Берберин - біологія
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Антибіотики від бактерій
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Берберин
темно-жовта тверда речовина (у вигляді гемісульфату) [1]
Берберин є алкалоїдом із групи ізохінолінових алкалоїдів. Крім усього іншого, барбарис (Berberis vulgaris), що дало алкалоїду назву, апельсиновий корінь (Hydrastis canadensis) і Coptis chinensis, головним чином у коренях, у кореневищі, у стовбурі та корі. Берберин має яскраво-жовтий колір, саме тому барбарис в минулому використовувався для фарбування вовни та шкіри. Навіть сьогодні шерсть фарбують у жовтий колір берберином на півночі Індії. Берберин сильно флуоресцирує під УФ-промінням. [4] Тому він також використовується для фарбування гепарину в тучних клітинах. [5] Берберин є природним барвником Індекс кольорів CI 75160. Це єдиний відомий природний барвник з четвертинною основою азоту.
Виникнення
Гусеманн [6] пише про берберин:
Відкриття берберину
За словами Гусемана [6], Хюттеншмідт вперше виділив Ямайцин у 1824 р. З кори ямайського хробака. Вперше берберин був відкритий німецьким фармакологом Йоганом Андреасом Бухнером з кори кореня звичайного барбарису (Berberis vulgaris Л.) ізольований. Однак Гастел визнав у 1866 р., Що ямайцин ідентичний берберину.
Фізіологічний ефект
Здається, берберин має подальший фармакологічний потенціал для ряду медичних застосувань. Берберин та його сполуки, сульфат і фосфат берберину, широко використовувались на Сході як кишковий антисептик у пероральній формі. Інші системні ефекти, такі як зниження артеріального тиску, підвищення секреції білірубіну, інотропний, седативний, протизапальний (протизапальний) [7], розширювальний ефект на коронарні артерії, антикоагулянт, помірне зниження частоти серцевих скорочень, прискорення відновлення β-клітин підшлункової залози, ліпопротеїди низької щільності -Описано зниження рівня холестерину (LDL-C). [8-й]
Берберин є антисептиком щодо бактерій [9] та амеб. Він виявляє слабку антибіотичну дію. Однак ефект може посилити інгібітор MDR 5'-метоксигіднокарпін (5'-MHC). [10] [11] [12] 5'-МНС є частиною багатьох, поряд з берберином Берберіс-Види. [13]
Берберин також надає заспокійливу дію на центральну нервову систему. Він модулює нейромедіатори та їх рецепторну систему в мозку. [14]
При цукровому діабеті ІІ типу механізм дії берберину заснований на збільшенні експресії рецептора інсуліну на поверхні клітин. [15] Це знижує рівень глюкози в крові. Механізм принципово відрізняється від механізму метформіну або розиглітазону. [16] [17]
Берберин має протипухлинний потенціал при різних видах раку, таких як рак передміхурової залози [18], рак молочної залози [19], лейкоз [19], рак шкіри [20] або рак легенів [21]. Берберин має антипроліферативну дію як in vitro, так і in vivo. Він також діє проти потенційно канцерогенних мікроорганізмів, таких як хелікобактер пілорі, та віруси, такі як вірус гепатиту В. Проапоптотичний ефект берберину тут також є перевагою. Як інгібітор ферменту широкого спектру дії, берберин дезактивує такі ферменти, як N-ацетилтрансфераза, циклооксигеназа-2 (ЦОГ-2) та топоізомерази. [22] [23]
В пробірці можна визначити середнє інгібування теломерази. [24] Також міг в пробірці можна продемонструвати здатність беберину збивати радикали. [25]
Берберин діє як антиаритмічний засіб. Він діє як антиаритмічний засіб III класу, оскільки спеціально блокує калієві канали. [26] [27]
Берберин знижує рівень холестерину в крові. Механізм відрізняється від механізму статинів, комерційно доступних гіполіпідемічних засобів. [28] Отже, у комбінації із симвастатином спостерігався значно сильніший ефект, ніж при монотерапії. [29]
Очевидно, що берберин впливає на переробку білка-попередника амілоїду, виробляючи меншу частку β-амілоїду. Тому берберин є дуже перспективним кандидатом для лікування хвороби Альцгеймера. [30] [31]
Фермент проліл ендопептидаза (PEP) інгібується берберином. [32] PEP пов’язують з різними психічними захворюваннями, включаючи біполярний розлад, шизофренію та депресію. [33]
токсичність
Берберин добре переноситься в терапевтичних дозах до 500 мг. Раніше його застосовували у дозах 60-300 мг у дорослих для амебіазу та холери. Більш серйозне отруєння невідомо. [34]
Порівняно низька токсичність для хлориду берберину також була виявлена в експериментах на тваринах (щурах та мишах). Найвища доза берберину, яка не залишила жодного впізнаваного та вимірюваного ефекту (пошкодження) навіть при тривалому прийомі (т.зв. відсутній рівень несприятливого впливу, NOAEL), спостерігався лише у дозах, які у 60–100 разів перевищували звичайні фармакологічні дози для людей. [35]
обмін речовин
Берберин в основному метаболізується в організмі. Після внутрішньовенної дози 2 мг/кг у сечі кроликів було виявлено менше 5% від початкової кількості берберину. [36] Тільки 0,5% берберину виводилося через жовч і кишковий тракт у тому ж експерименті, при цьому лише 5,5% орально прийнятого берберину залишало організм незмінним.
У печінці берберин деметилюється цитохромом Р450 у фазі I і глюкуронідує у фазі II, тобто реагує з глюкуроновою кислотою. [37] Відповідно, метаболітами в плазмі щурів є: берберрубін (просто деметильований берберин (CAS № [15401-69-1]), таліфендин (CAS № [18207-71-1]) та ятроррізин (CAS № [3621- 38-3]), вільний або зв’язаний з глюкуроновою кислотою, виявляється. [38]
синтез
біосинтез
Етапи синтезу берберину в барбарисі перевищують десять етапів і були уточнені на початку 1990-х. [39] Двома вихідними сполуками є 4-гідроксифенілацетальдегід і 3,4-дигідроксибензил-2-етиламін, які утворюють норкоклаурин в реакції конденсації на першій стадії. Він монометилюється і утворює коклаурин. Після двох подальших кроків утворюється ретикулін, який, у свою чергу, стає скаулерином. Канадин утворюється на наступній проміжній стадії, з якої в кінцевому підсумку створюється берберин. [40]
Технічний синтез
Описано кілька синтезів для отримання берберину. Найвідомішим є синтез Піктет-Гамса-ізохіноліну, розроблений Пікте і Гамсом в 1910 році. [41] [42]