The antibacterial agent fludalanine [2-2H-3-fluoro-D-alanine (DFA)] is a potent inhibitor of bacterial alanine racemase, an enzyme required for the generation of D-alanine, an essential component of the bacterial cell wall. Primary metabolism of DFA involves its oxidation to fluoropyruvate (FP); this organic fluoride is then rapidly reduced to fluorolactate (FL) which is the major organic metabolite in laboratory animals. Gas-liquid chromatographic chemical ionization mass spectrometric assays were developed for these two metabolites. FL is the predominant organofluoride metabolite of DFA in the circulation. FP was detected in the urine although recovery was very low. The rapid conversion of FP to FL precludes assay of the former in serum. Maximum serum FL concentrations in the rat appear about 1 hr after the dose of DFA and are relatively constant for several hours thereafter. The peak FL concentration is proportional to the dose of DFA; repeated daily dosing of DFA appears to cause neither saturation nor induction of metabolic pathways. Comparison of FL concentrations determined using the GC/MS assay with those based on an enzymic method specific for L-(+)-FL demonstrated that only the latter isomer is found in the plasma of monkeys dosed with DFA. In vivo exchange studies involving the alpha-proton of FL indicate that a small FP pool exists and is in equilibrium with FL. A crude pyruvate dehydrogenase complex isolated from beef heart mitochondria was shown to produce equimolar quantities of acetate, CO2, and fluoride from FP.

中文翻译：

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氟达丙氨酸2-2H-3-氟-D-丙氨酸的氧化和脱氟代谢。

抗菌剂氟达丙氨酸[2-2H-3-氟-D-丙氨酸（DFA）]是有效的细菌丙氨酸消旋酶抑制剂，后者是产生D-丙氨酸（细菌细胞壁的重要组成部分）所需的酶。DFA的主要代谢涉及将其氧化为氟丙酮酸（FP）；然后将这种有机氟化物迅速还原为氟乳酸（FL），这是实验动物中的主要有机代谢产物。针对这两种代谢物开发了气液色谱化学电离质谱分析方法。FL是循环中DFA的主要有机氟化物代谢物。尽管恢复率很低，但在尿液中检测到FP。FP快速转化为FL排除了血清中前者的测定。大鼠的最大血清FL浓度在DFA给药后约1小时出现，此后几个小时相对恒定。FL的峰值浓度与DFA的剂量成正比。每天重复使用DFA似乎既不会引起代谢途径的饱和也不会引起代谢途径的诱导。使用GC / MS分析确定的FL浓度与基于L-（+）-FL特异性酶法的FL浓度比较表明，在DFA剂量的猴子血浆中仅发现了后者的异构体。涉及FL的质子的体内交换研究表明存在一个小的FP池，并且与FL处于平衡状态。从牛心线粒体分离出的丙酮酸脱氢酶复合物粗品显示可从FP中产生等摩尔量的乙酸盐，CO2和氟化物。FL的峰值浓度与DFA的剂量成正比。每天重复使用DFA似乎既不会引起代谢途径的饱和也不会引起代谢途径的诱导。使用GC / MS分析确定的FL浓度与基于L-（+）-FL特异性酶法的FL浓度比较表明，在DFA剂量的猴子血浆中仅发现了后者的异构体。涉及FL的质子的体内交换研究表明存在一个小的FP池，并且与FL处于平衡状态。从牛心线粒体分离出的丙酮酸脱氢酶复合物粗品显示可从FP中产生等摩尔量的乙酸盐，CO2和氟化物。FL的峰值浓度与DFA的剂量成正比。每天重复施用DFA似乎既不会引起代谢途径的饱和也不会引起代谢途径的诱导。使用GC / MS分析确定的FL浓度与基于L-（+）-FL特异性酶法的FL浓度比较表明，在DFA剂量的猴子血浆中仅发现了后者的异构体。涉及FL的质子的体内交换研究表明存在一个小的FP池，并且与FL处于平衡状态。从牛心线粒体分离出的丙酮酸脱氢酶复合物粗品显示可从FP中产生等摩尔量的乙酸盐，CO2和氟化物。使用GC / MS分析确定的FL浓度与基于L-（+）-FL特异性酶法的FL浓度比较表明，在DFA剂量的猴子血浆中仅发现了后者的异构体。涉及FL的质子的体内交换研究表明存在一个小的FP池，并且与FL处于平衡状态。从牛心线粒体分离出的丙酮酸脱氢酶复合物粗品显示可从FP中产生等摩尔量的乙酸盐，CO2和氟化物。使用GC / MS分析确定的FL浓度与基于L-（+）-FL特异性酶法的FL浓度比较表明，在DFA剂量的猴子血浆中仅发现了后者的异构体。涉及FL的质子的体内交换研究表明存在一个小的FP池，并且与FL处于平衡状态。从牛心线粒体分离出的丙酮酸脱氢酶复合物粗品显示可从FP中产生等摩尔量的乙酸盐，CO2和氟化物。