গ্লুকোসামিন সালফেট: সংজ্ঞা, সংশ্লেষণ, শোষণ, পরিবহন এবং বিতরণ

Glucosamine সালফেট (জিএস) একটি মনোস্যাকারাইড (সাধারণ) চিনি) এবং এর অন্তর্গত শর্করা। এটি ডি- এর একটি ডেরাইভেটিভ (বংশধর)গ্লুকোজ (ডেক্সট্রোজ), যা থেকে জিএস কেবলমাত্র দ্বিতীয়টিতে হাইড্রোক্সি (ওএইচ) গ্রুপের প্রতিস্থাপন (প্রতিস্থাপন) এর মধ্যে পৃথক হয় কারবন (সি) একটি অ্যামিনো (এনএইচ 2) গ্রুপ - অ্যামিনো দ্বারা পরমাণু চিনি, ডি-glucosamine - এবং সালফেট (এসও 4) গ্রুপের উপস্থিতিতে - ডি-গ্লুকোসামাইন সালফেট - এনএইচ 2 গ্রুপের সাথে সংযুক্ত। Glucosamine - বেশিরভাগ এন-এসিটাইলগ্লুকোসামিন (গ্লাকএনএএনসি) বা গ্লুকোসামাইন সালফেট আকারে - গ্লাইকোসামিনোগ্লাইকান্সের মূল অণু, সেই মিউকোপলিস্যাকারাইডগুলি পুনরাবৃত্তি (পুনরাবৃত্তি) ডিসক্যাকারাইড সমন্বিত (দুই-চিনি) ইউনিট (ইউরোনিক অ্যাসিড + অ্যামিনো চিনি) এবং উচ্চ-অণু-ওজন প্রোটোগ্লাইক্যানস (গ্লাইকোসাইলেটেড গ্লাইকোপ্রোটিনগুলি, যা বহির্মুখী ম্যাট্রিক্সের (এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্স, আন্তঃকোষীয় পদার্থ, ইসিএম, ইসিএম)) বিশেষত হাড়ের গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির কার্বোহাইড্রেট সাইড চেইনগুলি, তরুণাস্থি এবং রগ)। ডিসিসচারাইড ইউনিটগুলির রচনার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন গ্লাইকোসামিনোগ্লাইক্যান একে অপরের থেকে আলাদা করা যায় - hyaluronic অ্যাসিড (গ্লুকুরোনিক অ্যাসিড + এন-এসিটাইলগ্লুকোসামিন), কনড্রয়েটিন সালফেট এবং ডার্মাটান সালফেট (গ্লুকুরোনিক অ্যাসিড বা ইডুরোনিক অ্যাসিড + এন-এসিটাইলগ্যালাক্টোসামিন), Heparin এবং হেপাড়ান সালফেট (গ্লুকুরোনিক অ্যাসিড বা ইডুরোনিক অ্যাসিড + এন-এসিটাইলগ্লুকোসামাইন বা গ্লুকোসামাইন সালফেট), এবং কেরাতান সালফেট (গ্যালাক্টুরোনিক অ্যাসিড + এন-এসিটাইলগ্লুকোসামিন)। সমস্ত গ্লাইকোসামিনোগ্লিকানগুলির মধ্যে একটি মিল রয়েছে যে তারা নেতিবাচক চার্জের অধিকারী এবং এইভাবে আকর্ষণ করে সোডিয়াম আয়নগুলি (Na2 +), যা ফলস্বরূপ প্ররোচিত করে পানি অন্ত: প্রবাহ. এই কারণে, গ্লাইকোসামিনোগ্লিকানগুলি বাঁধতে সক্ষম হয় পানিযা বিশেষত আর্টিকুলারের কার্যকারিতার জন্য একটি অত্যাবশ্যক ভূমিকা পালন করে তরুণাস্থি। বয়স সঙ্গে, চার্জ ঘনত্ব গ্লাইকোসামিনোগ্লিকানগুলির হ্রাস ঘটে এবং তাদের পানি-বাইন্ডিং ক্ষমতা হ্রাস, কারণ তরুণাস্থি টিস্যু কঠোরতা এবং স্থিতিস্থাপকতা এবং স্ট্রাকচারাল পরিবর্তন ঘটতে হারাতে। অবশেষে বয়সের সাথে বাতজনিত রোগের ঝুঁকি বাড়ে।

