stringtranslate.com

Куркумин

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]

История

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]

Использование

Куркумин порошок

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 .

Химия

Ярко-красное вещество в маленькой стеклянной колбе, которую удерживают пальцами в перчатках.
Куркумин становится ярко-красным, когда он электростатически взаимодействует с фосфолипидной пленкой.

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]

Биосинтез

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]


Фармакология

Куркумин демонстрирует зеленую флуоресценцию под ультрафиолетовым светом

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]

Безопасность

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]

Медицинские исследования

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]

Мошенничество в исследованиях

По состоянию на июль 2021 года Бхарату Аггарвалу , бывшему исследователю рака в Онкологическом центре имени доктора медицины Андерсона Техасского университета , 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]

Предупреждения FDA о пищевых добавках

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]

Альтернативная медицина

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]

Стабильность

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]

Рекомендации

  1. ^ Аб Маджид С. (28 декабря 2015 г.). «Состояние рынка куркумина». Инсайдер натуральных продуктов . Архивировано из оригинала 17 октября 2017 года . Проверено 29 февраля 2016 г.
  2. ^ abcde CID 969516 от PubChem
  3. ^ abcdefghi Нельсон К.М., Далин Дж.Л., Биссон Дж., Грэм Дж., Паули Г.Ф., Уолтерс М.А. (март 2017 г.). «Основная медицинская химия куркумина». Журнал медицинской химии . 60 (5): 1620–1637. doi : 10.1021/acs.jmedchem.6b00975. ПМК 5346970 . ПМИД  28074653. 
    См. также: Нельсон К.М., Далин Дж.Л., Биссон Дж., Грэм Дж., Паули Г.Ф., Уолтерс М.А. (май 2017 г.). «Куркумин может (не) бросить вызов науке». Письма ACS по медицинской химии . 8 (5): 467–470. doi : 10.1021/acsmedchemlett.7b00139. ПМК 5430405 . ПМИД  28523093. 
  4. ^ Фогель, А; Пеллетье, Дж (июль 1815 г.). «Examen chimique de la racine de Curcuma» [Химическое исследование корня куркумы]. Journal de Pharmacie et des Sciences Accessoires (на французском языке). 1 : 289–300. доступен в Галлике .
  5. ^ abc Фаруки, Тахира; Фаруки, Ахлак А. (2019). «Куркумин: историческая справка, химия, фармакологическое действие и потенциальная терапевтическая ценность». Куркумин при неврологических и психических расстройствах . стр. 23–44. дои : 10.1016/B978-0-12-815461-8.00002-5. ISBN 978-0-12-815461-8. S2CID  146070671.
  6. ^ abcd Бейкер М (январь 2017 г.). «Обманчивый куркумин — поучительная история для химиков». Природа . 541 (7636): 144–145. Бибкод : 2017Natur.541..144B. дои : 10.1038/541144a . ПМИД  28079090.
  7. ^ «Куркума». Национальный центр дополнительного и интегративного здравоохранения США, Национальные институты здравоохранения. Апрель 2020 года . Проверено 24 октября 2023 г.
  8. ^ Европейская комиссия . "Пищевые добавки". Архивировано из оригинала 8 октября 2022 года . Проверено 15 февраля 2014 г.
  9. ^ «Куркумин, E 100, страница 9». Спецификации пищевых добавок, перечисленных в Приложениях II и III к Регламенту (ЕС) № 1333/2008 Европейского парламента. 9 марта 2012 года . Проверено 24 июля 2019 г.
