stringtranslate.com

Фисетин

Фисетин (7,3′,4′- флавон-3-ол ) — растительный флавонол из группы флавоноидов полифенолов . [1] Он содержится во многих растениях, где он служит в качестве желтого/ охристого красителя. Он также содержится во многих фруктах и ​​овощах, таких как клубника, яблоки, хурма, лук и огурцы. [2] Его химическая формула была впервые описана австрийским химиком Йозефом Герцигом в 1891 году. [3]

Биологическая активность физетина изучалась во многих лабораторных исследованиях; как и другие полифенолы, он обладает множеством видов активности.

Биологические источники

Фисетин можно найти в самых разных растениях. Он содержится в Eudicotyledons , таких как деревья и кустарники семейства Fabaceae , такие как акации Acacia greggii [4] и Acacia berlandieri [4] , попугайное дерево ( Butea frondosa ), гледичия трехколючковая ( Gleditsia triacanthos ), члены семейства Anacardiaceae, такие как Quebracho colorado и виды рода Rhus , которые содержат сумах. [5] Наряду с мирицетином , физетин обеспечивает цвет традиционного желтого красителя молодого фустика , который был извлечен из евразийского скумпии ( Rhus cotinus ). Многие фрукты и овощи также содержат физетин, [6] включая клубнику [7] [8] яблоки [8] и виноград. [8] [9] Фисетин может быть извлечен из фруктовых и травяных источников в соках, винах , [10] и настоях, таких как чай. [9] Он также обнаружен в однодольных, таких как лук . [8] Он также присутствует в видах Pinophyta, таких как желтый кипарис ( Callitropsis nootkatensis ).

Биосинтез

Фисетин — это флавоноид , который является подгруппой полифенолов . [1] Синтез флавоноидов начинается с фенилпропаноидного пути, в котором фенилаланин , аминокислота, преобразуется в 4-кумароил-КоА . Это соединение, которое входит в путь биосинтеза флавоноидов. Халконсинтаза , первый фермент этого пути, производит халкон из 4-кумароил-КоА. Все флавоноиды происходят из этого халконового остова (это семейство является так называемыми халконоидами ). Активность различных ферментов, включая изомеразы и гидроксилазы, изменяет остов в зависимости от подкласса производимого флавоноида. Трансферазы помогают контролировать изменения растворимости и реакционной способности флавоноида, катализируя добавление таких вещей, как метильные группы и сахара. Это позволяет контролировать колебания физиологической активности. [12]

Регуляция генов биосинтеза флавоноидов происходит посредством взаимодействия различных факторов транскрипции. В зависимости от комбинации взаимодействий факторов транскрипции структурные гены, участвующие в биосинтезе флавоноидов, экспрессируются в определенных местах растения и в определенное время. Многие факторы транскрипции миелобластоза (MYB) были идентифицированы в различных фруктах и ​​растениях, включая клубнику, кукурузу и арабидопсис, как важные для регуляции биосинтеза и накопления флавоноидов. Эти факторы транскрипции продолжают изучаться в растительных модельных организмах, таких как кукуруза и арабидопсис. [12]

Окружающая среда растения также, как было показано, влияет на путь биосинтеза флавоноидов. Более короткие длины волн света, от синего до ультрафиолетового света, позволяют более высокую выработку и накопление флавоноидов в плодах. Эти длины волн активируют ферменты, которые участвуют в путях биосинтеза фенилпропаноидов и флавоноидов, стимулируя выработку флавоноидов. Уровень стимуляции может варьироваться между отдельными плодами. [13]

Биологическая активность

Фисетин является соединением, активирующим сиртуин [14], и, как было показано в лабораторных исследованиях, продлевает жизнь дрожжей, червей, мух и мышей. [15] [16] Как и другие соединения, он также показал свою реактивность во многих различных анализах биологической активности, что повышает вероятность того, что любой препарат, полученный из физетина, будет иметь слишком много побочных эффектов, чтобы быть полезным. [15] [17]

Фисетин продемонстрировал противораковую активность в исследованиях на клетках и модельных животных, проведенных в лабораторных условиях, и, по-видимому, блокирует путь PI3K/AKT/mTOR [18] наряду с другими механизмами, вызывающими активацию апоптоза и предотвращающими резистентность к апоптозу. [19]

В лабораторных исследованиях было показано, что физетин является антипролиферативным агентом , вмешивающимся в клеточный цикл несколькими способами. [20] Как и некоторые другие флавоноиды , в лабораторных исследованиях было обнаружено, что он является ингибитором топоизомеразы , что может оказаться канцерогенным или противораковым; необходимы дальнейшие исследования. [21]