সংশ্লেষণ

গ্লুকোসামিন ডি-এর থেকে মানবদেহে সংশ্লেষিত (গঠিত) হয়ফলশর্করা-6-ফসফেট এবং অ্যামিনো অ্যাসিড এল-glutamine। যদিও ফলশর্করা হেক্সোজ (সি 6 বডি) হিসাবে অণু মৌলিক অণু কঙ্কাল সরবরাহ করে, glutamine অ্যামিনো গ্রুপ সরবরাহ করে। গ্লুকোসামিনের জৈব সংশ্লেষটি এনএইচ 2 গ্রুপের স্থানান্তরের সাথে শুরু হয় glutamine এর সি 5 বডিতে ফলশর্করা-6-ফসফেট গ্লুটামাইন-ফ্রুক্টোজ -6-ফসফেট ট্রান্সমিনিজ দ্বারা, যাতে পরবর্তী আইসোমাইজাইজেশন পরে গ্লুকোসামাইন -6-ফসফেট গঠিত হয়। এটি ডিপোসফোরিলেশন দ্বারা অনুসরণ করা হয় (এর ক্লিভেজ ফসফেট গ্রুপ) গ্লুকোসামাইন এবং হাইড্রোক্লোরাইড (এইচসিএল) গ্রুপকে তার অ্যামিনো গ্রুপ - গ্লুকোসামাইন হাইড্রোক্লোরাইড - যা একটি সালফেট গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় - গ্লুকোসামাইন সালফেট - পরবর্তী পদক্ষেপে আবদ্ধ করে। থেরাপিউটিক প্রয়োগের প্রেক্ষাপটে, গ্লুকোসামাইন এবং গ্লুকোসামাইন হাইড্রোক্লোরাইড এবং গ্লুকোসামাইন সালফেট যথাক্রমে শিল্প উত্পাদন করা হয়। প্রারম্ভিক উপাদানটি হ'ল চিটিন (গ্রীক চিটন "আন্ডারকোট, শেল, ক্যার্যাপেস") - ক নাইট্রোজেন (এন) -পরিবর্তিত পলিস্যাকারাইড ব্যাপকভাবে প্রকৃতিতে বিতরণ করা হয়, বিশেষত প্রাণী এবং ছত্রাক রাজ্যে, যা বহু আর্থ্রোপডস (আর্থ্রোপডস) এর এক্সোসেক্লেটনের মূল উপাদান, অনেকগুলি মল্লস্কা (মোলাস্কস) এর রডুলার (মুখপত্র) এর একটি উপাদান এবং একটি কিছু ছত্রাকের সেল প্রাচীর উপাদান। কাঠামোগত পদার্থ চিটিন বেশ কয়েকটি মনোমারের সমন্বয়ে গঠিত (2,000 অবধি), মূলত এন-এসিটাইল-ডি-গ্লুকোসামাইন (গ্ল্যাকএনএসি), তবে এতে ডি-গ্লুকোসামাইন ইউনিটও থাকতে পারে। মনোমরসগুলি একে অপরের সাথে ß-1,4-glycosidic বন্ড দ্বারা লিঙ্কযুক্ত। শিল্প গ্লুকোসামিন সংশ্লেষণের জন্য চিটিন মূলত ক্রাস্টেসিয়ানদের ফিশারি বর্জ্য থেকে গৌণ কাঁচামাল হিসাবে প্রাপ্ত হয়, যেমন কাঁকড়া এবং চিংড়ি। এই উদ্দেশ্যে, ক্রাশযুক্ত ক্রাইফিশ শেল এবং ক্র্যাব শেলগুলি মাধ্যমে ক্ষয়ক্ষতি হয় সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণ (2 মোল নাওএইচ / লি) এবং এর ক্রিয়া