Мирицетин - Myricetin - Wikipedia

Мирицетин
Скелетная формула мирицетина
Шариковая модель молекулы мирицетина
Имена
Название ИЮПАК
3,5,7-тригидрокси-2- (3,4,5-тригидроксифенил) -4-хроменон
Другие имена
Каннабисцетин
Мирицетол
Мирицитин
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.007.695 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Характеристики
C15ЧАС10О8
Молярная масса318.237 г · моль−1
Плотность1,912 г / мл
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Мирицетин является членом флавоноид класс полифенольных соединений, обладающих антиоксидантными свойствами.[1] Общие диетические источники[2] включать овощи (в том числе помидоры ), фрукты (в том числе апельсины ), орехи, ягоды, чай,[3] и красное вино.[4] Мирицетин структурно похож на физетин, лютеолин, и кверцетин и, как сообщается, выполняет многие из тех же функций, что и другие члены флавонол класс флавоноидов.[3] Сообщаемое среднее потребление мирицетина в день варьируется в зависимости от диеты, но в Нидерландах было показано, что оно составляет в среднем 23 мг / день.[5]

Мирицетин производится из исходного соединения таксифолин сквозь (+) - дигидромирицетин промежуточный продукт и может быть переработан в ларицитрин а потом сирингетин, оба члена флавоноидного класса флавоноидов.[6] Дигидромирицетин часто продается как добавка и имеет противоречивую функцию как частичный ГАМКА рецептор потенцирующее средство и лечение в Расстройство, связанное с употреблением алкоголя (AUD). Альтернативно мирицетин можно производить непосредственно из кемпферол, который является еще одним флавонолом.[6]

Вхождение

ЕдаМирицетин

(мг / 100 г)

рожковое дерево волокно48[7]
фенхель листья, сырые20[7]
петрушка, свежий15[7]
ягода годжи сушеные11[7]
болотная черника, замороженный7[7]
рожковое дерево мука7[7]
клюква7[7]
док, сырой6[7]
Европейская черная смородина, сырой6[7]
водяника5[7]
кроличий глаз черника, сырой5[7]
сладкий картофель листья, сырые4[7]

Окислительные свойства

Антиоксидант

Антиоксиданты представляют собой молекулы, присутствующие во фруктах и ​​овощах, которые, как было продемонстрировано, защищают от некоторых форм рака и сердечно-сосудистых заболеваний. Биомолекулы и клеточные структуры могут испытывать окислительный стресс из-за присутствия и активности активные формы кислорода (ROS). ROS как • OH, • O2−, а H2О2 вырабатываются в процессе клеточного метаболизма (аэробного дыхания ). АФК могут повредить липиды, ДНК и белки. Постепенное, но неуклонное нарастание таких повреждений может привести к развитию многих заболеваний и состояний, включая тромбоз, диабет, стойкое воспаление, рак и атеросклероз. Флавоноиды, включая мирицетин, способны убирать АФК и могут хелат внутриклеточные ионы переходных металлов, которые в конечном итоге производят АФК.[3] Мирицетин также усиливает действие других антиоксидантов. Мирицетин может индуцировать фермент глутатион S-трансфераза (GST). Было высказано предположение, что GST защищает клетки от окислительного стресса, защищая клетки от свободных радикалов. В пробирке исследования показали, что мирицетин значительно увеличивает активность GST.[3]

Прооксидант

Многочисленные исследования показали, что мирицетин также может действовать как прооксидант из-за его склонности к самоокисление в зависимости от окружающей среды. Было замечено, что в присутствии цианида происходит самоокисление, в результате чего образуется супероксид, побочный продукт, вызывающий повреждение клеток. Однако азид натрия, супероксиддисмутаза, и каталаза было замечено, что ингибирует самоокисление мирицетина.[1]

Мирицетин также может действовать как прооксидант в своей способности увеличивать производство гидроксильных радикалов за счет реакций с Fe.2+ или Fe3+−EDTA и пероксид водорода. Образующиеся гидроксильные радикалы часто связаны с деградацией ДНК, однако есть сомнения относительно того, будет ли это повреждение значительным при анализе. in vivo поскольку in vitro учится с обоими бык и человек сывороточный альбумин продемонстрировал обширную защиту от него.[1]