  10. ^ «CFR - Свод федеральных правил, раздел 21» . www.accessdata.fda.gov .
  11. ^ Национальная лаборатория исследования воздействия (EPA-NERL) (1974). «EPA-NERL: 212.3: Бор по колориметрии - Бор (колориметрический, куркумин)». Национальный индекс экологических методов . Архивировано из оригинала 3 февраля 2017 г. Проверено 18 февраля 2024 г.
  12. ^ Милобджска Дж., ван Костанецкий С., Лампе В. (1910). «Zur Kenntnis des Curcumins» [Знание о куркумине]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 43 (2): 2163–2170. дои : 10.1002/cber.191004302168.
  13. ^ Манолова Ю, Денева В, Антонов Л, Дракальска Е, Момекова Д, Ламбов Н (ноябрь 2014 г.). «Влияние воды на таутомерию куркумина: количественный подход» (PDF) . Spectrochimica Acta Часть A: Молекулярная и биомолекулярная спектроскопия . 132 : 815–820. Бибкод : 2014AcSpA.132..815M. дои : 10.1016/j.saa.2014.05.096. ПМИД  24973669.
  14. ^ abc Кита Т., Имаи С., Савада Х., Кумагай Х., Сето Х. (июль 2008 г.). «Путь биосинтеза куркуминоида в куркуме (Curcuma longa), выявленный с помощью предшественников, меченных 13C». Бионауки, биотехнологии и биохимия . 72 (7): 1789–1798. дои : 10.1271/bbb.80075 . ПМИД  18603793.
  15. ^ Шмитт Б., Хёлшер Д., Шнайдер Б. (февраль 2000 г.). «Изменчивость предшественников фенилпропаноидов в биосинтезе фенилфеналенонов у Anigozanthos preissii». Фитохимия . 53 (3): 331–337. дои : 10.1016/S0031-9422(99)00544-0. ПМИД  10703053.
  16. ^ Герерт Р., Шёппнер А., Киндл Х. (1990). «Стильбенсинтаза из проростков Pinus sylvestris: очистка и индукция в ответ на грибковую инфекцию» (PDF) . Молекулярные растительно-микробные взаимодействия . 3 (6): 444–449. doi : 10.1094/MPMI-3-444.
  17. ^ Биссон Дж., Макэлпайн Дж.Б., Фризен Дж.Б., Чен С.Н., Грэм Дж., Паули Г.Ф. (март 2016 г.). «Могут ли недействительные биоактивные вещества подорвать открытие лекарств на основе натуральных продуктов?». Журнал медицинской химии . 59 (5): 1671–1690. doi : 10.1021/acs.jmedchem.5b01009. ПМЦ 4791574 . ПМИД  26505758. 
  18. ^ Он, Юнхан; Ли, Вэнь; Ху, Гуанжун; Сунь, Хуэй; Конг, Цинпэн (11 декабря 2018 г.). «Биоактивность EF24, нового аналога куркумина: обзор». Границы онкологии . 8 : 614. doi : 10.3389/fonc.2018.00614 . ПМК 6297553 . ПМИД  30619754. 
  19. ^ Мецлер М., Пфайффер Э., Шульц С.И., Демпе Дж.С. (2013). «Поглощение и метаболизм куркумина». Биофакторы . 39 (1): 14–20. дои : 10.1002/биоф.1042. PMID  22996406. S2CID  8763463.
  20. ^ abc «Куркума». Наркотики.com. 6 декабря 2017 г. Проверено 28 ноября 2018 г.
  21. ^ Халегуа-ДеМарцио, Дина; Наварро, Виктор; Ахмад, Джавад; Авула, Бхарати; Барнхарт, Хьюман; Барритт, А. Сидни; Бонковский, Герберт Л.; Фонтана, Роберт Дж.; Габриль, Марван С.; Хуфнэгл, Джей Х.; Хан, Ихлас А.; Кляйнер, Дэвид Э.; Филлипс, Элизабет; Штольц, Эндрю; Вуппаланчи, Радж (2023). «Повреждение печени, связанное с куркумой — растущая проблема: десять случаев из Сети по повреждению печени, вызванной лекарственными препаратами [DILIN]». Американский медицинский журнал . 136 (2). Эльзевир Б.В.: 200–206. doi : 10.1016/j.amjmed.2022.09.026. ISSN  0002-9343. ПМЦ 9892270 . ПМИД  36252717. 
  22. ^ Чаудхари С.П., Там А.Ю., Барр Дж.А. (ноябрь 2015 г.). «Куркумин: контактный аллерген». J Clin Aesthet Дерматол . 8 (11): 43–48. ПМЦ 4689497 . ПМИД  26705440. 