অনুসারে চুনের উপাদানগুলি থেকে মুক্ত হাইড্রোক্লোরিক এসিড (4 মোল এইচসিএল / এল) ফলস্বরূপ পলিমার চিটিন গরম দিয়ে চিকিত্সা করা হয় হাইড্রোক্লোরিক এসিড হাইড্রোলিটিক্যালি এটিকে (জল দিয়ে প্রতিক্রিয়া দ্বারা) এর মনোমোয়ারগুলিতে আটকে রাখা এবং তাদের ডিসাইটিলেট করার জন্য (গ্ল্যাকএএনএসি থেকে এসিটাইল গ্রুপের বিভাজন; যদি এসিটাইলেশন ডিগ্রি <50% হয় তবে এটি হিসাবে উল্লেখ করা হয় চিটোসান), অসংখ্য ডি-গ্লুকোসামিন জন্ম দেয় অণু। গ্লুকোসামিনের অ্যামিনো গ্রুপগুলিতে এইচসিএল বা এসও 4 গ্রুপের বন্ডিং অণু যথাক্রমে ডি-গ্লুকোসামাইন হাইড্রোক্লোরাইড বা ডি-গ্লুকোসামাইন সালফেটে ফলাফল। গ্লুকোসামাইন হ'ল গ্লাইকোসামিনোগ্লাইকান্সের জৈব সংশ্লেষণের জন্য পছন্দের সাবস্ট্রেট। ফ্রুকটোজ -6-ফসফেটের গ্লুকোসামাইন -6-ফসফেটের অ্যামোমাইজেশন এবং আইসোমারাইজেশন অনুসরণ করে, পরবর্তীটি এন-এসিটাইলগ্লুকোসামিন -6-ফসফেট নাইট এসোসিয়েটেড দ্বারা গ্লুকোসামিন -6 , এন-এসিটাইলগ্লুকোসামাইন ফসফোগলুকোমুটাস দ্বারা এন-এসিটাইলগ্লুকোসামাইন -১-ফসফেটকে আইসোমাইজড (রূপান্তরিত) করা হয় এবং ইউরিডিন ডিফসোফেট (ইউডিপি) -র ইউরাইটিন ডিপোসোফেট রূপান্তরিত করে ইউডিপি-এন-এসিটাইলগ্লুকোসামিনে (ইউডিপি-গ্ল্যাঙ্কএনএসি) রূপান্তরিত - এন-এসিওসিল ফ্যানফেল ইনফেকশন ইনফেলিজ ইউডিপি-এন-এসিটাইলগ্যালাক্টোসামিনকে (ইউডিপি-গ্যালেন্যাক) ইউডিপি-গ্যালাকটোজ 4-Epimerase। নিউক্লিয়োটাইড ইউডিপি গ্লাকএনএসি বা গ্যালান্যাক অণুটিকে ইউরোনিক অ্যাসিডে স্থানান্তর করতে প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করে এবং এইভাবে গ্লাইকোসামিনোগ্লাইকান্সের ডিস্যাকচারাইড ইউনিটগুলিকে সংশ্লেষ করতে hyaluronic অ্যাসিড, কনড্রয়েটিন সালফেট/ ডার্মাটান সালফেট এবং কেরাতান সালফেট। বায়োসিন্থেসাইজ করতে হেপারিন এবং হিপারান সালফেট, গ্লাকএনএসি অবশিষ্টাংশ আংশিকভাবে বিহীন এবং গ্লুকোসামাইন সালফেটে সালফেট হয়। বয়সের সাথে সাথে পর্যাপ্ত পরিমাণে গ্লুকোসামাইন তৈরির ক্ষমতা হ্রাস পায় যা গ্লাইকোসামিনোগ্লিকান সংশ্লেষণের সাথে সম্পর্কিত। এই কারণে, বয়স্ক আর্টিকুলার কলটিজ কাঠামোগত পরিবর্তনের সাপেক্ষে এবং ক্রমবর্ধমান হিসাবে এটির ক্রিয়াটি হারাতে থাকে অভিঘাত শোষণকারী ফলস্বরূপ, বয়স্কদের বিকাশের ঝুঁকি বেড়েছে অস্টিওআর্থারাইটিস এবং অন্যান্য আর্থ্রিটিক পরিবর্তন।