Было показано, что физетин является эффективным сенолитическим агентом у мышей дикого типа, с эффектами увеличения продолжительности жизни, снижения маркеров старения в тканях и снижения возрастных патологий. [22] Исследования клеточных культур стареющих эндотелиальных клеток пупочной вены человека показали, что физетин вызывает апоптоз путем ингибирования антиапоптотического белка Bcl-xL . [23] Фисетин имеет примерно в два раза большую сенолитическую активность, чем кверцетин . [24] Клиническое исследование в США проводилось по состоянию на октябрь 2018 года, чтобы показать эффективность у людей. [25]

В исследованиях, проведенных на клетках в лабораторных условиях, физетин подавляет активность нескольких провоспалительных цитокинов , включая фактор некроза опухоли альфа , интерлейкин 6 и ядерный фактор каппа B (NF-κB). [20] Противовоспалительное действие обусловлено деацилированием провоспалительного фактора транскрипции NF-κB сиртуином 1. [26]

В лабораторных исследованиях было показано, что физетин повышает регуляцию глутатиона , эндогенного антиоксиданта. [20] [27] Он обладает прямой активностью в качестве восстановителя , химически реагируя с активными формами кислорода , чтобы нейтрализовать их. [27] Исследования показывают, что он оседает в клеточных мембранах и предотвращает окислительное повреждение липидов в клеточной мембране. [27] Как и другие флавоноиды, он имеет плоскую структуру с несколькими углеродными кольцами. Он поглощает свободные радикалы в результате своей способности отдавать электроны из-за наличия двух гидроксильных групп на одном кольце и гидроксильной группы на другом. [27]

Скрининг in vitro выявил, что физетин является антимитотическим соединением. [28]

Заявления о пользе для здоровья

Производители, промоутеры и продавцы пищевых добавок на основе физетина делают различные заявления о его предполагаемой пользе для здоровья человека.

Медицинские исследования на людях находятся на очень ранней стадии, и поэтому заявления о пользе для здоровья не имеют под собой достаточной поддержки. Результаты in vitro или исследований на животных могут и часто серьезно отличаться от фактических показателей метаболизма человека, наблюдаемых в двойных слепых рандомизированных обзорных исследованиях.

