Куркумин — ярко-желтое химическое вещество, вырабатываемое растениями вида Curcuma longa . Это основной куркуминоид куркумы ( Curcuma longa ) , члена семейства имбирных Zingiberaceae . Он продается в виде травяной добавки , косметического ингредиента, пищевого ароматизатора и пищевого красителя . [1]
По химическому составу куркумин представляет собой диарилгептаноид , принадлежащий к группе куркуминоидов, которые представляют собой фенольные пигменты , ответственные за желтый цвет куркумы. [2]
Лабораторные и клинические исследования не подтвердили какого-либо медицинского применения куркумина. Его трудно изучать, поскольку он нестабильен и плохо биодоступен . Маловероятно, что это даст полезные сведения для разработки лекарств . [3]
Куркумин был назван в 1815 году, когда Анри Огюст Фогель и Пьер Жозеф Пеллетье сообщили о первом выделении «желтого красящего вещества» из корневищ куркумы. [4] Позже выяснилось, что это смесь смолы и масла куркумы. В 1910 году Милобедска и Лампе сообщили, что химическая структура куркумина представляет собой диферулоилметан. [5] Позже, в 1913 году, та же группа осуществила синтез соединения.
Несмотря на то, что куркума или куркумин используются в традиционной медицине , возможные терапевтические свойства куркумы остаются неопределенными. [3] [6] [7]
Наиболее распространенные применения — в качестве ингредиента в пищевых добавках , в косметике , в качестве ароматизатора для пищевых продуктов, таких как напитки со вкусом куркумы в Южной и Юго-Восточной Азии , [1] и в качестве красителя для пищевых продуктов, таких как порошки карри , горчица , сливочное масло , и сыры . В качестве пищевой добавки для придания оранжево-желтого цвета готовым продуктам питания ее номер E составляет E 100 в Европейском Союзе. [8] [9] Он также одобрен FDA США для использования в качестве пищевого красителя в США. [10]
Куркумин используется как комплексометрический индикатор бора . [2] [11] Он реагирует с борной кислотой с образованием соединения красного цвета, розоцианина .
Куркумин включает семиуглеродный линкер и три основные функциональные группы: α,β-ненасыщенный фрагмент β-дикетона и ароматическую O-метоксифенольную группу. [2] [5] Ароматические кольцевые системы, представляющие собой фенолы , соединены двумя α,β-ненасыщенными карбонильными группами. [2] [12] Это таутомер дикетона , существующий в енольной форме в органических растворителях и в кето- форме в воде. [13] Дикетоны образуют стабильные енолы и легко депротонируются с образованием енолятов ; α,β-ненасыщенная карбонильная группа является хорошим акцептором Михаэля и подвергается нуклеофильному присоединению . [ нужна цитация ] Из-за своей гидрофобной природы куркумин плохо растворяется в воде [2], но легко растворим в органических растворителях. [5]
Путь биосинтеза куркумина неизвестен. В 1973 году Питер Дж. Раули и Дональд А. Уайтинг предложили два механизма биосинтеза куркумина. Первый механизм включает реакцию удлинения цепи с помощью коричной кислоты и 5 молекул малонил-КоА , которые в конечном итоге арилизуются в куркуминоид. Второй механизм включает в себя две циннаматные единицы, соединенные вместе малонил-КоА. Оба используют в качестве отправной точки коричную кислоту, которая является производной аминокислоты фенилаланина . [14]
Биосинтез растений, начинающийся с коричной кислоты, редок по сравнению с более распространенной п -кумаровой кислотой . [14] Лишь несколько идентифицированных соединений, таких как анигоруфон и пиносильвин , состоят из коричной кислоты. [15] [16]
Куркумин, который показывает положительные результаты в большинстве анализов по открытию новых лекарств , считается ложным веществом, которое химики-медики включают в число « соединений, интерферирующих с другими анализами ». Это привлекает чрезмерное экспериментальное внимание, но не может стать жизнеспособным терапевтическим или лекарственным средством, [3] [6] [17] , хотя некоторые производные куркумина, такие как EF-24, подверглись значительному количеству исследований. [18]
Факторы, ограничивающие биологическую активность куркумина или его аналогов, включают химическую нестабильность, нерастворимость в воде, отсутствие мощной и избирательной целевой активности, низкую биодоступность, ограниченное распределение в тканях и интенсивный метаболизм. [3] Очень мало куркумина выходит из желудочно-кишечного тракта , и большая часть выводится с калом в неизмененном виде. [19] Если куркумин попадает в плазму в разумных количествах, существует высокий риск токсичности, поскольку он беспорядочен и взаимодействует с несколькими белками, которые, как известно, увеличивают риск побочных эффектов, включая hERG , цитохром P450 и глутатион S-трансферазу . [3]