Resorption

অন্ত্রের প্রক্রিয়া (অন্ত্রগুলিকে জড়িত) সম্পর্কে খুব অল্প জানা আছে শোষণ গ্লুকোসামিন এবং গ্লুকোসামাইন সালফেট (আপটেক) এমন প্রমাণ রয়েছে যে গ্লুকোসামাইন এন্টারোসাইটে প্রবেশ করে (ছোট অন্ত্রের কোষ) এপিথেলিয়াম) উপরের মধ্যে ক্ষুদ্রান্ত্র ট্রান্সমেম্ব্রন পরিবহন জড়িত একটি সক্রিয় প্রক্রিয়া দ্বারা প্রোটিন (ক্যারিয়ার) একটি অত্যাবশ্যক ভূমিকা পালন করে বলে মনে হচ্ছে সোডিয়াম/গ্লুকোজ কোটান্সস্পোর্টার -১ (এসজিএলটি -১), যা ডি-গ্লুকোজ এবং ডি-গ্লুকোজ ডেরাইভেটিভস, ডি-গ্লুকোসামিন সহ, সোডিয়াম আয়নগুলির সাথে একত্রে (সংশোধিত পরিবহন) মাধ্যমে পরিবহন করে দ্বৈত ইলিয়ামে জন্য শোষণ গ্লুকোসামিন সালফেটের মধ্যে, গ্লুকোসামাইন আকারে এসজিএলটি -১ দ্বারা অভ্যন্তরীণভাবে (অভ্যন্তরীণভাবে গ্রহণ) করার জন্য অন্ত্রের লুমেনে বা এন্টোসাইটের ব্রাশ সীমান্তের ঝিল্লিতে সালফেট গ্রুপের একটি এনজাইমেটিক বিভাজন প্রয়োজন। এসজিএলটি -১ লুমিনাল স্তরটিতে নির্ভরতা প্রকাশ করা হয় expressed একাগ্রতা - যখন সাবস্ট্রেটের সরবরাহ বেশি হয়, ক্যারিয়ার সিস্টেমের অন্তঃকোষীয় অভিব্যক্তি এবং অ্যাপিকাল (অন্ত্রের লুমেনের মুখোমুখি হয়ে থাকে) এন্ট্রোসাইট মেমব্রেনের সাথে এর অন্তর্ভুক্তি বৃদ্ধি পায় এবং যখন স্তর সরবরাহ কম হয়, তখন এটি হ্রাস পায়। এই প্রক্রিয়াতে, স্তরগুলি এসজিএলটি -১ বাইন্ডিং সাইটগুলির জন্য প্রতিযোগিতা করে যাতে উদাহরণস্বরূপ, গ্লুকোসামাইন সাইট থেকে স্থানচ্যুত হয় শোষণ উচ্চ luminal এ গ্লুকোজ ঘনত্ব এসজিএলটি -১ এর চালিকা শক্তি একটি বৈদ্যুতিন রাসায়নিক, অভ্যন্তরীণ সেলুলার সোডিয়াম গ্রেডিয়েন্ট যা সোডিয়াম (না +) / দ্বারা মধ্যস্থতা হয়পটাসিয়াম (কে +) - এটিপিজ, বেসোস্ট্রাল মধ্যে অবস্থিত (এর মুখোমুখি রক্ত জাহাজ) কোষের ঝিল্লি, এবং এটিপি ব্যবহার করে সক্রিয় করা হয় (এডিনসিন ট্রাইফসফেট, সর্বজনীন শক্তি সরবরাহকারী নিউক্লিওটাইড) অনুঘটক (গতি বাড়ায়) অন্ত্রের কোষ থেকে ন + আয়নকে রক্ত ​​প্রবাহে এবং কে + আয়নকে অন্ত্রের কোষে পরিবহন করে। অ্যাপিকাল এন্টারোসাইট মেমব্রেন ছাড়াও, এসজিএলটি -১ এছাড়াও এর প্রক্সিমাল টিউবলে অবস্থিত বৃক্ক (রেনাল টিউবুলের মূল অংশ), যেখানে এটি গ্লুকোজ এবং গ্লুকোসামিন পুনর্বিবেচনার জন্য দায়ী। এন্টারোসাইটে (ছোট অন্ত্রের কোষ) এপিথেলিয়াম), গ্লুকোসামাইন