Прооксидантные способности мирицетина также можно увидеть в его способности действовать как ингибирующий агент против глутатионредуктаза, отвечающий за регенерацию глутатион, мусорщик свободные радикалы и пероксиды.[1]

Потенциальное воздействие на здоровье

Антиканцероген

Мирицетин также эффективен для защиты клеток от канцерогенный мутация. Мирицетин снижает риск онкогенности кожи, вызванной: полициклические ароматические углеводороды подобно бензо (а) пирен, очень канцерогенное соединение. Мирицетин обеспечивал защиту от образования опухолей кожи на моделях мышей после того, как на кожу были нанесены инициирующие опухоли и агенты-промоторы опухоли. На более биохимическом уровне было показано, что актуальный применение мирицетина к мышам ингибировало связывание бензо (а) пиренов с ДНК и белком, нативным для клеток эпидермиса.[1]

Также было показано, что мирицетин ингибирует акт генетической мутации, что проявляется Тест Эймса. Этот тест показал, что мирицетин более эффективен в предотвращении мутагенеза, инициированного некоторыми канцерогенными полициклическими ароматическими углеводородами (бензо (a) пиреном, дибензо (a, h) пиреном и дибензо (a, i) пиреном) по сравнению с другими, в которых он был менее эффективен в предотвращении мутагенеза (бензо (а) пирен-4, 5-оксид и диол-эпоксиды бензо (а) антрацена, хризена и бензо (с) фенатрена).[1] Эти данные показывают, что мирицетин не может в одностороннем порядке снижать канцерогенную активность всех полициклических ароматических углеводородов или даже более определенного подкласса бензо (а) пиренов. Точная биохимическая активность мирицетина до сих пор полностью не изучена. Очевидно, что существует многогранная и сложная система, участвующая в антиканцерогенной активности мирицетина, которая не распространяется в равной степени на все канцерогены одного и того же подсемейства.

Мутаген

Также было показано, что мирицетин сам может действовать как агент мутагенности. Мирицетин может производить мутации сдвига рамки считывания в геномах отдельных штаммов Сальмонелла тифимуриум.[1] В целом исследования биохимической структуры показали, что структуры флавоноидов могут таутомеризовать в биологических системах становиться активными мутагенами.[1]

Взаимодействие с ДНК

Мирицетин может действовать как прооксидант соединение, когда оно взаимодействует с ДНК. Исследования с участием in vitro модели показали, что мирицетин вызывает деградацию ДНК. Кроме того, мирицетин в присутствии Fe3+ и Cu2+, усилили эту деградацию ДНК. Антиоксиданты каталаза, супероксиддисмутаза, маннит и азид натрия в сочетании с Cu2+ увеличивает активность мирицетина в деградации ДНК. Было показано, что мирицетин создает активные формы кислорода что вызвало повреждение ДНК.[1]

Было продемонстрировано, что мирицетин, в зависимости от его концентрации, оказывает различное окислительное действие на ДНК. Полифенолы, такие как мирицетин, способны восстанавливать (отдавать электроны) Fe.3+. Таким образом, эта реакция дает менее окисленную (более восстановленную) форму катиона железа: Fe2+ и менее восстановленная (более окисленная) форма мирицетина.[1] Это позволяет мирицетину образовывать комплекс с кислородом и биохимически воздействовать на молекулу ДНК. Было показано, что при все более высоких концентрациях мирицетина скорость повреждения ДНК снижается.[1] Текущая гипотеза, почему это происходит, может быть объяснена способностью мирицетина хелат железо (Fe) (мирицетиновый лиганд образует две или более координационных связей с железом). Эти in vitro исследования не могут быть напрямую соотнесены с человеческими моделями и не должны экстраполироваться.

Мирицетин также влияет на биохимическую эффективность и связывающую способность крупных внутриклеточных биомолекул. Было показано, что мирицетин подавляет вирусную обратная транскриптаза, сотовый ДНК-полимераза, и сотовая связь РНК-полимераза.[1] Ингибирование клеточной ДНК-полимеразы может иметь опасные последствия для способности клетки воспроизводить свой геном и ее продвижение через клеточный цикл. Ингибирование клеточной РНК-полимеразы может иметь пагубные последствия для способности клетки транскрибировать и транслировать ДНК и РНК для производства жизненно важных белков для клетки. Исследователи обнаружили, что мирицетин может вмешиваться в путь полимеразы РНК двумя разными способами. В Кишечная палочка мирицетин конкурентно ингибируется GTP связывание субстрата с РНК-полимеразой. В Т7 бактериофаги мирицетин конкурентно ингибировал связывание матрицы ДНК с РНК-полимеразой.[1]

