奇数鎖脂肪酸

奇数鎖脂肪酸は、炭素原子の数が奇数である脂肪酸である。脂肪酸は飽和度または不飽和度によって分類されるだけでなく、構成炭素原子の数が奇数か偶数かによっても分類される。天然存在比では、ほとんどの脂肪酸は偶数鎖であり、例えばパルミチン酸（C16）やステアリン酸（C18）などである。物理的性質の点では、奇数脂肪酸と偶数脂肪酸は似ており、一般に無色で、アルコールに溶け、やや油っぽいことが多い。^[1] 奇数鎖脂肪酸は、偶数鎖脂肪酸とは少し異なる方法で生合成および代謝される。通常のC12-C22長鎖脂肪酸に加えて、いくつかの超長鎖脂肪酸（VLCFA）も知られている。これらのVLCFAの一部も奇数鎖である。^[2]

最も一般的なOCFAは、飽和C15誘導体とC17誘導体で、それぞれペンタデシル酸とマルガリン酸です。^[3]偶数鎖脂肪酸は、アセチルCoA前駆体を組み立てることで合成されます 。セグメントはそれぞれ2つの炭素の長さであるため、結果として得られる脂肪酸には偶数の炭素原子が含まれます。ただし、奇数の炭素原子を持つ長鎖脂肪酸の生合成のプライマーとして、アセチルCoAではなくプロピオニルCoAが使用されます。 ^[4]

偶数鎖脂肪酸の酸化と比較すると、奇数鎖脂肪酸の酸化ではアセチルCoAに加えてプロピオニルCoAが生成されるため、酸化にはさらに3つの酵素が必要になります。1つ目はプロピオニルCoAカルボキシラーゼです。この酵素はプロピオニルCoAのα炭素をカルボキシル化してD-メチルマロニルCoAを生成します。[ 5 ]その後^、メチルマロニルCoAエピメラーゼが異性化反応を行います。具体的には、カルボキシラーゼ反応で生成されたD異性体がメチルマロニルCoAのL異性体に変換されます。これは最近発見された酵素で、1900年代後半に研究され、1961年に最初の論文が発表されました。研究者らは、スクシニルCoAに到達する前に確かにラセミ反応があったと結論付けました。^[6]最後に、ビタミンB12_依存性酵素であるメチルマロニルCoAムターゼは、フリーラジカル機構を使用してL-メチルマロニルCoAをスクシニルCoAに変換します。スクシニルCoAはTCA回路の中間体であり、容易にTCA回路に入ることができます。^[7]

OCFA は、特に反芻動物の脂肪とミルクに含まれています(例: ペンタデシル酸)。植物由来の脂肪酸の中には、炭素原子の数が奇数のものもあり、植物のクロロフィルから吸収されたフィタン酸には、複数のメチル分岐点があります。その結果、3 つの奇数 3C プロピオニルセグメント、3 つの偶数 2C アセチルセグメント、および 1 つの偶数 4C イソブチノイルセグメントに分解されます。ヒトでは、プロピオン酸は腸内の腸内細菌によって生成されます。^{[8]ヒトでは、}酪酸やオクタン酸とは対照的に、奇数鎖SCFAであるプロピオン酸は、解糖系に対する阻害効果がなく、ケトン生成を刺激しません。^[9]プロピオニル CoA を形成する奇数鎖および分岐鎖脂肪酸は、糖新生のマイナー前駆体として機能することができます。^{[10] [4]}