Войти
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК (S) -5-Hydroxy-1- (4 -гидрокси-3-метоксифенил) -3-деканон | |
| Другие названия [6] -Гингерол; 6-Гингерол | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| 3D-модель (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChEMBL |
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.131.126  |
| KEGG | |
| PubChem CID | |
| UNII | |
| Панель управления CompTox (EPA ) | |
InChI
| |
SMILES
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | C17H26O4 |
| Молярная масса | 294,38 г / моль |
| Температура плавления | от 30 до 32 ° C (от 86 до 90 ° F; от 303 до 305 K) |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 N (что такое ?) | |
| Ссылки на инфобокс | |
| Gingerol | |
|---|---|
| Heat |  Очень горячий |
| Scoville Scoville | 60,000 SHU |
Gingerol, собственно, как [6] -гингерол, представляет собой фенол фитохимическое соединение, обнаруженное в свежем имбире, которое активирует рецепторы пряностей на языке. Молекулярно гингерол является родственником капсаицина и пиперина, соединений, которые являются алкалоидами, хотя биоактивные пути не связаны. Обычно он находится в корневище имбиря в виде жгучего желтого масла, но также может образовывать легкоплавкое кристаллическое твердое вещество. Это химическое соединение обнаружено во всех членах растения семейства Zingiberaceae, и его высокая концентрация содержится в райских зернах, а также в разновидностях африканского имбиря.
Варка имбиря превращает гингерол посредством обратной альдольной реакции в зингерон, который менее острый и имеет пряно-сладкий аромат. Когда имбирь сушат или слегка нагревают, гингерол подвергается реакции дегидратации с образованием шогаолов, которые примерно в два раза более едкие, чем гингерол. Это объясняет, почему сушеный имбирь более острый, чем свежий имбирь.
Имбирь также содержит [8] -гингерол, [10] -гингерол и [12] -гингерол, которые вместе считаются гингеролами .
В доклиническом метаанализе соединений гингерола сообщалось о противоопухолевых, противовоспалительных, противогрибковых, антиоксидантных, нейропротекторных и гастропротекторных свойствах, которые включают исследования in vitro и in-vivo. Несколько исследований in vivo показали, что гингеролы способствуют здоровому регулированию уровня глюкозы у диабетиков. Многие исследования посвящены влиянию гингеролов на широкий спектр раковых заболеваний, включая лейкоз, простату, грудь, кожу, яичник, легкое, панкреатический и колоректальный. Не проводилось большого количества клинических испытаний для наблюдения за физиологическим воздействием гингеролов на людей.
Хотя многие химические механизмы, связанные с воздействием гингеролов на клетки, были тщательно изучены, лишь немногие из них были в клинических условиях. Это связано с высокой вариабельностью природных фитохимических веществ и недостаточной эффективностью исследований. Большинство лекарственных средств на травах, в состав которых входят гингеролы, подпадают под ограничения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в США, и экспериментальные методы не выдержали тщательной проверки, что снизило их ценность в фитохимических исследованиях. Траволечение не проверено на предмет обеспечения качества, действенности и эффективности в клинических условиях из-за отсутствия финансирования восточных медицинских исследований. Большинство исследований [6] -гингерола проводилось либо на мышах (in vivo), либо на культивируемых тканях человека (in vitro), и их можно использовать в будущем для обсуждения возможных применений для многоцелевого контроля заболеваний.
Исследование, посвященное изучению противогрибковых свойств гингерола, показало, что африканские виды имбиря испытывали более высокие уровни как гингерола, так и соединений шогаола, чем более широко культивируемые индонезийские родственники. При тестировании на противогрибковые свойства африканский имбирь боролся с 13 человеческими патогенами и был в три раза более эффективным, чем коммерческий индонезийский аналог. Считается, что соединения гингерола работают в тандеме с другими присутствующими фитохимическими веществами, включая шогаолы, парадолы и зингерон.