Противовирусное средство

Было замечено, что мирицетин демонстрирует противовирусную активность против ряда вирусов, включая Вирус мышиного лейкоза Молони, Вирус мышиного лейкоза Раушера, а Вирус иммунодефицита человека. Считается, что его действие против распространения вирусов является следствием способности мирицетина подавлять правильное функционирование обратная транскриптаза. Мирицетин был идентифицирован как конкурентный ингибитор обратной транскриптазы вируса лейкемии мышей Раушера и частичного конкурента по отношению к вирусу иммунодефицита человека.[1] Расследования деятельности Штамм ВИЧ-1 при введении мирицетина предполагают, что противовирусные эффекты связаны с ингибированием ВИЧ-1 интегрировать Однако есть подозрения, что торможение неспецифическое.[8] Структурный анализ мирицетина и других флавоноидов с наблюдаемыми противовирусными эффектами показывает, что 3,4’-свободные гидроксильные группы, вероятно, ответственны за ингибирование.[1]

Антитромботический

Полифенолы такие как мирицетин могут предотвратить вызванный окислительным стрессом тромбоцит активация / агрегация. Таким образом, потребление антиоксидантов может выполнять антитромботическую функцию. Помимо защиты путем нейтрализации перекисных радикалов и воздействия тромбоксан производство через PTGS1 Полифенолы, такие как мирицетин, могут нацеливаться на другие пути активации тромбоцитов, ограничивая способность фибриногена связывать рецепторы на поверхности тромбоцитов.[9]

Антидиабетический

Несколько in vitro и исследования на животных показали противодиабетические свойства мирицетина; однако данные клинических испытаний менее убедительны. Было продемонстрировано, что флавоноид оказывает гипогликемический эффект за счет увеличения способности адипоцитов, а также клеток камбаловидной мышцы и печени крыс поглощать глюкозу.[1][10] Предполагается, что этот инсулиномиметический эффект является следствием прямого или косвенного взаимодействия мирицетина с GLUT4 однако ни один анализ не привел к конкретным выводам, детализирующим, откуда именно исходит этот эффект. В гепатоцитах крыс, страдающих диабетом, было обнаружено, что мирицетин увеличивает активность гликогенсинтазы 1. В испытаниях, проведенных на Xenopus laevis Считается, что мирицетин регулирует транспорт глюкозы и фруктозы посредством функции переносчика глюкозы 2 (GLUT2 ) при всасывании сахара. Кроме того, ежедневные инъекции мирицетина крысам коррелируют с повышенной чувствительностью к инсулину, что указывает на возможность использования мирицетина в качестве лечения или защиты от инсулинорезистентности, частой причины сахарного диабета. В линии клеток миобластов мыши, известной как C2C12, лечение мирицетином не только увеличивало поглощение глюкозы, но и улучшало липогенез, результат не наблюдался ни у одного из других протестированных биофлавоноидов.[10]

Хотя не было установлено, что мирицетин оказывает более чем нейтральное воздействие на людей, он использовался в качестве формы традиционной медицины для лечения диабета в Северной Бразилии, и, по результатам обследования состояния здоровья в финских мобильных клиниках, предполагается, что он потенциально связан с более низким риском. из Сахарный диабет 2 типа у лиц, в рацион которых входило количество мирицетина выше среднего. Однако, поскольку исследования в Соединенных Штатах, такие как Исследование здоровья женщин, не подтверждают эти результаты, есть сомнения в том, действительно ли разница в риске может быть аккредитована для мирицетина, а не является результатом неспособности полностью контролировать другие переменные, такие как расовая принадлежность или несоответствие диеты между участниками.[10]

Есть также данные, указывающие на то, что другие характеристики мирицетина, такие как его действие против воспаление, окислительный стресс, и гиперлипидемия, может быть полезным для уменьшения или даже предотвращения других клинических проблем, возникающих из сахарный диабет.[10]

