Ellaginsyrestruktur, egenskaber, opnåelse, placering, anvendelser

1714
Abraham McLaughlin
Ellaginsyrestruktur, egenskaber, opnåelse, placering, anvendelser

Det ellaginsyre er en tetracyklisk organisk forbindelse, hvis kemiske formel er C14H6ELLER8. Det er en polyphenol, der er dimeren af ​​gallinsyre. Det er også kendt som benzoarinsyre. Det er et cremefarvet eller gult krystallinsk fast stof, meget stabil mod temperaturen. Det er en svag syre, der er meget let opløselig i vand, men opløselig i basisk eller alkalisk medium..

Det findes distribueret i det vegetabilske rige indeholdt i forskellige frugter, såsom granatæble, druer, nødder og i drikkevarer som vin og te. Det er rigeligt i træ og træeaffald.

Granatæbler, frugter rig på ellaginsyre. Forfattere: Peggy und Marco Lachmann-Anke. Kilde: Pixabay.

Det har flere vigtige biologiske egenskaber: antioxidant, antiinflammatorisk, anticancer, antimutagen, beskytter leveren og reducerer niveauet af fedt i blodplasmaet. Det udøver en beskyttende virkning på neuroner og favoriserer dannelsen af ​​insulin.

Det virker synergistisk med andre naturlige polyphenoler. Af denne grund er hele granatæblefrugten meget mere effektiv som en antioxidant og kræft end ellaginsyre alene..

Selvom det ikke let absorberes af den menneskelige tarm, udfører dets afledte forbindelser eller metabolitter også dets antioxidantegenskaber.

Artikelindeks

  • 1 Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 egenskaber
    • 3.1 Fysisk tilstand
    • 3.2 Molekylvægt
    • 3.3 Smeltepunkt
    • 3.4 Tæthed
    • 3.5 Opløselighed
    • 3.6 Dissociationskonstanter
    • 3.7 Kemiske egenskaber
  • 4 Opnåelse i laboratoriet
  • 5 Placering i naturen
  • 6 Anvendelser inden for medicin
    • 6.1 Leverbeskyttelse
    • 6.2 Beskyttelse mod Alzheimers sygdom
    • 6.3 Mod diabetes
    • 6.4 Mod galdeblærecancer
    • 6.5 Synergistisk virkning mod leukæmi
    • 6.6 Potentiale mod Parkinsons sygdom
    • 6.7 Til forebyggelse af gastritis og mavesår
    • 6.8 Ulemper ved oral indgivelse og hvordan de kan løses
    • 6.9 Ellaginsyremetabolitter
  • 7 Referencer

Struktur

Ellaginsyre har fire cykliske strukturer smeltet sammen. Det har også fire phenol-OH-grupper og to lactonlignende strukturer.

Struktur af ellaginsyremolekylet, hvor phenol- og lactongrupper observeres. Forfatter: Yikrazuul. Kilde: Eget arbejde. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Ellaginsyre.

- Benzoarinsyre.

- 4,4 ', 5,5', 6,6'-hexahydroxydiphenic-2,6,2 ', 6'-dilacton.

Ejendomme

Fysisk tilstand

Creme eller gult fast stof, der krystalliserer i form af nåle.

Molekylær vægt

302,19 g / mol.

Smeltepunkt

Større end 360 ºC (det er meget termostabilt).

Massefylde

1.667 g / cm3 ved 18 ºC.

Opløselighed

Svagt opløseligt i vand: mindre end 1 mg / ml ved 21 ºC. Mindre end 10 mg / ml ved pH 7,4. Svagt opløselig i ethylalkohol.

Opløselig i alkalisk medium og i pyridin. Praktisk talt uopløselig i ethylether.

Dissociationskonstanter

Det har fire phenol-OH-grupper. Her er tendensen til at adskille sig fra hver af disse:

pKa1 = 6,69; pKa2 = 7,45; pKa3 = 9,61; pKa4 = 11,50.

Kemiske egenskaber

Det er en svag syre, som ioniserer ved en fysiologisk pH.

