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Signification des acides gras essentiels dans le métabolisme intermédiaire. Hypothèses sur la synthèse de l'acide lipoïque

1977; Elsevier BV; Volume: 59; Issue: 5-6 Linguagem: Inglês

10.1016/s0300-9084(77)80054-0

1638-6183

J.P. Carreau, D. Lapous, J Raulin,

Biochemical Acid Research Studies

Six day old sucking rats from EFA deprived mothers were injected either with linoleic acid (LI = experimental group) or with oleic acid (OL = control group). Both fatty acids were uniformly labelled in order to follow their metabolites in non polar and polar extraction phases. A 5 day study of 14C incorporation was attempted in various organs. Radioactivity was determined on liver, kidneys, heart, spleen, lungs and brain homogenates and on their 3 extraction phases obtained by water-methanol-chloroform treatment - according to Bligh and Dyer : (H) = hydrosoluble, (M) = macromolecular fluff, (L) = chloroformic phase. During this period radioactivities decreased in all tissues except brain. However, the falling off was slower in LI groups than OL groups. In some tissues, L phase was the most radioactive, in others — such as kidneys — H phase was the most radioactive from the very first hours following LI injection, reaching its maximum at 3 hr. The same applied to various other tissues in the LI group, but to a lesser degree than in kidneys. Analysis was further carried out on residues obtained after lyophilisation of (H) or (M) phase, followed by a second series of methanol and water extractions. Four secondary extracts were then obtained : HMeOH, Hw, MMeOH and M′, the last being insoluble in all the solvents used. These 4 dry residues were treated according to different procedures : 1) methanol-HCl, 2) methylate and methanol-HCl, 3) HCl 6 N. The third treatment was the most effective in releasing lipids strongly bound to hydrosoluble proteins and containing about 50 per cent arachidonic acid when chloroform extracts came from Hw liver, kidney and brain residues. By themselves these strongly bound lipids were not very radioactive in the LI group (13 per cent of total Hw radioactivity versus 43 per cent in the OL group). Moreover, aminoacids accounted for 20 per cent of radioactivity in acid solutions (LI) or 60 per cent (OL), and nearly all the radioactivity was contained in aspartic and glutamic acids. The remainder of the Hw radioactivity appeared to originate from spots visible in U.V. on thin layer plates after palladium chlorid revelation, indicating that such substances contained sulfur atoms. The spots appeared at the same Rf as the degradation products obtained after methyl lipoate HCl 6 N treatment and radioactivity was 23 times higher 1 hr after injection of LI than after injection of OL, and still 10–12 times more radioactive 2 hr and 9 hr later. Treatment of liver Hw hydrosoluble proteins by HCl 0.6 N released small amounts of a non degraded substance which emerged from the gas-liquid chromatograph at the same retention time and had the same mass spectrum as diluted methyl lipoate. It may therefore be suggested that EFA can be converted into lipoic acid according to a metabolic pathway which differs from the classical β-oxidation. The following hypothetical pathway is proposed : linoleic acid → arachidonic acid → 6,8-hydroxy-arachidonic acid → 6,8-sulfhydryl-arachidonic acid, and release of the 8 carbon atom chain by a process which may be related to β-oxidation, all reactions which seem enzymatically feasible in animals. Le métabolisme des acides gras essentiels (AGE) est étudié après avoir injecté au rat de 6 jours soit l'acide [U-14C] linoléique (LI) soit l'acide [U-14C] oléique (OL) comme témoin. L'incorporation de la radioactivité dans les principaux organes est suivie sur une période de 5 jours dans les phases H (hydrosoluble), M (macromoléculaire) et L (chloroformique) obtenues après extraction par le mélange eau-méthanol-chloroforme. Dès la 1re heure, la phase H est très radioactive dans tous les organes, parfois même plus radioactive que la phase L. Ce caractère est particulièrement net dans le groupe LI où les phases L sont moins marquées que celles du groupe OL. Au niveau des reins notamment, la radioactivité trouvée (dpm.103.mg−1 protéines) 1 h après l'injection dans les groupes LI et OL est de : 2,3 et 1,2 dans la phase H contre 1,8 et 4,0 dans la phase L. Le phénomène est encore plus accentué dans la phase H à la 3e heure : le rapport des radioactivités entre LI et OL est de 6 dans les reins, de 3 dans le foie. La recherche a été poursuivie sur les lyophilisats de (H) et de (M) après une 2e série d'extractions par le méthanol et l'eau qui fournit 4 sous-extraits : Hw, HMeOH, Mw et M′. Divers traitements dont HCl 6 N (le plus efficace) sont mis en œuvre pour libérer les lipides fortement liés et riches en acide arachidonique : 50 p. 100 lorsqu'ils proviennent de Hw du foie, des reins, du cerveau. Cependant, la radioactivité des lipides ne représente que 13 p. 100 de la radioactivité totale de Hw et celle des aminoacides 20 p. 100 de la radioactivité de l'acidosoluble dans le groupe LI. Le reste se trouve dans des substances révélées en U.V. après traitement par un réactif du soufre. Leurs Rf sur chromatoplaques correspondent à ceux des produits de dégradation du lipoate de méthyle traité dans les mêmes conditions. La radioactivité relativement élevée des substances hydrosolubles du groupe LI pourrait donc provenir de la conversion de l'AGE en acide lipoïque. Une série de tests (dont la spectrométrie de masse) effectués sur échantillons purifiés du groupe LI obtenus par traitement moins sévère (HCl 0,6 N) de Hw permet de soutenir ce point de vue. Un schéma de synthèse hypothétique de l'acide lipoïque est proposé.