Антиатеросклеротический

Антиоксиданты, в том числе флавоноиды, такие как мирицетин, часто рекламируются как снижающие риск атеросклероз, уплотнение артерий, связанное с высоким уровнем холестерина. Тем не мение, in vivo исследования отсутствуют и in vitro исследования противоречивы и не подтверждают это утверждение. Это утверждение основано на предполагаемой способности мирицетина увеличивать поглощение ЛПНП макрофагами, что теоретически может защитить от атеросклероза. Это теоретическое действие мирицетина не подтверждается экспериментальными данными.[11] Также предполагается, что мирицетин может обладать способностью в качестве мощного флавоноидного антиоксиданта предотвращать окисление ЛПНП, таким образом замедляя местную воспалительную реакцию организма и задерживая появление первой жировой полосы и начало атеросклероза.[12]

Хотя механизмы, связанные с мирицетином, конкретно не были доказаны, диета, богатая фруктами и овощами и, следовательно, богатая антиоксидантами, коррелирует со снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний, включая атеросклероз.[13][14]

Нейропротектор

Также было показано, что мирицетин эффективен для защиты нейронов от окислительных стрессоров. Исследователи показали, что Клетки PC12 обработанный перекисью водорода (H2О2) в качестве фактора окислительного стресса вызывают гибель клеток из-за апоптоз. При обработке мирицетином эти клетки, подвергшиеся окислительному стрессу, демонстрировали статистически значимое увеличение выживаемости клеток.[15]Было высказано предположение, что мирицетин не только обладает способностью улавливать кислородные радикалы, но также обладает присущей ему специфической способностью к выживанию клеток. Другие молекулы, улавливающие кислородные радикалы (витамин Е и Boldine ) не защищали модели клеток от окислительного стресса и возможной гибели клеток так же эффективно, как мирицетин и другие биохимически родственные молекулы.[15]

Противовоспалительное средство

Мирицетин, наряду с другими флавоноидами, блокаторами липоксигеназы и циклооксигеназы, обладает значительными противовоспалительными свойствами, что подтверждается их способностью снижать отеки вызвано каррагинаном и кротоновым маслом.[1] Противовоспалительная природа мирицетина заключается в его способности подавлять усиленное производство цитокины что возникает при воспалении. Тестирование на различных типах макрофаг клетки, в том числе RAW264.7, а также синовиальные клетки человека саркома клетки, продемонстрировали ингибирование нескольких видов цитокинов, таких как интерлейкин-12 и интерлейкин-1β посредством подавления транскрипционных факторов и медиаторов, участвующих в их производстве.[10] Другие исследования показывают, что противовоспалительная природа мирицетина также может потенциально зависеть от вмешательства в воспалительные сигнальные пути путем ингибирования различных киназ и, следовательно, функции фактор некроза опухоли альфа.[10][16]