Den har fire ringe, der repræsenterer den lipofile eller hydrofobe del af molekylet. Det har fire phenoliske grupper og to lactongrupper, der er den hydrofile eller vandrelaterede del.

Opnå i laboratoriet

Visse forskere udførte i laboratoriet syntesen af ​​ellaginsyre startende fra methylgallat ved oxidativ kobling gennem dannelsen af ​​α-pentagaloylglucose..

Placering i naturen

Ellaginsyre er en meget almindelig forbindelse i planter. Det er meget rigeligt i frugter som granatæble, bær, jordbær, hindbær, brombær, druer, persimmon, fersken, blomme, valnødder, mandler og i drikkevarer som vin og te.

Frugter, der indeholder ellaginsyre. Forfatter: Andreas N. Kilde: Pixabay.

I druer er det mere rigeligt i frugtskindet end i papirmasse, og det er mere rigeligt i papirmassen end i saften. Jo mere druen modner, jo højere er ellaginsyreindholdet.

Det kan findes i sin frie form eller mere almindeligt i konjugeret form med glycosider (såsom xylose og glucose) eller som en del af ellagitanniner (polymere molekyler).

De forskellige varianter af te er en væsentlig kilde til ellaginsyre i form af ellagitanniner..

Infusion af te, en drink, der indeholder ellaginsyre. Forfatter: Dungthuyvunguyen. Kilde: Pixabay.

Ellagitaniner er bioaktive polyphenoler, der ikke absorberes intakt af den menneskelige tarm, men kan hydrolyseres til ellaginsyre af tyktarmens gastrointestinale flora..

Alt træ indeholder ellaginsyre, hvilket er en af ​​årsagerne til den antioxidante virkning af spiritus, der er ældre eller ældede i trætønder. Det er rigeligt til stede i whisky.

Træaffald som savsmuld eller flis er rige naturlige kilder til ellaginsyre.

Anvendelser i medicin

Det betragtes som en forbindelse med flere biologiske aktiviteter: anticancer, antioxidant, antimutagen, antiinflammatorisk og kardiobeskyttende.

Det hæmmer væksten af ​​mikroorganismer, da det sekvestrer metalioner, der er kritiske for metabolismen og væksten af ​​mikrober. Fungerer som en fri radikal fjernelse og antiviral.

Det menes, at det kunne have potentiale i forebyggelse af visse kroniske sygdomme. Derudover hæmmer det rynker forårsaget af UV-stråler.

Det er sådan en god antioxidant, at der påføres små mængder ellaginsyre på huden under plastikkirurgi for at forhindre nekrose..

Det er en stimulator for immunfunktioner, og dets fælles administration er blevet foreslået i kemoterapi af patienter med prostatacancer..

Det har antiproliferativ aktivitet mod hud, spiserør og tyktarmskræft, bremser cellecyklussen og inducerer apoptose af ondartede celler. Handler i forskellige DNA-vedligeholdelsesreaktioner, der forhindrer ustabilitet i genomet, der ellers fører til kræft.

Leverbeskyttelse

Det er antihepatotoksisk, antisteatotisk, antikolestatisk, antifibrogen, antihepatocarcinogent og antiviralt.

Hepatotoksicitet henviser til leverdysfunktion eller skade, der er forbundet med eksponering for stoffer eller stoffer, der er fremmede for kroppen. Steatosis er fedtleversygdom. Kolestase er afbrydelsen af ​​galdestrømmen i tolvfingertarmen. Leverfibrose er en overdrevet reparation af væv udsat for kronisk skade.

Tegning af menneskelig lever. Forfatter: VSRao. Kilde: Pixabay.

Ellaginsyre hæmmer alkoholinduceret skade på leverceller ved at øge antioxidantniveauerne, eliminere frie radikaler og stabilisere cellemembraner..

Reducerer niveauet af lipider i kredsløbet og forhindrer deres peroxidering. Reducerer plasmakolesterol. Hæmmer proteaseaktivitet i leverpatogene vira og forhindrer deres spredning.