সালফেটের সাথে গ্লুকোসামিনের এনজাইমেটিক পুনঃস্থাপন (সালফেট গ্রুপগুলির সংযুক্তি) দেখা দেয়, যদিও এটিও হতে পারে যকৃত এবং অন্যান্য অঙ্গ। গ্লুকোসামিন এবং গ্লুকোসামিন সালফেটের বহির্মুখী প্রবেশের মাধ্যমে এন্টারোসাইট থেকে পরিবহন করা হয় কোষের ঝিল্লি রক্ত প্রবাহে (পোর্টাল) শিরা) গ্লুকোজ ট্রান্সপোর্টার -2 (GLUT-2) দ্বারা সম্পন্ন হয়। এই ক্যারিয়ার সিস্টেমে একটি উচ্চ পরিবহন ক্ষমতা এবং নিম্ন স্তর স্বতন্ত্রতা রয়েছে, যাতে গ্লুকোজ এবং গ্লুকোজ ডেরিভেটিভস ছাড়াও, গ্যালাকটোজ এবং ফ্রুকটোজও পরিবহন করা হয়। GLUT-2 এও স্থানীয়করণ করা হয় যকৃত এবং অগ্ন্যাশয় বিটা কোষ (ইন্সুলিনঅগ্ন্যাশয়ের কোষ উত্পাদন করে), যেখানে এটি উভয় কোষগুলিতে কার্বোহাইড্রেট গ্রহণ এবং রক্ত ​​প্রবাহে মুক্তি নিশ্চিত করে। ফার্মাকোকিনেটিক স্টাডিজ অনুসারে, মুখে মুখে সরবরাহিত গ্লুকোসামাইন এবং গ্লুকোসামাইন সালফেটের অন্ত্রের শোষণ দ্রুত এবং প্রায় সম্পূর্ণ (98% পর্যন্ত) গ্লুকোসামিন সালফেটের উচ্চ প্রাপ্যতা তার ছোট থেকে কিছু অংশে ফলাফল করে গুড় ভর বা গ্লাইকোসামিনোগ্লাইকান্সের তুলনায় অণু আকার - জিএস অণু প্রায় 250 গুণ কম কনড্রয়েটিন সালফেট রেণু কনড্রয়েটিন সালফেটের শোষণের হার অনুমান করা হয় মাত্র 0-8%।

দেহ পরিবহন এবং বিতরণ

রেডিওলেবলযুক্ত, মৌখিকভাবে পরিচালিত গ্লুকোসামাইন এবং গ্লুকোসামাইন সালফেটের সাথে অধ্যয়নগুলি দেখায় যে এই পদার্থগুলি দ্রুততে প্রদর্শিত হয় রক্ত দ্রুত শোষণের পরে এবং দ্রুত টিস্যু এবং অঙ্গ দ্বারা গ্রহণ করা হয়। অ্যামিনো সুগারগুলি যৌথ কাঠামোর মধ্যে বিশেষত বহির্মুখী (কোষের বাইরে) ম্যাট্রিক্স (এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্স, আন্তঃকোষীয় পদার্থ, ইসিএম, ইসিএম) কারটিলেজ এবং লিগামেন্টের মধ্যে সংশ্লেষিত হয় রগ। সেখানে, গ্লুকোসামিন সালফেট প্রধান রূপ কারণ ফ্রি গ্লুকোসামাইন এনজাইমেটিক সালফেশন (সালফেট গ্রুপগুলির সংযুক্তি) ভোগ করে। যৌথ ক্ষেত্রে, গ্লুকোসামাইন সালফেট কারটিলেজ উপাদানগুলির সংশ্লেষণকে উদ্দীপিত করে এবং তরল (যৌথ তরল) উপরন্তু, জিএস শোষণ বৃদ্ধি বৃদ্ধি গন্ধক, যৌথ টিস্যুগুলির জন্য একটি প্রয়োজনীয় উপাদান, যেখানে এটি যৌথ কাঠামোর বহির্মুখী ম্যাট্রিক্সকে স্থিতিশীল করার জন্য দায়ী। আর্টিকুলার কারটিলেজে অ্যানাবলিক (বিল্ডিং) প্রসেস