من الفطريات، يُعد طليعة للإرغوستيرول .
يوجد مسار التخليق الحيوي في العديد من البكتيريا، [ 19 ] ومعظم حقيقيات النوى ، على الرغم من أنه لم يتم العثور عليه في العتائق. [ 20 ]
إنتاج
التخليق الحيوي
يتم تصنيع السكوالين حيوياً عن طريق ربط جزيئين من فارنيسيل بيروفوسفات . ويتطلب التكثيف NADPH وإنزيم سينثاز السكوالين .
انقر على الجينات والبروتينات والمستقلبات أدناه للانتقال إلى المقالات ذات الصلة. [ § 1 ]
- ↑ يمكن تعديل خريطة المسار التفاعلية على موقع WikiPathways: "Statin_Pathway_WP430" .
مصادر
سمك القرش
من بين المصادر الطبيعية للسكوالين، يعتبر زيت كبد بعض أسماك القرش التي تعيش في المياه العميقة (500 متر وما دون) هو الأكثر تركيزًا، حيث تصل نسبته إلى 50% إلى 80%.
في عام 2020، أعرب دعاة حماية البيئة عن مخاوفهم بشأن احتمال ذبح أسماك القرش للحصول على مادة السكوالين اللازمة لتطوير لقاح كوفيد-19 . [ 21 ] وقد دفعت المخاوف البيئية وغيرها المتعلقة بصيد أسماك القرش إلى استخراجها من مصادر أخرى. [ 22 ]
النباتات
تُعتبر الزيوت النباتية عمومًا فقيرة بالسكوالين. من حيث تركيز السكوالين بالنسبة لوزن الزيت، يحتوي زيت القطيفة على أعلى تركيز وزني منه (1-7%)، يليه زيت الزيتون (0.2-0.5%). يمكن للتقطير أن يزيد من تركيز السكوالين. يحتوي زيت الزيتون المُزال منه الرائحة والمُقطّر على 28 % من السكوالين بالنسبة لوزنه. [ 16 ]
نظرًا لأن السكوالين مادة حساسة للحرارة ، فإن التقطير المباشر للزيوت النباتية لا يُركّز السكوالين. كما أن الاستخلاص السائل-السائل باستخدام المذيبات العضوية ، مثل الهكسان أو الكلوروفورم أو الميثانول ، غير مناسب لإنتاج السكوالين المستخدم في مستحضرات التجميل والأغذية وغيرها من المنتجات نظرًا لسميتها. أما الاستخلاص فوق الحرج باستخدام ثاني أكسيد الكربون فلا يُعاني من هذه المشكلة، حيث يُستخلص السكوالين من الزيت وليس من البذور. [ 16 ]
الميكروبات
استُخدمت الميكروبات المعدلة وراثيًا لإنتاج السكوالين. [ 23 ] [ 24 ]
توليف
يتم تحضير السكوالين الاصطناعي تجارياً من جيرانيل أسيتون . [ 25 ]
الاستخدامات
كمادة مساعدة في اللقاحات
المواد المساعدة المناعية هي مواد تُعطى مع اللقاح لتحفيز الجهاز المناعي وزيادة الاستجابة له. لا يُعد السكوالين بحد ذاته مادة مساعدة، ولكنه يُستخدم مع المواد الخافضة للتوتر السطحي في بعض تركيبات المواد المساعدة. [ 11 ]
