stringtranslate.com

Кверцетин

УФ-видимый спектр кверцетина с лямбда макс при 369 нм

Кверцетин — это растительный флавонол из группы флавоноидов полифенолов . Он содержится во многих фруктах, овощах, листьях, семенах и зернах; каперсы, красный лук и капуста — обычные продукты, содержащие его в значительных количествах. [2] [3] Он имеет горький вкус и используется в качестве ингредиента в пищевых добавках , напитках и продуктах питания.

Происшествие

Кверцетин — флавоноид, широко распространенный в природе. [2] Название используется с 1857 года и происходит от quercetum (дубовый лес), по названию рода дубов Quercus . [4] [5] Это природный полярный ингибитор транспорта ауксина . [6]

Кверцетин является одним из наиболее распространенных пищевых флавоноидов, [2] [3] при средней суточной норме потребления 25–50 мг . [7]

В красном луке более высокие концентрации кверцетина встречаются в самых внешних кольцах и в части, наиболее близкой к корню, причем последняя является частью растения с самой высокой концентрацией. [8] Одно исследование показало, что органически выращенные томаты содержат на 79% больше кверцетина, чем неорганически выращенные фрукты. [9] Кверцетин присутствует в различных видах меда из разных растительных источников. [10]

Биосинтез

В растениях фенилаланин преобразуется в 4-кумароил-КоА в серии этапов, известных как общий фенилпропаноидный путь, с использованием фенилаланиновой аммиаклиазы , циннамат-4-гидроксилазы и 4-кумароил-КоА-лигазы . [11] Одна молекула 4-кумароил-КоА добавляется к трем молекулам малонил-КоА с образованием тетрагидроксихалкона с использованием 7,2′-дигидрокси-4′-метоксиизофлаванолсинтазы. Затем тетрагидроксихалкон преобразуется в нарингенин с использованием халконизомеразы .

Нарингенин преобразуется в эриодиктиол с помощью флаваноидной 3′-гидроксилазы. Эриодиктиол затем преобразуется в дигидрокверцетин с помощью флаваноновой 3-гидроксилазы, который затем преобразуется в кверцетин с помощью флавонолсинтазы . [11]

Гликозиды

3-О-Гликозиды кверцетина

Кверцетин является агликоновой формой ряда других флавоноидных гликозидов , таких как рутин (также известный как кверцетин-3-O-рутинозид) и кверцетин , которые содержатся в цитрусовых , гречихе и луке. [2] Кверцетин образует гликозиды кверцетин и рутин вместе с рамнозой и рутинозой соответственно. Аналогично, гвайяверин является 3- O - арабинозидом , гиперозид является 3- O - галактозидом , изокверцетин является 3 -O - глюкозидом , а спиреозид является 4′- O -глюкозидом. CTN-986 является производным кверцетина, содержащимся в семенах хлопчатника и хлопковом масле. Микелианин является 3- O -β- D -глюкуронопиранозидом кверцетина . [12]

Существуют также несколько гликозидов таксифолина (также известного как дигидрокверцетин). Изокверцетин — это 3- O -глюкозид кверцетина.

Путь деградации рутина

Фермент кверцитриназа содержится в Aspergillus flavus . [13] Этот фермент гидролизует гликозид кверцитрин, высвобождая кверцетин и L - рамнозу . Это фермент в катаболическом пути рутина . [14]