এবং ক্যাটাবলিক (ব্রেকিং) প্রসেসগুলি বাধা দিয়ে গ্লুকোসামাইন সালফেট গতিশীলকে নিয়ন্ত্রণ করে ভারসাম্য কার্টিলেজ বিল্ডিং এবং ভেঙে যাওয়ার। অবশেষে, জিএস যৌথ ক্রিয়াকলাপ বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় এবং এটি একটি খাদ্যতালিকা হিসাবে ব্যবহৃত হয় ক্রোড়পত্র বা কনড্রোপ্রোটেক্ট্যান্ট (পদার্থগুলি যেগুলি কারটিলেজকে সুরক্ষা দেয় এবং অ্যান্টি-ইনফ্লেমেটরি এফেক্টগুলির সাথে কারটিলেজ অবক্ষয়কে বাধা দেয়) আর্থ্রাইটিক রোগে। প্রতিদিন 700-1,500 মিলিগ্রামের ডোজগুলিতে, জিএস ভাল সহনশীলতার সাথে লক্ষণ-সংশোধনকারী ক্রিয়াকলাপ প্রদর্শন করে এবং এর অগ্রগতির প্রতিরোধ করে অস্টিওআর্থারাইটিস। উদাহরণস্বরূপ, মৌখিকভাবে পরিচালিত জিএসের 1,500 মিলিগ্রামের সাথে চিকিত্সা এর 0.31-মিমি সংকীর্ণতা হ্রাস করেছে জানুসন্ধি সঙ্গে রোগীদের প্রত্যাশিত স্থান গোনারথ্রোসিস (জানুসন্ধি অস্টিওআর্থারাইটিস) তিন বছরের মধ্যে 70% দ্বারা। আর্টিকুলার কারটিলেজে জিএস আপটেক ট্রান্সমেম্ব্রেন ক্যারিয়ারের মাধ্যমে একটি সক্রিয় প্রক্রিয়া অনুসরণ করে - যেমন গ্লুকোসামাইন সালফেটের মধ্যে পরিবহন করে যকৃত এবং বৃক্ক। অন্যান্য বেশিরভাগ টিস্যু অ্যামিনো চিনি নিস্ক্রিয়ভাবে ছড়িয়ে দেয়। ভিতরে রক্ত প্লাজমা, গ্লুকোসামিন এবং গ্লুকোসামিন সালফেটের থাকার সময় খুব কম - একদিকে টিস্যু এবং অঙ্গগুলিতে দ্রুত গ্রহণের কারণে এবং অন্যদিকে, রক্তরসকে (আপটেক) যুক্ত করার কারণে প্রোটিনযেমন আলফা- এবং বিটা-গ্লোবুলিন। ফার্মাকোকিনেটিক স্টাডিজ অনুসারে, মুখে মুখে পরিচালিত গ্লুকোসামিনের একটি রক্তরস রয়েছে একাগ্রতা প্যারেন্টিওরালি (শিরা বা অন্তঃসত্ত্বাবস্থায়) গ্লুকোসামিনের চেয়ে 5 গুণ কম। এই কারনে প্রথম পাস বিপাক যকৃতে, যা কেবলমাত্র ওরাল গ্লুকোসামাইনই বহন করে। প্রথম-পাসের প্রভাবের অংশ হিসাবে, গ্লুকোসামিনের একটি উচ্চ অনুপাতটি আরও ছোট হয়ে যায় অণু এবং শেষ পর্যন্ত কারবন ডাই অক্সাইড, জল, এবং ইউরিয়া, গ্লুকোসামিনের একটি সামান্য অনুপাত অপরিবর্তিত রেখে রক্ত ​​প্রবাহে ছেড়ে দেওয়া।

রেচন

গ্লুকোসামিন সালফেট মূলত গ্লুকোসামিন আকারে মূত্রের কিডনি (~ 30%) এর মাধ্যমে নির্গত হয়। প্রায় সম্পূর্ণ অন্ত্রের শোষণের কারণে, মল (মল) মধ্যে জিএস নির্গমন কেবল প্রায় 1%। কিছুটা হলেও জিএস বর্জন এছাড়াও ঘটে শ্বাস নালীর.