يُعدّ MF59 ، وهو مُساعد مناعي مُسجّل الملكية لشركة Seqirus ، أحد المواد المُساعدة التي تستخدم السكوالين، ويُضاف إلى لقاحات الإنفلونزا لتحفيز استجابة الجهاز المناعي لدى الإنسان من خلال إنتاج خلايا الذاكرة CD4 . وهو أول مُساعد مناعي للقاحات الإنفلونزا من نوع الزيت في الماء يُسوّق تجاريًا بالاشتراك مع لقاح فيروس الإنفلونزا الموسمية. طُوّر هذا المُساعد في التسعينيات من القرن الماضي على يد باحثين في شركتي Ciba-Geigy و Chiron ، اللتين استحوذت عليهما لاحقًا شركة Novartis. [ 11 ] ثم استحوذت شركة CSL Bering على قسم لقاحات الإنفلونزا في Novartis، وأسست شركة Seqirus. [ 26 ] يوجد MF59 على شكل مُستحلب ، ويُضاف لزيادة فعالية اللقاح في تحفيز المناعة. [ 11 ] مع ذلك، لا تزال آلية عمله غير معروفة. يُمكن لـ MF59 تنشيط عدد من الجينات التي تتداخل جزئيًا مع تلك التي تُنشّطها مُساعدات مناعية أخرى. [ 27 ] ولا يزال سبب حدوث هذه التغييرات غير واضح. حتى الآن، لم يتم تحديد أي مستقبلات تستجيب لـ MF59. أحد الاحتمالات هو أن MF59 يؤثر على سلوك الخلية عن طريق تغيير استقلاب الدهون، وتحديدًا عن طريق تحفيز تراكم الدهون المحايدة داخل الخلايا المستهدفة. [ 28 ] تمت الموافقة على لقاح الإنفلونزا المسمى FLUAD، والذي استخدم MF59 كمادة مساعدة، للاستخدام في الولايات المتحدة للأشخاص الذين تبلغ أعمارهم 65 عامًا فأكثر، بدءًا من موسم الإنفلونزا 2016-2017. [ 29 ]
أجرى تحليل تلوي عام 2009 تقييمًا لبيانات 64 تجربة سريرية للقاحات الإنفلونزا التي تحتوي على المادة المساعدة MF59 المحتوية على السكوالين، وقارنها بآثار اللقاحات الخالية من المواد المساعدة. وأفاد التحليل بأن اللقاحات المُدعّمة بالمادة المساعدة ارتبطت بانخفاض طفيف في مخاطر الإصابة بالأمراض المزمنة، ولكن لم يُغيّر أيٌّ من نوعي اللقاحات معدل الإصابة بأمراض المناعة الذاتية . وخلص الباحثون إلى أن بياناتهم "تدعم سلامة لقاحات الإنفلونزا المُدعّمة بـ MF59، وتشير إلى احتمال وجود فائدة سريرية مقارنةً باللقاحات الخالية من MF59". [ 30 ]
أمان
تشير الدراسات السمية إلى أن السكوالين، بالتركيزات المستخدمة في مستحضرات التجميل ، يتمتع بسمية حادة منخفضة، ولا يُعدّ مادة مسببة للحساسية أو التهيج بشكل ملحوظ. [ 31 ] [ 32 ]
نشرت منظمة الصحة العالمية ووزارة الدفاع الأمريكية تقارير موسعة تؤكد وجود السكوالين بشكل طبيعي، حتى في زيوت بصمات الأصابع البشرية. [ 11 ] [ 33 ] وتوضح منظمة الصحة العالمية أن السكوالين موجود في أكثر من 22 مليون جرعة من لقاح الإنفلونزا التي أُعطيت للمرضى في أوروبا منذ عام 1997 دون حدوث آثار جانبية خطيرة مرتبطة باللقاح. [ 11 ]
الجدل
كانت هناك محاولات لربط مادة السكوالين بمتلازمة حرب الخليج ، لكن هذه المحاولات دُحضت، وكُشف لاحقًا أن السكوالين لم يكن أحد مكونات اللقاحات المعنية. [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]
مراجع
- ↑ CID 1105 من PubChem
- ^ إرنست، جوزيف، شيلدريك، ويليام س.، فورهوب، يورجن هـ. (ديسمبر 1976). “الهيكل البلوري للسكوالين”. Angewandte Chemie (في المانيا). 88 (24): 851. دوى : 10.1002/ange.19760882414 .