Фармакология

Фармакокинетика

Биодоступность кверцетина у людей после перорального приема очень низкая, и одно исследование пришло к выводу, что она должна быть менее 1%. [ 15] Внутривенная инъекция кверцетина показывает быстрое снижение концентрации, описываемое двухкамерной моделью (начальный период полувыведения 8,8 минут, конечный период полувыведения 2,4 часа). [15] Поскольку он подвергается быстрому и обширному метаболизму, биологические эффекты, предполагаемые в исследованиях in vitro, вряд ли применимы in vivo . [2] [16] [17] [18] Добавки кверцетина в форме агликона менее биодоступны , чем гликозид кверцетина , часто встречающийся в продуктах питания, особенно в красном луке. [2] [19] Прием с пищей с высоким содержанием жиров может увеличить биодоступность по сравнению с приемом с пищей с низким содержанием жиров, [19] а продукты с высоким содержанием углеводов могут увеличить всасывание кверцетина, стимулируя моторику желудочно-кишечного тракта и ферментацию толстой кишки . [2] В то время как кверцетин показал себя как мощное противовоспалительное соединение в различных моделях биоанализа in vitro и in vivo, пероральный кверцетин у людей не продемонстрировал желаемых эффектов. [20] Из-за низкой растворимости и плохой биодоступности кверцетина были синтезированы производные для преодоления этих проблем и повышения его биологической активности, что привело к соединениям с улучшенными свойствами для возможного терапевтического применения. [21]

Метаболизм

Кверцетин быстро метаболизируется (путем глюкуронирования ) после приема пищи или добавок с кверцетином. [22] Пять метаболитов (глюкуронидов кверцетина) были обнаружены в плазме человека после приема кверцетина. [23] [22] Взятые вместе, глюкурониды кверцетина имеют период полураспада около 11–12 часов. [22]

У крыс кверцетин не подвергался значительному метаболизму фазы I. [ 24] Напротив, кверцетин подвергался обширной фазе II (конъюгации) для получения метаболитов, которые более полярны, чем исходное вещество, поэтому быстрее выводятся из организма. In vitro мета -гидроксильная группа катехола метилируется катехол-O-метилтрансферазой . Четыре из пяти гидроксильных групп кверцетина глюкуронируются UDP -глюкуронозилтрансферазой . Исключением является 5-гидроксильная группа флавоноидного кольца, которая обычно не подвергается глюкуронированию. Основными метаболитами перорально абсорбируемого кверцетина являются кверцетин -3-глюкуронид , 3'-метилкверцетин-3-глюкуронид и кверцетин-3'-сульфат. [24] Метильный метаболит кверцетина, как было показано in vitro, более эффективен, чем кверцетин, в ингибировании макрофагов, активированных липополисахаридом . [18]

По сравнению с другими флавоноидами кверцетин является одним из наиболее эффективных индукторов ферментов детоксикации фазы II. [25]

Исследования in vitro показывают, что кверцетин является сильным ингибитором ферментов цитохрома P450 CYP3A4 и CYP2C19 и умеренным ингибитором CYP2D6 . [26] [27] Препараты, которые метаболизируются этими путями, могут иметь повышенный эффект. Исследование in vivo показало, что добавление кверцетина замедляет метаболизм кофеина в статистически значимой степени в определенной генетической субпопуляции, но в абсолютных цифрах эффект был почти незначительным. [28]

Безопасность пищевых продуктов

В 2010 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США признало кверцетин высокой чистоты безопасным для использования в качестве ингредиента в различных определенных категориях продуктов питания в количестве до 500 мг на порцию. [29]

Заявления о пользе для здоровья

Кверцетин изучался в ходе фундаментальных исследований и небольших клинических испытаний . [2] [30] [31] [32] Хотя добавки рекламировались как средство лечения рака и различных других заболеваний, [2] [33] нет никаких высококачественных доказательств того, что кверцетин (через добавки или в пище) полезен для лечения рака [34] или любого другого заболевания. [2] [35]

Управление по контролю за продуктами и лекарствами США направило предупредительные письма нескольким производителям, рекламирующим на этикетках своих продуктов и на веб-сайтах, что продукт(ы) кверцетина могут использоваться для лечения заболеваний. [36] [37] Управление по контролю за продуктами и лекарствами рассматривает такую ​​рекламу и продукты кверцетина как не одобренные — с несанкционированными заявлениями о пользе для здоровья в отношении противоболезненных продуктов — как определено в «разделах 201(g)(1)(B) и/или 201(g)(1)(C) Закона [21 USC § 321(g)(1)(B) и/или 21 USC § 321(g)(1)(C)], поскольку они предназначены для использования в диагностике, лечении, смягчении, лечении или профилактике заболеваний», [36] [37] условия, не выполненные производителями.