. Несколько установленных клеточных путей, на которые влияет [6] -гингерол. что приводит к апоптозу раковой клетки. СОКРАЩЕНИЯ: CDK: циклинзависимая киназа; PI3K: фосфоинозитид-3-киназа; Akt: протеинкиназа B; mTOR: млекопитающее-мишень рапамицина; AMPK: протеинкиназа, активируемая 5’аденозинмонофосфатом; Bax: Bcl-2-связанный X-белок; Bcl-2: B-клеточная лимфома 2. В метаанализе, посвященном изучению многих различных фитохимических эффектов рака простаты, в двух конкретных исследованиях с использованием мышей наблюдались соединения [6] -гингерола, индуцировавшие апоптоз в раковых клетках за счет воздействия на митохондриальная мембрана. Также наблюдались механизмы, связанные с нарушением белков фазы G1, чтобы остановить размножение раковых клеток, что также является ассоциированным преимуществом других соответствующих противораковых исследований. Основным механизмом действия фитохимических веществ гингерола на раковые клетки, по-видимому, является нарушение протеина. Антиканцерогенная активность [6] -гингерола и [6] -парадола была проанализирована в исследовании, посвященном клеточным механизмам, связанным с раком кожи мыши, которые нацелены на белки-активаторы, связанные с инициацией опухоли. Соединения гингерола ингибировали трансформацию нормальных клеток в раковые, блокируя белки AP-1, а когда рак действительно развивался, парадол стимулировал апоптоз из-за его цитотоксической активности. [6] -Гингерол проявляет способность к остановке клеточного цикла, апоптозное действие и деградацию рецепторов передачи сигналов в раковых клетках, связанных с ферментами. Было обнаружено, что гингерол останавливает пролиферацию за счет ингибирования трансляции белков циклина, необходимых для репликации во время фазы G1 и G2 деления клеток. Чтобы способствовать апоптозу в раковых клетках, цитохром C выбрасывается из митохондрий, что прекращает производство АТФ, оставляя дисфункциональные митохондрии. Цитохром С собирает апоптосому, которая активирует каспазу-9 и инициирует каскад каспаз-исполнителей, эффективно расщепляя ДНК на гистоны и способствуя апоптозу. [6] -Гингерол также ингибирует антиапоптотические белки Bcl-2 на поверхности митохондрий, что, в свою очередь, увеличивает способность проапоптотических белков Bcl-2 инициировать гибель клеток. Раковые клетки содержат большое количество белков-активаторов гормона роста, которые экспрессируются через сигнальные пути, связанные с ферментами. Останавливая фосфорилирование PI-3-киназы, белок Akt не может связываться со своим доменом PH, эффективно дезактивируя нижестоящий сигнал. Последовательное удержание Bad-белков связанными с антиапоптотическими белками, что не позволяет им стимулировать рост клеток, следовательно, двойной отрицательный клеточный сигнальный путь способствует апоптозу.
Культивируемые клетки рака груди человека подвергали воздействию [6] -гингерола в различных концентрациях для определения воздействия на живые клетки. Эти зависящие от концентрации результаты позволили сделать вывод, что при 5 мкМ не было никакого воздействия, но при 10 мкМ произошло снижение на 16%. [6] -гингерол нацелен на три специфических белка в клетках рака молочной железы, которые способствуют метастазированию, и хотя адгезия оставалась относительно неизменной, [6] -гингерол ингибировал вторжение и увеличение размера раковых клеток. Это исследование предполагает, что механизм воздействия на рост раковых клеток был обусловлен снижением специфической мРНК, которая транскрибируется для внеклеточных расщепляющих ферментов, называемых матриксными металлопротеиназами (MMP). Исследование с использованием клеток человека in vitro продемонстрировало способность гингеролов бороться с окислительным стрессом. Результаты пришли к выводу, что гингерол обладает противовоспалительным действием, хотя шогаол показал наиболее многообещающие эффекты в борьбе со свободными радикалами. Наблюдалась обратная доза-реакция, и по мере увеличения дозировки количество свободных радикалов в клетках уменьшалось.
Цисплатин - химиотерапевтический препарат, который при использовании в высоких дозах вызывает почечную недостаточность, которая считается ограничивающим фактором для этого спасающего жизнь препарата. Использование [6] -гингерола предотвратило почечную недостаточность у крыс. [6] -гингерол улучшал выработку глутатиона в дозозависимых результатах, которые предполагали, что чем выше доза, тем больший эффект имел [6] -гингерол.
Считается, что соединения гингерола помогают у диабетиков из-за повышения уровня глутатиона, клеточного фактора регуляции токсина. Эффекты против гипергликемии изучались на мышах с диабетом и тяжелым ожирением. Соединения гингерола увеличивают поглощение глюкозы клетками без необходимости использования синтетического активатора инсулина, а также повышают уровень глюкозы натощак и снижают толерантность к глюкозе. В другом исследовании, посвященном точным метаболическим механизмам, связанным с физиологическими преимуществами фитохимических веществ гингерола, был сделан вывод о повышении активности фермента (CAT) и продукции глутатиона при одновременном снижении липопротеинов холестерина и улучшении толерантности к глюкозе. мышей. Кардиоаритмия является частым побочным эффектом у пациентов с диабетом, и противовоспалительные эффекты гингерола снижали риски за счет снижения уровня глюкозы в крови in-vivo.