- ↑ فهرس ميرك ، الطبعة الحادية عشرة، 8727
- ↑ بابست، فلوريان، بلوشوفيتش، توماس (ديسمبر 2022). "حول شدة الضوء المتشتت بواسطة السوائل الجزيئية - مقارنة بين التجربة والحسابات الكيميائية الكمية" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 157 (24): 244501. Bibcode : 2022JChPh.157x4501P . doi : 10.1063/5.0133511 . PMID 36586992. S2CID 255032687 .
- ↑ ميسيرا م، بوتو أ، جيدو ف، وآخرون . (2 أغسطس 2020). "السكوالين: أكثر من مجرد خطوة نحو الستيرولات" . مضادات الأكسدة . 9 (8): 688. doi : 10.3390/antiox9080688 . PMC 7464659. PMID 32748847 .
- 1 2 سيركيرا، ن.م.، أوليفيرا، إ.ف.، جيستو، د.س.، وآخرون . (4 أكتوبر 2016). "تخليق الكوليسترول: نظرة عامة على الآلية". الكيمياء الحيوية . 55 (39): 5483-5506 . Bibcode : 2016Bioc...55.5483C . doi : 10.1021/acs.biochem.6b00342 . PMID 27604037 .
- ↑ زاندي، د. إ. (27 يونيو 1964). "غياب تخليق الستيرول في بعض المفصليات". مجلة نيتشر . 202 (4939): 1335-1336 . Bibcode : 1964Natur.202.1335Z . doi : 10.1038/2021335a0 . PMID: 14210972. S2CID : 4221673 .
- ↑ آبي، آي (2007). "التخليق الإنزيمي للتريتربينات الحلقية". تقارير المنتجات الطبيعية . 24 (6): 1311-1331 . doi : 10.1039/b616857b . PMID 18033581 .
- ↑ رونكو، أ. ل.، ودي ستيفاني، إ. (20 ديسمبر 2013). "السكوالين: حلقة وصل متعددة المهام عند مفترق طرق السرطان والشيخوخة" . الأغذية الوظيفية في الصحة والمرض . 3 (12): 462-476 . doi : 10.31989/ffhd.v3i12.30 . ISSN 2160-3855 .
- ↑ باباس أ (1 أبريل 2009). "دهون سطح البشرة" . طب الغدد الصماء الجلدية . 1 (2). تايلور وفرانسيس : 72-76 . doi : 10.4161 / derm.1.2.7811 . PMC 2835894. PMID 20224687 .
- 1 2 3 4 5 6 "المواد المساعدة القائمة على السكوالين في اللقاحات" . اللجنة الاستشارية العالمية المعنية بسلامة اللقاحات . منظمة الصحة العالمية . 21 يوليو 2006. مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2012.
- ↑黒子鮫油に就て[ حول زيت سمك القرش كوروكو-زامي ] . مجلة جمعية الصناعات الكيميائية، اليابان (باللغة اليابانية). 9 (10): 953-958 . 1906. doi : 10.1246/nikkashi1898.9.953 . ISSN 0023-2734 .
- ↑ ياماوكا م (يوليو 2017).هذا المنتج هو 039 صنف من منتجات العناية بالشعر: لا داعي للقلق بشأن هذا الأمر. 化学と工業[ الكيمياء والصناعات الكيميائية ] (باللغة اليابانية). 70 (7): 584–586 . ISSN 0022-7684 . CRID 1520853832627426688 .
- ↑ تسوجيموتو م (1 أكتوبر 1916). "هيدروكربون غير مشبع للغاية في زيت كبد سمك القرش". مجلة الكيمياء الصناعية والهندسية . 8 (10): 889-896 . doi : 10.1021/i500010a005 . ISSN 0095-9014 .