Безопасность

Было проведено мало исследований безопасности приема кверцетина людьми, и результаты недостаточны, чтобы дать уверенность в том, что эта практика безопасна. В частности, существует недостаток информации о безопасности эффекта приема кверцетина для беременных женщин, кормящих грудью женщин, детей и подростков. Гормональные эффекты кверцетина, обнаруженные в исследованиях на животных, вызывают подозрение о параллельном эффекте у людей, особенно в отношении эстроген -зависимых опухолей. [38]

Добавление кверцетина может влиять на действие лекарств. Точная природа этого взаимодействия известна для некоторых распространенных лекарств, но для многих — нет. [38]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc "Quercetin dihydrate safety sheet". Архивировано из оригинала 16 сентября 2011 г.
  2. ^ abcdefghij "Флавоноиды". Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, штат Орегон. Ноябрь 2015 г. Получено 1 апреля 2018 г.
  3. ^ abcdefghijklmnopqrstu v "База данных USDA по содержанию флавоноидов в отдельных продуктах питания, выпуск 3" (PDF) . Министерство сельского хозяйства США. 2011.
  4. ^ «Кверцетин». Merriam-Webster. 29 ноября 2023 г.
  5. ^ «Кверцетин (биохимия)». Энциклопедия Британника.
  6. ^ Фишер К, Шпет В, Флейг-Эберенц С, Нойхаус Г (октябрь 1997 г.). «Индукция зиготических полиэмбрионов в пшенице: влияние полярного транспорта ауксина». The Plant Cell . 9 (10): 1767–1780. doi :10.1105/tpc.9.10.1767. PMC 157020. PMID  12237347 . 
  7. ^ Formica JV, Regelson W (1995). «Обзор биологии кверцетина и родственных биофлавоноидов». Пищевая и химическая токсикология . 33 (12): 1061–80. doi :10.1016/0278-6915(95)00077-1. PMID  8847003.
  8. ^ Slimestad R, Fossen T, Vågen IM (декабрь 2007 г.). «Лук: источник уникальных диетических флавоноидов». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 55 (25): 10067–80. doi :10.1021/jf0712503. PMID  17997520.
  9. ^ Mitchell AE, Hong YJ, Koh E, Barrett DM, Bryant DE, Denison RF, Kaffka S (июль 2007 г.). «Десятилетнее сравнение влияния органических и традиционных методов управления сельскохозяйственными культурами на содержание флавоноидов в томатах». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 55 (15): 6154–9. doi :10.1021/jf070344+. PMID  17590007.
  10. ^ Petrus K, Schwartz H, Sontag G (июнь 2011 г.). «Анализ флавоноидов в меде с помощью ВЭЖХ в сочетании с кулонометрическим электродным массивом и масс-спектрометрией с ионизацией электрораспылением». Аналитическая и биоаналитическая химия . 400 (8): 2555–63. doi :10.1007/s00216-010-4614-7. PMID  21229237. S2CID  24796542.
  11. ^ ab Winkel-Shirley B (июнь 2001 г.). «Биосинтез флавоноидов. Красочная модель для генетики, биохимии, клеточной биологии и биотехнологии». Физиология растений . 126 (2): 485–93. doi :10.1104/pp.126.2.485. PMC 1540115. PMID  11402179 . 
  12. ^ Juergenliemk G, Boje K, Huewel S, Lohmann C, Galla HJ, Nahrstedt A (ноябрь 2003 г.). «Исследования in vitro показывают, что микелианин (кверцетин 3- O -бета-D-глюкуронопиранозид) способен достигать ЦНС из тонкого кишечника». Planta Medica . 69 (11): 1013–7. doi :10.1055/s-2003-45148. PMID  14735439. S2CID  260253046.
  13. ^ "Информация о EC 3.2.1.66 - кверцитриназа". BRENDA (база данных ферментов Braunschweig) . Центр исследований инфекций имени Гельмгольца.
