El indoxil sulfato , también conocido como 3-indoxilsulfato y ácido 3-indoxilsulfúrico , es un metabolito del L- triptófano de la dieta que actúa como cardiotoxina y toxina urémica . [1] [2] [3] Se sabe que las altas concentraciones de sulfato de indoxilo en el plasma sanguíneo están asociadas con el desarrollo y la progresión de la enfermedad renal crónica y la enfermedad vascular en los seres humanos. [1] [2] [3] Como toxina urémica, estimula la esclerosis glomerular y la fibrosis intersticial renal.. [1] [2]
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Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido 1 H -indol-3-ilo hidrogenosulfato | |
Otros nombres 3-Indoxilsulfato; Ácido 3-indoxilsulfúrico; Sulfato de indol-3-ilo | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 8 H 7 N O 4 S | |
Masa molar | 213,21 g · mol −1 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Biosíntesis
El indoxil sulfato es un metabolito del L- triptófano dietético que se sintetiza a través de la siguiente vía metabólica: [3] [4] [5]
Indol se produce a partir de L triptófano en el intestino humano a través de triptofanasa que expresan bacterias gastrointestinales . [3] Indoxyl se produce a partir de indol mediante hidroxilación mediada por enzimas en el hígado ; [3] [4] Los experimentos in vitro con microsomas de hígado de rata y humano sugieren que la enzima CYP450 CYP2E1 hidroxila el indol en indoxilo. [4] Posteriormente, el indoxil se convierte en indoxil sulfato por las enzimas sulfotransferasas en el hígado; [4] [5] basado en experimentos in vitro con sulfotransferasas humanas recombinantes , SULT1A1 parece ser la principal enzima sulfotransferasa involucrada en la conversión de indoxil en indoxil sulfato. [5]
El metabolismo del triptófano por la microbiota gastrointestinal humana ( )![]() |
Significación clínica
Ocasionalmente, en las infecciones del tracto urinario , las bacterias producen indoxil fosfatasa que divide el indoxil sulfato formando índigo e indirrubina creando una espectacular orina de color púrpura . [9] El indoxil sulfato también es un producto del metabolismo del indol , que se produce a partir del triptófano por la flora intestinal, como Escherichia coli . [10]
Referencias
- ^ a b c "Indoxyl sulfato" . Base de datos del metaboloma humano - Versión 4.0 . 23 de octubre de 2017 . Consultado el 15 de noviembre de 2017 .
- ^ a b c "Indoxil sulfato" . Compuesto PubChem . Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos - Centro Nacional de Información Biotecnológica. 11 de noviembre de 2017 . Consultado el 15 de noviembre de 2017 .
- ^ a b c d e f g h yo j k l m n Zhang LS, Davies SS (abril de 2016). "Metabolismo microbiano de componentes dietéticos a metabolitos bioactivos: oportunidades para nuevas intervenciones terapéuticas" . Genome Med . 8 (1): 46. doi : 10.1186 / s13073-016-0296-x . PMC 4840492 . PMID 27102537 .
Lactobacillus spp. convertir el triptófano en indol-3-aldehído (I3A) a través de enzimas no identificadas [125]. Clostridium sporogenes convierte el triptófano en IPA [6], probablemente a través de una triptófano desaminasa. ... El IPA también elimina de forma potente los radicales hidroxilo
Tabla 2: Metabolitos microbianos: su síntesis, mecanismos de acción y efectos sobre la salud y la enfermedad
Figura 1: Mecanismos moleculares de acción del indol y sus metabolitos sobre la fisiología y la enfermedad del huésped - ^ a b c d Banoglu E, Jha GG, King RS (2001). "Metabolismo microsomal hepático del indol a indoxil, un precursor del sulfato de indoxil" . Revista europea de metabolismo y farmacocinética de fármacos . 26 (4): 235–40. doi : 10.1007 / bf03226377 . PMC 2254176 . PMID 11808865 .
- ^ a b c Banoglu E, King RS (2002). "Sulfatación de indoxyl por aril (fenol) sulfotransferasas humanas y de rata para formar indoxyl sulfato" . Revista europea de metabolismo y farmacocinética de fármacos . 27 (2): 135–40. doi : 10.1007 / bf03190428 . PMC 2254172 . PMID 12064372 .
- ^ Wikoff WR, Anfora AT, Liu J, Schultz PG, Lesley SA, Peters EC, Siuzdak G (marzo de 2009). "El análisis de la metabolómica revela grandes efectos de la microflora intestinal en los metabolitos sanguíneos de mamíferos" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 106 (10): 3698–3703. doi : 10.1073 / pnas.0812874106 . PMC 2656143 . PMID 19234110 .
Se demostró que la producción de IPA depende completamente de la presencia de microflora intestinal y podría establecerse mediante la colonización con la bacteria Clostridium sporogenes .
Diagrama de metabolismo de IPA - ^ "Ácido 3-indolpropiónico" . Base de datos del metaboloma humano . Universidad de Alberta . Consultado el 12 de junio de 2018 .
Indol-3-propionato (IPA), un producto de desaminación del triptófano formado por bacterias simbióticas en el tracto gastrointestinal de mamíferos y aves. Se ha demostrado que el ácido 3-indolpropiónico previene el estrés oxidativo y la muerte de neuronas primarias y células de neuroblastoma expuestas a la proteína beta amiloide en forma de fibrillas amiloides, una de las características neuropatológicas más destacadas de la enfermedad de Alzheimer. El ácido 3-indolpropiónico también muestra un fuerte nivel de neuroprotección en otros dos paradigmas de estrés oxidativo. ( PMID 10419516 ) ... Más recientemente se ha encontrado que niveles más altos de ácido indol-3-propiónico en suero / plasma están asociados con una menor probabilidad de diabetes tipo 2 y con niveles más altos de consumo de alimentos ricos en fibra ( PMID 28397877 )
Origen: • Endógeno • Microbiano - ^ Chyan YJ, Poeggeler B, Omar RA, Chain DG, Frangione B, Ghiso J, Pappolla MA (julio de 1999). "Potentes propiedades neuroprotectoras contra el beta-amiloide de Alzheimer por una estructura de indol relacionada con la melatonina endógena, ácido indol-3-propiónico". J. Biol. Chem . 274 (31): 21937–21942. doi : 10.1074 / jbc.274.31.21937 . PMID 10419516 .
[Ácido indol-3-propiónico (IPA)] se ha identificado previamente en el plasma y el líquido cefalorraquídeo de los seres humanos, pero se desconocen sus funciones. ... En experimentos de competencia cinética con agentes atrapadores de radicales libres, la capacidad del IPA para eliminar radicales hidroxilo excedió la de la melatonina, una indolamina considerada como el eliminador de radicales libres de origen natural más potente. A diferencia de otros antioxidantes, el IPA no se convirtió en intermedios reactivos con actividad prooxidante.
- ^ Tan, CK; Wu YP; Wu HY; Lai CC (agosto de 2008). "Síndrome de la bolsa de orina púrpura" . Revista de la Asociación Médica Canadiense . 179 (5): 491. doi : 10.1503 / cmaj.071604 . PMC 2518199 . PMID 18725621 .
- ^ Evenepoel, P; Meijers, BK; Bammens, BR; Verbeke, K (diciembre de 2009). "Toxinas urémicas provenientes del metabolismo microbiano colónico" . Suplementos internacionales de riñón . 76 (114): S12-9. doi : 10.1038 / ki.2009.402 . PMID 19946322 .