Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК 1,7-диметил-3 H -пурин-2,6-дион | |
Другие имена Параксантин, 1,7- диметилксантин | |
Идентификаторы | |
Количество CAS | |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.009.339 |
PubChem CID | |
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA) | |
ИнЧИ
| |
Улыбки
| |
Характеристики | |
Химическая формула | C 7 H 8 N 4 O 2 |
Молярная масса | 180,167 г моль -1 |
Температура плавления | От 351 до 352 ° C (от 664 до 666 ° F; от 624 до 625 K) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
N проверить ( что есть ?) YN | |
Ссылки на инфобоксы | |
Параксантина, или 1,7-диметилксантин, является ди - метил - производное ксантина, структурно связаны с кофеином.
Параксантина не известно, производится растениями и наблюдается только в природе, как метаболит от кофеина в животных и некоторых видов бактерий. После приема примерно 84% кофеина деметилируется в 3-м положении с образованием параксантина, что делает его основным метаболитом кофеина у людей.
Параксантин также является основным метаболитом кофеина у людей и других животных, таких как мыши. Вскоре после приема кофеин метаболизируется в параксантин с помощью печеночного цитохрома P450, который удаляет метильную группу из позиции N3 кофеина. После образования параксантин может быть расщеплен до 7-метилксантина путем деметилирования позиции N1, который впоследствии деметилируется до ксантина или окисляется CYP2A6 и CYP1A2 до 1,7-диметилюровой кислоты. По другому пути параксантин расщепляется на 5-ацетиламино-6-формиламино-3-метилурацил через N-ацетилтрансферазу 2, который затем расщепляется на 5-ацетиламино-6-амино-3-метилурацил неферментативным разложением.. Еще одним путем параксантин метаболизируется CYPIA2 с образованием 1-метилксантина, который затем может метаболизироваться ксантиноксидазой с образованием 1-метилмочевой кислоты.
Некоторые предложенные пути синтеза кофеина используют параксантин в качестве промежуточного звена. Однако его отсутствие в анализах растительных алкалоидов означает, что они нечасто, если вообще когда-либо, непосредственно производятся растениями.
Как и кофеин, параксантин является психоактивным стимулятором центральной нервной системы (ЦНС). Он обладает примерно такой же активностью, что и кофеин, и, вероятно, участвует в опосредовании эффектов самого кофеина. Как и кофеин, параксантин может также служить нейропротекторным средством при болезни Паркинсона.
Некоторые фармакологические свойства параксантина отличаются от кофеина. В модели на мышах, по сравнению с кофеином, параксантин оказывал более сильное стимулирующее действие на бодрствование, не усиливал тревогу, не вызывал гипотермию и не приводил к восстановлению сна. Сообщалось также, что параксантин приводит к более сильной локомоторной активации, чем кофеин и другие основные метаболиты кофеина, теофиллин и теобромин.
Есть данные, что параксантин обладает меньшим анксиогенным действием, чем кофеин. У людей доза кофеина 2 мг / кг, но не параксантина, приводила к значительно более высоким уровням адреналина в плазме по сравнению с контрольной группой плацебо; однако при более высоких дозировках параксантин также повышал уровень адреналина в плазме. В исследованиях на мышах также сообщается, что параксантин по сравнению с кофеином приводит к более низкой анксиогенной реакции.
Липолитические свойства кофеина также могут быть связаны с параксантином, и его присутствие в крови вызывает повышение концентрации свободных жирных кислот в сыворотке крови.
Исследования показывают, что, как и в случае с кофеином, одновременный антагонизм аденозиновых рецепторов отвечает за стимулирующие эффекты параксантина. Аффинность связывания параксантинового аденозинового рецептора (21 мкМ для A1, 32 мкМ для A2 A, 4,5 мкМ для A2 B иgt; 100 для мкМ для A3 ) аналогична или немного сильнее, чем у кофеина, но слабее, чем у теофиллина.
Параксантин является селективным ингибитором активности цГМФ-предпочтительной фосфодиэстеразы (PDE9) и, как предполагается, увеличивает высвобождение глутамата и дофамина за счет усиления передачи сигналов оксида азота. Активация пути оксид азота - цГМФ может быть ответственной за некоторые поведенческие эффекты параксантина, которые отличаются от эффектов, связанных с кофеином.
Параксантин является конкурентным неселективным ингибитором фосфодиэстеразы, который повышает внутриклеточный цАМФ, активирует PKA, ингибирует синтез TNF-альфа и лейкотриенов, а также снижает воспаление и врожденный иммунитет.
В отличие от кофеина параксантин действует как ферментативный эффектор Na + / K + АТФазы. В результате он отвечает за усиленный транспорт ионов калия в ткани скелетных мышц. Точно так же соединение также стимулирует увеличение концентрации ионов кальция в мышцах.
Фармакокинетические параметры параксантина аналогичны параметрам кофеина, но значительно отличаются от параметров теобромина и теофиллина, других основных метаболитов метилксантина, получаемых из кофеина, у человека (таблица 1).
Плазменный период полураспада (t 1/2 ; час) | Объем распространения (V ss, несвязанный; л / кг) | Плазменный зазор (CL; мл / мин / кг) | |
---|---|---|---|
Кофеин | 4,1 ± 1,3 | 1,06 ± 0,26 | 2,07 ± 0,96 |
Параксантин | 3,1 ± 0,8 | 1,18 ± 0,37 | 2,20 ± 0,91 |
Теобромин | 7,2 ± 1,6 | 0,79 ± 0,15 | 1,20 ± 0,40 |
Теофиллин | 6,2 ± 1,4 | 0,77 ± 0,17 | 0,93 ± 0,22 |
Параксантин является ингибитором фосфодиэстеразы типа 9 (PDE9), и для этой же цели он продается как исследовательская молекула.
Считается, что параксантин обладает меньшей токсичностью, чем кофеин и его метаболит теофиллин. В модели на мышах внутрибрюшинное введение параксантина в дозах 175 мг / кг / день не привело к гибели животных или явным признакам стресса; для сравнения, внутрибрюшинная LD50 для кофеина у мышей составляет 168 мг / кг. В исследованиях клеточных культур in vitro сообщается, что параксантин менее вреден, чем кофеин, и наименее опасен из метаболитов, производных от кофеина, с точки зрения токсичности для гепатоцитов.
Сообщается, что, как и другие метилксантины, параксантин обладает тератогенным действием при введении в высоких дозах; но это менее мощный тератоген по сравнению с кофеином и теофиллином. В исследовании на мышах потенцирующих эффектов метилксантинов, вводимых совместно с митойцином С, на тератогенность сообщалось, что частота врожденных дефектов для кофеина, теофиллина и параксантина составила 94,2%, 80,0% и 16,9% соответственно; Кроме того, средний вес при рождении значительно снизился у мышей, подвергшихся воздействию кофеина или теофиллина при одновременном назначении с митомицином C, но не при одновременном введении параксантина с митомицином C.
Сообщалось, что параксантин был значительно менее кластогенным по сравнению с кофеином или теофиллином в исследовании in vitro с использованием лимфоцитов человека.