  14. ^ Tranchimand S, Brouant P, Iacazio G (ноябрь 2010 г.). «Путь катаболизма рутина с особым акцентом на кверцетиназу». Биодеградация . 21 (6): 833–59. doi :10.1007/s10532-010-9359-7. PMID  20419500. S2CID  30101803.
  15. ^ ab Gugler, R.; Leschik, M.; Dengler, HJ (1 марта 1975 г.). «Распределение кверцетина у человека после однократных пероральных и внутривенных доз». European Journal of Clinical Pharmacology . 9 (2): 229–234. doi :10.1007/BF00614022. PMID  1233267. S2CID  23812714.
  16. ^ Williams RJ, Spencer JP, Rice-Evans C (апрель 2004 г.). «Флавоноиды: антиоксиданты или сигнальные молекулы?». (обзор). Free Radical Biology & Medicine . 36 (7): 838–49. doi :10.1016/j.freeradbiomed.2004.01.001. PMID  15019969.
  17. ^ Barnes S, Prasain J, D'Alessandro T, Arabshahi A, Botting N, Lila MA, Jackson G, Janle EM, Weaver CM (май 2011 г.). «Метаболизм и анализ изофлавонов и других диетических полифенолов в пищевых продуктах и ​​биологических системах». (обзор). Food & Function . 2 (5): 235–44. doi :10.1039/c1fo10025d. PMC 4122511. PMID  21779561 . 
  18. ^ ab Luca SV, Macovei I, Bujor A, Trifan A (2020). «Биоактивность диетических полифенолов: роль метаболитов». Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 60 (4): 626–659. doi :10.1080/10408398.2018.1546669. PMID  30614249. S2CID  58651581.
  19. ^ ab Dabeek WM, Marra MV (2019). "Диетический кверцетин и кемпферол: биодоступность и потенциальная сердечно-сосудистая биологическая активность у людей". Nutrients . 11 (10): 2288. doi : 10.3390/nu11102288 . PMC 6835347 . PMID  31557798. 
  20. ^ Shen P, Lin W, Deng X, Ba X, Han L, Chen Z, Qin K, Huang Y, Tu S (2021). «Потенциальные последствия кверцетина при аутоиммунных заболеваниях». Front Immunol . 12 : 689044. doi : 10.3389 /fimmu.2021.689044 . PMC 8260830. PMID  34248976. 
  21. ^ Ализаде SR, Эбрахимзаде MA (февраль 2022 г.). «Производные кверцетина: дизайн, разработка и биологическая активность лекарств, обзор». Eur J Med Chem . 229 : 114068. doi : 10.1016/j.ejmech.2021.114068. PMID  34971873. S2CID  245485982.
  22. ^ abc Graefe EU, Derendorf H, Veit M (1999). "Фармакокинетика и биодоступность флавонола кверцетина у людей" (PDF) . (обзор). International Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics . 37 (5): 219–33. PMID  10363620. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-05-17 . Получено 2016-01-01 .
  23. ^ Виттиг, Йорг; Хердерих, Маркус; Грефе, Ева Ульрике; Файт, Маркус (апрель 2001 г.). «Идентификация глюкуронидов кверцетина в плазме человека методом высокоэффективной жидкостной хроматографии–тандемной масс-спектрометрии». Журнал хроматографии B: Биомедицинские науки и приложения . 753 (2): 237–243. doi :10.1016/s0378-4347(00)00549-1. PMID  11334336.
  24. ^ ab Day AJ, Rothwell JA, Morgan RA (2004). «Характеристика метаболитов полифенолов». В Bao Y, Fenwick R (ред.). Фитохимические вещества в здоровье и болезнях . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Dekker. стр. 50–67. ISBN 0-8247-4023-8.
  25. ^ Прохазкова Д, Боушова И, Вильгельмова Н (2011). «Антиоксидантные и прооксидантные свойства флавоноидов». Фитотерапия . 82 (4): 513–523. дои : 10.1016/j.fitote.2011.01.018 . ПМИД  21277359.
  26. ^ Elbarbry F, Ung A, Abdelkawy K (январь 2018 г.). «Изучение ингибирующего эффекта кверцетина и тимохинона на активность ферментов цитохрома P450 человека». Pharmacognosy Magazine . 13 (Suppl 4): S895–S899. doi : 10.4103/0973-1296.224342 (неактивен 1 ноября 2024 г.). PMC 5822518. PMID  29491651 . {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
