Inosine is een nucleoside van RNA dat tot de purinebasegroep behoort en wordt gesynthetiseerd uit de nucleïnezuurbasis adenine via het tussenproduct hypoxanthine. Het zelden voorkomende inosine met aangehechte D-ribose een suiker molecuul heeft speciale functies. Als enige nucleïnezuurbase heeft inosine de mogelijkheid om, in gefosforyleerde vorm als nucleotide, paren te vormen als complementaire partners (anticodons), niet alleen met één, maar optioneel met de drie nucleïnezuren. bases cytosine, adenine, guanine en thymine.
Wat is inosine?
Inosine is een nucleoside dat uitsluitend voorkomt in RNA dat wordt gesynthetiseerd uit adenosine via hypoxanthine als tussenproduct in het metabolisme van nucleïnezuur bases De gemodificeerde bicyclische vijf- en zesledige ring van purine dient als de ruggengraat. De bijgevoegde ribose suiker molecuul bestaat uit de pentose beta-D-ribofuranose. De chemische molecuulformule C10H12N4O5 geeft aan dat inosine uitsluitend bestaat uit carbon, waterstof, stikstof en zuurstof, stoffen die alomtegenwoordig beschikbaar zijn. Bijzonder sporenelementen or mineralen zijn niet nodig voor de synthese van inosine. Normaal gesproken nucleïnezuur bases elk vormen een binding met een specifieke andere nucleïnezuurbasis via waterstof obligaties als complementaire partners. Inosine, dat zelden voorkomt, is het enige nucleoside in RNA dat optioneel paringen kan vormen met de nucleïnezuurbasen cytosine, adenine, guanine en thymine als complementaire partners. De mogelijke combinaties gaan gepaard met een verhoogd energieverbruik voor het lichaam, vooral als alleen guanine of thymine beschikbaar is als complementaire basen. Inosine kan, net als de andere nucleïnezuurbasen, worden gerecycled of volledig worden afgebroken urinezuur in de lever via purinemetabolisme.
Functie, effecten en rollen
Inosine wordt geproduceerd als onderdeel van het proces dat bekend staat als RNA-bewerking, waarbij de oorspronkelijke nucleoside- of nucleotidesequentie van DNA in de gekopieerde vorm van boodschapper-RNA (mRNA) niet meer overeenkomt. Het essentiële biochemische proces is dat adenosine, als de oorspronkelijke stof, wordt omgezet in inosine door het enzym adenosine deaminase (ADA) door deaminering en water splitsen. Het analoge proces vindt ook plaats bij de omzetting van deoxyadenosine in deoxyinosine. Het enzym kan in bijna alle weefsels worden gedetecteerd. Het wordt in grotere concentraties aangetroffen in lymfoïde weefsel, vooral in de thymus Dit geeft al aan dat inosine en deoxyinosine een rol spelen bij de immuunsysteem Dit is vooral duidelijk in de aanwezigheid van een genetisch veroorzaakte ADA-enzymdeficiëntie. Het enzymdeficiëntie leidt tot een remming van B en T-lymfocyten, zodat lymfopenie, een pathologisch opvallend laag concentratie of lymfocyten in de bloed, kan zich ontwikkelen. Bovendien wordt aangenomen dat inosine voornamelijk antivirale effecten heeft. Een ander effect van inosine dat momenteel door experts wordt besproken, is de invloed van het nucleoside op de regeneratie van zenuwweefsel na verwondingen of beroertes. Als medicijn of dieet aanvullenwordt inosine gebruikt om te profiteren van de antivirale effecten en om de prestaties tijdens krachtige spieractiviteit te verbeteren. Het prestatieverhogende effect komt van verhoogde vorming van adenosine trifosfaat (ATP), waardoor spiercellen hun energie verkrijgen. Inosine wordt ook gebruikt bij subacute scleroserende panencefalitis (SSPE) om de progressie van de ziekte zoveel mogelijk te stoppen. De ziekte, een vorm van ontsteking van het CZS, wordt veroorzaakt door een zogenaamde slow virale infectie met een extreem lange incubatietijd, maar vertoont een ernstig beloop tijdens de acute fase. Het effect van inosine bij het vertragen van PD is momenteel controversieel.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Inosine kan door het lichaam zelf worden gesynthetiseerd via purinemetabolisme of worden verkregen door katalyse van adenosine-bevattende eiwitten Het adenosine verkregen uit katalyse wordt gedeamineerd door het enzym ADA en omgezet in inosine met splitsing van een water molecuul. Ondanks het vermogen van het lichaam om inosine uit eigen productie te gebruiken wanneer dat nodig is, is nucleoside in aanzienlijke concentraties in veel voedingsmiddelen aanwezig, met name in vlees, vlees extracten, huishoudelijke gisten, en zelfs suiker bieten. Een overmaat aan inosine wordt gemetaboliseerd door het purine-afbraakproces in de lever en gedegradeerd tot urinezuur, dat voornamelijk in de nieren wordt uitgescheiden, maar ook in mindere mate door zweet, speeksel en de darmen. Inosine wordt vaak als dieet ingenomen aanvullen om de spieren te vergroten sterkte en het concentratievermogen. Aangezien inosine nauwelijks in vrije vorm in het lichaam en de concentratie moet zich aanpassen aan snel veranderende eisen, er is geen referentiewaarde als maatstaf voor optimale levering. Overtollige insosine wordt volledig afgebroken tijdens het purinemetabolisme. Hooguit mag er sprake zijn van een verhoging concentratie of urinezuur, welke kan leiden tot de vorming van urinestenen.
Ziekten en aandoeningen
Een van de grootste gevaren die samenhangen met inosinedeficiëntie is een genetisch defect dat een tekort veroorzaakt aan het enzym ADA, een enzym dat adenosine deamineert en het omzet in inosine met splitsing van een water molecuul. Het resulterende tekort aan inosine heeft een remmend effect op de vorming van lymfocyten, waardoor de effectiviteit van de immuunsysteem Het tegenovergestelde van een tekort, een overaanbod, wordt grotendeels door het lichaam gecompenseerd zonder herkenbare fysiologische effecten. Alleen de urinezuurspiegel stijgt door het hoge metabolisme van inosine via het purine-afbraakproces. Bestaande ziekten zoals jicht kan worden verergerd door de verhoogde urinezuurspiegel. Het kan ook de vorming van urinesteenconglomeraten bevorderen. Allergisch huid reacties zoals urticaria en erytheem zijn ook waargenomen als gevolg van de verhoogde urinezuurspiegel. Inosine mag daarom niet als medicijn of in de vorm van een dieet worden ingenomen aanvullen in aanwezigheid van bestaande ziekten zoals jicht, nier stenen, autoimmuunziekten, en in bekende gevallen zwangerschap en tijdens borstvoeding (contra-indicaties).