Ссылки

  1. ^ ab Rodríguez-García C, Sánchez-Quesada C, Gaforio JJ (2019). «Диетические флавоноиды как средства химиопрофилактики рака: обновленный обзор исследований на людях». Питательные вещества . 18 (5): 137. doi : 10.3390/antiox8050137 . PMC  6562590 . PMID  31109072.
  2. ^ Саху, Бидья Дхар; Калвала, Анил Кумар; Конеру, Мегана; Кумар, Джеральд Махеш; Кунча, Мадхусудана; Рачамалла, Шьям Сандер; Систла, Рамакришна (3 сентября 2014 г.). «Мелиоративный эффект физетина на нефротоксичность, вызванную цисплатином, у крыс посредством модуляции активации NF-κB и антиоксидантной защиты». ПЛОС ОДИН . 9 (9): е105070. Бибкод : 2014PLoSO...9j5070S. дои : 10.1371/journal.pone.0105070 . ПМЦ 4153571 . ПМИД  25184746. 
  3. ^ Герциг, Дж. (1891). «Studien über Quercetin und seine Derivate, VII. Abhandlung» [Исследования по кверцетину и его производным, Трактат VII]. Monatshefte für Chemie (на немецком языке). 12 (1): 177–90. дои : 10.1007/BF01538594. S2CID  197766725.
  4. ^ ab Forbes TDA, Clement BA. "Химия акаций из Южного Техаса" (PDF) . Texas A&M Agricultural Research and Extension Center at. Архивировано из оригинала (PDF) 15 мая 2011 г. . Получено 2010-04-14 .
  5. ^ Габор, М.; Эперьеши, Э. (1966). «Антибактериальный эффект фисетина и фисетинидина». Nature . 212 (5067): 1273. Bibcode :1966Natur.212.1273G. doi : 10.1038/2121273a0 . PMID  21090477. S2CID  4262402.
  6. ^ Фиорани, М.; Аккорси, А. (2005). «Диетические флавоноиды как внутриклеточные субстраты для активности оксидоредуктазы трансплазматической мембраны эритроцитов». Британский журнал питания . 94 (3): 338–345. doi : 10.1079/bjn20051504 . PMID  16176603.
  7. ^ Махер, Памела; Даргуш, Ричард; Эрен, Дженнифер Л.; Окада, Шиничи; Шарма, Кумар; Шуберт, Дэвид (2011). Дели, Мария А. (ред.). «Физетин снижает метилглиоксальзависимую гликацию белков и ограничивает осложнения диабета». PLOS ONE . 6 (6): e21226. Bibcode : 2011PLoSO...621226M. doi : 10.1371/journal.pone.0021226 . PMC 3124487. PMID  21738623 . 
    • «В конце концов, это не яблоко в день — это клубника: флавоноиды могут представлять собой двухрукую атаку на диабет и расстройства нервной системы». ScienceDaily (пресс-релиз). 28 июня 2011 г.
  8. ^ abcdefghijklmn Араи, Y.; Ватанабэ, S.; Кимира, M.; Шимой, K.; Мочизуки, R.; Кинае, N. (2000). «Пищевое потребление флавонолов, флавонов и изофлавонов японскими женщинами и обратная корреляция между потреблением кверцетина и концентрацией холестерина ЛПНП в плазме». Журнал питания . 130 (9): 2243–2250. doi : 10.1093/jn/130.9.2243 . PMID  10958819.
  9. ^ ab Виньяс, П.; Мартинес-Кастильо, Н.; Кампильо, Н.; Эрнандес-Кордоба, М. (2011). «Непосредственно суспензионная микроэкстракция капель с дериватизацией в инжекторном порте, сопряженная с газовой хроматографией–масс-спектрометрией для анализа полифенолов в травяных настоях, фруктах и ​​функциональных продуктах питания». Журнал хроматографии A. 1218 ( 5): 639–646. doi :10.1016/j.chroma.2010.12.026. PMID  21185565.
  10. ^ De Santi, C.; Pietrabissa, A.; Mosca, F.; Pacifici, GM (2002). «Метилирование кверцетина и физетина, флавоноидов, широко распространенных в съедобных овощах, фруктах и ​​вине, печенью человека». Международный журнал клинической фармакологии и терапии . 40 (5): 207–212. doi :10.5414/cpp40207. PMID  12051572.
  11. ^ Ли, Сон-Ок; Ким, Сон-Джи; Ким, Джу-Сон; Джи, Хёк; Ли, Ын-Ок; Ли, Хё-Джон (2021-06-02). «Сравнение основных компонентов и биоактивности экстрактов Rhus verniciflua Stokes с использованием различных методов детоксикации». BMC Complementary and Alternative Medicine . 18 (1): 242. doi : 10.1186/s12906-018-2310-x . PMC 6118002. PMID  30165848 . 
  12. ^ ab Ferreyra, ML; Rius, SP; Casati, P. (28 сентября 2012 г.). «Флаваноиды: биосинтез, биологические функции и биотехнологические применения». Frontiers in Plant Science . 3 (222): 222. doi : 10.3389/fpls.2012.00222 . PMC 3460232 . PMID  23060891. 
  13. ^ Зоратти, Л.; Карппинен, К.; Эскобар, АЛ; Хаггман, Х.; Яакола, Л. (9 октября 2014 г.). «Управляемый светом биосинтез флаваноидов во фруктах». Frontiers in Plant Science . 5 (534): 534. doi : 10.3389/fpls.2014.00534 . PMC 4191440 . PMID  25346743. 