  27. ^ Rastogi, Himanshu; Jana, Snehasis (декабрь 2014 г.). «Оценка ингибирующего действия кофейной кислоты и кверцетина на активность цитохрома P450 печени человека». Phytotherapy Research . 28 (12): 1873–1878. doi : 10.1002/ptr.5220 . PMID  25196644. S2CID  41563915.
  28. ^ Сяо, Цзянь; Хуан, Вэй-Хуа; Пэн, Цзин-Бо; Тан, Чжи-Жун; Оу-Ян, Дун-Шэн; Ху, Дун-Ли; Чжан, Вэй; Чэнь, Яо (2014). «Кверцетин значительно ингибирует метаболизм кофеина, субстрата цитохрома P450 1A2, не связанного с полиморфизмами генов CYP1A2*1C (−2964G>A) и 1F* (734C>A)». BioMed Research International . 2014 : 1–6. doi : 10.1155/2014/405071 . PMC 4082882. PMID  25025048 . 
  29. ^ "GRN No. 341 (Кверцетин)". Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 22 ноября 2010 г. Получено 27 октября 2021 г.
  30. ^ Yang F, Song L, Wang H, Wang J, Xu Z, Xing N (июнь 2015 г.). «Кверцетин при раке простаты: химиотерапевтические и химиопрофилактические эффекты, механизмы и потенциал клинического применения (обзор)». Oncol. Rep . 33 (6): 2659–68. doi : 10.3892/or.2015.3886 . PMID  25845380.
  31. ^ Gross P (1 марта 2009 г.), Новые роли полифенолов. Трехчастный отчет о текущих правилах и состоянии науки, Nutraceuticals World
  32. ^ Майлз СЛ, Макфарланд М, Найлз РМ (2014). «Молекулярные и физиологические действия кверцетина: необходимость клинических испытаний для оценки его преимуществ при заболеваниях человека». Nutrition Reviews . 72 (11): 720–34. doi : 10.1111/nure.12152 . PMID  25323953.
  33. ^ D'Andrea G (2015). «Кверцетин: флавонол с многогранным терапевтическим применением?». Fitoterapia . 106 : 256–71. doi :10.1016/j.fitote.2015.09.018. PMID  26393898.
  34. ^ Ades TB, ред. (2009). "Кверцетин". Американское онкологическое общество. Полное руководство по дополнительным и альтернативным методам лечения рака (2-е изд.). Американское онкологическое общество . ISBN 9780944235713.
  35. ^ Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) Группа NDA (диетические продукты, питание и аллергии) (8 апреля 2011 г.). «Научное мнение по обоснованию утверждений о пользе для здоровья, связанных с кверцетином и защитой ДНК, белков и липидов от окислительного повреждения (ID 1647), «сердечно-сосудистой системы» (ID 1844), «психического состояния и производительности» (ID 1845) и «печени, почек» (ID 1846) в соответствии со статьей 13(1) Регламента (ЕС) № 1924/2006». Журнал EFSA . 9 (4): 2067–82. doi : 10.2903/j.efsa.2011.2067 . Получено 24 сентября 2014 г.
  36. ^ ab King JL (2 марта 2017 г.). «Предупреждающее письмо Cape Fear Naturals». Инспекции, соответствие, обеспечение соблюдения и уголовные расследования, Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США . Получено 29 ноября 2018 г.
  37. ^ ab Pace R (17 апреля 2017 г.). «Предупреждающее письмо DoctorVicks.com». Инспекции, соответствие, обеспечение соблюдения и уголовные расследования, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США . Получено 29 ноября 2018 г.
  38. ^ ab Андрес С, Певни С, Цигенхаген Р, Бахия Н, Шефер Б, Хирш-Эрнст КИ, Лампен А (январь 2018 г.). «Аспекты безопасности использования кверцетина в качестве пищевой добавки». Mol Nutr Food Res (обзор). 62 (1). doi : 10.1002/mnfr.201700447 . PMID  29127724. S2CID  24772872.

Внешние ссылки