- ↑ هيلبرون، آي إم، وكام، إي دي، وأوينز، دبليو إم (1 يناير 1926). "CC13: المادة غير القابلة للتصبن من زيوت أسماك القرش والشفنين. الجزء الأول: مساهمة في دراسة تركيب السكوالين (السبيناسين)" . مجلة الجمعية الكيميائية (مستأنفة) . 129 : 1630-1644 . doi : 10.1039/JR9262901630 . ISSN 0368-1769 .
- 1 2 3 بوبا أو، بابينو إن إي، بوبا آي، وآخرون (2015). "طرق الحصول على السكوالين وتحديده من مصادر طبيعية" . مجلة البحوث الطبية الحيوية الدولية . 2015 367202. doi : 10.1155/2015/367202 . ISSN 2314-6141 . PMC 4324104. PMID 25695064 .
- ^ كارير ب، هلفنشتاين أ (يناير 1931). "Synthese des Squalens" . هلفتيكا شيميكا اكتا . 14 (1): 78– 85. بيب كود : 1931HChAc..14...78K . دوى : 10.1002/hlca.19310140107 . ISSN 0018-019X .
- ↑ بلوخ، ك. إي. (1983). "الستيرول، البنية ووظيفة الغشاء". مراجعات نقدية في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 14 (1): 47-92 . doi : 10.3109/10409238309102790 . PMID 6340956 .
- ↑ رومر م، بوفيه-ناف ب، أوريسون ج (1 مايو 1984). "توزيع ثلاثي التربينات الهوبانويدية في بدائيات النوى" . علم الأحياء الدقيقة . 130 (5): 1137-1150 . doi : 10.1099/00221287-130-5-1137 .
- ↑ سانتانا-مولينا سي، ريفاس-مارين إي، روخاس إيه إم، وآخرون . (1 يوليو 2020). "أصل وتطور تخليق التريتربين متعدد الحلقات" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 37 (7): 1925-1941 . doi : 10.1093/molbev/msaa054 . PMC 7306690. PMID 32125435 .
- ↑ بومان إي (10 أكتوبر 2020). "لقاح فيروس كورونا قد يقتل نصف مليون سمكة قرش، يحذر دعاة حماية البيئة" . الإذاعة الوطنية العامة .
- ↑ سبانوفا م، داوم ج (17 أغسطس 2011). "السكوالين - الكيمياء الحيوية، والبيولوجيا الجزيئية، وتكنولوجيا العمليات الحيوية، والتطبيقات". المجلة الأوروبية لعلوم وتكنولوجيا الدهون . 113 (11): 1299-1320 . doi : 10.1002/ejlt.201100203 .
- ↑ بان جيه جيه، سولبياتي جيه أو، رامامورثي جي، وآخرون . (20 أبريل 2015). "التخليق الحيوي للسكوالين من ثنائي فوسفات الفارنيسيل في البكتيريا: ثلاث خطوات تحفزها ثلاثة إنزيمات" . مجلة ACS Central Science . 1 (2): 77-82 . doi : 10.1021/acscentsci.5b00115 . PMC 4527182. PMID 26258173 .
- ↑ مينديز أ، أزيفيدو-سيلفا ج، فرنانديز ج.س. (22 فبراير 2022). "من أسماك القرش إلى الخمائر: السكوالين في تطوير المواد المساعدة للقاحات" . المستحضرات الصيدلانية . 15 (3): 265. doi : 10.3390/ph15030265 . ISSN 1424-8247 . PMC 8951290. PMID 35337064 .
- ↑ إيغرسدورفر م (15 يونيو 2000). "التربينات". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a26_205 . ISBN 978-3-527-30673-2.
- ↑ فيليبيديس أ (27 أكتوبر 2014). "نوفارتيس تبيع قسم لقاح الإنفلونزا لشركة سي إس إل مقابل 275 مليون دولار" . GEN - أخبار الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 سبتمبر 2024 .