Beskyttelse mod Alzheimers sygdom

Det udøver en neurobeskyttende virkning ved at forbedre symptomerne på Alzheimers sygdom forårsaget af akkumulering i hjernen af ​​avancerede glykeringsprodukter, hvilket er reaktionen mellem sukker og proteiner, der fører til ældning af celler.

Mod diabetes

Det virker på β-cellerne i bugspytkirtlen, stimulerer insulinsekretion og reducerer glukoseintolerans.

Mod kræft i galdeblæren

Ellaginsyre har en antiproliferationseffekt på kræftceller i galdeblærecancer. Hæmmer tumorinvasion og kemotaxis, som er reaktionen fra celler mod kemikalier.

Reducerer væsentligt tumorvæksthastighed, infiltrerende adfærd og tumorassocieret angiogenese eller dannelse af blodkar.

Af denne grund anses det for at have potentiale som en supplerende terapi til behandling af galdeblærecancer..

Synergistisk virkning mod leukæmi

Ellaginsyre virker synergistisk med visse flavonoider såsom quercetin, der findes i frugt og grøntsager, for at hæmme cellevækst og fremme apoptose i leukæmiceller.

Synergi er et fænomen, der i dette tilfælde betyder, at effekten produceret af flere kemiske forbindelser sammen er større end resultatet af den individuelle sum.

Denne effekt øges endnu mere i nærvær af resveratrol, en anden polyphenol til stede i mange planter, frugter og grøntsager..

Ellaginsyre er en af ​​de mest kraftfulde fytokemikalier, der findes i granatæblefrugten, men visse undersøgelser indikerer, at den ikke er så stærk som granatæbleet selv, da der i hele frugten er en række kemiske forbindelser, der virker synergistisk. Med ellaginsyre som anticancer og antioxidant.

Potentiale mod Parkinsons sygdom

Visse forskere har fundet ud af, at ellaginsyre beskytter celler mod nogle mekanismer, der fører til deres degeneration.

Eliminerer INGEN radikalerx (som er involveret i dannelsen af ​​Parkinsons), nedsætter dannelsesmekanismen for reaktive iltarter og reaktive nitrogenarter og giver antiapoptoseegenskaber.

Det udøver således en neurobeskyttende virkning. Det kan også binde til humant serumalbumin.

Disse resultater indikerer, at ellaginsyre kan yde støtte til at overvinde Parkinsons gennem en profylaktisk eller sygdomsforebyggende tilgang..

Til forebyggelse af gastritis og mavesår

Ellaginsyre til stede i modnet whisky er eksperimentelt bestemt for at forhindre alkoholinduceret gastritis. Det udøver en gastrobeskyttende virkning mod gastriske læsioner.

Ellaginsyre overføres fra tøndernes træ til alkoholholdige drikkevarer under deres modning i tønderne. Forfatter: Skeeze. Kilde: Pixabay.

Derudover viste en undersøgelse, at den beskytter kroppen mod alkoholtoksicitet ved at reducere visse enzymer og øge antioxidantmekanismen.

Dets virkning ser ud til at være multifaktoriel i helingen af ​​mavesår. Dette gør det til en god kandidat til at udvikle et anti-ulcus-lægemiddel til flere formål..

Ulemper ved oral indgivelse og hvordan de kan løses

Selvom ellaginsyre udviser god antioxidantaktivitet, har den opløselighedsproblemer i vandige medier og har derfor lav biotilgængelighed, når den administreres oralt..

Det absorberes meget dårligt og elimineres hurtigt fra kroppen, hvilket begrænser dets potentiale som en antioxidant på grund af dets manglende evne til at nå tilstrækkelige koncentrationer i væv..

Dens lave biotilgængelighed tilskrives flere faktorer: (1) dens lave opløselighed i vand, (2) det metaboliseres af mikroorganismer i mave-tarmkanalen, (3) det elimineres hurtigt fra kroppen på grund af dets korte halveringstid i plasma (4) binder irreversibelt til cellulært DNA og proteiner.