Антиоксидантные свойства [6] -гингерола были улучшены. рассматривается как защита от болезни Альцгеймера. В исследовании наблюдались молекулярные механизмы, ответственные за защиту от фрагментации ДНК и ухудшение митохондриального мембранного потенциала клеток, что предполагает нейропротекторную поддержку гингерола. Это исследование показывает, что имбирь регулирует выработку глутатиона в клетках, включая нервные клетки, за счет антиоксидантных свойств, что снижает риск развития болезни Альцгеймера в клетках нейробластомы человека и клетках гиппокампа мыши. 8>
Хотя многие исследования показывают низкий риск использования фитохимических веществ имбиря для борьбы с окислительным повреждением клеток, есть несколько исследований, которые предполагают потенциальные генотоксические эффекты. В одном исследовании слишком высокая доза для клеток гепатомы человека привела к фрагментации ДНК, хромосомному повреждению и мембранной нестабильности органелл, что могло привести к апоптотическому поведению. Когда концентрация достигает высоких уровней, у соединений гингерола проявляются некоторые прооксидантные свойства, хотя также считается, что в нормальных условиях эти наблюдаемые фитохимические вещества обладают противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. В другом исследовании [6] -гингерол заметно подавлял скорость метаболизма у крыс при введении внутрибрюшинной инъекции, которая вызвала гипотермическую реакцию, хотя при пероральном приеме в избытке изменений в организме не наблюдалось.
Предполагаемый биосинтез гингерола Предполагалось, что в имбирь (Zingiber officinale) и куркума (Curcuma longa) используются фенилпропаноидный путь и продуцировать продукты предполагаемой поликетидсинтазы III типа на основе исследования биосинтеза 6-гингерола, проведенного Денниффом и Уайтингом в 1976 году, и исследованиями Шредера в 1997 году. 6-Гингерол является основным гингеролом в корневищах имбиря, и он обладает некоторыми интересными фармакологические действия, такие как обезболивающий эффект. Хотя биосинтез 6-гингерола полностью не выяснен, здесь представлены вероятные пути.
Альтернативный предлагаемый путь В предлагаемом биосинтетическом пути Схема 1 L-Phe (1) используется в качестве исходного материала. Он превращается в коричную кислоту (2) через фенилаланинаммиаклиазу (PAL). Затем ее превращают в п-кумаровую кислоту (3) с использованием циннамат-4-гидроксилазы (C4H). 4-кумарат: CoA-лигазу (4CL) затем используют для получения p-Coumaroyl-CoA (5). П-кумароил шикимат трансфераза (CST) - это фермент, который отвечает за связывание шикимовой кислоты и п-кумароил-КоА. Затем образованный комплекс (5) избирательно окисляется по C3 п-кумароил 5-O-шикимат 3'-гидроксилазой (CS3'H) до спирта. При другом действии CST шикимат отрывается от этого промежуточного соединения, в результате чего образуется Caffeoyl -CoA (7). Чтобы получить желаемый образец замещения в ароматическом кольце, кофеил-CoA O-метилтрансфераза (CCOMT) преобразует гидроксильную группу в C3 в метокси, как показано в Ферулоил -CoA (8). До этого этапа, согласно Ramirez-Ahumada et al., Активность ферментов очень активна. Предполагается, что некоторые поликетидсинтазы (PKS) и редуктазы участвуют в конечном синтезе 6-гингерола (10).
Поскольку неясно, выполняется ли добавление метоксигруппы до или после стадии конденсации поликетидсинтазы, альтернативный путь показан на схеме 2, где метоксигруппа вводится после активности PKS. В этом альтернативном пути вовлеченными ферментами, вероятно, будут гидроксилазы цитохрома p450 и S-аденозил-L-метионин -зависимые O-метилтрансферазы (OMT). Есть три возможности для стадии восстановления с помощью редуктазы: сразу после активности ПКС, после активности ПКС и гидроксилазы или в конце после активности ПКС, гидроксилазы и ОМТ.