Как компонент куркумы, куркумин может взаимодействовать с отпускаемыми по рецепту лекарствами и пищевыми добавками. [20] В больших количествах он может быть небезопасен для женщин во время беременности. [20] Это может вызвать побочные эффекты, такие как тошнота , диарея , крапивница или головокружение. [20] В период с 2004 по 2022 год было зарегистрировано десять случаев повреждения печени, вызванных травяными и диетическими добавками куркумина. [21] Куркумин является контактным аллергеном. [22]
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США обычно признает предполагаемое использование куркумина в качестве пищевой добавки безопасным . [23]
Хотя куркумин был оценен в многочисленных лабораторных и клинических исследованиях , его медицинское применение не подтверждено хорошо спланированными клиническими исследованиями. [24] Согласно обзору более 120 исследований, проведенному в 2017 году, куркумин не был успешным ни в одном клиническом исследовании , что привело авторов к выводу, что «куркумин является нестабильным, реактивным, небиодоступным соединением и, следовательно, весьма маловероятным лидером». ". [3] Куркумин проявляет многочисленные интерференционные свойства, которые могут привести к неправильной интерпретации результатов. [3] [6] [25]
Правительство США выделило 150 миллионов долларов США на исследования куркумина через Национальный центр дополнительного и интегративного здоровья , и не было найдено никакой поддержки для использования куркумина в качестве медицинского лечения. [3] [26]
По состоянию на июль 2021 года Бхарату Аггарвалу , бывшему исследователю рака в Онкологическом центре имени доктора медицины Андерсона Техасского университета[обновлять] , было отозвано 29 статей из-за мошенничества в исследованиях . [27] [28] [29] Исследования Аггарвала были сосредоточены на потенциальных противораковых свойствах трав и специй, особенно куркумина, и, согласно статье в Houston Chronicle , опубликованной в марте 2016 года , «привлекли интерес национальных средств массовой информации и заложили основу для продолжающихся исследований». клинические испытания». [30] [31] [32]
В 2004 году Аггарвал стал соучредителем компании Curry Pharmaceuticals, базирующейся в Исследовательском Треугольнике Парке , Северная Каролина , которая планировала разрабатывать лекарства на основе синтетических аналогов куркумина. [31] [33] SignPath Pharma, компания, стремящаяся разработать липосомальные препараты куркумина, в 2013 году лицензировала три патента Аггарвала, связанные с этим подходом, от доктора медицинских наук Андерсона. [34]
В период с 2018 по 2023 год FDA направило 29 писем с предупреждением американским производителям пищевых добавок за ложные заявления о противоболезненном эффекте от использования продуктов, содержащих куркумин. [35] В каждом письме FDA заявляло, что добавка не является одобренным новым препаратом, поскольку «продукт обычно не признается безопасным и эффективным» для рекламируемого применения, что «новые лекарства не могут быть законно внедрены или доставлены для введение в торговлю между штатами без предварительного одобрения FDA», и что «FDA одобряет новый препарат на основе научных данных и информации, демонстрирующей, что препарат безопасен и эффективен». [35]
Хотя нет никаких доказательств безопасности и эффективности использования куркумина в качестве терапии, [3] [6] некоторые практикующие врачи альтернативной медицины назначают его внутривенно , предположительно для лечения многочисленных заболеваний. [36] [37] [38] В 2017 году было зарегистрировано два серьезных случая побочных эффектов от куркумина или продуктов из куркумы — одна тяжелая аллергическая реакция и один смерть [36] — которые были вызваны введением куркумина- полиэтиленгликоля (ПЭГ40). ) эмульсионный продукт натуропата . [38] Одно лечение вызвало анафилаксию, приведшую к смерти. [36] [38]
Обеззараживание пищевых продуктов ионизирующим излучением или облучением пищевых продуктов считается безопасным и эффективным процессом уничтожения болезнетворных бактерий . [39] [40] Обработка ионизирующим излучением может применяться как к сырью, так и к готовым к употреблению продуктам питания, при этом в некоторых странах, например в США, вводятся ограничения на ее использование. [39] [41] В 2016 году лабораторные исследования установили и сравнили радиочувствительность трех органических пищевых красителей, включая куркумин, кармин и аннато , чтобы получить данные, которые можно будет использовать всякий раз, когда пищевые продукты, содержащие эти пищевые красители, подвергаются радиационному процессу. [39] Исследователи использовали спектрофотометрию и капиллярный электрофорез, чтобы установить радиочувствительность трех органических пищевых красителей. Образцы кармина были достаточно устойчивы к радиационной обработке, аннато показал ограниченную стабильность, а куркумин оказался стабильным при высоких температурах и кислотах, но нестабильным в щелочных условиях и в присутствии света. [39]