Активность против агрегации тромбоцитов

Воздействие мирицетина вызвало у кролика угнетение Скопление тромбоцитов, индуцированный аденозиндифосфат, арахидоновая кислота, коллаген и фактор активации тромбоцитов (PAF). Он ингибировал специфическое связывание рецептора PAF в тромбоцитах кролика. Было обнаружено, что соединение активно против тромбин и нейтрофильная эластаза. Кроме того, стимулируемое простациклином повышение уровня тромбоцитов аденозин 3 ', 5'-циклический монофосфат (цАМФ) стимулировался мирицетином.[17]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q Онг К.С., Кху Х.Э. (август 1997 г.). «Биологические эффекты мирицетина». Общая фармакология. 29 (2): 121–126. Дои:10.1016 / S0306-3623 (96) 00421-1. PMID  9251891.
  2. ^ Голландия, Томас М .; Агарвал, пуджа; Ван, Ямин; Леурганс, Сью Э .; Беннетт, Дэвид А .; Бут, Сара Л .; Моррис, Марта Клэр (29.01.2020). «Диетические флавонолы и риск развития деменции Альцгеймера». Неврология. 94 (16): e1749 – e1756. Дои:10.1212 / WNL.0000000000008981. ISSN  0028-3878. ЧВК  7282875. PMID  31996451.
  3. ^ а б c d Росс Дж. А., Касум С. М. (июль 2002 г.). «Диетические флавоноиды: биодоступность, метаболические эффекты и безопасность». Ежегодный обзор питания. 22: 19–34. Дои:10.1146 / annurev.nutr.22.111401.144957. PMID  12055336.
  4. ^ Basli A, Soulet S, Chaher N, Merillon JM, Chibane M, Monti JP, Ричард Т. (июль 2012 г.). «Винные полифенолы: потенциальные агенты нейрозащиты». Окислительная медицина и клеточное долголетие. 2012: 805762. Дои:10.1155/2012/805762. ЧВК  3399511. PMID  22829964.
  5. ^ Hollman PC, Katan MB (декабрь 1999 г.). «Влияние на здоровье и биодоступность пищевых флавонолов». Свободные радикальные исследования. 31 Приложение: Приложение S75–80. Дои:10.1080/10715769900301351. PMID  10694044.
  6. ^ а б Flamini R, Mattivi F, De Rosso M, Arapitas P, Bavaresco L (сентябрь 2013 г.). «Углубленное знание трех важных классов фенольных соединений винограда: антоцианы, стильбены и флавонолы». Международный журнал молекулярных наук. 14 (10): 19651–69. Дои:10.3390 / ijms141019651. ЧВК  3821578. PMID  24084717.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j k л «База данных Министерства сельского хозяйства США по содержанию флавоноидов в избранных пищевых продуктах, выпуск 3» (PDF). Министерство сельского хозяйства США. 2011 г.
  8. ^ Cushnie T, Lamb A (ноябрь 2005 г.). «Антимикробная активность флавоноидов». Международный журнал противомикробных агентов. 26 (5): 343–356. Дои:10.1016 / j.ijantimicag.2005.09.002. ЧВК  7127073. PMID  16323269.
  9. ^ Santhakumar AB, Bulmer AC, Singh I (ноябрь 2013 г.). «Обзор механизмов и эффективности пищевых полифенолов в снижении окислительного стресса и тромботического риска». Журнал питания человека и диетологии. 27 (1): 1–21. Дои:10.1111 / jhn.12177. HDL:10018/1029016. PMID  24205990.
  10. ^ а б c d е ж Ли И, Дин И (декабрь 2012 г.). «Миниобзор: терапевтический потенциал мирицетина при сахарном диабете». Наука о продуктах питания и благополучие человека. 1: 19–25. Дои:10.1016 / j.fshw.2012.08.002.
  11. ^ Ведворт, С.М. (1995). «Диетические флавоноиды в профилактике атеросклероза». Анналы фармакотерапии. 29 (6): 627–8. Дои:10.1177/106002809502900614. PMID  7663037. S2CID  37311639.
  12. ^ Берлинер Я.А., Наваб М., Фогельман А.М. (1995). «Атеросклероз: основные механизмы. Окисление, воспаление и генетика». Тираж. 91 (9): 2488–96. Дои:10.1161 / 01.CIR.91.9.2488. PMID  7729036.
  13. ^ Райс, BH (2014). «Молочные продукты и сердечно-сосудистые заболевания: обзор последних наблюдательных исследований». Текущие отчеты о питании. 3 (2): 130–138. Дои:10.1007 / s13668-014-0076-4. ЧВК  4006120. PMID  24818071.
  14. ^ Кратц, М; Баарс, Т; Guyenet, S (февраль 2013 г.). «Взаимосвязь между потреблением жирных молочных продуктов и ожирением, сердечно-сосудистыми заболеваниями и нарушениями обмена веществ». Европейский журнал питания. 52 (1): 1–24. Дои:10.1007 / s00394-012-0418-1. PMID  22810464. S2CID  1360916.
  15. ^ а б Даджас Ф., Ривера-Мегрет Ф. (декабрь 2003 г.). «Нейрозащита флавоноидами». Бразильский журнал медико-биологических исследований. 36 (12): 1613–1620. Дои:10.1590 / S0100-879X2003001200002. PMID  14666245.
  16. ^ Gupta SC, Tyagi AK, Deshmukh-Tasker P, Hinojosa M, Prasad S., Aggarwal BB (октябрь 2014 г.). «Снижение регуляции фактора некроза опухоли и других провоспалительных биомаркеров полифенолами». Архивы биохимии и биофизики. 559: 91–99. Дои:10.1016 / j.abb.2014.06.006. PMID  24946050.
  17. ^ Semwal, D. K .; Semwal, R. B .; Combrinck, S .; Вилджоэн, А. (2016). «Мирицетин: диетическая молекула с разнообразной биологической активностью». Питательные вещества. 8 (2): 90. Дои:10.3390 / nu8020090. ЧВК  4772053. PMID  26891321.