メナジオン

メナジオン
骨格式
ボールと棒のモデル
臨床データ
その他の名前メナフトン; ビタミンK 3 ; β-メチル-1,4-ナフトキノン; 2-メチル-1,4-ナフトジオン; 2-メチル-1,4-ナフトキノン
ATCコード
識別子
CAS番号
PubChem CID
ドラッグバンク
ケムスパイダー
ユニイ
ケッグ
チェビ
CompToxダッシュボード（EPA）
ECHA 情報カード100.000.338
化学および物理データ
式C 11 H 8 O 2
モル質量172.183  g·mol −1
3Dモデル（JSmol）
  • O=C\2c1c(cccc1)C(=O)/C(=C/2)C
  • InChI=1S/C11H8O2/c1-7-6-10(12)8-4-2-3-5-9(8)11(7)13/h2-6H,1H3 チェックはい
  • キー:MJVAVZPDRWSRRC-UHFFFAOYSA-N チェックはい
 ☒北チェックはい （これは何ですか？）（確認）  
メナジオン[ 1 ]
プロパティ
C 11 H 8 O 2
モル質量172.183  g·mol −1
外観 明るい黄色の結晶
密度1.225g/cm3
融点105～107℃（221～225°F、378～380K）
水：160 mg/L（30℃）。エタノール、酢酸、リグロインにわずかに溶ける。エチルエーテル、ベンゼン、クロロホルム、硫酸に溶ける。
薬理学
B02BA02 ( WHO )
  • 禁忌（インド）[ 2 ]
法的地位
  • 一般的に人体への使用は処方箋または撤回されているが、動物飼料では承認されている
危険
引火点113.8℃（236.8℉; 386.9K）
致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50（中間投与量）
0.5 g/kg（経口、マウス）
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。

メナジオンは、化学式C 6 H 4 (CO) 2 C 2 H(CH 3 )で表される天然[ 3 ]有機化合物です。1,4-ナフトキノンの2位にメチル基を持つ類似体です[ 4 ] 。ビタミンK 3と呼ばれることもあります。ビタミンK活性を有するため、動物飼料の栄養補助食品としての使用が認められています。

生化学

メナジオンは、脊椎動物タンパク質UBIAD1のプレニルトランスフェラーゼ作用によってビタミンK2 （具体的にはMK-4）に変換される。[ 3 ]この反応には、 NQO1によって産生されるK3のヒドロキノン（還元型）であるメナジオールが必要である。[ 5 ] [ 6 ]

メナジオンもまた、ビタミンKの循環型であり、腸管でK 1とK 2が吸収された後に少量（1～5%）生成されます。この循環により、特にメナジオンは血液脳関門を通過できるため、MK-4の組織分布は不均一になります。分解酵素はまだ特定されていません。K 3 は大量に摂取すると毒性があることが知られているため、研究者たちは分解プロセスが厳密に制御されていると推測しています。[ 5 ]

用語

この化合物はビタミンK3 [ 7 ] やプロビタミンK3 [ 8 ] など様々な名前で知られています。後者の名称を支持する人々は一般的に、この化合物は人工的なものであり（循環中間体として特定される前）、3-メチル側鎖がないためビタミンKのすべての機能を発揮できない（具体的には、試験管内でGGCXの補因子として機能することができない）ため、本当のビタミンではないと主張しています。 [ 9 ]

デリバティブ

以下はメナジオンの水溶性誘導体であり、「ビタミンK3」という用語にも含まれます。[ 10 ]

用途

メナジオン核はビタミン Kの構造に現れています。

これはビタミンKの化学合成における中間体であり、まず還元されてジオールであるメナジオールになり、これがフィトールとカップリング反応を起こしやすい。[ 11 ]これは様々な方法で製造および修飾できるため、一般的な有機合成において有用な中間体である。[ 12 ]

メナジオンは、フローサイトメトリー分析に使用する活性酸素種を生成するために使用できます。また、例えば、難分解性微生物の検出など、微生物学的評価にも使用できます。[ 13 ]

動物飼料

アメリカ合衆国では、メナジオンは様々な種類の動物飼料に使用されており、1958年以前には家禽飼料に使用されており、この目的で安全に使用されてきた歴史があると言われています。[ 14 ]

低用量メナジオンは、多くの国で家畜用の安価な微量栄養素として使用されています。先進国では、ビタミンK源として、一部のペットフードにも低用量メナジオンの形態が含まれています。これらの用量では、家畜やペットにおけるメナジオンによる毒性の報告はありません。取り扱いには危険が伴う可能性がありますが、欧州食品安全機関（EFSA）は2013年に、メナジオンは動物栄養における効果的なビタミンK源であり、環境へのリスクを及ぼさないと結論付けました。[ 15 ]

人間の使用

メナジオンは様々な種類のビタミンKの前駆体として作用するにもかかわらず、経済的に先進的な国では栄養補助食品として一般的に使用されていません。インド[ 2 ]やフィリピン[ 16 ]など、低所得層人口の多い一部の国では、医薬品濃度のメナジオンのヒト用が入手可能です。典型的な1日投与量は、経口で10 mg、または経腸で2 mgです。[ 17 ]米国以外では、低プロトロンビン血症の治療に使用されています。 [ 2 ]

毒物学

メナジオンは発がん性があるとは考えられていない。[ 18 ] K3は、酸化還元サイクルと反応性の高い3位を利用したチオールのアリール化によって活性酸素種（ROS）の生成を引き起こす可能性 がある。 [ 5 ] ROS生成は、DNA損傷や細胞死など、過剰なメナジオンのさまざまな毒性作用を説明する。[ 18 ]また、動物全体では、ラットの心臓毒性と腎臓毒性も説明する。[ 19 ]