  14. ^ Hwang ES, Song SB (2017). «Никотинамид является ингибитором SIRT1 in vitro, но может быть стимулятором в клетках». Cellular and Molecular Life Sciences . 74 (18): 3347–3362. doi :10.1007/s00018-017-2527-8. PMC 11107671 . PMID  28417163. S2CID  25896400. 
  15. ^ ab Baur, JA (август 2010 г.). «Биохимические эффекты активаторов SIRT1». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1804 (8): 1626–34. doi :10.1016/j.bbapap.2009.10.025. PMC 2886178. PMID  19897059 . 
  16. ^ Юсефзаде, Мэтью Дж.; Чжу, И; МакГоуэн, Сара Дж.; Анджелини, Луиза; Фурманн-Стройснигг, Хайке; Сюй, Мин; Лин, Юань Юань; Мелос, Кендра И.; Пирцхалава, Тамар; Инман, Кристина Л.; МакГакян, Коллин (2018-10-01). «Физетин — это сенотерапевтическое средство, которое продлевает здоровье и продолжительность жизни». eBioMedicine . 36 : 18–28. doi : 10.1016/j.ebiom.2018.09.015 . ISSN  2352-3964. PMC 6197652 . PMID  30279143. 
  17. ^ Kroon, PA; Clifford, MN; Crozier, A; et al. (июль 2004 г.). «Как нам следует оценивать эффекты воздействия пищевых полифенолов in vitro?». Am. J. Clin. Nutr . 80 (1): 15–21. doi : 10.1093/ajcn/80.1.15 . PMID  15213022.
  18. ^ Syed, DN; et al. (Сентябрь 2013 г.). «Ингибирование сигнализации Akt/mTOR диетическим флавоноидом фисетином». Anticancer Agents Med Chem . 13 (7): 995–1001. doi :10.2174/18715206113139990129. PMC 3985520. PMID  23293889 . 
  19. ^ Кашьяп Д., Гарг В.К., Тули Х.С., Сандху С. (2019). «Физетин и кверцетин: перспективные флавоноиды с химиопрофилактическим потенциалом». Биомолекулы . 9 (5): 174. doi : 10.3390/biom9050174 . PMC 6572624. PMID  31064104 . 
  20. ^ abc Gupta, SC; et al. (1 октября 2014 г.). «Понижение уровня фактора некроза опухоли и других провоспалительных биомаркеров полифенолами». Архивы биохимии и биофизики . 559 : 91–9. doi : 10.1016/j.abb.2014.06.006. PMID  24946050.
  21. ^ Салерно, С.; Да Сеттимо, Ф.; Талиани, С.; Симорини, Ф.; Ла Мотта, К.; Форначиари, Дж.; Марини, А. М. (2010). «Последние достижения в разработке двойных ингибиторов топоизомеразы I и II в качестве противораковых препаратов». Curr Med Chem . 17 (35): 4270–90. doi :10.2174/092986710793361252. PMID  20939813.
  22. ^ Юсефзаде, Мэтью Дж.; Чжу, И; Макгоуэн, Сара Дж.; Анджелини, Луиза; Фурманн-Стройснигг, Хайке; Сюй, Мин; Лин, Юань Юань; Мелос, Кендра И.; Пирцхалава, Тамар (29.09.2018). «Физетин — это сенотерапевтическое средство, которое продлевает здоровье и продолжительность жизни». eBioMedicine . 36 : 18–28. doi :10.1016/j.ebiom.2018.09.015. ISSN  2352-3964. PMC 6197652 . PMID  30279143. 
  23. ^ Kirkland JL, Tchkonia T (2020). «Сенолитические препараты: от открытия до перевода». Журнал внутренней медицины . 288 (5): 518–536. doi :10.1111/joim.13141. PMC 7405395. PMID  32686219 . 
  24. ^ Wyld L, Bellantuono I, Tchkonia T, Danson S, Kirkland JL (2020). «Старение и рак: обзор клинических последствий старения и сенотерапии». Рак . 12 (8): e2134. doi : 10.3390/cancers12082134 . PMC 7464619. PMID  32752135 . 
  25. ^ "Облегчение с помощью Фисетина слабости, воспаления и связанных с этим показателей у пожилых женщин - Полный текстовый просмотр - ClinicalTrials.gov" . Получено 12 октября 2018 г.
  26. ^ Iside C, Scafuro M, Nebbioso A, Altucci L (2020). «Активация SIRT1 натуральными фитохимическими веществами: обзор». Frontiers in Pharmacology . 11 : 1225. doi : 10.3389/fphar.2020.01225 . PMC 7426493. PMID  32848804 . 
  27. ^ abcd Хан, Н; Сайед, ДН; Ахмад, Н; Мухтар, Х (июль 2013 г.). «Физетин: диетический антиоксидант для укрепления здоровья». Антиоксиданты и окислительно-восстановительная сигнализация . 19 (2): 151–62. doi :10.1089/ars.2012.4901. PMC 3689181. PMID  23121441 . 
  28. ^ Салмела, Анна-Леена; Пауэлс, Йерун; Варис, Аста; Кукконен, Ану М.; Тойвонен, Паулиина; Халонен, Паси К.; Перяля, Мерья; Каллиониеми, Олли; Горбски, Гэри Дж.; Каллио, Марко Дж. (2009). «Диетический флавоноид физетин вызывает принудительный выход из митоза, воздействуя на контрольную точку митотического веретена». Канцерогенез . 30 (6): 1032–1040. doi : 10.1093/carcin/bgp101. ПМЦ 2691139 . ПМИД  19395653.