- ↑ موسكا إف جيه، تريتو إي، موزي إيه، وآخرون (29 يوليو 2008). "البصمات الجزيئية والخلوية للمواد المساعدة في اللقاحات البشرية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 105 (30): 10501-10506 . Bibcode : 2008PNAS..10510501M . doi : 10.1073/pnas.0804699105 . PMC 2483233. PMID 18650390 .
- ↑ كالفودوفا، ل. (12 مارس 2010). "المواد المساعدة في مستحلبات الزيت في الماء القائمة على السكوالين تُخلّ بعملية استقلاب الدهون المحايدة وتعزز تكوين قطرات الدهون". مجلة الاتصالات البحثية في الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 393 (3): 350-355 . Bibcode : 2010BBRC..393..350K . doi : 10.1016/j.bbrc.2009.12.062 . PMID: 20018176 .
- ↑ "FLUAD، لقاح الإنفلونزا مع المادة المساعدة" . مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها ، المركز الوطني للتطعيم وأمراض الجهاز التنفسي . 14 ديسمبر 2017.
- ↑ بيليغريني م، نيكولاي يو، ليندرت ك، وآخرون (16 نوفمبر 2009). "لقاحات الإنفلونزا المُعززة بمادة MF59 مقابل اللقاحات غير المُعززة: تحليل مُتكامل من قاعدة بيانات سلامة كبيرة". اللقاح . 27 (49): 6959-6965 . doi : 10.1016/j.vaccine.2009.08.101 . PMID 19751689 .
- ↑ «التقرير النهائي حول تقييم سلامة السكوالين والسكوالين» (ملف PDF) . المجلة الدولية لعلم السموم . 1 (2): 37-56 . 1982. doi : 10.3109/10915818209013146 . S2CID 31454284 .
- ↑ هوانغ زد آر، لين واي كيه، فانغ جيه واي (16 نوفمبر 2009). "الأنشطة البيولوجية والدوائية للسكوالين والمركبات ذات الصلة: الاستخدامات المحتملة في طب الأمراض الجلدية التجميلي" ( ملف PDF) . مجلة Molecules . 14 (1): 540-554 . doi : 10.3390/molecules14010540 . PMC 6253993. PMID 19169201 .
- ↑ أسانو كيه جي، باين سي كيه، هورسمان كيه إم، وآخرون . (17 يناير 2002). "التركيب الكيميائي لبصمات الأصابع لتحديد الجنس". مجلة العلوم الجنائية . 47 (4): 805-807 . doi : 10.1520/JFS15460J . PMID 12136987 .
- ↑ سوكس إتش سي ، فولكو سي، ليفرمان سي تي (2000). حرب الخليج والصحة . مطبعة الأكاديميات الوطنية . ص 311. ISBN 978-0-30907-178-9.
- ↑ ديل جيوديس جي، فراغاباني إي، بوغاريني آر، وآخرون (7 سبتمبر 2006). "اللقاحات التي تحتوي على المادة المساعدة MF59 لا تحفز استجابات الأجسام المضادة ضد السكوالين" . علم المناعة السريري واللقاحي . 13 (9): 1010-1013 . doi : 10.1128/CVI.00191-06 . PMC 1563566. PMID 16960112 .
- ↑ "أمراض حرب الخليج: يمكن حل التساؤلات حول وجود أجسام مضادة للسكوالين لدى المحاربين القدامى" (ملف PDF) . مكتب محاسبة الحكومة الأمريكية . مارس 1999. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 27 فبراير 2021.
- ↑ هينيغ ج (18 أكتوبر 2009). "تدقيق الحقائق: المخاوف بشأن لقاح إنفلونزا الخنازير مبالغ فيها إلى حد كبير" . نيوزويك .
روابط خارجية
- التخليق الكيميائي
- العمليات الكيميائية
- علم السموم
- البوليينات
- الجزيئات الحيوية
- التخليق الحيوي للهرمونات الستيرويدية
- الهيدروكربونات
- التريتربينات
- تلقيح
- المركبات النشطة بيولوجيًا المشتقة من الأشجار