参考文献

  1. ^ 『メルクインデックス』（第11版）Merck & Co., Inc. 1989年、5714ページ。
  2. ^ a b c「メナジオン医薬品情報」。DrugsUpdate India。 2019年1月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  3. ^ a b Hirota Y, Tsugawa N, Nakagawa K, Suhara Y, Tanaka K, Uchino Y, et al. (2013-11-15). 「ラットにおいて、メナジオン（ビタミンK3）は経口摂取したフィロキノン（ビタミンK1）の腸管内における分解産物であり、組織中のメナキノン-4（ビタミンK2）の循環前駆体である」 . The Journal of Biological Chemistry . 288 (46): 33071– 33080. doi : 10.1074/jbc.M113.477356 . ISSN 1083-351X . PMC 3829156. PMID 24085302 .   
  4. ^カストロ FA、マリアーニ D、パネック AD、エレウテリオ EC、ペレイラ MD (2008)。フォックス（編）。「Saccharomyces cerevisiaeにおける2つのナフトキノン(メナジオンおよびプルンバギン)の細胞毒性メカニズム」。プロスワン。3 (12) e3999。Bibcode : 2008PLoSO...3.3999C。土井：10.1371/journal.pone.0003999。PMC 2600608。PMID 19098979。  
  5. ^ a b c Shearer MJ, Newman P (2014年3月). 「ビタミンKの代謝と細胞生物学における最近の動向、特にビタミンKサイクリングとMK-4生合成について」 . Journal of Lipid Research . 55 (3): 345– 362. doi : 10.1194/jlr.R045559 . ISSN 0022-2275 . PMC 3934721. PMID 24489112 .   
  6. ^中川和也、広田裕也、澤田直也、弓削直也、渡辺美里子、内野裕美、他（2010年11月）。 「新規ヒトメナキノン-4 生合成酵素としてのUBIAD1の同定」。自然。468 (7320): 117–121 . Bibcode : 2010Natur.468..117N。土井：10.1038/nature09464。PMID 20953171。S2CID 9385489。  
  7. ^ Scott GK, Atsriku C, Kaminker P, Held J, Gibson B, Baldwin MA, et al. (2005年9月). 「ビタミンK3（メナジオン）誘発性腫瘍症とケラチン8リン酸化およびヒストンH3アリール化」. Molecular Pharmacology . 68 (3): 606– 615. doi : 10.1124 / mol.105.013474 . PMID 15939799. S2CID 19076885 .  
  8. ^ Higdon J, Drake VJ, Delage B (2014-04-22). Booth SL (ed.). 「ビタミンK」ライナス・ポーリング研究所. 2021年1月28日閲覧。
  9. ^ Buitenhuis H, Soute B, Vermeer C (1990年5月16日). 「肝臓ビタミンK依存性カルボキシラーゼの補因子としてのビタミンK1、K2、K3の比較」. Biochimica et Biophysica Acta . 1034 (2): 170– 175. doi : 10.1016/0304-4165(90)90072-5 . PMID 2112953 . 
  10. ^ AAFCO成分定義委員会委員長。「動物飼料におけるメナジオン亜硫酸水素ナトリウム複合体（MSBC）の使用に関する推奨事項」（PDF）。米国飼料検査官協会（AAFCO）。
  11. ^ウェーバー F、リュッティマン A (2012). 「ビタミンK」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井: 10.1002/14356007.o27_o08。S2CID 86263542。 
  12. ^デ・ソウザ・A、リベイロ・R、コスタ・D、パウリ・F、ピニョ・D、デ・モラエス・M、他。 （2022年）。「メナジオン: 貴重な化合物合成のプラットフォームおよびターゲット」バイルシュタイン有機化学ジャーナル。18 : 381–419 .土井: 10.3762/bjoc.18.43。PMC 9039524。PMID 35529893。  
  13. ^ 「メナジオン」 . Sigma-Aldrich . 2023年2月2日閲覧。
  14. ^ Pillai PB, Alewynse MG, Benz SA (2021年4月2日). 「ビタミンK物質と動物飼料（報告書）」米国食品医薬品局. 2019年9月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  15. ^ Aquilina G, Bampidis V, Bastos MD, Costa LG, Flachowsky G, Gralak MA, 他 (EFSA動物飼料添加物及び製品または物質に関するパネル (FEEDAP)) (2014年1月). 「ビタミンK3（メナジオン亜硫酸水素ナトリウム及びメナジオンニコチンアミド亜硫酸水素ナトリウム）の全動物種に対する飼料添加物としての安全性及び有効性に関する科学的意見」 EFSAジャーナル12 ( 1): 3532. doi : 10.2903/j.efsa.2014.3532 .
  16. ^ 「メナジオン亜硫酸水素ナトリウム10mg錠（メディオン）の添付文書」（PDF）。米国食品医薬品局。
  17. ^ 「メナジオン（B02BA02）」 WHOCC – ATC/DDDインデックス。
  18. ^ a b Hassan GS (2013). 「メナジオン」 .医薬品原薬、添加剤、および関連手法のプロファイル. 医薬品原薬、添加剤、および関連手法のプロファイル. 第38巻. pp.  227– 313. doi : 10.1016/B978-0-12-407691-4.00006-X . ISBN 978-0-12-407691-4. PMID  23668406 . S2CID  242264898 .
  19. ^ Chiou T, Zhang J, Ferrans V, Tzeng W (1997年12月31日). 「ラットにおけるメナジオンの心毒性および腎毒性」. Toxicology . 124 (3): 193– 202. Bibcode : 1997Toxgy.124..193C . doi : 10.1016/s0300-483x(97)00162-5 . PMID 9482121 . 
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