Параксантин

редактировать
Параксантин
Скелетная формула параксантина
Шаровидная модель параксантиновой модели
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 Отредактируйте это в Викиданных
PubChem CID
UNII
Панель управления CompTox ( EPA)
ИнЧИ
  • InChI = 1S / C7H8N4O2 / c1-10-3-8-5-4 (10) 6 (12) 11 (2) 7 (13) 9-5 / h3H, 1-2H3, (H, 9,13) проверитьY Ключ: QUNWUDVFRNGTCO-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C7H8N4O2 / c1-10-3-8-5-4 (10) 6 (12) 11 (2) 7 (13) 9-5 / h3H, 1-2H3, (H, 9,13) Ключ: QUNWUDVFRNGTCO-UHFFFAOYAS
Улыбки
  • О = C2Nc1ncn (c1C (= O) N2C) С
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    ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Параксантина, или 1,7-диметилксантин, является ди - метил - производное ксантина, структурно связаны с кофеином.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Производство и метаболизм
  • 2 Фармакология и физиологические эффекты
    • 2.1 Фармакодинамика
    • 2.2 Фармакокинетика
    • 2.3 Использование
  • 3 Токсичность
  • 4 ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Производство и метаболизм

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.

Фармакология и физиологические эффекты

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.

Фармакодинамика

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.

Фармакокинетика.

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).

Таблица 1. Сравнительная фармакокинетика кофеина и метилксантинов, полученных из кофеина.
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

Использует

Параксантин является ингибитором фосфодиэстеразы типа 9 (PDE9), и для этой же цели он продается как исследовательская молекула.

Токсичность

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.

использованная литература
внешние ссылки
  • СМИ, связанные с параксантином, на Викискладе?
Последняя правка сделана 2023-08-08 09:39:00
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте