알란토인

3. 생물학적 역할

알란토인은 알란토이스(대부분의 포유류에서 발달하는 동안 농축되는 양막류 배아 배설 기관, 인간 및 기타 유인원 제외)의 이름을 따서 명명되었으며, 퓨린 이화 작용에 의한 요산의 산화 생성물이다. 출생 후에는 이러한 동물들의 소변에서 질소 폐기물이 배설되는 주요 수단이다.^[10] 인간 및 기타 고등 유인원에서는 요산을 알란토인으로 전환하는 대사 경로가 존재하지 않으므로 요산이 배설된다. 재조합 라스부리카제는 때때로 환자에서 이 대사 전환을 촉매하는 약물로 사용된다. 물고기에서는 알란토인이 배설 전에 더 분해되어 암모니아가 된다.^[11]

알란토인은 쥐에게 투여했을 때 인슐린 저항성을 개선하고, 예쁜꼬마선충에 투여했을 때 수명을 연장하는 것으로 나타났다.^[12][13]

세균에서 퓨린과 그 유도체(알란토인 등)는 영양 제한 조건에서 질소의 이차적 공급원으로 사용된다. 이들의 분해는 암모니아를 생성하며, 이는 다시 활용될 수 있다.^[14] 예를 들어, ''바실루스 서브틸리스''(Bacillus subtilis)는 알란토인을 유일한 질소 공급원으로 사용할 수 있다.^[15]

''B. 서브틸리스''의 ''pucI'' 유전자 돌연변이는 알란토인에서 성장할 수 없었으며, 이는 이 유전자가 알란토인 수송체를 암호화한다는 것을 나타낸다.^[16]

''Streptomyces coelicolor''에서 알란토이나아제(EC 3.5.2.5)와 알란토에이카아제(EC 3.5.3.4)는 알란토인 대사에 필수적이다. 이 종에서 알란토인의 이화 작용과 그에 따른 암모늄 방출은 항생제 생산을 억제한다(''Streptomyces'' 종은 알려진 모든 미생물 기원의 항생제의 약 절반을 합성한다).^[17]

3. 1. 동물

3. 2. 세균

4. 응용

알란토인은 컴프리 식물의 추출물과 대부분의 포유류의 소변에 존재한다. 화학적으로 합성된 대량의 알란토인은 천연 알란토인과 화학적으로 동일하며, 안전하고 무독성이며 화장품 원료와 호환되며 미국 화장품 협회(CTFA) 및 일본 화장품 성분 규격(JSCI) 요구 사항을 충족한다. 10,000개 이상의 특허가 알란토인을 언급하고 있다.^[19]

제조업체는 알란토인을 일반의약품 화장품의 성분으로 사용할 수 있다. 알란토인은 종종 치약, 구강 청결제 및 기타 구강 위생 제품, 샴푸, 립스틱, 여드름 방지 제품, 자외선 차단 제품, 클렌징 로션, 다양한 화장품 로션 및 크림, 기타 화장품 및 제약 제품에 포함되어 있다.^[19]

요산은 인체 내 퓨린 대사의 최종 산물이므로, 반응성 산소 종을 이용한 비효소적 과정만이 알란토인을 생성할 수 있다. 따라서 알란토인은 만성 질환 및 노쇠 시 산화 스트레스를 측정하는 데 적합한 생체 지표(Biomarker)이다.^[20][21]

4. 1. 화장품

4. 2. 의약품

4. 3. 산화 스트레스 생체 지표

참조

_[1] 웹사이트 Allantoin https://pubchem.ncbi[...]
_[2] 웹사이트 CAS # 97-59-6, Allantoin, 5-Ureidohydantoin, Glyoxyldiureide, Glyoxylic diureide, Cordianine, Glyoxyldiureid, (2,5-Dioxo-4-imidazolidinyl)urea http://www.chemblink[...]
_[3] 논문 Labelling of uric acid and allantoin in different purine organs and urine of the rat 1996-08-09
_[4] 논문 Purine catabolism in ''Escherichia coli'' and function of xanthine dehydrogenase in purine salvage 2000-10-01
_[5] 논문 Lessons from comparative physiology: could uric acid represent a physiologic alarm signal gone awry in western society? 2009-01-01
_[6] 논문 IMA-CNMNC approved mineral symbols 2021
_[7] 문서 Buniva and Vauquelin (1800) Sur l'eau de l'amnios de femme et de vache http://babel.hathitr[...]
_[8] 문서 Lassaigne (1821) Nouvelles recherches sur la composition les eaux de l'allantoïde et de l'amnios de la vache http://babel.hathitr[...]
_[9] 문서 Liebig and Wöhler (1837) Ueber die Natur der Harnsäure http://babel.hathitr[...]
_[10] 논문 The absorption and excretion of allantoin in mammals http://jpet.aspetjou[...]
_[11] 논문 Degradation of purines: only ureidoglycollate lyase out of four allantoin-degrading enzymes is present in mammals
_[12] 논문 Activation of I₂-imidazoline receptors may ameliorate insulin resistance in fructose-rich chow-fed rats 2008
_[13] 논문 A network pharmacology approach reveals new candidate caloric restriction mimetics in C. elegans
_[14] 논문 Allantoin transport protein, PucI, from ''Bacillus subtilis'': evolutionary relationships, amplified expression, activity and specificity 2016-05-01
_[15] 논문 Reconstruction and analysis of the genetic and metabolic regulatory networks of the central metabolism of Bacillus subtilis 2008-02-26
_[16] 논문 Functional analysis of 14 genes that constitute the purine catabolic pathway in Bacillus subtilis and evidence for a novel regulon controlled by the PucR transcription activator 2001-06-01
_[17] 논문 Allantoin catabolism influences the production of antibiotics in ''Streptomyces coelicolor'' 2013-11-29
_[18] 문서 Patent Lens search http://www.patentlen[...]
_[19] 논문 Cosmeceuticals containing herbs: fact, fiction, and future
_[20] 논문 Allantoin as a marker of oxidative stress in human erythrocytes
_[21] 논문 Uric acid and allantoin levels in Down syndrome: Antioxidant and oxidative stress mechanisms?
_[22] 서적 Staying Healthy With Nutrition: The Complete Guide to Diet and Nutritional Medicine Celestial Arts
_[23] 문서 히트상과를 제외한 영장류 중 유래하는 포유류의 태아에 기능하고 있다
_[24] 논문 The absorption and excretion of allantoin in mammals http://jpet.aspetjou[...]
_[25] 논문 Degradation of purines: only ureidoglycollate lyase out of four allantoin-degrading enzymes is present in mammals 2007-12-21