  23. ^ «Уведомление GRAS (GRN) № 822» . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США . Реестр уведомлений GRAS.
  24. ^ «Куркумин». Информационный центр по микроэлементам; Фитохимические вещества . Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис. 2016 . Проверено 18 июня 2016 г.
  25. ↑ Лоу, Дерек (12 января 2017 г.). «Куркумин будет тратить ваше время». Научные блоги .
  26. ↑ Лемоник С. (19 января 2017 г.). «Всем пора прекратить употребление этой молекулы куркумы». Форбс . Проверено 27 мая 2018 г.
  27. ^ "Таблица лидеров Retraction Watch" . Часы втягивания . 16 июня 2015 г. Проверено 28 июля 2021 г.
  28. ^ Акерман Т. (29 февраля 2012 г.). «Профессор доктора медицинских наук Андерсона находится под следствием по делу о мошенничестве» . Хьюстонские хроники . Проверено 8 марта 2016 г.
  29. ^ «Попался на наше уведомление: исследователь, который когда-то угрожал подать в суд на Retraction Watch, теперь до 19 опровержений» . Часы втягивания . 10 апреля 2018 г.
  30. ^ Акерман Т. (2 марта 2016 г.). «Ученый, доктор медицинских наук Андерсон, обвиненный в манипулировании данными, уходит на пенсию» . Хьюстонские хроники .
  31. ^ ab Stix G (февраль 2007 г.). «Целитель специй». Научный американец . 296 (2): 66–69. Бибкод : 2007SciAm.296b..66S. doi : 10.1038/scientificamerican0207-66. ПМИД  17367023.
  32. ^ Акерман Т. (11 июля 2005 г.). «В борьбе с раком специя приносит надежду». Хьюстонские хроники . Проверено 24 марта 2015 г.
  33. ^ Сингх С. (сентябрь 2007 г.). «От экзотической специи к современному наркотику?». Клетка . 130 (5): 765–768. дои : 10.1016/j.cell.2007.08.024 . PMID  17803897. S2CID  16044143.
  34. ↑ Баум С. (26 марта 2013 г.). «Биотехнологический стартап привлекает 1 миллион долларов на лечение рака легких с использованием компонента куркумы» . Новости Мед-Сити .
  35. ^ ab «Письма с предупреждением: куркумин (поисковой запрос)» . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 23 апреля 2023 г. Проверено 23 апреля 2023 г.
  36. ^ abc «FDA расследует два серьезных побочных явления, связанных с составной эмульсией куркумина для инъекций ImprimisRx» . Управление по контролю за продуктами и лекарствами . 4 августа 2017 г.
  37. ↑ Гермес Б.М. (27 марта 2017 г.). «Врачи-натуропаты выглядят плохо после того, как женщина из Калифорнии умерла от инъекции куркумы» . Форбс . Проверено 12 мая 2017 г.
  38. ↑ abc Hermes BM (10 апреля 2017 г.). «Подтверждено: лицензированный врач-натуропат сделал смертельную инъекцию куркумы» . Форбс . Проверено 9 декабря 2017 г.
  39. ^ abcd Косентино, Хелио М.; Такинами, Патрисия Й.И.; дель Мастро, Нелида Л. (2016). «Сравнение воздействия ионизирующего излучения на натуральные красители кошениль, аннато и куркума». Радиационная физика и химия . 124 : 208–211. Бибкод : 2016RaPC..124..208C. doi :10.1016/j.radphyschem.2015.09.016.
  40. ^ Фаркас, Йожеф; Мохачи-Фаркас, Чилла (2011). «История и будущее облучения пищевых продуктов». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 22 (2–3): 121–126. doi :10.1016/j.tifs.2010.04.002.
  41. ^ «Свод федеральных правил: Раздел 21, раздел 179.26» . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США . Проверено 7 февраля 2022 г.

Внешние ссылки