Det har imidlertid vist sig, at forsyning af det i form af et kompleks med phospholipider øger dets biotilgængelighed og antioxidantaktivitet. Phospholipid-komplekset har bedre ernæringseffektivitet i længere tid end ellaginsyre alene.

Ellaginsyremetabolitter

Efter indtagelse af mad rig på ellagitanniner hydrolyseres disse i mave-tarmkanalen til ellaginsyre af de bakterier, der producerer tannaseenzymet.

Lactonringene af ellaginsyre åbner sig, derefter opstår decarboxylering og derefter dehydroxylering gennem enzymatiske reaktioner, og forskellige urolitier dannes af visse bakterier i tyktarmen. Endelig opnås urolithin A og B.

Urolithin A, en metabolit, der genereres ved indvirkning af tarmbakterier på ellaginsyre. Forfatter: Kopiersperre. Kilde: Eget arbejde. Kilde: Wikimedia Commons.
Urolithin B, en anden metabolit genereret af mikroorganismer i tyktarmen fra ellaginsyre. Forfatter: Kopiersperre. Kilde: Eget arbejde. Kilde: Wikimedia Commons.

Disse metabolitter absorberes af tarmen og når blodplasmaet.

Disse urolithiner menes at have antiøstrogen, anti-aging og antiinflammatorisk biologisk virkning. De har også vist sig at have en virkning mod melanom eller hudkræft, da de hæmmer dannelsen af ​​melanin og hæmmer aktiviteten af ​​enzymer, der fremmer melanom.

Referencer

  1. Lansky, E.P. (2006). Pas på granatæbler, der bærer 40% ellaginsyre. J. Med Food 9 (1) 2006, 119-122. Gendannet fra ncbi.nlm.nih.gov.
  2. OS. National Library of Medicine. (2019). Ellaginsyre. Gendannet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  3. Derosa, G. et al. (2016). Ellaginsyre og dens rolle i kroniske sygdomme. Fremskridt inden for eksperimentel medicin og biologi 2016; 928: 473-479. Gendannet fra ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Wang, S.-T. et al. (2017). Anti-melanogen effekt af urolithin A og urolithin B, kolonmetabolitterne af ellaginsyre, i B16 melanomceller. J. Agric. Food Chem.2017, 65, 32, 6870-6876. Gendannet fra pubs.acs.org.
  5. Tomas-Barberan, F.A. og Yang, X. (2019). Te er en væsentlig diætkilde til ellagitanniner og ellaginsyre. J. Agric. Food Chem.2019, 67, 19, 5394-5404. Gendannet fra pubs.acs.org.C
  6. Ceci, C. et al. (2016). Ellaginsyre hæmmer blærekræftens invasivitet og in vivo tumorvækst. Næringsstoffer 2016, 8 (11), 744. Gendannet fra ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Kabiraj, P. et al. (2014) Ellagic Acid Mitigates SON-PDI Induced Aggregation of Parkinsonian Biomarkers. ACS Chemical Neroscience 2014, 5, 12, 1209-1220. Gendannet fra pubs.acs.org.
  8. Selhorst e Silva Beserra, A.M. et al. (2011). Gastrobeskyttende og ulcerealiserende mekanismer af ellaginsyre i eksperimentelle rotter. J. Agric. Food Chem.2011, 59, 13, 6957-6965. Gendannet fra pubs.acs.org.
  9. Murugan, V. et al. (2009) Forbedret oral biotilgængelighed og antioxidantprofil af ellaginsyre af phospholipider. J. Agric. Food Chem.2009, 57, 11, 4559-4565. Gendannet fra pubs.acs.org.
  10. Lee, J.-H. og Talcott, S.T. (2004). Frugtmodning og juiceekstraktion påvirker ellagsyrederivater og andre antioxidante polyfenoler i muscadindruer. J. Agric. Food Chem.2004, 52 (2): 361-6. Gendannet fra ncbi.nlm.nih.gov.
  11. Ren, Y. et al. (2012). Syntese og antitumoraktivitet af ellaginsyreperacetat. ACS Medicinal Chemistry Letters 2012, 3, 631-636. Gendannet fra pubs.acs.org.

Endnu ingen kommentarer